防夹电动车窗

防夹电动车窗

摘要：随着科学技术的飞速发展，越来越多的先进科学技术被用于生活，新科技的运用使人们的生活变得更加便捷、和谐、安全！防夹电动车窗就是一个很好的实例，其不光具有汽车车窗的自动开关功能，还实现了防夹的功能，其在技术上的改进让一个硬邦邦的机器，显得更加人性化，更加安全可靠。本论文探讨了防夹电动车窗的部件功能及电路设计，同时也介绍了防夹电动车窗主要技术参数和功能。防夹电动车窗是生活中经常能接触的产品，因此，人们可以很真切的感受到它的使用性，打破了老式车窗死板的窗户功能，新的电子控制单元的设计使其似乎变得智能，相信会受到消费者的青睐！

关键词：自动开关防夹电子控制单元功能

1.防夹电动车窗部件功能及电路设计

为了实现防夹功能和离车自动关闭车窗等功能，新型防夹车窗电动机必须由电子控制单元来控制。

1.1.防夹电动车窗电子控制单元

电动车窗电子控制单元原理见图1。电动车窗的主要动作为车窗的上升、下降和停止。车窗的上升、下降和停止是通过控制电动车窗电动机Ｍ的电流方向或截断电动机的电流来实现的。

电动车窗电动机电流的方向或电流的停止是通过单片机的指令控制继电器Ａ和继电器Ｂ的动作达到的。单片机指令是按控制开关指令或车窗玻璃防夹力的大小或者是中控门锁系统发出的自动关闭所有车窗的信号发出的。电压调节器是将汽车１２Ｖ系统电压调节到单片机所需要的５.５Ｖ工作电压。电子控制单元与电动机集成在一起，每个车窗电动机带一

个电子控制单元。

1.1.1电子控制单元引脚定义（表１)

1.1.2电子控制单元基本性能

工作温度：－３０～８０℃；储存温度：－４０～９０℃；工作电压：９～１５Ｖ；静态电流：＜３００μＡ(２５℃)。

1.2.电动车窗控制开关

电动车窗控制开关有自己的优点和缺点，可根据实际情况进行选取。

车窗开关有３个连接外部的引脚，分别与ＵＰ、ＤＯＷＮ和电源（＋ＢＡＴ）相接，如图2档位图所示。其中ＵＰ为上升端子，ＤＯＷＮ为下降端子，＋ＢＡＴ为电源正极。当开关向ＵＰ方向按下时，ＵＰ端子输入为高电平，当开关脱离ＵＰ端子时，ＵＰ端子变为低电平。同样，当开关向ＤＯＷＮ方向按下时，ＤＯＷＮ端子输入为高电平，当开关脱离ＤＯＷＮ端子时，ＤＯＷＮ端子变为低电平，图3为开关信号图。

当开关向ＵＰ方向按下，ｔ＞３００ｍｓ时，车窗手动上升，ｔ＜３００ｍｓ时，车窗自动上升。自动上升过程中，如果按下电动车窗上升开关或下降开关，车窗将停止自动上升。

当开关向ＤＯＷＮ方向按下，ｔ＞３００ｍｓ时，车窗手动下降，ｔ＜３００ｍｓ时，车窗自动下降。自动下降过程中，如果按下电动车窗上升开关或下降开关，车窗将停止自动下降。

2.防夹电动车窗主要技术参数和功能

防夹电动车窗除了上面所介绍的上升、下降、集控提升（离车关闭）等功能外，还有以

下功能。

2.1.防夹功能

2.１.１.防夹功能工作条件

初始化后，手动和自动上升时都有防夹功能，而且防夹的次数不受限制。

2.1.2.防夹区间

从上密封条下沿４ｍｍ往下，＞２００ｍｍ，＜３７０ｍｍ区间为防夹区间。

2.1.

3..防夹力

在室温（２２±５）℃、８０ｍΩ的线间电阻、１４.５Ｖ的工作电压，以１０Ｎ／ｍｍ的测量仪测量时，玻璃上升的防夹力＜１００Ｎ。

2.1.4.防夹反转距离

在玻璃手动或自动上升时，一旦受到大于防夹力的阻碍作用，就立即停止上升，并使电动机反转，反转距离为１２５ｍｍ。

2.2.省电模式

在输入信号消失１２０ｍｓ后，且电动机温度接近室温２５℃时，该系统自动进入省电模式，此时模块的静态电流＜３００μＡ。当电动机控制单元一旦得到输入指令就被唤醒了。

2.3.软停止功能

为了防止玻璃上升到顶或下降到底时，电动机受到冲击堵转而降低电动车窗机械的使用寿命，需要有软停止功能，并且手动或自动上升、下降时都有此功能。

2..

3.1.软停止

当玻璃上升快到顶部时，即在上升软停止点时，会切断电动机的电源使其停止工作，同时通过电动机的惯性使玻璃上升到顶。此上升软停止点为上极限位置下约２ｍｍ处。

2.3.2.下降软停止

当玻璃下降快到底部时，即在下降软停止点时，会切断电动机的电源使其停止工作，同时通过玻璃下降的惯性使玻璃下降到底。此下降软停止点为下极限位置上约１２ｍｍ处。

2.4.克服阻碍功能

在玻璃上升过程中，如果玻璃还没到达上升软停止位置，因遇到障碍而无法正常上升时，则在玻璃停止运动后的２ｓ内，按下降开关键使玻璃运行到下降软停止位置，然后再在２ｓ内按上升开关键使玻璃运行，则可克服障碍使玻璃正常运行。此上升过程中，没有防夹功能。

2.5.电动机保护功能

对电动机采取保护措施，可以明显提高电动机和整个电动车窗系统的使用寿命。

2.5.1.电动机堵转保护

在电动机堵转的２５０ｍｓ内，控制单元会切断电动机电源，使电动机停止工作。

2.5.2.电动机温度保护

在控制单元接通电源后，如果没有进行初始化，则电动机的初始温度定为８０℃；如果进行过初始化，则电动机初始温度定为１６０℃。

正常情况下，如果电动机温度达到１７０℃，则输入的指令无效，一旦电动机温度降低后就恢复功能；如果电动机温度到１９０℃，则立即停止电动机的工作，一旦电动机温度降低后就恢复功能。

2.6.自诊断保护功能

为保证系统的可靠性，同时提高系统的平均无故障时间，采用了自诊断保护措施：如果电源电压超过１６Ｖ±０.５Ｖ，则电子模块关闭自动上升功能。

2.6.1.开关触点粘连

当检测到开关触点有长达１０ｓ的粘连后，则不再接收输入指令；如果之后检测到开关触点又断开了，则恢复正常功能。

2.6.2.继电器触点粘连

如果电动机发生堵转，在发出断开指令后仍然检测到继电器接通，则判断继电器触点发生了粘连，于是发出指令使另一个继电器也接通，来切断电动机电源。同时不再接收输入指令，直到再次检测到继电器触点已释放才恢复正常。

2.6.

3.霍尔元件保护

如果霍尔元件发生故障，控制单元就接收不到霍尔元件的信号，则控制单元回到基本初始化前的状态，即上升时最多只能上升４５ｍｍ的距离，同时不具有防夹功能。

2.7.系统环境自适应功能

由于系统在进行了长时间运行后，会发生胶条老化、钢丝变长和安装定位的松动等情况，以及当环境温度发生变化导致摩擦力变化时，系统会利用自适应功能保证系统可靠、安全地工作。系统在任何时候都不会丢失数据，即使是在突然断电导致电动机停止运行时，当恢复供电后，玻璃会自动下降到底。同时恢复了自动功能和防夹功能。

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