CN211058565U - 一种车窗升降控制装置 - Google Patents

Abstract

一种车窗升降控制装置，包括多个开关、控制模块和多个升降模块；该开关设有滑动端，通过操控滑动端滑动以输出与位移量相关的信号；该控制模块与多个开关相连，用于将与位移量相关的信号转换成升降命令，该多个升降模块与控制模块连接通信以根据升降命令驱动对应的车窗上升或下降，且车窗位移量与滑动端位移量成比例。本实用新型操作十分方便、便于掌握车窗开度、成本低、安全可靠。

Description

一种车窗升降控制装置

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，特别是一种车窗升降控制装置。

背景技术

随着汽车工业的发展，我国普通家庭以及单位的车辆保有量不断上升。人们在享受汽车带来的便捷的同时，更多的考虑到车辆的舒适性和安全性。在车身组成的众多零部件中，车窗便是重要的组成之一，因而倍受用户的关注。

目前，市场上的汽车大多使用安装在车门内侧的车窗控制按键配合玻璃升降器来供用户控制车窗的开启和关闭。玻璃升降器种类繁多，电动玻璃升降器多是由电机、减速器、导绳、导向板、玻璃安装托架等组成。总开关由驾车者，控制全部门窗玻璃的开闭，而各车门内把手上的分开关由乘员分别控制各个门窗玻璃的开闭，操作十分便利。例如，现有的实用新型专利CN201721291122一种玻璃升降器电机的控制电路。

现有的一键升窗功能中，对于完全关闭或完全打开车窗是很好操作，只要按一下或拉一下即可，但是要将车窗控制在一个开度，就不好控制了，需要一直按着开关待车窗运行到需要位置时再放开，或多次按触摸开关。所以用户很难准确的控制车窗开启到目标位置，严重影响用户体验。另外，驾驶员要知晓后排车窗位置，容易分心，反复操作车窗控制按键还会影响行车安全，车窗电机反复启动也容易损坏。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种结构简单、操作方便、安全可靠的车窗升降控制装置。

本实用新型采用如下技术方案：

一种车窗升降控制装置，包括多个开关、控制模块和多个升降模块；其特征在于：该开关设有滑动端，通过操控滑动端滑动以输出与位移量相关的信号；该控制模块与多个开关相连，用于将与位移量相关的信号转换成升降命令，该多个升降模块与控制模块连接通信以根据升降命令驱动对应的车窗上升或下降，且车窗位移量与滑动端位移量成比例。

优选的，所述开关为电位器或编码器。

优选的，还包括壳体，该壳体表面设有凹槽；所述开关安装于该壳体内，且其滑动端穿过凹槽并与之滑动配合。

优选的，所述凹槽设有斜面，该斜面设有滑槽，所述滑动端与滑槽滑动配合。

优选的，所述滑槽侧壁设有若干齿部，相邻两齿部构成档位槽；或者所述滑槽端部设有弹性件。

优选的，还包括位置检测模块，该位置检测模块与控制模块相连以检测车窗位置信息，该位置检测模块为位移传感器或霍尔传感器。

优选的，所述升降模块设有电机，所述控制模块与电机相连以获取电机的电流波纹实现位置检测。

优选的，所述控制模块与所述升降模块之间通过总线收发器实现连接通信。

优选的，还包括有轻触开关，该轻触开关与所述控制模块相连。

由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型的装置，通过操控开关的滑动端可输出与位移量相关的信号，控制模块将该信号转换成升降命令驱动对应的车窗上升或下降，车窗位移量与滑动端位移量成比例，操作十分方便、便于掌握车窗开度、成本低。

2、本实用新型的装置，在壳体表面设有凹槽，该凹槽设有斜面用于安装开关，操控时，需要伸入凹槽内操作，避免误触碰导致开关动作。

3、本实用新型的装置，在滑槽侧壁设有若干齿部，相邻两齿部构成档位槽，操控开关滑动时，滑动端可嵌入对应的档位槽，方便升降操控、用户体验好。

附图说明

图1为本实用新型开关安装结构图；

图2为本实用新型开关安装剖视图；

图3为本实用新型开关结构图；

图4为本实用新型开关开关与滑槽配合示意图；

图5为本实用新型模块图；

图6为本实用新型控制模块示意图；

图7为四个开关电路图；

图8为第一总线收发器电路图；

图9为第一电机电路图；

图10为第二总线收发器电路；

图11为第二电机电路图；

图12为第三总线收发器电路图；

图13为第三电机电路图；

图14为第四总线收发器电路图；

图15为第四电机电路图；

图16为第一稳压电路图；

图17为第二稳压电路图；

图18为五个开关电路图；

图19为实施例四结构图；

其中：

10、开关，11、滑动端，12、壳体，13、凹槽，14、斜面，15、滑槽，16、齿部，17、弹性件，20、控制模块，30、升降模块，40、位置检测模块，50、稳压模块，80、总线收发器。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

实施例一

参照图5，一种车窗升降控制装置，包括多个开关10、控制模块20、多个升降模块30和稳压模块50等。每个开关10用于控制一个升降模块30，通常设有四组，分别用于控制左前门车窗、左后门车窗、右前门车窗和右后门车窗。但不局限于此，也可根据实际需求调整数量，例如两组或三组或六组等。

该开关10设有滑动端11，通过操控滑动端11滑动以输出与位移量相关的信号，为了方便操作，可在滑动端11安装按键。参见图3、图7，该开关10可采用电位器或编码器等用于将直线位移转换成电信号的电子元件，输出的与位移量相关的信号可以是电压信号、电阻值、电流信号或脉冲信号等。

本实用新型的开关10安装于壳体12上，该壳体12固定于驾驶座的车门内侧及其它车门内侧。参见图1、图2，该壳体12表面设有一个或多个凹槽13，凹槽13顶部开口，一个凹槽13内可安装一个或两个开关10。开关位于壳体12内部，其滑动端可穿过凹槽13底侧或侧壁并与之滑动配合。

进一步的，也可在凹槽13其中一侧壁设有斜面14，斜面14上开设有滑槽15。该开关10安装于壳体12内且其滑动端11穿过斜面14的滑槽15并与之滑动配合。

该升降模块30用于驱动对应的车窗上升或下降，其可采用现有技术中的常用结构，例如玻璃升降器，包括有臂式玻璃升降器、单臂式玻璃升降器、双臂式玻璃升降器、绳轮式玻璃升降器、交叉臂式玻璃升降器、柔式玻璃升降器等。

以绳轮式玻璃升降器为例，其包括电机、减速器、导绳、导向板、玻璃安装托架等组成。安装时，车窗固定在玻璃安装托架上，玻璃导向槽与钢丝绳导向板平行。开启电机，由电机带动减速器输出动力，拉动钢丝绳移动玻璃安装托架，迫使门窗玻璃作上升或下降的直线运动。

该控制模块20与多个开关10和多个升降模块30相连，用于将与位移量相关的信号转换成升降命令，该升降命令用于控制电机工作驱使车窗上升或下降，且设置成车窗位移量与滑动端11位移量成比例。

其中，车窗的移动速度可根据需要设置成直线型变化或指数型变化，其中直线型变化是指车窗的位移为等比例变化，即匀速移动；指数型变化是指，车窗位移量变化在前半段移动较缓慢，后半段移动较快，即变速移动。

优选的，本实用新型的控制模块20与升降模块30之间通过总线收发器80实现连接通信，但不限于此，稳压模块50与车载电源和控制模块20相连，用于确保供电电压稳定。

还包括位置检测模块40，可为位移传感器或霍尔传感器，例如其可通过霍尔传感器检测电机的转速，进一步检测车窗的位置。该位置检测模块40与控制模块20相连，以在车窗到位时，控制升降模块30停止工作。

若采用霍尔传感器，则在车窗移动过程中，电机转动的圈数和车窗的运动距离成正比，电机转子转动一周，会使霍尔传感器产生方波脉冲信号。当车窗从最低位置升到顶部过程中，可以通过控制模块20对霍尔传感器输出的脉冲信号进行计数，从车窗的最底端到最顶端，上下反复几次，取其平均值，作为标定的基准，之后车窗从最底端位置开始运行，计数从零开始，上升过程根据当前的计数值进行加计数，下降过程根据当前的计数值进行减计数。因此，通过霍尔传感器的脉冲输出及计数方案可实时确定车窗的当前位置.

本实用新型还可通过电机的电流波纹检测确定车窗位置，通过采样电阻将电机驱动端运行电流转换为电压信号，信号通过隔离、滤波、放大、整形等与参考电压比较得到与位置对应的方波信号，通过控制模块20记录方波脉冲个数得到门窗位置。

另外，本实用新型车窗可带防夹功能，且防夹功能优先于开关，一但防夹功能发生作用，开关将失去作用，直到防夹功能停止工作。该防夹功能可采用现有技术实现。

本实用新型在实际应用中，各个模块具体电路连接关系如下：参见图6其控制模块20可采用单片机S9S12G128实现。参见图8、图10、图12、图14，总线收发器80可采用型号TJA1024，数量与升降模块30数量相对应，包括有第一总线收发器、第二总线收发器、第三总线收发器和第四总线收发器。控制模块20的管脚55-61可用于连接开关10，管脚78-81可分别连接第一总线收发器、第二总线收发器、第三总线收发器和第四总线收发器的管脚8。总线收发器的管脚1和4，分别连接控制模块20的管脚92和93。

多个升降模块30的电机参见图9、图11、图13和图15，分别为第一电机、第二电机、第三电机和第四电机，其管脚3、4分别连接总线收发器80的管脚7、6。本实用新型可选用NiMotion一体化闭环42步进伺服电机，该电机可以进行CAN总线控制，带绝对编码器，14位分辨率，控制精度可达到0.2度。

参见图16、图17，本实用新型的稳压模块50的第一稳压电路和第二稳压电路，分别用于提供5V和3.3V的工作电压VCC，确保对应模块正常工作。

左前门车窗为例，默认车窗为关闭状态，本实用新型的工作原理如下：

操控开关10的滑动端11移动至中间位置，则对应的第一开关PAD0输出与位移量相关的信号至控制模块20的管脚55，控制模块20将与位移量相关的信号转换成升降命令，该升降命令发送至第一总线收发器，第一总线收发器件将升降命令转发至第一电机，第一电机根据升降命令工作驱动车窗下降至中间位置后停止工作。

实施例二

参见图4，一种车窗升降控制装置，其主要结构与实施例一相同，区别在于：为了增加开关10的档位感，在滑槽15两相对侧壁设有若干齿部16，相邻两齿部16之间构成档位槽。当操控开关10的滑动端11滑动时，开关10的滑动端11可嵌入档位槽内，该档位槽的数量可以根据需要设定，包括两个、三个、四个、十个甚至更多。

实施例三

一种车窗升降控制装置，其主要结构与实施例一相同，区别在于：还增加了轻触开关，该轻触开关与控制模块相连，且设置成操控开关滑动后，在一定时间内(如一秒钟)要再按一下轻触开关，升降模块才会驱动车窗移动，过了规定时间再按无效。参见图18，将轻触开关K与控制模块的管脚63相连，采用这种设置，目的是为防止儿童滑动开关，不小心夹到。另外，通过长按轻触开关，可以取消或开启轻触开关功能。

实施例四

参见图19，一种车窗升降控制装置，其主要结构与实施例一相同，区别在于：为了增加开关10的档位感，在滑槽15两相对侧壁设有若干齿部16，相邻两齿部16之间构成档位槽，且在滑槽15内壁两端设有弹性件17，该弹性件17可以是弹簧或弹片。当操控开关10的滑动端11滑动时，开关10的滑动端11可嵌入档位槽内，该档位槽的数量可以根据需要设定，包括两个、三个、四个、十个甚至更多。

该实施例中，设定当滑动端位于A-B区域时，车窗处于完全关闭或完全打开状态。对于滑动端11位于左端B处，而车窗位于中间位置时，若要关闭车窗，则可向左移动压缩弹性件17靠近A处，松开后，滑动端11回弹一小段距离，停留在B点，这个滑动过程控制车窗移动至关闭状态。避免先向右移动一段距离再向左移动端，来回滑动操作比较麻烦。当滑动端12处于滑槽右端，而车窗并未关闭状态时，其关闭车窗操作原理同上。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (9)

1.一种车窗升降控制装置，包括多个开关、控制模块和多个升降模块；其特征在于：该开关设有滑动端，通过操控滑动端滑动以输出与位移量相关的信号；该控制模块与多个开关相连，用于将与位移量相关的信号转换成升降命令，该多个升降模块与控制模块连接通信以根据升降命令驱动对应的车窗上升或下降，且车窗位移量与滑动端位移量成比例。

2.如权利要求1所述的一种车窗升降控制装置，其特征在于：所述开关为电位器或编码器。

3.如权利要求1所述的一种车窗升降控制装置，其特征在于：还包括壳体，该壳体表面设有凹槽；所述开关安装于该壳体内，且其滑动端穿过凹槽并与之滑动配合。

4.如权利要求3所述的一种车窗升降控制装置，其特征在于：所述凹槽设有斜面，该斜面设有滑槽，所述滑动端与滑槽滑动配合。

5.如权利要求4所述的一种车窗升降控制装置，其特征在于：所述滑槽侧壁设有若干齿部，相邻两齿部构成档位槽；或者所述滑槽端部设有弹性件。

6.如权利要求1所述的一种车窗升降控制装置，其特征在于：还包括位置检测模块，该位置检测模块与控制模块相连以检测车窗位置信息，该位置检测模块为位移传感器或霍尔传感器。

7.如权利要求1所述的一种车窗升降控制装置，其特征在于：所述升降模块设有电机，所述控制模块与电机相连以获取电机的电流波纹实现位置检测。

8.如权利要求1所述的一种车窗升降控制装置，其特征在于：所述控制模块与所述升降模块之间通过总线收发器实现连接通信。

9.如权利要求1所述的一种车窗升降控制装置，其特征在于：还包括有轻触开关，该轻触开关与所述控制模块相连。

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