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汽车电动车窗防夹设计探究随着汽车普及和人们对舒适性的不断追求，电动车窗成为了汽车上必不可少的配件之一。
但是，电动车窗也带来了一定的危险隐患——窗子突然关闭造成人体夹伤。
国内相关统计数据显示，每年至少有百余起汽车电动窗口夹人伤亡事故。
为了提高汽车电动车窗的安全性能，减少事故发生率，汽车制造业不断地改进电动车窗的防夹措施。
一般而言，汽车电动车窗防夹设计的原理是通过装置一个防夹电路，当电动窗口没有正常关闭时，通过传感器检测到外部障碍物，就会迅速切断窗口电源，防止窗口继续关闭，使人体夹伤。
防夹电路中一般包括影响电流、电压和电阻等电学参数的传感器和处理器。
传感器一般贴在窗口旁边，特别是在窗口边缘位置，可以通过障碍物的接触运作，而处理器则负责对动力电机进行控制。
然而，这种汽车电动车窗防夹设计也存在一定的缺陷。
具体而言，一般传感器检测的障碍物距离过低的话，就会出现漏检的情况，从而使得防夹措施失灵；另一方面，虽然传感器可以灵敏地检测到障碍物，但是在一些密闭的情况下，传感器可能会失效。
例如，当车窗关闭在汽车内部时，传感器就无法正常运作，这样就会危及汽车内部人员的安全。
针对这些问题，汽车电动车窗防夹设计越来越向人性化、细致化和智能化的方向靠拢。
比如，近年来出现的一种新型汽车电动车窗防夹措施——双重防夹措施原理。
该设计方案在传统防夹措施的基础上，增加了一个二级防夹措施。
当电动窗口无法关闭时，电动车窗会先停止关闭，然后自动打开，以保证安全。
同时，二级防夹措施还包括了井形窗等双重防夹技术，可以大大降低发生夹人事故的风险。
总之，随着社会的不断进步和科技的不断发展，汽车电动车窗防夹设计也越来越完善。
为了提高电动车窗的安全性能，汽车制造业需要不断地改进和优化防夹措施，实现人车和谐，让消费者更加安心、舒适地驾驶汽车。
除了双重防夹措施，还有一些其他的防夹设计方案，如视觉感知识别技术、电容识别技术和气压感知技术等。
这些技术还在研究和发展之中，但是有望提供更加准确和灵敏的防夹措施，持续优化用户体验。
车窗玻璃升降器的电动化发展现状与挑战随着汽车工业的不断发展，车窗玻璃升降器的电动化已经成为了现代汽车的标配。
这项功能的引入不仅增加了车辆的舒适性和便利性，而且也提升了其安全性。
然而，车窗玻璃升降器的电动化在技术、安全性和可持续发展方面面临着一些挑战。
本文将探讨车窗玻璃升降器电动化的现状和面临的挑战。
首先，车窗玻璃升降器的电动化已经成为了现代汽车的标配。
传统车窗升降器需要驾驶员用手动操作的方式来控制车窗的升降，但电动车窗升降器通过一系列电动装置，可以实现驾驶员用一个开关控制车窗的升降。
这种电动化的控制方式使得驾驶员可以更加方便地控制车窗，提高了驾驶的舒适性和便利性。
然而，车窗玻璃升降器的电动化也面临着一些挑战。
首先，技术挑战是电动车窗升降器发展的主要问题之一。
目前，电动车窗升降器的技术还不够成熟，存在一些问题，如噪音、升降速度不够快等。
尤其是在低温环境下，电动车窗升降器的性能可能受到影响，甚至无法正常工作。
因此，改进电动车窗升降器的技术，提高其稳定性和可靠性，仍然是一个亟待解决的问题。
其次，安全性问题也是电动车窗升降器发展的挑战之一。
虽然电动车窗升降器带来了便利性，但在操作过程中也存在一些潜在的安全隐患。
例如，儿童可能会在车内操作车窗按钮，导致危险事件发生。
此外，如果电动车窗升降器发生故障，可能导致车窗无法升降或卡住。
因此，确保电动车窗升降器的安全性，特别是儿童安全，需要制定相关规定和标准，并加强监管和培训。
另外，可持续发展也是电动车窗升降器电动化面临的挑战之一。
电动车窗升降器使用电能来实现车窗的升降，而电能的获取往往需要依赖燃烧化石能源。
因此，在考虑电动车窗升降器电动化的同时，还需要关注其对环境的影响，寻找更加可持续的能源替代方案。
例如，可以考虑采用太阳能、动力电池等清洁能源来实现车窗的电动化，减少对环境的影响。
此外，车窗玻璃升降器的电动化还面临着成本的挑战。
电动车窗升降器相比传统手动的升降器成本要高，这对汽车制造商和消费者来说都是一个挑战。
汽车车窗智能防夹系统设计随着社会的快速发展和人们生活水平的提高，汽车已经成为现代生活中不可或缺的交通工具。
随之而来的安全问题也逐渐引起人们的关注。
汽车车窗的智能防夹系统就是为了解决这个问题而设计的一项重要安全设备。
本文将详细介绍汽车车窗智能防夹系统的设计原理、功能特点以及未来的发展趋势。
汽车车窗智能防夹系统是通过一系列传感器、控制单元和执行机构组成的智能系统，主要作用是监测车窗的状态并及时作出反应，以避免夹伤行人或乘客。
其设计原理主要包括以下几个方面：1. 传感器检测：汽车车窗智能防夹系统的关键之一就是传感器的使用，这些传感器可用来检测车窗的开闭状态、障碍物的存在、电流的变化等。
通过这些传感器的信息，系统可以实时监测车窗的状态并做出相应的控制。
2. 控制单元处理：传感器检测到的信号会被送往控制单元进行处理，控制单元会根据接收到的信息做出相应的判断和控制，以保证车窗的安全使用。
3. 执行机构作用：当控制单元判断车窗存在夹人或其他危险状况时，会立即启动执行机构来实施对车窗的限制或关闭操作，从而保护行人和乘客的安全。
4. 系统整合：所有的传感器、控制单元和执行机构需要进行合理的整合，以确保系统的稳定性和可靠性。
以上就是汽车车窗智能防夹系统的设计原理，通过这样的系统设计，可以更好地实现车窗的安全保护功能。
二、汽车车窗智能防夹系统的功能特点1. 安全性高：智能防夹系统能够实现对车窗的实时监测和智能控制，一旦检测到危险信号，能够及时采取措施，保证行人和乘客的安全。
2. 操作便捷：智能防夹系统能够自动对车窗进行控制，避免了人为操作不慎带来的安全隐患，同时也提高了操作的便捷性。
4. 自动化程度高：智能防夹系统实现了车窗的自动检测和控制，使得整个系统的自动化程度大大提高。
5. 可定制性强：针对不同的车型和使用需求，智能防夹系统可以进行定制化的设计，满足不同用户的需求。
以上就是汽车车窗智能防夹系统的功能特点，可以看出，该系统具有很高的实用性和安全性。
基于CAN总线的汽车电动车窗控制系统设计毕业论文目录摘要................................................ 错误!未定义书签。
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1绪论.. (2)1.1 研究背景 (2)1.2 汽车车载网络技术概述 (3)1.3 电动车窗控制技术的发展概况 (4)1.4 课题的主要内容和意义 (5)1.4.1 课题的主要内容 (5)1.4.2 课题的意义 (5)1.5 本章小结 (5)2 CAN总线 (6)2.1 CAN简介 (6)2.2 按照ISO/OSI参考模型CAN的分层结构 (7)2.3 CAN总线数值的特性 (8)2.4 CAN协议的报文帧结构形式 (9)2.4.1 数据帧 (9)2.4.2 遥控帧 (10)2.4.3 错误帧 (11)2.4.4 过载帧 (11)2.4.5 帧间隔 (11)2.5 报文接收和仲裁 (12)2.6 CAN的数据错误检测 (12)2.6.1 错误处理 (12)2.6.2 错误状态种类 (14)2.6.3 错误检测规则 (14)2.7 位时序 (15)2.8 本章小结 (16)3电动车窗的硬件设计 (17)3.1 主控节点的硬件设计 (17)3.1.1 微控制器介绍 (17)3.1.2 CAN模块 (19)3.2 车窗节点的的设计 (25)3.3 本章小结 (29)4基于CAN的车窗控制系统软件设计 (30)4.1 软件开发的环境 (30)4.2 CAN模块 (31)4.2.1 系统主程序 (31)4.2.2 系统的初始化 (31)4.2.3 CAN报文的发送 (32)4.2.4 CAN报文接收 (33)4.3 驱动模块 (34)4.4 本章小结 (35)5车窗防夹功能模拟测试与分析 (36)6总结与展望 (38)6.1 总结 (38)6.2 展望 (38)参考文献 (39)致谢................................................ 错误!未定义书签。
汽车车窗智能防夹系统设计随着汽车行业的不断发展，汽车已经成为人们日常生活中不可缺少的交通工具，而汽车车窗是汽车的重要部件之一。
尽管汽车车窗提供了人们观赏、通风、透气的便利，但是由于车窗操作不当，会给人们带来危险。
以汽车窗户夹住孩子为例，据统计，全球每年有超过700名儿童因为被汽车窗户夹住而死亡。
因此，如何保证汽车窗户的安全使用成为了一个亟待解决的问题。
本文基于此背景，探讨了一种汽车车窗智能防夹系统。
设计思路主要源自对汽车车窗夹住人体的原理和特征的研究，以及对汽车电子控制技术的应用。
汽车车窗夹住人体的原理在于人的手或头、颈等身体部位挡住了车窗玻璃的虚拟面，从而触发细微的压力传感器，导致窗玻璃停止下行并弹回。
利用这一原理，设计一种基于汽车电子控制的汽车车窗智能防夹系统，可以通过安装车门内壁发射的红外线发射器和接收的红外线接收器，以及车窗底部的压力传感器，实现对夹住人体的识别和防夹保护。
1. 所需部件汽车车窗智能防夹系统需要的部件包括红外线发射器、红外线接收器、压力传感器、单片机、继电器等。
其中红外线发射器和接收器安装在车门内壁，作为测距传感器，可以识别是否有人体部位靠近车窗边缘。
压力传感器则安装在窗边框底部，可以感知车窗下降过程中的压力变化，判断是否有人体被夹住。
2. 系统原理本系统通过红外线测距，感知到人体接近窗侧缝隙，并通过压力传感器检测窗玻璃下降过程中的压力变化，判断窗玻璃是否夹住了人体。
当检测到人体靠近车窗时，系统会迅速关闭窗户，防止窗户夹住人体。
当检测到车窗夹住人体时，系统会自动停止窗户下降，并使窗户立即上升。
当窗户碰到障碍时，系统会继电器触发，关闭电源，同时发出警报声，提醒车主避免危险。
汽车车窗智能防夹系统采取模块化设计，分为信号输入模块、信号处理模块、信号输出模块和供电模块。
1. 信号输入模块信号输入模块包括红外线发射器和接收器和压力传感器，它们可以检测人体接近车窗和夹住人体的情况，并将这些信息传送到信号处理模块进行处理。
第43卷第10期时代农机2016年10月V o l.43N o.10_____________________________________________TIMES AGRICULTURAL M ACH INERY________________________________________O c t.2016电动车窗防夹系统设计孟祥和，王卫东(德州学院汽车工程学院，山东德州253000)摘要：随着科学技术的不断发展，电动车窗防夹系统已经成为轿车的必备功能之一，车窗在上升过程中，能够 检测到运动过程中出现的夹紧力或者障碍物，一旦出现异常现象，就会改变电机的运动方向或者停止电机的运行，现 在市场上大部分轿车已经具备了这种安全功能。
通过车栽电源驱动车窗玻璃的升降，防止车窗夹伤乘客造成安全问 题甚至生命危险，在不影响车辆方便性和外观的前提下，设计电动车窗防夹系统是非常必要的。
关键词：电动车窗；车辆安全；防夹系统设计中图分类号:U463.835 文献标识码：A文章编号:2095-980X(2016)10-0059-02 Design of the Clamp System of Electric WindowsMENG Xiang-he，WANG Wei-dong(Automotive Engineering Institute,Dezhou College,Dezhou,Shandong 253000,China) Abstract：With the continuous development ofscience and technology，electric windows clamp system has become a necessary functionofcar,whichcandetectmovementandobstaclesintherise ofwindows.Once abnormal situationappears，theenginewillchange the movement or stopJNow most cars in the market have this safety function^The paper puts forward that car power driven windows can preventpassengersfrominjuryordanger.ThereforejtisnecessarytodesignelectricWindowsanticlampingsystemwithoutaffecting the convenience andappearance ofcars.Key words:electric Windows；vehicle safety；clamping systemdesign1电动车窗防夹系统的发展现状20世纪90年代，福特汽车公司开始在汽车上装备电 动车窗防夹技术，目前被越来越多的汽车制造商采用，并 不断研发和创新。
浅谈电动车窗控制器的防夹测控算法论文1国内外车窗掌握器防夹技术讨论现状我国针对电动车窗掌握器的技术讨论起始于21 世纪初，一些大型整车制造企业在这一技术上通常会采纳中外合资开发，同时一些国产汽车品牌所运用的车窗掌握防夹技术是通过引进德国、美国以及日本的一些较为完善的产品。
而我国全权自主研发的车窗掌握器防夹技术始终处于讨论阶段。
与此同时，欧美日韩等国家对于该项技术的.讨论时间已经长达数十年，相关技术已经到达非常成熟的阶段。
随着电子技术越来更加达，针对其平安性能以及各项指标方面都提出了进一步的完善提高，世界范围的经济市场内渐渐涌现出越来越多的车窗掌握器防夹技术应用开发者，各大研发机构都对该项技术投入了相当程度的人力物力，车窗防夹技术的应用范围也日渐扩大。
主要包括以下技术应用：车窗升降电机传动系统、防夹力测控算法和平安牢靠性硬件软件技术、环境和汽车运行工况转变的误防夹的避开技术以及整个装置本钱的降低技术等等。
这些技术现已胜利在某些车型当中获得应用。
2车窗防夹系统关键参数计算车窗关闭过程中可能受到阻碍物的阻碍，为了既能实现防夹功能，又可以到达最终关闭车窗的目的，需要将车窗顶部与车窗底部范围之间划分为两个区间，即非防夹区域与防夹区域。
首先，非防夹区域是指从车窗顶部到距离车窗顶部4mm 的范围以及从距离车窗顶部200mm到车窗底部的范围。
车窗假如处于非防夹范围之内，车窗在上升时遇到障碍物，电机将不会反转。
其次车窗的防夹区域，除去非防夹区域之外，即为车窗的防夹区域，也就是在车窗上升过程中，一旦遇到障碍物，系统会自动实行防夹措施，从而对人的身体部位起到爱护作用。
车窗无论是在上升还是下降的时候都处于匀速运动中，假如在车窗上升过程中遇到障碍物，会将运动过程近似看做加速度为负的匀加速运动。
计算方法如下：设F 为系统牵引力，设m 为车窗质量，设α 为车窗加速度，设Fv 为粘滞摩擦系数，Fs 为干摩擦力，F’为夹力。
F=Fvv+mg+Fs车窗上升遇到阻力，依据牛顿其次定律：F=mα，可以推出：F’=mα，从而推出车窗加速度α，Α=F/m当α ≥ α0 时(α0 为加速度阈值)，系统将判定车窗遇夹，从而实行防夹措施。
汽车电动车窗防夹控制系统发展现状论文
摘要：电动车窗给人们带来了汽车的舒适性和操作方便性，但同时人们也应该认识到其带来的危险性。
汽车生产厂家将一款装备电动车窗但不具备防夹功能的产品交付消费者，其实是一种不负责任的做法。
我国作为世界第一汽车产销大国，但我国的汽车安全性与国外却存在极大差距，所以，一是消费者首先要提高自己的安全意识，二是希望国家能尽快出台相应的强制性法规，让消费者真真正正的享受到汽车电子产品带来的舒适性和安全性。
0 引言
电动车窗防夹控制是指车窗在自动上升过程中，防夹控制系统传感器检测到有障碍物的存在（包括已被夹或判断有障碍物存在上升途中），车窗就会自动停止向上运动，防止损毁障碍物，并自动下降一段距离，释放障碍物。
1 车窗防夹控制系统应用现状
在中国加入WTO之初，中国的汽车市场刚刚起步，市场需求总体规模还不是很大，大多数汽车没有装配电动车窗，只有少数进口车型中装配有电动车窗，占总数的比例不高。
为了满足不断增长的汽车驾驶安全性和舒适性的需求，电动车窗已经成为汽车的基本配置。
目前在中国，已经有超过百分之八十的乘用车装配了电动车窗升降器，而且这一比例仍在继续上升，不过只有部分高档车在出厂时才有车窗防夹保护功能。
近年来，已有多起电动车窗致人伤亡事件被报道。
在人们享受汽
车电动车窗操作方便性的同时，一个十分危险的安全隐患时刻威胁着乘员的人身安全，特别是对于儿童。
在使用没有防夹控制功能电动车窗时，电动车窗在上升过程很容易造成物体（尤其是人体）被夹伤。
从安全性角度出发，目前很多轿车上都装配了具有防夹功能的电动车窗。
一些国家和地区已经制定了相应的法律法规，对车窗防夹系统的性能要求做出了明确规定，电动防夹车窗已成为强制性的汽车标准配置。
随着世界范围内对汽车安全要求的不断加严，我国也颁布了国家标准GB11552-2009的规范，规范对防夹功能的效果作了强制要求。
至此，汽车防夹电动车窗的安装比例开始快速提升，保守估计，2010年国内轿车中电动车窗防夹控制系统的配备比例约为55%，从使用者安全角度出发，安装具有防夹功能的车窗控制模块是完全必要的。
2 电动车窗防夹控制系统原理、一般实现过程及功能
2.1 控制系统原理电动车窗升降器主要有升降机部分和电机部分构成，升降器的关键是电机部分。
电动车窗防夹的原理就是通过控制加在电机内磁场线圈上的电压方向控制电机的正转和反转，实现车窗玻璃的上升和下降。
在此原理的基础上，人们通过研究已掌握多种实现此功能的方法，并已经成熟的应用到现在生产的汽车中。
2.2 一般实现过程及功能
2.2.1 实现过程①初始化：电动车窗防夹控制系统在整车装配线上或更换电机以及玻璃升降器总成时都需要进行初始化操作。
一方面是为了系统的稳定及可靠运行；另一方面是考虑系统与实车门板及
密封条的状况联系。
②基本初始化过程：持续按住升降器上升键使车窗玻璃上升一段距离后，系统会自动停止。
然后后重复上述操作，车窗玻璃会继续上升一段距离，反复此过程直到玻璃上升发生堵转，则完成基本初始化，在此过程中，没有防夹功能。
③机械磨合过程：在上述过程完成后，就可以进行机械磨合过程。
此过程主要是对升降器进行上升堵转和下降堵转的全过程的运行。
此过程需要多次运行，之后该系统就拥有了全部功能。
2.2.2 控制系统功能①防夹功能：此功能是该系统的最基本功能。
该功能的实现方式是在车窗玻璃上升的过程中，当受到大于防夹力的阻碍作用时，系统会立即控制车窗停止上升，并反转一定的距离。
②休眠模式：为了减少电能损耗，控制系统将在持续一定时间内无输入信号和电机温度高出环境温度一定差值的情况下自动进入休眠状态。
系统在休眠模式状态中的静态电流小于300μA。
③软停止功能：当玻璃上升到顶或下降到底时以及在手动、自动上升或下降时避免电机受到冲击而发生堵转，系统都具有软停止功能。
此功能提高了车窗升降器的使用寿命。
④克服障碍功能：系统设置了一系列车窗玻璃在上升过程中遇到障碍而无法正常上升时的解决方案，当遇到障碍无法正常上升时，系统将启动该功能克服障碍使车窗玻璃正常运行，在执行该项功能时，系统会取消所有的自动功能和防夹功能。
一旦在执行此过程中导致电机线圈温度过高而造成电机堵转，就需要重新启动该功能。
⑤电机保护功能：电机部分是该系统的重要组成部分，为了提高整个系统可靠性和电机的使用寿命，必须对电机采取有效的保护措
施。
对电机采取的保护措施根据不同状况可分为电机堵转保护、电机温度保护以及自诊断功能。
⑥系统环境自适应功能：当系统经过长时间运行后，一部分零部件将会发生性能的退化以及当环境温度影响系统的使用性能时，系统会利用自适应功能保证系统的可靠、安全的工作。
3 车窗防夹控制系统技术发展趋势
3.1 电机电流检测技术该技术具有生产成本低，技术相对成熟等优点，不足是不能给车窗行程准确定位。
3.2 霍尔传感器技术该技术可以检测电机的转速变化以及车窗的行程，与检测电机电流的方式相比，这种方式不仅可以实现相同的功能，而且更加直观、数学模型的构建更方便、算法简单以及具有自学习等功能。
根据市场应用现状，霍尔传感器应用技术目前是车窗防夹控制技术的主流。
在国内，正在开发一种基于自适应的电动车窗防夹控制方法，该技术主要特点是在检测电机电流的同时，不断从控制系统存储器中提取预先存储防夹所需要的判断参数，该系统会根据具体情况不断修正判断参数，来改进系统的性能，提高系统的控制作用。
控制参数的不断校正和改进，其自身便拥有了自适应能力，该技术对不同车型以及相同车型不同车辆的车窗动态特定的变化都具有较强的适应能力；另一种电动车窗防夹控制方法叫电源纹波方案，纹波方案相比霍尔传感器方案成本低，并且信号精度是霍尔传感器的2-4倍，具体技术方案详细信息现在各个研发企业还处于保密阶段。
4 市场前景分析
随着人们生活水平的提高和生活方式的改变，汽车已逐渐成为中国家庭的必备用品。
购买力和需求成为促使中国汽车市场持续快速发展源泉和动力。
2013年，中国汽车产销量突破2000万辆，已连续多年成为世界上产销量最多的国家，但国内人均拥有量却低于发达国家，中国市场发展潜力巨大。
在国家对汽车安全、节能以及环保方面的要求越来越严格，以及消费者对汽车产品的个性化、多样化需求，有力的促进了汽车电子行业的发展。
汽车电子技术在汽车上的应用得到了快速增长，汽车产品中电子控制元器件的数量不断增多，汽车产品整体技术水平得到了大大提高。
经过国内外从事防夹技术研发的汽车电子零部件企业多年的研发和市场实践，车窗防夹技术已经十分成熟，配件的生产难度不大，成本相对较低，防夹模块的所有组成配件，采购方便。
例如：目前市场上普通的天窗防夹模块的价格不足百元，质量、性能较好的也就大概在200元左右。
从普通电动车窗不带防夹功能升级到四窗均有防夹功能，增加成本不超过300元，甚至可以做到200元以内。
而且人们对汽车安全意识增强，消费者也愿意多花几百块钱为自己的安全买单。
电动车窗防夹控制系统作为一款“机电结合”的汽车电子产品，它的性能好坏直接影响着汽车的整体性能。
而且它属于安全类控制系统，按照国家相关法律法规的规定在出厂前必须安装。
因此，这类产品属于刚性需求。
从中国近几年国内汽车产业的发展状况来看，中国
的汽车产销量不断增加，充分说明中国消费者对汽车具有较强的需求度和购买力。
作为汽车电子产品的重要组成部分，电动车窗防夹控制系统的市场需求量也逐年上升，市场发展潜力巨大。
5 结束语
电动车窗给人们带来了汽车的舒适性和操作方便性，但同时人们也应该认识到其带来的危险性。
汽车生产厂家将一款装备电动车窗但不具备防夹功能的产品交付消费者，其实是一种不负责任的做法。
我国作为世界第一汽车产销大国，但我国的汽车安全性与国外却存在极大差距，所以，一是消费者首先要提高自己的安全意识，二是希望国家能尽快出台相应的强制性法规，让消费者真真正正的享受到汽车电子产品带来的舒适性和安全性。
参考文献：
[1]忻文.博泽推出第六代电动玻璃防夹系统[J].汽车零部件，2012（05）.
[2]廖强，程金堂，张衡.汽车电动车窗防夹控制系统研究与开发[J].重庆理工大学学报（自然科学），2011（03）.
[3]冯春友，赵娟娟.汽车电子控制技术的应用现状与发展趋势[J].科技信息，2010（22）.。
