專利名稱：一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上的汽車都裝配有電動(dòng)車窗，同時(shí)為了避免駕駛員未關(guān)閉車窗就離車而造成財(cái)產(chǎn)上的損失，有的汽車還安裝了自動(dòng)關(guān)窗器，能在駕駛員鎖車后自動(dòng)關(guān)閉車窗。但是現(xiàn)有的汽車自動(dòng)關(guān)窗器，大都是依照新車出廠時(shí)的車窗電機(jī)特性和車窗玻璃導(dǎo)向槽的機(jī)械特性等因素所形成的電機(jī)升窗電流的閾值進(jìn)行檢測(cè)，而設(shè)計(jì)出固定的或者能自適應(yīng)車窗玻璃導(dǎo)向槽阻力特性的電流閾值。當(dāng)升窗過(guò)程中遇到的阻力超過(guò)電流閥值所對(duì)應(yīng)的力度時(shí)，車窗停止上升，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)窗。為了實(shí)現(xiàn)可靠關(guān)窗，這一電流閥值不能設(shè)計(jì)的得過(guò)小，如出現(xiàn)人體部位不慎被夾住的情況自動(dòng)上升的車窗不能及時(shí)停止，容易造成對(duì)人體的傷害，從而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。再有，車輛使用一段時(shí)間之后，車窗電機(jī)特性和車窗導(dǎo)向槽的機(jī)械特性會(huì)有所變化，使得原先預(yù)設(shè)的電流閥值不再適用，不能可靠關(guān)窗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有汽車自動(dòng)關(guān)窗器存在的安全問(wèn)題，提供一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器，可在自動(dòng)關(guān)窗過(guò)程中防止夾傷人體，避免安全事故的發(fā)生。本發(fā)明提供一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器，包括電源電路、單片機(jī)、與單片機(jī)連接的信號(hào)采集電路、放大電路、驅(qū)動(dòng)模塊和與車窗電機(jī)相連接的并可采集車窗位置信號(hào)的電機(jī)電流采樣電路，所述電源電路分別與放大電路和單片機(jī)連接，所述電機(jī)電流采樣電路與放大電路的輸入端相連接，所述放大電路的輸出端接單片機(jī)，所述電機(jī)電流采樣電路可將車窗位置信號(hào)和電機(jī)電流突然增大的突變信號(hào)經(jīng)放大電路放大后傳送給單片機(jī)，單片機(jī)判斷車窗是否完全關(guān)閉；如判斷車窗完全關(guān)閉，則汽車自動(dòng)關(guān)窗器停止工作，如判斷未完全關(guān)閉，則單片機(jī)向驅(qū)動(dòng)模塊輸出反轉(zhuǎn)信號(hào)控制車窗下降。本發(fā)明的有益效果:所述汽車自動(dòng)關(guān)窗器每次啟動(dòng)車輛后記錄車窗的位置信息，并實(shí)時(shí)檢測(cè)車窗的狀態(tài)和車窗電機(jī)電流信息，實(shí)現(xiàn)車窗上升受阻自動(dòng)反向運(yùn)行以避免安全事故的發(fā)生，同時(shí)具有在鎖車后自動(dòng)關(guān)閉車窗的功能。


圖1是本發(fā)明一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器的電路模塊示意 圖2是本發(fā)明中電機(jī)電流采樣電路和放大電路的電路 圖3是本發(fā)明中雙路繼電器的電路圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明提供一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器，包括電源電路1、單片機(jī)2、與單片機(jī)2連接的信號(hào)采集電路3、放大電路4、驅(qū)動(dòng)模塊5和與車窗電機(jī)7相連接的并可采集車窗位置信號(hào)的電機(jī)電流采樣電路6，所述電源電路I分別與放大電路4和單片機(jī)2連接，所述電機(jī)電流采樣電路6與放大電路4的輸入端相連接，所述放大電路4的輸出端接單片機(jī)2，所述電機(jī)電流采樣電路6可將車窗位置信號(hào)和電機(jī)電流突然增大的突變信號(hào)經(jīng)放大電路4放大后傳送給單片機(jī)2，單片機(jī)2判斷車窗是否完全關(guān)閉；如判斷車窗完全關(guān)閉，則汽車自動(dòng)關(guān)窗器停止工作，如判斷未完全關(guān)閉，則單片機(jī)2向驅(qū)動(dòng)模塊5輸出反轉(zhuǎn)信號(hào)控制車窗下降。所述電源電路I為放大電路4和單片機(jī)2提供5V電源，驅(qū)動(dòng)模塊5的電源為汽車12V電源直接提供。所述信號(hào)采集電路3包括鎖門(mén)信號(hào)采集電路、開(kāi)鎖信號(hào)采集電路、點(diǎn)火鑰匙信號(hào)采集電路，信號(hào)采集電路3采集相應(yīng)的信號(hào)，并傳送給單片機(jī)2。所述驅(qū)動(dòng)模塊5包括繼電器驅(qū)動(dòng)電路51和繼電器組52，繼電器驅(qū)動(dòng)電路51的輸入端和輸出端分別接單片機(jī)2和繼電器組52，所述繼電器組52與車窗電機(jī)7相連接。繼電器組52為可驅(qū)動(dòng)車窗電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)車窗上升或下降的雙路繼電器組，本實(shí)施例中設(shè)有四個(gè)雙路繼電器，分別控制四個(gè)車窗的上升或下降。所述汽車自動(dòng)關(guān)窗器通過(guò)連接線束與汽車的信號(hào)采集線束、車窗電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制線路相連接，車窗電機(jī)正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)車窗上升，反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)車窗下降。信號(hào)采集線束包括鎖門(mén)信號(hào)采集線束、開(kāi)鎖信號(hào)采集線束和點(diǎn)火鑰匙信號(hào)采集線束。如圖2所示，所述電機(jī)電流米樣電路6包括第一電阻Rl和第二電阻(未不出),并分別與車窗電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制線路相連，以采樣車窗電機(jī)驅(qū)動(dòng)車窗上升/下降時(shí)的電流。所述放大電路4包括運(yùn)算放大器Ul，電阻R3、R4、R5、R6、R7，穩(wěn)壓管Dl和電容Cl、C2。所述電阻R3和電阻R4的一端接運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端，電阻R3的另一端接第一電阻R1，第一電阻Rl的另一端與車窗電機(jī)正轉(zhuǎn)控制線路相連，所述電阻R4的另一端接運(yùn)算放大器Ul的輸出端，電容Cl并聯(lián)在第一電阻Rl上；所述電阻R5和R6的一端接運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端，電阻R5的另一端與車窗電機(jī)正轉(zhuǎn)控制線路相連，電阻R6的另一端接地；所述電阻R7的一端接運(yùn)算放大器Ul的輸出端，其另一端接穩(wěn)壓管Dl和電容C2，并與單片機(jī)2相連，所述穩(wěn)壓管Dl和電容C2的另一端接地。如上所述，放大電路4采樣第一電阻Rl的電壓并放大一定倍數(shù)，輸出可供單片機(jī)A/D模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換的采樣信號(hào)。所述第二電阻所對(duì)應(yīng)的放大電路與第一電阻Rl相同，在此不再贅述。汽車自動(dòng)關(guān)窗器初次安裝在車輛上時(shí)，讓車窗上升和下降各一次，電機(jī)電流采樣電路6采樣車窗電機(jī)正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)車窗上升時(shí)的電流曲線和電機(jī)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)車窗下降時(shí)的電流曲線，將采集到的信號(hào)經(jīng)放大電路4放大后傳送給單片機(jī)2并作記錄，同時(shí)單片機(jī)2還記錄了車窗自底部上升至頂部或自頂部下降至底部的運(yùn)行時(shí)間作為車窗完全關(guān)閉的位置信息并保存。在車輛行車過(guò)程中，電機(jī)電流米樣電路6米集車窗電機(jī)通電時(shí)的電流信息以輸出車窗位置信號(hào)，車窗位置信號(hào)經(jīng)放大電路4放大后輸入單片機(jī)2 ;所述單片機(jī)2記錄車窗位置信號(hào)的持續(xù)時(shí)間作為車窗的即時(shí)位置信息，該即時(shí)位置信息保存至單片機(jī)2的EEPROM(電可擦寫(xiě)可編程只讀存儲(chǔ)器)中。當(dāng)單片機(jī)2接收到電機(jī)電流突然增大的突變信號(hào)時(shí)，單片機(jī)2調(diào)用車窗的即時(shí)位置信息，將其與車窗完全關(guān)閉的位置信息相比較以判斷車窗是否完全關(guān)閉。當(dāng)鎖門(mén)信號(hào)到來(lái)時(shí)，信號(hào)采集電路3中的鎖門(mén)信號(hào)采集電路將采集到的鎖門(mén)信號(hào)經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后輸入到單片機(jī)2，單片機(jī)2掃描點(diǎn)火鑰匙信號(hào)電平，若為高電平則表示點(diǎn)火鑰匙處于關(guān)閉狀態(tài)，單片機(jī)2立即發(fā)送指令使驅(qū)動(dòng)模塊5的繼電器依次工作，實(shí)現(xiàn)關(guān)窗操作，使未關(guān)閉好的車窗依次上升，在上升過(guò)程中以行車時(shí)所保存的車窗位置信息為起點(diǎn)繼續(xù)記錄和保存位置信息，并同時(shí)通過(guò)電機(jī)電流采樣電路6采集車窗電機(jī)電流，與初次裝車時(shí)進(jìn)行自學(xué)習(xí)所測(cè)得的升窗電流曲線進(jìn)行比較，如遇阻力使電機(jī)電流信號(hào)突然增大，單片機(jī)2立即調(diào)用該車窗的位置信息，判斷該車窗是否已到達(dá)頂部，如已到達(dá)頂部則停止升窗并發(fā)送命令驅(qū)動(dòng)下一個(gè)車窗上升，如未到達(dá)頂部則判斷為車窗夾到異物，此時(shí)單片機(jī)2輸出反轉(zhuǎn)信號(hào)給驅(qū)動(dòng)模塊5的相應(yīng)繼電器控制車窗電機(jī)反轉(zhuǎn)，使該車窗下降到底部，然后停止。上述第一輪升窗完畢之后，經(jīng)過(guò)適當(dāng)時(shí)間延時(shí)，單片機(jī)2重新啟動(dòng)第二輪升窗程序，將反轉(zhuǎn)到底部的車窗重新上升至頂部，確保車窗完全關(guān)閉。同時(shí)，為防止各車窗位置信息出現(xiàn)累積誤差，關(guān)窗完畢后所有保存在EEPROM中的車窗即時(shí)位置信息將被擦除。當(dāng)下一次啟動(dòng)車輛后，單片機(jī)2檢測(cè)到點(diǎn)火鑰匙信號(hào)并被喚醒，重新開(kāi)始監(jiān)測(cè)各車窗的狀態(tài)與電機(jī)電流息。所述開(kāi)鎖信號(hào)采集電路是為防止意外情況而設(shè)計(jì)的，當(dāng)升窗過(guò)程中啟動(dòng)開(kāi)鎖時(shí)，開(kāi)鎖信號(hào)采集電路檢測(cè)到開(kāi)鎖信號(hào)經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后輸入到單片機(jī)2，單片機(jī)2會(huì)立即停止執(zhí)行當(dāng)前動(dòng)作指令并發(fā)送反轉(zhuǎn)信號(hào)給驅(qū)動(dòng)模塊5，控制繼電器為所有車窗電機(jī)反轉(zhuǎn)控制線路供電，使所有車窗下降到底部，然后停止。特別的，如圖3所示，本發(fā)明采用雙路繼電器LI控制車窗的上升/下降，雙路繼電器LI接口 9接第一電阻Rl，第一電阻另一端接車窗電機(jī)正轉(zhuǎn)控制線路，接口 5接第二電阻R2，第二電阻R2另一端接車窗電機(jī)反轉(zhuǎn)控制線路；接口 3、8接繼電器驅(qū)動(dòng)電路，接口 2、7接車窗主控面板的開(kāi)關(guān)端，接口 1、4、6接12V電源。當(dāng)需要車窗上升時(shí)，單片機(jī)發(fā)送命令控制繼電器驅(qū)動(dòng)電路將接口 8置為低電平，此時(shí)雙路繼電器LI的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)從常閉觸點(diǎn)接口 7切換到常通觸點(diǎn)接口 6，12V電源與接口 9相連通，車窗上升。第一電阻Rl采樣電機(jī)電流信息并反饋給單片機(jī)，當(dāng)電機(jī)電流瞬間增大，單片機(jī)判斷車窗是否完全關(guān)閉或是夾住異物，如判斷為車窗完全關(guān)閉，則將接口 8置為高電平，雙路繼電器LI的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)又重新切換回常閉觸點(diǎn)接口 7，電機(jī)斷電；如判斷為車窗夾住異物，則單片機(jī)控制繼電器驅(qū)動(dòng)電路將接口 8置為高電平并將接口 3置為低電平，12V電源與接口 5連通，使車窗停止上升并下降。綜上所述，本發(fā)明提供一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器，其在每次啟動(dòng)車輛后記錄車窗的位置信息，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車窗的狀態(tài)和車窗電機(jī)電流信息，實(shí)現(xiàn)車窗上升受阻自動(dòng)反向運(yùn)行以避免安全事故，同時(shí)具有在鎖車后自動(dòng)關(guān)閉車窗的功能。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器，其特征在于，包括電源電路、單片機(jī)、與單片機(jī)連接的信號(hào)采集電路、放大電路、驅(qū)動(dòng)模塊和與車窗電機(jī)相連接的并可采集車窗位置信號(hào)的電機(jī)電流采樣電路，所述電源電路分別與放大電路和單片機(jī)連接，所述電機(jī)電流采樣電路與放大電路的輸入端相連接，所述放大電路的輸出端接單片機(jī)，所述電機(jī)電流采樣電路可將其獲得的車窗位置信號(hào)和電機(jī)電流突然增大的突變信號(hào)經(jīng)放大電路放大后傳送給單片機(jī)，單片機(jī)判斷車窗是否完全關(guān)閉；如判斷車窗完全關(guān)閉，則汽車自動(dòng)關(guān)窗器停止工作，如判斷未完全關(guān)閉，則單片機(jī)向驅(qū)動(dòng)模塊輸出反轉(zhuǎn)信號(hào)控制車窗下降。
2.如權(quán)利要求1所述的一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器，其特征在于，所述單片機(jī)向驅(qū)動(dòng)模塊輸出反轉(zhuǎn)信號(hào)后，延時(shí)輸出正轉(zhuǎn)信號(hào)控制車窗上升。
3.如權(quán)利要求1所述的一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器，其特征在于，所述電機(jī)電流采樣電路采集車窗電機(jī)通電時(shí)的電流信息以輸出車窗位置信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器，其特征在于，所述車窗位置信號(hào)經(jīng)單片機(jī)處理得到車窗即時(shí)位置信息，所述車窗即時(shí)位置信息與車窗完全關(guān)閉的位置信息相比較以判斷車窗是否完全關(guān)閉。
5.如權(quán)利要求4所述的一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器，其特征在于，所述車窗完全關(guān)閉的位置信息為車窗自底部上升至頂部或自頂部下降至底部的運(yùn)行時(shí)間，所述車窗完全關(guān)閉的位置信息存儲(chǔ)在單片機(jī)上。
6.如權(quán)利要求4所述的一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器，其特征在于，所述車窗的即時(shí)位置信息為單片機(jī)接收到的車窗位置信號(hào)的持續(xù)時(shí)間。
7.如權(quán)利要求1所述的一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器，其特征在于，所述信號(hào)采集電路包括各自獨(dú)立與單片機(jī)相連的鎖門(mén)信號(hào)采集電路、點(diǎn)火鑰匙信號(hào)采集電路。
8.如權(quán)利要求1所述的一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器，其特征在于，所述信號(hào)采集電路還包括與單片機(jī)相連的開(kāi)鎖信 號(hào)采集電路，用于檢測(cè)車窗升窗過(guò)程中的開(kāi)鎖信號(hào)。
9.如權(quán)利要求1所述的一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括繼電器驅(qū)動(dòng)電路和繼電器組，所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路接收單片機(jī)的命令驅(qū)動(dòng)繼電器組以控制車窗上升或下降。
10.如權(quán)利要求9所述的一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器，其特征在于，所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路的輸入端和輸出端分別接單片機(jī)和繼電器組，所述繼電器組與車窗電機(jī)相連接。
11.如權(quán)利要求9或10所述的一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器，其特征在于，所述繼電器組為可驅(qū)動(dòng)車窗電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)車窗上升或下降的雙路繼電器組。
12.如權(quán)利要求1所述的一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器，其特征在于，所述電機(jī)電流采樣電路包括第一電阻和第二電阻，所述第一電阻采樣車窗電機(jī)驅(qū)動(dòng)車窗上升時(shí)的電流，所述第二電阻采樣車窗電機(jī)驅(qū)動(dòng)車窗下降時(shí)的電流。
13.如權(quán)利要求12所述的一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器，其特征在于，所述放大電路為運(yùn)算放大器放大電路，用于米樣第一電阻和第二電阻的電壓，經(jīng)放大后輸出米樣信號(hào)給單片機(jī)。
14.如權(quán)利要求13所述的一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器，其特征在于，所述放大電路包括運(yùn)算放大器(U1)，電阻(1 3)、(1 4)、(1 5)、(1 6)、(1 7)，穩(wěn)壓管(01)和電容((:1)、(〇2);所述電阻(R3)和電阻(R4)的一端接運(yùn)算放大器(Ul)的反相輸入端，電阻(R3)的另一端接第一電阻(R1)，第一電阻(Rl)的另一端與車窗電機(jī)正轉(zhuǎn)控制線路相連，所述電阻(R4)的另一端接運(yùn)算放大器(Ul)的輸出端，電容(Cl)并聯(lián)在第一電阻(Rl)上；所述電阻(R5)和(R6)的一端接運(yùn)算放大器(Ul)的同相輸入端，電阻(R5)的另一端與車窗電機(jī)正轉(zhuǎn)控制線路相連，電阻(R6)的另一端接地；所述電阻(R7)的一端接運(yùn)算放大器(Ul)的輸出端，其另一端接穩(wěn)壓管(Dl)和電容(C2)，并與單片 機(jī)相連，所述穩(wěn)壓管(Dl)和電容(C2)的另一端接地。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種汽車自動(dòng)關(guān)窗器，包括電源電路、單片機(jī)、與單片機(jī)連接的信號(hào)采集電路、放大電路、驅(qū)動(dòng)模塊和與車窗電機(jī)相連接的并可采集車窗位置信號(hào)的電機(jī)電流采樣電路，所述電源電路分別與放大電路和單片機(jī)連接，電機(jī)電流采樣電路與放大電路的輸入端相連接，所述放大電路的輸出端接單片機(jī),電機(jī)電流采樣電路可將車窗位置信號(hào)和電機(jī)電流突然增大的突變信號(hào)經(jīng)放大電路放大傳送給單片機(jī)，單片機(jī)判斷車窗是完全關(guān)閉或夾住物體，并控制驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)在鎖車后自動(dòng)關(guān)閉車窗的功能，或在車窗上升受阻時(shí)自動(dòng)反向運(yùn)行以避免安全事故。
文檔編號(hào)E05F15/16GK103184823SQ20111045141
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者段闖, 陳俊勇 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司