电动车窗防夹技术文章-汽车电子生态圈
汽车电动车窗防夹设计探究
汽车电动车窗防夹设计探究随着汽车普及和人们对舒适性的不断追求,电动车窗成为了汽车上必不可少的配件之一。
但是,电动车窗也带来了一定的危险隐患——窗子突然关闭造成人体夹伤。
国内相关统计数据显示,每年至少有百余起汽车电动窗口夹人伤亡事故。
为了提高汽车电动车窗的安全性能,减少事故发生率,汽车制造业不断地改进电动车窗的防夹措施。
一般而言,汽车电动车窗防夹设计的原理是通过装置一个防夹电路,当电动窗口没有正常关闭时,通过传感器检测到外部障碍物,就会迅速切断窗口电源,防止窗口继续关闭,使人体夹伤。
防夹电路中一般包括影响电流、电压和电阻等电学参数的传感器和处理器。
传感器一般贴在窗口旁边,特别是在窗口边缘位置,可以通过障碍物的接触运作,而处理器则负责对动力电机进行控制。
然而,这种汽车电动车窗防夹设计也存在一定的缺陷。
具体而言,一般传感器检测的障碍物距离过低的话,就会出现漏检的情况,从而使得防夹措施失灵;另一方面,虽然传感器可以灵敏地检测到障碍物,但是在一些密闭的情况下,传感器可能会失效。
例如,当车窗关闭在汽车内部时,传感器就无法正常运作,这样就会危及汽车内部人员的安全。
针对这些问题,汽车电动车窗防夹设计越来越向人性化、细致化和智能化的方向靠拢。
比如,近年来出现的一种新型汽车电动车窗防夹措施——双重防夹措施原理。
该设计方案在传统防夹措施的基础上,增加了一个二级防夹措施。
当电动窗口无法关闭时,电动车窗会先停止关闭,然后自动打开,以保证安全。
同时,二级防夹措施还包括了井形窗等双重防夹技术,可以大大降低发生夹人事故的风险。
总之,随着社会的不断进步和科技的不断发展,汽车电动车窗防夹设计也越来越完善。
为了提高电动车窗的安全性能,汽车制造业需要不断地改进和优化防夹措施,实现人车和谐,让消费者更加安心、舒适地驾驶汽车。
除了双重防夹措施,还有一些其他的防夹设计方案,如视觉感知识别技术、电容识别技术和气压感知技术等。
这些技术还在研究和发展之中,但是有望提供更加准确和灵敏的防夹措施,持续优化用户体验。
新型软件控制防夹电动车窗
新型软件控制防夹电动车窗
防夹电动车窗是指电动车窗在上升过程中夹住物体并达到一定力度后,让电动车窗自动停止或者回落,用以防止物体尤其是人员被夹伤。
而在目前很多车型中,电动车窗都不具备防夹功能,这对于乘员尤其是儿童形成了安全隐患。
传统车窗具备防夹功能是通过在摇窗机上集成霍尔传感器实现的,也就是说由霍尔传感器检测电窗升降电机的转速、电流,判断车窗是否受到阻力或者障碍物,从而实现防夹的功能。
这种防夹功能优点是能够有效判断车窗的相对位置,缺点是霍尔传感器成本较高。
而这家名为东方久乐的自主企业研发的无霍尔传感器防夹车窗控制器是通过一系列算法,将程序集成在车身控制模块BCM中,这样在不对原车线束加以
改动的情况下,就可以依据采集的车窗升降电机工作电流等数据,推断出电窗的工作状况是否发生改变,从而实现防夹功能。
它减少了霍尔传感器的使用,只增加了一个控制模块,因此其成本要比传统的防夹车窗降低一半以上。
同时,它的防夹力大小≤100牛(约10公斤),响应时间短于0.15秒,也完全可以满足用户的需求。
此外,这套系统也能进行自检,确保了摇窗机有一定磨损或者灰尘进入车窗底部影响防夹功能。
可能有的网友会对这种采用软件控制的防夹功能可行性和可靠性表示怀疑,据久乐方面称,这项技术经过了前后三年的研发,并按照北美的相关车用电子技术的安全标准进行了测试,至少目前看是不存在技术上的瓶颈,而且也有相关的国内厂商提出了配套的意向,比如本次车展上亮相的一汽欧朗就有希望装备这项技术。
霍尔传感器介绍
霍尔式传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。
霍尔效应是磁电效应。
电动车窗防夹功能简介
无传感器电动车窗防夹伤控制器用户指南(四川奥伦科技有限公司)宣传资料用一、主要用途汽车电动车窗、电动天窗玻璃的防夹伤控制以及升降电机的过载保护。
二、功能描述在电动车窗正常上升过程中,当在任意位置有物体被夹住时,控制器会立即停止上升动作,并自动返回到下死点,然后立即断电停机,以释放被夹物,保护司乘人员的安全(特别是6岁以下的儿童)。
在上下死点位置,无论升降开关是否松开,控制器均会自动断电,以避免电机因长时间堵转而烧毁。
如果电动车窗出现机械故障被卡住,控制器也会立即断电,有效保护电机不烧毁。
该防夹控制器不仅增加了汽车的安全性,提高了汽车的档次,同时也大大延长了电动车窗的使用寿命。
我公司的防夹控制器摒弃CAN/LIN总线技术,各门独立控制,互不影响。
因为CAN/LIN总线的最大优点就是只有2/1根线,可减少布线,但这也是致命缺点,任何一个地方短路,整个系统将全部瘫痪。
三、特点■中国、美国等多国发明专利,完全自主知识产权,与国内外同类产品技术方案截然不同;■符合美国标准MVSS118;■玻璃全行程任意位置防夹;■防夹阻力可根据要求进行任意调节;■自动、手动均防夹;■无需加装任何传感器;■直接使用12V汽车电瓶电压,无需任何辅助电源;■接线十分简单,门内安装,无须新增配线;■具有电机过载保护能力,有效延长电机寿命;■防夹功能可随意关闭或打开。
关闭后仍具有堵转断电保护功能;■可直接与我司的自动关窗器进行连接,实现“防夹-自动关窗-过载保护”一体化;■自动关窗时防夹功能可以关闭,实现可靠关窗;■适用于各种升降开关:包括一档开关、二档开关和PCB轻触式开关等;■适用于各种升降电机,对驱动电机特性和结构无任何特殊要求;■各门独立控制,互不影响;■电机电流连续,无电磁辐射,不干扰其他电子设备;■自身抗干扰能力很强,工作稳定可靠;■驱动能力强,可驱动目前任何一款电动升降机;■适用于任何车型安装,不改变原车任何机械结构;■体积很小,可在任何位置安装;■整体密封,防水、耐震动;■价格十分经济,不影响整车成本;四、技术指标■工作电压:10-15VDC;■静态电流:Is=0;■最大驱动能力:40A;■温度范围:-30℃—+80℃■防夹范围:玻璃行程全范围;■防夹力大小:≤100N(可调节);■防夹返回时间:≤0.1s■堵转断电时间: ≤0.1s■使用寿命:≥ 3万个循环。
汽车电动窗防夹151020
三、纹波防夹
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❖ 车窗纹波防夹简介:
❖ 电机转矩:T=CT*Φ *Ia 其中 T为电机转矩,CT 为转矩常数(对于已制造的电机为常数)
, Φ 为每极主磁通, Ia 为电枢电流。 电机的转矩正比于每极磁通和电枢电流。
纹波: 1、容易受电机碳刷磨损影响 2、天生的致命缺陷系继电器切换时一定会丢失脉冲, 需要用软件进行脉冲补偿,补偿会产生累计误差。
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五、产品在各厂家的应用(霍尔类)
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❖ 大众捷达04款(霍尔防夹):2004年开发,当初是准备为大众
04款捷达配套,后转为后装市场配套,销售约一万套。
五、产品在各厂家的应用(霍尔类)
在升窗过程两种工作状态的工作电流、霍尔脉冲周期,以及正常升窗 时电机堵转前几个霍尔脉冲周期和对应的电流值,并保存在MCU内 作为参考值,这样就可以根据外部使用条件变化,方便随时进行防夹 参数调整设置,如车门变形、胶条老化变紧、不同季节温差变化等情 况。
二、霍尔防夹
❖ 霍尔防夹的主要设计原理:
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❖ 海马汽车:海马福美来四门防夹,首次把防夹模块做在开关里,除常规
四门升降控制外,利用同一块单片机对电动窗进行防夹控制,09年后量产至
今。
JK5048(海马S7)
JK5044(海马BA01)
五、产品在各厂家的应用(霍尔类)
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❖ 海马汽车(福美来系列):开关型防夹控制,09年开始量产至今。
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❖ 通用雪佛兰09款科鲁兹:后装市场,与前装大陆电子功能兼容,量
基于纹波防夹技术自动升降车窗系统设计
机电技术
5 0 m s < <3 0 0 m s , 相 应 的 车 窗 玻 璃 执 行 自动 下 降 动作 , 车 窗玻璃 自动下 降到底 部 位置 。
2 . 2 防夹 功 能
功能 , 需要 满足 以下 所有 条件 :
1 ) A P M接 收到 遥控 降窗 信号 ;
2 ) 档位为O F F 档;
当车 窗 玻 璃 在 自动上 升 模 式 下 , 在 防夹 功 能
3 ) 车 窗玻璃 不 处于 底部 位置 。 策 略说 明 如下 : 1 ) 触 发遥 控 降 窗 功 能后 , 车 窗 玻璃 下 降到 底 部位 置 , 车窗 完全 打开 , 车 窗下 降动作 停止 ; 2 ) 车 窗玻 璃 处 于 遥 控 降 窗过 程 中 , 遥 控 降 窗 信号 丢失 , A P M会 控制 车窗 玻璃停 止 下降 ;
第1 期
机 电技术
8 9
基于纹波 防夹技术 自动升降车窗 系统设计
林桂 斌
( 东南 ( 福建 ) 汽车工业有 限公 司 , 福建 福 州 3 5 0 1 1 9 ) 摘 要 : 顺应 自动升降功能车窗不断扩大 的市场需求 , 介绍一种 基于纹 波防夹技 术的 自动升降车窗系统设计 , 该技术
和一键 升 降等功 能 1 。
操作方便性的前提下 , 设计m一种具有 防夹功能
的电 动车 窗成 为一 种必 然 , 具有 重要 的意 义 。 实 现 车 窗 防 夹 主 要 有 两种 技 术方 案 , 一 是霍
2 功 能 描 述
2 . 1 车窗玻璃升降 ( 手动升 降玻璃 、 自动升 降玻璃 )
未来 防夹技 术 主流 。 本 文 介 绍 一 种 基 于 纹 波技 术 , 能 够 同时 实 现
(完整版)汽车防夹电动车窗的工作原理
(完整版)汽车防夹电动车窗的⼯作原理汽车防夹电动车窗的⼯作原理⽬前,汽车的防夹电动车窗(包括防夹电动天窗)的防夹功能的实现需要“触觉”、“视觉”的配合。
所谓“触觉”,便是当电动车窗机构感触到有异物在玻璃上,会主动停⽌玻璃上升⼯作。
防夹电动车窗的电路原理如图,在关闭的过程中,驱动机构中有电⼦控制单位(ECU)及霍尔传感器时刻检测电动机的转速,当霍尔传感器检测到转速有变化时就会向ECU传送信息,ECU向继电器发出指令,使电动机停转或反转(下降),车窗也就停⽌上升或下降。
防夹电动车窗的电路原理图防夹电动车窗重要是针对快速升降(主要是上升),在快速上升过程中,如果有⼿臂或者其他物体进⼊玻璃上升区域内时,玻璃上升受到阻碍,停⽌上升,但电机仍在⼯作,所以会造成电机过热甚⾄烧坏电机。
防夹系统主要是防备⾏⼈在玻璃上升过程中被夹伤,同时也起到了防⽌电机过热和烧坏(欢迎专家指正)。
在电机上⾯会有⼀个防夹模块(防夹ECU),当玻璃在上升过程时受到阻碍,当阻⼒⼤于⼀定值时(防夹ECU标定值),ECU会判断玻璃上升区域有障碍物,停⽌上升并翻转,避免电机过热或者烧坏的情况发⽣。
防夹模块需要根据不同的路况进⾏标定,保证电机不会由于误判⽽翻转。
1.防夹电动车窗车窗玻璃移动过程中的阻⼒变化与车窗玻璃到达终端的阻⼒是不⼀样的,后者阻⼒远较前者阻⼒⼤得多,因此控制⽅式也不⼀样。
2.当车窗玻璃到达关闭的终端时因阻⼒变⼤电动机过载电流也变⼤,继电器靠过载保护装置会主动切断电流。
有的汽车设有玻璃升降中点的限位开关,当玻璃到达终端时压住限位开关,电流被切断电动机就停⽌运转了。
防夹功能原理所谓防夹,便是加装⼀组电流感应器,由霍尔传感器时刻检测着电动机的转速,当电动车窗升起时,⼀旦电动马达转速减缓,当霍尔传感器检测到转速有变化时就会向ECU报告信息,ECU向继电器发出指令,电路会让电流反向,使电动机停转或反转(下降),于是车窗也就停⽌移动或下降,因此具有⼀定的防夹功能。
汽车电动车窗霍尔防夹与纹波防夹
05
未来展望
电动车窗技术的发展趋势
智能化
节能环保
随着人工智能和物联网技术的不断发 展,未来电动车窗将更加智能化,能 够实现远程控制、语音控制、自动升 降等功能,提升驾驶体验。
随着环保意识的提高,电动车窗将更 加注重节能环保,如采用更高效的车 窗密封材料和驱动方式,降低能耗和 排放。
安全性增强
随着安全意识的提高,电动车窗的安 全性能也将得到进一步增强,如采用 更可靠的防夹技术、增加车窗破碎等 安全措施,保障乘客安全。
霍尔防夹技术的原理
霍尔防夹技术利用霍尔效应原理,通过检测磁场变化来感知车窗玻璃的移动。当车窗玻璃上升时,电机线圈产生磁场,霍尔 元件检测到磁场变化,将信号传递给控制器。控制器根据接收到的信号判断车窗是否遇到阻力,从而控制电机反转以松开车 窗。
霍尔防夹技术通过精确控制电机反转的时机和角度,确保车窗在遇到阻力时能够迅速停止并松开,从而避免夹伤乘客或物品 。
汽车电动车窗霍尔防夹与纹波防夹
目录 Contents
• 汽车电动车窗概述 • 霍尔防夹技术 • 纹波防夹技术 • 霍尔防夹与纹波防夹的比车窗的定义与功能
定义
汽车电动车窗是指通过电力驱动 实现车窗的升降功能,是现代汽 车的重要组成部件之一。
功能
汽车电动车窗具有升降车窗、防 夹功能、遥控开关等功能,极大 提升了驾驶的便利性和舒适性。
对电机性能要求高
由于需要控制电机的电流,因此对电 机的性能要求较高。
控制精度较低
由于控制方式较为简单,因此控制精 度较低。
04
霍尔防夹与纹波防夹的比较
技术性能比较
霍尔防夹
利用霍尔效应原理,通过检测磁场变化来感知车窗位置,具有高精度和可靠性 。
汽车电动车窗防夹技术方案研究综述_王锋
The overview on antipinch technology for automobile electric window
Wang Feng, Fan Xiaobin ( School of Mechanical and Power Engineering , Henan Polytechnic University , Jiaozuo 454000 , Henan, China)
图1
车窗防夹区域
防夹力是指电动车窗在防夹过程中, 车窗允许对 [6 ] 2009 被夹物 体 施 加 的 最 大 压 力 。 根 据 GB 11552-
*
12 ) 河南省自然科学研究项目( 2011B580001 ) ; 河南省重点攻关项目( 122102210045 ) ; 河南理工大学博士基金项目( B2010-
[8 , 1214 ]
。
根据车窗电动机受阻时电流的变化, 常采用如下 3 种车窗防夹方案: 幅值法、 斜率法和面积积分法。 1 ) 幅值法。 由图 6 、 图 7 所示可知 , 在正常条 件 下, 除启动和堵转时外 , 电动机电流幅值的变化都较 B、 C 处的电流值 。 当遇到障 小, 且都小于图 7 中 A、 碍物时 , 电 流 幅 值 比 正 常 状 态 下 大 很 多。 若 取 点 B 电流值作为防夹阈值 I B , 将车窗上升过程 中 的 电 动 机电流值 I s 和 I B 比较 , 即视为电动 当 Is - IB > 0 时, 。 机“遇堵 ” 该方法算法简单, 易于实现。 存在的问题是: 由 于电动机电流的不稳定性和采样误差, 实现防夹的误
[8 , 12 ]
图7
车窗受阻时的电动机电流波形
可以看 比较上述两种状态下的电动机电流特性, 出: 车窗正常上升阶段的电动机电流基本维持不变; 在启动和堵转时, 电动机电流出现较大峰值, 启动电 流小于堵转电流, 启动时间远远小于堵转时间; 遇到 B、 C 处) , 障碍物 时 ( 见 图 7 中 A、 电动机电流将 增大
汽车车窗智能防夹系统设计
汽车车窗智能防夹系统设计1. 引言1.1 研究背景汽车车窗智能防夹系统设计是为了解决车窗在关闭过程中发生夹人事件的安全问题。
据统计,每年都会发生数百起车窗夹人事件,给人们的生命和财产安全带来了严重威胁。
随着社会的进步和科技的发展,人们对于汽车安全性的要求也越来越高,因此研发一种能够有效避免车窗夹人事件的智能防夹系统势在必行。
传统的汽车车窗防夹系统主要依靠电机反力和反馈传感器来实现,但是这种系统在一些特殊情况下并不能完全有效地避免夹人事件的发生。
研究人员开始探索一种更加智能化的防夹系统设计方案,通过引入先进的传感技术和算法来提高系统的实时性和准确性。
在这样的背景下,本文将重点研究汽车车窗智能防夹系统的设计方案,通过分析系统的原理和功能、设计要考虑的因素、关键技术、实施方案以及优势和应用前景,以期为相关研究提供新的思路和方法。
1.2 研究目的汽车车窗智能防夹系统的研究目的是为了提高汽车乘客的安全性和舒适性。
随着汽车行业的发展,人们对汽车安全性的需求也越来越高,而车窗夹人事故是一种常见的安全隐患。
设计一种智能防夹系统能够有效预防车窗夹人事故的发生,减少人员伤害。
车窗智能防夹系统的研究还可以提高车辆的舒适性和便利性。
通过智能防夹系统,乘客可以轻松地控制车窗的开启和关闭,不仅提高了乘坐的舒适性,还减少了操作的复杂性,方便了用户的使用。
研究汽车车窗智能防夹系统的目的是为了提升汽车安全性和舒适性,减少车窗夹人事故的发生,提高驾驶和乘车的便利性和舒适性。
通过不断的研究和改进,可以进一步提高系统的性能和可靠性,使汽车驾驶更加安全和舒适。
1.3 意义和价值汽车车窗智能防夹系统的设计和研究具有重要的意义和价值。
车窗在车辆行驶过程中频繁开合,如果不加以防护措施,容易造成乘车人员的手部或其他部位被夹伤,造成安全隐患。
开发一套智能防夹系统能够有效避免这类意外事件的发生,保障乘车人员的安全。
随着智能化技术的不断发展,智能防夹系统可以通过感应器和控制器实时监测车窗的状态,一旦检测到有夹击风险,系统可以迅速响应并及时停止车窗的运动,从而有效避免事故发生。
电动车窗玻璃无传感器防夹系统
2.红外传感器结合霍尔传感器实现防夹
原理:利用红外传感器光幕将玻璃上升空间覆盖,在此区域比较学习电流 与工作电流差值(阻力),在玻璃上升时差值大于某一范围时启动防 夹,或在玻璃红外线感应到头手进入时玻璃下降15公分左右;
优缺点:工作可靠,难实现;成本较高(增加200元),安装工艺复杂,接线复 杂
3.简单电流检测实现防夹手(空载,堵转保护)
原理:利用电机运行电流检测,在此区域比较基准电流与工作电流差值(阻 力),在玻璃上升时差值大于0时并超过限定时间电机停止
优缺点:工作可靠,易实现;夹力大,不能避免危险
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电动车窗玻璃无传感器防夹系统
二.无传感器防夹原理
n 二.无传感器防夹原理
原理: 利用单片机自学习将玻璃运行电流,堵转电流 存入单片机EEPROM,当玻璃自动上升时,检查将 玻璃电机运行电流,比较学习电流与工作电流差值 (阻力),在玻璃上升时差值大于某一范围时启动防 夹,玻璃下降15公分左右;达到堵转电流时自动停 止;
二.无传感器防夹原理
输入条件
1.车窗控制信号(H,L电 平)
2.电机电流(玻璃重力,阻 力影响)
3.电压(影响工作电流)
4.时间(对夹入异物,堵转 真假分析判断,低电压 造成的超时保护)
输出
1.车窗电机功率控制 (H,L电平)
2.通讯 3.堵转或防夹 4.低电压造成的超时保
护
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电动车窗玻璃无传感器防夹系统
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电动车窗玻璃无传感器防夹系统
一.工作原理
n 中控锁控制原理:
对车辆中控锁遥控信号(MICROCHIP滚 动码技术),车门开关信号,车锁开关信号,钥 匙火信号分析处理控制继电器输出中控锁 电机开.关电源
电动车窗防夹设计
电动车窗防夹设计电动车窗防夹设计电动车窗防夹系统概述电动车窗防夹系统是未来轿车的必备功能之一,在车窗上升过程中,车窗机构可以检测到运动方向上的障碍物或夹紧力,一旦有异常现象,就会迅速停止电机或改变电机的运动方向。
目前大部分车型已经具备这种安全特性。
汽车批量生产中采用的防夹方案有通过测量电机电流和采用霍尔传感器两种方式。
目前市场上销售的许多中低端车型都采用测量电机电流的方式,这种方式的特点是成本较低,技术成熟,但是未来的发展趋势却是采用霍尔传感器。
其原因在于:如果只采用检测电流的方式实现防夹功能,不能给车窗准确定位,例如不能准确区别玻璃是遇到障碍物还是到达顶端,因为这两种情况下电流都会增大,不便于判断防夹区的上下沿,也不利于精确判断防夹力和在使用中进行自学习。
本文介绍的电动车窗防夹系统采用霍尔传感器进行控制,可以检测电机的转速变化和车窗的行程。
与检测电机电流的方式相比,这种方式不仅可以实现相同的功能,而且更加直观,数学模型的构建更方便,算法也比较简单,同时还能实现自学习等功能。
电动车窗防夹系统设计的要求电动车窗防夹控制设计的基本要求有:第一次运行时可以自学习车窗的长度;数据保存在非易失性存储器中;厂家可以使用配置模式;用户可用一键上升/下降两种模式;自动关闭车窗(熄火信号);门自锁控制(防止小孩频繁操作);LIN/CAN接口(可选)。
前门的防夹力符合欧盟规定,每点的防夹力在60~100N之间。
具体的要求有:当电机上升过程触发防夹时,停止电机,当检测到防夹时,车窗向下运行一定的时间(由厂家具体制定)。
在整个车窗运动区域,只在特定的区域有防夹功能,并不是整个区域都防夹。
电机速度可控制,在车窗的中间部位,电机全速运行;当车窗到达最顶端或最底端时,电机减速防止玻璃破碎和产生撞击声。
进一步的要求有:控制板的待机静态电流为1~5mA,根据符合的欧盟标准不同而定。
另外系统的设计还需要带电池反极性保护及支持高达25V的电池电压,电压尖峰保护超过100V。
电动防夹车窗的工作原理
电动防夹车窗的工作原理
电动防夹车窗的工作原理是通过电动机实现窗户的升降,同时配备了防夹传感器,用于检测窗户是否遭遇阻力。
具体工作原理如下:
1. 控制开关:驾驶员通过控制面板上的开关,发送指令给电动窗控制模块,以控制车窗的升降。
2. 电动机:电动窗控制模块接收到指令后,控制电动机正反转。
正转时,电动机通过传动装置将力传递给窗户作用力将窗户升起,反转时将窗户降下。
3. 防夹传感器:配备在窗户上的防夹传感器用于检测窗户是否遭遇阻力。
当窗户升降时,如有物体阻挡窗户的正常运动,防夹传感器会感知到阻力,并向电动窗控制模块发送信号。
4. 防夹功能:当防夹传感器检测到阻力时,电动窗控制模块会立即停止窗户的升降,以防止夹伤事故发生。
此时,驾驶员需要停止窗户升降操作,检查窗户周围是否有阻碍,确保安全后方可继续操作。
总之,电动防夹车窗通过电动机和防夹传感器的配合工作,使得车窗的升降过程能够更加安全可靠,避免了夹伤事故的发生。
电动防夹车窗技术探讨
电动防夹车窗技术探讨电动防夹车窗技术是一种汽车安全技术。
汽车的窗户开关按钮通常被放置在车门上,当坐在驾驶室或者乘坐在车内时,可以通过电动方式来控制车窗的开关。
然而在开关窗户过程中,如果不注意,很容易造成手指等身体部位受伤,这就是所谓的“夹指”现象。
电动防夹车窗技术的出现解决了这个问题,避免了不必要的人身伤害。
电动防夹窗技术的原理是通过在各个窗户内侧控制一组传感器来检测窗户是否夹住了物体。
当传感器检测到窗户夹住了手指等物体时,控制器会自动发出信号,使窗户迅速停止关闭,然后缓慢升起一个小角度,释放夹住的物体,以避免造成人身伤害。
电动防夹窗技术具有以下优点:1. 安全性高。
从技术上来讲,这种技术能够检测窗户是否夹住物体,并及时停止窗户运动,从而保护行人和乘坐者的生命安全。
2. 操作方便。
无论是车主还是乘客,操作起来都非常方便,不需要过多的力气。
只要轻轻一推按钮,就可以轻松地完成窗户是否开合的操作,非常方便实用。
3. 适用性广。
电动防夹窗技术不仅适用于豪华车型,也适用于一些入门级家用汽车,且价格也不是很贵,可以被更广泛的消费者所接受。
但是,这种技术也存在一些问题:1. 一些车型没有安装。
虽然大部分的豪华和高端汽车已经配备了电动防夹窗技术,但是一些入门级家用汽车还没有配备。
2. 容易出现故障。
电动防夹窗技术通常使用复杂的电子设备和传感器,一旦出现故障,修理费用将会很高。
此外,由于传感器的精度和灵敏度不同,也会导致误判。
总的来说,电动防夹窗技术在汽车安全上是一个重要的突破,但也需要不断完善和改进,加强其精度和可靠性,使其在考虑到安全的前提下更加便捷实用。
相关数据分析可以包括不同国家、地区的电动防夹车窗技术普及率、事故统计数据和对比分析等。
首先,我们可以对不同国家或地区的电动防夹车窗技术普及率进行比较。
例如,以欧洲、北美和亚洲为例,数据显示,欧洲市场的豪华车型几乎全部配备了该技术,普及率高达90%以上。
而北美市场的普及率略低,只有80%左右。
电动汽车防夹玻璃升降器工作原理分析及故障排除程序
电动汽车防夹玻璃升降器工作原理分析及故障排除程序摘要:本文通过对防夹玻璃升降器的电机解析,较详细的阐明了某款车型驾驶员侧防夹玻璃升降器的防夹功能的原理,上死点自复位原理;分析了常见故障的现象、产生原因、排除方法;提出了防夹功能方面的故障排查的一般程序及防夹玻璃升降器安装及检验的要求。
1 前言现代轿车门窗玻璃的升降基本已经抛弃了摇把式的手动升降方式,普遍采用按钮式的电动升降方式。
随着人们对舒适性、安全性要求的提高,原本仅在高档轿车上装配的电动防夹玻璃升降器,也逐渐被更多的中低档车所采用,成为未来玻璃升降器发展的一种趋势。
所谓防夹玻璃升降器,是指当玻璃上升时,如果在上升区域内有人体某部位或物件时会立即反转一段距离后停止,以防止夹伤乘客。
目前,流行的防夹玻璃升降器从防夹功能上分主要有两类:接触式和非接触式。
接触式指当电动车窗机构感触到有异物在玻璃上,才会自动停止玻璃上升工作;非接触是指通过一套光学控制系统来检测有无异物在电动车窗移动范围内,从而控制玻璃移动,无需异物直接接触到玻璃。
这个光学控制系统主要元件是光学传感器,它由红外线发射器和接收器组成,安装在车窗的内饰件上,能连续精确地扫描指定的区域。
防夹玻璃升降器是未来玻璃升降器的发展趋势,因此深入了解防夹玻璃升降器的工作原理,对设计、开发、检测、维修都有重要意义。
本文结合新开发的某2 号车驾驶员侧防夹玻璃升降器,通过拆解、分析、测试等手段较详细的阐述了防夹玻璃升降器的工作原理,自复位原理;并以此为依据,结合工作中的实际情况,分析了常见故障的现象、产生原因、排除方法;提出了防夹功能方面的故障排查的一般程序及防夹玻璃升降器对装配及检验的要求,以避免由于装配操作不当造成的故障。
2 防夹玻璃升降器工作结构及原理本文主要以某车驾驶员侧防夹玻璃升降器为例,对接触式防夹玻璃升降器的结构、防夹原理进行阐述。
2.1 防夹玻璃升降器基本结构防夹玻璃升降器总成分两部分,升降机部分,电机部分。
浅谈电动车窗控制器的防夹测控算法论文
浅谈电动车窗控制器的防夹测控算法论文1国内外车窗掌握器防夹技术讨论现状我国针对电动车窗掌握器的技术讨论起始于21 世纪初,一些大型整车制造企业在这一技术上通常会采纳中外合资开发,同时一些国产汽车品牌所运用的车窗掌握防夹技术是通过引进德国、美国以及日本的一些较为完善的产品。
而我国全权自主研发的车窗掌握器防夹技术始终处于讨论阶段。
与此同时,欧美日韩等国家对于该项技术的.讨论时间已经长达数十年,相关技术已经到达非常成熟的阶段。
随着电子技术越来更加达,针对其平安性能以及各项指标方面都提出了进一步的完善提高,世界范围的经济市场内渐渐涌现出越来越多的车窗掌握器防夹技术应用开发者,各大研发机构都对该项技术投入了相当程度的人力物力,车窗防夹技术的应用范围也日渐扩大。
主要包括以下技术应用:车窗升降电机传动系统、防夹力测控算法和平安牢靠性硬件软件技术、环境和汽车运行工况转变的误防夹的避开技术以及整个装置本钱的降低技术等等。
这些技术现已胜利在某些车型当中获得应用。
2车窗防夹系统关键参数计算车窗关闭过程中可能受到阻碍物的阻碍,为了既能实现防夹功能,又可以到达最终关闭车窗的目的,需要将车窗顶部与车窗底部范围之间划分为两个区间,即非防夹区域与防夹区域。
首先,非防夹区域是指从车窗顶部到距离车窗顶部4mm 的范围以及从距离车窗顶部200mm到车窗底部的范围。
车窗假如处于非防夹范围之内,车窗在上升时遇到障碍物,电机将不会反转。
其次车窗的防夹区域,除去非防夹区域之外,即为车窗的防夹区域,也就是在车窗上升过程中,一旦遇到障碍物,系统会自动实行防夹措施,从而对人的身体部位起到爱护作用。
车窗无论是在上升还是下降的时候都处于匀速运动中,假如在车窗上升过程中遇到障碍物,会将运动过程近似看做加速度为负的匀加速运动。
计算方法如下:设F 为系统牵引力,设m 为车窗质量,设α 为车窗加速度,设Fv 为粘滞摩擦系数,Fs 为干摩擦力,F’为夹力。
F=Fvv+mg+Fs车窗上升遇到阻力,依据牛顿其次定律:F=mα,可以推出:F’=mα,从而推出车窗加速度α,Α=F/m当α ≥ α0 时(α0 为加速度阈值),系统将判定车窗遇夹,从而实行防夹措施。
电动车窗防夹方案设计
电动车窗防夹方案设计
0 引言
随着现代汽车电子技术的进步,汽车内传统的零部件及总成也在向机电一体化发展。
汽车中大量应用的电子设备,不仅提高了汽车的舒适性,也对汽车的安全性提出了新的要求。
为了方便驾驶员和乘客,大量汽车采用电动车窗,许多电动车窗都不具有防夹功能,容易造成对乘员尤其是儿童的伤害。
美国交通部颁布了针对电动车窗开关系统的法规FMVSSll8,对车窗防夹相关参数做
出了明确规定,并规定在2008 年10 月1 日之后在北美出售的轿车和小型货车都必须强制执行该规定。
虽然我国还没有就该问题做出法律上的规定,但为安全起见,开发具有防夹功能的车窗控制模块是完全必要的。
参考了文献后,本文的防夹设计方案采用将霍尔传感器检测电机转速和检测电机电流变化情况结合起来实现防夹功能,该方案避免了车窗防夹系统易受外界环境影响的缺陷,确保防夹效果可靠,成本较低,可以不必改动传统车门的生产工艺,在改造电动车窗无防夹功能的老车型时,可以不改变现在已成型的汽车车门的机械结构和电路结构,只需替换电动车窗升降控制器,十分方便。
1 电动车窗防夹设计方案
所谓防夹,就是指在电动车窗上升过程中夹住物体并达到一定力度后,让电动车窗自动停止或回落,用以防止物体(尤其是人体)被夹伤。
车窗的升降
过程中,只有车窗上升阶段需要进行防夹控制,所定义的防夹区为从离电动车窗玻璃无障碍上升运动的最大位置(顶端)4~200 mm 的区域。
该定义符合欧洲74/60/EEC 和美国FMVSSll8 的相关要求。
只有在防夹区域才启动防夹功能。
所以防夹设计首先应该确定车窗的当前位置。
汽车电动车窗防夹控制系统发展现状及前景分析
汽车电动车窗防夹控制系统发展现状及前景分析电动车窗的出现,大大的提高了汽车的舒适性和操控方便性,电动车窗已成为现代汽车的基本配置。
而在使用中,却发生很多乘员被电动车窗上升时夹伤的事故,可见没有防夹功能的电动车窗存在极大的安全隐患。
因此电动车窗防夹控制系统被提出,并将逐渐成为汽车电动车窗的国家法律法规强制标准之一,从而提高汽车使用安全性。
标签:电动车窗防夹控制系统分析0 引言电动车窗防夹控制是指车窗在自动上升过程中,防夹控制系统传感器检测到有障碍物的存在(包括已被夹或判断有障碍物存在上升途中),车窗就会自动停止向上运动,防止损毁障碍物,并自动下降一段距离,释放障碍物。
1 车窗防夹控制系统应用现状在中国加入WTO之初,中国的汽车市场刚刚起步,市场需求总体规模还不是很大,大多数汽车没有装配电动车窗,只有少数进口车型中装配有电动车窗,占总数的比例不高。
为了满足不断增长的汽车驾驶安全性和舒适性的需求,电动车窗已经成为汽车的基本配置。
目前在中国,已经有超过百分之八十的乘用车装配了电动车窗升降器,而且这一比例仍在继续上升,不过只有部分高档车在出厂时才有车窗防夹保护功能。
近年来,已有多起电动车窗致人伤亡事件被报道。
在人们享受汽车电动车窗操作方便性的同时,一个十分危险的安全隐患时刻威胁着乘员的人身安全,特别是对于儿童。
在使用没有防夹控制功能电动车窗时,电动车窗在上升过程很容易造成物体(尤其是人体)被夹伤。
从安全性角度出发,目前很多轿车上都装配了具有防夹功能的电动车窗。
一些国家和地区已经制定了相应的法律法规,对车窗防夹系统的性能要求做出了明确规定,电动防夹车窗已成为强制性的汽车标准配置。
随着世界范围内对汽车安全要求的不断加严,我国也颁布了国家标准GB11552-2009的规范,规范对防夹功能的效果作了强制要求。
至此,汽车防夹电动车窗的安装比例开始快速提升,保守估计,2010年国内轿车中电动车窗防夹控制系统的配备比例约为55%,从使用者安全角度出发,安装具有防夹功能的车窗控制模块是完全必要的。
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汽车电子解决方案-电动车窗防夹方案
关键词:汽车电子;电动车窗防夹方案;英飞凌;汽车电子生态圈
转载自《电子产品世界》
基于TLE9832的车窗防夹方案
陈雅莹[1]陆科[2]
[摘要]本文介绍了一种基于英飞凌TLE9832的车窗防夹方案。
该方案是基于电机电流检测的无霍尔传感器方案。
通过检测电流纹波数量来计算车窗位置,并比较同一位置的标准电流值和实时电流值,从而判断是否有障碍物存在,是否需要进行防夹保护动作。
基于电流检测的无霍尔传感器方案防夹检测效果准确,而且降低了成本,安装也更加方便。
[关键词]英飞凌 TLE9832 防夹电流纹波
1.TLE9832概况
TLE9832是英飞凌半导体公司新推出的一款针对车身电子领域设计的专用芯片。
TLE9832采用最新的技术,将8051核和SBC(system basic chip)集成在一块晶圆上。
SBC 以外设形式集成在8051总线上,通过访问寄存器即可直接访问,集成度高,可以大大减少外部器件的数量并简化外部电路的设计。
下图为TLE9832的框图。
图1 TLE9832系统框图
TLE9832主要可应用于汽车天窗、车窗等的控制。
针对这些应用,TLE9832集成了一些特殊的外设及功能模块。
本文以在车窗上的应用为例,介绍TLE9832一些外设模块的特点和应用。
在本文介绍的车窗应用中,主要用到了LIN、电压检测、高电平监控输入引脚、低边开关驱动、高边开关驱动。
下面就针对这些模块及作用作简单介绍。
一)低边开关驱动引脚(LS1、LS2)
TLE9832提供两路低边开关驱动引脚,可直接驱动继电器。
对每路低边开关驱动都可进行过流检测和过温检测。
当检测到过流或者过温时,低边开关自动关闭,起到保护的作用。
低边开关驱动引脚提供了两种驱动模式:普通驱动模式和PWM驱动模式。
在PWM驱动模式下,可输出PWM波形驱动MOSFET控制电机的输入电压及转速。
PWM的最高频率可达20kHz。
此外,在普通驱动模式下,也可以配合使用CCU6模块产生PWM波形,这将在下面介绍到。
值得注意的是,如果使用低边开关驱动的PWM驱动模式,需要在负载上并联一个二极管,实现续流的功能,以吸收开关断开时感性负载产生的反电动势。
如图2所示。
图2 低边开关驱动引脚外部电路图
二)高边开关驱动引脚(HS)
TLE9832提供了1~2路高边开关驱动引脚。
高边开关可以用来驱动由仪表盘上的单个或者多个LED、照明开关或者其它阻性负载。
每路高边开关驱动都具有过流检测功能,并按照需求设置电流的阈值。
此外,还有开路检测的功能,同样,电流的阈值也可以设置。
高边开关驱动提供两种驱动模式,一种是普通驱动模式,另一种是PWM驱动模式。
PWM 的最高频率可达20kHz。
三)高电平监控输入引脚MON1~MON5
高电平监控引脚既可以输入数字信号,也可以输入模拟信号,可用于检测外部按键。
连接到这5个引脚的5个按键不仅可以作为数字量从MON单元读入状态,还可以连接到模数转换模块进行采样。
此外,还可通过设置相关寄存器的值使能内部电阻上拉或下拉功能。
高电平监控输入引脚除了用于按键检测外,还可以用于在睡眠或者掉电模式下唤醒单片机。
可通过寄存器设置唤醒模式:上升沿触发、下降沿触发或者两种皆可。
MON1~MON5的内部结构中的滤波模块可用于对唤醒信号进行滤波,避免误动作。
四)捕获/比较模块(CCU6模块)
捕获/比较单元6(CCU6)中有两个独立的定时器(T12,T13),可用来产生脉宽调制(PWM)信号。
其中,T12提供3路比较/捕获通道。
每个通道可以设置为比较模式或者捕获模式。
在比较模式下,通过周期寄存器,可以设置PWM波形的周期。
通过设置比较值寄存器,可使任何一路通道在定时器的数值与比较值寄存器数值一样时,翻转输出电平,从而得到需要的PWM波形。
捕获模式可以用于记录输入波形的跳变沿产生时的定时器时间。
T13提供1路比较通道。
五)测量模块
TLE9832提供了一个测量模块,该测量模块由两个ADC核组成,可以提供10路8位精
度的模拟输入通道。
除通道5保留之外,其余9个通道的功能分别是:通道0测量供电电压;通道1测量工作电压;通道2和通道3分别测量VDDP和VDDC,这也是内核能稳定工作的关键参数;通道4测量ADC转换参考电压;通道5测量电流传感器输出;通道6和通道7测量两个低边开关的电流;通道8测量低边开关的温度值;通道9测量整个芯片的温度值。
此外,每个通道还可以根据客户设置的上、下限值产生中断,这样便可以轻松地做到过流或者过压保护,见图3。
图3 测量模块示意图
六)其它
TLE9832还特别为霍尔传感器提供了电源引脚VDDEXT,用于对霍尔传感器供电,可以节省分立器件方案中单片机和霍尔传感器之间的隔离器件。
TLE9832还集成了LIN收发器,外部电路不再需要独立的LIN收发器芯片,支持了LIN 总线通讯,同时也使得集成度更高。
此外,TLE9832还集成了电源转换模块LDO。
可以将外部输入的12V电压转换成5V输出,与分立器件的方案相比,集成度更高,电路空间可以做到更小。
……
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