本發(fā)明涉及汽車(chē)領(lǐng)域，尤其是一種雨刷控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

雨刷是機(jī)動(dòng)車(chē)輛車(chē)前玻璃上為了防止雨水及其他污染物影響視線(xiàn)而進(jìn)行簡(jiǎn)單清理的一種工具。

如圖1所示，當(dāng)前的雨刷控制系統(tǒng)包括：控制單元101、馬達(dá)103、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元102、雨刷片105以及雨刷刮臂104，所述控制單元101控制所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元102驅(qū)動(dòng)所述馬達(dá)103，所述馬達(dá)103驅(qū)動(dòng)所述雨刷刮臂104在車(chē)輛的擋風(fēng)玻璃106上擺動(dòng)。所述雨刷片105固定連接于所述雨刷刮臂104，隨著所述雨刷刮臂104的擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)擋風(fēng)玻璃106的清理。具體的，所述控制單元101控制所述馬達(dá)103帶動(dòng)所述雨刷刮臂104以一定的速度和間歇時(shí)間擺動(dòng)。

但在該雨刷控制系統(tǒng)中，雨刷刮臂104的長(zhǎng)度固定，清理?yè)躏L(fēng)玻璃106的模式固定，行程固定，使得雨刷片105能夠清理的擋風(fēng)玻璃106的面積也固定，從而導(dǎo)致所述擋風(fēng)玻璃106上有清理死角，造成雨水和灰塵堆積，影響視線(xiàn)，存在行車(chē)安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種雨刷控制系統(tǒng)及方法，以解決不能完全清理整個(gè)擋風(fēng)玻璃而影響行車(chē)安全的問(wèn)題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種雨刷控制系統(tǒng)及方法，其中，所述雨刷控制系統(tǒng)包括：控制單元、第一馬達(dá)、第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元、第二馬達(dá)、第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元、雨刷片以及雨刷刮臂；

所述控制單元控制所述第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述第一馬達(dá)，所述第一馬達(dá)帶動(dòng)所述雨刷刮臂在車(chē)輛的擋風(fēng)玻璃上擺動(dòng)；

所述控制單元控制所述第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述第二馬達(dá)，以調(diào)整所述雨刷刮臂的長(zhǎng)度，以使固定連接于所述雨刷刮臂的雨刷片清理所述擋風(fēng)玻璃的預(yù)定區(qū)域。

優(yōu)選的，在上述的雨刷控制系統(tǒng)中，所述第二馬達(dá)位于所述雨刷刮臂上。

優(yōu)選的，在上述的雨刷控制系統(tǒng)中，還包括傳動(dòng)裝置，所述第一馬達(dá)通過(guò)所述傳動(dòng)裝置帶動(dòng)所述雨刷刮臂在車(chē)輛的擋風(fēng)玻璃上擺動(dòng)。

優(yōu)選的，在上述的雨刷控制系統(tǒng)中，所述控制單元根據(jù)雨量自動(dòng)控制所述雨刷刮臂的擺動(dòng)速度。

優(yōu)選的，在上述的雨刷控制系統(tǒng)中，所述控制單元根據(jù)控制開(kāi)關(guān)控制所述雨刷刮臂的擺動(dòng)速度。

優(yōu)選的，在上述的雨刷控制系統(tǒng)中，還包括陀螺儀，所述陀螺儀位于所述雨刷刮臂上，以測(cè)量所述雨刷刮臂的擺動(dòng)速度。

本發(fā)明還提供了一種實(shí)現(xiàn)如上所述的雨刷控制系統(tǒng)的方法，包括：所述控制單元控制所述第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述第一馬達(dá)，以帶動(dòng)所述雨刷刮臂以固定速度擺動(dòng)；

所述控制單元根據(jù)所述雨刷刮臂的擺動(dòng)速度和擺動(dòng)時(shí)間控制所述第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述第二馬達(dá)，以調(diào)整所述雨刷刮臂的長(zhǎng)度，使得固定連接于所述雨刷刮臂的雨刷片清理所述擋風(fēng)玻璃的預(yù)定區(qū)域。

優(yōu)選的，在上述的雨刷控制方法中，當(dāng)所述雨刷片行程在到達(dá)擋風(fēng)玻璃的第一上角之前時(shí)，所述雨刷刮臂的長(zhǎng)度為：L＝D/(2cos(A*t))-C；

其中，L為雨刷刮臂的長(zhǎng)度，D為擋風(fēng)玻璃的長(zhǎng)度，A為第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)雨刷刮臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，t為雨刷刮臂的擺動(dòng)時(shí)間，C為雨刷片的長(zhǎng)度。

優(yōu)選的，在上述的雨刷控制方法中，當(dāng)所述雨刷片行程在到達(dá)擋風(fēng)玻璃的第一上角之后，而未到達(dá)垂直于所述擋風(fēng)玻璃的水平下邊沿之前，所述雨刷刮臂的長(zhǎng)度為：L＝B/(cos(90-A*t))-C；

其中，L為雨刷刮臂的長(zhǎng)度，B為擋風(fēng)玻璃的高度，A為第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)雨刷刮臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，t為雨刷刮臂的擺動(dòng)時(shí)間，C為雨刷片的長(zhǎng)度。

優(yōu)選的，在上述的雨刷控制方法中，當(dāng)所述雨刷片行程到達(dá)垂直于所述擋風(fēng)玻璃的水平下邊沿之后，而未到達(dá)所述擋風(fēng)玻璃的第二上角之前，所述雨刷 刮臂的長(zhǎng)度為：L＝B/(cos(A*t-90))-C；

其中，L為雨刷刮臂的長(zhǎng)度，B為擋風(fēng)玻璃的高度，A為第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)雨刷刮臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，t為雨刷刮臂的擺動(dòng)時(shí)間，C為雨刷片的長(zhǎng)度。

優(yōu)選的，在上述的雨刷控制方法中，所述雨刷片行程到達(dá)所述擋風(fēng)玻璃的第二上角之后，所述雨刷刮臂的長(zhǎng)度為：L＝B/(cos(180-A*t))-C；

其中，L為雨刷刮臂的長(zhǎng)度，B為擋風(fēng)玻璃的高度，A為第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)雨刷刮臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，t為雨刷刮臂的擺動(dòng)時(shí)間，C為雨刷片的長(zhǎng)度。

在本發(fā)明提供的雨刷控制系統(tǒng)及方法中，控制單元控制第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)第二馬達(dá)，以調(diào)整雨刷刮臂的長(zhǎng)度，使得固定連接于所述雨刷刮臂的雨刷片能夠清理整個(gè)擋風(fēng)玻璃，而不僅僅限于擋風(fēng)玻璃中的一部分，清除了雨水和灰塵堆積的死角，實(shí)現(xiàn)了擋風(fēng)玻璃的全面清理，提高了行車(chē)安全性。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中雨刷控制系統(tǒng)的示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中雨刷控制系統(tǒng)的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中雨刷控制方法的流程圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中當(dāng)所述雨刷片行程在到達(dá)擋風(fēng)玻璃的第一上角之前時(shí)雨刷控制系統(tǒng)的示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中當(dāng)所述雨刷片行程在到達(dá)擋風(fēng)玻璃的第一上角之后，而未到達(dá)垂直于所述擋風(fēng)玻璃的水平下邊沿之前雨刷控制系統(tǒng)的示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中當(dāng)所述雨刷片行程到達(dá)垂直于所述擋風(fēng)玻璃的水平下邊沿之后，而未到達(dá)所述擋風(fēng)玻璃的第二上角之前時(shí)雨刷控制系統(tǒng)的示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例中當(dāng)所述雨刷片行程到達(dá)垂直于所述擋風(fēng)玻璃的水平下邊沿之后雨刷控制系統(tǒng)的示意圖；

圖中：101-控制單元；102-馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元；103-馬達(dá)；104-雨刷刮臂；105雨刷片；106-擋風(fēng)玻璃；

201-控制單元；202-第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元；203-第一馬達(dá)；204-雨刷刮臂；205-雨刷片；206-擋風(fēng)玻璃；207-第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元；208-第二馬達(dá)；209-第一上角；210-第二上角。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合示意圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行更詳細(xì)的描述。根據(jù)下列描述和權(quán)利要求書(shū)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雨刷控制系統(tǒng)及方法，其中，如圖2所示，所述雨刷控制系統(tǒng)包括：控制單元201、第一馬達(dá)203、第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元202、第二馬達(dá)208、第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元207、雨刷片205以及雨刷刮臂204；所述控制單元201控制所述第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元202驅(qū)動(dòng)所述第一馬達(dá)203，所述第一馬達(dá)203帶動(dòng)所述雨刷刮臂204在車(chē)輛的擋風(fēng)玻璃206上擺動(dòng)；所述控制單元201控制所述第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元207驅(qū)動(dòng)所述第二馬達(dá)208，以調(diào)整所述雨刷刮臂204的長(zhǎng)度，以使得固定連接于所述雨刷刮臂204的雨刷片205清理所述擋風(fēng)玻璃206的預(yù)定區(qū)域。進(jìn)一步的，能夠清理整個(gè)所述擋風(fēng)玻璃。

所述雨刷控制系統(tǒng)還包括傳動(dòng)裝置，所述第一馬達(dá)203通過(guò)所述傳動(dòng)裝置帶動(dòng)所述雨刷刮臂204在車(chē)輛的擋風(fēng)玻璃206上擺動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述第二馬達(dá)208位于所述雨刷刮臂204上。所述雨刷刮臂204的長(zhǎng)度可調(diào)整，更進(jìn)一步的，所述第二馬達(dá)208用于調(diào)整所述雨刷刮臂204的長(zhǎng)度。所述控制單元201根據(jù)所述第一馬達(dá)203帶動(dòng)所述雨刷刮臂204的擺動(dòng)速度，以及所述雨刷刮臂204的擺動(dòng)時(shí)間來(lái)控制所述第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元207驅(qū)動(dòng)所述第二馬達(dá)208，以達(dá)到控制雨刷刮臂204的長(zhǎng)度的目的。

所述控制單元201根據(jù)控制開(kāi)關(guān)控制所述雨刷刮臂204的擺動(dòng)速度，或者根據(jù)雨量自動(dòng)控制所述雨刷刮臂204的擺動(dòng)速度。

所述雨刷控制系統(tǒng)還包括陀螺儀，所述陀螺儀位于所述雨刷刮臂204上，用于測(cè)量所述雨刷刮臂204的擺動(dòng)速度，進(jìn)一步的，用于測(cè)量所述雨刷刮臂204的擺動(dòng)角速度，對(duì)所述第一馬達(dá)203帶動(dòng)所述雨刷刮臂204的擺動(dòng)速度進(jìn)行校正，以減小誤差。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種上述雨刷控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，具體的，如圖3所示，包括：

步驟S1：控制單元控制通過(guò)所述第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元控制所述第一馬達(dá)，帶動(dòng)所述雨刷刮臂以固定速度擺動(dòng)。

所述控制單元201控制所述第一馬達(dá)203帶動(dòng)所述雨刷刮臂204以一個(gè)固定的速度擺動(dòng)，具體的，所述控制單元201控制所述雨刷刮臂以一個(gè)固定的角速度在擋風(fēng)玻璃上擺動(dòng)。

所述雨刷刮臂的擺動(dòng)速度是可調(diào)整的，所述控制單元可以通過(guò)控制開(kāi)關(guān)控制所述雨刷刮臂的擺動(dòng)速度。例如，所述控制單元通過(guò)所述控制開(kāi)關(guān)控制所述雨刷刮臂有4個(gè)可選擇的擺動(dòng)速度，以適應(yīng)雨量的大小。根據(jù)實(shí)際情況，所述控制單元通過(guò)所述控制開(kāi)關(guān)選定所述雨刷刮臂的一個(gè)擺動(dòng)速度。當(dāng)雨量小的時(shí)候，就選擇較慢的擺動(dòng)速度；當(dāng)雨量大的時(shí)候，就選擇較快的擺動(dòng)速度。然后維持該擺動(dòng)速度不變。即，要保證所述雨刷刮臂在所述擋風(fēng)玻璃上勻速擺動(dòng)。

步驟S2：所述控制單元根據(jù)所述雨刷刮臂的擺動(dòng)速度和擺動(dòng)時(shí)間來(lái)控制所述第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述第二馬達(dá)，以調(diào)整所述雨刷刮臂的長(zhǎng)度，使得固定連接于所述雨刷刮臂的所述雨刷片能清理整個(gè)擋風(fēng)玻璃。

具體的，所述雨刷刮臂以一定的角速度A在所述擋風(fēng)玻璃上擺動(dòng)。在本實(shí)施例中，所述雨刷刮臂的擺動(dòng)中心位于所述擋風(fēng)玻璃下邊沿的中點(diǎn)。

當(dāng)所述雨刷片行程在到達(dá)擋風(fēng)玻璃的第一上角209之前時(shí)，所述雨刷刮臂的長(zhǎng)度為：L＝D/(2cos(A*t))-C；其中，L為雨刷刮臂的長(zhǎng)度，D為擋風(fēng)玻璃的長(zhǎng)度，A為第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)雨刷刮臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，t為雨刷刮臂的擺動(dòng)時(shí)間，C為雨刷片的長(zhǎng)度。

具體的，如圖4所示，α為雨刷刮臂相對(duì)于初始時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，

α＝A*t； (式1)

cos α＝D/(2(C+L))； (式2)

L＝D/(2cos α)-C； (式3)

由式1和式3可知，所述雨刷刮臂的長(zhǎng)度為：

L＝D/(2cos(A*t))-C。 (式4)

此時(shí)，所述控制單元對(duì)第二馬達(dá)的控制方程即為上述式4。

當(dāng)所述雨刷片行程在到達(dá)擋風(fēng)玻璃的第一上角209之后，而未到達(dá)垂直于所述擋風(fēng)玻璃206的水平下邊沿之前，如圖5所示，

α＝A*t； (式5)

cos(90-α)＝B/(C+L)； (式6)

L＝B/(cos(90-α))-C； (式7)

由上述式5和式7可知，此時(shí)所述雨刷刮臂的長(zhǎng)度為：

L＝B/(cos(90-A*t))-C； (式8)

其中，L為雨刷刮臂的長(zhǎng)度，B為擋風(fēng)玻璃的高度，A為第-馬達(dá)驅(qū)動(dòng)雨刷刮臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，t為雨刷刮臂的擺動(dòng)時(shí)間，C為雨刷片的長(zhǎng)度。

此時(shí)，所述控制單元對(duì)第二馬達(dá)的控制方程即為上述式8。

當(dāng)所述雨刷片行程到達(dá)垂直于所述擋風(fēng)玻璃206的水平下邊沿之后，而未到達(dá)所述擋風(fēng)玻璃的第二上角210之前，如圖6所示，

α＝A*t； (式9)

cos(α-90)＝B/(C+L)； (式10)

L＝B/(cos(α-90))-C； (式11)

由上述式9和式11可知，此時(shí)所述雨刷刮臂的長(zhǎng)度為：

L＝B/(cos(A*t-90))-C； (式12)

其中，L為雨刷刮臂的長(zhǎng)度，B為擋風(fēng)玻璃的高度，A為第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)雨刷刮臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，t為雨刷刮臂的擺動(dòng)時(shí)間，C為雨刷片的長(zhǎng)度。

此時(shí)，所述控制單元對(duì)第二馬達(dá)的控制方程即為上述式12。

當(dāng)所述雨刷片行程到達(dá)所述擋風(fēng)玻璃的第二上角之后，如圖7所示，

α＝A*t； (式13)

cos(180-α)＝B/(C+L)； (式14)

L＝B/(cos(180-α))-C； (式15)

由上述式13和式15可知，此時(shí)所述雨刷刮臂的長(zhǎng)度為：

L＝B/(cos(180-A*t))-C； (式16)

其中，L為雨刷刮臂的長(zhǎng)度，B為擋風(fēng)玻璃的高度，A為第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)雨刷刮臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，t為雨刷刮臂的擺動(dòng)時(shí)間，C為雨刷片的長(zhǎng)度。

此時(shí)，所述控制單元對(duì)第二馬達(dá)的控制方程即為上述式16。

綜上，在本發(fā)明實(shí)施例提供的雨刷控制系統(tǒng)及方法中，控制單元控制第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)第二馬達(dá)，以調(diào)整雨刷刮臂的長(zhǎng)度，使得固定連接于所述雨 刷刮臂的雨刷片能夠清理整個(gè)擋風(fēng)玻璃，而不僅僅限于擋風(fēng)玻璃中的一部分，清除了雨水和灰塵堆積的死角，實(shí)現(xiàn)了擋風(fēng)玻璃的全面清理，提高了行車(chē)安全性。

上述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不對(duì)本發(fā)明起到任何限制作用。任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明揭露的技術(shù)方案和技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動(dòng)，均屬未脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的內(nèi)容，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。