汽车电动玻璃的升降系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种汽车电动玻璃的升降系统，尤其涉及一种通过副升降驱动装置和电磁力切换控制电路实现在主升降驱动装置失效的情况下能确保汽车电动玻璃顺利升降的升降系统；其包括主升降驱动装置和副升降驱动装置，所述主升降驱动装置和副升降驱动装置均与一个电磁力切换控制电路连接，该电磁力切换控制电路用于在所述主升降驱动装置与所述副升降驱动装置之间进行切换控制。本发明采用主升降驱动装置和副升降驱动装置的设计，可在主升降驱动装置失效时，通过电磁力切换控制电路对主升降驱动装置进行解锁并切换至副升降驱动装置对汽车电动玻璃进行升降驱动；从而确保汽车电动玻璃可靠、稳定、正常地升降；使汽车电动玻璃的升降驱动失效率大大降低。
【专利说明】
汽车电动玻璃的升降系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种汽车电动玻璃的升降系统，尤其涉及一种通过副升降驱动装置和电磁力切换控制电路实现在主升降驱动装置失效的情况下能确保汽车电动玻璃顺利升降的升降系统。
【背景技术】
[0002]目前在汽车行业内，现有的汽车电动玻璃的升降系统有着一个难以解决的困惑:即汽车电动玻璃的升降失效问题；据统计，现有的升降系统失效主要原因在于电机失效、电路失效、开关失效等问题上。尤其在下雨、低温等恶劣天气环境中，当升降系统突然失效，汽车电动玻璃无法运动到封闭状态，驾驶仓内乘员会受到淋雨、寒风等影响，无法正常驾驶车辆，给车内乘员造成巨大的心理压力。现有的汽车电动玻璃的升降系统主要采用控制开关控制驱动电机驱动玻璃升降器升降来实现汽车电动玻璃升降，但是，这种升降系统的致命缺陷在于一旦驱动电机、控制开关等部件失效或不给电的情况下，则电动玻璃升降器会产生自锁现象，这将导致汽车电动玻璃无法正常升降；汽车行业中，汽车电动玻璃的升降效果关系着乘员乘坐舒适性，其升降效果的好坏直接影响着乘员对车辆的评价。
[0003]现有的汽车电动玻璃的升降系统中所谓的自锁现象是指:当升降驱动装置因其驱动电机内部结构损坏、控制驱动电机工作的控制开关发生损坏或者汽车的供电系统不能正常对其提供电力时，安装在驱动电机上的用于与齿轮板啮合并传递升降驱动力的驱动齿轮就会停止转动，而驱动电机的驱动部分为蜗轮蜗杆结构，正常工作时是电机带动蜗杆驱动蜗轮，通过齿轮传递齿轮板运动；当驱动电机失效时，因蜗轮蜗杆机构特点:蜗轮无法反向驱动蜗杆旋转，则导致通过蜗轮传动的驱动齿轮无法转动，使其与齿轮板处于啮合卡死状态而无法实现汽车电动玻璃升降；这种导致汽车电动玻璃无法升降的现象就是现有升降系统的自锁现象。自锁现象的存在会严重影响汽车电动玻璃的顺利升降，也严重制约了对于汽车电动玻璃的升降系统的改进和发展。
[0004]针对以上不足，本发明急需提供一种新的汽车电动玻璃的升降系统。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种汽车电动玻璃的升降系统，该升降系统通过副升降驱动装置和电磁力切换控制电路实现在主升降驱动装置失效的情况下能确保汽车电动玻璃顺利升降的目的。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:一种汽车电动玻璃的升降系统，包括用于推动汽车电动玻璃升降的玻璃升降器、用于安装玻璃升降器的安装架、所述玻璃升降器上安装有齿轮板；还包括主升降驱动装置和副升降驱动装置，所述主升降驱动装置和副升降驱动装置均与一个电磁力切换控制电路连接，该电磁力切换控制电路用于在所述主升降驱动装置与所述副升降驱动装置之间进行切换控制。
[0007]进一步地，所述主升降驱动装置包括主驱动电机和安装在该主驱动电机上的主驱动齿轮；所述主驱动齿轮通过第一电磁开关件与所述主驱动电机连接；所述副升降驱动装置包括副驱动电机和安装在该副驱动电机上的副驱动齿轮；所述副驱动齿轮通过第二电磁开关件与所述副驱动电机连接；所述主驱动齿轮和所述副驱动齿轮均与所述齿轮板对应设置；所述电磁力切换控制电路与所述主驱动齿轮和所述副驱动齿轮连接。
[0008]进一步地，所述第一电磁开关件包括安装在主驱动蜗轮上的主安装导向轴和套设在该主安装导向轴上的第一复位弹簧；所述主驱动齿轮对应穿装在所述主安装导向轴上；所述第一复位弹簧的一端与所述主驱动齿轮连接，另一端与所述主驱动蜗轮连接。
[0009]进一步地，所述第二电磁开关件包括安装在副驱动蜗轮上的副安装导向轴和套设在该副安装导向轴上的第二复位弹簧；所述副驱动齿轮对应穿装在所述副安装导向轴上；所述第二复位弹簧的一端与所述副驱动齿轮连接，另一端与所述副驱动蜗轮连接。
[0010]进一步地，所述电磁力切换控制电路包括用于为所述主驱动齿轮和副驱动齿轮提供电磁力的供电模块；用于在所述主驱动齿轮和副驱动齿轮之间进行电磁力通断切换的切换电控阀。
[0011]进一步地，所述供电模块与所述切换电控阀连接；所述切换电控阀分别与所述主驱动齿轮和副驱动齿轮连接。
[0012]进一步地，所述电磁力切换控制电路还包括用于操控所述切换电控阀的控制开关；该控制开关与所述切换电控阀连接。
[0013]进一步地，所述主驱动齿轮和副驱动齿轮均包括齿帽和设置在该齿帽底端的电磁吸盘；所述齿帽内设置有电磁线圈，所述电磁线圈与设置在所述电磁吸盘上的接电片连接；所述主驱动齿轮和副驱动齿轮均通过所述接电片与所述切换电控阀连接。。
[0014]本发明与现有技术相比具有以下的优点:
[0015]1、本发明采用主升降驱动装置和副升降驱动装置的设计，并通过电磁力切换控制电路实现在两套升降驱动装置之间进行切换；由于现有的汽车电动玻璃升降系统只配备一套升降驱动装置，因此当其出现失效或不给电的时候，则汽车电动玻璃会出现自锁，从而影响其升降；采用主副两套升降驱动装置可在主升降驱动装置失效时，通过电磁力切换控制电路对主升降驱动装置进行解锁并切换至副升降驱动装置对汽车电动玻璃进行升将驱动；从而确保在其中一个升降驱动装置失效时，汽车电动玻璃还可以可靠、稳定、正常地升降；使汽车电动玻璃的升降驱动失效率大大降低。
[0016]2、本发明采用第一电磁开关件的设计，可有效解决现有升降驱动装置因失效而产生自锁的问题；也就是说当主升降驱动装置失效时，通过电磁力切换控制电路将电磁力切换至主驱动齿轮，在电磁力的作用下主驱动齿轮沿主安装导向轴向主驱动蜗轮方向滑动并压缩所述第一复位弹簧，最终在电磁力的作用下与主驱动蜗轮吸附；此时主驱动齿轮脱离齿轮板，从而使主升降驱动装置解除自锁；以此为副升降驱动装置顺利切换到位，并使汽车电动玻璃能够在副升降驱动装置的驱动下顺利升降提供了先决条件。
[0017]3、本发明采用第二电磁开关件的设计，可有效解决副升降驱动装置自动切换到位的问题；也就是说当通过电磁力切换控制电路将电磁力切换至主驱动齿轮的同时，副驱动齿轮也就随即失去了原来一直施加在其上的并使其持续与所述副驱动蜗轮保持吸附的电磁力；此时，在第二复位弹簧的驱使下，副驱动齿轮沿副安装导向轴向所述齿轮板处滑动，并最终与所述齿轮板啮合；从而使副升降驱动装置自动切换到位；以此确保汽车电动玻璃的正常使用。
[0018]4、本发明采用电磁吸盘的设计，可增加主驱动齿轮或副驱动齿轮的吸附面积；使主驱动齿轮或副驱动齿轮在电磁力作用下与主驱动蜗轮或副驱动蜗轮的吸附更加稳定、牢
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【专利附图】
【附图说明】
[0019]以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0020]图1是本发明中汽车电动玻璃的升降系统的结构示意图(立体图)；
[0021]图2是本发明中主升降驱动装置和副升降驱动装置的结构示意图(局部剖视图)；
[0022]图3是本发明中电磁力切换控制电路的电路连接框图。
【具体实施方式】
[0023]参见图1、图2所示，本发明的一种汽车电动玻璃的升降系统，包括用于推动汽车电动玻璃I升降的玻璃升降器2、用于安装玻璃升降器的安装架3、所述玻璃升降器上安装有齿轮板4 ;还包括主升降驱动装置5和副升降驱动装置6，所述主升降驱动装置和副升降驱动装置均通过电线与一个电磁力切换控制电路连接，该电磁力切换控制电路用于在所述主升降驱动装置与所述副升降驱动装置之间进行切换控制。本实施例中所述玻璃升降器包括第一支撑杆7和第二支撑杆8，所述第一支撑杆与第二支撑杆在中间位置对应铰接；所述第一支撑杆与第二支撑杆的上端均与位于汽车电动玻璃底端的铰接端板9铰接；所述第一支撑杆底部与所述安装架铰接，所述齿轮板对应安装在所述第一支撑杆的底端；所述第二支撑杆底端与设置在汽车车门(属现有技术，图中未显示)内的连接杆10铰接；本实施例中所述玻璃升降器的具体结构属于现有技术，此处不再过多赘述；本实施例中所述安装架固定在所述汽车车门内，所述玻璃升降器通过该安装架与所述汽车车门固定；本实施例中所述安装架的具体结构属于现有技术，此处不再过多赘述。
[0024]本发明采用主升降驱动装置和副升降驱动装置的设计，并通过电磁力切换控制电路实现在两套升降驱动装置之间进行切换；由于现有的汽车电动玻璃升降系统只配备一套升降驱动装置，因此当其出现失效或不给电的时候，则汽车电动玻璃会出现自锁，从而影响其升降；采用主副两套升降驱动装置可在主升降驱动装置失效时，通过电磁力切换控制电路对主升降驱动装置进行解锁并切换至副升降驱动装置对汽车电动玻璃进行升将驱动；从而确保在其中一个升降驱动装置失效时，汽车电动玻璃还可以可靠、稳定、正常地升降；使汽车电动玻璃的升降驱动失效率大大降低。
[0025]本实施例中所述主升降驱动装置包括主驱动电机11和安装在该主驱动电机上的主驱动齿轮12 ;所述主驱动齿轮通过第一电磁开关件与所述主驱动电机连接；所述副升降驱动装置包括副驱动电机13和安装在该副驱动电机上的副驱动齿轮14 ;所述副驱动齿轮通过第二电磁开关件与所述副驱动电机连接；所述主驱动齿轮和所述副驱动齿轮均与所述齿轮板对应设置；所述电磁力切换控制电路通过电线与所述主驱动齿轮和所述副驱动齿轮连接。
[0026]本实施例中所述主驱动电机与汽车内的供电系统连接，为其提供驱动所需的电力；所述主驱动电机通过主线束15与一个主控制开关16连接，用于控制主驱动电机工作，以实现主驱动齿轮正向或反向转动；本实施例中所述主驱动齿轮的轮齿与所述齿轮板的轮齿对应设置；本实施例中所述主升降驱动装置的工作过程:当主升降驱动装置开始工作时，所述主驱动齿轮与所述齿轮板处于啮合状态；通过主控制开关控制使主驱动电机工作，从而使主驱动齿轮转动，在主驱动齿轮的带动下，所述齿轮板开始转动，并带动所述第一支撑杆沿其与安装架的铰接点做向上或向下的转动，以此实现汽车电动玻璃的升降。
[0027]根据如上所述，相应的所述副驱动电机也与汽车内的供电系统连接，为其提供驱动所需的电力；所述副驱动电机通过副线束17与一个副控制开关18连接，用于控制副驱动电机工作，以实现副驱动齿轮正向或反向转动；本实施例中所述副驱动齿轮的轮齿与所述齿轮板的轮齿对应设置；本实施例中所述副升降驱动装置的工作过程与上述中主升降驱动装置工作过程相同，故此处不再重复描述。
[0028]参见图2所示，本实施例中所述第一电磁开关件包括安装在所述主驱动电机内的主驱动蜗轮19的端面上的主安装导向轴20和套设在该主安装导向轴上的第一复位弹簧21 ;所述主驱动齿轮对应穿装在所述主安装导向轴上；所述第一复位弹簧的一端与所述主驱动齿轮连接，另一端与所述主驱动蜗轮连接。本实施例中所述主驱动齿轮可沿所述主安装导向轴长度方向滑动；该主安装导向轴上端设有用于防止所述主驱动齿轮滑脱的限位帽22，该主安装导向轴的侧壁上设有沿其长度方向布置的多条传动键(属现有技术，图中未显示)；在所述主驱动齿轮的中心处设有用于穿装所述主安装导向轴的穿装孔，在该穿装孔的圆周上设置有多个与所述传动键相适应的键槽(属现有技术，图中未显示)；当主驱动齿轮沿主安装导向轴滑动时，所述键槽沿所述传动键滑动；当主驱动齿轮转动时，所述主安装导向轴随所述主驱动电机的主驱动蜗轮同步转动，并将主驱动电机产生的驱动力通过传动键传递至主驱动齿轮上的键槽，从而驱动所述主驱动齿轮同步转动。
[0029]本发明采用第一电磁开关件的设计，可有效解决现有升降驱动装置因失效而产生自锁的问题；也就是说当主升降驱动装置失效时，通过电磁力切换控制电路将电磁力切换至主驱动齿轮，在电磁力的作用下主驱动齿轮沿主安装导向轴向主驱动蜗轮方向滑动并压缩所述第一复位弹簧，最终在电磁力的作用下与主驱动蜗轮吸附；此时主驱动齿轮脱离齿轮板，从而使主升降驱动装置解除自锁；以此为副升降驱动装置顺利切换到位，并使汽车电动玻璃能够在副升降驱动装置的驱动下顺利升降提供了先决条件。本实施例中所述第二电磁开关件包括安装在所述副驱动电机内的副驱动蜗轮23的端面上的副安装导向轴24和套设在该副安装导向轴上的第二复位弹簧25 ;所述副驱动齿轮对应穿装在所述副安装导向轴上；所述第二复位弹簧的一端与所述副驱动齿轮连接，另一端与所述副驱动蜗轮连接。
[0030]本实施例中相应的所述副驱动齿轮也可沿所述副安装导向轴长度方向滑动；该副安装导向轴上端也设有用于防止所述副驱动齿轮滑脱的限位帽26，该副安装导向轴的侧壁上也设有沿其长度方向布置的多条传动键(属现有技术，图中未显示)；在所述副驱动齿轮的中心处设有用于穿装所述副安装导向轴的穿装孔，在该穿装孔的圆周上设置有多个与所述传动键相适应的键槽(属现有技术，图中未显示)；当副驱动齿轮沿副安装导向轴滑动时，所述键槽沿所述传动键滑动；当副驱动齿轮转动时，所述副安装导向轴随所述副驱动电机的副驱动蜗轮同步转动，并将副驱动电机产生的驱动力通过传动键传递至副驱动齿轮上的键槽，从而驱动所述副驱动齿轮同步转动。
[0031]本发明采用第二电磁开关件的设计，可有效解决副升降驱动装置自动切换到位的问题；也就是说当通过电磁力切换控制电路将电磁力切换至主驱动齿轮的同时，副驱动齿轮也就随即失去了原来一直施加在其上的并使其持续与所述副驱动蜗轮保持吸附的电磁力；此时，在第二复位弹簧的驱使下，副驱动齿轮沿副安装导向轴向所述齿轮板处滑动，并最终与所述齿轮板啮合；从而使副升降驱动装置自动切换到位；以此确保汽车电动玻璃的正常使用。
[0032]参见图3所示，本实施例中所述电磁力切换控制电路包括用于为所述主驱动齿轮和副驱动齿轮提供电磁力的供电模块；用于在所述主驱动齿轮和副驱动齿轮之间进行电磁力通断切换的切换电控阀。
[0033]本实施例中所述供电模块通过电线与所述切换电控阀连接；所述切换电控阀通过电线分别与所述主驱动齿轮和副驱动齿轮连接。
[0034]本发明采用电磁力切换控制电路的设计；可通过切换电控阀实现在主驱动齿轮和副驱动齿轮之间切换电磁力的目的；并以此确保主驱动齿轮和副驱动齿轮所处工作位置的快速、准确切换。
[0035]本实施例中所述电磁力切换控制电路还包括用于操控所述切换电控阀的切换开关；该切换开关通过电线与所述切换电控阀连接。
[0036]参见图2所示，本实施例中所述主驱动齿轮和副驱动齿轮均包括上端带有轮齿27的齿帽28和设置在该齿帽底端外沿的电磁吸盘29 ;所述齿帽底端设有盲孔30 ;所述第一复位弹簧和所述第二复位弹簧的上部均对应设置在所述齿帽的盲孔内；所述齿帽内设置有电磁线圈31，所述电磁线圈底端与设置在所述电磁吸盘上的接电片32连接，该接电片采用导电材料制成，并通过电线与所述切换电控阀连接；所述主驱动齿轮和副驱动齿轮均通过所述接电片与所述切换电控阀电连接；当然也可以所述切换电控阀直接通过电线与电磁线圈连接，本实施例设置接电片主要是为了便于电线的连接。驾驶员根据实际操控需要通过切换开关控制所述切换电控阀将供电模块输出的电力有选择的切换输送至主驱动齿轮或副驱动齿轮上的接电片，并传导至所述电磁线圈，电磁线圈将电力转换成磁力，在主驱动齿轮或副驱动齿轮上产生磁场，从而实现主驱动齿轮或副驱动齿轮与主驱动蜗轮或副驱动蜗轮的吸附。
[0037]采用电磁吸盘的设计，可增加主驱动齿轮或副驱动齿轮的吸附面积；使主驱动齿轮或副驱动齿轮在电磁力作用下与主驱动蜗轮或副驱动蜗轮的吸附更加稳定、牢靠。
[0038]本发明中所述主升降驱动装置和副升降驱动装置，其两者所包括的各部件的规格尺寸均形同；在实际应用中两者可以互为主、副；也就是说本发明中所述主升降驱动装置可用作副升降驱动装置，相应的本发明中所述副升降驱动装置可用作主升降驱动装置。
【权利要求】
1.一种汽车电动玻璃的升降系统，包括用于推动汽车电动玻璃升降的玻璃升降器、用于安装玻璃升降器的安装架、所述玻璃升降器上安装有齿轮板；其特征在于:还包括主升降驱动装置和副升降驱动装置，所述主升降驱动装置和副升降驱动装置均与一个电磁力切换控制电路连接，该电磁力切换控制电路用于在所述主升降驱动装置与所述副升降驱动装置之间进行切换控制。
2.如权利要求1所述的汽车电动玻璃的升降系统，其特征在于:所述主升降驱动装置包括主驱动电机和安装在该主驱动电机上的主驱动齿轮；所述主驱动齿轮通过第一电磁开关件与所述主驱动电机连接；所述副升降驱动装置包括副驱动电机和安装在该副驱动电机上的副驱动齿轮；所述副驱动齿轮通过第二电磁开关件与所述副驱动电机连接；所述主驱动齿轮和所述副驱动齿轮均与所述齿轮板对应设置；所述电磁力切换控制电路与所述主驱动齿轮和所述副驱动齿轮连接。
3.如权利要求2所述的汽车电动玻璃的升降系统，其特征在于:所述第一电磁开关件包括安装在主驱动蜗轮上的主安装导向轴和套设在该主安装导向轴上的第一复位弹簧；所述主驱动齿轮对应穿装在所述主安装导向轴上；所述第一复位弹簧的一端与所述主驱动齿轮连接，另一端与所述主驱动蜗轮连接。
4.如权利要求3所述的汽车电动玻璃的升降系统，其特征在于:所述第二电磁开关件包括安装在副驱动蜗轮上的副安装导向轴和套设在该副安装导向轴上的第二复位弹簧；所述副驱动齿轮对应穿装在所述副安装导向轴上；所述第二复位弹簧的一端与所述副驱动齿轮连接，另一端与所述副驱动蜗轮连接。
5.如权利要求4所述的汽车电动玻璃的升降系统，其特征在于:所述电磁力切换控制电路包括用于为所述主驱动齿轮和副驱动齿轮提供电磁力的供电模块；用于在所述主驱动齿轮和副驱动齿轮之间进行电磁力通断切换的切换电控阀。
6.如权利要求5所述的汽车电动玻璃的升降系统，其特征在于:所述供电模块与所述切换电控阀连接；所述切换电控阀分别与所述主驱动齿轮和副驱动齿轮连接。
7.如权利要求6所述的汽车电动玻璃的升降系统，其特征在于:所述电磁力切换控制电路还包括用于操控所述切换电控阀的控制开关；该控制开关与所述切换电控阀连接。
8.如权利要求7中任一所述的汽车电动玻璃的升降系统，其特征在于:所述主驱动齿轮和副驱动齿轮均包括齿帽和设置在该齿帽底端的电磁吸盘；所述齿帽内设置有电磁线圈，所述电磁线圈与设置在所述电磁吸盘上的接电片连接；所述主驱动齿轮和副驱动齿轮均通过所述接电片与所述切换电控阀连接。
【文档编号】E05F15/689GK104295179SQ201310301004
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月17日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】赵东平, 李合东, 侯文庆, 尹宗娟, 于新波 申请人:北汽福田汽车股份有限公司