【技师入门】汽车防夹电动窗

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概述

电动窗防夹控制器框图

开关输入指令

1、单档车窗开关：
开关有3个连接外部的管脚，分别与UP、DOWN,以及电源正极。

t为输入信号为高电平的时间。
t:预置的时间为300ms，当t＜300ms时升降器为
自动升降；当t＞ 300ms时升降器为点动升降。

2、集控升降

只要这个管脚得到一个低电平信号（ 中央门锁控制器），电动车窗会关闭，直到车窗完全关闭位置。

3、开关与电机的连接图

功能描述

1、初始化
考虑到该系统的稳定、可靠的运行与实车的门板及密封条的状况有密切的联系，所以要求在整车装配线上进行初始化过程。除了在整车装配时需要初始化，当更换电机总成或玻璃升降器总成是也需要对电机进行初始化操作。

2、 基本初始化过程

• 持续按住升降器上升键是玻璃上升，但此时玻璃最多只上升45mm，玻璃随即停止；然后待释放开关后再次持续按住上升键，仍旧最多只上升45mm。此过程直到玻璃上升发生堵转，则完成基本初始化，之后该系统就有除下降软停止功能外的全部功能。

• 在基本初始化的上升过程中，没有防夹功能。

• 在完成基本初始化前，仍旧有自动下降功能。

3、机械磨合过程
在完成基本初始化之后，就可以进行机械磨合过程；此过程主要是对升降器进行几次全过程的运行，包括上升堵转和下降堵转，之后该系统就拥有了全部功能，对于全行程的运行次数至少需要3次。

4、休眠模式
为了减少电能损耗，升降器系统将在以下条件进入休眠状态：
①持续120ms无输入信号（上升信号或下降信号）

②电机冷却：电机温度高出环境温度的差值不大于25 ℃
当系统自动进入休眠模式时，模块的静态电流＜300μA；一旦控制模块得到输入指令，模块立即被唤醒。

5、防夹功能
①防夹功能工作条件
初始化后，点动和自动上升时都有防夹功能，而且防夹得次数不受限制。

②防夹区间
从上密封条下沿4mm往下，不小于200mm区间。

③防夹力
在室温25±5℃、14.5V的工作电压，玻璃上升的防夹力小于100N。

④防夹反转距离
在玻璃手动或自动上升时，一旦受到大于防夹力的阻碍作用，就立即停止上升,并使电机反转，反转距离约为125mm。

6、软停止功能
为了防夹玻璃上升到顶或下降到底时，电机受到冲击堵转而降低升降器机械部分的使用寿命，需要有软停止功能，并且手动、自动上升或下降时都有此功能。

①软关闭功能
当玻璃上升快到顶部时，即在上升软停止点时，会切断电机的电源使电机停止工作，同时通过玻璃上升的惯性使玻璃上升到顶。此上升软停止点为上极限位置下的约2mm处。

 

②软开启功能
当玻璃下降快到底部时，即在下降软停止点时，会切断电机的电源使电机停止工作，同时通过玻璃下降的惯性是玻璃下降到底。此下降软停止点为下极限位置上的约12mm处。

③零位校准
该系统取上极限位置为零位，在运动当中为了该系统更加可靠、安全的工作，需要不断地对零位进行校准。以下为校准零位的有效区域范围（零位校准的可分为手动校准和自动校准）。

a. 手动校准
当玻璃上升后，停在上升软停止位置时，再次按上升键使玻璃上升到上极限位置时，则进行了零位校准。

b. 自动校准
当电机方向正反运转达20次以上时，将进行一次零位校正，也就是说，在完全开启或关闭运行时，电机会堵转一次。此时无软关闭和软开启功能，当玻璃完全关闭到上极限位置，则自动进行了零位校准。

7、 克服障碍功能
在玻璃上升过程中，如果玻璃还没有到达上升软停止位置时，因遇到障碍而无法正常上升时，则在玻璃停止运动后的2s内，按下降开关键使玻璃运行到下降到软停止位置，然后再在2s内按上升开关键使玻璃运行，则克服障碍使玻璃正常运行。

执行克服障碍功能时，所有自动功能和防夹功能都会取消；如果在执行克服障碍功能过程中，由于电机线圈温度过高而造成电机停转，则需要重新启动该功能。

8、重新初始化
实施过程如下：

①这一功能只有当完成如下操作后方可执行手动校正零位置功能车窗停留在机械死点零点位置

②在校正零位置（电机堵转后）2s之内，松开按键，然后再按下按键，并保持至少20s

③20s以后，车窗自动下降约46mm,以表示特性曲线和零位置已被删除

④删除之后升降器只有手动功能

⑤重新开始初始化

9、电机保护功能
对电机采取保护措施，可以明显提升电机和整个系统的使用寿命。

①电机堵转保护
在电机堵转的250ms内，控制模块会切断电机电源，使电机停止工作。

②电机温度保护

在控制模块接通电源后，则电机在初始温度为40℃，电机热保护功能有两个温度限值，如果电机线圈的温度超过第一温度限值时（170℃），电机对所有新的输入操作都没有反映，但仍完成现在动作。但如果在电机运行过程中，温度超过第一限值，电机将继续运行，直到电机线圈温度达到温度限（190℃）。

在电机反转时不受第二温度域值的限制，以保证使用者的安全。一旦电机温度降低到温度限值以下，电机就正常工作。

③自诊断保护功能
为了保证系统的可靠性，同时提高系统的平均无故障时间，采用了一些自诊断保护措施：如果电源的电压超过16+0.5V,则控制模块会关闭自动上升功能。

④开关触点粘连
当检测到开关触点有长达10s的粘连后，则不再接收输入指令：如果之后检测到开关触点有断开了，则恢复正常功能。

⑤继电器触点粘连
升降器电机是通过两触点继电器来控制的。在对其中一个继电器发出关断指令后，如果系统检测到该继电器仍为接通状态，则系统判断该继电器触点发生粘连。于是系统通过发出指令使另一个继电器也接通，来保证切断电机电源。在发出任何新输入指令时，软件首先检测刚才粘连的继电器触点是否已释放。如果已释放，则所有包括睡眠式在内的操作都再次可执行。如果触点仍粘连，则仅有一个方向的操作有执行的可能性（取决于那个方向对应的继电器触点发生粘连）；随后，在次激活继电器触点粘连处理功能。

⑥霍尔元件故障或磁环损坏下的电机保护
如果霍尔元件或磁环发生故障，控制模块就接收不到霍尔元件的信号，则控制模块回到基本初始化前的状态，即上升时最多只能上升约45mm的距离，同时不具有防夹功能。

10、系统环境自适应功能
由于系统在进行了长时间的运行后，会发生胶条老化和安装定位的松动等情况，以及当环境温度发生变化导致摩擦力变化时，系统会利用自适应功能保证系统的可靠、安全的工作。

系统在任何时候都不会丢失数据，即使是在突然断电导致电机停止运行时，当恢复供电后，玻璃会自动下降到底，同时恢复自动功能和防夹功能。

11、集控上升—防夹升降器电机的扩展功能
可以通过中央集控控制器或锁开关的关闭功能来实现四门升降器的玻璃集控上升。它使两个升降器电机能分时启动，以避免同时启动的尖峰电流。

只要集控上升管脚得到低电平信号，电机就使车窗关闭，直到车窗完全关闭为止（或者直到该管脚信号变为高电平信号为止）。

在集控上升过程中，禁止进行重新初始化操作。一旦有任何一个开关被激活，则升降器将停止运行。

运行条件

4.1 电压：
电源电压: 12V
最小工作电压：10V
最大工作电压：16V
测试电压：13V±0.13V

4.2 电流：
休眠电流：小于300 μA
工作电流：12.2A（3N.m）
堵转电流：小于28A

 

4.3 温度:
室温：+23±5℃
最低工作温度:-30℃
最高工作温度：+80℃
最低储存温度：-40℃
最高储存温度：+90℃

 

4.4 条件：
①启动条件电压在10～16V时；升降器电机正常运行。所有功能都有效。

② 运行条件电压在7.5～10V时；升降器电机的所有功能都有效，但是电机扭矩和转速没有定义，升降器电机可能无法启动。

③停止条件电压＜7.5V或电压＞16V时；升降器电机无法启动或运行。

④限制条件电压在16～18V时；升降器可能有手动运行功能和自动下降功能没有集控上升或自动上升运行功能。