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汽车车窗智能防夹系统设计一、引言随着汽车的普及和人们对行车安全的重视，汽车安全系统也得到了越来越多的关注。
车窗智能防夹系统作为汽车安全系统的重要组成部分，对防止车窗夹伤和防盗具有重要意义。
本文旨在设计一种车窗智能防夹系统，通过分析车窗智能防夹系统的工作原理、功能需求和系统组成，为汽车安全系统的设计和研发提供参考。
二、车窗智能防夹系统的工作原理车窗智能防夹系统是一种基于传感器和控制器的智能系统，通过对车窗上下行程的监测和控制，实现对车窗夹伤的防护。
其工作原理主要包括以下几个方面：1.传感器检测：车窗智能防夹系统通过安装在车窗上部和下部的传感器，实时监测车窗的上下行程。
传感器可以采用光电传感器、超声波传感器或者感应式开关传感器等，用来检测车窗的位置和遇阻反弹情况。
2.控制器处理：传感器检测到车窗上下行程时，会将信号传输给控制器进行处理。
控制器根据传感器反馈的信息，判断车窗是否遇阻，并控制车窗的上下运动。
3.防夹处理：当传感器检测到车窗在上升或下降过程中遇阻时，控制器会立即停止车窗的运动，并向外发出警报，以避免夹伤事故的发生。
4.自动上升：在车门关闭的过程中，车窗智能防夹系统会自动将车窗上升到指定位置，以防止车窗被外力夹住。
车窗智能防夹系统通过传感器的检测、控制器的处理和自动上升功能，有效地避免了车窗夹伤的发生，提高了乘车安全性。
车窗智能防夹系统作为汽车安全系统的重要组成部分，需要满足一系列功能需求，以保障车辆乘客的行车安全。
主要功能需求包括以下几个方面：1.车窗位置监测：需要能够实时监测车窗的上下行程，并准确判断车窗的位置。
2.遇阻自动反弹：当车窗在上升或下降过程中遇阻时，需要能够自动停止车窗的运动，并反弹至安全位置。
3.警报提示功能：在车窗遇阻时，需要能够发出警报提示，提醒车主及时处理问题。
4.手动操作功能：在必要时，需要能够切换到手动操作模式，以便车主在特殊情况下手动控制车窗的上下运动。
车窗智能防夹系统是由一系列传感器、控制器和执行机构组成的智能系统，其中每个组成部分都起着重要的作用。
引言随着汽车的普及，汽车的安全性越来越受到人们的重视，毕竟这是关乎生命安全的大事。
而现在汽车多采用电动车窗，但是电动车窗仍存在着较大的安全隐患.到目前为止已经有多起乘客被上升的车窗夹伤的事故被报道，其中大部分受伤者是儿童,因此电动车窗防夹保护被提出。
所谓电动车窗防夹保护，就是一旦在车窗自动上升过程中侦测到有障碍物的存在，车窗就自动停止向上运动,防止损毁障碍物;并向下运动，以释放障碍物。
电动车窗防夹的基本思想可以概括为：在车窗自动上升过程中，传感器检测到障碍物的存在(包括已被夹或判断有障碍物存在上升途中).当检测到有障碍物存在时，驱动电机反转，使车窗下降一段距离，释放障碍物。
本文介绍的防夹保护算法主要是通过检测电机转速的变化来实现的。
电机周期的测量在防夹设计中，严格地说涉及到的参数应该是电机的转速.但是，在本课题中，更确切地说，检测到的不是转速，而是周期。
本课题采用Timer模块里的捕捉模式来检测两个脉冲下降沿之间的时间间隔从而得到周期值.周期越大，速度就越慢，反之，周期越小，速度就越快.因此，从功能上看，两个参数的效果是一致的。
为了节省微控制器的资源，就直接周期来代替速度进行防夹检测。
捕捉计算到脉冲周期与实际的脉冲周期之间的换算关系为：Timer设置的是16预分频，重装载值为0000H，因此它的溢出周期为43ms，分辨率为2.7ms.在周期检测中,霍尔传感器的输出脚与XC886的P3.4口相连。
P3.4复用为Timer21脉冲捕获模式的输入引脚.本课题中，当霍尔传感器输入为脉冲下降沿时，Timer产生中断，并在中断程序中计算周期.具体计算流程如下：其中，Pre_reload为前一次脉冲到达时寄存器中的值，用当前值减去前一次的值即为周期。
值得一提的是,period_count这个变量.当计时器溢出一次，period_count就加一。
从而避免因计时器溢出而导致周期计算错误。
实现的具体做法是：由于只需在车窗自动上升时进行防夹。
汽车车窗智能防夹系统设计随着汽车的普及，汽车事故也随之增加，其中车窗夹伤事故是一种比较常见的车辆安全隐患。
为了避免车辆车窗在关闭时夹伤乘客的情况发生，智能防夹系统应运而生。
本文将就汽车车窗智能防夹系统的设计进行探讨。
一、智能防夹系统的功能及原理汽车车窗智能防夹系统是利用传感器、控制器和执行机构等设备，通过感知车窗与外部障碍物的距离并控制车窗的运动，以避免夹伤现象的发生。
其工作原理如下：当车窗下降时，传感器会感知车窗与外部物体的距离，若检测到有障碍物靠近车窗，控制器会立即停止车窗的下降动作，从而有效避免夹伤事故的发生。
同样，在车窗上升过程中，一旦传感器检测到障碍物，控制器会及时停止车窗的上升动作，确保乘客的安全。
1. 传感器选择在智能防夹系统中，传感器的选择至关重要。
传感器的作用是感知车窗与外部物体的距离，因此需要选择灵敏度高、精度高的传感器。
常见的传感器有超声波传感器、红外线传感器和光电传感器等。
超声波传感器具有较高的探测精度和长距离探测能力，是智能防夹系统中常用的一种传感器。
2. 控制器设计控制器是智能防夹系统的核心部件，其主要功能是对传感器采集的数据进行处理，并控制车窗的开闭动作。
控制器需要具备较高的计算能力和响应速度，以确保系统的可靠性和安全性。
控制器还需要具备良好的抗干扰能力，以应对复杂的车内外环境条件。
3. 执行机构选择智能防夹系统中的执行机构主要是指车窗升降电机，其选择需要考虑到电机的功率、扭矩和速度等参数。
为了确保系统的可靠性和安全性，执行机构还需要具备良好的耐磨性和抗腐蚀能力。
4. 系统整合在智能防夹系统的设计中，需要将传感器、控制器和执行机构等设备进行有效的整合，以确保系统的稳定性和可靠性。
还需要对系统进行严格的调试和测试，以验证系统的性能和安全性。
1. 提高车辆的安全性智能防夹系统能够在车窗与外部障碍物接触时立即停止车窗的开闭动作，有效避免夹伤事故的发生，提高了车辆的安全性和乘客的安全性。
10.16638/ki.1671-7988.2017.10.054测试车窗误防夹的方法与研究回姝，岳宇鹏，战伟（中国第一汽车股份有限公司技术中心，吉林长春130011）摘要：文章从实车测试的角度对车窗防夹功能的错误情况—误触发防夹进行测试方法的研究与探讨。
考虑到颠簸路面等外界因素的干扰，车窗在自动上升期间且无障碍物的情况下触发防夹功能。
如何在车辆上市前充分暴露此类缺陷是本文研究的重点。
关键词：电动窗；防夹力；误防夹；总线信号中图分类号：U463.8 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)10-155-02Study on the method of testing the wrong anti pinch of car windowHui Shu, Yue Yupeng, Zhan Wei( China First Automobile Co., Ltd. Technical Center, Jilin Changchun 130011 )Abstract: In this paper, from the angle of the real vehicle test, the test method of the anti lock function of the window is studied. Taking into account the interference of the external factors such as bumps and windows, the window in the automatic rise and the absence of obstacles in the case of the anti pinch function. The key point of this paper is how to fully expose the defects before listing.Keywords: power window; anti pinch force; wrong anti pinch; bus signalCLC NO.: U463.8 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)10-155-02引言现代社会中，汽车越来越成为人们不可缺少的代步工具，汽车市场也异常火爆，每一个人都会与汽车产生极为紧密的联系，汽车工业逐渐成为各个国家的支柱型产业，对于推动国民经济发展提高人民生活水平起到重要的推动作用[1]。
车窗防夹系统方案清晨的阳光透过窗帘的缝隙，洒在了我充满创意的工作台上。
在这个充满科技气息的清晨，我开始构思一个能够解决无数人困扰的方案——车窗防夹系统。
一、痛点分析想象一下，当你悠闲地驾驶着爱车，准备关上车窗享受一路风景时，突然传来一声惊叫——你的手被车窗夹住了！这种痛苦的经历，相信许多人都有过。
而传统的车窗防夹系统，要么反应迟钝，要么灵敏度过高，导致使用体验不佳。
因此，我们需要一个更加智能、高效的车窗防夹系统。
二、方案设计1.系统构成（1）传感器：安装在车窗边缘，用于实时监测车窗附近的障碍物。
（2）控制器：接收传感器信号，并控制车窗电机。
（3）车窗电机：驱动车窗上升或下降。
（4）显示屏：用于显示车窗状态和警告信息。
2.工作原理当车窗开始上升时，传感器实时监测车窗附近的障碍物。
一旦检测到障碍物，传感器立即将信号发送给控制器。
控制器根据信号判断障碍物的大小和位置，然后控制车窗电机减速或停止，从而避免夹伤乘客。
3.技术创新（1）智能识别：采用先进的图像识别技术，能够准确识别车窗附近的障碍物，提高防夹效果。
（2）自适应调节：根据障碍物的大小和位置，自动调整车窗电机的运行速度，实现柔和关窗。
（3）实时反馈：在车窗运行过程中，实时显示车窗状态和警告信息，让乘客安心。
三、实施步骤1.市场调研：了解市场需求，收集用户反馈，为方案设计提供依据。
2.技术研发：针对方案设计，进行技术研发，包括传感器、控制器和车窗电机的选型及软件开发。
3.原型制作：根据研发成果，制作车窗防夹系统的原型机。
4.测试验证：对原型机进行测试，验证系统的可靠性、稳定性和安全性。
5.批量生产：在测试验证通过后，进行批量生产，将产品推向市场。
四、预期效果1.提高乘客安全：有效避免乘客在关窗过程中被车窗夹伤。
2.提升驾驶体验：智能识别和自适应调节功能，让关窗过程更加轻松、舒适。
3.减少维修成本：采用先进的技术和材料，降低系统故障率，减少维修成本。
0 绪论1 研究背景随着半导体技术和控制技术的发展，汽车技术逐渐跨入了电子时代。
自20世纪60年代以来，汽车电子的发展经历了以晶体管收音机和晶体管点火装置为代表的第一阶段、以16位以下微控制器和专用独立控制系统为代表的第二阶段、以32位微控制器使用和智能化网络化控制为代表的第三阶段。
目前，平均每辆汽车上的电子装备已经占到整车成本的20%~30%，一些高档轿车上微处理器的数量已近达到了48个，电子产品的的费用占到整车成本的50%以上，汽车继续改进的空间也将集中在传统汽车技术和电子技术的结合上，汽车上70%的革新来自汽车电子技术及产品。
随着汽车电子的发展方向，一款性能良好的电动车窗控制器需要符合以下四点：第一是以微电子芯片为核心的硬件电路稳定性高，可以在各种不同复杂的工况中工作；第二是支持LIN 或者CAN 总线通讯，能与中央车身控制器进行通讯，以实现更多诸如氛围灯，后视镜折叠等拓展功能；第三是整个门系统可以进行及时且方便的测试，标定及故障诊断；第四也是最基本的是具有防夹功能，并且能够克服复杂的环境变化，防夹算法的可靠性高。
2 车窗升降传动系统电动车窗升降传动系统的关键是摇窗电机，目前大部分车辆的摇窗电机都采用永磁直流电动机——将电能转变成机械能的旋转机械。
电机由转子及定子组成，通过换向器将电枢绕组中的交流电整流成刷间的直流电或将刷间的直流电逆变成电枢绕组中的交流电，电枢电流产生的磁场与主磁场相互作用产生电磁转矩，从而实现车窗玻璃的上升和下降。
车窗升降系统的主要性能取决于摇窗电机的性能。
摇窗电机的功能主要有车窗升降控制，门锁控制，外后视镜折叠，氛围灯控制等，具有防夹功能的摇窗电机从乘客最根本的使用安全性出发，为乘客提电动车窗控制器的防夹测控算法窦俞雯 上海大众汽车有限公司 201805供更可靠，更人性化的安全保障。
3车窗夹力的测控算法目前全球对于车窗防夹力的规定主要有两个标准：美国的MVSS118标准和欧洲的74/60/EEC 标准，这两份标准都强制规定了车窗防夹启动的条件、防夹区域及最大防夹力。
