第二章 车用电动窗开关检测系统的总体方案
2.1 车用电动窗开关功能简介
车用电动窗开关功能测试台即是为了检测电动窗开关的功能是否合格。电动窗开关其功能主要包含控制电动窗的玻璃升降、电动后视镜、防夹功能和童锁功能。
本设计中，电动窗开关分为三类：左前门电动窗开关、通用副门电动窗开关和高配右前电动窗开关三类；此三类电动窗开关的功能如下：
左前门电动窗开关的功能包含左前门电动窗下降功能（自动下降和点动下降功能）、左前门电动窗上升功能、右前门电动窗上升/下降功能、左后门电动窗上升/下降功能、右后门电动窗上升/下降功能、童锁功能和电动后视镜功能。左前门电动窗开关如图2.1所示。
图2.1左前门电动窗开关 图2.2副门电动窗开关
通用副门开关可以通过地址选择端配置为左后电动窗开关、右后电动窗开关和右前电动窗，在配置为相应的副门开关后，能够控制各自相应的电动窗玻璃的上升和下降。通用副门开关如图2.2所示。
高配右前电动窗开关即高配的右前门开关，此电动窗开关除具有控制右前电动窗玻璃的升降功能外，还具有驱动电动后视镜的功能。
左前门电动窗开关开关和车身控制器BCM通过总线Lin BUS相连，实现通讯功能，BCM再通过Lin BUS和副门开关（包括右前门电动窗开关、左后门电动窗
开关、右后门电动窗开关三个开关）通讯。左前门电动窗开关通过电机直接控制左前门的电动窗玻璃的上升和下降，左前门电动窗开关上的右前（左后/左前）门升/降功能是通过BUS传给车身控制模块BCM，由BCM将指令通过BUS传送给右前（左后/左前）门开关，如图2.3 所示。
车身控制模块BCM+12BUS左前门电动窗M电机左前门电动窗开关VH电动后视镜开关右前门电动窗V开关CH右后门电动窗开关右前门M电动窗电机电动后视镜电机1MM左后门电动窗M电机左后门电动窗开关电动后视镜电机2右后门M电动窗电机
图2.3电动窗开关原理图
2.2电动窗开关功能测试系统的控制要求
2.2.1 电动窗开关的功能测试要求
在本设计电动窗开关的功能测试要分别对以下各方面进行检测： 左前电动窗自动下降：按下“左前门电动窗开关控制左前门按键”至自动下降档，左前门玻璃自动下降到底部，继电器释放；在自动下降过程中，若再次按动左前电动窗开关，继电器释放，玻璃停止下降。
左前电动窗点动下降：按下“左前门电动窗开关控制左前门按键”至点动下降档，左前门玻璃下降，松动开关，继电器释放，玻璃停止运动。
左前电动窗手动上升：按下“左前门电动窗开关控制左前门按键”至点动上升档，左前门玻璃上升，松动开关，继电器释放，玻璃停止上升。
副门电动窗上升：手动抬起副门电动窗开关上的“副门电动窗控制按钮（右前、左后、右后）至上升档，控制相应的副门电动玻璃窗上升，松开按钮，继电器释放、玻璃停止上升。
副门电动窗下降：手动按下副门电动窗开关上的“副门电动窗控制按钮
（右前、左后、右后）至下降档，控制相应的副门电动玻璃窗下降，松开按钮，继电器释放、玻璃停止下降。
童锁功能：手动按下童锁按钮，主门和副门的电动窗开关不能控制电动窗上升和下降，再次按下童锁，主门和副门的开关可以恢复对电动窗的控制。
后视镜功能：按下后视镜上、下、左、右4个方向键，后视镜按照相应的方向运动。
防夹功能：（1）常规模式下，在开关闭合时，要求开关在规定的堵转下限电流（11.3A）流过时开关不能断开，而在流过上限电流（12.7A）时在500ms内自动断开。（2）实验测试模式：在开关闭合时，通过不断增加流过电动窗电机电流，判断电动窗开关的断开电流；测试的电流范围从11.0A至13.6A。 2.2.2 测试系统的人机交互功能 （1）用户管理
在本系统中，用户也可以通过用户名和密码的设置界面进行用户名和密码的添加、修改、删除。在该界面可以设置多个用户，但只有管理员可以修改和删除用户名和密码。
（2）电动窗开关测试选择模块
在该模块中，由于SPARK-1型开关测试系统分两种检测模式，一种为常规模式，另一种为实验模式。常规模式用来检测左前门电动窗开关的基本功能，并在界面上显示电动窗开关的测试项目，显示开关的测试结果；实验模式主要用于检测电动窗开关的堵转断开动作电流，便于实验观察，即通过设置电子负载仪使电动窗开关通过连续上升的电流，观察电动窗开关流过电流的变化，测得堵住电流，并将电流值动态显示。
2.3系统的总体设计思路
2.3.1 电动窗开关功能的设计原则
在设计电动窗开关功能测试台之前，经过实际的调研，对于目前电动窗开关功能测试存在的问题，进行了分析了总结，主要表现在以下几个方面： （1）目前国内电动窗开关的测试主要依靠人工手动测试完成，目前存在测试速度慢，容易误检、漏检的缺点；
（2）电动窗开关存在失控现象，例如按下右前电动窗开关，除右前电动窗玻璃下降之外，左后的电动窗玻璃也会下降；
（3）通用副门电动窗开关的功能的测试过程繁琐：通常现在右前开关测试盒上测试，然后在左后开关测试盒上测试，最后在右后开关测试盒上测试；需要经过三次测试。
针对调研中电动窗开关功能测试中存在的问题，根据电动窗开关的测试功能要求和电动窗开关的引脚插体定义，在本设计中，应尽量遵循以下的设计原则：
（1） 实现电动窗开关功能自动化测试，减少人工测参与；
（2） 针对调研中电动窗开关的失控现象，在自动测试系统必须能够测试； （3） 通用副门电动窗开关在一台机器上完成测试； （4） 测试系统要操作简单，方便实用；
（5） 研制要求的前提下，尽可能地降低研制费用。 2.3.2 电动窗开关功能测试系统切换替代测试原理
通用副门电动窗开关插接件引脚定义左前电动窗开关插接件引脚定义专用右前电动窗开关插接件引脚定义145627381456273814562378１、电动窗数据线 ５、空1、LIN线 5、12V电源2、后视镜V轴信号线6、后视镜Ｈ轴信号线３、后视镜电源 ７、电动窗电机降４、地 ８、电动窗电机升１、电动窗数据线５、后视镜Ｖ轴信号线２右后电动窗地址选择线６电动窗电机降３左后电动窗地址选择器７电动窗电机升 ４、１２Ｖ电源 ８、地２、后视镜Ｈ轴信号线６、电动窗电机降３、后视镜公共信号端７、电动窗电机升
４、１２Ｖ电源 ８、地
图2.4 SPARK-1开关插接件接线图
表2-1 SPARK-1型通用副门电动窗开关地址配置表
开关类型 左后电动窗开关 右后电动窗开关 右前电动窗开关 插体2 0 1 0 插体3 1 0 0 在本设计中，以SPARK-1型电动窗开关为例来设计实现的，该系开关的插体定义如图2.4所示，其中，通用副门电动窗开关的地址选择端为2、3插体，在开关通电状态下，2、3插体拉低有效；其选择配置如表2-1所示。
通过图2.3电动窗开关原理图、图2.4 SPARK-1开关插接件接线图和表2-1 SPARK-1型通用副门电动窗开关地址配置表，结合电动窗开关的测试设计原则，在本设计中，提出了如图2.5所示测试原理示意图。在图2.5中，在测试台内部配置了右后电动窗开关、左后电动窗开关、高配右前电动窗开关、SPARK BCM、电动窗电机和电动后视镜电机(M2V\\M2H)，测试台外部配置了左前门电动窗开关和2个副门开关FW1、FW2。通过继电器触头的切换实现开关的替代，能够完成开关功能的测试。