一種汽車遮陽板的改良設計

白卉 王藝潞 楊光海 楊正發(fā)

摘 要：文章介紹了一種利用光敏電阻感光，通過一系列的設計，達到帶動偏光鏡自動追光無需手動調(diào)節(jié)的汽車遮陽板。針對目前傳統(tǒng)汽車遮陽板，在一定程度上遮擋駕駛人視線，以及需要駕駛人手動調(diào)節(jié)的問題，提供了一種解決方案。

關鍵詞：追光功能;無需手動調(diào)節(jié);汽車遮陽板

中圖分類號：U463.8? 文獻標識碼：A? 文章編號：1671-7988（2020）13-44-02

An Improved Design of Automobile Sunshade

Bai Hui， Wang Yilu， Yang Guanghai， Yang Zhengfa

（ Shenyang Ligong University， Liaoning Shenyang 110159 ）

Abstract： This paper introduces a kind of auto sun visor which can make use of photo resist to make light， through a series of design， to drive the polarizer to catch light automatically without manual adjustment. Aiming at the problem that the tradi -tional car sun visor blocks the driver's vision to some extent and needs the driver's manual adjustment， a solution is provided.

Keywords： Rear lighting function; No manual adjustment; Car sun visor

CLC NO.： U463.8? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）13-44-02

1 研究背景

隨著改革開放和經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國汽車保有量在逐年提升。眾所周知，每臺汽車都會配備遮陽板，而在這個對汽車駕駛舒適度要求越來越高的時代，提升汽車各方面的舒適程度，已經(jīng)變得越來越重要，汽車內(nèi)飾也是各大汽車廠家銷售亮點之一，而據(jù)有關統(tǒng)計顯示，當顧客在選車進入駕駛艙后，超過40%的人會觸摸和轉動遮陽板。在駕駛人行車過程中，避免不了遇到強光照射，而此時遮陽板可以遮擋陽光，傳統(tǒng)遮陽板的缺點已經(jīng)提及，那么這就意味著優(yōu)化遮陽板的舒適度以及功能性是非常重要的一環(huán)。

2 普通遮陽板的分類

2.1 傳統(tǒng)遮陽板

傳統(tǒng)汽車遮陽板一般由本體（包括骨架、表皮和轉軸）、軸套、化妝鏡、主支座等組成，其配置和組成與汽車不同的檔次有很大關系，高檔汽車遮陽板配置多，功能全，低擋汽車會相對差一些。遮陽板的規(guī)格一般是35cmX14.5cm，在駕駛人遇到強光時拉下遮光，不用了拉上去，使用方便，但缺點是只可以遮擋單一方向的光線，還需要手動調(diào)節(jié)，且對光線的遮擋效果不是特別好，時間長還會造成遮陽板轉動松動，遮陽板變形等問題。

2.2 透明遮陽板

“透明”遮陽板顧名思義，解決了傳統(tǒng)汽車遮陽板阻礙視線這一缺點，目前市面上常見的這類遮陽板，主要是由塑料液晶、曲面液晶等液晶的控制技術利用太陽能對液晶的透光率，從而進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)控制太陽光線照射駕駛人人眼的強弱，以達到人們在不同的光線強度下都能舒適駕車的目的。同時其也分為了通用型和專車專用型。通用型指可以直接裝卡在汽車原有遮陽板上，非常方便。而專車專用型則是針對不同車型定制的專用遮陽板，提升了美觀度，也解決了視線問題。但也需要駕駛人手動調(diào)節(jié)遮陽板來遮擋不同行車情況下，來自不同角度的太陽光線。

3 普通遮陽板的改良設計方案

本設計整體采用偏光鏡與追光功能結合的方式進行設計，利用追光功能，來達到自動追蹤太陽光線，不需要駕駛人手動調(diào)節(jié)遮陽板。追光功能主要利用環(huán)保項目中的太陽能跟蹤發(fā)電裝置，進行改進。太陽跟蹤裝置分為兩種，一種為光電跟蹤，其靈敏度高，但在陰天時容易引起機構誤動;另一種是視日運動軌跡跟蹤，其可以兩方位追蹤太陽光線。因本設計目的在于自動調(diào)節(jié)、性能可靠、結構簡單、且經(jīng)濟性、耐用性好。因此綜合考慮下，決定借鑒視日運動軌跡跟蹤。總體流程為，光敏電阻感光、光電轉換、數(shù)模轉換、單片機驅動電路來實現(xiàn)追光功能。

3.1 光敏電阻模型

本功能第一部分是光敏電阻感光，利用半導體的光電導效應，在其受到不同強度入射光的照射時，電阻值產(chǎn)生變化，激發(fā)出電子對，從而參與導電。

為了達到更好的感應靈敏度，需要對光敏電阻的排列進行設計，因其載體為長方形的萬用板，為了提高靈敏度，實現(xiàn)兩方位接收太陽光線，因此擬采用4個光敏電阻，分別排列在萬用板邊長、邊寬的中點處，如圖1所示為模擬光敏電阻排列模型。

3.2 光電轉換

光敏電阻排列模型確定后，進行光電轉換以及單片機控制方面的設計，光電轉換的原理為，光敏電阻接收光線，將光信號轉換為電信號，根據(jù)所采集的信號，通過單片機的分析，最終控制舵機帶動萬用板旋轉，結果使光線始終垂直射入光敏電阻。圖2為光電轉換電路。

3.3 數(shù)模轉換及單片機驅動電路

在太陽追蹤系統(tǒng)中，有的選用外置的數(shù)模轉換器，而有的是內(nèi)置在單片機內(nèi)，因為本設計目的結構簡單且不能失去該功能，因此采用數(shù)模轉內(nèi)置在單片機內(nèi)，選用STC12C 5A60S2單片機進行設計，其具有高速、低耗、抗干擾能力強的優(yōu)點，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，圖3為其引腳圖。

單片機控制上，基于51單片機進行程序設計，通過單片機控制舵機，實現(xiàn)追光功能。編程借鑒STC單片機例程進行改編，選用兩個180度舵機進行拼接，實現(xiàn)兩個方向自由旋轉。通過控制圖1中光電檢測A對左側遠離光線進行檢測，當光線遠離A時，A因阻值改變會給單片機傳送信號，單片機則驅動芯片驅動舵機轉動，使萬用板隨光線左轉，光電檢測B同理;而C、D兩點則是對光線垂直角度的變化進行檢測，單片機驅動另一個舵機進行控制，從而實現(xiàn)多方向調(diào)節(jié)。圖4為驅動電路圖。

4 結語

綜上所述，本設計為普通遮陽板需要手動調(diào)節(jié)，提供了一種解決方案，其與偏光鏡結合，作為通用透明遮陽板的沿用，避免由于改裝而導致的各類問題。而汽車遮陽板也在不斷進行優(yōu)化，注重提升舒適度，輕量化等問題。

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