汽車后視鏡自動化合攏和加熱設計

劉華莉，高輝，何遠遠

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汽車后視鏡自動化合攏和加熱設計

劉華莉，高輝，何遠遠

（鄭州科技學院車輛與交通工程系，河南 鄭州 450000）

汽車后視鏡作為駕駛員視野的重要來源之一，對汽車行駛安全有舉足輕重的作用，為防止后視鏡遭受意外損壞，有效的提升后視鏡的使用壽命，減輕雨霧對后視鏡視野的影響，避免因后視鏡而產生交通事故，文章對普通汽車后視鏡結構進行分析，在此基礎上對汽車后視鏡智能化合攏進行設計包括對折疊電路設計和后視鏡加熱電路設計。

后視鏡；自動化；折疊；加熱

1 汽車后視鏡自動化現狀

汽車后視鏡相當于汽車的兩只耳朵，駕駛員開車行駛時，可以通過觀看后視鏡實時清楚本車兩邊的交通情況，因此，后視鏡要經久耐用，特別是在停車后能自動收回，這樣，汽車停在路邊不易被碰折斷，另外，雨雪霧天，后視鏡片被霧化后影響駕駛員的正常觀看本車兩邊交通情況，那么，對后視鏡加熱后能去水霧，這樣就能使駕駛員清晰看清本車兩邊路況，目前，汽車市場上，后視鏡的遙控折疊和遙控加熱在中、低檔轎車上基本不存在，大多數中低檔汽車折疊功能的實現是通過手動調節，這不僅操作不便而且容易損壞后視鏡結構。而高檔轎車具備，但是高檔轎車價格昂貴而不易推廣。

該設計產品成本低，功能完善，利于駕駛員操作，便于在中、低檔汽車上推廣。

2 汽車后視鏡自動化設計內容

2.1 設計目的和思路

2.1.1設計目的

對汽車后視鏡自動化進行設計，包括對折疊電路設計，后視鏡加熱電路設計，實現汽車后視鏡智能化合攏與加熱，便于在中低檔汽車上推廣。

2.1.2設計思路

①電器元件選型：舵機+電熱膜；

②控制系統：Arduino+遙控＋繼電器；

③設計產品連接與調試。

2.2 設計原理

2.2.1控制系統

控制部分由遙控和arduino主板及其拓展模組控制。通過遙控器發出信號，解碼接收器收到并解碼信號后，傳入arduino主板。arduino主板事先編譯程序，在接受到解碼器的信號后，給對應的擴展版模組指令。

2.2.2負載

負載由電動系統和加熱系統組成。電動系統在接收到擴展版模組信號后，由舵機控制后視鏡開合。加熱系統在接收到擴展版模組信號后，由電熱片加熱鏡片。

3 電器元件的確定

3.1 無線遙控的選用

無線遙控使用靈活性，安裝成本低，并降低了維護成本。本設計選用四路無線遙控，遙控部分技術參數如下：

工作電壓：DC12V(27A/12V電池一粒），工作電流：10mA，輻射功率：10mw，

調制方式：ASK（調幅)，發射頻率：315或433.92MHZ。傳輸距離：50-100M。

3.2 接收器技術參數

工作電壓：DC-5V；靜態電流：4.5mA；調制方式：調幅，工作溫度：-10℃/70℃；接收靈敏度：-105dbm；工作頻率：315MHz；編碼方式：焊盤編碼（固定碼）；工作方式：M4(點動)，尺寸：41*23*7mm。

3.3 Arduino的選用

Arduino是一種軟硬件結合的開發系統。硬件包含各種型號的Arduino板和各種拓展接口，軟件所用計算機語言可以是Java、C語言等。Arduino簡單的開發功能能使研究者更快的完成自己的項目研究，大大節約學習的時間成本，經濟成本。本設計選用Arduino sensor shield v5.0擴展板。

表1 主板參數

該Arduino接口拓展版將Arduino 的全部數字與模擬接口以舵機線序形式擴展出來，將IIC接口、舵機控制器接口、藍牙模塊通信接口、SD卡模塊通信接口、APC220無線射頻模塊通信接口、超聲波傳感器接口、12864液晶串行與并行接口獨立擴出。主板參數見表1。

3.4 繼電器模塊的選用

眾所周知，繼電器是汽車上常見的開關保護裝置，通過小電流電路控制大電流電路，實現電路控制，同時保護電器開關不被大電流燒蝕，繼電器一般和汽車保險絲一起插接在保險盒內。本設計選用1路 5V繼電器模塊作為大電流保護裝置。

3.5 舵機

本設計選用舵機由小型直流電機、變速齒輪組、可調電位器、控制板等部件組成。它的功能是通過舵機控制后視鏡旋轉的角度（舵角不超過90°）。

舵機在工作中，控制器發出信號給舵機，舵機根據相應指令控制電機的正反轉。該設計選用的舵機參數為：標準90o雙軸承金屬齒輪舵機，拉力：20KG(6V)，反應速度：0.17sec (4.8v無負載)0.14sec（6v無負載)，工作電壓: 4.8-6V，工作溫度：0℃-55℃。

3.6 加熱元件的選用

該設計后視鏡加熱元件選用聚酰亞胺薄膜PI電熱膜。聚酰亞胺薄膜PI電熱膜是以聚酰亞胺薄膜為外絕緣體；以金屬箔﹑金屬絲為內導電發熱體，經高溫高壓熱合而成。聚酰亞胺薄膜電熱膜具有優異的絕緣強度、優異的抗電強度、優異的熱傳導效率、優異的電阻穩定性。這使得它能夠廣泛地適用于加熱領域并能夠獲得相當高的溫度控制精度。聚酰亞胺薄膜PI電熱膜的參數為：面積110×70mm，電壓5V，功率5W。

3.7 電源的選用

（1）選用4V鋰電池三個，串聯連接后為12V電源。

（2）選用DC-DC直流降壓電源板，將12V直流電降壓至5V電壓，作為Arduino電源。

4 線路連接與調試

按照元件布置接線連接引腳，安裝電氣元件，確保無誤后焊接。然后進行：①檢查連線；②接通電源，觀察各元件是否正常運行，電路是否有異常現象；③使用遙控，功能成功實現。

5 結束語

該設計課題為學生的創新項目，鍛煉了學生的理論與實踐相結合的能力，以及學生的動手能力和創新能力，同時通過對汽車后視鏡智能化合攏和加熱設計，有效的實現了遙控后視鏡開合和加熱的功能，該設計產品可靠性高，價格低廉，便于推廣。

[1] 王群.一種汽車側窗及外后視鏡除雨除霧裝置的設計,科技創新導報2016 (11) :71-71.

[2] 余志生.汽車理論[M].北京:機械工業出版社,2009.

[3] 孫仁云,付百學.汽車電器與電子及技術[M].第2版.北京:機械工業出版社,2013.49.

Automatic closing and heating design of auto rearview mirror

Liu Huali, Gao Hui, He Yuanyuan

( Department of Vehicle and Traffic Engineering, Zhengzhou University of Science and Technology, Henan Zhengzhou 450000 )

As one of the important sources of driver's vision, auto rearview mirror plays an important role in vehicle safety. In order to prevent the rear view mirror from being accidentally damaged, effectively improve the service life of the rearview mirror, reduce the influence of the fog on the view mirror and avoid the traffic accident due to the rear view mirror. Based on the analysis of the structure of the mirror, the intelligent design of the rearview mirror is designed, including folding circuit design and rearview mirror heating circuit design.

rearview mirror; automation; folding; heating

B

1671-7988(2018)16-112-02

U462.1

A

1671-7988(2018)16-112-02

CLC NO.: U462.1

劉華莉，（1981-），女，講師，鄭州科技學院車輛與交通工程學院。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.16.040