任务五-电动后视镜PPT课件.ppt

汽车电动后视镜 1 一 电动后视镜概述 后视镜是驾驶员坐在驾驶室座位上直接获取汽车后方 侧方等外部信息的工具 为了驾驶员操作方便 防止行车安全事故的发生 保障人身安全 各国均规定了汽车上必须安装后视镜 且所有后视镜都必须能调整方向 由于后视镜的位置直接关系到驾驶员能否观察到车后的情况 而驾驶员调整它的位置又比较困难 尤其是前排乘客车门一侧的后视镜 因此 现代汽车的后视镜都改为电动的 由电气控制系统来操纵 2 按后视镜的调节方式分类可以分为车外调节和车内调节2种 车外调节式这种方式是在停车状态下 通过用手直接调节镜框或镜面的位置的方式来完成视角的调节 该方式费时费力 很难方便地一次性完成 驾驶员需在座位上用手伸出车窗外调节 在行车 雨天等情况下调节很不方便 一般的大型汽车 载货汽车和低档客车都采用车外调节方式 以降低成本 车内调节式这种方式可为驾驶员在行驶过程中调节后视镜 观察后视野提供较为方便的条件 中 高档轿车大都采用车内调节方式 该方式又分为手动调节式 钢丝索传动调节或手柄调节 和电动调节式2种 电动调节式后视镜为驾驶员提供更便捷 更舒适的操作条件 它是目前中 高档轿车普遍采用的标准装备 3 后视镜的背后都装有两套电动机和驱动器 可操纵其上下及左右运动 通常垂直方向的运动由一个电动机控制 水平方向倾斜运动由另一个电动机操纵 电动机可以是永磁型的 驾驶员在车厢内操纵按钮开关 通过调节按钮用电气装置控制转动部件即可调整外后视镜的方向达到自己所需的视角 该系统的外后视镜上下左右各方向的调整角度可达30度 操作方便 舒适 但结构复杂 价格较高 4 电动后视镜功能设计上必须解决的几个问题 1 松动问题电动后视镜的转动部件是整个后视镜的心脏 一旦转动部件出现松动 那么汽车在行驶过程中 镜面就会产生抖动 以致镜面成像模糊 因此在采用电动调节后视镜时 灵活调节镜面与松动是一个矛盾体 在功能设计时解决转动部件的调节力矩及空程间隙问题是一个难点 电磁干扰问题电动后视镜有别于其它后视镜就在于其需采用电气装置来控制电动机进行镜面调节 由于在车头部分电气设备较为密集 如收音机 录音机 CD机等 在调节后视镜镜面时 其电动机均会对它们产生电磁干扰现象 造成不必要的近程干扰 影响收录机的音响效果 因此在设计时一定要考虑电磁干扰性能 5 零件连接方式由于采用电动转动部件 因此所有零件之间的转动精度要求很高 既要解决松动问题 又要考虑到转动部件的调节灵活性 耐久性 高低温性能 防腐性能 因此在功能设计时必须要注意转动部件与上 下体零件连接方式 这将直接影响转动部件的性能发挥 6 电动后视镜的先进功能 记忆储存式后视镜此类后视镜的镜面调节设计与驾驶员座椅 转向盘构成一个调节系统 每个驾驶员可根据个人身高与驾驶习惯的不同 来调节后视镜的最佳视角 座椅 转向盘最佳舒适性 然后进行记忆储存 当其他人驾驶汽车后或被他人调整已记忆的视角 你就可以非常轻松地开启你的记忆储存 所有内在设施就可恢复到你最佳的设定状态 7 后视镜的加热除霜功能当驾驶员在雾天或雨天行驶时 由于雾气造成的后视镜镜面的积雾 冬天积霜或雨水侵袭会造成驾驶员对侧后方的视线不清 影响行车安全 驾驶员需将手伸出车窗外进行清洁镜面表面 这样极不方便 又是暂时措施 雾气及雨水又会马上使之模糊不清 因此 为了功能上的完备 驾驶的安全性及操作的方便性 设计采用加热除霜装置 例如采用电加热除霜镜片 当产生上述情况时 驾驶员就可方便地开启加热除霜按钮 解除不必要的后顾之忧 8 后视镜自动折叠功能当汽车进入较小区域 如弄堂 停车泊位时 由于后视镜镜框是车身最宽部位 这时为防擦伤及缩小停车泊位空间 保证在后视安全性上把损害程度降低到最小限度 就需将镜框折叠 通常做法是用手伸出窗外或人到车外将镜框折拢 这样在行车时就很不方便 因此 在折叠上设计了电动折叠功能 驾驶员在车内就可方便地调节 解决了许多操作上的不便 折叠机构的设计既要有保证缓冲及缩小车位的作用 又要保证后视功能的正常使用 9 带刮水器 洗涤器的后视镜汽车在各种气候条件下工作 为了在各种情况下均能清晰地观察到汽车外部情况 外后视镜上增加了刮水器 洗涤器 能方便地刮去外后视镜上的雨 雪 泥浆及灰尘等 5 为提高视认性而装的测距和测高用后视镜驾驶员通过这种特殊后视镜 能看清后面跟随而来车辆的距离 并估计出速度 保证汽车安全行驶 10 二 汽车电动记忆后视镜控制系统的设计 电动后视镜是目前高档车上普遍使用的调节装置 驾驶员在车内通过按下按钮 用电气装置控制转动部件来调节后视镜以达到所需视角 这样的操作轻松 快捷 方便 正确 还解决了驾驶员操作不便的问题 目前 进口轿车几乎全部配备了电动后视镜 国内生产的一些中高档轿车如AUDI BMW PASSAT BUICK等 也都将电动后视镜作为标准配备 经过不断完善 电动后视镜进一步发展为带记忆存储功能的后视镜 11 每个驾驶员可根据个人身高与驾驶习惯的不同来调节后视镜的最佳视角 然后进行记忆存储 在后视镜视角被其他驾驶员改变后 驾驶员可以非常轻松地开启自己的记忆储存 后视镜视角又恢复到原来的设定状态 12 1工作原理机械式电动记忆后视镜工作原理如图1所示 电机a和c分别控制左后视镜和右后视镜的左右运动 电机b和d分别控制左后视镜和右后视镜的上下运动 车上的左后视镜的左右和上下运动分别由两个电机a和b通过开关的换向来控制 开关0闭合 当开关1与1 相连 开关2与2 端相连时 电机a向右转 带动后视镜向右移动 当开关1与1 相连 开关2与2 端相连时 电机a向左转 带动后视镜向左移动 同理 通过改变开关1和3的连接可以使电机b运转 带动后视镜向上或向下移动 右后视镜的左右运动和上下运动分别由电机c和d通过开关的换向来控制 该电路不具有存储记忆功能 13 14 可以设计电动后视镜带有存储记忆功能 它的控制面板如图2所示 图中的1 2 3和4分别代表四位不同的驾驶员 左 右 上 下 键分别用来控制电机向左 右 上 下 四个方向转动 左镜 右镜 键用来切换左右后视镜 控制左后视镜时 左灯亮 控制右后视镜时 右灯亮 设定 键用来进入电机转动状态 恢复 键用来进入恢复后视镜记忆位置状态 15 开始时 由于存储器中没有任何驾驶员信息 驾驶员需要按下 设定 键 然后按下 左镜 键或者 右镜 键 接着根据实际情况按下 左 右 上 下 其中一个方向键来调节相应电机的转向 当后视镜到达合适位置时 松开方向键 电机就停止运转 此时后视镜的位置信息就是该驾驶员的个人信息 需要保存在存储器中 以便下次使用时恢复后视镜的位置 在实际操作中 驾驶员只要接着按下一个属于自己的数字 比如1 该位置信息就被保存了 当下次使用 该驾驶员需要恢复后视镜位置时 他只要按下 恢复 键 然后按下数字1 系统就自动为他调整后视镜到最佳位置 而不需要再次做繁复的调整了 16 2硬件设计 如图3所示 电位器将后视镜的位置信号转换成电压信号 接着后视镜位置信号采集电路将后视镜位置信号传给单片机 单片机经过A D转换和运算处理后 将控制信号送给电机正反转及驱动电路 来控制电机的运转 然后电机带动后视镜运动到相应的位置 17 三 凌志LS400后视镜的电子控制系统 凌志LS400汽车采用了电子控制的车外后视镜系统 可以通过操作后视镜开关 由后视镜ECU控制调整车外后视镜的上下 左右位置 并且可以通过操作驾驶位置存储开关 将后视镜调整的位置存储起来 在需要时通过返回开关恢复到原来位置 18 1 LS400车外后视镜电子控制系统的组成凌志LS400的电子控制车外后视镜系统由车外后视镜ECU 后视镜开关 驾驶位置存储和复位开关 左侧后视镜马达 右侧后视镜马达 后视镜位置传感器 倾斜和伸缩ECU等组成 如图1所示 后视镜马达有控制左侧后视镜左右位置的马达M1 上下位置的马达M2 控制右侧后视镜左右位置的马达M3 上下位置的马达M4 后视镜位置传感器有左侧后视镜左右位置和上下位置的传感器H1和V1 右侧后视镜左右位置和上下位置的传感器H2和V2 后视镜开关的不同位置位信号送给车外后视镜ECU 车外后视镜ECU接收到开关位置信号后 即控制不同的马达工作 马达的运转又带动后视镜上下或左右转动 后视镜上下或左右转动的位置又通过后视镜位置传感器H1 V1 H2 V2反馈给车外后视镜ECU 以便监控后视镜马达的工作情况 19 20 2 LS400车外后视镜电子控制机理2 1电源电路如图1所示 蓄电池经DOME保险丝给车外后视镜ECU的端子4通以12V的电源电压 该电源作为储存记忆单元的电源 蓄电池又通过点火开关给车外后视镜ECU的端子7提供12V的电源电压 该电源作为马达的控制电源 以及给传感器提供基准电压 21 2 2车外后视镜马达的控制机理如图1所示 此时若将按钮开关的LEFT 向左 位置按下时 后视镜开关的端子2与3接通 端子7与8接通 将车外后视镜ECU的端子19与21导通 当ECU接收到该信号后 即控制其端子10为12V 端子8为0V 使左侧后视镜控制左右位置的马达M1的端子1为12V M1的端子3为0V 马达M1逆时针旋转 带动左侧后视镜向左转动 当左侧后视镜向左位置调到需要的位置时 将按钮开关松开 M1即断电而停止转动 左侧后视镜向左转动的动作停止 若将按钮开关的RIGHT 向右 位置按下时 后视镜开关的端子2与8接通 端子3与7接通 车外后视镜ECU的端子17与21导通 当ECU接收到该信号后 即控制其端子8为12V 端子10为0V 使左侧后视镜控制左右位置的马达M1的端子3为12V 端子1为0V 马达M1顺时针旋转 带动左侧后视镜向右转动 22 若将按钮开关的UP 向上 位置接下时 后视镜开关的端子3与6接通 端子7与8接通 若将车外后视镜ECU的端子19与22导通 当ECU接收到该信号后 即控制其端子9为12V 端子10为0V 使左侧后视镜控制上下位M2的端子2为12V 端子1为0V 马达M2顺时针旋转 带动左侧后视镜向上转动 若将按钮开关的DOWN 向下 位置按下时 后视镜开关的端子6与8接通 端子3与7接通 车外后视镜ECU的端子17与22导通 当ECU接收到该信号后 即控制其端子10为12V 端子9为0V 使左侧后视镜控制上下位置的马达M2的端子1为12V 端子2为0V 马达M2逆时针旋转 带动左侧后视镜向下转动 右侧后视镜马达控机理与左侧后视镜马达控制机理相同 23 2 3后视镜