CN103264667B - 一种集汽车中控锁电动车窗玻璃控制一体的控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种集汽车中控锁电动车窗玻璃控制一体的控制系统。包括左前车窗及中控锁控制模块、右前车窗控制模块、左后车窗控制模块、右后车窗控制模块，遥控发射器、遥控接收模块。左前车窗及中控锁控制模块与ACC电源、车速传感器、安全气囊传感器、四门检测开关、左前车窗玻璃电机、中控锁检测开关及四门中控锁电机相接，右前车窗控制模块与右前车窗玻璃电机相接，左后车窗控制模块与左后车窗玻璃电机相接，右后车窗控制模块与右后车窗玻璃电机相接。所述的各控制模块之间采用串行总线连接。所述控制模块含有单片机的电子控制单元（ECU），实现智能控制。本发明具有控制方便、线路简单、缩短线束，降低成本等优点。

Description

一种集汽车中控锁电动车窗玻璃控制一体的控制系统
技术领域
本发明涉及一种汽车控制装置，具体是涉及一种集汽车中控锁电动车窗玻璃控制一体的控制系统。
背景技术
传统的汽车玻璃升降控制与中控锁控制多采用独立的控制装置，各自实现独立的功能。实际上，在汽车结构布局上，门锁电机也在安装在车门上，中控锁检测开关在左前门的中控锁机构中，如果将中控锁控制器集成在左前电动窗开关中，可以减少控制模块、增加功能、简化线路、缩短线束、减少成本。
汽车车窗玻璃升降由电动窗开关控制，包括左前司机门主电动窗开关、右前乘客门副电动窗开关、左后乘客门副电动窗开关、右后乘客门副电动窗开关，安装在车门上。
传统的电动窗开关的控制方式缺点为：
（1）、电动窗开关直接采用金属触点开关带动桥式电路控制玻璃电机的上升或下降，由于在开关转换过程中会出现触点压力不均匀，易造成触点接触电阻过大，产生接触不良等问题，影响开关的使用寿命；
（2）、司机侧主电动窗开关与乘客门副玻璃窗开关控制回路采用主副相互串联的控制方法，所有控制回路中电流的都要从主电动窗开关到副电动窗开关再到主电动窗开关，或者从副电动窗开关到主电动窗开关再到副电动窗开关。电路长，回路多，要经过多个开关接插件，节点过多，工作电流大，每个节点的接触压降都会影响电机的功率，每个节点可靠性也将影响整个开关系统的可靠性；
（3）、在电路的回路中，都要通过较大电流,在玻璃上升到顶或下降到底时可达25A，要求每一根导线线径要比较粗，成本比较高；
（4）、电路中没要电流保护功能，可能出现大电流是开关触点烧蚀，功能失效。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，解决了现有将汽车电动窗开关与中控锁控制各自独立控制技术问题，改为集成控制；进一步，传统的电动车窗的机械开关结构复杂、电动窗开关故障率高，本发明提供一种集汽车中控锁电动车窗玻璃控制一体的控制系统，在控制模块中采用单片机控制的电子控制单元ECU，能够在实现汽车电动车窗玻璃控制与中控锁智能控制，同时简化电路、降低成本。
本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：
一种集汽车中控锁电动车窗玻璃控制一体的控制系统，包括左前车窗及中控锁控制模块、右前车窗控制模块、左后车窗控制模块、右后车窗控制模块、中控锁检测开关及四门中控锁电机模块、遥控发射器、遥控接收模块、左前车窗玻璃电机、右前车窗玻璃电机、左后车窗玻璃电机、右后车窗玻璃电机；
所述的遥控接收模块内置于左前车窗及中控锁控制模块内，接收摇控发射器发送的开锁、闭锁无线高频信号，
所述的中控锁检测开关及四门中控锁电机模块中的中控锁检测开关将信号传递给左前车窗及中控锁控制模块，左前车窗及中控锁控制模块匹配的继电器触点接成桥式电路，公共触点接中控锁检测开关及四门中控锁电机模块中的四门中控锁电机的开锁、闭锁控制端，四门中控锁电机并联相接；
所述的左前车窗玻璃电机的上升、下降控制端接入左前车窗及中控锁控制控制模块中玻璃上升、下降控制继电器的公共触点，继电器触点组成桥式输出电路，控制车窗玻璃升降；
所述的右前车窗玻璃电机上升、下降控制端接入右前车窗控制模块中玻璃上升、下降控制继电器的公共触点相接，继电器触点组成桥式输出电路，控制车窗玻璃升降；
所述的左后车窗玻璃电机上升、下降控制端接入左后车窗控制模块中玻璃上升、下降控制继电器的公共触点相接，继电器触点组成桥式输出电路，控制车窗玻璃升降；
所述的右后车窗玻璃电机上升、下降控制端接入右后车窗控制模块中玻璃上升、下降控制继电器的公共触点相接，继电器触点组成桥式输出电路，控制车窗玻璃升降。
所述的左前车窗及中控锁控制模块、右前车窗控制模块、左后车窗控制模块、右后车窗控制模块采用单线串行总线连接。
所述的左前车窗及中控锁控制模块与ACC电源端连接，接收ACC电源状态的信号。
4、根据权利要求1所述的一种集汽车中控锁电动车窗玻璃控制一体的控制系统，其特征在于：所述的左前车窗及中控锁控制模块与车速传感器输出端连接，接收车速传感器传递的信号。
所述的左前车窗控制模块及中控锁与安全气囊传感器输出端连接，接收安全气囊传感器传递的信号。
所述的左前车窗及中控锁控制模块与左右转向灯连接，采用双触点输出型的继电器控制左右转向灯。
所述的左前车窗及中控锁控制模块与四门灯检测开关的输出端连接，接收四门灯检测开关的信号。
所述的左前车窗控制模块、右前车窗控制模块、左后车窗控制模块、右后升降控制模块都采用包含单片机的电子控制单元ECU控制。
所述的左前车窗及中控锁控制模块直接控制左前车门玻璃上升、下降；通过单线串行总线控制右前、左后、右后四门车窗玻璃上升、下降，左前车窗及中控锁控制模块的开关包括锁止开关、自动键、左前升开关、左前降开关、右前升开关、右前降开关、左后升开关、左后降开关、右后升开关、右后降开关并接入电子控制单元ECU中；
所述的右前车窗控制模块中控制右前玻璃升降的开关包括自动键、上升开关、下降开关并接入电子控制单元ECU中；
所述的左后车窗控制模块中控制左后玻璃升降的开关包括自动键、上升开关、下降开关并接入电子控制单元ECU中；
所述的右后车窗控制模块中控制右后玻璃升降的开关包括自动键、上升开关、下降开关并接入电子控制单元ECU中。
所述的开关均采用微动开关。
本发明的有益效果是：本发明提供一种集汽车中控锁电动车窗玻璃控制一体的控制系统，在控制模块中采用单片机控制的电子控制单元ECU，能够在实现汽车电动车窗玻璃控制与中控锁智能控制，同时简化电路、降低成本。
附图说明
图1 是本发明原理框图。
图2 是本发明电路原理图。
图3 是本发明插体接线图。
具体实施方式
参考附图所示，具体实施方式如下：
如图1所示，一种集汽车中控锁电动车窗玻璃控制一体的控制系统，包括左前车窗及中控锁控制模块、右前车窗控制模块、左后车窗控制模块、右后车窗控制模块、中控锁检测开关及四门中控锁电机模块、遥控发射器、遥控接收模块、左前车窗玻璃电机、右前车窗玻璃电机、左后车窗玻璃电机、右后车窗玻璃电机；
所述的遥控接收模块内置于左前车窗及中控锁控制模块内，接收摇控发射器发送的开锁、闭锁无线高频信号，
所述的中控锁检测开关及四门中控锁电机模块中的中控锁检测开关将信号传递给左前车窗及中控锁控制模块，左前车窗及中控锁控制模块匹配的继电器触点接成桥式电路，公共触点接中控锁检测开关及四门中控锁电机模块中的四门中控锁电机的开锁、闭锁控制端，四门中控锁电机并联相接；
所述的左前车窗玻璃电机的上升、下降控制端接入左前车窗及中控锁控制控制模块中玻璃上升、下降控制继电器的公共触点，继电器触点组成桥式输出电路，控制车窗玻璃升降；
所述的右前车窗玻璃电机上升、下降控制端接入右前车窗控制模块中玻璃上升、下降控制继电器的公共触点相接，继电器触点组成桥式输出电路，控制车窗玻璃升降；
所述的左后车窗玻璃电机上升、下降控制端接入左后车窗控制模块中玻璃上升、下降控制继电器的公共触点相接，继电器触点组成桥式输出电路，控制车窗玻璃升降；
所述的右后车窗玻璃电机上升、下降控制端接入右后车窗控制模块中玻璃上升、下降控制继电器的公共触点相接，继电器触点组成桥式输出电路，控制车窗玻璃升降。
所述的左前车窗及中控锁控制模块、右前车窗控制模块、左后车窗控制模块、右后车窗控制模块采用单线串行总线连接。
所述的左前车窗及中控锁控制模块与ACC电源端连接，接收ACC电源状态的信号。
所述的左前车窗及中控锁控制模块与车速传感器输出端连接，接收车速传感器传递的信号。
所述的左前车窗控制模块及中控锁与安全气囊传感器输出端连接，接收安全气囊传感器传递的信号。
所述的左前车窗及中控锁控制模块与左右转向灯连接，采用双触点输出型的继电器控制左右转向灯。
所述的左前车窗及中控锁控制模块与四门灯检测开关的输出端连接，接收四门灯检测开关的信号。
所述的左前车窗控制模块、右前车窗控制模块、左后车窗控制模块、右后升降控制模块都采用包含单片机的电子控制单元ECU控制。
所述的左前车窗及中控锁控制模块直接控制左前车门玻璃上升、下降；通过单线串行总线控制右前、左后、右后四门车窗玻璃上升、下降，左前车窗及中控锁控制模块的开关包括锁止开关、自动键、左前升开关、左前降开关、右前升开关、右前降开关、左后升开关、左后降开关、右后升开关、右后降开关并接入电子控制单元ECU中；
所述的右前车窗控制模块中控制右前玻璃升降的开关包括自动键、上升开关、下降开关并接入电子控制单元ECU中；
所述的左后车窗控制模块中控制左后玻璃升降的开关包括自动键、上升开关、下降开关并接入电子控制单元ECU中；
所述的右后车窗控制模块中控制右后玻璃升降的开关包括自动键、上升开关、下降开关并接入电子控制单元ECU中。
所述的开关均采用微动开关。
如图2所示，一种集汽车中控锁电动车窗玻璃控制一体的控制系统电路原理，包括左前车窗及中控锁控制模块电路、右前车窗控制模块电路、左后车窗控制模块电路、右后车窗控制模块电路。
所述的左前车窗及中控锁控制模块电路中包括电子控制单元（ECU）、遥控接收模块、电动窗玻璃电机制电路及中控锁控制电路、车窗玻璃控制开关。
电源(BAT+12V)经保险片F接入端子3，电源地(BAT-)接入端子8接入左前车窗玻璃升降及中控锁控制模块中为控制模块提供工作电源；速度传感器通过端子2接入电子控制单元ECU，ACC电源通过端子5 接入电子控制单元ECU，安全气囊信号通过端子7接入电子控制单元ECU，左前、右前、左后、右后四门开关并接在一起通过端子14接入电子控制单元ECU，集成在左前中控锁中的开锁开关、闭锁开关分别通过端子9、10接入电子控制单元ECU。
继电器RLY1、RLY2控制车窗玻璃电机，继电器触点接成桥式方式，公共触点通过端子1、6与车窗玻璃升降电机M的下降、上升控制端相接，RLY1、RLY2的线圈控制端接入电子控制单元ECU；
继电器RLY3、RLY4控制中控锁电机，继电器触点接成桥式方式，公共触点通过端子12、15与四门中控锁电机M的开锁、闭锁控制端相接，RLY3、RLY4的线圈控制端接入电子控制单元ECU。
继电器RLY5为双触点型继电器，用于控制转向灯，继电器公共触点接电源(BAT+12V)，继电器输出触点分别经端子11、16接右转向灯、左转向灯，RLY5的线圈控制端接入电子控制单元ECU。
左前车窗及中控锁控制模块直接控制左前车门玻璃上升、下降；通过单线串行总线控制右前、左后、右后四门车窗玻璃上升、下降，左前车窗及中控锁控制模块的开关包括锁止开关、自动键、左前升、左前降、右前升、右前降、左后升、左后降、右后升、右后降开关并接入电子控制单元ECU中，另一端接电源地。开关采用微动开关。
遥控接收模块接收接入电子控制单元ECU中，遥控接收模块接收遥控器发送的开锁、闭锁信号。
所述的右前车窗控制模块电路包括电子控制单元（ECU）、车窗玻璃电机控制电路及玻璃升降控制开关。电源(BAT+12V)经保险片F接入端子4，电源地(BAT-)接入端子3接入右前车窗控制模块中为控制模块提供工作电源；继电器RLY1、RLY2触点接成桥式电路，继电器公共触点通过端子5、6与车窗玻璃升降电机M的上升、下降控制端相接，RLY1、RLY2的线圈控制端接入电子控制单元ECU；电路中控制玻璃升、降的开关采用微动开关，升、降开关一端接入电子控制单元ECU，另一端接电源地。
所述的左后车窗控制模块及右后车窗控制模块与右前车窗控制模块雷同。
所述的单线串行总线由左前车窗及中控锁控制模块电路中端子3与右前车窗控制模块电路中端子2、右后车窗控制模块电路中端子2、右后车窗控制模块电路中端子2相连接，接入各模块中的电子控制单元ECU。
如图3中所示，所述的左前车窗及中控锁控制模块电路采用16线端子，其端子定义为：1.玻璃电机（降）输出、2.车速信号输入、3.电源（BAT+12V）、4.安全气囊开关、5.ACC电源、6.玻璃电机（升）输出、7.NC（空）、8.电源地、9.中控锁开锁开关输入、10.中控锁闭锁开关输入、11.右转向灯输出、12.中控锁电机（开锁）输出、13.串行总线、14.门灯开关输入、15.中控锁电机（闭锁）输出、16.左转向灯输出。
所述的右后车窗控制模块电路、左后车窗控制模块电路、右后车窗控制模块电路采用6芯端子，其端子定义为：1.空、2. 串行总线、3.电源地、4.电源（BAT＋12V）、5.电动窗电机（降）输出、6.电动窗电机（升）输出。
功能及使用过程：
1、车窗玻璃升降控制
（1）左前车窗玻璃升降控制
a、左前车窗玻璃自动上升
当点火开关处于ACC火状态，手动抬起左前车窗及中控锁控制模块中左前升开关到自动上升档时，电子控制单元ECU控制左前窗电机驱动车窗玻璃自动上升，当检测到玻璃到车窗顶部时自动停止；当车窗玻璃自动上升过程中，再按动任意一个开关，玻璃电机停止运动。
b、左前车窗玻璃自动下降
当点火开关处于ACC火状态，手动按下左前车窗控制模块中左前降开关到自动下降档时，电子控制单元ECU控制左前窗电机驱动车窗玻璃自动下降，当检测到玻璃到车窗底部时自动停止；当车窗玻璃自动下降过程中，再按动任意一个开关，玻璃电机停止运动。
c、左前车窗玻璃手动上升
钥匙开关处于ACC火状态，当手动抬起左前车窗控制模块中左前升开关时，电子控制单元ECU控制左前窗电机驱动车窗玻璃上升；当开关松开时，玻璃电机停止运动。
d、左前车窗玻璃手动下降
钥匙开关处于ACC火状态，当手动按下左前车窗控制模块中左前降开关时，电子控制单元ECU控制左前窗电机驱动车窗玻璃下降；当开关松开时，玻璃电机停止运动。
（2） 左前对其他乘客门车窗玻璃手动控制
a、左前对右前乘客门车窗玻璃手动控制
a）、右前乘客门车窗玻璃上升
当点火开关处于ACC火状态，手动抬起左前车窗控制模块中右前升开关时，左前控制模块中ECU通过串行总线向右前车窗控制模块的ECU发送数据，右前车窗控制模块的ECU控制右前窗电机驱动车窗玻璃上升；当手动松开，开关回位到OFF档时，右前窗电机停止运动。
b）、右前乘客门车窗玻璃下降
当点火开关处于ACC火状态，手动按下左前车窗控制模块中右前降开关时，左前控制模块中ECU通过串行总线向右前车窗控制模块的ECU发送数据，右前车窗控制模块的ECU控制右前窗电机驱动车窗玻璃下降；当手动松开，开关回位到OFF档时，右前窗电机停止运动。
b、左前对左后乘客门车窗玻璃手动控制
与左前对右前乘客门玻璃手动控制雷同。
c、左前对右后乘客门玻璃手动控制
与左前对右前乘客门玻璃手动控制雷同。
（3）乘客门车窗玻璃手动控制
a、乘客门车窗玻璃手动上升
当点火开关处于ACC状态，左前车窗控制模块中锁止开关处于断开状态，手动抬起乘客门模块中上升开关，电子控制单元ECU控制其电机驱动车窗玻璃上升，当开关松开，玻璃电机停止运动。
a、乘客门车窗玻璃手动下降
当点火开关处于ACC状态，左前车窗控制模块中锁止开关处于断开状态，手动按下乘客门模块中下降开关，电子控制单元ECU控制电机驱动车窗玻璃下降，当开关松开，玻璃电机停止运动。
（4） 四门车窗玻璃自动上升
当点火开关处于OFF状态，按住遥控器上闭锁键大于3S后松开，四门闭锁，同时左前车窗控制模通过串行总线向右前车窗控制模块、左后车窗控制模块、右后车窗控制模块，发送信号，使四门玻璃窗轮流上升到车窗顶部后停止。
（5） 四门车窗玻璃自动下降
当点火开关处于OFF状态，按住遥控器上开锁键大于3S后松开，四门开锁，同时左前车窗控制模通过串行总线向右前车窗控制模块、左后车窗控制模块、右后车窗控制模块，发送信号，使四门玻璃窗轮流下降到车窗底端后停止。
2、中控锁控制
（1）手动控制中门锁开锁
手动或钥匙操作车内的中控锁开关到“开锁”档,将四门门开锁。
 （2）手动控制中门锁锁
手动或钥匙操作车内的中控锁开关到“闭锁”档,将四门门闭锁，如果四门没有关闭，闭锁后自动开锁。
（3）、遥控控制中控锁开锁
 当点火开关处于OFF状态，按遥控发射器上的"开锁"按钮,将四门开锁，左、右转向灯闪两次。在遥控开锁后，如果30秒内四门没有打开，中控锁将再次闭锁。
（4）、遥控控制中控锁闭锁
当点火开关处于OFF状态，按遥控发射器上的"闭锁"按钮,将四门闭锁，左、右转向灯闪一次，如果四门没有关闭，闭锁后自动开锁，左、右转向灯闪三次。
    （5） 自动闭锁
     如果车速超过10Km/h，中控锁自动闭锁。
    （6） 车熄火自动开锁
     当点火开关由ACC状态到OFF状态，中控锁自动解锁。
    （7） 安全气囊弹出自动开锁
    当安全气囊弹出时，中控锁自动解锁。

Claims (8)

1.一种集汽车中控锁电动车窗玻璃控制一体的控制系统，其特征在于：包括左前车窗及中控锁控制模块、右前车窗控制模块、左后车窗控制模块、右后车窗控制模块、中控锁检测开关及四门中控锁电机模块、遥控发射器、遥控接收模块、左前车窗玻璃电机、右前车窗玻璃电机、左后车窗玻璃电机、右后车窗玻璃电机；所述的左前车窗及中控锁控制模块、右前车窗控制模块、左后车窗控制模块、右后车窗控制模块采用单线串行总线连接；所述的左前车窗控制模块、右前车窗控制模块、左后车窗控制模块、右后升降控制模块都采用包含单片机的电子控制单元ECU控制；
所述的遥控接收模块内置于左前车窗及中控锁控制模块内，接收摇控发射器发送的开锁、闭锁无线高频信号，
所述的中控锁检测开关及四门中控锁电机模块中的中控锁检测开关将信号传递给左前车窗及中控锁控制模块，左前车窗及中控锁控制模块匹配的继电器触点接成桥式电路，公共触点接中控锁检测开关及四门中控锁电机模块中的四门中控锁电机的开锁、闭锁控制端，四门中控锁电机并联相接；
所述的左前车窗玻璃电机的上升、下降控制端接入左前车窗及中控锁控制控制模块中玻璃上升、下降控制继电器的公共触点，继电器触点组成桥式输出电路，控制车窗玻璃升降；
所述的右前车窗玻璃电机上升、下降控制端接入右前车窗控制模块中玻璃上升、下降控制继电器的公共触点相接，继电器触点组成桥式输出电路，控制车窗玻璃升降；
所述的左后车窗玻璃电机上升、下降控制端接入左后车窗控制模块中玻璃上升、下降控制继电器的公共触点相接，继电器触点组成桥式输出电路，控制车窗玻璃升降；
所述的右后车窗玻璃电机上升、下降控制端接入右后车窗控制模块中玻璃上升、下降控制继电器的公共触点相接，继电器触点组成桥式输出电路，控制车窗玻璃升降。
2.根据权利要求1所述的一种集汽车中控锁电动车窗玻璃控制一体的控制系统，其特征在于：所述的左前车窗及中控锁控制模块与ACC电源端连接，接收ACC电源状态的信号。
3.根据权利要求1所述的一种集汽车中控锁电动车窗玻璃控制一体的控制系统，其特征在于：所述的左前车窗及中控锁控制模块与车速传感器输出端连接，接收车速传感器传递的信号。
4.根据权利要求1所述的一种集汽车中控锁电动车窗玻璃控制一体的控制系统，其特征在于：所述的左前车窗控制模块及中控锁与安全气囊传感器输出端连接，接收安全气囊传感器传递的信号。
5.根据权利要求1所述的一种集汽车中控锁电动车窗玻璃控制一体的控制系统，其特征在于：所述的左前车窗及中控锁控制模块与左右转向灯连接，采用双触点输出型的继电器控制左右转向灯。
6.根据权利要求1所述的一种集汽车中控锁电动车窗玻璃控制一体的控制系统，其特征在于：所述的左前车窗及中控锁控制模块与四门灯检测开关的输出端连接，接收四门灯检测开关的信号。
7.根据权利要求1所述的一种集汽车中控锁电动车窗玻璃控制一体的控制系统，其特征在于：
所述的左前车窗及中控锁控制模块直接控制左前车门玻璃上升、下降；通过单线串行总线控制右前、左后、右后四门车窗玻璃上升、下降，左前车窗及中控锁控制模块的开关包括锁止开关、自动键、左前升开关、左前降开关、右前升开关、右前降开关、左后升开关、左后降开关、右后升开关、右后降开关并接入电子控制单元ECU中；
所述的右前车窗控制模块中控制右前玻璃升降的开关包括自动键、上升开关、下降开关并接入电子控制单元ECU中；
所述的左后车窗控制模块中控制左后玻璃升降的开关包括自动键、上升开关、下降开关并接入电子控制单元ECU中；
所述的右后车窗控制模块中控制右后玻璃升降的开关包括自动键、上升开关、下降开关并接入电子控制单元ECU中。
8.根据权利要求7所述的一种集汽车中控锁电动车窗玻璃控制一体的控制系统，其特征在于：所述的开关均采用微动开关。
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