汽车电动车窗控制电路浅谈

Technical Communication

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汽车电动车窗控制电路浅谈

李仁明

(湖北省齐星汽车车身股份有限公司技术中心，湖北随州 441300)

摘要：简单介绍了电动车窗的控制原理，以及针对缺陷的几种改进方案，对BCM采用继电器和智能功率芯片

的车窗控制原理进行了对比分析，对电动车窗防夹的原理作了简要说明。

关键词：电动车窗；控制；智能功率芯片；防夹中图分类号：U463.6 文献标志码：A 文章编号：1003-8639! 2019 )02-0039-04

Brief Introduction of Automobile Electric Window Control Circuit

L1 Ren-ming

(Hubei Qixing Automobile Body Co. # Ltd. # Suizhou 441300# China)

Abstract： This article briefly introducedthe automobile electric window control principle # as well as some improvement proposals to solve the defect. The analysis is conducted on window control principles when using BCM with relay and intelligent powerchip# also# the anti-pinch principle is introduced here.

Key words： automobile electric-control window $ control; intelligent power clip； anti-pinch

李仁明（1969-)，男，高级工程师，长期从

事汽车驾驶室与整车电气系统的设计与制

造工作。

时，电机电流需要通过车窗 点，在升降器升顶

或下降底若未及时松 时，电机转，通过升降开 的电流 ， 的 、？较高，甚至升降器 切齿。

2

增加下行程开关

现在汽车电动车窗电机米用的都是永磁式直流电机， 该电机具有体积小、结构简单、安全可靠、噪声小等优点。 电动车窗现在基本上已是汽车上的标准部件，其结构、控 制方式多种多样，本文对其控制电路原理作简要介绍。

1

传统电动车窗电气原理

汽车上的车窗玻璃升降器最初为机械式，通过手动摇 窗把手驱动升降器来进行车窗玻璃升降，为了安全，驾驶 员侧车窗升降时需要在停车时进行。后来为了方便、安全， 已 为电动车窗，通过 车窗升降 来控制玻璃 升降 的电动车窗电气原理 1 车窗升降开

对1的缺点，对该电路进行了进， 2。

车窗玻璃上升顶时，驾驶员 ，车窗玻璃是已下降底了，驾驶员 ， ，在升降器（ 式） 上安了一个行 ，升降器降底时，该行 顶， 电机电流。，升降器 的 降了很多。为了 行 未 上行 上行 对

， 若 有 ， 过 车 玻璃升

图2

收稿日期：2018-06-26

增加下行程开关的电动车窗电气原理图

《适#电器》2019年第2期

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到位，驾驶员会抱怨；过高又失去了作用，反而增加了一 个故障点，且当车窗玻璃上升到车门顶部时，驾驶员一般 会注意到；但装下行程开关就不同了，可将该开关设置到 较升降器降到底端稍偏上一点的位置，虽然车门还未降到 底，但驾驶员也没什么感觉，不会提出异议。经过耐久 性试验满足标准要求后， 用该 的车曾批量

。

3

增加电流保护器

同时， 器也 行检测、过载 。经

用，该升降器 几乎没有故障反馈。但 案需

要2个 器，本较高， 仅12 V车上用。上述3 4的 器于当时本，都采用离子元件、继电器 行 ，当然也可采用单片实现。

增加下行程开关的 车窗的车经过一时的使用， 偶尔有用户反馈升降器不工作，但有时车辆 后，升降 器又能动了。经 ， 也过下行程开关，升降器上升到顶时还 ， 较，用一段时后该开关触点 故障 虽然下降 该

， 不。同时，升降器开关， 但还 有反馈。 用户 怨，

，取消了行程开关，增加一个

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又进行了一

器， 3。

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图4采用12V电流保护器的电动车窗电气原理图

5采用继电器控制

降 本，也可采用全部由继器 的方案，见

&。该案

，开关不 简单清楚， 车窗升降开关提.，但升降器 无过载_ 功能。

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个 器过 车窗的 行了， 24 V升降器上升 3.5 A ，下降时 ，将 设C，可 升降器 升降，但时又可开 ，开关到 车门 升降器未装 ， 不到顶， 器能时 用到 ， 较 。

4 12 V车系电流保护器控制

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W作用。 时，

车窗玻璃就会升。 一直

图5

---采用继电器控制的电动车窗电气原理图

1! 虽然用 的较

关仍偶尔反馈有 的。！ 要用车 车上。后开发用

24 V 的2 ， 开关 ，又

升降器

，

性开 了一

4,该 过

，但是车窗升降开 用的车 车时，

。 了

6采用BCM控制

的12V 器，

车窗升降开关提器， 而不 经过开关

随着子技术的步，车身 模块（Body Control

Module，简称BCM) 汽车上用越越，根据 内的 ，不同的BCM差别 。初用车身上的就车门、车窗 模块，6 的一，车窗玻璃升降、 央门锁（遥控）由单片 行 ， 简单、可靠性 高，

内

，价格也相对较。

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图6由简单BCM(门锁、车窗）控制的电动车窗电气原理图

图7是另一种BCM电气原理示意图，也是由单片机进行 控制，除控制车窗玻璃升降、中央门锁外，还有手制动开

关、警报开关等，其控制内容较图％多，价格也相对高点。

更复杂的BCM其控制的容更多，当然价格也更高，但其控 制车窗玻璃升降、中央门锁的原理大同小异，都是由单片

机控制，见图8。由车窗升降开关发给单片机控制信号，然

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9图7 BCM控制的电动车窗电气原理图

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7电动车窗防夹简介

电动 在 为 ，

如在欧洲的74/60/EEC和美国的FMVSS118等标准都有相应 的 。在中国， ；B 7258《机动 行

，2018 1 1 电动 功

能， 电动 。 在 中 档 上使用 比较 ， 在 用 和低 用 上用比较 。 ， 流的 的 如下。在电机上 ，在 有带尔传感器、MCU的电子模块，电机每转动一周，尔传器将 产生固定量的方波，在 上升过程中遇到障碍物，阻力增大，电机转速变小，电流增大，而电动机转速变小 会使尔信号方波的脉宽增大。此，电子模块可通过霍 尔信号脉宽或电机电流的变化来判断 是否遇到障碍物以及物力的大小（ 过100N被认为遇到障碍物），计算每次上升过程中的累计脉 量，可判断电动 是否处于防夹区域（ Q 顶4〜200 mm位），进而终确定是否需产生 用[3-4]。如果模块判定需 ，则 指令，使电机反转，电机下降一段距离后（一120 mm左右） 。 电子模块框图见图10。目前

的详细容尚未布。

图8 BCM内部采用继电器控制的电动车窗、中控锁控制简图

后由单片机控制三极管等来驱动继电器，进而控制升降器 电机的上升和下降。有的BCM会设计专用电路对电机电流 进行检测，进行过载、断路等保护，比较简单的BCM就没 有这些保护措施，直接由继电器驱动电机。现在市场上也 有很多智能集成功率芯片，如飞思卡尔的MC33486、英飞凌 的BTN7960B以及意法半导体的VNH2SP302E等，功能很强 大，自带过压、过流保护功能，而且EMC能[1]。 升降器电机 载，动、 电流较大，上成等 ， 大部分中低档BCM均使用继电器来驱动。 9为用飞思卡尔的 器件MC33486控制的电动电 简 [2]。

车窗升降开关

霍尔传感器 车窗升降电机

图10车窗防夹控制模块框图

参考文献：

图9 BCM采用智能功率芯片MC33486

控制的电动车窗电气原理简图

MC33486主要参数、能如下：正常直流 电流10A，最大峰值电流35 A， 电压8〜28 V， -40〜150!，过压检测 电压过28 V时断开。有 和低端过流保护，能 升降器 。

对比8、 9以 ，用继电器和采用智能功率芯片的控制 ，以简单 为用MOS

了继电器。智能功率芯片功能强大，自带了过流、过 压等多种保护、检测功能。

[1] 孙能永，王冬雪，马建辉，等.基于PIC18F2580的智

能防夹手电动车窗设计[J].山东科学，2010，23 (3)： 74-77.

[2] MOTOROLA Freescale Semiconductor， Inc. Advance

Information Dual High Side Switch for H-Bridge Au­tomotive Applications [ EB/OL ]. (2001 -06 -30) [2018­06 -21 ]. http ://www.ic37.com/datasheet/MC33486_ 925148_699325.htm.[3] 田永，方瑛.汽车电动车窗防夹设计探究[J].汽车电

器，2014，8: 12-15.[4] 马伟泽，张中科，汪宏杰.采用霍尔传感器的电动车窗

防夹设计[J].汽车工程，2008, 30 (12): 1122-1125.

(编辑凌波)

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