汽车雨刷自动控制系统
浅谈汽车车身控制器(BCM)
什么是车身控制器（BCM）?车身控制模块(Body Control Module，BCM)是一个电子控制单元（ECU）。
BCM 通常位于车辆内部，在仪表板后面或座椅下面。
BCM负责驱动、监控和控制车辆的车身功能相关的电子控制单元 (ECU)。
BCM 充当车辆车身的大脑，负责管理照明、车窗、门锁、座椅控制等汽车功能。
BCM 使用各种协议(CAN/LIN /FlexRay等)与车辆中的其他 ECU 通信。
车身控制模块在现代汽车中起着至关重要的作用。
如果没有 BCM，车辆中的许多电气系统将无法正常或高效地运行。
车身控制模块有哪些功能？汽车中的 BCM 可以执行多种功能。
通过 CAN、LIN或以太网与其他模块和系统进行通信，根据输入信号控制以下电气设备，实现相应功能：▪车窗控制。
BCM可控制电动车窗升降。
▪照明控制。
BCM 管理外部和内部照明系统，包括自动头灯、尾灯、转向灯和灯光调光等功能。
▪电动门锁控制。
BCM接收门锁开关请求的信号，控制所有车门的上锁或解锁。
▪空调系统。
BCM 可协调暖气、通风和空调系统，允许驾驶员调节温度、HVAC 模式和风扇速度。
▪安全功能。
现在很多BCM都支持无钥匙进入系统、防盗和报警功能，以防止盗窃。
▪雨刷控制。
BCM 还控制雨刷功能，包括间歇性雨刷控制。
▪舒适性功能。
根据车辆的设计，BCM可控制汽车舒适性功能相关的执行器，如座椅、后视镜和电动调节。
▪诊断和故障报告。
BCM可存储诊断数据，并帮助客户识别电气系统中的问题并排除故障。
▪集成网关，通过车辆总线系统（CAN、LIN 或以太网）保持集成控制单元之间的通信。
▪能耗控制。
BCM 可优化电气零部件的工作模式，在不使用部件时降低功耗。
这提高了传统车辆的燃油效率，并延长了电动汽车的续航里程。
BCM的硬件架构BCM 架构由各种组件组成，这些组件相互配合，实现了车辆电气系统的集成和控制。
BCM的核心是一个微控制器单元（MCU），它根据各种传感器和开关的输入处理和执行命令。
雨刮器原理图
雨刮器原理图雨刮器是汽车上非常重要的一个部件，它能够在雨天或者雾天时清洁挡风玻璃，保障驾驶者的视线清晰，提高行车安全性。
雨刮器的原理图是指雨刮器的结构和工作原理的图示，下面我们就来详细介绍一下雨刮器的原理图。
首先，雨刮器的原理图中包括雨刮器的主要组成部分，如雨刮器臂、雨刮器片、电机、连杆等。
其中，电机是雨刮器的动力源，通过电机的驱动，雨刮器片能够在挡风玻璃上来回摆动，从而清洁玻璃表面的水珠或者灰尘。
而雨刮器臂和连杆则起到支撑和连接的作用，使雨刮器片能够按照一定的轨迹进行清洁工作。
其次，雨刮器的原理图还包括了雨刮器的工作原理。
当驾驶者打开雨刮器开关时，电机会受到信号，开始工作。
电机驱动雨刮器臂和连杆，使雨刮器片进行来回摆动。
在摆动的过程中，雨刮器片紧贴在挡风玻璃表面，将水珠或者灰尘刮除，保持玻璃清晰。
而当雨停或者雨刮器工作一段时间后，驾驶者关闭雨刮器开关，电机停止工作，雨刮器片回到原位，完成一次清洁工作。
另外，雨刮器的原理图还需要包括雨刮器的控制系统。
雨刮器的控制系统包括雨刮器开关、传感器等部件。
传感器能够感知到雨天或者雾天的情况，向控制系统发送信号，控制系统再通过电机控制雨刮器的工作。
而雨刮器开关则是由驾驶者手动控制，根据需要开启或关闭雨刮器的工作。
最后，雨刮器的原理图还需要包括雨刮器的维护和保养。
定期更换雨刮器片是保持雨刮器工作效果的关键，因为雨刮器片会随着时间的推移而磨损。
同时，要保持雨刮器的清洁，定期清洗雨刮器片和挡风玻璃，以确保雨刮器的正常工作。
总之，雨刮器的原理图是对雨刮器结构和工作原理进行图示和说明，能够帮助人们更好地了解雨刮器的工作原理和维护方法，保障驾驶安全。
希望以上内容能够对大家有所帮助。
车窗遮阳及雨刷自动控制电路原理
《汽车车窗遮阳及雨刷自动控制》装置产品介绍及电路原理本产品主要实现功能：1．汽车车窗遮阳膜随车外光照强度进行自动开、闭控制；2．雨天雨刷器的自动控制。
以下分别介绍电路工作情况及原理。
一、按钮开关功能K5 复位键：按一下，电路复位，电路处于雨刷控制电路工作状态，数码管显示为0000。
K4 秒表控制键：在雨刷控制电路工作情况下，按一下，数码管秒计时，再按一下，计时停止，按第三下，计时归零。
在车窗遮阳控制电路工作情况下，按该键无反应。
K3 模拟车窗遮阳膜拉开极限的限位控制键：在车窗遮阳拉开控制电路工作时按一下，电机停转。
K2 模拟车窗遮阳膜关闭极限的限位控制键：在车窗遮阳关闭控制电路工作时按一下，电机停转。
K1 功能选择键：按一下，工作状态由雨刷控制电路切换成车窗遮阳控制电路工作，再按一下，切回雨刷控制电路，可连续循环控制。
S1 是电机电路切换开关：通过开关切换电机电路，使直流电机成为两个电路的控制对象。
开关钮子朝上，电机切入到雨刷控制电路中工作，开关钮子朝下，电机则在车窗遮阳控制电路工作。
二、产品功能及电路调试介绍1．电路正确连接后，测得测试点TP1电压为+5V，LED电源（D6）指示灯亮，单片机电路在复位状态下，数码管显示应为0000。
2．在没有按其他任何键情况下，电路上电后，系统工作在雨刷自动控制电路运行状态。
将钮子开关S1打到朝上状态，可以看到直流电机出现转动与间停的现象。
此时通过示波器观察测试点TP4波形，可看到高、低电平的交替切换。
调整RP3与RP4，可改变电机转动与间停这两种状态对应的时间。
两种状态的时间长短可通过按微动按钮K4后用单片机的秒表计时读取。
3．按动一下功能键K1，系统切换到车窗遮阳自动控制电路运行状态，注意调试时应先不短接JP1和JP2。
通过调整RP1和RP2，使光照时电路中LM324的7脚输出高电平，1脚输出低电平；光弱时（用黑色帽盖遮住光敏电阻）LM324的1脚输出应为高电平，而7脚输出要为低电平。
智能雨刷原理
智能雨刷原理
智能雨刷是一种汽车雨刮系统，具备自动感应雨量并自动控制雨刷运动的功能。
其原理基于传感器检测雨滴或湿度，并根据检测结果自动调整雨刷的速度和工作模式。
以下是智能雨刷的基本工作原理：
雨滴感应传感器：
智能雨刷系统通常配备有雨滴感应传感器，该传感器能够检测到雨滴的存在和密度。
传感器可能采用红外线、超声波或光电等技术，以便更精准地感知雨滴。
湿度传感器：
一些智能雨刷系统还包含湿度传感器，用于检测风挡表面的湿度水平。
湿度的增加可能表明有雨滴或雨水存在。
电子控制单元（ECU）：
感应到雨滴或湿度变化后，相关信息被传送至电子控制单元（ECU）。
ECU是智能雨刷系统的大脑，负责根据传感器的输入调整雨刷的工作。
自动调整雨刷速度：
ECU根据感测到的雨滴数量或湿度水平来判断雨势的大小。
根据这一信息，系统会自动调整雨刷的运动速度。
在轻微的雨中，雨刷可能会以较慢的速度运行，而在大雨或暴风雨中，雨刷可能会以更高的速度运行。
敏感度和延迟设置：
智能雨刷系统通常允许驾驶员根据个人喜好或特定驾驶条件设置敏感度和延迟时间。
敏感度设置决定了系统对雨滴或湿度的响应程度，而延迟时间设置则影响雨刷在感应到雨滴后启动之前的延迟时间。
手动模式切换：
大多数智能雨刷系统允许驾驶员手动选择雨刷的工作模式。
在手动模式下，驾驶员可以根据需要手动控制雨刷的速度。
智能雨刷系统通过利用先进的传感技术，使汽车驾驶员无需手动调整雨刷，提高了驾驶的便利性和安全性。
基于单片机的汽车雨刮器控制系统设计
基于单片机的汽车雨刮器控制系统设计摘要本文设计的雨刮器是以单片机AT89C201 为核心部件，实现雨刮器的自动控制功能。
软件设计部分包括智能雨刮器程序设计思想和雨刮器功能分析。
设计并实现了步进电机、按键、LCD1602显示和雨量传感器电路的结构和功能，主要编写了主程序的逻辑结构。
软件部分采用C语言，通过对雨量值和设定值的分析，完成雨刮器的自动启停和速度控制。
关键词：雨刮器自动控制单片机AT89C2011 绪论1.1 选题背景自动雨刮器系统的使用可以减少驾驶员在行驶之间的分心，保证玻璃落雨刮的量得到保持，从而提高车辆的安全性。
雨刮器控制系统运行时，可根据雨量情况控制各控制点的速度，具有快速稳定等特点[1]。
本文在系统软件设计中，根据不同的控制方式，实现了雨刮器动作的半自动控制、自动控制、定时控制和智能控制的转换。
1.2 研究现状根据对多个市场领域的汽车属性研究的分析，数据显示，消费者的消费偏好包括预缩安全带，前排座椅安全气囊，驾驶员座椅安全气囊等。
可以看出，对安全设备的需求已经超过对舒适设备的需求。
其中，对自动刮水器的需求排名第六。
2 自动雨刷器硬件电路设计2.1 单片机最小系统复位控制电路和电机时钟自动控制电路是电机最低工作系统，两种通常需要使用的控制功能。
复位降压电路由电机按键、保护驱动电阻、上压下拉驱动电阻和降压电容等主要部件共同组成,可以轻松方便实现电机按键手动降压复位及按键上拉放电自动降压复位,并与数控单片微电机9针自动复位端端口相连。
52MCU高电平启动复位,当一个MCU加5V直流电源(用于上下充电)电容开始启动时,电容器的充电量大约为相等于一个电容短路,RSTET上的短路电压为5V，采用MCU高电平启动复位，则MCU复位。
2.2 步进电机驱动电路步进驱动电机主要是用一个ULN2003芯片元件来进行驱动,其中的驱动控制电路主要是用一个ULN2003主驱动芯片、漏极驱动电阻和220U的电容器芯片来连接构成。
汽车雨刮系统原理分析ppt课件
四连杆机构
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3、雨刮臂
雨刮臂由刮臂头部、刮片弹簧、刮杆和夹持架构成。 刮臂对刮片的压紧力要求：平刮时每厘米刮片压力为 0.09～0.13N，曲刮时为0.12～0.16N
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4、 雨刮片
刮片是雨刮系统的执行器件，它由四连杆机构通过安 装在前围板上的转轴来带动刮刷风窗玻璃。材料一般为氯 丁橡胶与天然橡胶的合成胶 ，产品性能和寿命都要满足 GB 15085中相关的试验要求。
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典型传统的雨刷一般都只有6到8个支 点，而无骨雨刮拥有无限个支点。
普通雨刮片
无Байду номын сангаас雨刮片
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无骨雨刮片主要有以下优点：
（1）与风挡玻璃贴合更好，增强了刮片的抗风表 现并降低风噪，刮刷效果更好。
（2）刮片体积小，窄而低，增强司乘人员视野。 （3）重量轻、结构简单。 （4）刮刷平稳，降低磨损，提高使用寿命。
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智能雨刮 电动雨刮 真空雨刮 手动雨刮
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七、系统发展方向
1、 自动雨刮系统
自动雨刮系统布置图
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自动雨刮系统根据传感器检测到的雨量大小，自 动启动雨刮电机，控制雨刮速度，调整间歇时间，免去 驾驶员的反复操作，提高驾驶安全性和舒适性。
它是在现有的电动雨刮系统中增加雨量传感器、控 制开关和控制器构成的。
电动刮水器电路组 成及工作原理
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一、作用
风窗刮水洗涤系统的重要性
泥、沙和灰尘
水滴
昆虫和其 它杂物
雪花
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风窗刮水洗涤系统布置示意图
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汽车辅助电气系统介绍
4.电动后视镜的工作原理
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三、汽车电动车窗
目前，轿车普遍装有电动车窗。驾驶员坐在驾驶座上，利用 控制开关使全部车窗玻璃自动升降，操作简便，且有利于行 车安全。
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1.电动车窗的作用
• 手动开/关的 功能
• 单触式自动开 /关功能
• 车窗锁止功能 • 防夹保护功
能 • 无钥匙电动车
窗功能
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四、电动天窗
汽车车窗也可以开阔视野，也常用于移动摄影摄像的拍摄需 求。汽车天窗可大致分为：外滑式、内藏式、内藏外翻式、 全景式和窗帘式等。主要安装于商用SUV、轿车等车型上。
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软顶棚电动天窗
全景天窗
多功能天窗
遮阳帘系统
可折叠天窗
外滑式天窗
卡车天窗
双面板天窗
内藏式天窗 手动天窗
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1.电动天窗的作用
1. 手动开/关的功能 ▪ 当电动车窗开关被推或拉到
一半时，窗户打开或关闭直 至开关被松开。 2. 单触式自动开/关功能 ▪ 当电动车窗开关被推或拉到 底时，窗户全开或全关。 3. 车窗锁止功能 ▪ 当车窗锁止开关打开时，除 驾驶员车窗，所有车窗打开 和关闭功能失效。
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• 4. 防夹保护 功能
通风换气。天窗是利用负压换气的原理，依靠汽车在行驶时 气流在车顶快速流动形成负压，将车内污浊的空气抽出。
节能。夏天，打开天窗，利用车辆行驶过程中车顶形成的负 压抽出燥热的空气就可达到快速换气降温的目的，使用这种 方法比使用汽车空调降温的速度快2～3倍，而且还节约汽油。
除雾。前挡风玻璃容易形成雾气，打开车顶天窗至后翘通风 位置，可轻易消除前挡风玻璃的雾气，保证行车安全。
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汽车自动雨刷控制系统的设计
汽车自动雨刷控制系统的设计1.系统组成汽车自动雨刷控制系统的主要组成部分包括传感器、控制单元、雨刷电机和雨刷臂。
传感器用于感知降雨量和雨刷工作状态，控制单元根据传感器的反馈信号来控制雨刷电机的启停和调速，雨刷电机通过雨刷臂将雨刷刷片移动到所需位置。
2.传感器选择传感器是汽车自动雨刷控制系统中最关键的部件之一，可以选择光电传感器和雨滴传感器。
前者利用光电原理感知雨滴的存在，后者通过感应特定频率的电流信号来检测雨滴落在车窗上的情况。
选择合适的传感器可确保系统的准确性和可靠性。
3.控制单元设计控制单元是汽车自动雨刷控制系统的核心，它负责接收传感器的信号并进行处理，根据降雨量的大小和雨刷的工作状态来控制雨刷电机的运行。
控制单元应具备高性能的处理器和合适的算法，以快速、准确地响应外部环境变化，并确保雨刷的工作效果。
4.雨刷电机选择雨刷电机是实现雨刷刷片移动的关键部件，可以选择直流电机或步进电机。
直流电机可以通过改变电压和电流来控制速度和运行方向，而步进电机可以通过控制脉冲信号来精确控制移动距离。
根据系统的要求和成本预算，选择合适的电机类型。
5.雨刷臂设计雨刷臂是连接雨刷电机和雨刷刷片的机构，其设计应具备稳定性和可靠性。
雨刷臂的长度和强度应适当，以保证雨刷刷片能够覆盖整个前窗，并在高速行驶时不会产生抖动和噪音。
6.系统控制算法汽车自动雨刷控制系统的控制算法应能够根据降雨量的变化调节雨刷的运行速度和频率。
一种常用的算法是根据传感器的反馈信号判断降雨量的大小，然后根据预设的工作模式来调整雨刷的运行状态。
例如，在小雨情况下，雨刷启动时间间隔可以较长，运行速度可以较慢，而在大雨情况下，启动时间间隔可以较短，运行速度可以较快。
7.系统测试和调试设计完成后，需要对汽车自动雨刷控制系统进行测试和调试，以确保系统的可靠性和稳定性。
测试过程中需要关注系统的动作是否准确、响应速度是否满足要求以及系统的耐久性如何等方面。
总结：汽车自动雨刷控制系统对于驾驶员的行车安全具有重要意义。
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检测与转换技术大作业
标题：汽车自动雨刷控制器阅报告人：
呈送人：
班级：
学号：
日期：
尊敬的领导：
你好！为了实现汽车雨刷能够自动的开启及使用的方便，在此提交一份关于汽车自动雨刷控制的报告。
本报告就自动雨刷用到的传感器，相关的工作原理，以及所采用得技术做了说明，报告中若有不足之处，希望予以指正及补充。
目的及意义：
雨刷系统是汽车的重要安全设备之一。
在传统机械雨刷系统中,驾驶者手动控制雨刷器速度转换开关,通过改变雨刷器摆动速度, 以求快速清除附着在挡风玻璃上的雨水; 然而, 手动切换雨刷器转换开关, 必然影响行车注意力, 造成不必要的危险, 据统计, 全世界雨天行车有7 % 的事故是由于驾驶员手动操作雨刷系统引起的。
为此实现以下设想：下雨时（有雨水且落在汽车挡风玻璃上时），能自动开启汽车挡风玻璃下方的雨刷，雨越大，雨刷运动速度越快。
这是相当有必要的。
工作原理：
主要由雨量传感器、控制器、雨刷器电机、雨刷器机构、挡风玻璃、LIN总线接口等主要部件构成。
其中,雨量传感器用来检测挡风玻璃上是否有雨水,根据雨量传感器的输出信号,控制器判断当前雨量大小,结合来自LIN总线的用户设定等信息,输出P W M（脉宽调制）信号控制雨刷器电机的摆动速度,驱动雨刷器机构快速扫除挡风玻璃上的雨水。
硬件设计：
红外式雨量检测装置工作原理雨量检测装置由玻璃棱镜、红外线光源发射器和红外线光源接收器等部件组成。
红外光源发射器将红外光以固定角度投射到挡风玻璃上，经由挡风玻璃、棱镜反射回到红外接收器；在挡风玻璃清晰的情况下，红外接收器收到的红外线总量与红外发射器发出的红外线总量基本相等。
当有雨滴落在挡风玻璃上时，部分红外线会因雨滴的折射而分散到外部，导致红外接收器收到的红外线小于红外发射器发出的红外线总量。
通过对红外线总量的检测，判断雨量的大小，进而发出刮水请求到雨刷控制器，完成不同挡位的刮水行为。
红外式雨量检测装
置原理见图1。
设计思路：
雨量传感器安装在车内挡风玻璃上的后视镜后面,自动雨刷控制系统控制由玻璃棱镜、红外线光源发射器和红外线光源接收器等部件组成。
红外光源发射器将红外光以固定角度投射到挡风玻璃上,经由挡风玻璃、棱镜反射回到红外光源接收器;在挡风玻璃足够清晰的情况下,红外光源接收器收到的红外线总量与红外光源发射器发出的红外线总量基本相等;当有雨滴落在挡风玻璃上时,部分红外线会因为雨滴的折射而分散到外部,导致红外光源接收器收到的红外线总量小于红外光源发射器发出的红外线总量。
红外光源接收器将接收到的红外光线信号转化为模拟电压信号,通过数字信号控制器片上10位精度模拟数字转换单元,得到对应数字信号,结合由LIN总线上获得的挡风玻璃清晰度设定值等信息,共同送给模糊控制器。
雨刷器摆动的实现通过雨刷器电机带动雨刷器机构来完成。
雨刷器电机使用小型步进电机,利用数字信号控制器片上P W M信号发生器,将适当P W M脉冲施加到MOSFET（场效应管）驱动器上,驱动器通过控制MOSFET管的开通、关断顺序和时间,从而实现对步进电机速度、位置的控制。
元器件的选择：
雨量传感器的选择：
把雨水传感器安装在风挡玻璃驾驶室一侧，通过雨滴滴落在玻璃上引起反射光强的变化感应传感器。
传感器由红外光发射电路和红外光接收电路组成，这种雨水传感器反应灵敏，实时性好，性能稳定。
控制器的选择：
选用AT89C1051，有以下特点：1k字节EPROM、64字节RAM、15根I/O线、2 个16位定时/计数器、5个向量二级中断结构、1个全双向的串行口、并且内含精密模拟比较器和片内振荡器，具有4.25V至5.5V的电压工作范围和12MHz/24MHz工作频率，同时还具有加密阵列的二级程序存储器加锁、掉电和时钟电路等。
电机的选择：
运用步进电机，特点：控制灵活、精度高，并将电脉冲信号转变为角位移，即给一个脉冲，步进电机就转一个角度，因此非常合适单片机控制，在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，电机则转过一个步距角，同时步进电机只有周期性的无累积误差，精度高。
在价格方面步进电机也很便宜，市场供货也很多。
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