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1、电动车窗玻璃无传感器电动车窗玻璃无传感器防夹系统防夹系统1 1产品重点产品重点n n工作原理n n无传感器防夹原理n n可靠性设计n n产品n n实验结论n n应用与扩展n n技术标准,参数2 2一一.工作原理工作原理n n车窗控制系统组成1.玻璃电机 (工作电压,电流,堵转电流)2.升降器(传导系数)3.玻璃(呢槽摩擦阻力,玻璃重量)4.控制器(电压降,负载能力)5.电线束(电压降)3 3一一.工作原理工作原理n n功功 能能: 实现点动,自动控制玻璃升降,堵转保护,遥控中控锁,自动闭窗, 开门报警,防夹,防夹学习n n车窗玻璃控制原理车窗玻璃控制原理: 单片机对车窗控制信号(H,L电平),
2、电机电流(玻璃重力,阻力影响),电压(影响工作电流),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),分析处理后经过继电器控制玻璃升降停止,自动闭窗;4 4一一.工作原理工作原理n 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.关电源车门未关好双闪报警;自动闭窗控制信号(控制车窗系统自动闭窗);5 5二二.无传感器防夹原理无传感器防夹原理n n输入条件输入条件1.1.车窗控制信号车窗控制信号(H,L(H,L电电平平) )2.2.电机电流电机电流( (玻璃重力玻璃重力, ,阻力影响阻
3、力影响) )3.3.电压电压( (影响工作电流影响工作电流) )4.4.时间时间( (对夹入异物对夹入异物, ,堵堵转真假分析判断转真假分析判断, ,低电低电压造成的超时保护压造成的超时保护) )n n输出输出1.1.车窗电机功率控制车窗电机功率控制 (H,L(H,L电平电平) )2.2.通讯通讯3.3.堵转或防夹堵转或防夹4.4.低电压造成的超时保低电压造成的超时保护护6 6二二.无传感器防夹原理无传感器防夹原理当前市场技术要点及优缺点当前市场技术要点及优缺点当前市场技术要点及优缺点当前市场技术要点及优缺点1. 1. 传感器实现防夹传感器实现防夹传感器实现防夹传感器实现防夹原理原理原理原理:
4、 : 利用传感器将玻璃位置分若干区利用传感器将玻璃位置分若干区利用传感器将玻璃位置分若干区利用传感器将玻璃位置分若干区, ,在每区域比较学习电流与工作电在每区域比较学习电流与工作电在每区域比较学习电流与工作电在每区域比较学习电流与工作电流差值流差值流差值流差值( (阻力阻力阻力阻力),),在玻璃上升时差值大于某一范围时在玻璃上升时差值大于某一范围时在玻璃上升时差值大于某一范围时在玻璃上升时差值大于某一范围时(100N(100N力力力力) )启动防启动防启动防启动防夹夹夹夹, ,玻璃下降玻璃下降玻璃下降玻璃下降1515公分左右公分左右公分左右公分左右; ;优缺点优缺点优缺点优缺点: :工作可靠工
5、作可靠工作可靠工作可靠, ,难实现难实现难实现难实现; ;成本较高成本较高成本较高成本较高( (单门增加单门增加单门增加单门增加2020元元元元),),安装工艺复杂安装工艺复杂安装工艺复杂安装工艺复杂, ,接接接接线复杂线复杂线复杂线复杂2.2.红外传感器结合霍尔传感器实现防夹红外传感器结合霍尔传感器实现防夹红外传感器结合霍尔传感器实现防夹红外传感器结合霍尔传感器实现防夹原理原理原理原理: :利用红外传感器光幕将玻璃上升空间覆盖利用红外传感器光幕将玻璃上升空间覆盖利用红外传感器光幕将玻璃上升空间覆盖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在此区域比较学习电流在此区域比较学
6、习电流在此区域比较学习电流与工作电流差值与工作电流差值与工作电流差值与工作电流差值( (阻力阻力阻力阻力),),在玻璃上升时差值大于某一范围时启动防在玻璃上升时差值大于某一范围时启动防在玻璃上升时差值大于某一范围时启动防在玻璃上升时差值大于某一范围时启动防夹夹夹夹, ,或在玻璃红外线感应到头手进入时玻璃下降或在玻璃红外线感应到头手进入时玻璃下降或在玻璃红外线感应到头手进入时玻璃下降或在玻璃红外线感应到头手进入时玻璃下降1515公分左右公分左右公分左右公分左右; ;优缺点优缺点优缺点优缺点: :工作可靠工作可靠工作可靠工作可靠, ,难实现难实现难实现难实现; ;成本较高成本较高成本较高成本较高(
7、 (增加增加增加增加200200元元元元),),安装工艺复杂安装工艺复杂安装工艺复杂安装工艺复杂, ,接线复接线复接线复接线复杂杂杂杂3.3.简单电流检测实现防夹手简单电流检测实现防夹手简单电流检测实现防夹手简单电流检测实现防夹手( (空载空载空载空载, ,堵转保护堵转保护堵转保护堵转保护) )原理原理原理原理: :利用电机运行电流检测利用电机运行电流检测利用电机运行电流检测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在此区域比较基准电流与工作电流差值在此区域比较基准电流与工作电流差值在此区域比较基准电流与工作电流差值( (阻阻阻阻力力力力),),在玻璃上升时差值大于在玻璃上升
8、时差值大于在玻璃上升时差值大于在玻璃上升时差值大于0 0时并超过限定时间电机停止时并超过限定时间电机停止时并超过限定时间电机停止时并超过限定时间电机停止优缺点优缺点优缺点优缺点: :工作可靠工作可靠工作可靠工作可靠, ,易实现易实现易实现易实现; ;夹力大夹力大夹力大夹力大, ,不能避免危险不能避免危险不能避免危险不能避免危险7 7二二.无传感器防夹原理无传感器防夹原理n n二.无传感器防夹原理原理原理: : 利用单片机自学习将玻璃运行电流利用单片机自学习将玻璃运行电流, ,堵转电堵转电流存入单片机流存入单片机EEPROM,EEPROM,当玻璃自动上升时当玻璃自动上升时, ,检查检查将玻璃电机
9、运行电流将玻璃电机运行电流, ,比较学习电流与工作电流差比较学习电流与工作电流差值值( (阻力阻力),),在玻璃上升时差值大于某一范围时启动在玻璃上升时差值大于某一范围时启动防夹防夹, ,玻璃下降玻璃下降1515公分左右公分左右; ;达到堵转电流时自动达到堵转电流时自动停止停止; ;优点优点: :工作可靠工作可靠, ,程序实现程序实现; ;成本不增加成本不增加, ,接线简单接线简单; ;8 8可靠性设计可靠性设计n n防夹可靠性设计要点1.防夹状态判断2.影响防夹的条件3.解决方法9 9n n防夹状态 在玻璃自动上升期间,会出现阻力变化各种状态;包括: 1.玻璃到达顶端,完全堵转2.玻璃正常运
10、行中,在原来基础上阻力突然增大,其中包含多种状态;小于100N,大于100N,(产生夹力时间)防夹状态判断防夹状态判断1010产品演示n n参见视频演示n n对学习,堵转,正常升降,故障状态进行演示1111实验结论实验结论n n完全满足设计要求n n达到国际相关标准要求n n可以根据客户不同功能,技术要求扩展n n可靠性应继续验证n n须对产品工艺加以完善1212应用与扩展应用与扩展n n此技术已制成模块化产品,可以嵌入电机控制系统,适用于任何电子玻璃控制系统;n n适用范围:对所有须符合美国,欧盟安全标准的车型;n n可以扩展于其他需要防夹技术的产品13134执行标准执行标准n nQC/T 413 汽车电气设备基本技术条件n nGB/T 4942.2 低压电器外壳防护等级n nQC/T 501 汽车信号闪光器技术条件n nQC/T 695 汽车通用继电器技术条件n nQC 417.4 车用电线束插接器技术条件n nFMVSS1188 美国防夹安全规范1414151516161717技术性能技术性能n n过电压能力 温度：65 时间：1h 电压：18V;温度：65 时间：1min 电压：26V;n n 极性保护n n 静态电流：不大于0.01A;1818
