随着现代汽车技术的不断发展,人们追求更加舒适和便于操作的驾驶环境,因此,越来越多的汽车上安装了电动车窗,从而实现车窗的自动升降。然而,由于电动车窗的上升速度较快,很容易引发夹伤乘客等事故,尤其是对儿童形成了安全隐患。有数据表明电动车窗推力最强可达52.6公斤,最弱也有16.6公斤。这对于汽车的安全性提出了新标准,要求电动车窗具有一定的防夹功能。
防夹功能主要是指当车窗上升的过程中遇到障碍物(如手、头等)时,可以识别出车窗处于夹持状态,并令其立即停止上升并反向下降,从而避免事故的发生。
防夹玻璃升降器从防夹形式上主要分为两类:
1,接触式:接触式防夹就是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。接触式防夹从防夹类型上我们又分为两类一个是霍尔式防夹,一个是纹波防夹。
2,非接触式:一些高端轿车上已经配备了一种靠“视觉”来控制防夹功能的系统。这种系统由红外线发射器和接收器组成,安装在车窗内饰件上,它能连续精确地扫描指定的区域,在距离车窗开口框上边缘4~210毫米范围内,一旦检测到有异物,车窗玻璃会就立即停止上升,所以也被称为“智能无接触防夹玻璃”。
电机工作中如果遇到阻力,电流会增加, 而且转速会降低。车窗防夹就是利用了 这两点来做到的
霍尔防夹
在电机轴上安装磁环,在磁环附近安装霍尔传感器,当电机转动时带动磁环转动,在霍尔传感器上感应出高低电平的脉冲信号,脉冲的个数反映了电机的位置,脉冲的频率反映了电机的转速。
正常使用状态下,操作车窗玻璃上升时,双霍尔传感器对车窗位置和速度进行准确判断,一个霍尔位置传感器通过读取脉冲个数将整个车窗的上下顶点距离记录下来并定义精确的防夹区间,在运行时可以随时判断车窗的位置并进行控制,另一个霍尔传感器采集车窗运行的速度 。当电动车窗上升并遇到障碍物时,阻力变大,电机转速将减慢,对应脉冲信号的脉宽将变大,此时系统会向防夹ECU模块报告信息,ECU向继电器或电机驱动芯片发出指令,使电机停转或者反转,从而令车窗停止或下降,实现防夹判断。
纹波防夹
检测电机堵转电流同样可以实现防夹,而且检测电流相对更容易一些,利用转子转动过程中,电刷在电级间切换产生纹波电流,并对这种电流波动进行采样、分析和控制。
霍尔与纹波比较
采用纹波防夹优势:
1.相对霍尔防夹系统,纹波防夹系统减少了连接的线束数量,降低了系统成本。
2.相对霍尔防夹电机,纹波电机不需要转子上的磁环,霍尔元件,降低了电机成本。