一种电动车窗防夹控制器的制作方法

本实用新型涉及汽车
技术领域：
，尤其涉及一种电动车窗防夹控制器。
背景技术：
：车窗是整个车身的重要组成部分，是为了满足车内采光、通风及司乘人员视野的需要而设计的，然而关于车窗夹伤人的事件也层出不穷，车窗防夹保护的需求成为汽车设计的一个重点。目前，市场上的汽车电动车窗防夹技术主流是红外检测技术和霍尔防夹技术。红外检测技术是利用红外光检测在电动车窗的工作区域是否有异物在移动，通过控制器控制车窗移动，阻止车窗和异物发生碰撞，但是红外系统容易受到天气条件的影响，遇到恶劣的天气会降低红外检测的质量；霍尔防夹技术是通过监测车窗的运动(方向和位置)，当运动中的车窗受到横向或正向的压力时，电动马达会增加电流来承受有更大的负载，当电流增加到一定程度后，系统受到反馈会发出控制指令转停或反转车窗。红外检测技术难以满足如今汽车苛刻性的可靠要求，霍尔防夹技术所用到的元器件和线束较多，增加了汽车的成本。技术实现要素：本实用新型的目的在于提供一种电动车窗防夹控制器，该电路对车窗电机的电流纹波进行检测，代替霍尔传感器，具有检测质量高且降低了相应的材料和生产工艺成本。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种电动车窗防夹控制器，包括升窗器及车窗电机，其中：所述升窗器与车窗电机相连接，通过所述升窗器控制车窗电机工作；所述升窗器连接有车窗按键，驾驶员和乘员通过所述车窗按键给升窗器发出控制指令，所述车窗按键设有驾驶员侧开关及乘员侧开关；所述升窗器连接有can总线，所述升窗器通过can总线与车载控制器进行通讯；所述升窗器设有一控制主机及纹波检测电路，通过所述车窗按键与控制主机进行人机交互控制车窗电机工作，所述纹波检测电路监测车窗电机的电流纹波变化，将电流纹波转化为脉冲信号进行采集，将采集的信息反馈给所述控制主机分析处理。进一步地，所述车窗电机设有左前电机、左后电机、右前电机及右后电机，通过所述驾驶员侧开关与控制主机连接控制左前电机、左后电机、右前电机及右后电机进行升降，通过所述乘员侧开关连接控制主机控制左后电机、右前电机及右后电机进行升降。进一步地，所述控制主机连接有一乘员窗锁止，驾驶员通过所述乘员窗锁止关闭乘员侧开关与控制主机的信号传输。进一步地，所述纹波检测电路设有一级放大器、二级放大器及比较器，所述车窗电机的电流通过一级放大器和二级放大器进行两级放大处理，利用所述比较器将纹波信号转换成脉冲信号传输到控制主机。进一步地，所述一级放大器和二级放大器均采用lmv324放大器，所述比较器采用lm339比较器。进一步地，所述一级放大器的同相输入端连接有电阻r12，所述电阻r12与一级放大器之间连接有一电阻r11，所述电阻r11另一端接地；所述一级放大器的正电源端接5v电压源，所述一级放大器与5v电压源之间连接有一电容c4，所述电容c4另一端接地端；所述一级放大器的负电源端接地端；所述一级放大器的输出端与反向输入端之间连接有一电阻r30；所述一级放大器的输出端与二级放大器的反相输入端相连接。进一步地，所述一级放大器的输出端与二级放大器的反相输入端之间连接有一电容c9和电阻r23。进一步地，所述二级放大器的同向输入端与基准电压源相连接；所述二级放大器的输出端与二级放大器的反向输入端之间连接有一电阻r24；所述二级放大器的输出端与比较器的反相输入端相连接。进一步地，所述比较器的同向输入端与基准电压源相连接；所述比较器的输出端连接有一输出口，所述比较器的输出端与输出口之间连接有一电阻r42，所述电阻r42另一端连接有一5v电压源。采用上述技术方案后，本实用新型与
背景技术：
相比，具有如下优点：1、本实用新型通过升窗器控制车窗电机工作，驾驶员和乘员通过车窗按键向升窗器的控制主机发出控制指令，控制主机控制车窗电机升降，利用纹波检测电路检测车窗电机的电流纹波变化，将电流纹波转换成脉冲信号传输给控制主机分析处理，车窗电机的电流纹波超过阈值，控制主机控制车窗电机停止工作或反转，避免乘员收到车窗的伤害。2、本实用新型升窗器搭载了can总线，可与车身其他模块进行通信，从而实现更多功能。附图说明图1为本实用新型的系统结构框图；图2为本实用新型的升窗器引脚连接示意图；图3为本实用新型的纹波检测电路图；图4为本实用新型的升窗器pe1及pe2端口示意图。附图标记说明：升窗器.1、车窗按键.2、车窗电机.3、can总线.4；升窗器pe1端口.a；升窗器pe2端口.b。具体实施方式为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。在本实用新型中需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示本实用新型的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。实施例配合图1至图4所示，本实用新型公开了一种电动车窗防夹控制器，包括升窗器1及车窗电机2，其中：配合图1及图2所示，升窗器1与车窗电机2相连接，通过升窗器1控制车窗电机2工作；升窗器1连接有车窗按键3，驾驶员和乘员通过车窗按键3给升窗器1发出控制指令，车窗按键3设有驾驶员侧开关及乘员侧开关；升窗器1连接有can总线4，升窗器1通过can总线4与车载控制器进行通讯；升窗器1设有一控制主机及纹波检测电路，通过车窗按键3与控制主机进行人机交互控制车窗电机2工作，纹波检测电路监测车窗电机2的电流纹波变化，将电流纹波转化为脉冲信号进行采集，将采集的信息反馈给控制主机分析处理；车窗电机2的电流纹波通过纹波检测电路转化为脉冲信号，脉冲信号与车窗电机2转动圈数成正比，脉冲信号的周期越大，则通过车窗电机2的电流越大，车窗电机2受到的阻力越大，进而实现高度学习和车窗防夹功能。配合图2及图3所示，参考下表一及表二，车窗电机2设有左前电机、左后电机、右前电机及右后电机，通过驾驶员侧开关与控制主机连接控制左前电机、左后电机、右前电机及右后电机进行升降，通过乘员侧开关连接控制主机控制左后电机、右前电机及右后电机进行升降；控制主机连接有一乘员窗锁止，驾驶员通过乘员窗锁止关闭乘员侧开关与控制主机的信号传输。本实施例通过升窗器1接受车窗升降按键的开关信号，控制车窗电机2工作，同事检测电流工作时的电流，通过检测电流纹波和电流大小来判断是否受到阻力以及阻力的大小，从而显示防夹功能，通过记录电流纹波的脉冲技术实现学习车窗高度的功能。配合图1至图3所示，纹波检测电路设有一级放大器u3a、二级放大器u3d及比较器u4c，车窗电机2的电流通过一级放大器和二级放大器进行两级放大处理，利用比较器将纹波信号转换成脉冲信号传输到控制主机；一级放大器和二级放大器均采用lmv324放大器，比较器采用lm339比较器。车窗电机2的电流纹波通过一级放大器的反向输入端进入纹波检测电路，一级放大器的同相输入端连接有电阻r12，电阻r12与一级放大器之间连接有一电阻r11，电阻r11另一端接地；一级放大器的正电源端接5v电压源，一级放大器与5v电压源之间连接有一电容c4，电容c4另一端接地端；一级放大器的负电源端接地端；一级放大器的输出端与反向输入端之间连接有一电阻r30；一级放大器的输出端与二级放大器的反相输入端相连接；一级放大器的输出端与二级放大器的反相输入端之间连接有一电容c9和电阻r23。基准电压源(vref)是当代模拟集成电路极为重要的组成部分，它为串联型稳压电路、a/d转换器提供基准电压，也是大多数传感器的稳压供电电源或激励源，另外，基准电压源(vref)也可以作为标准电池、仪器表头的刻度标准和精密电流源。二级放大器的同向输入端与基准电压源相连接，基准电压源在电路上由vref标记；二级放大器的输出端与二级放大器的反向输入端之间连接有一电阻r24；二级放大器的输出端与比较器的反相输入端相连接；比较器的同向输入端与基准电压源相连接；比较器的输出端连接有一输出口，比较器的输出端与输出口之间连接有一电阻r42，电阻r42另一端连接有一5v电压源；电路的检测需要采集真实世界的相关，例如电池电压或电流、功耗、信号大小或特性、故障识别等，那么必须将相关信号有一个标准值进行比较，每个比较器、adc或检测电路必须有一个基准电压源才能完成上述工作，将目标信号与已知值进行比较，可以准确量化电流纹波及脉冲信号；本实施例的基准电压源(vref)的电压值采用2.5v。电阻r12、电阻r13及r23均采用10kω的电阻，r11及r30均采用200kω的电阻，r24及r42均采用100kω的电阻；电容c4采用104/50v的电容、电容c9采用154/50v的电容。以下两个表格为升窗器1的pe1引脚、pe2引脚分别与车窗按键2、车窗电机3的连接表；图4中具有升窗器1的pe1连接端口a、升窗器的pe2连接端口b。表一为升窗器pe1端口引脚连接表pe1definition定义1batt电源正极2batt电源正极3egnd电源负极4egnd电源负极5rr_win_dn右后下降6rr_win_up右后上升7fl_win_up左前上升8fl_win_dn左前下降9fr_win_up右前上升10fr_win_dn右前下降11rl_win_up左后上升12rl_win_dn左后下降表二为升窗器pe2端口引脚连接表由表一及表二可知升窗器1的车窗按键3输入部分采用模拟信号输入，一个输入引脚即可表示车窗上升、车窗下降及空闲三种状态，节省了控制主机的输入输出引脚，减少了布线。本实施例通过升窗器1控制车窗电机2工作，驾驶员和乘员通过车窗按键3向升窗器1的控制主机发出控制指令，控制主机控制车窗电机2升降，利用纹波检测电路检测车窗电机2的电流纹波变化，将电流纹波转换成脉冲信号传输给控制主机分析处理，车窗电机2的电流纹波超过阈值，控制主机控制车窗电机2停止工作或反转，避免乘员收到车窗的伤害；本实施例利用电流纹波技术还能够实现车窗电机2热保护、低高度堵转保护和连续防夹保护三种保护策略，使得产品实现更稳定可靠的功能：(1)车窗电机2热保护：车窗电机2在t1时间内连续工作时间超过t2，则停止向电机供电，经过t3时间后恢复；(2)低高度堵转保护：车窗高度在防夹有效区以下时发生堵转时间超过t4后，则停止向电机供电，经过t5时间后恢复；(3)连续防夹保护：车窗在t6时间内连续发生2次防夹之后，则停止向车窗电机2供电，经过t7时间后恢复；其中，时间t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7通过车载系统控制，时间可调。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。当前第1页12