一種新能源汽車電動天窗控制裝置的製作方法

2023-12-01 00:20:26 1

本發明涉及新能源汽車技術領域，更具體地涉及一種新能源汽車電動天窗控制裝置。

背景技術：

「十一五」以來，我國提出「節能和新能源汽車」戰略，政府高度關注新能源汽車的研發，新能源汽車是指採用非常規的車用燃料作為動力來源的汽車，2011-2015年開始進入產業化階段，在全社會推廣新能源城市客車、混合動力轎車、小型電動車。

汽車天窗是汽車上的重要部件，安裝在汽車頂部，可排掉車內渾濁氣體、有效改善車內空氣品質，提高駕乘人員的舒適性。目前，在汽天窗往往是中高端配置車型才擁有的配置，除了上述基本通風功能外，天窗的作用是開闊視野，常用於移動攝影攝像拍攝，還可以作為發生意外後的逃生通道。隨著汽車技術的發展，汽車天窗的尺寸越來越大，天窗的性能也越來越高，電動控制、智能開啟、防夾功能、遮陽簾等。

汽車電動天窗安裝於車頂，利用電機驅動，按下開關按鈕天窗就會自動打開或關閉。電動天窗分為外滑式、內藏式、全景式和窗簾式等。電動天窗主要由滑動機構、驅動機構、開關、控制系統、電動機、傳動機構、滑動螺杆、導向銷、導向塊、連杆、託架、枕座等組成。

太陽能天窗的應用很大程度上取決於一個地區太陽輻射量的多少，從全國來看，我國的太陽能資源相當豐富，絕大多數地區年平均日輻射量在4kwh/m以上。

在現有的研究成果和公開文獻中，尚未發現一種新能源汽車電動天窗控制裝置，採用直流永磁電機驅動，物理尺寸更緊湊；利用太陽能發電，節約蓄電池電能；採用can總線連接，電氣性能更可靠。

技術實現要素：

1、發明目的。

本發明提出一種新能源汽車電動天窗控制裝置，物理尺寸更緊湊，節約蓄電池電能，電氣性能更可靠。

2、本發明所採用的技術方案。

本發明提出一種新能源汽車電動天窗控制裝置，包括：微處理器、霍爾傳感器、電流傳感器、繼電器、直流電機、天窗玻璃、光伏組件、太陽能電池、車載電源、電壓轉換等組成；所述微處理器通過can總線與行車電腦相連；所述微處理器的a/d埠分別連接霍爾傳感器、電流傳感器，接收傳感器信號；所述微處理器的i/o埠分別連接天窗開關、點火信號，接收數位訊號；所述微處理器的i/o埠連接繼電器，所述繼電器連接直流電機，輸出控制信號，控制直流電機的啟動、停止；所述太陽能電池連接車載電源，所述車載電源連接繼電器，並通過電壓轉換連接微處理器，給繼電器和微處理器供電。

進一步的，所述微處理器採用nec公司的μpd78f0881作為主控晶片，上電後自動完成硬體初始化。

進一步的，所述霍爾傳感器測量直流電機的位置和速度；所述電流傳感器測量直流電機的工作電流。

進一步的，所述車載電源電壓為12v，為直流電機和繼電器供電；電源轉換採用集成三端穩壓器lm2931，輸出電壓為5v，為微處理器供電。

進一步的，所述直流電機採用永磁直流電機，工作電壓l1～15v，工作電流小於15a，堵轉電流小於30a。

進一步的，所述繼電器2個組成電機驅動電路，控制直流電機的正轉啟動、反轉啟動、停止，從而拖動天窗玻璃的正向運動、反向運動、停止。

進一步的，所述微處理器根據2個霍爾傳感器的波形，配合電流傳感器的數值，對障礙物進行防夾判斷，確定直流電機轉動方向。

進一步的，所述太陽能電池連接光伏組件，光伏組件嵌於天窗玻璃，接受太陽照射，利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能。

進一步的，所述微處理器接收行車電腦指令，包括點火信號、天窗開關，發送天窗狀態信息。

3、本發明所產生的技術效果。

本發明提出的一種新能源汽車電動天窗控制裝置，採用直流永磁電機驅動，物理尺寸更緊湊；利用太陽能發電，節約蓄電池電能；採用can總線連接，電氣性能更可靠。

附圖說明

圖1新能源汽車電動天窗控制器。

具體實施方式

實施例

一種新能源汽車電動天窗控制裝置，包括：微處理器、霍爾傳感器、電流傳感器、繼電器、直流電機、天窗玻璃、光伏組件、太陽能電池、車載電源、電壓轉換等組成；所述微處理器通過can總線與行車電腦相連；所述微處理器的a/d埠分別連接霍爾傳感器、電流傳感器，接收傳感器信號；所述微處理器的i/o埠分別連接天窗開關、點火信號，接收數位訊號；所述微處理器的i/o埠連接繼電器，所述繼電器連接直流電機，輸出控制信號，控制直流電機的啟動、停止；所述太陽能電池連接車載電源，所述車載電源連接繼電器，並通過電壓轉換連接微處理器，給繼電器和微處理器供電。

其中，微處理器採用nec公司的μpd78f0881作為主控晶片，上電後自動完成硬體初始化。

其中，霍爾傳感器測量直流電機的位置和速度；所述電流傳感器測量直流電機的工作電流。

其中，車載電源電壓為12v，為直流電機和繼電器供電；電源轉換採用集成三端穩壓器lm2931，輸出電壓為5v，為微處理器供電。

其中，直流電機採用永磁直流電機，工作電壓l1～15v，工作電流小於15a，堵轉電流小於30a。

其中，繼電器2個組成電機驅動電路，控制直流電機的正轉啟動、反轉啟動、停止，從而拖動天窗玻璃的正向運動、反向運動、停止。

其中，微處理器根據2個霍爾傳感器的波形，配合電流傳感器的數值，對障礙物進行防夾判斷，確定直流電機轉動方向。當車窗電機正常上升運行中，將處於防夾區的實際霍爾脈衝脈寬與基準脈寬進行比較判斷。當前脈寬大於基準脈寬、且其差值大於某一閥值時，即認為遇到防夾。

其中，太陽能電池連接光伏組件，光伏組件嵌於天窗玻璃，接受太陽照射，利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能，發出的電可以對車載電源(蓄電池)進行充電，保證蓄電池電量充足。汽車經常暴露在陽光之下，陽光的照射會加劇車內的升溫，嚴重影響車內的舒適性。

其中，微處理器接收行車電腦指令，包括點火信號、天窗開關，發送天窗狀態信息。通過can總線與車身中央控制器聯網，接入整車的分布式控制網絡。