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常见的电动车窗升降机构有绳轮式、交臂式和软轴式等几种,图2—3、图2—4所示分别为绳轮式和软轴式的升降机构,其中绳轮式和交臂式电动车窗升降机构使用较为广泛。
图2—3 绳轮式电动车窗的基本结构
图2—4 软轴式玻璃升降机构
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2.2 电动车窗开关工作原理
电动车窗开关和传统的开关有比较大的区别,其档位的改变是通过电压的改变
来实现的,自动上升,手动上升,自动下降,手动下降,四个档位上的电压通过接入的分压电阻不同从而使基点电压也不同。然后通过单片机MC9S08DZ60内置的A/D转换模块转换模块得到四个不同的数据。再通过程序的判断来控制车窗电机进行相应的动作。其原理图如2—5图所示。
图2—5 电动车窗开关原理图
2.3 电动车窗开关选型
在电动车窗开关选型上,除了要求开关的使用寿命和性能要求要符合
JT1-3716-09-231《汽车用开关总成通用技术条件 》外,在实际操作过程中还希望开关能有良好的“手感”,这里的“手感”即开关表面的触摸感好坏,操作过程中使用力量的大小,开关接触行程的长短,因为对于目前的消费者来说,这是最主要的评价标准,也直接影响到消费者对产品的主观评价。
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由于目前的电动车窗开关的手动档和自动档都是集成在一起的,其主要区别在
于他们各自的接触行程不同,为了防止在实际操作过程中出现自动档和手动挡之间的误操作,电动车窗的开关档位之间应该要有比较大的区别,包括操作力量和接触行程的大小都应该相隔较大,在操作过程中还要具有良好的流畅性,即无卡滞现象。
对比表2—6中三种市面上的电动车窗开关我们发现,A主动车窗开关的力谱图
曲线连贯性较好,作用力和行程基本上成正比例变化。但是其作用力较大,而且在档位变化的操作过程中虽然作用力变化的连续性很好,但是由于在每个档位处的作用力变化不大,而且其有效行程也较短,因此很不容易操作到位,需要多次练习,才能比较好的找到档位之间的具体位置。而C主动车窗开关的力谱图曲线的波动性较大,在实际操作过程中,按键的作用力连续性不好,有卡滞的现象。而且其档位处的力矩变化和有效行程都很小,容易出现档位的误操作。B主动车窗开关的曲线虽然没有A的连贯,但是在每个档位处的作用力变化跨度较大,这种好处就是能让操作者比较明显的感觉到档位之间的变化。档位之间的有效行程的跨度也较大。不易出现档位的误操作。其作用力最大值在5N左右,力度适合。操作者可以很轻松的操作按键。
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综上所述,B主动开关的测评结果较好,因此本次设计选用B主动开关。
俯 视 图 西华大学毕业设计说明书
表2—6 三种电动车窗主开关参数对比表
C主电动车窗开关 A主电动车窗开关 B主电动车窗开关 侧 视 图 按 键 上 拉 按 键 下 按 上拉 最大值 下按 最大值 上拉 行程 上拉 行程 外观 尺寸 材料 第一档3.47N 第二档5.01N ( 相差1.54N ) 第一档4.82N 第二档8.06N ( 相差3.24N ) 第一档2mm 第二档3.5mm (相差1.5 mm ) 第一档1 mm 第二档2 mm (相差1.0 mm ) 93.64×43.74×25.80mm ABS PBT-GF20 第一档2.52N 第二档5.06N ( 相差2.54N ) 第一档3.82N 第二档4.54N ( 相差0.72N ) 第一档1.5 mm 第二档4 .0mm (相差2.5 mm ) 第一档0.8 mm 第二档2.8 mm (相差2 mm ) 106.10×40.80×36.48mm ABS PBT-GF30 第一档2.54N 第二档5.56N ( 相差3.02N ) 第一档2.68N 第二档4.05N ( 相差1.37N ) 第一档0.7 mm 第二档1.6 mm (相差0.9mm ) 第一档0.64 mm 第二档1.47 mm (相差0.83mm ) 160.00×44.72×38.56mm ABS PBT-GF20 14
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2.4 车窗电动机
车窗电动机作为电动车窗系统的唯一执行机构,其性能好坏直接影响到车窗系
统的工作情况。尤其是运用在汽车控制中,对其性能要求比较严格。电动车窗上的电动机是双向的,按照种类不同分为永磁式直流电动机和双绕组串励式电动机。本次选用的车窗电动机是永磁式直流电动机,其主要参数如表2—7所示。
表2—7 车窗电动机性能参数表
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