[發明專利]車輛電動車窗雙重防夾保護裝置

有效

• 申請號: 200910050862.4
• 申請日: 2009-05-08
• 公開（公告）號: CN101544173A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 孫杜華
• 申請（專利權）人: 上海鷹擊汽車部件有限公司
• 主分類號: B60J1/17
• 分類號: B60J1/17;B60R16/02
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 趙永菊

技術領域：

本發明是關于電器控制電路范疇，特別是關于車輛電動車窗雙重防夾保護裝置。

背景技術：

目前汽車，尤其是轎車普遍安裝有電動車窗，人們只要按動按鈕就可以輕易方便地控制車窗玻璃的升降，達到開閉車窗或使車窗具有適當開度的目的。一般車窗上下的運動速度約為70mm/s，推力500N左右。但是，通常這些電動車窗不具備智能控制性能，車窗玻璃在上升的過程中很容易造成夾傷事故，特別是一些幼童的頭、手或臂會被車窗夾住。為了乘客的安全，防止出現這類車窗夾人事件的發生，歐美等先進國家已立法將防夾車窗升降器(Anti-Pinch?Window?Lifter，簡稱APWL)作為汽車的標準配置，以提升汽車的安全性能和人性化的程度。

作為車窗防夾的基本理念是用傳感器檢測車窗在上升過程中有否障礙存在，一旦檢測到障礙存在則停止上升或使其下降一段距離后停止。而目前基于上述理念的技術方案基本上分為接觸式的壓力傳感檢測和非接觸式的紅外傳感檢測防夾保護裝置兩大類。

作為非接觸式的紅外傳感檢測的防夾保護裝置主要由一系列設置在車窗的窗槽內或車窗的內飾件上可連續掃描指定區域的紅外光源和光學傳感器組成。一旦有外來物體闖入上述指定區域，阻擋光學傳感器接收紅外光源發射的紅外線時，光學傳感器則迅速地將該信息反饋至控制單元，由控制單元發出指令使馬達停止旋轉或反轉。它雖然有不與人體發生接觸，不會給人體有任何不舒適感覺的優點，但這類防夾裝置成本很高，而且往往對車廂和車門的設計有很大的限制。因此，大多數的汽車電子開發商和汽車制造廠商很少有采用這類非接觸式的紅外傳感檢測車窗防夾裝置。

作為目前主流的接觸式壓力傳感檢測車窗防夾裝置，主要是通過監測車窗馬達的電流值，當車窗玻璃在上升運動時若遇障礙物受阻，該阻力將使車窗馬達的負載增加，流入車窗馬達的電流也增加產生更大的扭矩以克服負載的增加。為此，設定一個許可的電流增加值，一旦車窗馬達的電流增加達到該許可的增加值時，就認為車窗玻璃在上升的過程中確實夾住了障礙物。按驅動原器件不同，目前車窗的驅動電路可以是圖1所示的四個場效應管A1～A4組成的H型驅動電路，或由圖2所示的由繼電器K1、繼電器K2組成的雙向驅動并聯電路。當馬達M遇到障礙物受阻，其電流值增加，該增值的電流模擬信號反饋給控制系統的微處理器或單片機，經A/D轉換成數據與設定的許可增加值相比，若達到或超過該設定值，微處理器或單片機發出指令切斷控制馬達M正轉的場效應管A1和A4的通路或繼電器K1的通路，馬達M停止轉動，車窗玻璃停止上升；或在切斷上述馬達M正轉電路的同時導通場效應管A2和A3或繼電器K2，開啟馬達M反轉的通路，使車窗玻璃下降，達到防止夾傷。然而，一般汽車使用的直流電源的電壓實際上存在一個波動范圍，以12V車用電源為例，其電壓實際上在9V～16V之間變化。從圖3車窗馬達(含齒輪箱)的特性圖可見，同一馬達以相同的電流在不同的工作電壓下其輸出的矩扭和轉速是不同的，如電流為6.2A，當電壓為9V、12V和16V時，其扭矩分別為36kgf.cm、32kgf.cm、25kgf.cm，轉速分別為44r.p.m、69r.p.m、105r.p.m，扭矩最大相差達11kgf.cm，轉速最大相差達61.r.p.m，換算傳遞到車窗玻璃上的推力相差達103N。根據標準，車窗玻璃許可的夾緊力不大于100N，而一般企業為提高產品質量又要求將此力控制在80N之內。可見，目前車窗馬達由于電壓波動的原因產生的推力誤差值就可以達到或超出控制值的本身，要想準確地實現防夾功能的可靠性就成問題了。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種車輛電動車窗雙重防夾保護裝置，解決提高車窗玻璃上升過程中防夾功能可靠性的技術問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案是：

一種車輛電動車窗雙重防夾保護裝置，包含微處理器或單片機、馬達驅動電路和車窗馬達，其特征在于：在微處理器或單片機與馬達驅動電路之間設置有由第一電阻和第二電阻、第一三極管和第二三極管組成的恒流控制電路，其中第一電阻的一端與微處理器或單片機一信號輸出端相連，其另一端分別與第一三極管集電極和第二三極管基極相連，第一三極管基極分別與第二三極管發射極和第二電阻一端相連，第一三極管發射極與第二電阻另一端共同接地，第二三極管集電極與馬達驅動電路相連；設置有將車窗馬達轉速信號傳輸至單片機或微處理器的霍耳傳感器。