[实用新型]汽车电动天窗控制装置

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及汽车的电动天窗，尤其涉及控制天窗移动的控制装置。

【背景技术】

现有的电动天窗控制系统，如图1所示，主要包括电子控制单元、电机和天窗软轴，其中电机部分包括电机蜗杆、蜗轮、第一齿轮和第二齿轮、星轮、星轮盖、微动开关、外花键和斜齿轮。电机蜗杆和蜗轮啮合，第一齿轮和第二齿轮啮合，蜗轮、第一齿轮和星轮、星轮盖在同一个转动轴上，圆形星轮盖边缘处有一个窄的浅槽和两个宽的浅槽，并且两个宽槽分别位于星轮盖侧面的上半部和下半部，分别负责触发两个开关。窄槽的作用是定电机零点用，两个宽槽就是使微动开关形成四种组合状态。开关触点到槽里，开关就是截止状态，开关触点被星轮盖边缘抵住，开关就处于导通状态。第二齿轮和外花键在同一个转动轴上，外花键和斜齿轮啮合。控制过程：电子控制单元控制电机蜗杆的转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮转动，第二齿轮带动外花键转动，再带动斜齿轮转动，从而带动天窗软轴移动。而第一齿轮转动时，会带动星轮和星轮盖转动，设两个微动开关为第一开关和第二开关，由于两个宽槽的宽度相等，且等于星轮盖周长的1/4，并且两个槽相隔星轮盖周长1/4的宽度，两个开关的位置经设置可使其输出的方波信号组合后产生四种状态，即01、10、00、11。两个微动开关的四种状态是为了检测天窗软轴是朝哪个方向移动；如果微动开关的初始状态是第一开关没按下，第二开关抵住，那么它们的下一个状态势必是同时没按下或同时抵住，通过检测下一个状态是同时没按下还是同时抵住，就可以检测出天窗软轴的移动方向，并进一步检测出天窗软轴的移动距离。

由于微动开关和软轴之间有过多的配合，如图1所示，微动开关和天窗软轴之间还存在有两个齿轮、一个星轮、一个星轮盖、一个外花键和一个斜齿轮，因为机械零件本身的装配和零件精度就有误差，而天窗位置移动最直接的动力来源于软轴，然后开关能够提供信号使软轴往不同方向移动。再加上现有天窗中的微动开关机械安装定位方面也存在误差，在微动开关方面造成的误差，反映在软轴上面就是几十倍的误差。这种反馈结构影响传动精度，再加上装配误差以及微动开关的敏感度误差，从而使天窗控制装置无法正确感应到天窗机械位置的移动距离，从而造成天窗机械部分无法达到原始位置或开启关闭不正常，造成了天窗严重的功能性失效。所以需要尽量减少开关方面本身的误差以及开关和软轴之间的传动误差，也就是尽量要减少开关和软轴之间的零件配合。

【发明内容】

本实用新型的主要目的就是解决现有技术中的天窗的移动位置不能精确控制的技术问题，提供一种汽车电动天窗控制装置，更准确的感应软轴的移动方向和距离，从而进一步对软轴的移动进行精确控制，即对天窗的移动位置进行精确控制。

为实现上述目的，本实用新型提供一种汽车电动天窗控制装置，包括用于带动天窗移动的软轴、用于带动软轴移动的电机和电子控制单元，还包括斜齿轮、用于跟随斜齿轮的转动而转动的标志盘和至少两个光电开关，所述标志盘上均匀开有孔隙，所述斜齿轮与软轴啮合，所述至少两个光电开关探测标志盘上的孔隙，且所述标志盘上的孔隙经设置和至少两个光电开关经定位使得光电开关输出两个相位相差90度、且占空比为1/2的方波，所述光电开关的输出端耦合到电子控制单元，所述电子控制单元根据光电开关输出的信号对电机进行控制。

其中，所述标志盘经定位与斜齿轮同轴，从而在斜齿轮跟随软盘转动时，标志盘与斜齿轮同轴转动。

所述标志盘的一种方案为边缘开有均匀条状孔隙的圆形栅格。

在一种实施方式中，所述栅格的用于遮挡光线的栅部和作为孔隙使光线通过的格部的宽度比例为3∶1，所述光电开关为两个，所述两个光电开关位于与栅格同心的圆周上且经定位使其检测光线的夹角为α/4+n·α，其中，α为栅格的一个相邻的栅部和格部的弧长相对于栅格圆心的夹角，n为整数，从而使两个光电开关输出两个相位相差90度、且占空比为1/2的方波。

其中，所述光电开关为光耦。

为使斜齿轮和标志盘转动的同步性更好，所述斜齿轮和标志盘为一体式结构，使其在软轴的带动下一起转动。

本实用新型的进一步改进是，还包括用于将电子控制单元、斜齿轮、标志盘和光电开关容纳于其内的控制盒，以对电子控制单元、斜齿轮、标志盘和光电开关进行保护，并且所述控制盒上开设有用于使斜齿轮的至少一部分露出以和软轴啮合的孔。