本文關(guān)鍵詞：超聲波汽車雨刷系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：超聲波汽車雨刷器是未來汽車擋風(fēng)玻璃清潔的重要發(fā)展趨勢,是多種汽車雨刷器應(yīng)用方法中的一種,也是現(xiàn)在世界范圍內(nèi)研發(fā)突破的雨刷器的發(fā)展方向。超聲波被廣泛應(yīng)用于多個學(xué)科領(lǐng)域中,在醫(yī)學(xué)、檢測、清潔等多個方面起著重要的作用。超聲波汽車雨刷系統(tǒng)主要利用的是超聲波的高頻機械振動特性,在擋風(fēng)玻璃上傳遞的超聲行波使擋風(fēng)玻璃產(chǎn)生微振動,從而將落在擋風(fēng)玻璃上或即將落在擋風(fēng)玻璃上的雨水、昆蟲、泥沙等任何形式的雜質(zhì)清潔干凈。超聲波汽車雨刷器的特點是克服了傳統(tǒng)雨刷器的各種缺點,使其更加高效、便捷的清除雨雪、污泥等任何形式的雜質(zhì),使駕駛?cè)藛T的視線更加清晰,不受阻礙,同時使汽車的流線型更好,減少了汽車的阻力。超聲波激勵系統(tǒng)電路是組成超聲波汽車雨刷器系統(tǒng)的重要部分,通過激勵系統(tǒng)的激勵,使發(fā)射換能器發(fā)出超聲波,在擋風(fēng)玻璃上形成彎曲振動清潔玻璃。激勵系統(tǒng)包括雙輸出DC-DC正負電壓變換電路、DDS正弦波發(fā)生器和D類功率放大電路。超聲波發(fā)射設(shè)備由一個車載電瓶為整體高頻電子系統(tǒng)供電,同時電瓶電壓作為雙輸出正負DC-DC轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓,正負電壓的輸出端分別作為D類功率放大器的三角波生成電路和D類功率放大器整體的電壓電源,將DDS正弦波發(fā)生器產(chǎn)生的正弦波作為D類放大器的輸入信號,對輸入正弦波信號的功率進行放大,從而激勵超聲波發(fā)射換能器。經(jīng)過電-聲信號轉(zhuǎn)換的發(fā)射換能器傳輸出超聲波。將數(shù)個發(fā)射換能器安裝在汽車擋風(fēng)玻璃的一側(cè),另一側(cè)相應(yīng)的裝有同樣數(shù)量的接收換能器。汽車擋風(fēng)玻璃一側(cè)的發(fā)射換能器通過激勵系統(tǒng)的激勵發(fā)射出超聲波,超聲波沿汽車擋風(fēng)玻璃傳播到另一側(cè)的接收換能器,接收換能器將接收到的超聲波轉(zhuǎn)換成電信號到接收電路,經(jīng)過接收系統(tǒng)的一般的聲波能量吸收電路的消耗電能處理,或者是經(jīng)過回收聲波能量的吸收電路使電能充電到電瓶上,節(jié)約能量。本文主要使用的是一種壓電矩形薄板換能器,將壓電矩形薄板換能器應(yīng)用到超聲波汽車雨刷系統(tǒng)中,壓電薄板換能器在厚度方向上具有極化方向,該薄板換能器一側(cè)表面是正電極,另一側(cè)表面是負電極,在厚度方向形成極化方向。文中對超聲波汽車雨刷系統(tǒng)的設(shè)計方案及具體的電路實現(xiàn)作出了詳細的分析,主要包括超聲波激勵系統(tǒng)的各部分電路,并測試了各部分電路。
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.855

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本文編號：1296428