《汽车电动车窗》PPT课件

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2 电动玻璃升降器
电动玻璃升降器主要有两种形式。一种 是用齿扇来实现换向作用。如图1所示，齿 扇上连有螺旋弹簧。当车窗上升时，弹簧 伸展，放出能量，以减轻电机负荷;当车窗 下降时，弹簧压缩，吸收能量，从而使车 窗无论上升还是下降，电机的负荷基本相 同。
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另一种升降器是使用 柔韧性齿条和小齿轮， 车窗连在齿条的一端， 电机带动轴端小齿轮 转动，使齿条移动， 以带动车窗升降，其 结构如图2所示。
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1 电动车窗和集控门锁对通信网络的要求
现代轿车为了达到舒适性、方便性和安全性的要求，普遍 采用了电动车窗系统和电子集控门锁系统。
在轿车的每一扇车门内都装有一个控制器，分别对各个车 门的门锁和车窗进行控制，同时还有一个中央控制器，接 收来自EMS (Engine Management System)的ECU的信号 并对行李箱锁进行控制。中央控制器在接收到ECU信号后， 会再把这些信号通过总线传递给其他几个控制器这些控制 器之间需要进行大量的通信。根据上述通信要求，并考虑 到控制的实时性和汽车上恶劣的工作环境，我们选用CAN 总线来把上述各个控制器连接成一个控制网络，使它们实 现协同工作。
可见，电动车窗控制电路中，一般都设有驾驶员 集中控制的主控开关和每一个车窗的独立操作开 关，每个车窗的操作开关可由乘客自己操作。但 是，有些汽车的主控开关备有安全开关，可以切 断其他各车窗的电源，使每个车窗的操作开关不 起作用，这个开关只能由驾驶员一人操作。
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电动机不搭铁的控制方式，因为开关既控 制电动机的电源线，又控制电动机的搭铁 线，所以开关的结构和线路比较复杂，但 由于电动机结构简单，所以应用比较广泛。
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2 CAN总线简介 CAN总线是最早由BOSCH公司推出的一种用于
汽车内部测量与执行部件之间数据通信的串行数 据通信总线。它广泛应用于离散控制领域，得到 了Motorola , Intel , Philips ,Siemens, NEC等公 司的支持，其总线规则己被定为国际标准。 CAN总线其信号传输介质可以是双绞线、同轴电 缆或光纤，在通信距离为40m时，可达到最高传 输速率1 Mbit /s;在传输速度为5Kbit/s的情况下， 可达到最远传输距离10km , CAN采用非破坏性总 线仲裁技术，当多个节点同时向总线发送信息时， 优先级较低的节点会自动退出发送，而优先级最 高的节点可不受影响的继续发送数据，大大节省 了总线冲突仲裁时间。
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三、CAN总线在汽车电动车窗系统中的应用
随着汽车电子技术的发展，越来越多的汽 车电子产品得以装备在汽车上。同时，这 些产品之间的通信也变得越来越重要。 CAN总线作为一种新型的数据通信总线， 由于其具备良好的可靠性，实时性及灵活 性，在汽车上得到了广泛的应用。CAN总 线可以实现电动车窗玻璃升降器及门锁系 统的集中控制。
电动机不搭铁的控制电路是指电动机不直 接搭铁，电动机的搭铁受开关控制，通过 改变电动机的电流方向来改变电动机的转 向，从而实现车窗的升降。控制电路如图3 所示。
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电动机搭铁的控制电路是指电动机一端直接搭铁， 而电动机有两组磁场绕组，通过接通不同的磁场 绕组，使电动机的转向不同，实现车窗的升降， 控制电路如图4所示。
汽车电动车窗
一、电动车窗系统的组成
电动车窗也叫自动车窗，由于其操作简单、 可靠，目前在现代汽车上得到了广泛的应 用。
电动车窗系统主要由车窗、电动机、电动 玻璃升降器、开关等组成。
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1 电动机
电动车窗一般使用双向永磁或绕线(双 绕组串联式)电动机，每车窗安装有一只电 动机通过开关控制其电流方向，从而实现 车窗的升降。另外，为了防止电动机过载， 在电路或电动机内装有一个或多个热敏电 路开关，用来控制电流，当车窗玻璃上升 到极限位置或由于结冰而使车窗玻璃不能 自由移动时，即使操纵控制开关，热敏开 关也会自动断路，避免电动机通电时间过 长而烧坏。
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CAN总线以多主方式工作，任一节点均可 在任意时刻主动向网络上其他节点发送信 息，并且所传送的数据信息不包含传送节 点和接受节点的地址。信息的内容通过一 个标识符(ID)做上标记，在整个网络中，该 标识符是唯一的。
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在CAN网络中发送的报文分为数据帧、远程帧、 出错帧和超载帧。数据帧携带数据由发送器至接 收器，是网络信息的主体。远程帧通过总线单元 发送，以请求发送具有相同标识符的数据帧。出 错帧由检测出总线错误的任何单元发送。超载帧 用于提供当前的和后续的数据帧的附加延迟。 CAN的每帧信息都有CRC校验及其他检错措施， 具有很高的可靠性。当某一个CAN节点在错误严 重的情况下，它的输出功能可被自动关闭，以使 总线上其他节点的操作不受影响。
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3 开关
开关由主控开关、分控开关等组成。电 动车窗控制系统中的主控开关，用于驾驶 员对电动车窗系统进行总的操纵，一般安 装在左前车门把手上或变速杆附近;分控开 关安装在每个车门的中间或车门把手上， 用于乘客对车窗进行操纵。
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二、基本工作原理
不同汽车所采用的电动车窗的控制电路不 同，按电动机是否直接搭铁分为电动机不 搭铁和电动机搭铁两种。