專利名稱：汽車天窗控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種控制裝置，特別是一種 汽車天窗控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，各類汽車上都配置有自動(dòng)天窗， 傳統(tǒng)天窗控制系統(tǒng)一般采用機(jī)械裝置作為天窗的開關(guān)限位，在天 窗關(guān)閉和開啟到最大開啟位時(shí)，均采用電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的過流來 判斷天窗是否運(yùn)行到位，即撞擊天窗的機(jī)械機(jī)構(gòu)。用這種控制方 式其缺點(diǎn)有1、功能單一，控制精度差，故障率高；2、在每次 關(guān)窗或開窗時(shí)電機(jī)都會(huì)堵轉(zhuǎn)產(chǎn)生過流，縮短了電機(jī)使用壽命，同 時(shí)機(jī)械結(jié)構(gòu)也受到損傷，降低了天窗的可靠性和使用壽命；3、極 易發(fā)生短路或開路現(xiàn)象；當(dāng)發(fā)生短路現(xiàn)象時(shí)，就會(huì)造成燒毀電機(jī) 或損壞機(jī)械部件等事故。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題，而提供一 種控制精度高、性能可靠、抗干擾能力強(qiáng)、功能齊全的汽車天窗 控制裝置。本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) 一種汽車天窗控 制裝置，它包括一個(gè)微控制器，所述的微控制器上連接有為整個(gè) 裝置供電的電源、用于操作的按鍵和發(fā)送開啟與關(guān)閉信號(hào)的啟動(dòng) 開關(guān)，其特征在于，在微控制器上還連接有驅(qū)動(dòng)電路，所述的驅(qū) 動(dòng)電路的輸出端與電機(jī)相連，電機(jī)上還連接有用于檢測電機(jī)運(yùn)行 狀態(tài)的傳感器，所述的傳感器的輸出端連接到微控制器上。本汽車天窗控制裝置對(duì)天窗進(jìn)行操作控制時(shí)，電源為整個(gè)裝 置進(jìn)行供電，汽車鑰匙插入后通過啟動(dòng)開關(guān)產(chǎn)生開啟信號(hào)，開啟 信號(hào)輸入到微控制器上，開啟整個(gè)裝置。當(dāng)有按鍵按下后控制信 號(hào)輸入到微控制器上進(jìn)行處理后，再把控制信號(hào)傳送到驅(qū)動(dòng)電路 中，通過驅(qū)動(dòng)電路可控制電機(jī)開啟或者停止，從而達(dá)到多種方式 微調(diào)天窗的位置，傳感器用于檢測電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，判斷車窗所處 位置，并將檢測到的信號(hào)送入微處理器進(jìn)行計(jì)數(shù)和鑒別處理，控 制天窗的開啟和關(guān)閉。在上述的汽車天窗控制器中，在電機(jī)上和微控制器之間還連 接有電流檢測電路，所述的電流檢測電路對(duì)電機(jī)的電流大小信號(hào) 進(jìn)行檢測。在每次開窗和關(guān)窗時(shí)遇到障礙物或發(fā)生卡阻現(xiàn)象時(shí)， 如阻力超過規(guī)定值，天窗發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)通過電流檢測電路對(duì)電機(jī)電 流大小進(jìn)行檢測，當(dāng)檢測到過流信號(hào)時(shí)，將其傳入到微控制器中， 再通過微處理器控制驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使天窗停止并自動(dòng)返回， 避免意外傷害或損傷。在上述的汽車天窗控制器中，所述的傳感器為霍爾傳感器。 為了控制天窗的開啟和關(guān)閉，在電機(jī)上安裝霍爾傳感器，計(jì)算電 機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，即霍爾傳感器的脈沖數(shù)，當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，霍爾傳感器 檢測到脈沖信號(hào)，當(dāng)電機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)霍爾傳感器輸出不變的高電位或 低電位，再把得到的信號(hào)輸入到微控制器中處理，從而控制天窗 開啟或關(guān)閉。在上述的汽車天窗控制器中，所述的微控制器上還連接有用 于異常報(bào)警的故障報(bào)警器。在上述的汽車天窗控制器中，所述的故障報(bào)警器為發(fā)音報(bào)警。當(dāng)天窗在運(yùn)行過程或者控制裝置及外圍線路出現(xiàn)異常時(shí)，能 自檢發(fā)聲報(bào)警并啟動(dòng)保護(hù)功能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、由于采用霍爾脈沖計(jì)數(shù)和電機(jī)電流檢測雙重控制方式來進(jìn)行控制，依靠先進(jìn)的軟件算法來定位天窗，保證了天窗在關(guān)閉和 開啟時(shí)均不撞到兩邊機(jī)械機(jī)構(gòu)，天窗長時(shí)間運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生積累誤 差。避免了電機(jī)過流時(shí)的電流沖擊，延長了電機(jī)使壽命，同時(shí)避 免了機(jī)械撞擊，延長了機(jī)械壽命。2、本汽車天窗控制裝置具有控制精度高，天窗在運(yùn)行過程中如遇障礙物，天窗會(huì)自動(dòng)返回，從而避免意外傷害或損傷，防夾 靈敏度高，具備多種功能控制方式和完善保護(hù)及故障自檢，性能 可靠、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。


附圖是本汽車天窗控制裝置的方框圖。
具體實(shí)施方式
以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方 案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。如圖所示，本汽車天窗控制裝置采用霍爾脈沖計(jì)數(shù)和電機(jī)電 流檢測雙重控制方式對(duì)天窗進(jìn)行控制，用先進(jìn)的軟件算法來定位 天窗，包括微控制器、按鍵、啟動(dòng)開關(guān)、電源、故障報(bào)警器、傳 感器、驅(qū)動(dòng)電路、電機(jī)及電流檢測電路等。具體來說，微控制器上連接有為整個(gè)裝置供電的電源、用于 操作的按鍵和發(fā)送開啟與關(guān)閉信號(hào)的啟動(dòng)開關(guān)，通過啟動(dòng)開關(guān)產(chǎn) 生開啟信號(hào)，開啟信號(hào)輸入到微控制器上，開啟整個(gè)裝置。微控 制器上還連接有驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與電機(jī)相連，當(dāng)按 鍵控制信號(hào)輸入到微控制器上進(jìn)行處理后，再把控制信號(hào)傳送到 驅(qū)動(dòng)電路中，通過驅(qū)動(dòng)電路可控制電機(jī)開啟或者停止，從而達(dá)到 多種方式微調(diào)天窗的位置。電機(jī)上還連接有用于檢測電機(jī)運(yùn)行狀 態(tài)的傳感器，傳感器的輸出端連接到微控制器上，其中所用的傳 感器為霍爾傳感器，計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，即霍爾傳感器的脈沖數(shù)，霍爾傳感器通過檢測脈沖信號(hào)，檢測電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，判斷車窗所 處位置，并將檢測到的信號(hào)送入微處理器進(jìn)行計(jì)數(shù)和鑒別處理， 控制天窗的開啟和關(guān)閉。在電機(jī)上和微控制器之間還連接有電流 檢測電路，電流檢測電路對(duì)電機(jī)的電流大小信號(hào)進(jìn)行檢測。當(dāng)每次開啟和關(guān)閉時(shí)如遇到障礙物或發(fā)生卡阻現(xiàn)象時(shí)，當(dāng)阻 力超過規(guī)定值，在不同的區(qū)間微控制器控制電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。 具體如下(1)天窗在開啟過程中，如遇到障礙物或發(fā)生卡阻時(shí) 通過電流檢測電路對(duì)電機(jī)電流進(jìn)行檢測，如果電流超過規(guī)定值， 則停止運(yùn)行。(2)在天窗關(guān)閉過程中，在不同的區(qū)間進(jìn)行不同的 電流檢測，在防來區(qū)間如果電流檢測電路檢測到的電流超過規(guī)定 值，微控制器將控制電機(jī)開啟天窗到最大開度。然后停止，避免 意外傷害或損傷。在堵轉(zhuǎn)區(qū)間如果電流檢測電路檢測到的電流超 過規(guī)定值，微控制器控制天窗停止，堵轉(zhuǎn)電流大于防夾電流。(3) 關(guān)閉啟動(dòng)幵關(guān)天窗在關(guān)閉過程中，如果電流檢測電路檢測到的 電流超過規(guī)定值，微控制器將控制天窗開啟到最大位后又自動(dòng)進(jìn) 行關(guān)閉動(dòng)作，如此反復(fù)啟動(dòng)三次，如果第4次仍然阻擋，則停止 運(yùn)行，防止電機(jī)過熱燒壞，這時(shí)按鍵無效，直到打開啟動(dòng)開關(guān)。微控制器上還連接有用于異常報(bào)警的故障報(bào)警器，故障報(bào)警 器為發(fā)音報(bào)警，當(dāng)天窗在運(yùn)行過程或者控制裝置及外圍線路出現(xiàn) 異常時(shí)，能自檢發(fā)聲報(bào)警并啟動(dòng)保護(hù)功能。異常報(bào)警類型如下 天窗運(yùn)行過程中當(dāng)電流檢測電路檢測到過流或欠流時(shí)，把檢測到 的信號(hào)輸入到微控制器上，控制電機(jī)使其停止運(yùn)行，報(bào)警器嘀1 聲報(bào)警；當(dāng)電機(jī)開路、空載，電線或插接件接觸不良，微處理器 控制驅(qū)動(dòng)電路開路或不工作，報(bào)警器嘀6聲報(bào)警；按鍵短路報(bào)警， 當(dāng)檢測到按鍵異常，報(bào)警器嘀4聲報(bào)警，然后控制電機(jī)關(guān)閉天窗 到全關(guān)位后停止運(yùn)行，按鍵正常時(shí)天窗才能正常工作；檢測到欠 壓時(shí)電機(jī)停止工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，報(bào)警器嘀2聲報(bào)警；檢測 到欠壓時(shí)電機(jī)停止工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，報(bào)警器嘀3聲報(bào)警；天窗在運(yùn)行過程檢測到傳感器異常時(shí)，微控制器控制電機(jī)將天窗 關(guān)到全閉位，報(bào)警器嘀5聲報(bào)警。通過按鍵控制本裝置具備多種功能的控制方式，控制方式一 短按，當(dāng)按按鍵時(shí)間小于0. 5秒為短按，可以通過控制裝置微調(diào) 天窗位置。當(dāng)天窗處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，短按一下按鍵，微控制器控制電機(jī)使天窗將開啟到最小開度；關(guān)窗時(shí)，當(dāng)傳感器檢測到天窗 關(guān)到最大上升點(diǎn)時(shí)，微控制器控制電機(jī)使天窗自動(dòng)關(guān)閉，關(guān)閉過 程中按鍵無效；長按當(dāng)按按鍵時(shí)間大于0.5秒為長按，天窗處 于全閉位狀態(tài)時(shí)，長按按鍵微控制器控制電機(jī)使電機(jī)將開啟到最 大上掀位，然后停止，直到再次有按鍵按下。在關(guān)窗過程中，電 機(jī)帶動(dòng)天窗運(yùn)行到最大掀位時(shí)，天窗將自動(dòng)關(guān)閉到全閉位，此時(shí) 按鍵無效；其它狀態(tài)長按時(shí)天窗處于自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，這時(shí)如有按 鍵按下，天窗停止運(yùn)行。當(dāng)汽車鑰匙插入后，打開啟動(dòng)開關(guān)，微處理器自動(dòng)檢測按鍵 是否異常，如有異常通過報(bào)警器提示，如按鍵正常，先通過微處 理器判斷天窗是否處于全閉狀態(tài)。如不是，微處理器控制驅(qū)動(dòng)電 路開啟電機(jī)，把天窗運(yùn)行到全開位。當(dāng)汽車鑰匙關(guān)閉后，關(guān)閉啟動(dòng)開關(guān)，按鍵無效，如果5-10秒 內(nèi)啟動(dòng)開關(guān)又重新打開，則控制裝置正常工作，如果5-10秒內(nèi)啟 動(dòng)開關(guān)沒有開啟，則微控制器自動(dòng)檢測天窗是否處于全閉狀態(tài)， 如果不是，則立即開啟電機(jī)關(guān)閉天窗以保護(hù)汽車安全。電機(jī)帶動(dòng)天窗運(yùn)行開或關(guān)的過程中，微控制器記錄霍爾傳感 器的脈沖個(gè)數(shù)，用來判定天窗位置，當(dāng)天窗運(yùn)行到規(guī)定位置時(shí)關(guān) 閉電機(jī)，因此可確保天窗關(guān)閉的嚴(yán)密性。本汽車天窗控制裝置中內(nèi)置看門狗技術(shù)，防止CPU死機(jī)，提 高控制器可靠性。
權(quán)利要求
1、一種汽車天窗控制裝置，它包括一個(gè)微控制器，所述的微控制器上連接有為整個(gè)裝置供電的電源、用于操作的按鍵和發(fā)送開啟與關(guān)閉信號(hào)的啟動(dòng)開關(guān)，其特征在于，在微控制器上還連接有驅(qū)動(dòng)電路，所述的驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與電機(jī)相連，電機(jī)上還連接有用于檢測電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的傳感器，所述的傳感器的輸出端連接到微控制器上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車天窗控制裝置，其特征在于， 在電機(jī)上和微控制器之間還連接有電流檢測電路，所述的電流檢 測電路對(duì)電機(jī)的電流大小信號(hào)進(jìn)行檢測。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車天窗控制裝置，其特征在于， 所述的傳感器為霍爾傳感器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的自動(dòng)切巻機(jī)的收巻機(jī)構(gòu)， 其特征在于，所述的微控制器上還連接有用于異常報(bào)警的故障報(bào) 警器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)切巻機(jī)的收巻機(jī)構(gòu)，其特征在 于，所述的故障報(bào)警器為發(fā)音報(bào)警。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種汽車天窗控制裝置，屬于電子技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有汽車天窗控制裝置在控制天窗時(shí)功能單一、控制精度差等問題。本汽車天窗控制裝置，它包括一個(gè)微控制器，所述的微控制器上連接有為整個(gè)裝置供電的電源、用于操作的按鍵和發(fā)送開啟與關(guān)閉信號(hào)的啟動(dòng)開關(guān)，在微控制器上還連接有驅(qū)動(dòng)電路，所述的驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與電機(jī)相連，電機(jī)上還連接有用于檢測電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的傳感器，所述的傳感器的輸出端連接到微控制器上。本汽車天窗控制裝置采用霍爾脈沖計(jì)數(shù)和電機(jī)電流檢測雙重控制方式來進(jìn)行控制，因此具有功能齊全、控制精度高、性能可靠，延長了電機(jī)的使用壽命。
文檔編號(hào)B60J7/04GK101214786SQ20081005906
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2008年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月9日
發(fā)明者馮以法 申請(qǐng)人:臺(tái)州市怡發(fā)汽車天窗有限公司