探究智能车窗系统的功能

作者: 东风汽车公司 刘 潇 文章来源:AI《汽车制造业》 发布时间:2020-03-29
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车窗系统是汽车车身的重要组成部分,消费者都把电动车窗作为不可缺少的舒适功能。针对智能汽车的安全演进从车窗开始,论述了智能升降窗系列产品的性能优势,分析了典型车型增强智能车窗系统的解决方案,介绍了引领车窗行业新潮的汽车智能关窗器,指出了汽车增强智能车窗系统未来的发展趋势。

引言

车窗系统是汽车车身的重要组成部分,大多数人都把电动车窗作为不可缺少的舒适功能,它能使人们更好地保护和驾驶汽车,因此汽车制造商都将其看作一种基本功能。汽车增强智能车窗系统设计是基于温差和车速的车窗控制算法,采用LIN总线技术的车窗和LIN网络控制系统,能够提高驾驶人快速行驶时的舒适性和安全性。随着汽车电子技术的迅猛发展,消费者对汽车的舒适性和安全性要求也在不断提高。当前车窗系统正朝着模块化、智能化、人性化的方向发展,因此广受业内人士的关注。

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智能汽车的安全演进从车窗开始

车窗虽然普通,但在最危急时刻往往成为关键的逃生通道。此外,车窗也成为又一大儿童杀手,其智能的重要性可见一斑。目前,对于智能车窗的主要需求集中在防夹和车窗卡死检测。车窗防夹技术作为较早开发的儿童安全保护技术已经普遍应用到各档次车型中,但在我国这项技术经常只被应用在前排车窗上,却忽略了儿童经常乘坐的后排和玩耍的天窗。

当整个汽车产业都在热衷于无人驾驶汽车的时候,我们不能避免一个尴尬的事实:目前还没有办法做到,而且未来一段时间也未必能做好。但从各种无人驾驶概念车的演示中不难发现,无人驾驶最重要的因素之一是关键部件能“自发地”工作。“兵马未动,粮草先行”是个不错的主意,与其激进地从头到尾重新定义无人汽车,不如先让一些部件智能起来,例如动力总成、车载信息娱乐系统、仪表板、安全和车身应用等汽车电子系统。而车身电子作为汽车的电子框架,可以作为智能汽车演进的起点。车身电子系统涉及驾驶舱内部的多种应用,涵盖了舒适性、安全和安防功能以及高性能计算与车内网络等功能。某半导体丰富的8bit、16bit和32bit微控制器(MCU)系列产品是这类应用的核心所在,配以各种模拟器件,提供卓越的电源管理和控制。凭借综合全面的支持,这类产品可以为车身电子应用提供完整的解决方案。车身电子应用主要包括:中央网关/车内网络,车门、车窗升降及座椅控制,入门级车身控制模块,暖通空调(HVAC),高端车身控制模块,照明以及无线充电等。

新一代车窗升级版智能车窗遥控自动关闭装置,功能:遥控一按,车窗自动关闭,遥控距离大于500 m(根据实际中控控制距离),不需要手动,真正达到防盗、关窗一气呵成。优点:提升车辆档次、改变原车性能;安装简单、遥控关窗使用方便;免去忘关车窗后顾之忧,全自动装置不需要手动;如车窗未关好不需要重新打开点火开关关窗,只需按动手中的遥控板即可完成。与同类产品相比,解决了在使用过程中易烧熔丝及车窗关不到位的大难题。关窗器更适合经常接贵客时,客人已下车而驾驶人却还在车内关窗,如用了智能车窗遥控装置,则只需下车后按下遥控,就同时启动防盗、关窗功能,既不失迎送贵客的礼节,又显得高贵、大方。许多人经常在下车时会忘了关车窗,或者某扇车窗未完全关闭而自己未发觉,这种情况下很容易造成车内贵重物品丢失或雨天淋湿车厢,真皮座套损坏,要是使用自动关闭系统装置后,每次只要一按遥控,车窗将自动关闭,就无后顾之忧了。


智能升降窗系列产品的性能优势

在科技成果不断出新的今天,一些轿车上随处可见新颖、智能、人性化的功能。比如,下雨关窗功能,如果主人离车后轿车被雨淋到,车窗和天窗就会自动关闭。而且下雨关窗过程中如果遇到阻力会暂停2 s,然后继续关闭,决无车内被雨淋湿之虑。

新一代汽车智能车窗控制系统最为突出的有以下优势:升降窗产品360˚全功能防水;实现四窗智能升降,四窗自动关闭,防水防盗;四窗完全下降,快速通风透气;两窗或四窗同升同降,进一步优化了升降窗时间,大大提升了工作效率;升降过程可暂停,原车摇控控制升降幅度,随心所欲,手动防夹,更智能化;增加前两窗一键/Auto自动升降功能,人性化升级,方便更实用;车规级(车用导航的规格级别)生产标准,原厂接插件,车规标准生产材料,国际权威认证,安全稳定。

智能车窗控制系统升窗器是指车主下车时忘记关窗,自动为车主关窗,也称为自动关窗器,以防止有些健忘的驾驶人忘记关窗而导致车辆被盗。现在市场上最为流行的则是智能车窗控制系统。

智能车窗控制系统的相关性能和特点如下:专车专用型的智能车窗控制系统,完全根据车辆升窗线路而设计,安装时不需要剪线。技术领先设计,兼容了原车一键升窗的功能,完全解决了现时市场上因为升窗器的损坏而导致手动升窗也升不起来的缺点。打开包装盒,就可以看到智能车窗控制系统的主机。不要看安装的组件只有一个小的主机,但在安装过程中最为重要的就是接线的步骤。主机采用的晶体振荡计时,准确可靠,具有SMD双面设计,有着很强的防振功效。安装了智能车窗控制系统后,若驾驶人下车后才发现车窗没有关闭时,就可使用原车的车钥匙上的遥控器,将车窗升起关上,非常方便实用。智能车窗控制系统的主机内置自动检测关窗到位电路,当玻璃窗关到位时,就会自动断开电源,保护主机不受损坏。


典型车型增强智能车窗系统的解决方案

自动关窗器就是当驾驶人下车时没有关窗时,它会自动升上去关窗。典型车型增强智能车窗系统的解决方案如下:四门玻璃全自动单键轻触升降;四门玻璃到位检测防夹功能;遥控关闭所有车窗功能(含天窗触发);遥控锁车后可对四门窗操作锁定防盗;遥控多级开启四门车窗散热功能;独创门锁强电触发信号功能;采用四通道高精密可调阻力检测;设置到位检测及延时双重保护功能;设置电动机堵转时强制切断输出功能;内置自恢复超万次双回路熔丝;使用睡眠程序,使功耗降到最低;启用看门狗技术,确保芯片永远正常运转。

清晰的视野是安全驾驶最基本的条件之一。博世新一代喷水雨刮的刮杆集成了可调节喷嘴,能有效喷水于刮片前方的风窗玻璃上。喷水刮水器还能在适合的位置提供适量的洗涤用水。该系统最大的优点在于即使在风窗玻璃喷水洗涤时,也能时刻为驾驶人提供清晰的视野,并降低50%清洗液消耗量。此款喷水刮水器不需额外刮片,并适配于所有乘用车,在冬季还可选配加热功能,在恶劣的天气环境中亦能游刃有余。


汽车智能关窗器引领车窗行业新潮

智能关窗器釆用智能关窗模式,只有在车钥匙熄火后才会生效,关窗也只生效一次。同时智能关窗器的模式有三种:一是车钥匙熄火后取下钥匙立即自动开始关窗;二是车钥匙熄火后取下车钥匙,将驾驶人车门关上后,自动开始关窗;三是车钥匙熄火后,关车门后,按遥控器时自动开始关窗。关窗器的关窗次序标准是:驾驶人窗、前排乘员窗、右后座窗、左后座窗,依照先后顺序依次关闭。当然每个人自己也可以自由选择,关窗的次序是可以改变的。驾驶人可以根据自身的需求,来选择合适的自动关窗模式和关窗次序。

时间控制型自动关窗器的安装略嫌复杂,需要剪约9条线,即使安装技巧熟练的技师也要用1 h进行安装。首先,要拆开原车转向盘下的仪表护板以及驾驶位门板,从中找到若干相关的线,包括原车车窗中控锁触发信号线、四个车窗的控制电动机电源线、地线、继电器回路线等,然后逐一剥线与关窗器的相关接线连接。这种自动关窗器的缺点也比较明显,当第一扇窗在5 s已关闭到位的情况下,关闭控制器无法判断,仍然继续给车窗电动机供电,如此一来,电机在长时间超负荷运行的情况下将容易出现烧毁的可能。这种时间控制型的车窗关闭器,价格比较低廉,但容易烧坏电动机而且故障率相对较高。

程序控制型智能关窗器由于基本功能和控制原理在一定程度上和时间控制型关窗器大致一样,因此缺点也基本相同。但是有些厂家为了控制成本,主要器件会使用比较低廉的器件,导致这类产品极易出现故障。比如说使用低价的单片机,由于单片机因价格低廉而内存容量小,一般在128~512个字节范围内,因此小容量只能设置一些简单的判断程度。在实际应用中还是比较容易引起误操作,精度不够准确有时会出现车窗关不到位或不关窗的现象。

智能关窗系统的工作原理是主要通过电子模块加认组合,利用主机上的芯片里面设定的程序完成检测功能,使关窗步骤顺利完成。这种产品可以检测到升窗阻力的大小,当车窗关闭时,它使电源中断,保护电动窗马达免受破坏,也使得蓄电池不会因此轻易耗尽。

智能关窗系统的安装方法更加简单,一般对于专车专用型的智能关窗系统,安装时间大致只需20~30 min。但相应的缺点也很明显,这类高科技的智能产品,零售价比时间控制型关窗器和程序控制型关窗器高出一倍以上,经济条件较弱的消费者可能未必会轻易接受。


汽车增强智能车窗系统未来的发展趋势

据了解,某集团研发了智能视膜,贴上这样特殊材质之后车窗可进行“透明”与“窗帘”的智能转换。自称阻绝热能达70%的智膜贴在大玻璃上,连接投影仪就像“超大液晶电视,清晰成像”。将这样的技术搬进汽车,车内、外双面影像。乘坐人员车内操作投影仪播放、观看视频,车外行人也能同时注意到车窗上的影像。据开发者介绍,这项应用于汽车产业的新测试,车窗感应可能是体温或旋钮,更多的细节尚处在测试阶段。但在有关媒体拍摄的视频中,我们可以清晰地看到,贴上此膜的玻璃无异于液晶显示屏,用类似点触的感应方式进行页面的选择,比如视频、幻灯片播放等。

未来的汽车的车窗可能会变成一个屏幕,成为一个交互式的媒体中心,来连接车内人员和外部世界,发挥搜集车内、车外信息的作用,并且对这些信息进行处理,以更加有趣的方式将这些信息回馈给车内人员。

未来在车窗升降方面还是有一些值得深入研究之处,如自动检测车窗(内外)抛物,毕竟由车窗抛物带来的交通事故也不少。例如,可以利用车载摄像头实时检测外部异物,如果判断有物体飞来,就自动关闭车窗并报警,以保护车内人员安全。


结束语

总之,随着汽车技术的飞速发展,电子控制系统在汽车上的应用已经越来越广泛,这使得汽车在安全性、舒适性等方面有了很大的改进。目前,汽车上的车窗升降大都已经采用电子系统控制,车窗智能升降已经成为车身电子控制系统的重要组成部分。

智能车窗升降控制系统具备防夹功能,高速行驶时自动升降功能,同时,在温差控制方面进行了改进,避免了在车内外温度反差过大的情况下开关车窗时产生过大的气流影响汽车的稳定性和引起人体的不适,导致安全事故的发生,使得车窗控制系统更智能化和人性化,提高了安全性与舒适性。   


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