本發(fā)明涉及新能源汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種新能源汽車(chē)電動(dòng)天窗控制裝置。
背景技術(shù)：
“十一五”以來(lái)，我國(guó)提出“節(jié)能和新能源汽車(chē)”戰(zhàn)略，政府高度關(guān)注新能源汽車(chē)的研發(fā)，新能源汽車(chē)是指采用非常規(guī)的車(chē)用燃料作為動(dòng)力來(lái)源的汽車(chē)，2011-2015年開(kāi)始進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，在全社會(huì)推廣新能源城市客車(chē)、混合動(dòng)力轎車(chē)、小型電動(dòng)車(chē)。
汽車(chē)天窗是汽車(chē)上的重要部件，安裝在汽車(chē)頂部，可排掉車(chē)內(nèi)渾濁氣體、有效改善車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量，提高駕乘人員的舒適性。目前，在汽天窗往往是中高端配置車(chē)型才擁有的配置，除了上述基本通風(fēng)功能外，天窗的作用是開(kāi)闊視野，常用于移動(dòng)攝影攝像拍攝，還可以作為發(fā)生意外后的逃生通道。隨著汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展，汽車(chē)天窗的尺寸越來(lái)越大，天窗的性能也越來(lái)越高，電動(dòng)控制、智能開(kāi)啟、防夾功能、遮陽(yáng)簾等。
汽車(chē)電動(dòng)天窗安裝于車(chē)頂，利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，按下開(kāi)關(guān)按鈕天窗就會(huì)自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉。電動(dòng)天窗分為外滑式、內(nèi)藏式、全景式和窗簾式等。電動(dòng)天窗主要由滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、開(kāi)關(guān)、控制系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、滑動(dòng)螺桿、導(dǎo)向銷(xiāo)、導(dǎo)向塊、連桿、托架、枕座等組成。
太陽(yáng)能天窗的應(yīng)用很大程度上取決于一個(gè)地區(qū)太陽(yáng)輻射量的多少，從全國(guó)來(lái)看，我國(guó)的太陽(yáng)能資源相當(dāng)豐富，絕大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射量在4kwh/m以上。
在現(xiàn)有的研究成果和公開(kāi)文獻(xiàn)中，尚未發(fā)現(xiàn)一種新能源汽車(chē)電動(dòng)天窗控制裝置，采用直流永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)，物理尺寸更緊湊；利用太陽(yáng)能發(fā)電，節(jié)約蓄電池電能；采用can總線連接，電氣性能更可靠。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
1、發(fā)明目的。
本發(fā)明提出一種新能源汽車(chē)電動(dòng)天窗控制裝置，物理尺寸更緊湊，節(jié)約蓄電池電能，電氣性能更可靠。
2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案。
本發(fā)明提出一種新能源汽車(chē)電動(dòng)天窗控制裝置，包括：微處理器、霍爾傳感器、電流傳感器、繼電器、直流電機(jī)、天窗玻璃、光伏組件、太陽(yáng)能電池、車(chē)載電源、電壓轉(zhuǎn)換等組成；所述微處理器通過(guò)can總線與行車(chē)電腦相連；所述微處理器的a/d端口分別連接霍爾傳感器、電流傳感器，接收傳感器信號(hào)；所述微處理器的i/o端口分別連接天窗開(kāi)關(guān)、點(diǎn)火信號(hào)，接收數(shù)字信號(hào)；所述微處理器的i/o端口連接繼電器，所述繼電器連接直流電機(jī)，輸出控制信號(hào)，控制直流電機(jī)的啟動(dòng)、停止；所述太陽(yáng)能電池連接車(chē)載電源，所述車(chē)載電源連接繼電器，并通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換連接微處理器，給繼電器和微處理器供電。
進(jìn)一步的，所述微處理器采用nec公司的μpd78f0881作為主控芯片，上電后自動(dòng)完成硬件初始化。
進(jìn)一步的，所述霍爾傳感器測(cè)量直流電機(jī)的位置和速度；所述電流傳感器測(cè)量直流電機(jī)的工作電流。
進(jìn)一步的，所述車(chē)載電源電壓為12v，為直流電機(jī)和繼電器供電；電源轉(zhuǎn)換采用集成三端穩(wěn)壓器lm2931，輸出電壓為5v，為微處理器供電。
進(jìn)一步的，所述直流電機(jī)采用永磁直流電機(jī)，工作電壓l1～15v，工作電流小于15a，堵轉(zhuǎn)電流小于30a。
進(jìn)一步的，所述繼電器2個(gè)組成電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，控制直流電機(jī)的正轉(zhuǎn)啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)啟動(dòng)、停止，從而拖動(dòng)天窗玻璃的正向運(yùn)動(dòng)、反向運(yùn)動(dòng)、停止。
進(jìn)一步的，所述微處理器根據(jù)2個(gè)霍爾傳感器的波形，配合電流傳感器的數(shù)值，對(duì)障礙物進(jìn)行防夾判斷，確定直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
進(jìn)一步的，所述太陽(yáng)能電池連接光伏組件，光伏組件嵌于天窗玻璃，接受太陽(yáng)照射，利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>
進(jìn)一步的，所述微處理器接收行車(chē)電腦指令，包括點(diǎn)火信號(hào)、天窗開(kāi)關(guān)，發(fā)送天窗狀態(tài)信息。
3、本發(fā)明所產(chǎn)生的技術(shù)效果。
本發(fā)明提出的一種新能源汽車(chē)電動(dòng)天窗控制裝置，采用直流永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)，物理尺寸更緊湊；利用太陽(yáng)能發(fā)電，節(jié)約蓄電池電能；采用can總線連接，電氣性能更可靠。
附圖說(shuō)明
圖1新能源汽車(chē)電動(dòng)天窗控制器。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
一種新能源汽車(chē)電動(dòng)天窗控制裝置，包括：微處理器、霍爾傳感器、電流傳感器、繼電器、直流電機(jī)、天窗玻璃、光伏組件、太陽(yáng)能電池、車(chē)載電源、電壓轉(zhuǎn)換等組成；所述微處理器通過(guò)can總線與行車(chē)電腦相連；所述微處理器的a/d端口分別連接霍爾傳感器、電流傳感器，接收傳感器信號(hào)；所述微處理器的i/o端口分別連接天窗開(kāi)關(guān)、點(diǎn)火信號(hào)，接收數(shù)字信號(hào)；所述微處理器的i/o端口連接繼電器，所述繼電器連接直流電機(jī)，輸出控制信號(hào)，控制直流電機(jī)的啟動(dòng)、停止；所述太陽(yáng)能電池連接車(chē)載電源，所述車(chē)載電源連接繼電器，并通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換連接微處理器，給繼電器和微處理器供電。
其中，微處理器采用nec公司的μpd78f0881作為主控芯片，上電后自動(dòng)完成硬件初始化。
其中，霍爾傳感器測(cè)量直流電機(jī)的位置和速度；所述電流傳感器測(cè)量直流電機(jī)的工作電流。
其中，車(chē)載電源電壓為12v，為直流電機(jī)和繼電器供電；電源轉(zhuǎn)換采用集成三端穩(wěn)壓器lm2931，輸出電壓為5v，為微處理器供電。
其中，直流電機(jī)采用永磁直流電機(jī)，工作電壓l1～15v，工作電流小于15a，堵轉(zhuǎn)電流小于30a。
其中，繼電器2個(gè)組成電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，控制直流電機(jī)的正轉(zhuǎn)啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)啟動(dòng)、停止，從而拖動(dòng)天窗玻璃的正向運(yùn)動(dòng)、反向運(yùn)動(dòng)、停止。
其中，微處理器根據(jù)2個(gè)霍爾傳感器的波形，配合電流傳感器的數(shù)值，對(duì)障礙物進(jìn)行防夾判斷，確定直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向。當(dāng)車(chē)窗電機(jī)正常上升運(yùn)行中，將處于防夾區(qū)的實(shí)際霍爾脈沖脈寬與基準(zhǔn)脈寬進(jìn)行比較判斷。當(dāng)前脈寬大于基準(zhǔn)脈寬、且其差值大于某一閥值時(shí)，即認(rèn)為遇到防夾。
其中，太陽(yáng)能電池連接光伏組件，光伏組件嵌于天窗玻璃，接受太陽(yáng)照射，利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽l(fā)出的電可以對(duì)車(chē)載電源(蓄電池)進(jìn)行充電，保證蓄電池電量充足。汽車(chē)經(jīng)常暴露在陽(yáng)光之下，陽(yáng)光的照射會(huì)加劇車(chē)內(nèi)的升溫，嚴(yán)重影響車(chē)內(nèi)的舒適性。
其中，微處理器接收行車(chē)電腦指令，包括點(diǎn)火信號(hào)、天窗開(kāi)關(guān)，發(fā)送天窗狀態(tài)信息。通過(guò)can總線與車(chē)身中央控制器聯(lián)網(wǎng)，接入整車(chē)的分布式控制網(wǎng)絡(luò)。