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1、汽車電動(dòng)車窗 一、電動(dòng)車窗系統(tǒng)的組成 n電動(dòng)車窗也叫自動(dòng)車窗，由于其操作簡(jiǎn)單、可靠，目前在現(xiàn)代汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。 n電動(dòng)車窗系統(tǒng)主要由車窗、電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)玻璃升降器、開(kāi)關(guān)等組成。 1 電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)車窗一般使用雙向永磁或繞線(雙繞組串聯(lián)式)電動(dòng)機(jī)，每車窗安裝有一只電動(dòng)機(jī)通過(guò)開(kāi)關(guān)控制其電流方向，從而實(shí)現(xiàn)車窗的升降。另外，為了防止電動(dòng)機(jī)過(guò)載，在電路或電動(dòng)機(jī)內(nèi)裝有一個(gè)或多個(gè)熱敏電路開(kāi)關(guān)，用來(lái)控制電流，當(dāng)車窗玻璃上升到極限位置或由于結(jié)冰而使車窗玻璃不能自由移動(dòng)時(shí)，即使操縱控制開(kāi)關(guān)，熱敏開(kāi)關(guān)也會(huì)自動(dòng)斷路，避免電動(dòng)機(jī)通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而燒壞。 2 電動(dòng)玻璃升降器 電動(dòng)玻璃升降器主要有兩種形式。一種是用齒扇來(lái)實(shí)
2、現(xiàn)換向作用。如圖1所示，齒扇上連有螺旋彈簧。當(dāng)車窗上升時(shí)，彈簧伸展，放出能量，以減輕電機(jī)負(fù)荷;當(dāng)車窗下降時(shí)，彈簧壓縮，吸收能量，從而使車窗無(wú)論上升還是下降，電機(jī)的負(fù)荷基本相同。 另一種升降器是使用柔韌性齒條和小齒輪，車窗連在齒條的一端，電機(jī)帶動(dòng)軸端小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使齒條移動(dòng)，以帶動(dòng)車窗升降，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。 3 開(kāi)關(guān) 開(kāi)關(guān)由主控開(kāi)關(guān)、分控開(kāi)關(guān)等組成。電動(dòng)車窗控制系統(tǒng)中的主控開(kāi)關(guān)，用于駕駛員對(duì)電動(dòng)車窗系統(tǒng)進(jìn)行總的操縱，一般安裝在左前車門把手上或變速桿附近;分控開(kāi)關(guān)安裝在每個(gè)車門的中間或車門把手上，用于乘客對(duì)車窗進(jìn)行操縱。 二、基本工作原理 n 不同汽車所采用的電動(dòng)車窗的控制電路不同，按電動(dòng)機(jī)是否直
3、接搭鐵分為電動(dòng)機(jī)不搭鐵和電動(dòng)機(jī)搭鐵兩種。n電動(dòng)機(jī)不搭鐵的控制電路是指電動(dòng)機(jī)不直接搭鐵，電動(dòng)機(jī)的搭鐵受開(kāi)關(guān)控制，通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的電流方向來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，從而實(shí)現(xiàn)車窗的升降?？刂齐娐啡鐖D3所示。 n 電動(dòng)機(jī)搭鐵的控制電路是指電動(dòng)機(jī)一端直接搭鐵，而電動(dòng)機(jī)有兩組磁場(chǎng)繞組，通過(guò)接通不同的磁場(chǎng)繞組，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向不同，實(shí)現(xiàn)車窗的升降，控制電路如圖4所示。n可見(jiàn)，電動(dòng)車窗控制電路中，一般都設(shè)有駕駛員集中控制的主控開(kāi)關(guān)和每一個(gè)車窗的獨(dú)立操作開(kāi)關(guān)，每個(gè)車窗的操作開(kāi)關(guān)可由乘客自己操作。但是，有些汽車的主控開(kāi)關(guān)備有安全開(kāi)關(guān)，可以切斷其他各車窗的電源，使每個(gè)車窗的操作開(kāi)關(guān)不起作用，這個(gè)開(kāi)關(guān)只能由駕駛員一人操作。
4、n電動(dòng)機(jī)不搭鐵的控制方式，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)既控制電動(dòng)機(jī)的電源線，又控制電動(dòng)機(jī)的搭鐵線，所以開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)和線路比較復(fù)雜，但由于電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以應(yīng)用比較廣泛。 三、CAN總線在汽車電動(dòng)車窗系統(tǒng)中的應(yīng)用n隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的汽車電子產(chǎn)品得以裝備在汽車上。同時(shí)，這些產(chǎn)品之間的通信也變得越來(lái)越重要。CAN總線作為一種新型的數(shù)據(jù)通信總線，由于其具備良好的可靠性，實(shí)時(shí)性及靈活性，在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。CAN總線可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車窗玻璃升降器及門鎖系統(tǒng)的集中控制。 1 電動(dòng)車窗和集控門鎖對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的要求n現(xiàn)代轎車為了達(dá)到舒適性、方便性和安全性的要求，普遍采用了電動(dòng)車窗系統(tǒng)和電子集控門鎖系統(tǒng)。 n在轎車
5、的每一扇車門內(nèi)都裝有一個(gè)控制器，分別對(duì)各個(gè)車門的門鎖和車窗進(jìn)行控制，同時(shí)還有一個(gè)中央控制器，接收來(lái)自EMS (Engine Management System)的ECU的信號(hào)并對(duì)行李箱鎖進(jìn)行控制。中央控制器在接收到ECU信號(hào)后，會(huì)再把這些信號(hào)通過(guò)總線傳遞給其他幾個(gè)控制器這些控制器之間需要進(jìn)行大量的通信。根據(jù)上述通信要求，并考慮到控制的實(shí)時(shí)性和汽車上惡劣的工作環(huán)境，我們選用CAN總線來(lái)把上述各個(gè)控制器連接成一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)，使它們實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。 2 CAN總線簡(jiǎn)介n CAN總線是最早由BOSCH公司推出的一種用于汽車內(nèi)部測(cè)量與執(zhí)行部件之間數(shù)據(jù)通信的串行數(shù)據(jù)通信總線。它廣泛應(yīng)用于離散控制領(lǐng)域，得到了M
6、otorola , Intel , Philips ,Siemens, NEC等公司的支持，其總線規(guī)則己被定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。n CAN總線其信號(hào)傳輸介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光纖，在通信距離為40m時(shí)，可達(dá)到最高傳輸速率1 Mbit /s;在傳輸速度為5Kbit/s的情況下，可達(dá)到最遠(yuǎn)傳輸距離10km , CAN采用非破壞性總線仲裁技術(shù)，當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線發(fā)送信息時(shí)，優(yōu)先級(jí)較低的節(jié)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)退出發(fā)送，而優(yōu)先級(jí)最高的節(jié)點(diǎn)可不受影響的繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，大大節(jié)省了總線沖突仲裁時(shí)間。 n CAN總線以多主方式工作，任一節(jié)點(diǎn)均可在任意時(shí)刻主動(dòng)向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，并且所傳送的數(shù)據(jù)信息不包含傳送節(jié)點(diǎn)和接受節(jié)點(diǎn)的地址。信息的內(nèi)容通過(guò)一個(gè)標(biāo)識(shí)符(ID)做上標(biāo)記，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，該標(biāo)識(shí)符是唯一的。 n在CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的報(bào)文分為數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、出錯(cuò)幀和超載幀。數(shù)據(jù)幀攜帶數(shù)據(jù)由發(fā)送器至接收器，是網(wǎng)絡(luò)信息的主體。遠(yuǎn)程幀通過(guò)總線單元發(fā)送，以請(qǐng)求發(fā)送具有相同標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)幀。出錯(cuò)幀由檢測(cè)出總線錯(cuò)誤的任何單元發(fā)送。超載幀用于提供當(dāng)前的和后續(xù)的數(shù)據(jù)幀的附加延遲。CAN的每幀信息都有CRC校驗(yàn)及其他檢錯(cuò)措施，具有很高的可靠性。當(dāng)某一個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下，它的輸出功能可被自動(dòng)關(guān)閉，以使總線上其他節(jié)點(diǎn)的操作不受影響。
汽車電動(dòng)車窗
