車窗防夾系統及汽車的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種車窗防夾系統及汽車，其中車窗防夾系統包括：車窗內飾板、電容傳感組件、玻璃升降器以及控制電路；所述電容傳感組件包括兩組金屬條，所述兩組金屬條形成檢測電容；所述檢測電容與所述車窗內飾板固定連接；所述控制電路分別與所述檢測電容和所述玻璃升降器電連接，用于根據所述檢測電容的容值變化幅度，確定是否控制所述玻璃升降器停止驅動車窗玻璃上升。本實用新型提供的車窗防夾系統及汽車，能夠及時判斷當前是否有人在車窗中，并在有人在車窗中時控制玻璃升降器停止驅動車窗玻璃上升，不必等到有人被夾時才降下車窗玻璃，有效保證了車內乘員的安全。
【專利說明】
車窗防夾系統及汽車
技術領域
[0001]本實用新型涉及汽車制造技術，尤其涉及一種車窗防夾系統及汽車。
【背景技術】
[0002]隨著汽車制造技術的不斷發展，越來越多的汽車安裝了電動車窗，相比于傳統汽車采用手搖曲柄的方式控制車窗玻璃上升或下降，電動車窗的操作方便，能夠有效減輕駕駛員和乘客的勞動強度。但是，由于電動車窗的上升速度較快，很容易造成夾傷乘客事故的發生，因此，車窗需要具有一定的防夾功能。
[0003]現有技術中，汽車車窗多采用霍爾傳感器實現防夾功能。車窗玻璃由電動機驅動上升或下降，霍爾傳感器能夠時刻檢測電動機的轉速，在車窗玻璃上升過程中，若有異物阻擋玻璃上升，電動機的轉速就會減緩，當霍爾傳感器檢測到電動機轉速有變化時，控制器可以控制電動機反轉或停止轉動，以使車窗玻璃能夠及時下降或停止上升，從而實現防夾功會K。
[0004]現有技術的不足之處在于，只有在車窗玻璃夾住車內乘員之后，霍爾傳感器才能檢測到電機轉速減緩，進而控制車窗玻璃停止上升，但此時對乘員的傷害已經造成，因此無法有效保障車內乘員的安全。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型提供一種車窗防夾系統及汽車，用以解決現有技術中只能在乘員被夾住后才能降下車窗玻璃、無法有效保障乘員安全的技術問題。
[0006]本實用新型提供一種車窗防夾系統，包括:車窗內飾板、電容傳感組件、玻璃升降器以及控制電路；
[0007]所述電容傳感組件包括兩組金屬條，所述兩組金屬條形成檢測電容；
[0008]所述檢測電容與所述車窗內飾板固定連接；
[0009]所述控制電路分別與所述檢測電容和所述玻璃升降器電連接，用于根據所述檢測電容的容值變化幅度，確定是否控制所述玻璃升降器停止驅動車窗玻璃上升。
[0010]進一步地，所述控制電路包括:脈沖電壓源、第一電阻、第二電阻和控制器；
[0011]所述第一電阻的一端與脈沖電壓源的正極電連接，另一端與所述第二電阻電連接，所述第二電阻的一端與所述第一電阻電連接，另一端與所述脈沖電壓源的地電連接；
[0012]所述檢測電容與所述第二電阻并聯；
[0013]所述控制器用于判斷所述檢測電容兩端的電壓是否在預設電壓范圍內，若在，則控制所述玻璃升降器停止驅動車窗玻璃上升。
[0014]進一步地，所述車窗防夾系統，還包括:用于檢測當前環境溫度的溫度傳感器；
[0015]所述溫度傳感器與所述車窗內飾板固定連接；
[0016]所述控制器還用于:根據所述當前環境溫度，確定所述預設電壓范圍。
[0017]進一步地，所述電容傳感組件包括三組金屬條，相鄰兩組金屬條之間間隔預設距離，且位于中間的一組金屬條與位于一側的金屬條形成所述檢測電容，與位于另一側的金屬條形成補償電容；
[0018]所述控制電路還包括:第三電阻和第四電阻；
[0019]所述第三電阻的一端與脈沖電壓源的正極電連接，另一端與所述第四電阻電連接，所述第四電阻的一端與所述第三電阻電連接，另一端與所述脈沖電壓源的地電連接；
[0020]所述補償電容與所述第四電阻并聯；
[0021]所述控制器還用于:根據所述補償電容兩端的電壓，確定所述預設電壓范圍。
[0022]進一步地，所述電容傳感組件的個數為兩個，其中一個電容傳感組件沿車窗下窗框布置，另一電容傳感組件沿車窗上窗框布置。
[0023]進一步地，所述一個電容傳感組件沿所述下窗框延伸至車窗的一側窗框，所述另一電容傳感組件沿所述上窗框延伸至車窗的另一側窗框。
[0024]進一步地，所述金屬條與所述車窗內飾板粘接固定。
[0025]本實用新型還提供一種汽車，包括上述任一項所述的車窗防夾系統。
[0026]本實用新型提供的車窗防夾系統及汽車中，電容傳感組件包括兩組金屬條，兩組金屬條形成檢測電容，檢測電容與車窗內飾板固定連接，控制電路能夠根據檢測電容的容值，及時判斷當前是否有人在車窗中，并在有人在車窗中時控制玻璃升降器停止驅動車窗玻璃上升，不必等到有人被夾時才降下車窗玻璃，有效保證了車內乘員的安全。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實用新型實施例一提供的車窗防夾系統的結構框圖；
[0028]圖2為本實用新型實施例一提供的車窗防夾系統中控制電路的電路示意圖；
[0029]圖3為本實用新型實施例二提供的車窗防夾系統中控制電路的電路示意圖；
[0030]圖4為本實用新型實施例三提供的車窗防夾系統中電容傳感組件的位置示意圖；
[0031]圖5為本實用新型實施例三提供的車窗防夾系統中電容傳感組件的金屬條的結構示意圖。
[0032]附圖標記:
[0033]1-電容傳感組件 2-玻璃升降器 3-控制電路
[0034]101-檢測電容102-補償電容 301-第一電阻
[0035]302-第二電阻303-控制器 304-脈沖電壓源的正極
[0036]305-脈沖電壓源的地306-第三電阻 307-第四電阻
[0037]401-上窗框402-下窗框 501-中間金屬條
[0038]502-左側金屬條 503-右側金屬條
【具體實施方式】
[0039]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0040]實施例一
[0041]本實用新型實施例一提供一種車窗防夾系統。圖1為本實用新型實施例一提供的車窗防夾系統的結構框圖。如圖1所示，本實施例中的車窗防夾系統，可以包括:車窗內飾板、電容傳感組件1、玻璃升降器2以及控制電路3;
[0042]電容傳感組件I包括兩組金屬條，兩組金屬條形成檢測電容101;
[0043]檢測電容101與車窗內飾板固定連接；
[0044]控制電路3分別與檢測電容1I和玻璃升降器2電連接，用于根據檢測電容1I的容值變化幅度，確定是否控制玻璃升降器2停止驅動車窗玻璃上升。
[0045]其中，金屬條可以與車窗內飾板粘接固定，兩組金屬條可以平行設置，形成檢測電容101，所述檢測電容101可以是平板電容，兩組金屬條分別作為該平板電容的兩個極板。每組金屬條可以包括一個金屬條，這一個金屬條可以作為平板電容的一個極板;或者，每組金屬條可以包括多個金屬條，多個金屬條相互連接，作為平板電容的一個極板，與另一組金屬條配合形成平板電容。
[0046]當人在車窗周圍移動時，會影響檢測電容101周圍的介電常數，檢測電容101的容值也會相應地發生變化，控制電路3可以根據檢測電容101的容值來確定是否控制車窗玻璃停止上升。
[0047]在實際應用中，可以預先通過多次實驗來獲取人的位置與檢測電容101的容值之間的對應關系，當檢測電容101的容值處于某一范圍時，可以認為有人在車窗中，此時，可以控制玻璃升降器2停止驅動車窗玻璃上升。
[0048]圖2為本實用新型實施例一提供的車窗防夾系統中控制電路3的電路示意圖。如圖2所示，本實施例中的控制電路3可以包括:脈沖電壓源、第一電阻301、第二電阻302和控制器303。
[0049]所述脈沖電壓源的最低電壓為0V，且不存在負電壓。第一電阻301的一端與脈沖電壓源的正極304電連接，另一端與第二電阻302電連接，第二電阻302的一端與第一電阻301電連接，另一端與脈沖電壓源的地305電連接，檢測電容101與第二電阻302并聯。
[0050]在實際應用中，檢測電容101兩端加脈沖電壓后，檢測電容101中會有微小電流流過，因此檢測電容101具有一定的電阻值，當檢測電容101的容值發生變化時，經過檢測電容101的電流也會發生變化，檢測電容101表現出的電阻值也會相應地發生變化，由于第一電阻301和第二電阻302串聯，檢測電容101又與第二電阻302并聯，因此，檢測電容101與第一電阻301并聯后的阻值也會發生變化，進而影響檢測電容101兩端的電壓VI。
[0051]控制器303用于判斷檢測電容101兩端的電壓是否在預設電壓范圍內，若在，則控制玻璃升降器2停止驅動車窗玻璃上升。
[0052]由于檢測電容101的容值與人的位置之間存在對應關系，并且，檢測電容101的電容值與檢測電容101兩端的電壓Vl之間是——對應關系，因此，可以通過Vl來表征人的位置，當檢測電容101兩端的電壓Vl處于預設電壓范圍內時，可以認為有人在車窗中，此時，控制玻璃升降器2停止驅動車窗玻璃上升。
[0053]本實施例中所述的控制器303的功能，可以采用軟件程序來實現，也可以通過硬件電路來實現，例如，控制器303可以包括比較器和繼電器等，可以通過比較器來實現判斷電壓Vl是否處于預設電壓范圍內的功能，通過繼電器來對玻璃升降器2進行控制。
[0054]本實施例提供的車窗防夾系統中，電容傳感組件I包括兩組金屬條，兩組金屬條形成檢測電容101，檢測電容101與車窗內飾板固定連接，控制電路3能夠根據檢測電容1I的容值，及時判斷當前是否有人在車窗中，并在有人在車窗中時控制玻璃升降器2停止驅動車窗玻璃上升，不必等到有人被夾時才降下車窗玻璃，有效保證了車內乘員的安全。
[0055]在上述實施例提供的技術方案的基礎上，優選的是，車窗防夾系統還可以包括:用于檢測當前環境溫度的溫度傳感器;溫度傳感器與車窗內飾板固定連接;相應的，控制器303還用于:根據當前環境溫度，確定所述預設電壓范圍。
[0056]由于檢測電容101的容值受溫度影響很大，因此，可以在車窗內飾板上設置溫度傳感器，通過溫度傳感器檢測到的當前環境溫度，來確定預設電壓范圍，能夠防止由于溫度原因導致對車窗內是否有人產生誤判，更加準確地實現防夾功能。
[0057]實施例二
[0058]本實用新型實施例二提供一種車窗防夾系統。本實施例是在實施例一提供的技術方案的基礎上，通過增加一個補償電容102來彌補溫度對檢測電容101的容值的影響。
[0059]本實施例中的車窗防夾系統，可以包括:車窗內飾板、電容傳感組件1、玻璃升降器2以及控制電路3。
[0060]電容傳感組件I包括三組金屬條，相鄰兩租金屬條之間間隔預設距離，且位于中間的一組金屬條與位于一側的金屬條形成檢測電容101，與位于另一側的金屬條形成補償電容 102;
[0061 ]檢測電容1I和補償電容102分別與所述車窗內飾板固定連接。
[0062]圖3為本實用新型實施例二提供的車窗防夾系統中控制電路3的電路示意圖。如圖3所示，本實施例中的控制電路3可以包括:脈沖電壓源、第一電阻301、第二電阻302、第三電阻306、第四電阻307和控制器303。其中，脈沖電壓源、第一電阻301、第二電阻302和控制器303的連接關系和功能均與實施例一類似，此處不再贅述。
[0063]第三電阻306的一端可以與脈沖電壓源的正極304電連接，另一端可以與第四電阻307電連接，第四電阻307的一端可以與第三電阻306電連接，另一端可以與脈沖電壓源的地305電連接，補償電容102可以與第四電阻307并聯。此外，控制器303還用于:根據補償電容102兩端的電壓V2，確定預設電壓范圍。
[0064]當溫度升高時，補償電容102和檢測電容101的容值都會發生變化，因此，補償電容102兩端的電壓V2與檢測電容101兩端的電壓Vl也都會發生變化。本實施例提供的方法中，Vl、V2和人的位置三者的關系可以通過前期大數據分析獲得并存儲在表格中，將本實施例中的車窗防夾系統應用到汽車中時，可以根據實時檢測到的Vl和V2的值來確定是否有人在車窗中。
[0065]例如，當檢測到V2為3伏特時，可以通過前期數據分析獲知，在V2為3伏特的情況下，若車窗中有人，對應的Vl在3至4伏特之間，若車窗中沒人，對應的Vl大于4伏特或小于3伏特，此時可以確定預設電壓范圍為3至4伏特，只要判斷當前檢測到的Vl是否在3至4伏特之間即可確定車窗中是否有人。或者，在確定Vl和V2的值以后，可以直接查詢表格，確定是否有人。
[0066]檢測電容101的電壓變化與補償電容102的電壓變化相結合來確定車窗內是否有人，能夠消除溫度變化和電容老化對電容防夾的判斷影響。
[0067]本實施例提供的車窗防夾系統，增加了補償電容102，并且根據補償電容102兩端的電壓V2和檢測電容101兩端的電壓Vl來確定是否有人在車窗中，能夠對溫度漂移進行補償，更加準確地實現防夾功能。
[0068]實施例三
[0069]本實用新型實施例三提供一種車窗防夾系統。本實施例是在實施例一和實施例二提供的技術方案的基礎上，通過增加電容傳感組件I的個數來進一步提高防夾功能的準確性。
[0070]本實施例中的車窗防夾系統，可以包括:車窗內飾板、電容傳感組件1、玻璃升降器2以及控制電路3，其中各部件的結構和功能與前述實施例類似。進一步地，本實施例中的電容傳感組件I的個數可以為兩個，其中一個電容傳感組件I沿車窗下窗框402布置，另一電容傳感組件I沿車窗上窗框401布置。控制電路3中可以增加相應的電阻，來檢測另一個電容傳感組件I中檢測電容101和補償電容102的電壓值。
[0071]圖4為本實用新型實施例三提供的車窗防夾系統中電容傳感組件I的位置示意圖。如圖4所示，一個電容傳感組件I沿下窗框402延伸至車窗的一側窗框，另一電容傳感組件I沿上窗框401延伸至車窗的另一側窗框。
[0072]圖5為本實用新型實施例三提供的車窗防夾系統中電容傳感組件I的金屬條的結構示意圖。如圖5所示，兩個電容傳感組件I均包括中間金屬條501、左側金屬條502和右側金屬條503，其中，中間金屬條501與左側金屬條502之間組成檢測電容101，中間金屬條501與左側金屬條502之間組成補償電容102，即中間金屬條501與圖3中的脈沖電壓源的地305電連接。
[0073]本實施例提供的車窗防夾系統中，設置有兩個電容傳感組件I，即設置有兩組檢測電容101和補償電容102，兩組檢測電容101和補償電容102位于車窗的不同位置，可以通過前期實驗預先得到人的位置與各電容電壓值的對應關系，在實際應用中，可以根據兩組檢測電容101和補償電容102的電壓值來綜合判斷是否有人在車窗中，能夠進一步提高防夾功能的準確性。
[0074]實施例四
[0075]本實用新型實施例四提供一種汽車，包括上述任一實施例所述的車窗防夾系統。
[0076]本實施例中，車窗防夾系統中的各部件的結構和功能均與前述實施例類似，此處不再贅述。
[0077]本實施例提供的汽車，電容傳感組件I包括至少兩組金屬條，兩組金屬條形成檢測電容1I，檢測電容1I與車窗內飾板固定連接，控制電路3能夠根據檢測電容1I的容值，確定當前是否有人在車窗中，并在有人在車窗中時控制玻璃升降器2停止驅動車窗玻璃上升，保證車內乘員的安全。
[0078]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種車窗防夾系統，其特征在于，包括:車窗內飾板、電容傳感組件、玻璃升降器以及控制電路； 所述電容傳感組件包括兩組金屬條，所述兩組金屬條形成檢測電容； 所述檢測電容與所述車窗內飾板固定連接； 所述控制電路分別與所述檢測電容和所述玻璃升降器電連接，用于根據所述檢測電容的容值變化幅度，確定是否控制所述玻璃升降器停止驅動車窗玻璃上升。2.根據權利要求1所述的車窗防夾系統，其特征在于，所述控制電路包括:脈沖電壓源、第一電阻、第二電阻和控制器； 所述第一電阻的一端與脈沖電壓源的正極電連接，另一端與所述第二電阻電連接，所述第二電阻的一端與所述第一電阻電連接，另一端與所述脈沖電壓源的地電連接； 所述檢測電容與所述第二電阻并聯； 所述控制器用于判斷所述檢測電容兩端的電壓是否在預設電壓范圍內，若在，則控制所述玻璃升降器停止驅動車窗玻璃上升。3.根據權利要求2所述的車窗防夾系統，其特征在于，還包括:用于檢測當前環境溫度的溫度傳感器； 所述溫度傳感器與所述車窗內飾板固定連接； 所述控制器還用于:根據所述當前環境溫度，確定所述預設電壓范圍。4.根據權利要求2所述的車窗防夾系統，其特征在于，所述電容傳感組件還包括另一組金屬條，相鄰兩組金屬條之間間隔預設距離，且位于中間的一組金屬條與位于一側的金屬條形成所述檢測電容，與位于另一側的金屬條形成補償電容； 所述控制電路還包括:第三電阻和第四電阻； 所述第三電阻的一端與脈沖電壓源的正極電連接，另一端與所述第四電阻電連接，所述第四電阻的一端與所述第三電阻電連接，另一端與所述脈沖電壓源的地電連接； 所述補償電容與所述第四電阻并聯； 所述控制器還用于:根據所述補償電容兩端的電壓，確定所述預設電壓范圍。5.根據權利要求1-4任一項所述的車窗防夾系統，其特征在于，所述電容傳感組件的個數為兩個，其中一個電容傳感組件沿車窗下窗框布置，另一電容傳感組件沿車窗上窗框布置。6.根據權利要求5所述的車窗防夾系統，其特征在于，所述一個電容傳感組件沿所述下窗框延伸至車窗的一側窗框，所述另一電容傳感組件沿所述上窗框延伸至車窗的另一側窗框。7.根據權利要求5所述的車窗防夾系統，其特征在于，所述金屬條與所述車窗內飾板粘接固定。8.一種汽車，其特征在于，包括權利要求1-7任一項所述的車窗防夾系統。
【文檔編號】E05F15/46GK205502836SQ201620010158
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年1月5日
【發明人】孫晶晶
【申請人】北京汽車股份有限公司