车窗纹波防夹电路、装置、方法和汽车制造方法及图纸

本申请涉及一种车窗纹波防夹电路、装置、车辆和方法，所述电路包括：车窗电源调控模块，与车窗电机的电源连接，用于调控所述车窗电机的驱动电压值；车窗电流检测模块，用于检测所述车窗电机的驱动电流；控制模块，分别与所述车窗电源调控模块及所述车窗电流检测模块连接，用于基于所述驱动电流获取驱动电流值及纹波个数以判断车窗玻璃的位置；其中，当所述车窗玻璃的位置属于预设的停止区域时，所述控制模块控制所述车窗电源调控模块将所述车窗电机的驱动电压线性调整至零；当所述驱动电流值为零时，所述控制模块控制断开所述车窗电机与所述电源的连接，以在车窗玻璃停止前控制其运动速度逐渐减小至零，提高了车辆纹波防夹功能的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
车窗纹波防夹电路、装置、方法和汽车
本申请涉及汽车电子控制领域，特别是涉及一种车窗纹波防夹电路、装置、方法和汽车。
技术介绍
随着汽车的发展，车窗防夹功能成为一种趋势，目前市面上防夹车窗主要采用的技术包括霍尔防夹和纹波防夹两种。其中，霍尔防夹性能稳定，但是成本较高；纹波防夹的成本相对较低，但是可靠性低，且存在防夹区域错位的问题。传统车辆纹波防夹功能中产生纹波防夹区域错位的问题的主要原因包括：1)目前驱动车窗电机一般采用继电器驱动，由于电机是感性负载，且车窗驱动电流较大，所以继电断开瞬间，会在继电器端口产生很大的反向电动势，进而造成拉弧，继电器不能立即断开，会产生三次至四次的回弹，即继电器会经历三次至四次的断开后闭合再断开的过程后才会稳定在断开状态，导致控制系统很难区分继电器回弹引起的电流波动与电机换向时产生的电流纹波，造成控制系统对纹波个数判断错误，进而产生防夹区域错位；2)车窗运行过程中，若车窗突然停止驱动，车窗受惯性影响还会继续向前运动，甚至会逆向回转，然而继电器驱动关闭后，控制系统无法通过电流波形检测车窗的运动位置，即便通过优化电流能够检测到电流波形，这种情况下产生的波形也极其不规则，无法通过电流纹波准确判断车窗位置，从而产生防夹区域错位。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述
技术介绍
中的问题，提供一种能够避免车窗停止过程中产生拉弧致使纹波防夹区域错位的车窗纹波防夹电路、装置、方法和汽车。本申请的一方面提供一种车窗纹波防夹电路，包括：车窗电源调控模块，与车窗电机的电源连接，用于调控所述车窗电机的驱动电压值；车窗电流检测模块，用于检测所述车窗电机的驱动电流；控制模块，分别与所述车窗电源调控模块及所述车窗电流检测模块连接，用于基于所述驱动电流获取驱动电流值及纹波个数以判断车窗玻璃的位置；其中，当所述车窗玻璃的位置属于预设的停止区域时，所述控制模块控制所述车窗电源调控模块将所述车窗电机的驱动电压线性调整至零；当所述驱动电流值为零时，所述控制模块控制断开所述车窗电机与所述电源的连接。于上述实施例中的车窗纹波防夹电路中，通过设置用于调控所述车窗电机的驱动电压值的车窗电源调控模块，及用于检测所述车窗电机的驱动电流的车窗电流检测模块，使得车辆控制模块可以基于所述驱动电流获取所述驱动电流值及纹波个数以判断车窗玻璃的位置，当所述车窗玻璃的位置属于预设的停止区域时，所述控制模块可以控制所述车窗电源调控模块将所述车窗电机的驱动电压线性调整至零；当所述驱动电流值为零时，所述控制模块控制断开所述车窗电机与所述电源的连接。避免了车窗停止过程中产生拉弧，提高了车辆纹波防夹功能的可靠性。在其中一个实施例中，所述车窗电源调控模块包括：第一开关单元，串联在所述车窗电机与所述电源的电连接通路之间，用于基于所述控制模块的控制断开所述车窗电机与所述电源；第二开关单元，串联在所述第一开关单元与所述控制模块之间，用于基于所述控制模块的控制改变所述第一开关单元的通断状态。于上述实施例中的车窗纹波防夹电路中，通过在所述车窗电机与所述电源的电连接通路之间设置第一开关单元，用于基于所述控制模块的控制连接所述车窗电机与所述电源。并在所述第一开关单元与所述控制模块之间串联第二开关单元，用于基于所述控制模块的控制改变所述第一开关单元的通断状态，进而实现当车窗电机的位置属于预设的停止区域时，调控所述车窗电机的驱动电压值线性减小至零，避免车窗电机停止的过程中产生拉弧及惯性移动。在其中一个实施例中，所述第一开关单元包括场效应管Q1，所述场效应管Q1的栅极通过限流电阻R3与所述第二开关单元连接，所述场效应管Q1的漏极与所述电源连接，所述场效应管Q1的源极与所述车窗电机连接，使得场效应管Q1可以接受控制模块的控制断开车窗电机与电源的连接。在其中一个实施例中，所述第一开关单元还包括稳压二极管，所述稳压二极管与所述场效应管Q1的源极和漏极并联。当所述场效应管Q1的负载为感性负载时，释放感性负载产生的反向感生电流以保护所述场效应管。在其中一个实施例中，所述第一开关单元还包括：电阻R1，与所述场效应管Q1的栅极和漏极并联；电容C1，与所述漏极和地并联。当输入电压高于电容C1的端电压时电容C1充电，当输入电压低于电容C1的端电压时电容C1放电，在充放电的过程中，使整流输出电压基本稳定，电源电压经过电容C1整流后输出稳定的直流电压，以驱动车窗电机。在其中一个实施例中，所述第一开关单元还包括：电容C2，与所述源极和地并联；电容C3，与所述源极和地并联；电容C4，与所述源极和地并联。通过电容C2、电容C3和电容C4对车窗电机的驱动电压进行多次滤波整流，提高了车窗电机驱动电压的稳定性及可靠性。在其中一个实施例中，所述第二开关单元包括三极管Q2，所述三极管Q2的基极通过限流电阻R4与所述控制模块连接，所述三极管Q2的基极通过偏置电阻R6接地，所述三极管Q2的集电极通过电阻R3与所述场效应管Q1的基极连接。通过设置第二开关单元为三极管Q2，并设置所述三极管Q2的基极通过限流电阻R4与所述控制模块连接，使得控制模块可以通过三极管Q2调整PWN信号的频率与占空比，从而实现将车窗电压从某一预设的值线性降到零。在其中一个实施例中，所述三极管Q2的集电极通过电阻R3与所述场效应管Q1的基极连接。通过在所述场效应管Q1的基极与所述三极管Q2的集电极之间串联电阻R3，使得所述场效应管Q1跟随所述三极管Q2的动作而动作，即，所述三极管Q2断开时所述场效应管Q1断开，所述三极管Q2导通时所述场效应管Q1导通。在其中一个实施例中，所述车窗电源调控模块还包括串联于所述第一开关单元与地之间的电机电压检测电路，所述电机电压检测电路与所述控制模块连接，用于检测所述车窗电机的驱动电压值，所述控制模块基于所述驱动电压值控制所述车窗电源调控模块调控所述车窗电机的驱动电压值。在其中一个实施例中，所述电机电压检测电路包括串联的第一检测电阻R2和第二检测电阻R5，所述第一检测电阻R2的一端与所述第一开关单元的输出端连接，所述第一检测电阻R2的另一端与所述控制模块连接；所述第二检测电阻R5的一端分别与所述第一检测电阻R2及所述控制模块连接，所述第二检测电阻R5的另一端接地。通过在车窗电机的电压输入端与地之间串联电阻R2和电阻R5，并通过监测电阻R5的端电压来间接监控车窗电机的驱动电压值，进而根据所述驱动电压值调控车窗电机的驱动电压。在其中一个实施例中，所述车窗纹波防夹电路还包括串联在所述电源与所述车窗电机之间的车窗电机驱动模块，所述车窗电机驱动模块包括串联在所述车窗电机与所述控制模块之间的第三开关单元，所述第三开关单元用于基于所述控制模块的控制信号断开所述车窗电机与所述电源之间的连接，以及实现所述车窗电机与所述电源之间的正转连接与反转连接。于上述实施例中的车窗纹波防夹电路中，通过在所述车窗电机与所述控制模块之间串联车窗电机驱动模块，并通过第三开关单元基于所述控制模块的控制信号断开所述车窗电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车窗纹波防夹电路，其特征在于，包括：/n车窗电源调控模块，与车窗电机的电源连接，用于调控所述车窗电机的驱动电压值；/n车窗电流检测模块，用于检测所述车窗电机的驱动电流；/n控制模块，分别与所述车窗电源调控模块及所述车窗电流检测模块连接，用于基于所述驱动电流获取驱动电流值及纹波个数以判断车窗玻璃的位置；/n其中，当所述车窗玻璃的位置属于预设的停止区域时，所述控制模块控制所述车窗电源调控模块将所述车窗电机的驱动电压线性调整至零；当所述驱动电流值为零时，所述控制模块控制断开所述车窗电机与所述电源的连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种车窗纹波防夹电路，其特征在于，包括：
车窗电源调控模块，与车窗电机的电源连接，用于调控所述车窗电机的驱动电压值；
车窗电流检测模块，用于检测所述车窗电机的驱动电流；
控制模块，分别与所述车窗电源调控模块及所述车窗电流检测模块连接，用于基于所述驱动电流获取驱动电流值及纹波个数以判断车窗玻璃的位置；
其中，当所述车窗玻璃的位置属于预设的停止区域时，所述控制模块控制所述车窗电源调控模块将所述车窗电机的驱动电压线性调整至零；当所述驱动电流值为零时，所述控制模块控制断开所述车窗电机与所述电源的连接。


2.根据权利要求1所述的车窗纹波防夹电路，其特征在于，所述车窗电源调控模块包括：
第一开关单元，串联在所述车窗电机与所述电源的电连接通路之间，用于基于所述控制模块的控制断开所述车窗电机与所述电源的连接；
第二开关单元，串联在所述第一开关单元与所述控制模块之间，用于基于所述控制模块的控制改变所述第一开关单元的通断状态。


3.根据权利要求2所述的车窗纹波防夹电路，其特征在于，所述第一开关单元包括：
场效应管Q1，其栅极通过限流电阻R3与所述第二开关单元连接，所述场效应管Q1的漏极与所述电源连接，所述场效应管Q1的源极与所述车窗电机连接。


4.根据权利要求3所述的车窗纹波防夹电路，其特征在于，所述第一开关单元还包括：
稳压二极管，与所述场效应管Q1的源极和漏极并联。


5.根据权利要求4所述的车窗纹波防夹电路，其特征在于，所述第一开关单元还包括：
电阻R1，与所述场效应管Q1的栅极和漏极并联；
电容C1，与所述漏极和地并联。


6.根据权利要求5所述的车窗纹波防夹电路，其特征在于，所述第一开关单元还包括：
电容C2，与所述源极和地并联；
电容C3，与所述源极和地并联；
电容C4，与所述源极和地并联。


7.根据权利要求3-6中任一项中所述的车窗纹波防夹电路，其特征在于，所述第二开关单元包括：
三极管Q2，其基极通过限流电阻R4与所述控制模块连接，所述三极管Q2的基极通过偏置电阻R6接地，所述三极管Q2的集电极与所述场效应管Q1的基极连接。


8.根据权利要求7中所述的车窗纹波防夹电路，其特征在于，所述三极管Q2的集电极通过电阻R3与所述场效应管Q1的基极连接。


9.根据权利要求2-6中任一项中所述的车窗纹波防夹电路，其特征在于，所述车窗电源调控模块还包括串联于所述第一开关单元与地之间的电机电压检测电路，所述电机电压检测电路与所述控制模块连接，用于检测所述车窗电机的驱动电压值，所述控制模块基于所述驱动电压值控制所述车窗电源调控模块调控所述车窗电机的驱动电压值。


10.根据权利要求9所述的车窗纹波防夹电路，其特征在于，所述电机电压检测电路包括串联的第一检测电阻R2和第二检测电阻R5，
所述第一检测电阻R2的一端与所述第一开关单元的输出端连接，所述第一检测电阻R2的另一端与所述控制模块连接；
所述第二检测电阻R5的一端分别与所述第一检测电阻R2及所述控制模块连接，所述第二检测电阻R5的另一端接地。


11.根据权利要求3-6中任一项中所述的车窗纹波防夹电路，其特征在于，还包括串联在所述电源与所述车窗电机之间的车窗电机驱动模块，
所述车窗电机驱动模块包括串联在所述车窗电机与所述控制模块之间的第三开关单元，所述第三开关单元用于基于所述控制模块的控制信号断开所述车窗电机与所述电源之间的连接，以及实现所述车窗电机与所述电源之间的正转连接与反转连接。


12.根据权利要求11所述的车窗纹波防夹电路，其特征在于，所述第三开关单元包括串联的第一子开关单元和第二子开关单元，
所述第一子开关单元用于基于所述控制模块的控制信号动作以实现所述车窗电机与所述电源之间的正转连接，或断开所述车窗电机与所述电源之间的连接；
第二子开关单元，用于基于所述控制模块的控制信号动作以实现所述车窗电机与所述电源之间的反转连接，或断开所述车窗电机与所述电源之间的连接。


13.根据权利要求12所述的车窗纹波防夹电路，其特征在于，所述第一子开关单元包括串联的三极管Q3和第一继电器，
所述三极管Q3的基极通过限流电阻R10与所述控制模块连接，所述三极管Q3的基极通过偏置电阻R11接地；
所述第一继电器包括串联在所述三极管Q3的集电极与所述第二子开关单元之间的第一通电线圈，及相互隔离的第一连接端子、第二连接端子和第三连接端子；
其中，所述第一连接端子分别与所述车窗电机的正转输入端连接，所述第二连接端子与所述第三连接端子分别与所述第一开关单元的输出端连接。


14.根据权利要求13所述的车窗纹波防夹电路，其特征在于，所述第二子开关单元包括串联的三极管Q4和第二继电器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王保成，
申请(专利权)人：南京天擎汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32