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一种轿车电动车窗防夹控制系统设计

资料介绍
一种轿车电动车窗防夹控制系统设计

一种轿车电动车窗防夹控制系统设计

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。

  1.1 车窗位置的确定

  车窗控制电机的旋转会带动钢丝绳的运动,从而控制车窗的上下移动。在车窗移动
过程中,电机转动的圈数和车窗的运动距离成正比,电机转子转动一周,会使霍……
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