[发明专利]一种汽车雨刮控制装置及控制方法

说明书

本发明具体涉及一种检测精度高、有效提高驾驶安全感的汽车雨刮控制装置及控制方法,所述的雨刮控制装置包括雨滴传感器，雨滴传感器包括基座，基座的外表面设置多个扇形竖板、扇形横板将基座的外表面分隔成多个相互独立的单元球面；位于一个绝缘板两侧的两个导电板的极性相反，保持单个单元球面两侧的导电板之间具有电压差；雨滴传感器测量精度高，环境适应性强，且可以测量降雨量及雨水的入射角度，根据降雨量和雨水入射角度调节雨刮器实际刮扫速度，有效提高驾驶员的心里安全感；雨刮器实际刮扫速度还可根据汽车的不同行驶状态，在加速行驶、坡道行驶、转向行驶状态下分别调整雨刮器实际刮扫速度，提高驾驶安全性。

技术领域

本发明涉及汽车雨刮设备技术领域，具体涉及一种汽车雨刮控制装置及控制方法。

背景技术

自动雨刷系统是汽车主动安全系统的重要组成部分,自动雨刷系统(包括:前风挡、后窗、前大灯、侧后视镜等)已经为越来越多的中高档车采用。在自动雨刷系统中最重要的部件就是雨滴传感器，其测量雨量的精度、准确度直接影响了雨刮装置对雨量的判断以及接下来对雨刮器的控制方式。

现有的雨滴传感技术按安装形式可分为内置型和外置型两大类，外置型是将传感器安装在风挡玻璃外面如发动机盖上面、汽车前保险杆附近等，己知的外置型雨滴传感器按工作原理划分有光电式、电感式、振动式。内置型雨滴传感器通常安装在汽车玻璃内表面，必须采用非接触式检测技术，目前主流的内置型雨滴传感器是光电式的，但是光电式雨滴传感器检测容易受外界光线、玻璃透光性、玻璃厚度和膨胀度等因素的影响，其稳定性有限，且光电式雨滴传感器对于安装工艺、安装精度的要求较高，导致制造成本较高。

现有技术中另一种内置型雨滴传感器为电容式传感器，如专利CN201010147175.7中涉及的一种双耦合型检测电路，该电路包括感应电极，与感应电极相耦合的互耦电极，对互耦电极进行驱动的第一驱动信号发生单元，通过电阻或等效电阻与感应电极电连接、且与互耦电极在不同时段被驱动的自耦电极，对自耦电极进行驱动的第二驱动信号发生单元，其与自耦电极连接，AD检测通道，用于接收所述感应电极输入的检测信号。该技术可以通过简单的检测电路达到有效地区分雨水与人手或其它接地导体的目的。

但是当降雨量很大时，雨水会在挡风玻璃上均匀覆盖，形成具有一定厚度的水膜，此时雨量的大小只能通过从附着在玻璃表面雨水的厚度变化测量，若无法测量雨水厚度变化将造成自动雨刷系统动作速度迟缓从而影响刷雨效果。光电式雨滴传感器的工作原理是利用光线的折射率变化，而折射率只与入射面的物质特性有关，与物质的厚度无关，因此，光电式雨滴传感器无法反映雨水的厚度变化。

电感式或电容式传感器是根据电极之间的间距、电极的面积或者电极的介电常数发生变化来进行测量，如专利CN201210599412.2中所述的一种用于挡风玻璃上的雨检测的方法，该方式是用压电方式求得传感器值，其传感器是通过检测挡风玻璃本体的振动来判断雨量大小，这种振动根据润湿度或者根据落到挡风玻璃(1)上的雨滴而改变。但是当挡风玻璃上沾有异物，如污泥、树叶、昆虫等，则这类传感器的测量精度会大大降低，如果更换一块新的挡风玻璃，则需要重新校正检测系统，导致工作量增大。

上述几种雨滴检测装置都存在测量精度不高的问题，同时还存在以下缺点：雨滴传感器检测的项目仅仅包括落在挡风玻璃上雨滴的雨量，以及雨刮器刮扫后的除雨效果，但在实际开车过程中，雨刮器的刮扫频率不仅仅取决于降雨量，还和驾驶员的心里感受及车辆的驾驶状态有关。

通过相关的心理学实验可知，在雨滴传感器检测到相同雨量的情况下，汽车的速度越快，驾驶员心里所希望的雨刮器刮扫速度也会增加。而雨滴降落时其与挡风玻璃之间的角度同样会对驾驶员的心里造成影响；雨滴下落时其与挡风玻璃之间的夹角接近0°或180°时，驾驶员的眼睛看到雨滴的视觉速度较小，雨滴下落时其与挡风玻璃之间的夹角接近90°时，驾驶员的眼睛看到雨滴的视觉速度较大，这时驾驶员出于安全考虑，希望增加雨刮器的刮扫速度，如果雨刮器的刮扫速度不变，则驾驶员会产生一定的恐惧感，导致其精神不集中，增加了雨天驾驶的危险性；