一種車窗電機內(nèi)嵌自適應(yīng)防夾模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種車窗電機的內(nèi)嵌自適應(yīng)防夾模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車電動式車窗替代手搖車窗，提高了乘員舒適性，也帶來一些副作用。電動車窗夾傷人員時有見于報道。電動車窗帶有防夾功能已成為未來趨勢。
[0003]考慮到低檔汽車開發(fā)周期短，對制造成本敏感，往往需要簡單、快速、有效電動車窗防夾功能。另外由于車輛不同、車輛使用時間不同、車輛使用環(huán)境不同，汽車的電動車窗狀況(例如尼槽摩擦力等因素)難以保證一致性，而且車窗受到的阻力還隨行程位置變化而變化，由此還需要電動車窗防夾功能對環(huán)境自適應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種車窗電機的內(nèi)嵌自適應(yīng)防夾模塊，該防夾模塊無需較大改動已有車窗的機械安裝結(jié)構(gòu)，便可在車窗上升過程中實現(xiàn)防夾。
[0005]本實用新型包括電源模塊、處理器模塊、電機轉(zhuǎn)動圈數(shù)計數(shù)模塊和電機控制模塊；所述的電機控制模塊由輸入電壓供電；電源模塊將輸入電壓穩(wěn)壓為電壓M和H ;處理器模塊通過電壓M供電，電機轉(zhuǎn)動計數(shù)模塊通過電壓M和H供電；所述的電機轉(zhuǎn)動計數(shù)模塊捕捉車窗電機轉(zhuǎn)動圈數(shù)，電機控制模塊控制車窗電機運轉(zhuǎn)并采集電機工作電流；處理器模塊根據(jù)電機轉(zhuǎn)動計數(shù)模塊捕獲的電機轉(zhuǎn)動圈數(shù)計算車窗位置，并根據(jù)電機控制模塊采集的電機工作電流判斷其是否超過車窗防夾閥值，超過車窗防夾閥值則通過電機控制模塊控制車窗電機反轉(zhuǎn)以使車窗下降；反之記錄車窗電機工作電流值，修正車窗防夾閥值，同時車窗正常上升。
[0006]所述的電源模塊包括壓敏電阻RX1、極性電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第一二極管Dl、第二穩(wěn)壓芯片U2和第一穩(wěn)壓芯片Ul ;第二穩(wěn)壓芯片U2和第一穩(wěn)壓芯片Ul皆采用CJ78L05芯片；汽車電瓶的輸入電壓與壓敏電阻RXl的一端及第一二極管Dl的正端連接；第一二極管Dl的負端接極性電容Cl的正端、第二電容C2的一端、第一穩(wěn)壓芯片Ul的Vin引腳及第二穩(wěn)壓芯片U2的Vin引腳；第二穩(wěn)壓芯片U2的Vout引腳與第三電容C3的一端連接，并輸出電壓H ;第一穩(wěn)壓芯片Ul的Vout引腳與第四電容C4的一端連接，并輸出電壓M ;壓敏電阻RXl的另一端、極性電容Cl的負端、第二電容C2的另一端、第三電容C3的另一端、第四電容C4的另一端、第二穩(wěn)壓芯片U2的GND引腳、第一穩(wěn)壓芯片Ul的GND引腳均接地。
[0007]所述的處理模塊包括處理器芯片U0、陶瓷晶振Xl和第五電容C5 ;處理器芯片UO采用PIC16F1828，其I引腳與第五電容C5的一端共接電源模塊輸出的電壓M ;處理器芯片UO的20引腳與第五電容C5的另一端共同接地；處理器芯片UO的2、3引腳分別接陶瓷晶振Xl的3、2引腳；陶瓷晶振Xl的1、4引腳共同接地。
[0008]所述的電機轉(zhuǎn)動圈數(shù)計數(shù)模塊包括第一霍爾傳感器芯片HE1、第二霍爾傳感器芯片HE2、第一電阻R1、第四電阻R4、第三電阻R3、第五電阻R5、第六電阻R6、第六電容C6、第七電容C7、第九電容C9、第十電容C10、第一三極管Q1、第二三極管Q2和第三三極管Q3 ;第一霍爾傳感器芯片HEl與第二霍爾傳感器芯片HE2均采用芯片AH3144 ;第一霍爾傳感器芯片HEl的VCC引腳與第二霍爾傳感器芯片HE2的VCC引腳、第七電容C7的一端、第十電容ClO的一端及第一三極管Ql的發(fā)射極連接，第一三極管Ql的集電極接電源模塊輸出的電壓H，第一三極管Ql的基極與第三電阻R3的一端連接，第三電阻R3的另一端接處理器芯片UO的7引腳；第一霍爾傳感器芯片HEl的OUT引腳與第六電容C6的一端及第四電阻R4的一端連接；第四電阻R4的另一端接第二三極管Q2的基極，第二三極管Q2的發(fā)射極與第一電阻Rl的一端、處理器芯片UO的13引腳連接；第一電阻Rl的另一端接電源模塊輸出的電壓M，第二三極管Q2的集電極接地；第一霍爾傳感器芯片HEl的GND引腳與第七電容C7的另一端、第六電容C6的另一端共同接地；第二霍爾傳感器芯片HE2的OUT引腳與第六電阻R6的一端、第九電容C9的一端連接，第六電阻R6的另一端與第三三極管Q3的基極連接，第三三極管Q3的發(fā)射極與處理器芯片UO的5引腳、第五電阻R5的一端連接，第五電阻R5的另一端接電源模塊輸出的電壓M，第三三極管Q3的集電極接地；第二霍爾傳感器芯片HE2的GND引腳與第十電容ClO的另一端、第九電容C9的另一端共同接地。
[0009]所述的電機控制模塊包括雙胞繼電器J0、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第八電容C8、第一電容C12、第四三極管Q4、第五三極管Q5、第二二極管D2和第三二極管D3。雙胞繼電器JO的I引腳接第二二極管D2的正端及第四三極管Q4的集電極；第四三極管Q4的基極接第九電阻R9的一端，第九電阻R9的另一端接處理器芯片UO的14引腳；雙胞繼電器JO的4引腳接第三二極管D3的正端及第五三極管Q5的集電極，第五三極管Q5的基極接第十電阻RlO的一端，第十電阻RlO的另一端接處理器芯片UO的6引腳；雙胞繼電器JO的2、3、8、10引腳及第二二極管D2的負端、第三二極管D3的負端、第一電容C12的一端均接輸入電壓；雙胞繼電器JO的7引腳接9引腳、第七電阻R7的一端及第八電阻R8的一端，第七電阻R7的另一端、第八電容CS的一端均接處理器芯片UO的16引腳；雙胞繼電器JO的5、6引腳為電機使能端；第四三極管Q4的發(fā)射極、第五三極管Q5的發(fā)射極、第一電容C12的另一端、第八電阻R8的另一端、第八電容C8的另一端均接地。
[0010]本實用新型的有益效果:
[0011]本實用新型根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，利用霍爾傳感器計數(shù)車窗電機轉(zhuǎn)動圈數(shù)，以計算車窗位置；車窗上升過程中，本實用新型采集判斷車窗電機的工作電流值是否超過防夾閥值，超過防夾閥值則控制車窗電機反轉(zhuǎn)以使車窗下降一定距離；否則車窗正常上升，同時修正防夾閥值。本實用新型解決了隨著車窗使用，車窗上升所受阻力不斷改變，造成唯一固定的防夾閥值不符合車窗實況，最終導(dǎo)致防夾系統(tǒng)失效的問題。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖2為本實用新型中車窗行程分為防夾區(qū)域和非防夾區(qū)域的示意圖；
[0014]圖3為本實用新型中電源模塊的電路圖；
[0015]圖4為本實用新型中處理器模塊的電路圖；
[0016]圖5為本實用新型中電機轉(zhuǎn)動圈數(shù)計數(shù)模塊的電路圖；
[0017]圖6為本實用新型中電機控制模塊的電路圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
[0019]如圖1和2所不，一種車窗電機的內(nèi)嵌自適應(yīng)防夾模塊，包括電源模塊1、處理器模塊2、電機轉(zhuǎn)動圈數(shù)計數(shù)模塊3和電機控制模塊4 ;電機控制模塊4由+12V輸入電壓供電；電源模塊I將輸入電壓穩(wěn)壓為+5V的電壓M和H ;處理器模塊2通過電壓M供電，電機轉(zhuǎn)動計數(shù)模塊3通過電壓M和H供電；電機轉(zhuǎn)動計數(shù)模塊3根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，利用霍爾傳感器捕捉車窗電機轉(zhuǎn)動圈數(shù)；電機控制模塊4控制車窗電機運轉(zhuǎn)并采集電機工作電流；處理器模塊2將車窗行程分為防夾區(qū)域5和非防夾區(qū)域6，防夾區(qū)域分為五個區(qū)域單元，分別對應(yīng)五個車窗防夾閥值；在車窗上升過程中，處理器模塊2根據(jù)電機轉(zhuǎn)動計數(shù)模塊3捕獲的電機轉(zhuǎn)動圈數(shù)計算車窗位置，并根據(jù)電機控制模塊4采集的電機工作電流判斷其是否超過車窗防夾閥值，超過車窗防夾閥值則通過電機控制模塊4控制車窗電機反轉(zhuǎn)以使車窗下降一定距離；反之記錄車窗電機工作電流值，修正車窗防夾閥值，同時車窗正常上升，由此實現(xiàn)汽車車窗自適應(yīng)防夾功能。
[0020]如圖3所示，電源模塊I包括壓敏電阻RXl、極性電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第一二極管D1、第二穩(wěn)壓芯片U2和第一穩(wěn)壓芯片Ul ;第二穩(wěn)壓芯片U2和第一穩(wěn)壓芯片Ul皆采用CJ78L05芯片；汽車電瓶的+12V輸入電壓與壓敏電阻RXl的一端及第一二極管Dl的正端連接；第一二極管Dl的負端接極性電容Cl的正端、第二電容C2的一端、第一穩(wěn)壓芯片Ul的Vin引腳及第二穩(wěn)壓芯片U2的Vin引腳；第二穩(wěn)壓芯片U2的Vout引腳與第三電容C3的一端連接，并輸出電壓H ;第一穩(wěn)壓芯片Ul的Vout引腳與第四電容C4的一端連接，并輸出電壓M ;壓敏電阻RXl的另一端、極性電容Cl的負端、第二電容C2的另一端、第三電容C3的另一端、第四電容C4的另一端、第二穩(wěn)壓芯片U2的GND引腳、第一穩(wěn)壓芯片Ul的GND引腳均接地。
[0021]如圖4所示，處理模塊2包括處理器芯片U0、陶瓷晶振Xl和第五電容C5 ;處理器芯片UO采用PIC16F1828，其I引腳與第五電容C5的一端共接電源模塊I輸出的電壓M ;處理器芯片UO的20引腳與第五電容C5的另一端共同接地；處理器芯片UO的2、3引腳分別接陶瓷晶振Xl的3、2引腳；陶瓷晶振Xl的1、4引腳共同接地。
[0022]如圖5所示，電機轉(zhuǎn)動圈數(shù)計數(shù)模塊3包括第一霍爾傳感器芯片HE1、第二霍爾傳感器芯片HE2、第一電阻R1、第四電阻R4、第三電阻R3、第五電阻R5、第六電阻R6、第六電容C6、第七電容C7、第九電容C9、第十電容C10、第一三極管Q1、第二三極管Q2和第三