CN210517767U - 车辆门窗开关系统与车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车辆门窗开关系统与车辆，本实用新型的车辆门窗开关系统包括供电单元，包括继电器线圈以及多个引脚的继电器单元，具有电连接至所述继电器单元处的接线组的电机，以及构成对所述接线组中的电压/电流的监测的采集单元，和与所述采集单元及所述供电单元分别电连接的控制单元。本实用新型所述的车辆门窗开关系统通过采集单元的设置，可利用对接线组中电压的实时监测，以能够在继电器长通或整车电压波动出现过流过压时，切断对继电器的供电，而能够防止开关系统受到损失。

Description

车辆门窗开关系统与车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆门窗开关系统，本实用新型还涉及一种具有该系统的车辆。

背景技术

传统汽车门窗开关系统直接与常电或IG电连接，当门窗开关系统出现问题时，例如门窗开关继电器发生粘连或者短路，若不能切断继电器电源，会造成继电器烧蚀或者门窗开关电机烧蚀，更甚者会造成整车起火，而带来损失。此外，传统汽车门窗开关系统一般也无法监测门窗开关系统回路的电压或电流，而若发生整车电压波动导致过压或过流时，亦容易造成门窗开关电机烧蚀，其同样会造成损失。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种车辆门窗开关系统，以能够在继电器发生粘连或短路、以及整车电压波动时，切断向继电器的供电，避免造成损失。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆门窗开关系统，其包括：

供电单元；

继电器单元，所述继电器单元包括继电器线圈，与所述供电单元电连接的第一引脚和接地的第二引脚，以及构成与外部的电机电连接的具有两个第三引脚的第三引脚组，且因所述继电器线圈的被触发，两个所述第三引脚可形成与所述第一引脚及所述第二引脚一一对应的电导通或解除所述电导通；

电机，所述电机具有电连接至所述继电器单元处的接线组，所述接线组包括第一接线端和第二接线端，且所述第一接线端和所述第二接线端与两个所述第三引脚一一对应的电连接；

采集单元，所述采集单元连接于所述第一接线端与所述第二接线端之间，以构成对所述接线组中电压/电流的监测；

控制单元，所述控制单元与所述采集单元及所述供电单元分别电连接，且所述控制单元被配置为基于所述采集单元的采集信号、而控制所述供电单元向所述继电器单元中第一引脚的供电。

进一步的，所述供电单元为车辆的车身控制器。

进一步的，所述车辆门窗开关系统还包括与所述供电单元电连接的以可对外显示故障信号的显示单元。

进一步的，所述显示单元为所述车辆中的仪表板或中控屏。

进一步的，所述控制单元为车辆MCU。

进一步的，所述采集单元包括分别与所述第一接线端和所述第二接线端电连接的第一电阻与第二电阻，以及一端与所述第一电阻及所述第二电阻并联的第三电阻，所述第三电阻的另一端接地，且所述第三电阻的和所述第一电阻及所述第二电阻并联的一端电连接至所述控制单元。

进一步的，所述第三电阻的和所述第一电阻及所述第二电阻并联的一端与所述控制单元之间串联有限流电阻。

进一步的，所述第三电阻的和所述第一电阻及所述第二电阻并联的一端与所述控制单元之间并联有接地的电容。

进一步的，所述采集单元包括一端分别与所述第一接线端及所述第二接线端电连接的第一热敏电阻和第二热敏电阻，所述第一热敏电阻和所述第二热敏电阻的另一端均接地，且所述第一热敏电阻和所述第二热敏电阻的非接地端电连接至所述控制单元。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型的车辆门窗开关系统通过采集单元的设置，可利用对接线组中电压的实时监测，以能够在继电器因发生粘连或短路导致长通，或者因整车电压波动导致出现过流过压时，由控制单元触发供电单元切断对继电器的供电，从而能够防止开关系统受到损失，而有着很好的实用性。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，所述车辆上设有如上所述的车辆门窗开关系统。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的车辆门窗开关系统的构成示意图；

图2为本实用新型实施例一所述的车辆门窗开关系统的示例电路图；

附图标记说明：

100-继电器单元，200-供电单元，300-控制单元，400-电机，500-采集单元，6-显示单元。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种车辆门窗开关系统，该系统用于对车辆中的车窗玻璃进行升降控制，且进一步的本实施例的门窗开关系统的设置，能够在开关系统的继电器因发生粘连或短路导致继电器长通，或者因整车电压波动导致系统出现过流过压时，通过切断对继电器的供电，而达到防止开关系统受损失的效果。

整体构成上，结合于图1中所示的，本实施例的门窗开关系统包括供电单元200、继电器单元100、电机400以及采集单元500和控制单元300。其中，供电单元200用于向继电器单元100中的引脚供电，且通过继电器单元100的接合供电单元200能够与电机400电导通，从而实现向电机400的供电，以使电机400转动进而驱使门窗玻璃升降。继电器单元100除了以上所述的通过接合电导通供电单元200和电机400，本实施例的继电器单元100也可通过自身继电器线圈承接不同的触发信号，以对供电单元200向电机400的电流方向进行调整，由此便能够实现电机400的可控正转与反转，从而最终实现门窗玻璃的上升或下降。

本实施例基于如上所述的，电机400即通过继电器单元100的切换，可与供电单元200构成具有不同电流方向的电连接，以此通过自身的正反转达到驱使门窗玻璃升降的目的。采集单元500用于对继电器单元100和电机400之间的电压或电流进行实时采集，且采集信号传送于控制单元300，以能够由控制单元300对采集信号的判断，而识别是否产生继电器单元100长通或整车过压情况。而若发生长通或过压，则控制单元300可触发供电单元200动作，进而切断向继电器单元100、也即电机400的供电。

基于以上所描述的整体结构，作为一种较优的实施形式，本实施例的车辆门窗开关系统的一种实施结构可参见图2中所示的电路，并且需要说明的是，为在出现继电器长通或整车过压时，能够给车辆使用者以提示信号，本实施例的门窗开关系统亦包括有与供电单元200电连接的以可对外显示故障信号的显示单元600，当控制单元300基于采集信号而认为出现继电器长通或整车过压时，供电单元200不仅切断向继电器单元100的供电，进一步的其也向显示单元600发送故障信号，以提醒车辆使用者注意而采取相应的处理措施。

本实施例中结合于图2，所述的继电器单元100包括继电器线圈k1和k2，与供电单元200电连接的第一引脚和接地的第二引脚，以及构成与电机400电连接的具有两个第三引脚的第三引脚组。其中，一般的为便于描述，继电器单元100中与供电单元200电连接的第一引脚可设置为具有引脚1和引脚2，而接地的第二引脚则可设置为具有引脚3和引脚4。

同时，对应于继电器线圈k1与k2，第三引脚组中的两个第三引脚则亦可称之为引脚k1和引脚k2。由此，在端子a和端子b被触发时，继电器线圈k1和k2被触发，两个第三引脚、也即引脚k1与k2可形成与第一引脚及第二引脚之间的一一对应的电导通，且通过电导通的引脚对之间的切换，便可实现向电机400供电电流方向的转变。而若解除相关引脚之间的电导通，即可停止向电机400的供电，而使得电机400停止转动。

电机400具有电连接至继电器单元100处的接线组，且该接线组具体包括第一接线端和第二接线端，第一接线端与第二接线端一般由线束构成，同时第一接线端和第二接线端也即与两个第三引脚k1、k2一一对应的电连接。采集单元500为连接在上述第一接线端与第二接线端之间，且本实施例中其具体为构成对接线组中电压的实时监测。

具体来说，仍如图2所示的，本实施例的采集单元500包括分别与第一接线端和第二接线端电连接的第一电阻R1与第二电阻R2，以及一端与第一电阻R1及第二电阻R2并联的第三电阻R3，第三电阻R3的另一端接地，且第三电阻R3的和第一电阻R1及第二电阻R2并联的一端即电连接至控制单元300。此外，第三电阻R3的和第一电阻R1及第二电阻R2并联的一端与控制单元300之间也串联有限流电阻R5，且除了该限流电阻R5，在第三电阻R3的和第一电阻R1及第二电阻R2并联的一端与控制单元300之间亦并联有接地的电容C1及C2。

限流电阻R5可避免控制单元300因输入电流过大而发生损坏，两个电容C1及C2则能够避免控制单元300的输入受到交流电信号的干扰。而第一电阻R1、第二电阻R2及第三电阻R3则构成可对继电器单元100是否长通进行监测的部分，其具体为当继电器单元100发生粘连或短路时，无论电机单元400处的电流方向如何，在第三电阻R3并联的一端会始终有一定的电压，而控制单元300采集到该持续存在(超过门窗玻璃的升降时间)的电压，便可判断为继电器单元100发生长通故障。

此外，除了第一电阻R1、第二电阻R2及第三电阻R3构成的长通监测部分，本实施例的采集单元500还包括一端分别与第一接线端及第二接线端电连接的第一热敏电阻和第二热敏电阻，图2中第一热敏电阻和第二热敏电阻分别采用数字1、2标注，且第一热敏电阻和第二热敏电阻的另一端均接地，同时第一热敏电阻和第二热敏电阻的非接地端、也即两者与第一接线端或第二接线端电连接的那一端即电连接至控制单元300。

本实施例的两个热敏电阻即构成了对是否发生整车过压而导致门窗开关系统过压过流的监测部分，其具体为当整车过压时，开关系统中的电流会升高，此时热敏电阻的电压也会同步升高，当热敏电阻的电压超过设定的电压阈值时，便可判断为发生整车过压情况。

需要说明的是，采用热敏电阻是基于电路出现过流时，热敏电阻由于发热功率增加导致温度上升，若稳固超过其开关温度，电阻瞬间会剧增，从而通过改变开关温度调节热敏电阻的敏感程度，可起到较好的过流保护作用。当然，除了热敏电阻因过流而出现的电压上升，前述的第三电阻R3处的电压亦会相应的上升，因而第三电阻R3处的电压也可配合于热敏电阻进行整车过压的监测。

本实施例中在第二接线端上可选择设置第四电阻R4，该第四电阻R4作为电流检测使用，故其阻值一般极小，而相较于第一电阻至第三电阻的阻值可忽略不计。本实施例的控制单元300与采集单元500及供电单元200分别电连接，该控制单元300在设置上即为基于采集单元500的采集信号，实现对供电单元200向继电器单元100中第一引脚供电的控制，且该控制的具体内容将结合如下所描述的开关系统的工作情形进行描述。

本实施例中，需要指出的是，供电单元200一般可为车辆的车身控制器BCM，控制单元300可采用车辆MCU，而显示单元600则可采用车辆中的仪表板或中控屏，继电器单元100采用现有车辆中普遍采用的双刀双掷型号继电器产品即可。与此同时，以上所描述的各电阻与电容也均采用车辆电路中常规采用的电阻器件便可，且其阻值和电容值亦根据具体设计参数进行选取即可。

本实施例的门窗开关系统在具体工作时，其具体如下。

1.操作门窗开关上升时

1.1.操作门窗开关上升时，继电器单元引脚1和引脚K1接通，继电器单元引脚4和引脚K2相连，门窗开关系统开始工作。MCU时刻检测第三电阻R3的电压(第一电阻R1与电源正极连接，第二电阻R2与电源负极连接，第四电阻R4阻值极小可以忽略，此时R2不起作用)，当MCU检测到第三电阻R3持续具有电压时，MCU发送信号给BCM，BCM收到MCU发到的信号后，立即切断对继电器单元的供电，并且同时发送信号至仪表，以提示顾客更换门窗开关。

1.2.操作门窗开关上升时，继电器单元引脚1和K1接通，继电器单元引脚4和引脚K2相连，门窗开关系统开始工作。MCU时刻检测热敏电阻1的电压(热敏电阻1与电源正极连接，热敏电阻2与电源负极连接，故热敏电阻2不起作用)，当MCU检测到第三电阻R3及热敏电阻1之一的电压超过设定的阀值时，MCU发送信号给BCM，BCM收到MCU发到的信号后，立即切断对继电器供电，并且发送信号至仪表，提示顾客门窗开关系统回路电压异常。

2.操作门窗开关下降时

2.1.操作门窗开关下降时，继电器单元引脚2和引脚K2接通，继电器单元引脚3和引脚K1相连，门窗开关系统开始工作。MCU时刻检测第三电阻R3的电压(第一电阻R1与电源地连接，第二电阻R2与电源正极连接，第四电阻R4电阻阻值极小可以忽略)，当MCU检测到R3电阻持续具有电压时，MCU发送信号给BCM，BCM收到MCU发到的信号后，立即切断对继电器供电，并且发送信号至仪表，提示顾客更换门窗开关。

2.2.操作门窗开关下降时，继电器单元引脚2和引脚K2接通，继电器单元引脚3和引脚K1相连，门窗开关系统开始工作。MCU时刻检测热敏电阻2的电压(热敏电阻1与电源地连接，热敏电阻2与电源正极连接)，当MCU检测到第三电阻R3和热敏电阻2之一的电压超过设定的阀值时，MCU发送信号给BCM，BCM收到MCU发到的信号后，立即切断对继电器供电，并且发送信号至仪表，提示顾客门窗开关系统回路电压异常。

实施例二

本实施例涉及一种车辆，该车辆上设有如实施例一中所述的车辆门窗开关系统。本实施例的车辆通过设置前述的门窗开关系统，可避免因继电器长通或整车过压而造成开关系统受到损失，而有着很好的实用性。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆门窗开关系统，其特征在于，包括：

供电单元(200)；

继电器单元(100)，所述继电器单元(100)包括继电器线圈，与所述供电单元(200)电连接的第一引脚和接地的第二引脚，以及构成与外部的电机(400)电连接的具有两个第三引脚的第三引脚组，且因所述继电器线圈的被触发，两个所述第三引脚可形成与所述第一引脚及所述第二引脚一一对应的电导通或解除所述电导通；

电机(400)，所述电机(400)具有电连接至所述继电器单元(100)处的接线组，所述接线组包括第一接线端和第二接线端，且所述第一接线端和所述第二接线端与两个所述第三引脚一一对应的电连接；

采集单元(500)，所述采集单元(500)连接于所述第一接线端与所述第二接线端之间，以构成对所述接线组中电压/电流的监测；

控制单元(300)，所述控制单元(300)与所述采集单元(500)及所述供电单元(200)分别电连接，且所述控制单元(300)被配置为基于所述采集单元(500)的采集信号、而控制所述供电单元(200)向所述继电器单元(100)中第一引脚的供电。

2.根据权利要求1所述的车辆门窗开关系统，其特征在于：所述供电单元(200)为车辆的车身控制器。

3.根据权利要求2所述的车辆门窗开关系统，其特征在于：所述车辆门窗开关系统还包括与所述供电单元(200)电连接的以可对外显示故障信号的显示单元(600)。

4.根据权利要求3所述的车辆门窗开关系统，其特征在于：所述显示单元(600)为所述车辆中的仪表板或中控屏。

5.根据权利要求1所述的车辆门窗开关系统，其特征在于：所述控制单元(300)为车辆MCU。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆门窗开关系统，其特征在于：所述采集单元(500)包括分别与所述第一接线端和所述第二接线端电连接的第一电阻与第二电阻，以及一端与所述第一电阻及所述第二电阻并联的第三电阻，所述第三电阻的另一端接地，且所述第三电阻的和所述第一电阻及所述第二电阻并联的一端电连接至所述控制单元(300)。

7.根据权利要求6所述的车辆门窗开关系统，其特征在于：所述第三电阻的和所述第一电阻及所述第二电阻并联的一端与所述控制单元(300)之间串联有限流电阻。

8.根据权利要求7所述的车辆门窗开关系统，其特征在于：所述第三电阻的和所述第一电阻及所述第二电阻并联的一端与所述控制单元之间并联有接地的电容。

9.根据权利要求6所述的车辆门窗开关系统，其特征在于：所述采集单元(500)包括一端分别与所述第一接线端及所述第二接线端电连接的第一热敏电阻和第二热敏电阻，所述第一热敏电阻和所述第二热敏电阻的另一端均接地，且所述第一热敏电阻和所述第二热敏电阻的非接地端电连接至所述控制单元(300)。

10.一种车辆，其特征在于：所述车辆上设有如权利要求1至9中任一项所述的车辆门窗开关系统。

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