轿车电动车窗控制方案的研究

电动车窗(又叫自动车窗)装置主要由车窗、风窗升降器、电动机、控制单元、玻璃升降器开关等组成。驾驶员或乘员利用电动窗的开关使车窗玻璃自动升降,降低了驾驶员以及乘客的操作难度,也有利于行车的安全。并且驾驶员可以利用车身控制器对全车的车窗玻璃升降进行控制,可以确保驾驶员控制整个车窗以及人离开车后关闭所有车门的同时关闭和锁定所有车窗,这样可以确保乘客及小孩的安全。轿车技术在最近几十年内发展非常的迅速,这促使我们来研究它的每一个组成部分,电动车窗摆脱了以往手动车窗操作的不方便性,使我们的轿车使用起来更方便更舒适。但是电动车窗还存在一些安全隐患,所以防夹电动车窗就诞生了。所以说研究电动车窗控制方案具有一定的应用价值。

1 电动车窗的基本组成结构和功能

1.1 电动车窗的基本组成结构

电动车窗系统主要由车窗、电动机、电动玻璃升降器、开关等组成。

1.2 电动车窗的基本功能

1.2.1 电动机

电动车窗一般使用双向永磁或绕线(双绕组串联式)电动机,每车窗安装有一只电动机通过开关控制其电流方向,从而实现车窗的升降。

1.2.2 电动玻璃升降器

电动玻璃升降器主要有两种形式。一种是用齿扇来实现换向作用。齿扇上连有螺旋弹簧。当车窗上升时,弹簧伸展,放出能量,以减轻电机负荷;当车窗下降时,弹簧压缩,吸收能量,从而使车窗无论上升还是下降,电机的负荷基本相同。另一种升降器是使用柔韧性齿条和小齿轮,车窗连在齿条的一端,电机带动轴端小齿轮转动,使齿条移动,以带动车窗升降。

1.2.3 开关

开关由主控开关、分控开关等组成。电动车窗控制系统中的主控开关,用于驾驶员对电动车窗系统进行总的操纵,一般安装在左前车门把手上或变速杆附近;分控开关安装在每个车门的中间或车门把手上,于乘客对车窗进行操纵。

2 控制单元设计

利用两个74LS08译码器来实现中央控制和四个分控制。当中央控制器开启时,中央控制器可以控制四个车窗的升降而且四个分控制也可以控制各自车窗的升降。当中央控制器关闭时所有开关都不能使车窗升降。

2.1 介绍74LS08芯片,它属于2输入端四与门

其结构如图1所示。

介绍其中一个与门,其他三个的逻辑功能和第一个完全一样。(如表1)

74LS08芯片的引脚14是接电源,引脚7接地,引脚1、2、4、5、9、10、12、13作为输入端,引脚3、6、8、1 1作为输出端。

2.2 硬件电路的细化工作

利用两个74LS08芯片,其逻辑细化电路如图2。

图中的上升输入端接W I N-U P,下降输入端接W I N-D O W N。

当中央控制开关关闭时,即每个与门的一个输入为0,则所有输出为0,那么所有的车窗都停止在原来位置且四个分控操作对车窗的升降都不起作用。

当中央控制开关开启时,既每个与门的一个输入为1,则每个与门的输出等于输入。例如:左前窗当操作上升开关时,则8为1,那么车窗上升。

此控制系统能够实现四个车窗的升降,能够达到现代化车窗控制的要求,具有可靠性高、稳定性好、价格底等优点,具有较高的实用价值和广阔的应用前景。电动车窗自动控制也使我们的驾驶员和乘客享受了汽车的舒适感和安全感,也使我们的生活变的更加的美好。

摘要：汽车电动车窗可以使驾驶员或乘客在座位上,操作控制开关使车窗玻璃自动升降。本文采用74LS08芯片来实现电动车窗的中央控制和四个分控制,操作简单并有利于行车安全。

关键词：电动车窗,74LS08芯片,中央控制