CN104594749B - 一种车窗玻璃升降系统 - Google Patents

Abstract

一种车窗玻璃升降系统，包括升降系统、防夹系统及中央控制器；升降系统包括升降支路和油液支路，每个升降支路均与油液支路连通，升降环路通过三位四通电磁阀切换管道内的油液流向，以构成升环路或降环路，每个升降环路设有升降开关，每个升降开关被触发时，与该升降开关对应的升降环路开始工作；电机、开关、三位四通电磁阀均与中央控制器连接；防夹系统通过单向阀和卸荷阀将所述升降环路与油箱联通，防夹系统还包括监测升降环路内液压的压力传感器和监测玻璃位移的位置传感器，压力传感器和位置传感器均与中央控制器连接，中央控制器根据压力数值和位置信息控制伸降系统和防夹系统。

Description

一种车窗玻璃升降系统

技术领域

本发明涉及一种车窗玻璃升降系统。

背景技术

随着车辆的普及，愈来愈多的儿童接触汽车的机会越来越多，由于儿童天性好动，呆在车内时经常触碰车窗开关，当成人的注意力没有放在孩子身上时，危险就在此时出现，当儿童操作车窗玻璃上升时，肢体易探出窗外，此时当拨起车窗玻璃升降开关时，车窗玻璃持续上升，儿童或成人发现后易慌乱，第一反应可能是不停地摇晃，想及时抽出被夹的肢体，此时很容易夹伤儿童的肢体甚至导致受害人窒息(常发生于儿童身上)。而随着现代汽车的发展，之前旧的手摇式车窗几乎不再出现，电动车窗已经成为了车辆的标配，目前车内玻璃升降器利用电机带动机械装置，或利用钢丝拉动滑块带动玻璃升降，或利用交叉臂滑动升降玻璃等。现有技术存在以下不足：

1、目前电动车窗玻璃升降系统在电机失去动力后，车窗玻璃只能维持在失去动力时的位置，几乎无法升降，一旦受害者被夹，很难脱困，如果受害人慌乱不停摇晃，想脱离被夹的情形，往往会造成更大的伤害，如果是儿童被夹，成人又没有及时发现，造成的伤害会更大；

2、有些车辆车窗玻璃具有自动防夹功能，但各个厂家设定的防夹力没有形成统一标准，车辆防夹力比较大，所以当儿童或老人被夹时，由于被夹力较大，仍然会被夹伤，甚至造成更加严重的后果；

3、有些车辆即使有车窗自动防夹功能，汽车生产厂家考虑到成本和布置等方面的情形，也是个别车窗具备此功能，大部分车型4个车窗并没有全部配备自动防夹功能，所以没有配备自动防夹功能的其它车窗易造成车内外人员的伤害；

4、有些车辆没有自动防夹功能，系统正常工作时，无论是误操作，还是玻璃上升时，车内外人员肢体来不及撤走，都会造成受害人肢体被车窗挤压受伤，甚至造成更加严重的后果。

由于现代汽车的发展，旧的手摇式车窗升降系统已经渐渐退出历史舞台，新的电动车窗玻璃升降系统已经成为车辆的标配，市场上的车窗玻璃升降系统存在以上的不足亟待解决。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种车窗玻璃升降系统。

本发明采用的技术方案是：

一种车窗玻璃升降系统，包括驱动车窗玻璃上升或下降的升降系统、防止车窗玻璃在升降过程中夹伤人员的防夹系统以及控制两者的中央控制器；

所述的升降系统包括利用液压缸对应驱动每块车窗玻璃升降的多个升降支路和油液支路，每个所述升降支路均与油液支路连通，以构成油液流通的升降环路，

所述的升降支路包括依次连接的三位四通电磁阀、所述液压缸的下腔、所述液压缸的上腔、所述的三位四通电磁阀，

所述油液支路包括依次连接的油箱、电机驱动的油泵，

所述三位四通电磁阀分别和所述油箱、所述油泵连接，

所述的升降环路通过所述三位四通电磁阀切换管道内的油液流向，以构成驱动车窗玻璃上升的升环路或玻璃下降的降环路，

每个所述升降环路对应设有多个升降开关，每个所述的升降开关被触发时，与该升降开关对应的升降环路开始工作，以控制对应的车窗玻璃上升或下降；

所述电机、升降开关、三位四通电磁阀均与中央控制器连接；

所述的防夹系统通过单向阀和卸荷阀将所述升降环路与所述油箱联通，所述防夹系统还包括监测所述升降环路内液压的压力传感器和监测玻璃位移的位置传感器，所述压力传感器和位置传感器均与预存有防夹力设定值的中央控制器连接，所述压力传感器将采集到的压力数值传输给中央控制器，所述位置传感器将采集到的位置信息传输给中央控制器，所述中央控制器根据压力数值和位置信息控制所述的升降系统和防夹系统。

进一步，所述防夹系统的末端还设有用于泄压的安全阀。

进一步，所述油箱和油泵之间还连接有过滤器。

进一步，所述防夹系统与所述升降环路分别在所述液压缸的下腔和上腔的入口管道处连接。

进一步，所述的压力传感器设置在防夹系统的单向阀和卸荷阀之间。

进一步，还包括与所述中央控制器相连的一键升降开关，所述一键升降开关与所述多个升降开关分别相连，当所述一键升降开关被触发时，一个以上的升降系统开始工作。

本发明的有益效果是：

1、当车窗玻璃上升时，只要向下按压玻璃，均可以迫使玻璃下降，避免人员被夹；

2、即使系统失去动力，只要向下按压玻璃，将迫使玻璃下降，帮助被夹人员脱困；

3、系统带有自动防夹功能，且防夹力合适，不会出现现有市场防夹力过大的情形，确保自动防夹功能不会伤害到使用者；

4、系统设计有卸荷阀和安全阀，确保人员和系统使用安全；

5、生产厂家不用减配，所有车窗玻璃均可以保证带有自动防夹功能；

6、方便零部件的更换；

7、系统防夹力和安全阀设定压力可以根据用户需求由专业人员进行调整，且调节方便，满足不同需求；

8、系统装置布置更加方便；

9、升降玻璃更加平缓，降低玻璃升降噪音。

10、车窗玻璃可以一键升降。

附图说明

图1本发明的系统图。

图2左前车窗玻璃上升时油路流向示意图(其中，箭头方向代表油路流向)。

图3左前车窗玻璃下降时油路流向示意图(其中，箭头方向代表油路流向)。

图4中央控制器逻辑关系表。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明

参照附图，一种车窗玻璃升降系统，包括驱动车窗玻璃8、13、18、23上升或下降的升降系统、防止车窗玻璃8、13、18、23在升降过程中夹伤人员的防夹系统以及控制两者的中央控制器；

所述的升降系统包括利用液压缸6、11、16、21对应驱动每块车窗玻璃8、13、18、23升降的多个升降支路和油液支路，每个所述升降支路均与油液支路连通，以构成油液流通的升降环路，

所述的升降支路包括依次连接的三位四通电磁阀5、10、15、20、所述液压缸6、11、16、21的下腔、所述液压缸6、11、16、21的上腔、所述的三位四通电磁阀5、10、15、20，

所述油液支路包括依次连接的油箱1、电机4驱动的油泵3，

所述三位四通电磁阀5、10、15、20分别和所述油箱1、所述油泵3连接，

所述的升降环路通过所述三位四通电磁阀5、10、15、20切换管道内的油液流向，以构成驱动车窗玻璃8、13、18、23上升的升环路或下降的降环路，

每个所述升降环路对应设有多个升降开关，每个所述的升降开关被触发时，与该升降开关对应的升降环路开始工作，以控制对应的车窗玻璃8、13、18、23上升或下降；

所述电机4、升降开关、三位四通电磁阀5、10、15、20均与中央控制器连接；

所述的防夹系统通过单向阀7、9、12、14、17、19、22、24和卸荷阀25将所述升降环路与所述油箱1联通，所述防夹系统还包括监测所述升降环路内液压的压力传感器26和监测玻璃位移的位置传感器27、28、29、30，所述压力传感器26和位置传感器27、28、29、30均与预存有防夹力设定值的中央控制器连接，所述压力传感器26将采集到的压力数值传输给中央控制器，所述位置传感器27、28、29、30将采集到的位置信息传输给中央控制器，所述中央控制器根据压力数值和位置信息控制所述的升降系统和防夹系统。

进一步，所述防夹系统的末端还设有用于泄压的安全阀31。

进一步，所述油箱1和油泵3之间还连接有过滤器2。

进一步，所述防夹系统与所述升降环路分别在所述液压缸6、11、16、21的下腔和上腔的入口管道处连接。

进一步，所述的压力传感器26设置在防夹系统的单向阀7、9、12、14、17、19、22、24和卸荷阀25之间。

进一步，还包括与所述中央控制器相连的一键升降开关，所述一键升降开关与所述多个升降开关分别相连，当所述一键升降开关被触发时，一个以上的升降系统开始工作。

以普通四个窗户的小汽车为例，多个升降系统可以串联起来，共用一个油箱1、电机4、油泵3、过滤器2、防夹系统和控制系统，如图1所示，其工作原理如下：

当操作者没有任何操作时，电机4不通电，油泵3不工作，三位四通电磁阀5、10、15、20不通电，且保持在中位，如图1所示；

1、升起车窗玻璃

以左前车窗玻璃8升降为例进行说明，当需要升起左前车窗玻璃8时，驾驶员拨起左前车窗玻璃8的升降开关，电机4通电，电机4带动油泵3运转，油液经过滤器2进入油泵3，此时，三位四通电磁阀5右侧通电，三位四通电磁阀5移入右位，油液经三位四通电磁阀5右位油路进入液压缸6下腔，推动液压缸6上移，液压缸6带动左前玻璃8上升，液压缸上腔油液经三位四通电磁阀5右位流回油箱1，另一路经单向阀9连通压力传感器26和卸荷阀25，油液的流向如图2所示。

2、降下车窗玻璃

当使用者需要降下左前车窗玻璃8时，驾驶员按下左前车窗玻璃8的升降开关，电机4通电，电机4带动油泵3运转，油液经过滤器2进入油泵3，此时，三位四通电磁阀5左侧通电，三位四通电磁阀5移入左位，油液经三位四通电磁阀5左位油路进入液压缸6上腔，推动液压缸下移，液压缸带动左前车窗玻璃8下降，液压缸6下腔油液经三位四通电磁阀5左位流回油箱1，另一路经单向阀7连通压力传感器26和卸荷阀25，油液的流向如图3所示。

当左前车窗玻璃8的位置传感器30检测到车窗玻璃闭合时，电机4停转，左前车窗玻璃8保持在闭合位置。在左前车窗玻璃8上升或下降过程中，松开升降开关，则系统断电，左前车窗玻璃8将会保持在松开时刻的位置。

其它车窗玻璃的操作过程同左前玻璃升降操作方法。

3、车窗玻璃自动防夹

以左前车窗玻璃8为例，拨起左前车窗玻璃8升降开关，左前车窗玻璃8上升，当左前车窗玻璃8的位置传感器30未检测到车窗关闭，而压力传感器26监测到系统内油压一直上升(车窗上升时遇到障碍物，比如人员肢体或有其它物体阻碍车窗关闭时)至防夹力设定值时，压力传感器26将此信号反馈给中央控制器，中央控制器控制三位四通电磁阀5右侧线圈断电，左侧线圈通电，油液经三位四通电磁阀5左位进入液压缸6上腔，液压缸下移，带动玻璃8下降，实现车窗玻璃自动防夹功能。

4、当车窗玻璃上升时，直接下按车窗玻璃防夹

以左前车窗玻璃8为例，拨起升降开关(包括一键升降)，如果车内外人员感觉到车窗上升，没有办法及时抽出被夹肢体时，可以立即向下按压左前车窗玻璃8，则系统内油压上升，当压力达到防夹力设定值时，压力传感器26将此信号反馈给中央控制器，中央控制器控制三位四通电磁阀5右侧线圈断电，左侧线圈通电，油液经三位四通电磁阀5左位进入液压缸6上腔，液压缸6下移，带动左前车窗玻璃8下降，实现左前车窗玻璃8下降功能。

5、系统失去动力时，直接下按车窗玻璃防夹

以左前车窗玻璃8为例，由于误操作，车内外人员被夹，如果此时三位四通电磁阀5断电或电机4停止工作，即使按下玻璃升降开关(包括一键升降开关)，玻璃仍不会降下，此时只要被夹人员向下使劲按压玻璃8，系统压力将上升，当压力达到卸荷阀25设定的压力值，卸荷阀25打开泄压，油液从液压缸6下腔经单向阀7，通过卸荷阀25流入油箱1，玻璃下降。

6、一键升降

拨起一键升降开关，中央控制器接通4个三位四通电磁阀5、10、15、20右侧线圈和电机电路，4个三位四通电磁阀移入右位，电机4工作，油液经4个三位四通电磁阀5、10、15、20右位分别进入4个液压缸6、11、16、21的下腔，推动4个液压缸6、11、16、21上移，关闭4个车窗，实现一键上升功能。

当按下一键升降开关时，右侧线圈断电，控制电路接通4个三位四通电磁阀5、10、15、20左侧线圈和电机电路，4个三位四通电磁阀移入左位，油液经4个三位四通电磁阀左位进入4个液压缸6、11、16、21上腔，推动4个液压缸下移，降下4个车窗，实现一键下降功能。

拨起一键升降开关，其中某一车窗先行关闭或已关闭，以左前车窗玻璃8为例，左前车窗玻璃8的位置传感器30将信号反馈给中央控制器，左前车窗玻璃8相应的三位四通电磁阀5断电，三位四通电磁阀5恢复为中位，其余未关闭车窗相应的三位四通电磁阀10、15、20依然接入右位，油液通过其余三位四通电磁阀右位，进入相应的液压缸6、11、16、21下腔，推动相应车窗玻璃8、13、18、23上升，完成车窗关闭动作，当某个车窗关闭其它车窗仍未关闭时，过程如上所述，该车窗对应的三位四通电磁阀断电，恢复为中位，其余车窗继续上升，直到所有车窗关闭，所有车窗玻璃的位置传感器判定车窗关闭后，将信号反馈给中央控制器，控制电路切断电机4线路供电，电机4停转，所有车窗玻璃实现一键关闭。

7、一键升降时车窗玻璃自动防夹：

拨起一键升降开关，四个车窗玻璃8、13、18、23均上升，当某一车窗上升遇到障碍物(比如人员肢体或有其它物体阻碍车窗关闭)时，以左前车窗玻璃8为例，当左前车窗玻璃8有障碍物时，其它车窗13、18、23将不受影响将继续上升，当其它车窗位置传感器27、28、29检测到相应车窗13、18、23已关闭，中央控制器切断相应三位四通电磁阀10、15、20供电，相应三位四通电磁阀10、15、20保持在中位，之后，系统油压继续上升，当系统油压上升(该车窗上升时遇到障碍物，比如人员肢体或有其它物体阻碍车窗关闭时)至防夹力设定值时，压力传感器26将信号反馈给中央控制器，中央控制器切断三位四通电磁阀5右侧线圈，接通三位四通电磁阀5左侧线圈通电，油液经三位四通电磁阀5左位进入液压缸6上腔，带动玻璃下降，实现一键升降时车窗玻璃自动防夹功能。

8、安全阀31泄压，确保系统部件不受损害

当拨起或按下任一个升降开关后，如果三位四通电磁阀5、10、15、20出现故障，三位四通电磁阀5、10、15、20位置无法切换，保持在中位，系统压力上升至安全阀设定压力时，安全阀31打开泄压，确保系统部件不受损害。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (6)

1.一种车窗玻璃升降系统，其特征在于：包括驱动车窗玻璃上升或下降的升降系统、防止车窗玻璃在升降过程中夹伤人员的防夹系统以及控制两者的中央控制器；

所述的升降系统包括利用液压缸对应驱动每块车窗玻璃升降的多个升降支路和油液支路，每个所述升降支路均与油液支路连通，以构成油液流通的升降环路，

所述的升降支路包括依次连接的三位四通电磁阀、所述液压缸的下腔、所述液压缸的上腔、所述的三位四通电磁阀，

所述油液支路包括依次连接的油箱、电机驱动的油泵，

所述三位四通电磁阀分别和所述油箱、所述油泵连接，

所述的升降环路通过所述三位四通电磁阀切换管道内的油液流向，以构成驱动车窗玻璃上升的升环路或下降的降环路，

每个所述升降环路对应设有多个升降开关，每个所述的升降开关被触发时，与该升降开关对应的升降环路开始工作，以控制对应的车窗玻璃上升或下降；

所述电机、升降开关、三位四通电磁阀均与中央控制器连接；

所述的防夹系统通过单向阀和卸荷阀将所述升降环路与所述油箱联通，所述防夹系统还包括监测所述升降环路内液压的压力传感器和监测玻璃位移的位置传感器，所述压力传感器和位置传感器均与预存有防夹力设定值的中央控制器连接，所述压力传感器将采集到的压力数值传输给中央控制器，所述位置传感器将采集到的位置信息传输给中央控制器，所述中央控制器根据压力数值和位置信息控制所述的升降系统和防夹系统。

2.如权利要求1所述的一种车窗玻璃升降系统，其特征在于：所述防夹系统的末端还设有用于泄压的安全阀。

3.如权利要求1所述的一种车窗玻璃升降系统，其特征在于：所述油箱和油泵之间还连接有过滤器。

4.如权利要求1所述的一种车窗玻璃升降系统，其特征在于：所述防夹系统与所述升降环路分别在所述液压缸的下腔和上腔的入口管道处连接。

5.如权利要求1所述的一种车窗玻璃升降系统，其特征在于：所述的压力传感器设置在防夹系统的单向阀和卸荷阀之间。

6.如权利要求1所述的一种车窗玻璃升降系统，其特征在于：还包括与所述中央控制器相连的一键升降开关，所述一键升降开关与所述多个升降开关分别相连，当所述一键升降开关被触发时，一个以上的升降系统开始工作。