一种汽车及其集成式车窗开关系统的制作方法

本发明涉及汽车电子技术领域，特别涉及一种汽车的集成式车窗开关系统。本发明还涉及一种包括上述集成式车窗开关系统的汽车。

背景技术：

随着机械设计和汽车电子设计技术的发展，车窗开关作为整车不可缺少的部件发挥的作用也越来越大。现今主流的车窗开关一般为电动窗开关，采用了带通信，含电动窗控制功能的设计方案。

基于整车安全性和舒适性的要求，车窗的升降功能，一般都带有自动升降和车窗防夹功能，这在一定程度上增加了车窗开关的成本，也降低了许多零部件厂商的竞争优势，所以高集成度低成本的车窗开关是行业发展的必然趋势。

在现有技术中，当前整车电动窗开关设计的方案较多，一般包括三种，分别为：四个纯机械的电动窗开关，开关信号直接通过相关硬件设计来驱动相应的电动窗；四个带Lin通信的电动窗开关，驾驶侧电动窗主开关和其他三门单开关通过总线获得信号并实现交互，完成各自电动窗的驱动功能设计；驾驶侧带控制器的电动窗开关，其余三门采用纯机械的电动窗小开关。

然而，无论何种电动窗开关，其各个车窗的升降控制等操作均是由独立的控制器或机械结构完成，这势必造成了结构的复杂程度较高、线束和连接件等数量繁杂、生产成本较高、占用空间较大的缺陷。

因此，如何在实现对汽车各扇车窗的正常控制的基础上，降低系统复杂度和成本，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种汽车的集成式车窗开关系统，能够在实现对汽车各扇车窗的正常控制的基础上，降低系统复杂度和成本。本发明的另一目的是提供一种包括上述集成式车窗开关系统的汽车。

为解决上述技术问题，本发明提供一种汽车的集成式车窗开关系统，包括用于使各扇车窗执行所需操作的驱动器，以及与所述驱动器信号连接、用于在接收到各扇车窗的操作确认信号后控制所述驱动器驱动对应车窗执行当前确认操作的控制器。

优选地，还包括与所述控制器信号连接、用于给所述控制器发送使各扇车窗执行对应操作的确认信号的若干个机械开关。

优选地，各所述机械开关均通过不同梯度的按压力输入确定对应车窗的不同操作。

优选地，还包括与所述控制器信号连接、用于给所述控制器发送使各扇车窗执行对应操作的确认信号的车身控制模块。

优选地，所述车身控制模块通过总线与所述控制器通讯连接。

优选地，所述驱动器为用于驱动各扇车窗升降且运动状态受所述控制器控制的伺服电机组。

优选地，所述伺服电机组为纹波直流电机组，且所述控制器通过检测所述纹波直流电机组在运行时产生的骤变交流纹波信号防止各扇车窗夹紧异物。

本发明还提供一种汽车，包括车体和设置于所述车体上的集成式车窗开关系统，其中，所述集成式车窗开关系统为上述任一项所述的集成式车窗开关系统。

本发明所提供汽车的集成式车窗开关系统，主要包括驱动器和控制器。其中，驱动器主要用于使各扇车窗执行所需操作，比如使各扇车窗上升、下降等。车窗具有若干扇，每一扇车窗的操作可能相同也可能不同，在操作均相同时，驱动器使各扇车窗同步进行操作；在操作不尽相同时，驱动器使各扇车窗分别执行对应的操作。控制器与驱动器信号连接，主要用于接收来自外界对各扇车窗的操作确认信号，比如接收对某扇车窗的上升操作确认信号等，根据该操作确认信号可以确定进行操作的车窗和该车窗需要执行的操作，之后控制器即可根据该两点(或更多信息)控制驱动器驱动对应车窗执行当前确认操作，如此实现对各个车窗的正常控制。相比于现有技术，本发明采用单一的控制器实现对各扇车窗的操作控制，并且通过驱动器分别控制各扇车窗执行操作，系统组件复杂度大幅降低，相应的生产成本得到下降，安装空间占用降低，线束和连接件等零部件的使用也能得到减少。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种具体实施方式的系统结构模块图。

图2为本发明所提供的一种具体实施方式中的机械开关的结构示意图。

其中，图1—图2中：

驱动器—1，控制器—2，机械开关—3，车身控制模块—4。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

在本发明所提供的一种具体实施方式中，汽车的集成式车窗开关系统主要包括驱动器1和控制器2。

其中，驱动器1主要用于使各扇车窗执行所需操作，比如使各扇车窗上升、下降等。汽车上的车窗一般都具有若干扇，比如四扇或六扇等，而每一扇车窗的操作在某个时刻可能相同也可能不同，在各扇车窗的操作均相同时，驱动器1使各扇车窗同步进行操作；而在各扇车窗的操作不尽相同时，驱动器1使各扇车窗分别执行对应的操作。总之，本实施例中，对于各扇车窗的驱动操作集成在驱动器1上。

控制器2与驱动器1信号连接，主要用于接收来自外界对各扇车窗的操作确认信号，比如接收对某扇车窗的上升操作确认信号等，根据该操作确认信号可以确定进行操作的车窗和该车窗需要执行的操作，之后控制器2即可根据该两点(或更多信息)控制驱动器1驱动对应车窗执行当前确认操作，如此实现对各个车窗的正常控制。

如此，本发明所提供的集成式车窗开关系统，将各扇车窗的驱动操作集成在驱动器1上，同时将对各扇车窗的具体操作控制集成在控制器2上，相比于现有技术，系统组件复杂度大幅降低，相应的生产成本得到下降，安装空间占用降低，线束和连接件等零部件的使用也能得到减少。

控制器2对驱动器1的控制需要外界的操作确认信号，一般的，该操作确认信号的来源有两个方面，一种是硬件结构上的物理输入，另一种是电子模块的信号输入。

在一种具体实施方式中，对操作确认信号的发出可由车身控制模块4(BCM，Body Control Module)完成。该车身控制模块4与控制器2信号连接，在驾驶员或乘客通过人机交互面板等功能区的按钮触发对车窗的操作信号后，车身控制模块4即给控制器2发送操作确认信号，使得控制器2能够根据该信号控制驱动器1驱动某扇(或某些扇)车窗执行对应操作。此处优选地，车身控制模块4可通过总线方式与控制器2实现通讯，比如LIN总线或CAN总线等。当然，车身控制模块4还可通过其余普适的通讯方式与控制器2通讯，比如WIFI或GSM等。

如图2所示，图2为本发明所提供的一种具体实施方式中的机械开关的结构示意图。

在另一种具体实施方式中，对操作确认信号的发出可由机械开关3完成。具体的，该机械开关3与控制器2信号连接，一般可包括上壳体、下壳体和设置在两者之间的开关垫和PCBA等。当机械开关3上的某个按钮被按压后，按钮将挤压开关垫，使得PCBA上的开关触点和开关垫里的导电介质结合产生相应的触发信号发送给控制器2，比如ECU等。当然，由于汽车上的车窗有多扇，因此也可在机械开关3上设置多个按钮，比如汽车上具有四扇车窗(图1中的FL指前左车窗，FR指前右车窗，RL指后左车窗，RR指后右车窗)时，即可在机械开关3设置四个按钮，每一个按钮分别对应一扇车窗的控制。

具体的，每一扇车窗的操作方式也具有多种，比如常规的上升或下降等。如此，在本实施例中，可通过机械开关3上对各个按钮的不同梯度的按压力输入确定对应车窗的不用操作，比如对按钮的较轻范围的按压力，可确定为对车窗的上升操作，而较重范围的按压力，可确定为对车窗的下降操作等。具体的，机械开关3上的各个按钮可采用五档形成的设计，比如可分别为“向上1档”、“向上2档”、“中间Idle档”、“向下1档”和“向下2档”等，分别对应不同的、有层次的车窗操作。如此，各个档位的操作确认信号能够清晰地在PCBA上产生，从而被控制器2所捕捉。

需要说明的是，上述两种操作确认信号的产生方式，其最终产生的操作确认信号都应至少包括需要进行操作的车窗和该车窗需要执行的操作，如此便于控制器2顺利解析信号，精确地实现对驱动器1的控制。

另外，在关于驱动器1的一种优选实施方式中，该驱动器1可以为用于驱动各扇车窗进行升降的伺服电机组，并且该伺服电机组的运行状态受控制器2的控制。该伺服电机组可包括多个伺服电机，每个伺服电机可用于一扇车窗的升降控制。如此，在控制器2对伺服电机组的运动状态控制下，比如转速、转矩、转动方向等，可使驱动器1提高对各扇车窗的驱动结果精确度。

不仅如此，考虑到车窗升降时的安全问题，避免人手被夹或异物被夹等危险情况，本实施例对控制器2增设了防夹功能。具体的，前述伺服电机组可以设置为纹波直流电机组，该纹波直流电机组在正常转动过程中会产生交流电流特性，即微小“纹波”，但是在纹波直流电机组的运动状态突变时，会产生幅度较大的骤变交流纹波信号，此种情况在车窗的上升过程中遇到阻碍物时容易出现。如此，控制器2即可通过检测纹波直流电机组在运行时产生的骤变交流纹波信号判断车窗夹住了异物，此时立刻控制伺服电机组停止运转或反向运动，使车窗停止上升，从而防止车窗不慎夹手等情况。

本实施例还提供一种汽车，包括车体和设置在车体上的集成式车窗开关系统，其中，该集成式车窗开关系统与上述内容相同，此处不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。