用HALL傳感器實現(xiàn)汽車電動窗防夾

用HALL傳感器實現(xiàn)汽車電動窗防夾
摘要：本文介紹了用霍爾傳感器實現(xiàn)汽車電動窗防夾的特點、優(yōu)點。結(jié)合汽車電動窗防夾的背景具體說明了電動窗防夾的重要性。分析了電動窗防夾與玻璃受力的關(guān)系，結(jié)合軟硬件技術(shù)使電動窗防夾最大夾力為100N（約10kg重量）。
符合美國FMVSS118安全規(guī)范（美國關(guān)于汽車電動窗，自動門，電動天窗等設(shè)備的安全規(guī)范要求電動車窗的最大夾力為100N。）
背景：美國國家公路安全局（NHSTA）1997年的一個安全事故調(diào)查1997年的一個安全事故調(diào)查指出，每年美國大約有499起急診病例是由于對汽車電動附件的操作引起。而其中大約有93%的受害者是源于汽車電動窗，32%受害者年齡小于6歲，另有32%受害者年齡小于15歲。人身安全得不到保證，汽車電動窗防夾刻不容緩。
關(guān)鍵詞：單片機控制模塊,遙控中控鎖,總線控制,電動窗模式 執(zhí)行器輸出力 重力 磨擦力 干擾力。
首先分析汽車電動窗防夾與那些技術(shù)數(shù)據(jù)有關(guān)。
1、 電動窗模式的基本技術(shù)參數(shù)：
先看一組公式：FA=FG+FF+FD+FO
其中：FA執(zhí)行器輸出力；FG重力；FF磨擦力；FD干擾（不平路面）；FO障礙物阻力（夾力）
汽車電動窗開關(guān)要在克服重力、磨擦力、各種干擾后才能進行防夾。如果其中一項力相對比較大，則可能會影響開關(guān)的防夾作用。因此考慮這些因素，汽車電動窗開關(guān)要經(jīng)過無數(shù)次計算和反復(fù)實驗，得出精密數(shù)據(jù)。結(jié)合軟硬件的反復(fù)調(diào)試，準(zhǔn)確配置硬件檢測電路和軟件檢測方法，才能準(zhǔn)確實現(xiàn)防夾以達到汽車廠家和顧客的要求。
防夾原理介紹：遙控、手動升汽車車窗時，通過HALL傳感器判斷玻璃位置，可以把電動窗升降區(qū)分為安全區(qū)和危險區(qū)（安全區(qū)在距玻璃頂部4mm-25mm處，其它全為危險區(qū)）。在危險區(qū)時，如果在玻璃上升過程中，有異物阻擋玻璃上升（最大100N夾力，約10kg重量），電動窗馬上停止上升，立刻下降到底，實現(xiàn)防夾功能。在安全區(qū)時，因距玻璃頂部只有4mm-25mm不存在有異物阻擋玻璃上升，所以化分為安全區(qū)。如果沒有安全區(qū)，玻璃可能到頂后會在重新向下降玻璃，不能實現(xiàn)升窗功能。
防夾優(yōu)點：成本低、線路連接簡單、適用于任何車型。
防夾特點：克服老式汽車電動窗防夾開關(guān)的誤判，造成玻璃不能正常升降。
我公司生產(chǎn)的汽車電動窗開關(guān)型號為：CCKG-012A。采用單片機控制模塊, 總線控制結(jié)合地址譯碼技術(shù),能實現(xiàn)遙控上鎖自動升玻璃、遙控中控鎖、手動升降玻璃、童鎖鍵、防盜報警、堵轉(zhuǎn)保護、電動窗防夾等功能。
此開關(guān)采用Microchip公司微控制器（單片機）帶有E2PROM存儲器，可以把安全區(qū)、危險區(qū)信號存在單片機內(nèi)部。防止誤操作時，造成單片機復(fù)位，出現(xiàn)不必要安全隱患。
CCKG-012A控制優(yōu)點：
1）、簡化的電氣連接，合理的電源分配。主機（左前門開關(guān)）和其它門開關(guān)都采用單獨供電單獨輸出，主機和其他門開關(guān)用一根通訊線連接，硬件地址譯碼結(jié)合軟件代碼技術(shù)，實現(xiàn)主機對其它門的控制。
各門控開關(guān)相互獨立供電，合理的電力分配，提高了電能利用效率。各開關(guān)相互獨立工作不影響其它門的工作。
2）、堵轉(zhuǎn)保護
玻璃電機在工作過程中，會存在不同的負荷狀態(tài)，如玻璃槽安裝不合適，玻璃窗內(nèi)夾入異物，會造成電機電流不穩(wěn)定。本開關(guān)結(jié)合軟硬件檢測實現(xiàn)對電機的堵轉(zhuǎn)和防夾功能。
結(jié)束語：我公司潛心研究多年，通過無數(shù)次汽車環(huán)境模擬實驗，和裝車實驗。完成了一整套的汽車電動窗防夾解決方案，并且產(chǎn)品已經(jīng)投入使用，受到顧客的好評。打破了老式電動窗開關(guān)不能實現(xiàn)防夾，危險系數(shù)高等缺點。填補了國內(nèi)汽車電器配套行業(yè)的一項空白。