CN205440287U - 刮水器控制装置、刮水器及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种刮水器控制装置、刮水器及汽车，其中刮水器控制装置包括：电源、电机、温度传感器以及刮水器控制器；所述电机包括触点和金属片，所述触点和所述金属片中的其中一个与所述电源的正极电连接，另一个与所述电源的负极电连接；所述温度传感器用于检测当前环境的温度信息，并将所述温度信息发送给所述刮水器控制器；所述刮水器控制器与所述电源电连接，用于根据所述温度信息调节所述电源的输出电压，以使所述触点和所述金属片相接触时流经所述触点的电流在预设范围内。本实用新型提供的刮水器控制装置、刮水器及汽车，能够准确判断出雨刮片的实际位置，实现对雨刮片的正确控制，为用户提供了便利。

Description

刮水器控制装置、刮水器及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件制造技术，尤其涉及一种刮水器控制装置、刮水器及汽车。

背景技术

刮水器又称雨刷或雨刮器，主要用于刮除附着于汽车挡风玻璃上的雨点、水渍或灰尘，以改善驾驶员的视野清晰度，增加行车安全性。

现有技术中，当刮水器中的雨刮片处于挡风玻璃的停止位时，刮水器电机内部的触点与金属片接触。图1为现有技术中触点和金属片的位置示意图。如图1所示，虚线代表触点的运行轨迹，当触点与金属片接触时，有电流从触点和金属片流过，刮水器控制器能够根据触点和金属片上流过的电流判断雨刮片当前处于挡风玻璃的停止位，从而实现对雨刮片的控制。

现有技术的不足之处在于，触点一般由导电片和涂覆在导电片周围的润滑脂构成，在寒冷的冬季，润滑脂容易凝固，导致触点虽然和金属片相接触，但是流经触点和金属片的电流过小，使得刮水器控制器采集到的信号较弱，因而可能会误判雨刮片的实际位置，无法实现对雨刮片的正确控制，给用户带来不便。

实用新型内容

本实用新型提供一种刮水器控制装置、刮水器及汽车，用以解决现有技术中温度过低时刮水器控制器可能会误判雨刮片的实际位置的技术问题。

本实用新型提供一种刮水器控制装置，包括：电源、电机、温度传感器以及刮水器控制器；

所述电机包括触点和金属片，所述触点和所述金属片中的其中一个与所述电源的正极电连接，另一个与所述电源的负极电连接；

所述温度传感器用于检测当前环境的温度信息，并将所述温度信息发送给所述刮水器控制器；

所述刮水器控制器与所述电源电连接，用于根据所述温度信息调节所述电源的输出电压，以使所述触点和所述金属片相接触时流经所述触点的电流在预设范围内。

进一步地，所述电源为PWM电源；

相应的，所述刮水器控制器具体用于：根据所述温度信息调节所述PWM电源的占空比，以调节所述PWM电源的输出电压。

进一步地，所述刮水器控制装置还包括：空调控制器；

相应的，所述温度传感器为汽车空调中的温度传感器；

所述空调控制器用于接收所述温度传感器检测到的温度信息，并将所述温度信息通过CAN总线发送给刮水器控制器。

进一步地，所述刮水器控制装置还包括：限流电阻；

所述触点和所述金属片组成的回位开关与所述限流电阻串联。

进一步地，所述输出电压的值为所述温度信息的倒数与温度系数的乘积。

进一步地，所述电机上设置有提示标签，所述提示标签用于显示所述温度系数。

进一步地，所述预设范围为40mA-50mA。

本实用新型还提供一种刮水器，包括：雨刮片以及上述任一项所述的刮水器控制装置；

所述雨刮片通过传动机构与所述刮水器控制装置中的电机相连接。

进一步地，所述传动机构包括蜗杆以及与所述蜗杆相配合的蜗轮，所述蜗轮与所述电机的触点相连，所述蜗杆与所述雨刮片相连。

本实用新型还提供一种汽车，包括上述任一项所述的刮水器。

本实用新型提供的刮水器控制装置、刮水器及汽车，包括电源、电机、温度传感器以及刮水器控制器，温度传感器能够检测当前环境的温度信息，使得刮水器控制器能够根据所述温度信息调节电源的输出电压，以使电机的触点和金属片相接触时流经触点和金属片的电流一直保持在预设范围内，避免出现刮水器控制器采集到的电信号较弱的情况，使得刮水器控制器能够准确判断出雨刮片的实际位置，实现对雨刮片的正确控制，为用户提供了便利。

附图说明

图1为现有技术中触点和金属片的位置示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的刮水器控制装置的电路示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的刮水器控制装置的电路示意图。

附图标记：

1-触点2-金属片3-电源4-温度传感器

5-刮水器控制器6-回位开关7-空调控制器8-限流电阻

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

本实用新型实施例一提供一种刮水器控制装置。图2为本实用新型实施例一提供的刮水器控制装置的电路示意图。如图2所示，本实施例中的刮水器控制装置，可以包括：

电源3、电机、温度传感器4以及刮水器控制器5；

电机包括触点1和金属片2，触点1和金属片2中的其中一个与电源3的正极电连接，另一个与电源3的负极电连接；

温度传感器4用于检测当前环境的温度信息，并将温度信息发送给刮水器控制器5；

刮水器控制器5与电源3电连接，用于根据温度信息调节电源3的输出电压，以使触点1和金属片2相接触时流经触点1的电流在预设范围内。

其中，触点1和金属片2中的其中一个与电源3的正极电连接，另一个与电源3的负极电连接，具体是指：触点1与电源3的正极电连接，金属片2与电源3的负极电连接，或者，金属片2与电源3的正极电连接，触点1与电源3的负极电连接。

图2中示出的是触点1与电源3的正极电连接的情况，如图2所示，“+”代表电源3的正极，“-”代表电源3的负极，金属片2和触点1两者构成一个回位开关6，当雨刮片位于挡风玻璃停止位时，触点1和金属片2相接触，可以看做回位开关6导通，当雨刮片位于挡风玻璃其它位置时，触点1和金属片2不接触，可以看做回位开关6断开。

当回位开关6由断开变为导通时，会有电流流经触点1和金属片2，回路中各处的电压也会发生变化，因此，控制器可以通过采集回路中的电流信号或电压信号，来判断回位开关6是否导通，从而确定雨刮片是否位于挡风玻璃的停止位，进而实现对雨刮片的控制，例如，只有在雨刮片位于挡风玻璃的停止位时才能控制雨刮片停止工作，当雨刮片位于挡风玻璃其它位置时，不能控制雨刮片停止工作，以免雨刮片停留在挡风玻璃中央，影响驾驶员视野。

为了避免出现温度较低时流经回路的电流过小的问题，本实施例中，设置有温度传感器4，温度传感器4能够检测当前环境的温度信息，并将温度信息发送给控制器，控制器可以根据温度信息来控制电源3的输出电压，从而使得回位开关6导通时回路中的电流一直处于预设范围内。

所述预设范围可以根据实际需要来设置，其中，所述预设范围的最低值不能设置的太小，否则控制器不能准确识别采集到的电信号，所述预设范围的最高值不能设置的太大，否则可能会对触点1和金属片2造成损害。优选的是，所述预设范围可以为40mA-50mA，既能够保证控制器采集到的电信号能够被控制器准确识别，也能够在一定程度上节省能耗。

当温度较高时，润滑脂不会凝固，触点1和金属片2相接触时的电阻较小，所以即使电源3的输出电压较小，也可以保证电流在预设范围内；当温度较低时，润滑脂凝固，触点1的电阻变大，因此，需要增加电源3的输出电压，才能保证电流在预设范围内。

温度信息与电源3的输出电压之间的对应关系可以通过前期大数据分析获取，例如，可以搭建实验平台，在保证电流一直在预设范围内的条件下，通过不断改变实验环境温度来获取温度与输出电压的对应关系。

一般情况下，输出电压的值与温度信息的倒数之间近似于线性关系，也就是说，输出电压的值可以表示为温度信息的倒数与一温度系数的乘积，即：U＝a×(1/T)，其中，U为输出电压的值，T为温度信息，a为温度系数。在前期实验时，只需要根据实验结果确定温度系数即可。

例如，实验环境的温度信息为30℃时，电源3的输出电压为1V可以保证流经触点1的电流在预设范围内，实验环境的温度信息为20℃时，电源3的输出电压为1.5V可以保证流经触点1的电流在预设范围内，实验环境的温度信息为10℃时，电源3的输出电压为3V可以保证流经触点1的电流在预设范围内，因此，可以确定温度系数为30V℃。

在实际应用中，控制器可以利用温度与输出电压的对应关系，根据当前环境的温度信息来调节电源3的输出电压，从而保证触点1和金属片2接触时，流经触点1和金属片2的电流值一直保持在预设范围内，这样，即使温度降低时触点1的阻值变化较大，也不会对流经触点1的电流有太大影响。

控制器对电源3的输出电压的调节可以通过多种方式来实现。例如，所述电源3可以为各种型号的可调直流电压源，控制器能够直接调节其输出电压；或者，可以自行搭建简单的可调电压源，如利用线性调压芯片LM317以及电阻搭建可调电压源电路，通过改变回路的阻值来改变电路的输出电压，改变阻值也有多种实现方式，例如，可以在电路中并联设置多个电阻，通过开关控制各个电阻是否连入回路中，从而实现对回路阻值的控制。

本实施例提供的刮水器控制装置，包括电源3、电机、温度传感器4以及刮水器控制器5，温度传感器4能够检测当前环境的温度信息，使得刮水器控制器5能够根据所述温度信息调节电源3的输出电压，以使电机的触点1和金属片2相接触时流经触点1和金属片2的电流一直保持在预设范围内，避免出现刮水器控制器5采集到的电信号较弱的情况，使得刮水器控制器5能够准确判断出雨刮片的实际位置，实现对雨刮片的正确控制，为用户提供了便利。

进一步地，电机上可以设置有提示标签，提示标签用于显示所述温度系数，方便设计人员或用户及时了解所述电机对应的温度系数。

实施例二

本实用新型实施例二提供一种刮水器控制装置。本实施例是在实施例一提供的技术方案的基础上，利用空调中的温度传感器来检测当前环境的温度信息。图3为本实用新型实施例二提供的刮水器控制装置的电路示意图。如图3所示，本实施例中的刮水器控制装置，可以包括：

电源3、电机、温度传感器4、刮水器控制器5以及空调控制器7；

所述电机包括触点1和金属片2，所述触点1和所述金属片2中的其中一个与所述电源3的正极电连接，另一个与所述电源3的负极电连接；

所述温度传感器4用于检测当前环境的温度信息，并将所述温度信息发送给所述刮水器控制器5；

所述刮水器控制器5与所述电源3电连接，用于根据所述温度信息调节所述电源3的输出电压，以使所述触点1和所述金属片2相接触时流经所述触点1的电流在预设范围内。

其中，温度传感器4可以为汽车空调中的温度传感器，与空调控制器7电连接，以将检测到的温度信息发送给空调控制器7。空调控制器7可以通过CAN(ControllerAreaNetwork，控制器局域网络)总线将所述温度信息发送给刮水器控制器5，空调控制器7和CAN总线都是汽车中常用的部件，不需要进行额外布线，也不会增加成本。

本实施例中，电源3可以为PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)电源，所述PWM电源可以由刮水器控制器5提供，也可以采用独立的PWM电源。相应的，本实施例中的刮水器控制器5可以具体用于：根据温度信息调节PWM电源3的占空比，以调节PWM电源3的输出电压。环境温度较低时，可以将占空比调的大一些，这样输出电压也会相应地变高。占空比和温度信息的对应关系也可以通过前期实验分析获得。一般情况下，占空比可以为温度信息的倒数与一系数的乘积。

进一步地，本实施例中的刮水器控制装置还可以包括：限流电阻8，限流电阻8可以与触点1和金属片2组成的回位开关6串联。限流电阻8能够增加回路的阻值，防止电流过大对触点1和金属片2造成损害。

本实施例提供的刮水器控制装置，利用汽车空调中的温度传感器4检测当前环境的温度信息，并通过空调控制器7和CAN总线向刮水器控制器5发送温度信息，不需要额外进行布线，有效节约了成本，增加了整车市场竞争力。

本领域技术人员可以理解的是，上述实施例中所述的刮水器控制器5，可以由一个或多个硬件模块构成，例如，判断温度信息是否过高或高低，可以通过比较器来实现，将温度信息的倒数乘以温度系数以确定输出电压，可以通过除法器和乘法器来实现。

实施例三

本实用新型实施例三提供一种刮水器，包括：雨刮片以及上述任一实施例所述的刮水器控制装置，其中，雨刮片通过传动机构与电机相连接。

具体地，传动机构可以包括蜗杆以及与蜗杆相配合的蜗轮，蜗轮与电机的触点1相连，蜗杆与雨刮片相连，从而实现雨刮片与电机触点1之间的位移传递。

刮水器中其它部件的结构和功能均与前述实施例类似，此处不再赘述。

本实施例提供的刮水器，包括电源3、电机、温度传感器4以及刮水器控制器5，温度传感器4能够检测当前环境的温度信息，使得刮水器控制器5能够根据所述温度信息调节电源3的输出电压，以使电机的触点1和金属片2相接触时流经触点1和金属片2的电流一直保持在预设范围内，避免出现刮水器控制器5采集到的电信号较弱的情况，使得刮水器控制器5能够准确判断出雨刮片的实际位置，实现对雨刮片的正确控制，为用户提供了便利。

实施例四

本实用新型实施例四提供一种汽车，包括上述任一实施例所述的刮水器。其中各部件的结构和功能均与前述实施例类似，此处不再赘述。

本实施例提供的汽车，包括电源3、电机、温度传感器4以及刮水器控制器5，温度传感器4能够检测当前环境的温度信息，使得刮水器控制器5能够根据所述温度信息调节电源3的输出电压，以使电机的触点1和金属片2相接触时流经触点1和金属片2的电流一直保持在预设范围内，避免出现刮水器控制器5采集到的电信号较弱的情况，使得刮水器控制器5能够准确判断出雨刮片的实际位置，实现对雨刮片的正确控制，为用户提供了便利。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种刮水器控制装置，其特征在于，包括：电源、电机、温度传感器以及刮水器控制器；

所述电机包括触点和金属片，所述触点和所述金属片中的其中一个与所述电源的正极电连接，另一个与所述电源的负极电连接；

所述温度传感器用于检测当前环境的温度信息，并将所述温度信息发送给所述刮水器控制器；

所述刮水器控制器与所述电源电连接，用于根据所述温度信息调节所述电源的输出电压，以使所述触点和所述金属片相接触时流经所述触点的电流在预设范围内。

2.根据权利要求1所述的刮水器控制装置，其特征在于，所述电源为PWM电源；

相应的，所述刮水器控制器具体用于：根据所述温度信息调节所述PWM电源的占空比，以调节所述PWM电源的输出电压。

3.根据权利要求1所述的刮水器控制装置，其特征在于，还包括：空调控制器；

相应的，所述温度传感器为汽车空调中的温度传感器；

所述空调控制器用于接收所述温度传感器检测到的温度信息，并将所述温度信息通过CAN总线发送给刮水器控制器。

4.根据权利要求1所述的刮水器控制装置，其特征在于，还包括：限流电阻；

所述触点和所述金属片组成的回位开关与所述限流电阻串联。

5.根据权利要求1所述的刮水器控制装置，其特征在于，所述输出电压的值为所述温度信息的倒数与温度系数的乘积。

6.根据权利要求5所述的刮水器控制装置，其特征在于，所述电机上设置有提示标签，所述提示标签用于显示所述温度系数。

7.根据权利要求1-6任一项所述的刮水器控制装置，其特征在于，所述预设范围为40mA-50mA。

8.一种刮水器，其特征在于，包括：雨刮片以及权利要求1-7任一项所述的刮水器控制装置；

所述雨刮片通过传动机构与所述刮水器控制装置中的电机相连接。

9.根据权利要求8所述的刮水器，其特征在于，所述传动机构包括蜗杆以及与所述蜗杆相配合的蜗轮，所述蜗轮与所述电机的触点相连，所述蜗杆与所述雨刮片相连。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求8或9所述的刮水器。