汽车油箱结构摘要：雨刮器是安装在风窗上的重要附件，它的作用是扫除风窗玻璃上妨碍视线的雨雪和尘土，对于行车安全具有重要的作用。汽车未来发展趋势，主要三大方向：新能源化、智能化、车联网化，以上三个汽车领域的发展趋势，也对雨刮器提出了新的需求。 关键词：智能雨刮、PWM控制、磁位置传感器、无刷电机
刷镀液一、雨刮器介绍
雨刮器按其驱动方式可分为机械式、真空式、气压式、液压式和电动式等。现代汽车一般采用电动刮水器，其优点是结构简单、控制方便。电动刮水器由电机、曲柄、传动杆、刮臂和刮片组成。电机旋转时，带动曲柄和传动杆工作，使刮臂连同刮片在玻璃上运动。大家对智能雨刮产品有普遍误解，认为那是一个很简单的部件。其实不然，智能雨刮几乎是整个汽车车身电子部件里最复杂、也是最难做的产品之一。 二、传统机械雨刮的缺点
1.雨刮擦拭的噪音大
传统的机械式雨刮，根据四连杆的摆动原理，使得雨刮在玻璃上进行来回擦拭。由于四连杆的鞭笞效应，刮片在反转的瞬间，会发出很大的“啪啪”的声音，会严重影响用户的乘坐的舒适度，在汽车的售后投诉里面，雨刮擦拭噪音大一直排名靠前。 2.适应性差，不够智能化
传统的机械式雨刮，只有高速和低速档位，不能进行无级变速。即便有雨量传感器也仅仅是调整间歇的时间，不能很好满足各种复杂的工况使用。高速档位和低速档位的切换需要人为的干预，大大的增加了司机的驾驶负荷。汽车发展方向是自动驾驶，机械式雨刮需要人为的切换不符合自动驾驶的发展要求。
3.耗能大
传统的机械式雨刮不能识别工况，例如：擦拭耗能最大工况为干刮（前风挡上没有水），即便工况为干刮时，机械式只能持续擦拭，除非驾驶员强行介入关掉开关。还有在等待红灯时，驾驶员的视野需求会急剧下降，但雨刮无法进行智能档位调整，这些都导致了机械式雨刮耗能的浪费。
4.刮片&刮臂外漏、美观性差
传统的机械式刮片、刮臂没法隐藏在发动机盖下面，主要由于换刮片时，没有服务位置，只能通过刮臂掀起来时，进行刮片的更换。这样使得整车的美观性会大打折扣。
三、智能雨刮的优势
1、通过PWM控制，来调整雨刮的转速，实现雨刮的无极变速
脉宽调制（PWM）基本原理：控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波形，所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，即可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。
智能雨刮可以根据雨量传感器信号和车速信号综合判断目前行车状态和环境信息，进而对雨刮的转速进行自适应调整，无需驾驶员介入。
2、通过磁位置传感器，实时识别电机轴的位置，精确的识别雨刮的擦拭角度
AMR元件是近年来开始工业应用的新型磁电阻效应传感器，其利用的是磁性多层膜材料的隧道磁电阻效应对磁场进行感应，相对于霍尔元件具有更好的温度稳定性，更高的灵敏度，更低的功耗，更好的线性度，不需要额外的聚磁环结构，AMR传感器精度可以达到±0.1度。
3、智能喷水的开发
随着自动驾驶技术的发展，越来越多车辆装备了摄像头。这些摄像头相当于车辆的眼睛，是实现自动驾驶必不可少的硬件设备，但其也存在易受到灰尘、昆虫和鸟粪等外界污渍的影响的缺点。一旦摄像头受到外界污渍影响后，会造成对物体识别的偏差，最终影响自动驾驶车辆的行驶安全。
原有的喷嘴是集成在水槽盖板上，当汽车行驶起来后，由于空气阻力，洗涤液无法到达摄像头位置。智能喷水是将喷嘴集成在刮臂上面，当摄像头识别到有污物的时候，智能雨刮开启雨刮并对摄像头区域进行喷水，对污物进行清除。同时还可以控制喷嘴控制的喷射时机以及喷射压力，既确保喷射时视野，也减少了喷水量。
四、智能雨刮开发的难点
它的开发难点主要有以下四个方面。电磁炉热水器
1、智能雨刮工况非常复杂，雨量、车速、温度的变化导致雨刮工况达到数千种；通过雨量传感器、车速信号、温度传感器、电流传感器、角度传感器等信号，基于传感器融合技术计算雨刮工作的环境工况，例如：雨量状况有小雨、中雨、大雨、暴雨，车辆速度有10/20/40/60/80/120/160/180 km/h等等，雨刮运转状况有：湿刮、干刮、半干刮等等，并根据不同工况进行刮水角度自学习，扩大雨刮擦拭面积，提高行车安全性；同时根据不同刮水工况进行自适应调整，降低雨刮器能耗。如何在每一个工况下，都能保证雨刮擦拭的角度的精准性、擦拭平顺性，需要大量的标定的工作。
环丙基硼酸
2、雨刮与机械系统匹配难度高，机械部分（连杆、刮臂、刮片等）的匹配和耐久后机械的磨损对算法的冗余量和适应性提出更高要求；
3、平台化设计难度大，对兼容性要求极高。雨刮机械系统一车一设计，要求软件兼容所有可能的连杆样式；各主机厂软件架构不尽相同，也要有所兼顾。
4、随着新能源车的普及，擦拭的噪音被越来越凸显出来。反转噪音的抑制对软件的算法提出了更高的要求，现在主机厂的要求低速擦拭≤50dB，低速擦拭≤60dB。
五、未来雨刮发展趋势
1.车联网化-具备软件远程更新功能，减少软件BUG对的影响
垄玥菲汽车OTA升级就好比电脑的Windows系统升级，或者也可以理解为手机系统的升级，每次升级都可以得到改善、修复漏洞或者获得更多的功能、性能提升，又或者是视觉效果的改善，且这种更新是通过联网后在线检测、匹配版本、下载新的代码到本地进而执行安装、校验等程序。而智能雨刮底层支持OTA升级后，可以在线修复部分软件BUG，不仅大大节省了车主来回4S店的时间，也使得4S店和整车厂节省了召回成本。
2.新能源化-要求无刷电机（低功耗、长寿命）
传统电机采用的是直流有刷电机机构简单，生产加工容易，维修方便，容易控制；直流电机还具有响应快速、较大的、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能。但是有刷电机缺点还很突出，噪音大、功耗大、寿命短等，因此有刷电机难以契合新能源车的需求。
而未来将采用无刷电机无电刷、低干扰，无刷电机去除了碳刷,最直接的变化就是没有了有
刷电机运转时产生的电火花,这样就极大减少了电火花对其他电子设备的干扰，EMC性能大幅提高。无刷电机的没有碳刷磨损的损耗，能耗下降15~20%，很好契合了新能源低功耗的需求。
3.智能化-刮片更换提醒、故障诊断
对于驾驶员来说，基本上靠着主观去判断什么时候去更换刮片，更换过早带来了浪费，更换过晚会带来的行车隐患。通过雨刮控制器去收集雨刮高速、低速、干刮等擦拭次数，根据胶条的特性，计算出刮片的寿命。当刮片寿命达到更换时，雨刮ECU会给行车电脑发送更换刮片的信号，进而提醒驾驶员进行刮片更换。
当雨刮电机或者ECU发生故障时，会及时将故障信息反馈给行车电脑，提醒驾驶员及时进行雨刮电机或者ECU的维修更换。
六、如何开发好智能雨刮产品陶瓷发簪
自动驾驶、新能源汽车高速发展，整个汽车行业进入了剧烈变革期，供应链重塑给创业公司创造了无限机遇，也给智能雨刮的开发提供了更高的挑战。
1、持续打造一支核心研发团队，不光要掌握核心技术，建立完备的开发体系，还要有快速反应、高效决策的能力。这是创业企业之本，也是高新技术企业立根之本。
2、深挖现有智能雨刮的新技术，为未来储存弹药，通过技术迭代为产品赋能，使其能够匹配自动驾驶、新能源汽车的需求。
3、加快国产化芯片的应用开发，现在MCU、MOSFET等由于政治风险，导致供应链有不稳定的因素，如何确保供应链的稳定也是核心要解决的课题。
刚起步时，中国市场只有德国Bosch、法国法雷奥两家供应商，报价很高，自主车企根本用不起，也限制了整个智能雨刮市场的放量。国产供应商量产供货，实现了国产智能雨刮控制器产品零的突破，同时也推开了国内智能雨刮器的大门。整体来说，各大汽车公司都在向智能雨刮进行过渡，受制于BOSCH和法雷奥的高价格，现在还没有完全在紧凑级内大规模铺开。后续如果有低成本的智能雨刮，会逐渐淘汰将机械马达。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议