汽车车窗的防夹系统的制作方法_2

文档序号:10243015阅读:来源:国知局
息,用于车窗作动条件的判断,提高了车窗作动的合理性。
[0016]还包括报警装置,所述车窗控制单元设有与报警装置相连的报警驱动电路,所述报警驱动电路与MCU处理模块电连接,用于发出报警提示。通过报警装置及时通知用户车窗的运行状态,提高了车门操作的安全性。
[0017]所述车窗控制单元根据传感器单元检测的车窗位置信息,当车窗距离车窗顶部一定距离时,车窗控制单元采用脉宽调制信号(PWM)降低车窗电机的端子电压,从而减慢车窗电机的转速。车窗控制单元采用脉宽调制信号(PWM),所述脉宽调制信号(PWM)通过改变车窗控制单元输出的占空比改变车窗电机控制电路的通断时间,从而改变车窗电机端子的平均电压,有效的降低了车窗玻璃与车窗边框的撞击声,提高了汽车的舒适性。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型汽车防夹车窗系统的架构框图;
[0019]图2为本实用新型车窗电机控制电路的示意图;
[0020]图3为本实用新型车窗电机电流检测的电路示意图;
[0021]图4是本实用新型报警驱动电路的示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0023]参见图1至图4所示,一种汽车车窗的防夹系统,包括车窗控制单元1、传感器单元
2、车窗驱动单元3、开关输入单元7及供电电源6,所述传感器单元2采用霍尔传感器,霍尔传感器置于车窗电机内部,车窗电机转动时霍尔传感器会感应出高低脉冲。车窗控制电机转动过程中,检测车窗位置和霍尔脉冲宽度,并发送到车窗控制单元1,车窗控制单元根据霍尔传感器的脉冲信号对车窗位置和车窗的运动方向进行检测;所述开关输入单元7的各开关按键均采用电容触摸式开关,电容触摸式开关由金属片与触摸绝缘层构成,由于人体是导体,当人体触摸到开关按键的触摸绝缘层时,人体与开关按键中的金属片会形成一个电容。各电容触摸式开关均并联有一个电阻,构成RC电路,所述开关输入单元7包括自动上升按键7-1、手动上升按键7-2、手动下降按键7-3和自动下降按键7-3,所述自动上升按键7-1实现了一次性上升关闭车窗,所述手动上升按键7-2实现了手动调整控制车窗上升的高度,所述手动下降按键7-3实现了手动调整控制车窗下降的高度,所述自动下降按键
7-3实现了一次性下降打开车窗。所述自动上升按键7-1并联有一个电阻R4,手动上升按键7-2并联有一个电阻R3,手动下降按键7-3并联有一个电阻R2,自动下降按键7_3并联有一个电阻R1。由于电容具有存储电量的特性,当人体与电容触摸式开关接触形成电容,车窗控制单元通过I/O管脚对电容触摸式开关输入高电平,相当于对开关按键进行充电,当车窗控制单元停止对电容触摸式开关充电后,电容触摸式开关会对电阻持续放电一段时间;当人体未触摸到电容触摸式开关的触摸绝缘层时,人体与电容触摸式开关之间不会形成电容,车窗控制单元对开关停止充电后,电容触摸式开关也不会对电阻持续放电。所述车窗控制单元1用于通过周期性检测电阻端的放电时间来判断人体是否触摸到电容触摸式开关按键从而判定开关输入单元是否触发,向车窗驱动单元3发送控制信号,驱动车窗驱动单元3的车窗电机3-1动作实现车窗的开、关。所述供电电源6为车窗控制单元供电,所述供电电源为汽车车身电瓶。所述车窗驱动单元3包括车窗电机3-1及车窗驱动机构,当车窗控制单元1检测到车窗开关按键触发后,在满足车窗作动条件的情况下,车窗控制单元1控制发送指令驱动车窗电机正转或反转控制车窗驱动机构上升或下降,从而实现车窗的上升或下降。
[0024]所述车窗控制单元1包括MCU处理模块1-1、车窗电机控制电路1-2和车窗电机电流检测电路1-3,所述MCU处理模块1-1的输入端与车窗电机电流检测电路1-3电连接,MCU处理模块1-1的输出端与车窗电机控制电路1-2电连接,车窗电机控制电路1-2的输出端与车窗驱动单元3电连接,端所述车窗电机电流检测电路1-3用于检测车窗驱动单元3中车窗电机的电流信息,并将车窗驱动单元3的电流信号传递给MCU处理模块1-1,所述MCU处理模块1-1根据传感器单元检测的霍尔脉冲宽度与所设脉冲宽度的阈值进行比较,判断是否超过所设脉冲宽度的阈值,和车窗电机电流检测电路的电流信息与所设电流阈值进行比较,判断是否超过所设电流阈值,若脉冲宽度和电流的其中一个超过所设阈值时,物体被夹住,MCU处理模块1-1输出信号给车窗电机控制电路1-2,通过车窗电机控制电路1-2控制车窗驱动单元3中车窗电机3-1反转。
[0025]所述车窗电机控制电路1-2包括场效晶体管M0SFET和继电器Relay,所述场效晶体管M0SFET的栅极与车窗控制单元1的脉宽调制信号(PWM)输出引脚连接,场效晶体管M0SFET的源极接地,场效晶体管M0SFET的漏极与车窗电机的电源负接线端连接,车窗电机的电源正接线端与继电器Relay的公共端连接,继电器Relay的常开端连接12V电压,所述继电器Relay的常闭端接地;车窗控制单元1采用脉宽调制信号(PWM)控制通过改变车窗控制单元输出的占空比改变车窗电机控制电路的通断时间,从而改变电机端子的平均电压。当车窗电机端子的平均电压降低后,车窗电机的转速减慢,从而实现车窗缓慢关闭,降低了因车窗关闭速度过快与车窗边框产生撞击声。所述车窗控制单元1根据传感器单元2检测的车窗位置信息,当车窗距离车窗顶部一定距离时,车窗控制单元采用脉宽调制信号(PWM)降低车窗电机的端子电压,从而减慢车窗电机的转速。
[0026]所述车窗电机电流检测电路1-3包括精密电阻R5、运放U1、运放U2、运放U3、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12及电阻R13,所述精密电阻R5与车窗电机3-1串联,所述精密电阻R5的一端与运放U2的同相输入端连接,运放U2的反相输入端与电阻R10、电阻R11的一端连接,电阻R10的另一端接地,电阻R11的另一端与运放U2的输出端连接,运放U2的输出端经电阻R12与运放U3的反相输入端连接,精密电阻R5的另一端与运放U1的同相输入端连接,运放U1的反相输入端与电阻R6、电阻R7的一端连接,电阻R6的另一端接地,电阻R7的另一端与运放U1的输出端连接,运放U1的输出端经电阻R8与运放U3的同相输入端连接,运放U3的同相输入端与电阻R9的一端连接,电阻R9的另一端接地,运放U3的反相输入端与电阻R13的一端连接,电阻R13的另一端与运放U3的输出端连接,运放U3的输出端连接MCU块的Α/D转换口。车窗电机电流检测电路1_3采用一个精密电阻R5与车窗电机串联,检测电路通过检测精密电阻R5两端的电压并通过运放Ul、U2进行同向电压放大,然后通过U3对Ul、U2输出的电压进行减法运算,得到精密电阻R5两端的电压差。U3的输出端连接MCU处理模块的Α/D转换口,MCU处理模块根据所得的电压除以精密电阻的阻值即可得到流经电阻的电流值。当车窗在上升过程中遇到障碍物时,因障碍物作用施加到车窗电机的负载变大,车窗电机的转速会变慢且车窗电机的运行电流变大,车窗上升过程中,车窗控制单元根据霍尔传感器脉宽或驱动电机电流值判断车窗是否遇到障碍物,当霍尔脉冲宽度或车窗电机电流超过所设阈值时,车窗控制单元控制发送指令驱动车窗驱动单元电机反转控制车窗下降。
[0027]进一步地,还包括总线通信单元4,所述总线通信单元4采用LIN总线或者CAN总线,CAN总线与车窗控制单元的BCM控制器通信
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