长城嘉誉汽车电动窗防夹功能原理（可编辑）

长城嘉誉汽车电动窗防夹功能原理（可编辑） 长城嘉誉汽车电动窗防夹功能原理 1/34 1/34 目 录 一.系统概述 二.功能描述 2/34 2/34 一、系统概述 系统功能: 当电机突然受到外界阻力，阻力值超过控制器设定值 时，控制器使电机停止上升。并使电机反向旋转一定距离。 3/34 3/34 系统组成: 长城嘉誉四门升降器结构为交叉臂式，采用西门子公司防 夹电机。 4/34 4/34 技术参数: 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 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 5/34 5/34 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? 6/34 6/34 系统运行条件: ?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。 ? 运行条件电压在7.5,10V时;升降器电机的 所有功能都有效，但是当阻力过大时，升降器电机可 能无法启动。 ?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。 ?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。 7/34 7/34 引脚定义 引脚 描述 有效工作电压 电压范围 1 开关上升信号 高电平触发 10,16V 2 集控上升信号 低电平触发 500mV 3 电源正 --- 10,16V 4 电源负 --- --- 5 可拓展功能 --- --- 6 开关下降信号 高电平触发 10,16V 控制器 8/34 8/34 电动窗防夹控制器框图 集控线 上升 下降 9/34 9/34 二、功能描述 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。 左前门玻璃升降器开关 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。 10/34 10/34 开关控制简图: + 电机开关 + 左前防夹电机 右前防夹电机 左 后防夹电机 右后防夹电机 M M M M 11/34 11/34 2、集控上升 只要控制器电机得到一个低电平信号(由中央门锁控 制器发出信号)，四门电动车窗会关闭，直到车窗达到完全 关闭位置。 12/34 12/34 集中控制简图: + 器 制 控 锁 门 央 中 4 2 2 2 2 左前防夹电机 右前防夹电机 左后防夹电机 右后防夹电机 M M M M 13/34 13/34 14/34 14/34 司机 侧右 前门 电动 开关 15/34 15/34 3、防夹功能 ?防夹功能工作条件 点动和自动上升时都有防夹功能，而且防夹的次数不受限制。 ?防夹区间 从上密封条下沿4mm往下，不小于200mm区间。 16/34 16/34 200mm 非防夹区 防夹区 17/34 17/34 ?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。 ?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， 使玻璃下降距离约为125mm。 18/34 18/34 防夹功能演示 防夹区域 非 防夹区域 19/34 19/34 4、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 降器总成时也需要对电机进行初始化操作。 20/34 20/34 持续按住升降器上升键使玻璃上升，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 下降有堵 转 。 21/34 21/34 5、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。 22/34 22/34 6、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: ?持续120ms无输入信号(上升信号或下降信号)。 ?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。 23/34 23/34 7、 软停止功能 在防夹玻璃上升到顶或下降到底时，电机受到冲击堵 转，从而降低升降器机械部分的使用寿命，所以需要有软 停止功能，并且手动、自动上升或下降时都有此功能。 ?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约2mm处。 24/34 24/34 ?软开起功能 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使玻 璃下降到底。此下降软停止点为下极限位置上的约12mm处。 ?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)。 25/34 25/34 a. 自动校准 当电机正反运转达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。 b. 手动校准 当玻璃上升后，停在上升停止位置时，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。 26/34 26/34 8、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。 ?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。 27/34 27/34 ?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应， 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，电机将继续运行现在动作，此时如果电机线圈温度达到 温度第二限值(190?),电机将停止所有工作。(注: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。 28/34 28/34 ?自诊断保护功能 为了保证系统的可靠性，采用了一些自诊断保护措施: 如果电源的电压超过16,左右,则控制模块会关闭自动上升 功能。 1)开关触点粘连 当到开关触点有长达10s的粘连后，则不再接收输入 指令，控制器使电机停止转动，防止电机常转。如果之后检 测到开关触点又断开了，则恢复正常功能，使电机能继续工 作。 29/34 29/34 2)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。当开关在对其 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，防止电机常转。再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 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);当断开升降开关后，控制器再次激活继电器触点粘 连处理功能。 30/34 30/34 3 )霍尔元件故障或磁环损坏下的电机保护 如果霍尔元件发生故障，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。 31/34 31/34 6、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。 如:自动校准功能 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。 32/34 32/34 9、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的关闭功能来实现四门升降器的 玻璃集控上升。它使四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。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，则四个升降器将停止 运行。 33/34 33/34 重点回顾 1、电动窗的特点 2、防夹功能如何实现 电机保护功能 34/34 34/34 35/34 35/34