专利名称：汽车电动天窗安全开启装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车电动天窗，尤其是指一种汽车电动天窗安全开启装置。
背景技术：
汽车天窗按驱动方式的不同可分为手动式和电动式，按开启方向不同可分为内藏 式、外倾式和敞篷式等。目前，汽车天窗主要作用是(1)通风换气。换气是汽车加装天窗最 主要的目的。没有天窗的汽车，遇到车内空气污浊，如废气、吸烟、夏季车内霉变等，通常只 能打开侧窗，给车内换气，这种方法不仅使乘客感到不舒服，同时效果也不理想，而且车外 污浊的空气和噪声也会进入车内。但带天窗的汽车则方便多了，汽车天窗改变了用侧窗换 气的方法，天窗是利用负压换气的原理，依靠汽车在行驶时气流在车顶快速流动形成负压， 将车内污浊的空气抽出，由于不是直接进风，而是将污浊的空气抽出，以及新鲜空气从进气 口补充的方式进行通风换气，车内气流极其柔和，没有风直接刮在身上的不适感觉，也不会 有尘土卷入。(2)节能。夏日里汽车在阳光下曝晒，车内温度可高达60°C，这时打开天窗比 开空调降温速度快2 3倍，亦可节约能耗30%左右。(3)除雾。春夏两季雨水多、湿度大， 前风挡玻璃常有雾气，车内空气也容易污浊，这时打开天窗至后翘通风位置，顷刻间雾气消 失，空气清新，又无雨水进入车内，给开车增加了舒适与安全。(4)开阔视野。天窗可以使我 们的视野开阔，并且能够亲近自然和沐浴阳光，驱除被封在车厢内的压抑感。当独自长时间 驾车在高速公路上行驶时，风噪声会使人心烦意乱，侧窗风吹在身上也不太舒服，这时可以 打开天窗享受一下自然，而且没有噪声的干扰。(5)提升汽车的档次。一般进口高档汽车上 基本都配有天窗。装一个自己喜欢的天窗，能一下子使汽车的档次随之提升不少。另外，天 窗除了作为一个很好的换气设备外，还可以使汽车变得更美观、更舒适。天窗并不是高档车 的专有产品，别克、帕萨特、奥迪可以开天窗，云雀、奥拓等微型车也同样可以开天窗。但是， 现有的汽车电动天窗没有安全开启功能，即当汽车遇到火灾、驶入河中等事故而熄火时，电 动天窗不能安全开启给人一个逃生的出口。中国专利曾公开一种“汽车电动天窗控制装置”(中国，公告号CN201049582Y，公 告日2008年4月23日)，包括用于带动天窗移动的软轴、用于带动软轴移动的电机和电子 控制单元，还包括斜齿轮、标志盘和至少两个光电开关，所述标志盘上均勻开有孔隙，所述 斜齿轮与软轴啮合，所述标志盘经定位跟随斜齿轮的转动而转动，所述至少两个光电开关 探测标志盘上的孔隙，所述至少两个光电开关的输出端耦合到电子控制单元，所述电子控 制单元根据光电开关输出的信号对电机进行控制。由于直接导致天窗移动的软轴和光电 开关之间仅有一个斜齿轮过渡，避免了现有电动天窗中出现的软轴和开关之间有过多的过 渡，得以精确检测天窗的移动方向和位置，从而避免现有电动天窗所出现的功能性失效问 题。它不具有电动天窗安全开启功能。中国专利曾公开一种“汽车电动天窗控制器”(中国，公告号CN201201500Y，公告 日2009年3月4日)，它是在电动天窗控制电路中增加一套由分压电阻和滤波电容组成的 点火开关信号检测电路，控制软件循环检测点火开关的开启及关闭状态，当点火开关关闭和天窗打开的条件同时满足时，电动天窗自动关闭，达到在汽车熄火后自动关闭天窗的功 能。它也不具有电动天窗安全开启功能
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车电动天窗安全开启装置，它使汽车电动天窗具有 安全开启功能，即当汽车遇到火灾、碰撞、驶入河中等事故而熄火时，电动天窗能安全开启 给人一个逃生的出口。为达到上述目的，本发明采取的解决方案是一种汽车电动天窗安全开启装置，它 包括汽车电动天窗、汽车电动天窗控制器、备用电池和发电机，汽车电动天窗控制器控制汽 车电动天窗，备用电池由发电机充电，它还包括中心控制模块、温度传感器、压力传感器和 浮力传感器，中心控制模块由三个RCV420集成电路、三个MAX9140集成电路和一个MAX9140 集成电路构成，备用电池向中心控制模块、温度传感器、压力传感器、浮力传感器和汽车电 动天窗控制器供电，温度传感器接第一个RCV420集成电路U1的1脚，压力传感器接第二 个RCV420集成电路U2的1脚，浮力传感器接第三个RCV420集成电路U3的1脚，第一个 RCV420集成电路U1的14脚和15脚接第一个MAX9140集成电路U4的3脚，第二个RCV420 集成电路U2的14脚和15脚接第二个MAX9140集成电路TO的3脚，第三个RCV420集成电 路U3的14脚和15脚接第三个MAX9140集成电路TO的3脚，第一个MAX9140集成电路U4、 第二个MAX9140集成电路U5和第三个MAX9140集成电路U6的1脚分别接Component_集 成电路的1脚、3脚和6脚，Component_2集成电路的4脚接汽车电动天窗控制器。电路分三部分RCV420为精密传感器信号转换电路，将各传感器输出的标准 4-20mA信号转换为电压信号，以供后续电路处理。MAX9140为电压比较电路，将转换后的 电压信号(即相对应的温度、压力、浮力)与标准设定相比较，当输入信号达到设定阈值 时，输出信号1，表示对应传感器采样达到设定门限。三路传感器信号分别处理，输入到 Component_2器件，该器件为主控芯片，设定当三路采样信号关系符合一定条件时，认为车 辆落水或者温度过高(着火)，输出天窗控制信号，自动打开天窗。它使汽车电动天窗具有 安全开启功能，即当汽车遇到火灾、碰撞、驶入河中等事故而熄火时，电动天窗能安全开启 给人一个逃生的出口。
图1是汽车电动天窗安全开启装置工作原理框图。图2是汽车电动天窗安全开启装置电气连接图。图1中1、发电机，2、备用电池，3、温度传感器，4、压力传感器，5、浮力传感器，6、 中心控制模块，7、汽车电动天窗控制器，8、汽车电动天窗。
具体实施例方式下面结合实施例及其附图对本发明再作描述。参见图1和图2，一种汽车电动天窗安全开启装置，它包括汽车电动天窗8、汽车电 动天窗控制器7、备用电池2和发电机1，汽车电动天窗控制器7控制汽车电动天窗8，备用 电池2由发电机1充电，它还包括中心控制模块6、温度传感器3、压力传感器4和浮力传感器5，中心控制模块6由三个RCV420集成电路、三个MAX9140集成电路和一个MAX9140集 成电路构成，备用电池2向中心控制模块6、温度传感器3、压力传感器4、浮力传感器5和 汽车电动天窗控制器7供电，温度传感器3接第一个RCV420集成电路U1的1脚，压力传感 器4接第二个RCV420集成电路U2的1脚，浮力传感器5接第三个RCV420集成电路U3的 1脚，第一个RCV420集成电路U1的14脚和15脚接第一个MAX9140集成电路U4的3脚， 第二个RCV420集成电路U2的14脚和15脚接第二个MAX9140集成电路TO的3脚，第三个 RCV420集成电路U3的14脚和15脚接第三个MAX9140集成电路U6的3脚，第一个MAX9140 集成电路U4、第二个MAX9140集成电路TO和第三个MAX9140集成电路TO的1脚分别接 Component_2集成电路U7的1脚、3脚和6脚，Component_2集成电路U7的4脚接汽车电 动天窗控制器7。温度传感器(温度开关)采用SBW系列一体化温度变送器，由测温探头与两线制 固体电子单元组成，固体模块直接安装在测温探头接线盒内，形成一体化温度开关即热电 偶。热电偶(温度开关)是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是①测量精度 高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。②测量范围广。常用的热电偶 从-50 +1600°C均可连续测量，某些特殊热电偶最低可测到_269°C (如金铁镍铬)，最高 可达+2800°C (如钨-铼)。③构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组 成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个 闭合回路示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势， 因而在回路中形成一个大小的电流，这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来 工作的。热电偶的种类及结构形成(1)热电偶的种类。常用热电偶可分为标准热电偶和 非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允 许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热 电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某 些特殊场合的测量。(2)热电偶的结构形式。为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结 构要求如下①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；②两个热电极彼此之间应很好 地绝缘，以防短路；③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；④保护套管应能保证 热电极与有害介质充分隔离。热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一般都比较贵重 (特别是采用贵金属时)，而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本， 通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪 表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制 室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还 需采用其他修正方法来补偿冷端温度to卓0°C时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时 必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100°C。在该汽车电动天窗安全开启装置系统中的应用原理是，通过检测线路盒或发动机 的温度不得超过150°C，如果有一个超过150°C即会输出4-20mA信号。压力传感器(压力开关)利用流体静力学原理测量水位或者液位，高灵敏度用微 机械加工技术制作的硅压阻力敏元件是液位变送器的心脏，辅之以带通气导管的专用电缆 及专门的水密封技术，即保证开关的水密封，又使得参与压力腔与环境气压相通，从而获得准确的测量结果与优良的稳定性。投入式静压液位变送器(压力开关)是基于所测液体静 压与该液体高度成正比的原理，采用扩散硅或陶瓷敏感元件的压阻效应，将静压转成电信 号。经过温度补偿和线性校正。转换成4-20mADC标准电流信号输出。zy500系列投入式静 压液位变送器的传感器部分可直接投入到液体中，变送器部分可用法兰或支架固定，安装 使用极为方便。特点稳定性好，精度高；直接投入到被测介质中，安装使用相当方便；固态 结构，无可动部件，高可靠性，使用寿命长；从水、油到粘度较大的糊状都可以进行高精度测 量，不受被测介质起泡、沉积、电气特性的影响；宽范围的温度补偿；具有电源反相极性保 护及过载限流保护。主要技术指标测量范围0. 3 IOOm(由用户自选)；精度0.2、0.5、 1.0级；工作温度_20 80°C;输出信号二线制4 20mADC ；电源电压标准24VDC(12 36VDC)；不灵敏区彡士 1.0% FS ；负载能力0-600 Ω ；相对温度彡85% ；防护等级ΙΡ68 ； 防爆标志:Exia II CT4-6。 在该该汽车电动天窗安全开启装置系统中的压力开关的工作原理是，通过测量仪 器在水中不同深度受的压强不同来反馈信息，当到水深Im位置时，开关就会触动即会输出 4-20mA 信号。浮力传感器(浮球液位控制器，浮球开关)结构原理控制器由浮筒组与触头组二 大部分组成。当被测液体升高或降低时，浮球随之升降，使其端部的磁钢上下摆动，通过磁 力推斥安装在外壳内相同磁极的磁钢上下摆动，其另一端的触头，便在静触头1-1，及2-2 间连通或断开，随即在电路中的信号装置发出光或声的信号，或启闭电动泵液或排液。由不 锈钢制成的浮球及其部件，因此具有较好的耐腐蚀性，控制器的浮球动作部分与触点组是 隔离的，因此避免了一般液位仪器，容易渗透的缺陷。
权利要求
一种汽车电动天窗安全开启装置，它包括汽车电动天窗(8)、汽车电动天窗控制器(7)、备用电池(2)和发电机(1)，汽车电动天窗控制器(7)控制汽车电动天窗(8)，备用电池(2)由发电机(1)充电，其特征是它还包括中心控制模块(6)、温度传感器(3)、压力传感器(4)和浮力传感器(5)，中心控制模块(6)由三个RCV420集成电路、三个MAX9140集成电路和一个MAX9140集成电路构成，备用电池(2)向中心控制模块(6)、温度传感器(3)、压力传感器(4)、浮力传感器(5)和汽车电动天窗控制器(7)供电，温度传感器(3)接第一个RCV420集成电路U1的1脚，压力传感器(4)接第二个RCV420集成电路U2的1脚，浮力传感器(5)接第三个RCV420集成电路U3的1脚，第一个RCV420集成电路U1的14脚和15脚接第一个MAX9140集成电路U4的3脚，第二个RCV420集成电路U2的14脚和15脚接第二个MAX9140集成电路U5的3脚，第三个RCV420集成电路U3的14脚和15脚接第三个MAX9140集成电路U6的3脚，第一个MAX9140集成电路U4、第二个MAX9140集成电路U5和第三个MAX9140集成电路U6的1脚分别接Component_2集成电路U7的1脚、3脚和6脚，Component_2集成电路U7的4脚接汽车电动天窗控制器(7)。
全文摘要
一种汽车电动天窗安全开启装置，它包括汽车电动天窗、汽车电动天窗控制器、备用电池和发电机，它还包括中心控制模块及温度、压力和浮力传感器，中心控制模块由三个RCV420、三个MAX9140和一个MAX9140集成电路构成，RCV420为精密传感器信号转换电路，将各传感器输出的标准4-20mA信号转换为电压信号，以供后续电路处理。MAX9140为电压比较电路，将转换后的电压信号与标准设定相比较，当输入信号达到设定阈值时，输出信号1，表示对应传感器采样达到设定门限。三路传感器信号分别处理，输入到Component_2主控芯片，设定当三路采样信号关系符合一定条件时，认为车辆落水或者温度过高(着火)，输出天窗控制信号，自动打开天窗。它使汽车电动天窗具有安全开启功能。
文档编号B60J7/057GK101844506SQ20101014970
公开日2010年9月29日 申请日期2010年4月13日 优先权日2010年4月13日
发明者张强 申请人:张强;吴荣敏