专利名称：用于汽车多功能装置的控制系统的制作方法
本申请涉及下面的同时递交的专利申请，在此列为参考US.NO.08/431148，名称为“采用电磁驱动的多功能装置”申请人为H.Winston Maue和Etric J.Krupp；和US.序列号为NO.08/430388，名称为“采用间歇性运动机制的多功能装置”申请人为C.Zimmwr和James Wayne Gibson本发明一般涉及用于汽车的控制系统，尤其是用于汽车多功能装置的复合控制系统。
几乎所有汽车都具有一个或一对风档刮水器装置。这些装置一般包括安装在爪杆支架上的橡胶刮水叶片。这些爪杆支架被可转动地安装在被固定在转动轴上的刮水臂上。这些轴或者直接由电机驱动，或者由带动串联或并联的四连杆机构的一个电机驱动。还知道有一种刮水系统，它和刷洗装置结合，用于清洁汽车的照明灯。
一般使用车窗刮水装置，用来清洁汽车的后窗。一般地说，这些类型的后窗刮水装置包括安装在和一个刮水臂相连的支架上的刮水叶片。刮水臂被安装在被螺旋齿轮以往复摆动的方式可转动地驱动的刮水器轴上。可反转的小功率直流电机通过和其接合的电枢轴安装的蜗轮装置驱动螺旋齿轮。这种类型的后窗刮水装置一般安装在小型篷车、车站货车、运动用车辆之类的转动升降门上。这种常规的车窗刮水器装置和电机机构在以下的美国专利中披露了U.S.4,893,039，名称为“风档刮水电机”，在1990，1，9转让给Isii；U.S.4,878,398，名称为“用于电动车窗用刮水器的驱动装置”，在1989，11，7转让给Heinrich；U.S.4,336,482，名称为“后窗刮水器电机控制”，在1982，6，22转让给Goertler等；U.S.4,259,624，名称为“车窗刮水装置”，在1981，3，31转让给Seibicke；U.S.3,694,723，名称为“在刮水器区域外有停留位置的电动车辆档风刮水器”，在1972，9，26转让给Schneider等；以及U.S.3,665,772，名称为“风档刮水器电动链接压下停留机制”，在1972，5，30转让给Beard等；在此列为参考。
一些常规汽车还具有由电磁铁操作的后窗释放锁或闩，它可以被释放，以便使后窗相对于其它的静止状态的升降门能够向上转动。与此相结合，在升降门上经常安装一个单独的升降门锁，用于把升降门固定在本体上，以便防止无意中地转动打开。该升降门锁一般由人工用钥匙或手柄转动或通过单独的电机或电磁铁进行操作。
此外，需要单独的电机或电磁铁用来启动乘客门锁、天线缩回机构、照明灯罩缩回机构、加油器门锁和其它类似功能。对如此之多的电磁设备的需要使汽车的重量和成本增加，同时，把它们安装在通常是小的空间内也是困难的。当把车窗刮水机构、后车窗锁、和升降门锁以及它们各自的电磁设备都装在绕曲轴转动的升降门内时，增加的重量是尤其不利的。不仅由于这大量电磁设备所增加的零件成本，而且组装成本、零件数量的增生和处理成本、电线成本、有害的电机噪声和故障方式也增加了。
还已经知道，在汽车内提供有多路复用电路。这种多路复用电路的例子在以下的美国专利中披露了4,578,591，名称为“自动进出系统控制电路”1986,3,25,转让给Floyd等；4,534,025名称为“具有安全通信处理用协议/制式的车辆多路复用系统”，1985,8,6，转让给Floyd；4,528,662名称为“完整性改进的多路复用控制系统”，1985,7,9转让给Floyd；4,492,904名称为“有触摸控制的风档刮水器系统”，1985，1，8转让给Graham；4,355,385名称为“多路复用信息处理系统”，1982，10，19转让给Hampshire；4,293,947名称为“信息处理系统”，1981，10，6，转让给Brittain；这些在此列为参考。虽然这些专利对现有技术作出了重大改进，但是，多路复用电路在汽车应用中还存在成本问题，这是由于被集中于一个多路复用接点的可操作元件的数量和功能的限制。通过减少连线成本不能补偿增加的微处理器成本。例如，总使用单根的非多路复用的连线电气连接升降门设备和本体的电气配线。这些常规的电气配线成本高，包裹麻烦，处理和安装困难而笨重，并且由于线束的刚性，使升降门转动困难。并且需要昂贵而大量的电连接器。
按照本发明，用于汽车多功能装置的控制系统使用可操作地控制后窗刮水装置的电子控制单元。在本发明的另一方面，电子控制单元可以作为多路复用的后节点操作，用于各个升降门装置完成各种功能。在本发明的再一方面中，电子控制单元控制单个多功能电磁装置，多功能的电磁装置使用间歇运动机构，以便选择地操作被驱动的不同装置。还提供了用于操作本发明的电子控制单元的方法。
本发明的控制系统比常规系统的优点是，本发明在一个电子控制单元中组合了许多不同的功能。此外，电子控制单元是可编程的，从而能够相当容易地改变，并且不用改变硬件就可以适合不同的车辆和用户选择的不同功能。而且，由控制系统控制一个电磁装置，从而增加了本发明的协同效果。例如电子控制单元代替传统的单独的后窗刮水器电机、升降门锁电机、和后窗锁电磁铁。因为该电子控制装置需要操作单一的电磁装置，使用这个电子控制单元作为多路复用的后节点可以减少成本。此外，本发明和非多路复用以及多路复用的电磁装置相比，大大减少了零件成本，部件增生成本和处理成本以及连线成本。此外，本发明的控制系统和多功能的装置大大减少了重量和安装空间要求，同时增加了系统的电气和机械可靠性。例如，通过多路复用本发明的电路，可以取消14个常规电路和8个抽头(接片或接头)。本发明的其它优点和特点可以结合附图从下面的说明及权利要求中看得更加清楚。
图1是用于汽车多功能装置的控制系统的最佳实施例的正视图；图2是在本发明的控制系统最佳实施例中使用的多功能装置的第一最佳实施例的后视图，其中具有剖开的一部分；图3a是在本发明的控制系统最佳实施例中使用的多功能装置的第二最佳实施例的截面图；图3b是在本发明的控制系统最佳实施例中使用的多功能装置的第二最佳实施例的透视图，具有剖去的一部分；图4是在本发明的控制系统最佳实施例中使用的电机反馈电路盘的示意的正视图；图5a-c是在本发明的控制系统最佳实施例的电原理图；图6是使用本发明的控制系统最佳实施例的汽车电路的部分电原理图；图7是本发明的控制系统最佳实施例的电机部分的电原理图；图8是本发明的控制系统最佳实施例的中心高安装停止灯的电原理图；图9是在本发明的控制系统最佳实施例的牌照灯的电原理图；图10是在本发明的控制系统最佳实施例的加热的尾箱(backlite)部分的电原理图；图11a-b是在本发明的控制系统最佳实施例中使用的主微处理器程序的流程图；图12是在本发明的控制系统最佳实施例中的J1850软件子程序的流程图；图13a-c是在本发明的控制系统最佳实施例中的电机软件子程序的流程图；图14是在本发明的控制系统最佳实施例中的灯软件子程序的流程图；图15是在本发明的控制系统最佳实施例中的加热的尾箱软件子程序的流程图；以及图16a-c是在本发明的控制系统最佳实施例中的输入软件子程序的流程图。
汽车，例如小拖车之类，具有可以绕和车体结构相连的一对上铰链转动的后升降门。当升降门转动到打开位置时，一个载货空间可从汽车后方进入。这种升降门如图1所示。升降门31具有后窗或尾箱33，可在基本上和升降门31的外表面齐平的关闭位置到打开位置之间绕上铰链转动。一对液压缸35用于在窗33的下部被放松时把窗33推到打开位置。本发明的多功能装置41被装在升降门31的内表面上，并由本发明控制系统的一个最佳实施例操作。装置41的主要部分被内装饰部分(未示出)盖住了。装置41包括中央驱动和动力传递单元43，车窗刮水装置45，车窗释放闩或锁47，和升降门锁49，这些都被装在升降门31上。这种锁(使用单独的电磁铁或电机，为了连接结合本发明使用的锁机构，这种锁将被除去)的例子在下面的美国专利中披露了5,222,775名称为“自动后门的动力操作闩装置”，1993,6,29转让给kato；4,422,522名称为“车门闩用惯性锁”1983,12,27转让给Slavin；3,917,330名称为“电子锁的释放”1975，11，4转让给Quantz；在此列为参考。
图2是第一优选实施例的中央驱动和动力传递单元43。电磁装置例如电机51是一般的小功率直流电磁类电机，具有一个金属壳体，其内部具有静止的永久磁体，具有绕组的可转动的电枢，和电枢相连的可转动的电枢轴，和绕组电气相连的并可随电枢轴转动的换向器，电刷电路板和各种电子元件，轴承和支承。本领域的技术人员应该理解，也可用其它类型的电机机构代替。一个涡轮部分53被提供在电枢轴伸出电机壳体之外的部分上。螺旋主齿轮55和涡轮部分53啮合。此外，驱动杆57从螺旋齿轮55的表面伸出，用于选择地在三个可转动的间歇运动机构或凸轮71，73，75中的一个的通道内接合。凸轮71具有和小齿轮77可驱动地啮合的正齿轮部分，通过铆钉，插入模制，滚花压配合等，小齿轮77和后刮水器轴79相连，从而使其转动。升降门锁连接组件135(见图1)连接凸轮73的运动和升降门锁49的运动(见图1)。类似地，后窗锁组件141(见图1)机械地连接凸轮75的运动和窗释放锁47(见图1)的运动。
图3a-b说明中央驱动和动力传递单元43的第二优选实施例的结构。电枢轴的涡轮部分155从电磁装置例如电机伸出。主螺旋齿轮159和涡轮部分155啮合。导电的反馈盘181通过超声压制焊接或插入模制和螺旋齿轮159的内表面183相连。反馈盘181由一组铜合金或青铜合金冲压触点构成，根据如图4所示的特定位置范围，它具有不同的导电和非导电的图形。参看图3a-b，可选择地脱离的闩锁机构185包括弹簧偏置的致动器轴187，从齿轮罩伸出的静止的套管189和后窗刮水器轴191。致动器轴187具有可以和螺旋齿轮159的内花键滑动地啮合的一组花键。致动器轴187还具有沿着有凸轮的表面195选择地运动的凸轮跟随器193。从致动器轴187伸出的一对螺旋指197可脱离地连接在刮水器轴191的一对匹配接受器199内。可转动的线锁联动组件201和可直线滑动的窗释放锁联动件203按照和安装在螺旋齿轮159的后表面上的弹簧调整片的转动的直接接触可以选择地运动。
参见图1，5和6，电子控制单元或微处理器251被安装在固定在中央驱动和动力传递单元43上的刚性印刷电路板上。微处理器251通过线束255以多路复用方式连接于主体控制器或微处理器253，作为升降门固定的后节点。使用熟知的SAEJ1850多路复用(MUX)协议在后节点251和本体控制器253之间通信。在后节点251内，也可以使用SAE J2178多路复用信息策略和SAE J2190多路复用诊断标准。这三个SAE标准在此列为参考。线束255包含四个电池电源/地线电路261，它们通过位于仪表盘内的接线盒(JB)263和位于发动机室内的配电中心(PDC)265，和一个或两个MUX通信线路267。如果后节点251是电气系统中的最后一个节点如本发明那样，则最好使用一个MUX电路267。此外，根据所需的特定电气结构，也可以只用三个电源/地电路261。在所有电路图内，“＞＞”表示主线束电连接器，用“B”表示本体线束，“L”表示升降门线束，“E”表示发动机室线束，“I”表示仪表盘线束。
微处理器251通过和三个电输入连接器以及沿其运动的公共地连接器323联合作用的反馈盘181，测量螺旋齿轮55的旋转位置(见图4)，这也是电机的旋转位置。通过使用单行程代码(即当反馈盘从任一个位置范围通过到达一个相邻的范围时，只需要改变一位)，微处理器251把反馈盘编码图形信号转换成二进制码供在下文详述的电机子程序内使用。电源/地电路261的NO.1是对常闭继电器331的大电流电池输入。微处理器251控制继电器331通过输出缓冲器335，向由丝网印刷在尾箱或后窗33上的银陶瓷膏制成的电加热的尾箱元件栅333供电。控制系统的加热的尾箱部分也示于图10中。再参看图1，5，6，电源/地电路261的电路NO.2通过电池反向保护二极管341，并联的电阻组343，电池滤波电容器组345向微处理器251和输出缓冲器335供电。此外，电路NO.2向可逆的H桥电路、通过引线347向多功能电机供电的常闭继电器346提供大电流。主体控制器253在收到来自可由乘车者启动的加热的尾箱开关399的供电输入时，向后节点251发出加热的尾箱供电信号。在电源电路NO.2和逻辑与模拟地电路之间提供有负载断电保护压敏电阻351。本发明控制系统的多功能电机部分也示于图7。再次参见图1，5，和6，一组升降门固定的输入开关361和刮水器电机位置输入323经过提升电阻组363和365，滤波电阻组367和369，滤波电容组371、373、375和377，可操作地向微处理器251提供输入信号。升降门输入361包括升降门钥匙气缸解除开关451，升降门半开开关453，后窗或升降玻璃半开开关455，升降玻璃/窗打开与释放按钮开关457，和升降门锁/限制位置开关459。
微处理器251最好使用具有片上5伏电源调节器，监视系统，ROM，RAM，和可擦的EEPROM的Motorola MC68HCO5V6(或MC68HCO5V7)。还提供有振荡器时钟381。使用68HCO5V7 Motorola规范，1994，8，12修订本1.0，在此列为参考。
参见图1，5，8和9，微处理器251通过经过高侧的线路和固态开关403，可选择地操作，用于控制中央高安装停车灯(CHMSL)泡401的供电和亮度。当后节点微处理器251响应制动脚蹋操作开关405的启动而收到来自主体控制器253的多路复用信号时，CHMSL灯泡401发亮。图中，虚线电路表示公用的普通电路。类似地，后节点微处理器251选择地操作，用于通过开关403和有关电路控制具有一对灯泡411的牌照板灯的激励和亮度。主体控制器253响应车主结合启动接线盒263内的停车灯继电器423而启动头灯开关421，使后节点微处理器251点亮牌照灯泡411。通过后节点微处理器251还可以启动各种内部、外部仪表读数，礼貌示意，制动，转弯信号和其它的灯的供电和亮度。
MUX通信线路267还具有一组用于提供整体检查的电阻391，以及对MUX总线加载和滤波的电感元件393。微处理器251还具有用于减少振动，或在给定的时间间隔内，用于读出并改变输入信号的稳定性的装置。
现在详细说明用于操作本发明的控制系统的优选实施例的步骤和可编程的软件逻辑。本发明的优选实施例控制系统的后节点微处理器根据在图11a和b所示的流程图中的主软件程序操作。当通过点火开关加上电源时，后节点微处理器首先检测并清除随机存取存储器(RAM)，检测只读存储器(ROM)，进行检查和功能，初始化J1850硬件，并在建立输入输出方向的同时清除输入输出端口。然后，后节点微处理器启动计时器和中断程序，进入小功率停止方式，然后，确定是否检测到外部中断。如果检测到外部中断，后节点微处理器则初始化系统定时器，启动输入任务和J1850任务。然后，后节点微处理器确定是否需要运行J1850子程序；如果是，则运行该子程序。如果不是，后节点微处理器则确定是否需要运行电机子程序；如果是，则运行该子程序。如果不是，后节点微处理器则是否需要运行灯子程序；如果是，则运行该子程序。如果不是，后节点微处理器则确定是否需要运行加热的尾箱子程序；如果是，则运行该子程序，如果不是，后节点微处理器则确定是否需要运行输入子程序；如果是，则运行该子程序。如果不是，或者完成输入子程序之后，后节点微处理器则返回到确定是否需要运行J1850子程。
图12说明J1850子程序的逻辑流程。后节点微处理器必须首先确定是否从主体控制器正在接收任何J1850信息；如果是，后节点微处理器则表示并响应所有的新信息。如果不是，或在完成表示和响应步骤之后，后节点微处理器则必须确定是否任何J1850信息要被传递回主体控制器；如果否，后节点微处理器则跳到重新启动程序步骤。如果是，后节点微处理器必须确定传递缓冲器是否为空；如果否，后节点微处理器则跳到重新启动程序步骤。如果是，后节点微处理器则把要被传递的信息加载到传递缓冲器中，然后，通过在线束内的J1850线路把信息传递回主体控制器。接着，后节点微处理器在5毫秒内重新启动J1850子程序。后节点微处理器然后返回主程序。
参见图13a-c，多功能电机子程序被后节点微处理器访问。后节点微处理器必须首先确定电机位置是否无效；如果是，则电机被停止或断电并且软件返回主程序。如果否，后节点微处理器必须确定是否电机位置改变脱离了操作顺序；如果是，则电机被断电，并且软件返回主程序。如果否，后节点微处理器必须确定电机是否由于过热，由于结冰等而过载而处于失速状态；如果是，则电机被断电，并且软件返回主程序。如果否，后节点微处理器必须确定是否升降门或后窗是半开的或部分打开的；如果是，后节点微处理器则确定是否电机处于窗刮水器或窗清洗操作方式。如果是，后节点微处理器则将电机送入刮水器停顿位置。在完成将电机送入刮水器停顿位置之后，如果确定不是半开或刮水/清洗方式，后节点微处理器则必须确定是否已经收到升降门闭锁或开锁启动输入信息；如果是，后节点微处理器必须确定是否电机处于窗刮水器或窗清洗操作方式。如果是，后节点微处理器则将电机送入刮水器停顿位置，接着将电机送入后窗开锁和释放位置。这使得液压缸向上转动后窗，而不用担心窗刮水器装置的防碍。如果微处理器确定电机不处于刮水/清洗方式，则它直接跳到将电机送入升降门开锁位置的步骤。然后，后节点微处理器则必须确定是否已经收到来自主体控制器的窗刮水器启动或窗清洗启动的或接通的输入信息；如果是，则它必须确定是否正在接收升降门或后窗半开开关信号(因为车主可能手动地关闭后窗，借以使其锁上)。如果不是正在接收半开信号，后节点微处理器则使电机以刮水或清洗方式摆动刮水器装置。如果一直没有收到刮水/清洗接通信息，而正在接收升降门或后窗半开信号，或在完成刮水/清洗方式之后，后节点微处理器则必须确定是否正在从主体控制器接收刮水器/清洗断开输入信息；如果是，后节点微处理器则将电机送入刮水器停顿位置。完成此步之后，或确定刮水器/清洗通断之后，软件返回主程序。
如图14所示，灯子程序要求后节点微处理器首先确定是否从主体控制器已经收到新的牌照板灯输入信息；如果是，则它必须确定该信息是接通还是断开。如果是接通信息，后节点微处理器则使牌照板灯接通或点亮。如果是断开信息，后节点微处理器则使牌照板灯断电或熄灭。接着，后节点微处理器必须确定是否正在从主体控制器接收CHMSL灯信息；如果是，它必须确定该信息是接通还是断开；如果是接通，后节点微处理器则使CHMSL灯泡点亮。如果是断开，后节点微处理器则使CHMSL灯泡断电或熄灭。然后，软件返回主程序。
图15所示的是加热的尾箱子程序。后节点微处理器必须首先确定是否正在接收来自主体控制器的新的加热的尾箱操作信息；如果是，后节点微处理器则必须确定接收的信息是使尾箱加热元件接通或断开；如果是接通，后节点微处理器则使尾箱加热元件通电，启动加热的尾箱定时器，然后，在1秒之内返回这个子程序。如果是断开，后节点微处理器则使加热的尾箱定时器断电。如果没有收到新的加热的尾箱信息，后节点微处理器则必须确定加热的尾箱元件是否已经接通；如果是，后节点微处理器则启动定时器是否已经时间到。如果是，后节点微处理器则断开加热的尾箱元件。如果否，则在1秒之内返回这个子程序。在这些分支步骤完成之后，软件返回主程序。
最后，输入子程序如图16a-c所示，后节点微处理器软件首先对升降门输入进行去抖动，然后，必须确定关于升降门输入是否存在任何变化；如果是，后节点微处理器必须确定升降门输入是否已经变为有效的或信号产生状态；如果是，则启动电机子程序。如果否，后节点微处理器必须确定半开输入是否已经变为有效状态；如果是，则启动电机子程序，然后，升降门半开输入信息必须被排队或被访问。后节点微处理器接着必须确定升降门气缸锁开关输入是否已经变为有效状态；如果是，则启动电机子程序。如果前面讨论的这些输入确定都为否，则进行用于电机位置输入的去抖动步骤。后节点微处理器确定是否正在接收关于电机位置输入的任何变化；如果是，则确定电机子程序。后节点微处理器然后则确定是否正在接收新的刮水器或清洗J1850信息；如果是，则启动电机子程序，并且软件清除新信息标志。必须进行新的升降门锁/开锁J1850输入信息的确定；如果是，则启动电机子程序并清除新信息标志。接着，后节点微处理器是否正在接收新的后窗开锁和释放J1850输入信息；如果是，则启动电机子程序并清除新信息标志。后节点微处理器然后必须确定是否正在接收新牌照灯或CHMSL J1850输入信息；如果是，则启动灯子程序并清除新信息标志。最后，后节点微处理器确定是否正在接收新的加热的尾箱J1850输入信息；如果是，则启动加热的尾箱子程序并清除新信息标志。在10毫秒内重新启动这一输入子程序，并且软件返回主程序，直到后节点微处理器断电为止。
虽然本控制系统和多功能装置的优选实施例已被进行了讨论，但是，应该理解，不脱离本发明的构思，可以作出各种改型。必须理解，在其它的实施例中，反馈盘可以用和齿轮或电机相连的其它反馈装置代替或替换，例如光检测器，磁检测器，限位开关，电位计，接近检测器，旋转检测器，转矩检测器，淀积金属轨迹，印刷电路板，导电墨轨迹等。可用FET和双极元件代替披露的微处理器。还应该理解，可使用各种其它的多路复用的或非多路复用的，微处理器或模拟电路控制本发明的装置。可使用螺线管，电磁铁，或其它电磁装置代替前述的电机。此外，可使用附加的正齿齿轮，小齿轮，扇形齿轮，行星齿轮，螺旋千斤顶，链轮和链，皮带轮和皮带，缆绳或其它力传递装置以便连接电磁装置，可转动件，闩锁机构，间歇运动机构和锁之间。而且，多齿轮传动，链接，皮带，或缆索系统，也可以用来连接刮水器装置和刮水器轴。闩锁机构也可以用其它不同结构实现，例如，用Belleville弹簧，膜弹簧，摩擦板，扇形齿轮，链条等。间歇运动机构也可以使用其它已知的间歇运动机构实现，例如，Geneva机构，星形轮机构，间歇齿轮，擒纵机构，棘轮机构，或其它已知的可操纵的装置。本发明的多功能装置还可以用于风档玻璃刮水器，旁门锁，或其它自动的、非自动的汽车应用。虽然已经披露了各种材料，电子元件，软件流程图，电路和力传递件，但是可以使用各种其它的材料，电子元件，软件流程图，电路和力传递件。所附的权利要求旨在用于覆盖这些和任何其它的落在本发明构思之内的实施例。
权利要求书按照条约第19条的修改1.一种汽车控制系统，包括后窗刮水器轴；可驱动地和所述刮水器轴连接的电磁装置；以及电子控制单元，它可以作为多路复用后节点操作，在电气上和所述电磁装置相连，并用于选择地控制所述电磁装置的激励；所述电磁装置和所述电子控制单元被安装在可以移动从而进入所述汽车的乘客空间内的后门上。
2.如权利要求1所述的控制系统，还包括被所述电磁装置可选择地驱动的可转动件，所述刮水器轴可以响应所述可转动件的选择性转动而转动；以及反馈装置，用于确定所述可转动件的转动的位置。
3.如权利要求2所述的控制系统，还包括可选择地和所述可转动件接合的第一间歇运动机构。
4.如权利要求3所述的控制系统，还包括当所述可转动件驱动所述第一间歇运动机构时，用于选择地并且可驱动地从所述可转动件上使所述刮水器轴脱开的装置；以及所述第一间歇运动机构当所述可转动件驱动所述刮水器轴时，被选择地且驱动地从所述可转动件上分开。
5.如权利要求4所述的控制系统，还包括可选择地和所述可转动件接合的第二间歇运动机构；当所述可转动件驱动所述第二间歇运动机构时，用于选择地并且可驱动地使所述刮水器轴从所述可转动件上脱开的装置；以及所述第二间歇运动机构当所述可转动件驱动所述刮水器轴并且驱动所述第一间歇运动机构时，被选择地且驱动地从所述可转动件上分开。
6.如权利要求2所述的控制系统，其中用于确定所述可转动件的转动位置的所述装置包括可随所述可转动件运动的反馈导电图形；至少三个和所述反馈导电图形电接触的导电接点；以及电路装置，用于电连接所述电子控制单元和所述导电接点，至少两个所述导电接点可以操作用于向所述电子控制单元提供输入信号。
7.如权利要求1所述的控制系统，还包括由所述电磁装置可转动地驱动的主齿轮，所述电磁装置被进一步限定为小功率电机；用于使所述刮水器轴和所述主齿轮可脱离地连接的机械装置；以及用于选择地反向激励所述电机的电路装置。
8.如权利要求7所述的控制系统，还包括所述电子控制单元使用第一软件逻辑方法，用于使所述电机以往复方式在窗刮水位置范围内转动所述主齿轮；以及所述电子控制单元还使用第二软件逻辑方法，用于使所述电机转动所述主齿轮到一个降低的刮水器臂停顿位置。
9.如权利要求8所述的控制系统，还包括所述电子控制单元使用第三软件逻辑方法，使所述电机在第一锁定位置范围内转动所述主齿轮。
10.如权利要求9所述的控制系统，还包括所述电子控制单元使用第四软件逻辑方法，使所述电机在第二锁定位置范围内转动所述主齿轮。
11.如权利要求1所述的控制系统，其中所述电子控制单元进一步被限定为被直接安装在所述电磁装置上的微处理器。
12.如权利要求1所述的控制系统，还包括升降门锁连接器；以及升降门窗释放锁连接器；所述电磁装置进一步限定为一个电机，它可以进行操作，以便有选择地驱动所述刮水器轴和所述锁连接器，所述电磁装置和所述电子控制单元被安装在后升降门上。
13.一种汽车控制系统，包括电子控制单元；和所述电子控制单元电气相连的小功率电机，所述电机进一步包括可旋转的电枢轴；以及所述电子控制单元选择地激励所述电机，使所述电枢轴转动一个第一转动量，以便启动第一装置，所述电子控制单元选择地激励所述电机，使所述电枢轴转动一个第二转动量，以便启动第二装置，而不会启动所述第一装置。
14.如权利要求13所述的控制系统，其中所述电子控制单元选择地激励所述电机，使所述电枢轴转动一个第三转动量，以便启动和其相连的第三装置。
15.如权利要求14所述的控制系统，其中所述第三装置是锁连接器。
16.如权利要求13所述的控制系统，还包括多路复用装置，使得能够和所述电子控制单元进行电通信。
17.如权利要求16所述的控制系统，还包括主体微处理器，可进行操作，用于接收来自车主控制的开关的输入信号，所述主体微处理器通过所述多路复用装置和所述电子控制单元进行电通信。
18.如权利要求13所述的控制系统，其中所述电子控制单元和所述电机被安装在所述汽车的后门上，所述后门可以移动，以便进入所述汽车的乘客室。
19.如权利要求13所述的控制系统，还包括使所述第一装置连接于所述电枢轴的第一间歇运动装置；以及使所述第一装置连接于所述电枢轴的第二间歇运动装置。
20.如权利要求13所述的控制系统，其中所述第一装置包括后窗刮水器轴。
21.如权利要求13所述的控制系统，其中还包括继电器装置，用于使所述电子控制单元和所述电机相连，所述继电器装置可以操作，用于响应来自所述电子控制单元的输出信号，使所述电机的电极性反向。
22.一种汽车控制系统，包括小功率直流电机；被所述电机可转动地驱动的主齿轮；用于选择地使所述电机的激励反向的电路装置；电子控制单元，它使用第一软件逻辑方法，用于使所述电机以往复方式在窗刮水位置范围内转动所述主齿轮；以及所述电子控制单元还使用第二软件逻辑方法，用于使所述电机转动所述主齿轮到一个降低的刮水器臂停顿位置；所述电子控制单元使用第三软件逻辑方法，使所述电机在第一锁定位置范围内转动所述主齿轮。
23.如权利要求22所述的控制系统，还包括所述电子控制单元使用第四软件逻辑方法，使所述电机在第二锁定位置范围内转动所述主齿轮。
24.如权利要求22所述的控制系统，还包括主体微处理器，可进行操作，用于接收来自车主控制的开关的输入信号，所述主体微处理器通过多路复用装置和所述电子控制单元进行电通信。
25.一种用于控制至少一个汽车装置的方法，所述方法包括以下步骤(a)由后节点电子控制单元从主体电子控制单元接收第一多路复用信号；(b)激励一个电动机；(c)由所述电机转动后窗刮水器轴。
(d)由所述后节点电子控制单元从所述主体电子控制单元接收第二多路复用信号；(e)响应步骤(d)激励所述电机；以及(f)响应步骤(e)而不响应所述接收第一多路复用信号步骤而移动锁连接器。
26.如权利要求25所述的方法，还包括以下步骤(a)由所述后节点电子控制单元从所述主体电子控制单元接收第二多路复用信号；以及(b)响应步骤(a)，激励照明装置。
27.如权利要求26所述的方法，还包括使用所述照明装置照亮中央高安装停止灯的步骤。
28.如权利要求26所述的方法，还包括使用所述照明装置照亮牌照灯的步骤。
29.如权利要求25所述的方法，还包括确定所述后节点电子控制单元是否正在接收半开输入信号的步骤。
30.如权利要求29所述的方法，还包括如果所述确定为肯定结果时使所述刮水器轴转动到停顿位置的步骤。
31.一种用于控制至少一个汽车装置的方法，所述方法包括下述步骤(a)由后节点电子控制单元从主体电子控制单元接收第一多路复用信号；
(b)激励一个电动机；(c)由所述电机转动后窗刮水器轴；以及(d)确定所述后节点电子控制单元是否正在接收半开输入信号。
32.一种使用微处理器操作汽车控制系统的方法，包括以下步骤(a)检查来自第一开关的表示升降门是半开的升降门半开信号；(b)检查来自第二开关的表示升降门窗是半开的升降门窗半开信号；(c)如果所述步骤(a)和(b)任一个检测到所述半开信号，则激励小功率电机；(d)响应步骤(c)，移动所述电机的部分到窗刮水器停顿位置；(e)检测来自一个开关的表示希望锁运动的锁运动输入信号；(f)如果所述检测步骤(e)检测到所述锁运动输入信号，则激励所述电机；以及(g)响应步骤(f)，移动所述电机的所述部分到锁运动位置。
33.如权利要求32所述的方法，还包括由所述微处理器激励照明源的步骤。
34.一种操作汽车控制系统的方法，包括以下步骤(a)确定是否已经收到锁运动输入信号；(b)如果所述检测步骤(a)检测到所述锁运动输入信号，则激励一个电机；(c)响应步骤(b)释放一个锁机构；(d)确定是否已经收到窗刮水器启动输入信号；(e)如果所述检测步骤(d)检测到所述刮水器启动输入信号，则激励所述电机；以及(f)响应步骤(e)在刮水位置的整个范围内运动窗刮水器轴。
35.如权利要求34所述的方法，还包括以下步骤(a)检测所述电机可转动部分的转动位置；(b)当检测到所述电机的所述转动位置处于希望的位置时，则使所述电机断电。
36.如权利要求34所述的方法，还包括以下步骤(a)检测所述刮水器启动输入信号不再存在；以及(b)转动所述电机的可转动部分到刮水器停顿位置。
37.如权利要求34所述的方法，还包括以下步骤(a)确定用于表示灯的亮度合适的灯亮度输入信号是否存在；以及(b)如果所述步骤(a)检测到所述灯输入信号，则激励一个照明光源。
38.如权利要求34所述的方法，还包括以下步骤(a)确定用于表示需要启动加热的尾箱导电元件的加热的尾箱启动输入信号是否存在；以及(b)如果所述确定步骤(a)检测到所述加热的尾箱输入信号，则激励所述加热的尾箱导电元件。
权利要求
1.一种汽车控制系统，包括后窗刮水器轴；可驱动地和所述刮水器轴连接的电磁装置；以及电子控制单元，它可以作为多路复用后节点操作，在电气上和所述电磁装置相连，用于选择地控制它们的激励。
2.如权利要求1所述的控制系统，还包括被所述电磁装置可选择地驱动的可转动件，所述刮水器轴可以响应所述可转动件的转动而转动；以及反馈装置，用于确定所述可转动件的转动的位置。
3.如权利要求2所述的控制系统，还包括可选择地和所述可转动件接合的第一间歇运动机构。
4.如权利要求3所述的控制系统，还包括当所述可转动件驱动所述第一间歇运动机构时，用于选择地并且可驱动地从所述可转动件上使所述刮水器轴脱开的装置；以及所述第一间歇运动机构当所述可转动件驱动所述刮水器轴时，被选择地且驱动地从所述可转动件上分开。
5.如权利要求4所述的控制系统，还包括可选择地和所述可转动件接合的第二间歇运动机构；当所述可转动件驱动所述第二间歇运动机构时，用于选择地并且可驱动地使所述刮水器轴从所述可转动件上脱开的装置；以及所述第二间歇运动机构当所述可转动件驱动所述刮水器轴并且驱动所述第一间歇运动机构时，被选择地且驱动地从所述可转动件上分开。
6.如权利要求2所述的控制系统，其中用于确定所述可转动件的转动位置的所述装置包括可随所述可转动件运动的反馈导电图形；至少三个和所述反馈导电图形电接触的导电接点；以及电路装置，用于电连接所述电子控制单元和所述导电接点，至少两个所述导电接点可以操作用于向所述电子控制单元提供输入信号。
7.如权利要求1所述的控制系统，还包括由所述电磁装置可转动地驱动的主齿轮，所述电磁装置被进一步限定为小功率电机；用于使所述刮水器轴和所述主齿轮可脱离地连接的机械装置；以及用于选择地反向激励所述电机的电路装置。
8.如权利要求7所述的控制系统，还包括所述电子控制单元使用第一软件逻辑方法，用于使所述电机以往复方式在窗刮水位置范围内转动所述主齿轮；以及所述电子控制单元还使用第二软件逻辑方法，用于使所述电机转动所述主齿轮到一个降低的刮水器臂停顿位置。
9.如权利要求8所述的控制系统，还包括所述电子控制单元使用第三软件逻辑方法，使所述电机在第一锁定位置范围内转动所述主齿轮。
10.如权利要求9所述的控制系统，还包括所述电子控制单元使用第四软件逻辑方法，使所述电机在第二锁定位置范围内转动所述主齿。轮。
11.如权利要求1所述的控制系统，其中所述电子控制单元进一步被限定为被直接安装在所述电磁装置上的微处理器。
12.如权利要求1所述的控制系统，还包括升降门锁连接器；升降门窗释放锁连接器；以及所述电磁装置进一步限定为一个电机，它可以进行操作，以便实现所述选择地驱动所述刮水器轴和所述锁连接器，所述电磁装置和所述电子控制单元被安装在后升降门上。
13.一种汽车控制系统，包括电子控制单元；和所述电子控制单元电气相连的小功率电机，所述电机进一步包括可旋转的电枢轴；以及所述电子控制单元选择地激励所述电机，使所述电枢轴转动一个第一转动量，以便启动和其相连的第一装置，所述电子控制单元选择地激励所述电机，使所述电枢轴转动一个第二转动量，以便启动和其相连的第二装置。
14.如权利要求13所述的控制系统，其中所述电子控制单元选择地激励所述电机，使所述电枢轴转动一个第三转动量，以便启动和其相连的第三装置。
15.如权利要求14所述的控制系统，其中所述第三装置是锁连接器。
16.如权利要求13所述的控制系统，还包括多路复用装置，使得能够和所述电子控制单元进行电通信。
17.如权利要求16所述的控制系统，还包括主体微处理器，可进行操作，用于接收来自车主控制的开关的输入信号，所述主体微处理器通过所述多路复用装置和所述电子控制单元进行电通信。
18.如权利要求13所述的控制系统，其中所述电子控制单元和所述电机被安装在所述汽车的后门上，所述后门可以移动，以便进入所述汽车的乘客室。
19.如权利要求13所述的控制系统，还包括使所述第一装置连接于所述电枢轴的第一间歇运动装置；以及使所述第一装置连接于所述电枢轴的第二间歇运动装置。
20.如权利要求13所述的控制系统，其中所述第一装置包括后窗刮水器轴。
21.如权利要求13所述的控制系统，其中还包括继电器装置，用于使所述电子控制单元和所述电机相连，所述继电器装置可以操作，用于响应来自所述电子控制单元的输出信号，使所述电机的电极性反向。
22.一种汽车控制系统，包括小功率直流电机；被所述电机可转动地驱动的主齿轮；用于选择地使所述电机的激励反向的电路装置；电子控制单元，它使用第一软件逻辑方法，用于使所述电机以往复方式在窗刮水位置范围内转动所述主齿轮；以及所述电子控制单元还使用第二软件逻辑方法，用于使所述电机转动所述主齿轮到一个降低的刮水器臂停顿位置；所述电子控制单元使用第三软件逻辑方法，使所述电机在第一锁定位置范围内转动所述主齿轮。
23.如权利要求22所述的控制系统，还包括所述电子控制单元使用第四软件逻辑方法，使所述电机在第二锁定位置范围内转动所述主齿轮。
24.如权利要求22所述的控制系统，还包括主体微处理器，可进行操作，用于接收来自车主控制的开关的输入信号，所述主体微处理器通过多路复用装置和所述电子控制单元进行电通信。
25.一种用于控制至少一个汽车装置的方法，所述方法包括以下步骤(a)由后节点电子控制单元从主体电子控制单元接收第一多路复用信号；(b)激励一个电动机；以及(c)由所述电机转动后窗刮水器轴。
26.如权利要求25所述的方法，还包括以下步骤(a)由所述后节点电子控制单元从所述主体电子控制单元接收第二多路复用信号；以及(b)响应步骤(a)，激励照明装置。
27.如权利要求26所述的方法，还包括使用所述照明装置照亮中央高安装停止灯的步骤。
28.如权利要求26所述的方法，还包括使用所述照明装置照亮牌照灯的步骤。
29.如权利要求25所述的方法，还包括确定所述后节点电子控制单元是否正在接收半开输入信号的步骤。
30.如权利要求29所述的方法，还包括如果所述确定为肯定结果时使所述刮水器轴转动到停顿位置的步骤。
31.如权利要求25所述的方法，还包括以下步骤(a)由所述后节点电子控制单元从所述主体电子控制单元接收第二多路复用信号；(b)响应步骤(a)激励所述电动机；以及(c)响应步骤(b)而不响应所述接收第一多路复用信号的步骤移动锁连接器。
32.一种使用微处理器操作汽车控制系统的方法，包括以下步骤(a)检查来自第一开关的表示升降门是半开的升降门半开信号；(b)检查来自第二开关的表示升降门窗是半开的升降门窗半开信号；(c)如果所述步骤(a)和(b)任一个检测到所述半开信号，则激励小功率电机；(d)响应步骤(c)，移动所述电机的部分到窗刮水器停顿位置；(e)检测来自一个开关的表示希望锁运动的锁运动输入信号；(f)如果所述检测步骤(e)检测到所述锁运动输入信号，则激励所述电机；以及(g)响应步骤(f)，移动所述电机的所述部分到锁运动位置。
33.如权利要求32所述的方法，还包括由所述微处理器激励照明源的步骤。
34.一种操作汽车控制系统的方法，包括以下步骤(a)确定是否已经收到锁运动输入信号；(b)如果所述检测步骤(a)检测到所述锁运动输入信号，则激励一个电机；(c)响应步骤(b)释放一个锁机构；(d)确定是否已经收到窗刮水器启动输入信号；(e)如果所述检测步骤(d)检测到所述刮水器启动输入信号，则激励所述电机；以及(f)响应步骤(e)在刮水位置的整个范围内运动窗刮水器轴。
35.如权利要求34所述的方法，还包括以下步骤(a)检测所述电机可转动部分的转动位置；(b)当检测到所述电机的所述转动位置处于希望的位置时，则使所述电机断电。
36.如权利要求34所述的方法，还包括以下步骤(a)检测所述刮水器启动输入信号不再存在；以及(b)转动所述电机的可转动部分到刮水器停顿位置。
37.如权利要求34所述的方法，还包括以下步骤(a)确定用于表示灯的亮度合适的灯亮度输入信号是否存在；以及(b)如果所述步骤(a)检测到所述灯输入信号，则激励一个照明光源。
38.如权利要求34所述的方法，还包括以下步骤(a)确定用于表示需要启动加热的尾箱导电元件的加热的尾箱启动输入信号是否存在；以及(b)如果所述确定步骤(a)检测到所述加热的尾箱输入信号，则激励所述加热的尾箱导电元件。
全文摘要
一种用于汽车多功能装置的控制系统,该系统使用电子控制单元(251)可操作地控制后窗刮水器装置。在本发明的另一方面,电子控制单元可作为多路复用的后节点(251)操作,用于控制各种升降门装置和功能。在本发明的再一方面,电子控制单元(251)控制一个多功能的电磁装置。多功能的电磁装置使用间歇运动机构选择地操作由其驱动的不同装置。还提供了操作本发明的电子控制单元(251)的方法。
文档编号H02K7/10GK1183081SQ96193577
公开日1998年5月27日 申请日期1996年4月2日 优先权日1995年4月28日
发明者H·W·毛厄, S·P·斯拉瑟, J·L·库尔齐基, R·扎莱斯基 申请人:联合工艺汽车公司