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,新能源汽車是指采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、有效改善車內空氣質量,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,常用于移動攝影攝像拍攝,還可以作為發生意外后的逃生通道。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。
汽車電動天窗安裝于車頂,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、滑動螺桿、導向銷、導向塊、連桿、托架、枕座等組成。
太陽能天窗的應用很大程度上取決于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,采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;采用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、本發明所采用的技術方案。
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端口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端口分別連接天窗開關、點火信號,接收數字信號;所述微處理器的i/o端口連接繼電器,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,并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,所述微處理器采用nec公司的μpd78f0881作為主控芯片,上電后自動完成硬件初始化。
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;電源轉換采用集成三端穩壓器lm2931,輸出電壓為5v,為微處理器供電。
進一步的,所述直流電機采用永磁直流電機,工作電壓l1~15v,工作電流小于15a,堵轉電流小于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,光伏組件嵌于天窗玻璃,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,采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;采用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端口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端口分別連接天窗開關、點火信號,接收數字信號;所述微處理器的i/o端口連接繼電器,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,并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,微處理器采用nec公司的μpd78f0881作為主控芯片,上電后自動完成硬件初始化。
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;電源轉換采用集成三端穩壓器lm2931,輸出電壓為5v,為微處理器供電。
其中,直流電機采用永磁直流電機,工作電壓l1~15v,工作電流小于15a,堵轉電流小于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,將處于防夾區的實際霍爾脈沖脈寬與基準脈寬進行比較判斷。當前脈寬大于基準脈寬、且其差值大于某一閥值時,即認為遇到防夾。
其中,太陽能電池連接光伏組件,光伏組件嵌于天窗玻璃,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。