文档介绍：前言
最早的雨刮器是由一个摇臂与夹有橡皮刮片的臂组成由司机手工操作。后来为了看位的需要,在左右两侧都装上了刮水臂,用连杆连接,成为手动双刮水片,也就是今天汽车雨刮器的原始型。后来的雨刮器用气压差来代替人力,称为真空雨刮器。用一根管子接到发动机利用发动机的真空度来驱动雨刮器里面的活塞,推动摇臂转动,雨刮器就可以动作了。40年代初期,汽车上陆续安装了电动雨刮器取代真空雨刮器。不过,直到80年代初我国一些客车和货车仍然使用真空雨刮器。现在,汽车已经全部使用电动雨刮器了。雨刮器看似简单,实际上构造并不简单,雨刮器总成含有电动机、减速机、四连杆机构、刮水臂心轴、刮水片总成等。当司机按下雨刮器的开关时,电动机启动电动机的转速经过蜗轮蜗杆的增扭作用驱动摇臂,摇臂带动四连杆机构,四连杆机构带动安装在前围板上的转轴左右摆动,最后由转轴带动雨刮片刮扫挡风玻璃。雨刮器是汽车本身系统的重要组成部分之一,关系到汽车雨天行车安全性。据统计全世界雨天行车7%的交通事故是由驾驶员手动操作雨刮器引起的。当司机关闭雨刮器时雨刮臂往往不停在适当的位置,阻碍司机的视线。为解决这一问题,雨刮器设有一个回位开关,它控制雨刮器电机,当雨刮臂停在挡风玻璃下的适当位置时,电机才会停止运转。现今的雨刮器已经普遍采用快档、慢档、间歇控制档。其中间歇控制档一般是利用电机的回位开关触点与电阻电容的充放电功能使雨刮器按照一定周期刮扫,即每动作一次停止2-12秒时间,对司机的干扰更少。有些车辆的雨刮器还装有电子调速器该调速器附带感应功能,能根据雨量的大小自动调节雨臂的摆动速度。雨大刮水臂转得快,雨小刮水臂转得慢,雨停刮水臂也停。雨刮臂是重要的安全件。它必须能有效的清楚雨水、雪和污垢能在高温摄氏零上80度和低温摄氏零下30度下工作能抗酸、碱、盐等有害物质腐蚀。使用寿命达到15万次挂刷循环。
LIN总线硬件的实现是基于普通的串行通信接口(SCI),甚至在子节点中可以用普通I/O口加上定时器进行模拟。LIN的目标应用是不需要CAN的性能、带宽及复杂性的低端系统,如车门控制模块、座椅调节、车灯控制和空调系统中传感器和执行器之间的通信。通常LIN子总线是现有的CAN网络的扩充,与CAN网络一起形成汽车的控制网络。当然,由于其成本较低,也可以独立用于不是特别复杂的车身控制网络中。
   车灯控制系统对实时性要求不高,但车灯控制模块连接的传感器和执行器较多,因此LIN总线非常适用于这一系统的控制。基于LIN总线的车灯控制系统使用LIN总线实现车灯传感器和控制器之间的通信,其优点是硬件电路简单、控制层次分明、节成本低。
车灯系统的结构及控制
目前,大多数汽车灯光的控制都由手动操作完成。可能带来的问题是,在夜晚行驶中两车相会时,灯光弱的汽车给灯光强的汽车会灯,而灯光强的汽车却不给灯光弱的汽车会灯,从而使灯光弱的汽车受对方远光照射造成眩目,容易造成交通事故;在白天行驶中,有时要过涵洞或隧道,因里面黑暗需开大灯,但当车通过后,司机有时会忘记关闭大灯行驶。
为了解决这个问题,自动灯光控制系统应运而生,如丰田皇冠的自动灯光控制系统和宝马530i的车灯自动照明装置等。整个车灯控制过程实现完全的智能控制,反应灵敏,工作可靠,有效避免了因汽车灯光依赖人工操作而造成的交通事故。
   典型的汽车自动灯光系统主要由感光器(即传感器)、电子控制器(简称控制器)和选择开关三大部分组成。感光器装在仪表板顶上,光束透过挡风玻璃进入,感光器内的光敏电阻阻值随着感光强度的变化而变化。控制器装在仪表板内,通过继电器及晶体管放大电路来控制各灯光电路的工作。选择开关装在仪表板上,可以选择自动模式控制车灯,也可以选择手动模式控制车灯系统。
根据实际应用需求,制定出以下车灯控制策略:白天时,各种灯光均应熄灭;黄昏时,由于外面的光线昏暗,将尾灯和驻车灯点亮;夜晚时,由于外面的光线更弱,将远光灯点亮,并将驻车灯熄灭;两车交会车时,为了避免对方驾驶人员眩目,应使近光灯点亮,此时,尾灯仍亮,会车后,将近光灯熄灭,点亮远光灯;夜晚模式下,车辆左转,关远光灯,开近光灯和左侧灯,左转后,关近光灯和左侧灯,开远光灯,右转时,控制方法相似。为了实现这一车灯控制策略,本设计采用的汽车车灯控制系统结构独特。汽车车灯控制系统结构图如图1所示。
图1 汽车车灯控制系统结构图
该网络结构由1个主节点和4个从节点构成(分别为左侧前方车灯、右侧前方车灯、左侧后方车灯和右侧后方车灯)。主节点接收来自传感器和CAN总线的信号,经过一定处理后,发送不同报文帧头,以实现白天、傍晚、晚上、会车、左转和右转各个模式或组合模式下,各从节点车灯的状态控制。从节点1和从节点2包括远光灯、近光灯和测向灯,从节点3和从节点4包括尾灯和驻车灯