汽車雨刷系統(tǒng)的解決方案

　　在目前已有的前端雙雨刷系統(tǒng)中，左右雨刷器之間的同步采用機(jī)械連接來實(shí)現(xiàn)(圖1)。這一做法很有必要，因?yàn)閾躏L(fēng)玻璃上的污垢、風(fēng)的影響或雨刷器的狀況都會(huì)使左右雨刷器的動(dòng)作不同。多年來，汽車產(chǎn)業(yè)一直在尋找一種能有效降低噪聲和減小機(jī)械連接空間的智能解決方案。

　　一種方案就是用電子系統(tǒng)替代機(jī)械連接(圖2)。在這種架構(gòu)中，每個(gè)雨刷器都由一個(gè)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。直流電機(jī)由可直接安裝在電機(jī)組件內(nèi)部的微控制器和驅(qū)動(dòng)IC來控制。用一個(gè)接口處理左右雨刷器的同步問題，因此雨刷器之間不必再使用傳統(tǒng)雨刷系統(tǒng)上的機(jī)械連接，從而顯著減小噪聲并節(jié)省了空間。

　　由于成本的原因，雨刷系統(tǒng)中使用的是直流電機(jī)。支持PWM和4個(gè)功率MOSFET控制方向驅(qū)動(dòng)的全H橋柵極驅(qū)動(dòng)器能夠控制這類電機(jī)。針對(duì)這類應(yīng)用的IC必須采用高電壓工藝設(shè)計(jì)，且必須適合在苛刻的環(huán)境中使用。此外，像擋風(fēng)玻璃雨刷系統(tǒng)這樣的大容量直流電機(jī)應(yīng)用必須采用優(yōu)化的通信接口。

　　由于雨刷的電子裝置通常離車載無(wú)線電設(shè)備很近，因此，必須對(duì)EMC輻射進(jìn)行控制，車載無(wú)線電的電信號(hào)中斷會(huì)使汽車駕駛員難以忍受?？梢圆捎貌罘执型ㄐ沤涌?(SCI)收發(fā)器來減少這類輻射，改善EMC性能。SCI收發(fā)器是一種差分器件，在僅有一個(gè)雨刷器的系統(tǒng)中它也能以單端模式工作。柵極驅(qū)動(dòng)器的SCI功能使其與LIN設(shè)備十分類似。不過與標(biāo)準(zhǔn)LIN接口相比，它的數(shù)據(jù)傳輸速率更快，可達(dá)100k波特。

　　每個(gè)雨刷器模塊(圖3)都由一個(gè)微控制器、一個(gè)高度集成的柵極驅(qū)動(dòng)器和直流電機(jī)組成。由多個(gè)霍爾傳感器測(cè)量?jī)蓚€(gè)雨刷器的位置。驅(qū)動(dòng)器通過雨刷器開關(guān)將命令傳至微控制器。電子裝置可靠近雨刷器電機(jī)安裝，因而無(wú)需很大的空間。

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