汽车电动后视镜控制系统电路分析

2023-09-22 理论教育版权反馈

【摘要】：通过改变电动机的电流方向，即可完成后视镜的上下及左右调整。图54为丰田皇冠轿车可伸缩式电动后视镜控制系统电路。宝马在E65驾驶人侧和前排乘客侧车门上安装了两个电动可调外后视镜，由前部车门模块进行控制。

汽车上的后视镜位置直接关系到驾驶人能否观察到车后的情况，与行车的安全性有着密切联系。而后视镜的调整一般来说比较麻烦。采用电动后视镜，可通过开关进行调整，操作起来十分方便。不同车型的电动车外后视镜控制系统电路并不完全相同，但主要有以下几种常见的电路，只有深刻理解它们的控制原理，才能在故障诊断时做到事半功倍。

1.只具备水平及垂直调整功能的电动车外后视镜控制系统电路

电动后视镜的背后装有两套电动机和驱动器，可操纵反射镜上下及左右转动。通常上下方向的转动用一套电动机控制，左右方向的转动由另一套电动机控制。通过改变电动机的电流方向，即可完成后视镜的上下及左右调整。其典型电路如图5⁃1所示。

图5⁃1 只具有水平及垂直调整功能的电动车外后视镜控制系统电路

当左侧后视镜需要向上调整时，其左/右选择开关置于“左”位，控制开关的状态如图5⁃2所示。左侧后视镜向上调整时，其电路电流路径如图5⁃3中点线所示。

由图可知，每个后视镜总成内有两台电动机，分别为水平调整电动机和垂直调整电动机，每个后视镜有三条线，其中一条为两台电动机共用，另外两条分别是“MH”和“MV”，代表水平（Horizontal）调整电动机和垂直（Vertical）调整电动机。

后视镜开关上有7条线，其中的电源线和接地线是人们在检查电路时首先应检查的，另5条线中接左、右后视镜中的水平调整电动机和垂直调整电动机。

图5⁃2 左侧后视镜向上调整时的开关状态及电路原理图

图5⁃3 左侧后视镜向上调整时电路电流路径

2.具有伸缩功能的车外电动后视镜控制系统电路

有的电动后视镜还带有伸缩功能，由伸缩开关控制伸缩电动机工作，使整个后视镜回转伸出或缩回。

图5⁃4为丰田皇冠轿车可伸缩式电动后视镜控制系统电路。

在进行调整时，首先通过左/右调整开关选择好要调整的后视镜。如调整左镜时，开关打向左侧，此时开关分别与触点7、8接通，再通过控制开关即可进行该镜的上下或左右调整。如果进行向上调整时，可将控制开关推向上侧，此时控制开关分别与向上触点、左上触点连接。电路由蓄电池正极→熔断器→点火开关→控制开关向上触点→左/右调整开关→触点7→左侧镜上下调整电动机→触点1→电动镜开关触点2→控制开关左上触点→电动镜开关触点3→蓄电池负极，形成回路，左镜上下调整电动机运转，完成调整过程。其他调整过程与向上调整过程类似，通过接通不同的开关即可完成。

图5⁃4 丰田皇冠轿车可伸缩式电动后视镜控制系统电路

电动后视镜的伸缩是通过电动镜开关上的伸缩开关进行控制的。该开关控制继电器动作，使左右两镜伸缩电动机工作，来完成伸缩功能。

有的车型的电动后视镜折叠控制电路另由一继电器供电，如图5⁃5所示的双龙SUV车型的不带记忆功能的后视镜控制系统。

3.采用车载网络控制系统的电动后视镜系统

目前，不少轿车采用了车载网络系统控制的电动后视镜系统，如宝马、雷克萨斯的一些车型。

宝马在E65驾驶人侧和前排乘客侧车门上安装了两个电动可调外后视镜，由前部车门模块进行控制。所有后视镜功能都可通过驾驶人侧车门上开关组上的操作按钮进行操作。

后视镜直接与所属的车门模块连接。其控制功能主要包括后视镜的水平调整功能、后视镜的垂直调整功能、后视镜加热功能、后视镜折叠功能、倒车路沿观望功能、后视镜记忆设置功能、电致变光（自动防眩）功能和低电压断电监测功能。

宝马E65车型的外后视镜控制框图如图5⁃6所示。

（1）后视镜的水平和垂直调节每个外后视镜都能水平和垂直调节外后视镜，每次只能在一个方向上（水平/垂直）进行调节，无法进行交叉调节。

图5⁃5 双龙SUV车型的不带记忆功能的后视镜控制系统

每个外后视镜内都装了两个调整电动机，即每个调节方向有一个调整电动机，为识别位置，各安装了一个电位计。电动机的运行位置通过电位计传送给驾驶人侧车门控制模块，或前排乘客侧车门控制模块。

（2）后视镜加热后视镜加热装置的任务是使后视镜的镜面区不被雾气所覆盖。车辆中没有设置后视镜加热开关，后视镜加热功能是自动激活的。加热功率是自动控制的，后视镜加热装置按脉冲宽度调制通电，受功率晶体管控制。

图5⁃6 宝马E65车型的外后视镜控制框图

BZM—中央操控中心 ASP_FA—驾驶人侧外后视镜 CAS—便捷进入及起动系统 ASP_BF—前排乘客侧外后视镜 SB—开关组 TMBFT—前乘客侧车门模块 TMFAT—驾驶人侧车门模块 ISP—车内后视镜 58g—查寻照明 4—14芯扁平导线 K-CANS—K-CAN系统总线 K-Bus—车身子总线 K-CANP—K-CAN外围总线Kl.30、Kl.31—总线端 EC—电致变光

加热功率与车外温度和刮水器频率有关，驾驶人车门控制模块和前排乘客车门控制模块根据车外温度信号和刮水器工作信号，分别对驾驶人车门后视镜和前排乘客门后视镜进行控制。车外温度和刮水器频率通过KCAN系统总线传送至驾驶人车门控制模块和前排乘客车门控制模块，加热电流的脉冲宽度与这两个信号是对应的。加热电流的脉冲宽度与车外温度信号和刮水器工作信号的对应关系见表5⁃1。

表5⁃1加热电流的脉冲宽度与车外温度信号和刮水器工作信号的对应关系

刮水器运行时，加热功率提高可以使后视镜上可能有的雨滴汽化。在刮水器关闭后，后视镜加热还会持续5min，这样可使镜面上的水滴快速蒸发掉。

（3）后视镜折叠后视镜折叠功能使得驾驶人和前排乘客侧的外后视镜可通过电动驱动部件折叠。

后视镜折叠功能通过驾驶人侧车门开关组上的一个按钮实现，只要车门模块不处于休眠模式，后视镜就能翻折，折叠电动机的控制是随时间控制的，并且同时两个外后视镜都会折叠，在卡住时，升高的电流由一个测量电阻识别。

重新操作按钮时，外后视镜会向外展开。在进行主动调节期间，可以再次操作按钮转换一次运动方向（后视镜保护）。

为避免频繁翻折引起过热，可编程设计一个重复断电机构：1min内进行6次操作后，后视镜翻折会闭锁3min。在开始重复断电后可向外展开一次。

如果后视镜头部的机械机构已与驱动装置脱开，例如由于外部的作用力，在下一次按动按钮翻折时，两个后视镜都会向已翻折方向移动，这时机械脱开的后视镜一直受控，直至其重新卡入。下一次按动按钮时，两个后视镜会重新向已向外展开方向移动。

当车速超过20km/h时翻折功能闭锁，但外后视镜向外展开一直都能执行。这时正在进行的功能不会因联锁而受影响。在倒车驶入车库时总是能翻折后视镜。

（4）倒车路沿观望倒车路沿观望功能是装备后视镜记忆设置的组成部分。前排乘客侧后视镜在倒车时，在垂直方向上向下移动，以更清楚地看到路沿。接通条件是：

只有选择了用于操作驾驶人侧外后视镜的外后视镜选择开关路沿自动识别才能启用；总线端Kl.15接通；挂入倒档；延迟时间为挂入倒档后1s（为了避免在无意中挂入倒档时，对前排乘客的后视镜进行无意义操作）；车辆上无挂车。

前排乘客侧外后视镜在下列情况立即恢复到它原来的位置：离开倒档；总线端Kl.15关闭：当外后视镜重新向初始位置移动时，手动后视镜调节功能闭锁。

（5）外后视镜记忆功能外后视镜记忆功能是一种特种装备，属于座椅记忆/转向柱记忆。驾驶人侧和前排乘客侧外后视镜当前的设置通过下列方法被保存：驾驶人座椅操作面板上的记忆功能按钮；带钥匙记忆功能的点火钥匙（遥控器）。

每次联锁时，当前的后视镜位置都会被保存在刚才激活的点火钥匙的存储器单元上。这样，每次解除联锁时总是可以调节上一次的后视镜位置（与使用的点火钥匙有关）。

按动记忆功能按钮，中止某个由钥匙记忆功能激活的调节过程。

在驾驶人侧车门开关组的按钮条上进行手动调节，将中断所有用记忆功能进行的调节。后视镜记忆功能与总线端状态无关。

（6）自动防眩外后视镜当识别到后面车辆发出的光源时，自动防眩外后视镜会自动使镜面玻璃变暗。

自动防眩外后视镜直接由自动防眩目内后视镜控制。

自动防眩目内后视镜具有两个传感器，它们分别测量前后的入射光。当后面的光源强于前面时，系统会自动发出一个电压信号（根据前后的发光强度差）。电压信号越大，镜面玻璃就越变暗。

（7）安全功能

后视镜内折卡住识别：每个车门模块都具有卡住识别功能，以防止电动机的过载。当电动机卡住时，电动机中的电流会上升。车门模块将正常运行时的起动电流与电动机卡住时的电流进行比较。如果出现误差，那么就识别出电动机被卡住。这样，电动机就不再动作。

重复断电机构：作为电动机的过热保护，后视镜内折在整个运行过程结束45s后被锁止。如果重复断电机构被激活，外后视镜还可以再次被外折。

低压断电：外后视镜的供电电压由车门模块监控。外后视镜的所有功能在电压低于8.5V时被禁止。从9V起，这些功能又可以重新使用。

不同车型的车载网络电动后视镜控制系统的网络拓扑结构图并不相同，所以在诊断车载网络电动后视镜控制系统时，最好能清楚地画出网络拓扑结构图。图5⁃7为2004款皇冠轿车的车载网络电动后视镜控制系统图。

图5⁃7 2004款皇冠轿车的车载网络电动后视镜控制系统图

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