應用雙霍爾傳感器的防夾電動車窗設計.pdf

1、現代汽車技術是人類科技文明發(fā)展的一個縮影，隨著汽車電子技術的飛速發(fā)展，車窗防夾技術也取得令人矚目的成就。然而國內相關技術研究起步較晚，與國外差距甚大，因此，許多技術空白有待填補。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領域的研究熱點。本文圍繞以上熱點，對防夾算法進行分析比較，提出雙霍爾傳感器的防夾車窗解決方案，并進行相關模塊的設計。
　　傳統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械結構的適應能力較弱，用于比較的信號脈寬的基準也不一樣，而且環(huán)境溫度的變化會導致電機電流的變化，從而脈沖寬度變化較大，容易產生誤防夾操作;電流文波檢測方法的技術難點在于電流文波檢測中的干擾毛刺不易濾除，這些毛刺與電機電刷換向器之間的接觸和電腐蝕有關，并隨著電機運轉時間的增長兒產生變化，這將影響防夾車窗運行的可靠性;霍爾脈

3、沖加速度和速度算法在檢測信號時動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時費力。
　　本文對時下較為普遍采用的幾種防夾算法的優(yōu)缺點進行了技術上的對比，經過比較并最終確定采用的防夾控制方案，即應用雙霍爾傳感器對車窗位置和速度進行準確判斷，一個霍爾位置傳感器通過讀取脈沖個數將整個車窗的上下頂點距離記錄下來并定義精確的防夾區(qū)間，在運行時可以隨時判斷車窗的位置并進行控制，另一個霍爾傳感器采集車窗運行的速度，當車窗加

4、緊物體等事件發(fā)生時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，很少會出現誤防夾事件的發(fā)生，電機電流值只用于觀測電機的狀態(tài)并對電機進行有效保護，這樣毛刺的現象將不會對防夾判斷造成影響，與此同時本方法可以有效的適應不同車門的機械特性，移植性較高。此外，本文還介紹了防夾車窗系統在復雜環(huán)境下的防夾策略的研究，并進行了硬件和軟件設計，對一整個防夾系統進行了調試和測試實驗。測試結果表明，研制的車窗防夾系統滿