雨滴感知间歇刮水系统-汽车电气设备技术详解

电子控制间歇式刮水器虽然能实现刮水器的间歇动作，但不能随雨量的变化及时调整刮水器的工作频率而实施最佳控制。新型雨滴感知型间歇刮水器则能根据雨量的大小自动调节刮水器间歇动作的间隔时间，使驾驶员始终保持最佳视线。

雨滴感知型间歇式刮水器主要由雨滴传感器、间歇刮水放大器和刮水器电动机3部分组成，如图8-8所示。雨滴传感器的作用是将雨量的大小转变为与之相对应的变化电信号输入控制电路。根据其检测方法的不同，雨滴传感器可分为压电式、电阻式等。现在以压电式雨滴传感器及其控制电路为例，分析雨滴感知型间歇式刮水器工作过程。

图8-8 雨滴感知型间歇式刮水器

压电式雨滴传感器主要由振动板、压电元件、放大电路等组成，如图8-9所示。图8-10所示为压电式雨滴感知型间歇式刮水器控制系统工作原理。

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图8-9 压电式雨滴传感器结构

1—阻尼橡胶 2—压电元件 3—振动板（不锈钢） 4—上盒（不锈钢） 5—混合IC 6—电容器 7—衬垫 8—筒 9—线束 10—电路基板 11—下盒（不锈钢） 12—密封件

工作时，振动板由于雨滴落下时的撞击而以其本身的固有频率振动。振动板将振动能量传给压电元件，压电元件受压而产生电压，电压值与撞击振动板的雨滴运动能量成正比。该电压信号经过放大后送入间歇刮水放大电路，对放大器的充电电路（电容器）进行20s的定时充电，电容器电压上升。该电压输入比较电路，比较电路将其与基准电压U₀进行比较，当电容器电压达到U₀时，比较电路向刮水器电动机发出信号，使其工作一次。当雨量大时，压电元件产生的电信号强，充电电路电压达到基准电压值U₀所需时间就短。刮水器间歇工作的时间就短；反之，雨量小时，压电元件产生的电压就小，充电电路电压达到基准电压所需时间就长，刮水器间歇工作的时间就长。当雨量很小，雨滴传感器没有电压输出时，只有定电流电路（20s定时）对充电电路进行充电，20s后充电电路的输出电压达到基准电压U₀，刮水器动作一次。这样，雨滴感知型间歇式刮水器就把刮水器的间歇时间控制在0～20s范围内，以适应不同雨量的需要。

图8-10 压电式雨滴感知型间歇式刮水器控制系统工作原理