CN217206002U - 车窗升降装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车窗升降装置及车辆，属于汽车技术领域。所述车窗升降装置包括：车窗、传动机构、驱动电机和扭力传感器。车窗升降装置安装在车辆的车门内，由于驱动电机的第一传输轴上套接有扭力传感器，在驱动电机通过传动机构带动车窗升降过程中，若有异物对车窗起到阻碍作用，驱动电机在通过扭力传感器检测到第一传输轴输出的扭力大于预设扭力阈值时，可以切换至停止工作状态，驱动电机即可停止工作，以使车窗停止进行升降。因此，能够有效的避免类似夹伤手指的事故发生，进而有效的提高了车窗的安全性。

Description

车窗升降装置及车辆

技术领域

本申请涉及汽车技术领域，特别涉及一种车窗升降装置及车辆。

背景技术

随着人们生活水平的提高，汽车在日常生活中的使用越来越普遍。目前，汽车普遍安装电动车窗，驾驶员通过电动车窗的开关按键即能够方便的对电动车窗的自动升降进行控制。

然而，在电动车窗升降的过程中，容易导致类似夹伤手指的事故发生，进而导致电动车窗的安全性较低。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种车窗升降装置及车辆。可以解决现有技术中的车窗安全性较低的问题，所述技术方案如下：

一方面，提供了一种车窗升降装置，所述车窗升降装置包括：

所述车窗升降装置安装在车辆的车门内，所述车窗升降装置包括：车窗、传动机构、驱动电机和扭力传感器；

所述传动机构与所述车窗连接；

所述驱动电机具有第一传输轴，所述第一传输轴与所述传动机构连接；

所述扭力传感器套接在所述第一传输轴上，且所述扭力传感器与所述驱动电机电连接；

其中，所述驱动电机被配置为：在通过所述传动机构带动所述车窗进行升降的过程中，若通过所述扭力传感器检测到所述第一传输轴的输出扭力大于预设扭力阈值后，切换至停止工作状态。

可选的，所述车窗升降装置还包括：控制器，所述控制器分别与所述驱动电机和所述扭力传感器电连接；

所述控制器被配置为：在所述驱动电机带动所述车窗进行升降的过程中，通过所述扭力传感器检测所述第一传输轴的输出扭力，若检测出所述第一传输轴的输出扭力大于所述预设扭力阈值，则控制所述驱动电机切换至所述停止工作状态。

可选的，所述车窗升降装置还包括：套接在所述第一传输轴上的脉冲编码器，所述脉冲编码器与所述控制器电连接，所述脉冲编码器被配置为：在所述第一传输轴转动时生成脉冲信号。

可选的，所述控制器还与所述车辆的报警器连接，所述控制器还被配置为：在通过所述扭力传感器检测到所述第一传输轴的扭力大于所述预设扭力阈值后，控制所述报警器发出报警信号。

可选的，所述驱动电机、所述控制器和所述扭力传感器均与所述车辆的供电模块电连接。

可选的，所述控制器为电子控制单元ECU。

可选的，所述传动机构包括：夹块、传动绳和收绳盘，所述夹块与所述车窗固定连接，所述传动绳与所述夹块连接，所述收绳盘与所述传动绳活动连接，且与所述第一传输轴连接；

其中，所述收绳盘被配置为：在所述驱动电机的带动下转动，以通过所述传动绳和所述夹块带动所述车窗进行升降。

可选的，所述驱动电机包括：电机本体和减速器，所述电机本体具有第二传输轴，所述减速器套接在所述第二传输轴上且与所述电机本体连接，且所述减速器与所述第一传输轴连接，所述第一传输轴上的所述扭力传感器位于所述减速器背离所述电机本体的一侧。

另一方面，提供了一种车辆，所述车辆包括：车门和车窗升降装置，所述车窗升降装置安装在所述车门内，所述车窗升降装置为上述中给出的任一车窗升降装置。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

一种车窗升降装置，包括：车窗、传动机构、驱动电机和扭力传感器。车窗升降装置安装在车辆的车门内，由于驱动电机的第一传输轴上套接有扭力传感器，在驱动电机通过传动机构带动车窗升降过程中，若有异物对车窗起到阻碍作用，驱动电机在通过扭力传感器检测到第一传输轴输出的扭力大于预设扭力阈值时，可以切换至停止工作状态，驱动电机即可停止工作，以使车窗停止进行升降。因此，能够有效的避免类似夹伤手指的事故发生，进而有效的提高了车窗的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种车窗升降装置与车辆的连接示意图；

图2是本申请实施例提供的一种车窗升降装置的结构框图；

图3是本申请实施例提供的另一种车窗升降装置的结构框图；

图4是本申请实施例提供的另一种车窗升降装置与车辆的连接示意图；

图5是本申请实施例提供的又一种车窗升降装置和车辆的连接示意图；

图6是本申请实施例提供的一种车辆的结构框图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

请参考图1，图1是本申请实施例提供的一种车窗升降装置与车辆的连接示意图。车窗升降装置可以安装在车辆的车门10内，车窗升降装置可以包括：车窗100、传动机构200、驱动电机300和扭力传感器400。

车窗升降装置中的传动机构200可以与车窗100连接。

车窗升降装置中的驱动电机300可以具有第一传输轴301，该第一传输轴301可以与传动机构200连接。

车窗升降装置中的扭力传感器400可以套接在驱动电机300中的第一传输轴301上，且该扭力传感器400可以与驱动电机300电连接。其中，驱动电机300可以被配置为：在通过传动机构200带动车窗100进行升降的过程中，若通过扭力传感器400检测到驱动电机300的第一传输轴301的输出扭力大于预设扭力阈值后，切换至停止工作状态。

示例的，在车窗100需要上升时，驾驶员通过车辆的关窗按键控制车窗100上升运动。在这种情况下，驱动电机300的第一传输轴301沿第一方向转动，进而通过与第一传输轴301连接的传动机构200的移动以带动车窗100进行上升运动，从而实现车窗100的关闭。而在车窗100上升的过程中，若有异物对车窗100的上升产生阻碍作用，例如，车辆内的乘客将手指放置在了车窗100上，则，驱动电机300的第一传输轴301的转速会降低，且该驱动电机300的第一传输轴301输出的扭力增大。在这种情况下，若驱动电机300通过第一传输轴301上套接的扭力传感器400检测到第一传输轴301的输出扭力大于预设扭力阈值，则驱动电机300可以切换至停止工作状态。如此，车窗100可以停止上升，可以防止车窗100的上升后夹伤乘客的手指，有效的提高了车窗100的安全性。

在车窗100需要下降时，若有异物对车窗100的下降产生阻碍作用，例如，车内的乘客将手指伸入了车窗100和车门10之间的夹缝中，则，驱动电机300的第一传输轴301的转速会降低，且该驱动电机300的第一传输轴301输出的扭力增大。在这种情况下，若驱动电机300通过第一传输轴301上套接的扭力传感器400检测到第一传输轴301的输出扭力大于预设扭力阈值，则驱动电机300可以切换至停止工作状态。如此，车窗100可以停止下降，可以防止车窗100在下降过程中将乘客的手指吸入车门内，有效的提高了车窗100的安全性。

需要说明的是，驱动电机300的第一传输轴301沿第一方向的转动和沿第二方向的转动的转动方向不同。其中，第一方向可以为顺时针方向和逆时针方向中的一个，第二方向为顺时针方向和逆时针方向中的另一个。例如，在车窗100上升时，驱动电机300中的第一传输轴301沿顺时针方向转动。车窗100下降时，驱动电机300中的第一传输轴301沿逆时针方向转动，本申请实施例对此不作具体的限定。

还需要说明的是，由于车窗100上升时所需要的驱动力与车窗下降时所要的驱动力不同。因此，通过驱动电机300的第一传输轴301绕第一方向转动，以带动车窗100进行上升时第一传输轴301的输出的扭力，与通过驱动电机300的第一传输轴301绕第二方向转动，以带动车窗100进行下降时第一传输轴301的输出的扭力不同。为此，在车窗100上升时，若驱动电机300通过扭力传感器400检测到第一传输轴301的输出扭力大于第一预设扭力阈值，则驱动电机300可以切换至停止工作状态；在车窗100下将时，若驱动电机300通过扭力传感器400检测到第一传输轴301的输出扭力大于第二预设扭力阈值，则驱动电机300可以切换至停止工作状态。这样，第一预设扭力阈值可以大于第二预设扭力阈值。

在本申请实施例中，由于驱动电机300的第一传输轴301上套接有扭力传感器400，在驱动电机300通过传动机构200带动车窗100升降过程中，若有异物对车窗100起到阻碍作用，驱动电机300在通过扭力传感器400检测到第一传输轴301输出的扭力大于预设扭力阈值时，可以切换至停止工作状态，驱动电机300即可停止工作，以使车窗100停止进行升降。因此，能够有效的避免类似夹伤手指的事故发生，进而有效的提高了车窗100的安全性。

综上所述，本申请实施例提供了一种车窗升降装置，包括：车窗、传动机构、驱动电机和扭力传感器。车窗升降装置安装在车辆的车门内，由于驱动电机的第一传输轴上套接有扭力传感器，在驱动电机通过传动机构带动车窗升降过程中，若有异物对车窗起到阻碍作用，驱动电机在通过扭力传感器检测到第一传输轴输出的扭力大于预设扭力阈值时，可以切换至停止工作状态，驱动电机即可停止工作，以使车窗停止进行升降。因此，能够有效的避免类似夹伤手指的事故发生，进而有效的提高了车窗的安全性。

可选的，请参考图2，图2是本申请实施例提供的一种车窗升降装置的结构框图。车窗升降装置还可以包括：控制器500，控制器500可以分别与车窗升降装置中的驱动电机300和扭力传感器400电连接。在这种情况下，扭力传感器400可以通过控制器500与驱动电机300电连接。

其中，控制器500可以被配置为：在驱动电机300带动车窗100进行升降的过程中，通过扭力传感器400检测驱动电机300的第一传输轴301的输出扭力，若检测出第一传输轴301的输出扭力大于预设扭力阈值，则可以控制驱动电机切300换至停止工作状态，即驱动电机300停止工作。

在这种情况下，由于控制器500分别与驱动电机300和扭力传感器400电连接，若车窗100升降的过程中有异物对车窗100起到阻碍力的作用，扭力传感器400检测出第一传输轴301的输出扭力大于预设扭力阈值后，控制器500控制驱动电机300切换至停止工作状态，即驱动电机300可以停止工作，以使车窗100停止进行升降。

可选的，在控制器500控制驱动电机300切换至停止工作状态时，控制器500即可开始计时，并在经过预设时长后，控制器500可以控制驱动电机300切换至开始工作状态，即驱动电机300可以继续工作，以使车窗100可以继续进行升降。例如，该预设时长可以为5秒。在这种情况下，在控制器500在控制驱动电机300停止工作后，无需驾驶员手动重新控制车窗100进行升降，控制器500在经过预设时长后，控制器500可以自动控制车窗100进行进行升降。

示例的，控制器500在通过扭力传感器400检测出第一传输轴301的输出扭矩大于预设扭力阈值后，发出第一电平信号，以控制驱动电机300切换至停止工作状态，驱动电机300即可停止工作；在经过预设时间后，控制器500发出第二电平信号，以控制驱动电机300切换至工作状态，驱动电机300即可正常工作。

在本申请实施例中，请参考图3，图3是本申请实施例提供的另一种车窗升降装置的结构框图。车窗升降装置中的控制器500还可以与车辆的报警器001连接。控制器500还可以被配置为：在通过扭力传感器400检测到驱动电机300的第一传输轴301的扭力大于预设扭力阈值后，控制报警器001发出报警信号。在这种情况下，当控制器500通过扭力传感器400检测出第一传输轴301输出的扭力大于预设扭力阈值时，控制器500可以控制报警器001发出报警信号，以提示驾驶员。如此，通过报警器001的报警提示，驾驶员能够在车窗升降的过程中实时的关注到车窗100的状态，进而能够及时处理车窗升降过程中发生的事故。示例的，该报警器001可以为车辆中的音频设备，则报警器001发出的报警信号为声音信号，报警器001也可以为车辆的显示设备，则报警信号可以为显示设备上显示的图像信号。

可选的，通过驱动电机300的第一传输轴301的转动来实现车窗100的上升时，在驱动电机300的型号确定的情况下，通过第一传输轴301的转动圈数可以用来表征车窗100上升的距离。在本申请中，可以采用脉冲信号的脉冲量来表征第一传输轴301的转动圈数。示例的，如图3所示和图4，图4是本申请实施例提供的另一种车窗升降装置与车辆的连接示意图。车窗升降装置还可以包括：套接在驱动电机300的第一传输轴301上的脉冲编码器600，脉冲编码器600可以与控制器500电连接。脉冲编码器600可以被配置为：在第一传输轴301转动时可以生成脉冲信号。这样，控制器500还可以被配置为：在通过扭力传感器400检测到驱动电机300的第一传输轴301的扭力大于预设扭力阈值后，通过脉冲编码器600生成的脉冲信号确定车窗100的位置。

在这种情况下，在驱动电机300的第一传输轴301进行转动时，脉冲编码器600能够检测到第一传输轴301转动的圈数，以生成相应的脉冲信号，使得其产生的脉冲信号的脉冲量能够表征第一传输轴301转动的圈数。而车窗100从最低端上升至最顶端时，驱动电机300的第一传输轴301旋转的圈数是固定的(即为后文中的固定圈数)。因此，在车窗100的上升过程中，通过脉冲编码器600生成的脉冲信号以确定出征第一传输轴301转动的当前圈数后，对该当前圈数与固定圈数进行比较，即可得到车窗100的位置。

示例的，在脉冲编码器600的型号确定的情况下，在驱动电机300的第一传输轴301转动一圈时，该脉冲编码器600输出的脉冲信号的脉冲量是固定的。因此，控制器500可以获得该脉冲信号的脉冲量，进而通过脉冲信号的脉冲量确定第一传输轴301转动的当前圈数。

例如，若在驱动电机300的第一传输轴301转动一圈时，该脉冲编码器600输出的脉冲信号的脉冲量为360。则在驱动电机300的第一传输轴301进行转动的过程中，脉冲编码器600生成的脉冲信号的脉冲量M与驱动电机300的第一传输轴301的转动圈数S之间的关系为：M＝S×360。为此，控制器500在获取到脉冲编码器600发送的脉冲信号后，通过此关系式可以确定出驱动电机300的第一传输轴301转动的当前圈数。

以车窗100的上升过程为例，在车窗100上升的过程中，若有异物对车窗100起到阻碍作用，扭力传感器400检测到第一传输轴301的扭力值大于第一阈值，控制器500控制驱动电机300停止工作。同时，脉冲编码器600向控制器500输出脉冲信号，控制器500通过该脉冲信号的脉冲量可以确定出驱动电机300的第一传输轴301转动的当前圈数。如此，控制器500可以将该当前圈数与车窗100从最低端上升至最顶端时第一传输轴301旋转的圈数进行比较，即可得到车窗100当前上升的位置，进而可以确定出车窗100与车门顶部之间的距离。之后，控制器500可以将该距离与安全距离(例如，5厘米)进行比较，若控制器500确定出该距离大于安全距离，说明车窗100与车门顶部之间的距离较大，此时，控制器500在控制报警器001进行报警，且在预设时长后控制器500可以将驱动电机切换至开始工作状态，以使车窗100能够继续上升。若该距离小于安全距离，说明车窗100与车门10顶部之间的距离较小，此时，控制器500在控制报警器001进行报警，且在预设时长后控制器500并不会将驱动电机300切换至开始工作状态，而是需要驾驶员手动控制车窗100继续上升，以进一步的提高车窗的安全性。

在本申请实施例中，车窗升降装置可以与辆的供电模块002电连接。例如，车窗升降装置中的驱动电机300、控制器500和扭力传感器400均可以与车辆的供电模块002电连接。这样，通过供电模块002能够为驱动电机300、控制器500以及扭力传感器400提供稳定的工作电压，保证驱动电机300、控制器500以及扭力传感器400的正常工作。

可选的，车窗升降装置中的控制器500可以为电子控制单元(英文：ElectronicControl Unit，简称：ECU)。

在本申请实施例中，请参考图5，图5是本申请实施例提供的又一种车窗升降装置和车辆的连接示意图。车窗升降装置中的传动机构200可以包括：夹块201、传动绳202和收绳盘203。夹块201可以与车窗100固定连接，传动绳202可以与夹块201连接。收绳盘203可以与传动绳202活动连接，且收绳盘203可以与驱动电机300的第一传输轴301连接。其中，传动机构200中的收绳盘203可以被配置为：在驱动电机300的带动下，以通过传动绳202和夹块201带动车窗100进行升降。在这种情况下，驱动电机300的第一传输轴301沿第一方向转动时，第一传输轴301带动收绳盘203转动，以使传动绳202通过夹块201带动车窗100上升。驱动电机300的第一传输轴301沿第二方向转动时，第一传输轴301带动收绳盘203转动，以使传动绳202通过夹块201带动车窗100下降。如此，通过该传动机构200能够方便的对车窗100的升降进行控制。

可选的，如图4所示，车窗升降装置中的驱动电机300可以包括：电机本体302和减速器303。其中，电机本体302可以具有第二传输轴3021，减速器303可以套接在第二传输轴3021上且可以与电机本体302连接。减速器303还可以与驱动电机300上的第一传输轴301连接，第一传输轴301上的扭力传感器400可以位于减速器303背离电机本体302的一侧。在这种情况下，由于减速器303套接在第二传输轴3021上，且减速器303与第一传输轴301连接。因此，通过减速器303能够调节驱动电机300上的第一传输轴301的转速，进而调节第一传输轴301输出的扭力。

综上所述，本申请实施例提供了一种车窗升降装置，包括：车窗、传动机构、驱动电机和扭力传感器。车窗升降装置安装在车辆的车门内，由于驱动电机的第一传输轴上套接有扭力传感器，在驱动电机通过传动机构带动车窗升降过程中，若有异物对车窗起到阻碍作用，驱动电机在通过扭力传感器检测到第一传输轴输出的扭力大于预设扭力阈值时，可以切换至停止工作状态，驱动电机即可停止工作，以使车窗停止进行升降。因此，能够有效的避免类似夹伤手指的事故发生，进而有效的提高了车窗的安全性。

请参考图6，图6是本申请实施例提供的一种车辆的结构框图。本申请实施例还提供了一种车辆，例如，家用普通轿车、工程车辆或者其他一些特种车辆等。该车辆可以包括：车门10和车窗升降装置。车窗升降装置可以安装在车门10内，该车窗升降装置可以为上述实施例中的任一车窗升降装置。

在本申请实施中，如图4和图5所示，车辆中的车门10可以具有容纳腔10a以及与容纳腔10a连通的窗口10b。车窗升降装置中的传动机构200、驱动电机300和扭力传感器400均可以安装在车门10的容纳腔10a内，且车窗升降装置中的车窗100至少部分可以位于车门10的容纳腔10a内。其中，车窗升降装置中的驱动电机300能够通过传动机构200带动车窗100在车门10的窗口10b处进行升降。这样，通过车门10能够对车窗升降装置起到修饰的作用。另外，车窗100在车门10的窗口10b处进行升降能够实现对窗口10b的开合。

在本申请中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅为本申请的可选的实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车窗升降装置，其特征在于，所述车窗升降装置安装在车辆的车门内，所述车窗升降装置包括：车窗、传动机构、驱动电机和扭力传感器；

所述传动机构与所述车窗连接；

所述驱动电机具有第一传输轴，所述第一传输轴与所述传动机构连接；

所述扭力传感器套接在所述第一传输轴上，且所述扭力传感器与所述驱动电机电连接；

其中，所述驱动电机被配置为：在通过所述传动机构带动所述车窗进行升降的过程中，若通过所述扭力传感器检测到所述第一传输轴的输出扭力大于预设扭力阈值后，切换至停止工作状态。

2.根据权利要求1所述的车窗升降装置，其特征在于，所述车窗升降装置还包括：控制器，所述控制器分别与所述驱动电机和所述扭力传感器电连接；

所述控制器被配置为：在所述驱动电机带动所述车窗进行升降的过程中，通过所述扭力传感器检测所述第一传输轴的输出扭力，若检测出所述第一传输轴的输出扭力大于所述预设扭力阈值，则控制所述驱动电机切换至所述停止工作状态。

3.根据权利要求2所述的车窗升降装置，其特征在于，所述车窗升降装置还包括：套接在所述第一传输轴上的脉冲编码器，所述脉冲编码器与所述控制器电连接，所述脉冲编码器被配置为：在所述第一传输轴转动时生成脉冲信号。

4.根据权利要求2所述的车窗升降装置，其特征在于，所述控制器还与所述车辆的报警器连接，所述控制器还被配置为：在通过所述扭力传感器检测到所述第一传输轴的扭力大于所述预设扭力阈值后，控制所述报警器发出报警信号。

5.根据权利要求2所述的车窗升降装置，其特征在于，所述驱动电机、所述控制器和所述扭力传感器均与所述车辆的供电模块电连接。

6.根据权利要求2至5任一所述的车窗升降装置，其特征在于，所述控制器为电子控制单元ECU。

7.根据权利要求1至5任一所述的车窗升降装置，其特征在于，所述传动机构包括：夹块、传动绳和收绳盘，所述夹块与所述车窗固定连接，所述传动绳与所述夹块连接，所述收绳盘与所述传动绳活动连接，且与所述第一传输轴连接；

其中，所述收绳盘被配置为：在所述驱动电机的带动下转动，以通过所述传动绳和所述夹块带动所述车窗进行升降。

8.根据权利要求1至5任一所述的车窗升降装置，其特征在于，所述驱动电机包括：电机本体和减速器，所述电机本体具有第二传输轴，所述减速器套接在所述第二传输轴上且与所述电机本体连接，且所述减速器与所述第一传输轴连接，所述第一传输轴上的所述扭力传感器位于所述减速器背离所述电机本体的一侧。

9.一种车辆，其特征在于，包括：车门和车窗升降装置，所述车窗升降装置安装在所述车门内，所述车窗升降装置为权利要求1至8任一所述的车窗升降装置。

10.根据权利要求9所述车辆，其特征在于，所述车门具有容纳腔以及与所述容纳腔连通的窗口，所述车窗升降装置中的传动机构、驱动电机和扭力传感器均安装在所述容纳腔内，且所述车窗升降装置中的车窗至少部分位于所述容纳腔内；

其中，所述驱动电机能够通过传动机构带动所述车窗在所述窗口处进行升降。

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