應(yīng)用雙霍爾傳感器的防夾電動(dòng)車窗設(shè)計(jì).pdf

1、現(xiàn)代汽車技術(shù)是人類科技文明發(fā)展的一個(gè)縮影，隨著汽車電子技術(shù)的飛速發(fā)展，車窗防夾技術(shù)也取得令人矚目的成就。然而國內(nèi)相關(guān)技術(shù)研究起步較晚，與國外差距甚大，因此，許多技術(shù)空白有待填補(bǔ)。本文在此背景之下開展對車窗夾力檢測和防夾控制算法及系統(tǒng)的研究。高可靠性、高抗環(huán)境變化能力、低成本和一體化是相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文圍繞以上熱點(diǎn)，對防夾算法進(jìn)行分析比較，提出雙霍爾傳感器的防夾車窗解決方案，并進(jìn)行相關(guān)模塊的設(shè)計(jì)。
　　傳統(tǒng)的防夾方案包括電流+

2、霍爾脈沖的直接夾力判斷方法、電流文波檢測方法和基于霍爾脈沖的加速度和速度判斷防夾方案。電流+霍爾脈沖方案對于不同車窗機(jī)械結(jié)構(gòu)的適應(yīng)能力較弱，用于比較的信號脈寬的基準(zhǔn)也不一樣，而且環(huán)境溫度的變化會導(dǎo)致電機(jī)電流的變化，從而脈沖寬度變化較大，容易產(chǎn)生誤防夾操作;電流文波檢測方法的技術(shù)難點(diǎn)在于電流文波檢測中的干擾毛刺不易濾除，這些毛刺與電機(jī)電刷換向器之間的接觸和電腐蝕有關(guān)，并隨著電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的增長兒產(chǎn)生變化，這將影響防夾車窗運(yùn)行的可靠性;霍爾脈

3、沖加速度和速度算法在檢測信號時(shí)動(dòng)作距離受檢測體磁場影響較大，且可移植性性差，對老舊車窗防夾改造費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
　　本文對時(shí)下較為普遍采用的幾種防夾算法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了技術(shù)上的對比，經(jīng)過比較并最終確定采用的防夾控制方案，即應(yīng)用雙霍爾傳感器對車窗位置和速度進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，一個(gè)霍爾位置傳感器通過讀取脈沖個(gè)數(shù)將整個(gè)車窗的上下頂點(diǎn)距離記錄下來并定義精確的防夾區(qū)間，在運(yùn)行時(shí)可以隨時(shí)判斷車窗的位置并進(jìn)行控制，另一個(gè)霍爾傳感器采集車窗運(yùn)行的速度，當(dāng)車窗加

4、緊物體等事件發(fā)生時(shí)通過速度的變化判斷防夾事件發(fā)生并迅速采取措施。該方案相比其他三種方案具有較高的穩(wěn)定性，很少會出現(xiàn)誤防夾事件的發(fā)生，電機(jī)電流值只用于觀測電機(jī)的狀態(tài)并對電機(jī)進(jìn)行有效保護(hù)，這樣毛刺的現(xiàn)象將不會對防夾判斷造成影響，與此同時(shí)本方法可以有效的適應(yīng)不同車門的機(jī)械特性，移植性較高。此外，本文還介紹了防夾車窗系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境下的防夾策略的研究，并進(jìn)行了硬件和軟件設(shè)計(jì)，對一整個(gè)防夾系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試和測試實(shí)驗(yàn)。測試結(jié)果表明，研制的車窗防夾系統(tǒng)滿