防夹原理
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理想汽车的智能车载车窗自动防夹系统优化智能汽车技术的不断进步为我们的日常驾驶带来了很多便利和安全性。
而汽车窗户作为车辆的重要组成部分,在使用过程中也存在一些安全隐患,例如车窗自动防夹功能的不完善。
本文将探讨如何优化理想汽车的智能车载车窗自动防夹系统,以提高车辆乘坐者的安全性和舒适度。
一、智能车载车窗自动防夹系统的基本原理在深入研究智能车载车窗自动防夹系统优化之前,我们需要了解该系统的基本原理。
智能车载车窗自动防夹系统利用传感器感知车窗与外部物体的接触,一旦检测到有异常情况发生,系统会及时停止车窗的关闭动作,以避免夹伤和其他意外事故的发生。
当前的车窗自动防夹系统存在一些问题,如误触发、反应速度不够快等,因此有必要进行优化改进。
二、智能车载车窗自动防夹系统的优化方向1. 提高传感器的感知能力优化智能车载车窗自动防夹系统的首要任务是提高传感器的感知能力。
采用先进的红外传感器或激光传感器,能够更准确地感知车窗与外部物体的距离和接触情况,从而降低误触发的风险。
此外,可以结合图像识别技术,实现对窗外环境的实时监测,更加智能地判断是否需要停止车窗关闭动作。
2. 加强系统反应速度提高系统的反应速度是优化智能车载车窗自动防夹系统的另一个重要方向。
针对目前系统反应速度不够快的问题,可以引入更快的电控和执行机构,以及优化软件算法,加快系统的响应时间。
在检测到异常情况后,车窗应立即停滞,以最大限度地减少夹伤事故的发生。
3. 实现智能化处理为了更好地满足用户需求,智能车载车窗自动防夹系统还应实现智能化处理。
可以通过添加一个用户界面,让用户可以根据自己的需求和习惯对车窗自动防夹系统进行个性化设置。
例如,用户可以设置车窗在与物体接触时的停止距离或车窗关闭速度,以提高驾驶的舒适度和方便性。
三、优化方案的实施与展望为了实现智能车载车窗自动防夹系统的优化,需要进行详细的系统设计和改进。
首先,对传感器和执行机构进行升级,以提高系统的感知能力和反应速度。
电梯防夹原理嘿,朋友们!今天咱来聊聊电梯防夹原理这事儿。
你们有没有想过,为啥电梯不会随便夹住咱呀?这可多亏了那些聪明的设计呢!就好像咱出门得带钥匙一样,电梯也有它自己的“小窍门”来防止意外发生。
你看啊,电梯门那里有好多小机关呢。
就像是有一双特别敏锐的眼睛,时刻盯着门口有没有人或者东西。
一旦察觉到有啥不对劲,嘿,它就立马停住,绝对不会莽撞地关上。
这就好比是一个特别靠谱的朋友,在你要犯错的时候及时拉住你。
比如说你正准备过马路,突然这个朋友大喊一声:“停!有车!”然后你就躲过一劫啦。
电梯的防夹功能不就是这样嘛!咱再想想,要是没有这个防夹功能会咋样?那可不得了啊,说不定你正走进去,电梯门“啪”地就关上了,多吓人呀!而且要是夹住了东西,那电梯可能就出故障啦,咱就得被困在里面,那得多难受呀。
你说这电梯防夹原理是不是特别重要呀?就好像咱每天要吃饭睡觉一样重要呢!它默默地守护着我们的安全,让我们能安心地乘坐电梯上上下下。
那这个防夹功能到底是咋实现的呢?其实啊,有各种各样的技术呢。
比如说有红外线感应,这就像是有一双隐形的手,能感知到周围的一切。
还有一些压力传感器,就像是一个敏感的小弹簧,稍微有点压力变化它就能察觉到。
这多神奇呀!这些小玩意儿就这么厉害,能让电梯变得这么聪明。
咱得感谢那些发明这些技术的人呀,让我们的生活变得更方便更安全。
而且啊,咱平时坐电梯的时候也得注意点呢。
别在电梯门快关上的时候突然冲进去,万一电梯没反应过来咋办呢?也别把什么奇怪的东西放在门口挡着,这不是给电梯找麻烦嘛。
咱们得好好爱护电梯,就像爱护咱自己的宝贝一样。
这样它才能一直好好地为我们服务呀,对吧?总之啊,电梯防夹原理可真是个了不起的东西。
它让我们坐电梯的时候不用担心被夹住,能安心地到达想去的楼层。
咱可得好好珍惜这个贴心的“小伙伴”呀!。
公交车门防夹开关原理
公交车门防夹开关是一种重要的安全装置,它的原理是通过感应器和控制器的配合,实现对车门状态的监测和控制。
当乘客进出公交车时,开关会自动检测乘客的位置和车门的状态,从而确保乘客的安全。
公交车门防夹开关的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:首先,当乘客靠近车门时,感应器会感知到乘客的存在,并向控制器发送信号。
控制器接收到信号后,会判断车门是否处于开启状态。
如果车门已经打开,控制器会继续监测乘客的位置,以确保乘客安全通过车门。
如果乘客的身体或物品被卡在车门中间,感应器会立即发送信号给控制器,控制器会迅速停止车门的关闭,以避免夹伤乘客。
当乘客完全通过车门后,感应器会再次感知到车门的状态。
如果车门没有完全关闭,控制器会发出警示信号,提醒司机和乘客注意车门的状态。
只有当车门完全关闭时,控制器才会允许车辆继续行驶。
公交车门防夹开关的工作原理简单而高效,能够有效保护乘客的安全。
它的设计考虑了乘客进出车辆时可能出现的各种情况,从而最大程度地避免了夹伤事故的发生。
虽然公交车门防夹开关只是公交车安全装置中的一部分,但它的重要性不可忽视。
它可以为乘客提供更安全、更便捷的乘车体验,让人们更加放心地选择公共交通工具。
公交车门防夹开关通过感应器和控制器的协同工作,实现了对车门状态的监测和控制。
它的工作原理简单而高效,能够确保乘客的安全。
我们每次乘坐公交车时,都应该对这个安全装置心存感激,同时也要自觉遵守乘车规则,确保自己和他人的安全。
防夹电眼的参数1. 概述防夹电眼是一种用于检测物体是否被夹住的装置,广泛应用于工业和家庭设备中,以保护人们的安全。
本文将介绍防夹电眼的参数,包括其工作原理、常见类型、选择要点以及使用注意事项。
2. 工作原理防夹电眼通过发射红外光束并接收反射的光束来判断物体是否被夹住。
当物体阻挡光束时,电眼会发出信号,触发设备停止运行,从而避免夹住人体或其他物体。
3. 常见类型3.1 依据安装位置•顶部安装:电眼安装在设备顶部,适用于需要检测从上方夹住物体的设备,如门窗、升降台等。
•侧面安装:电眼安装在设备侧面,适用于需要检测从侧面夹住物体的设备,如传送带、滚筒等。
3.2 依据工作方式•发射接收型:电眼同时具备发射和接收功能,适用于小范围检测,如家用电器、自动门等。
•反射型:电眼只具备接收功能,通过反射物体上的光束判断是否被夹住,适用于大范围检测,如自动扶梯、电梯等。
4. 选择要点在选择防夹电眼时,需考虑以下几个要点: ### 4.1 检测距离根据设备的具体需求,选择适合的检测距离。
不同型号的电眼具有不同的最大检测距离,需根据实际情况进行选择。
4.2 反应时间电眼的反应时间是指从物体阻挡光束到电眼发出信号的时间间隔。
选择反应时间快的电眼可以更及时地停止设备运行,提高安全性。
4.3 环境适应能力电眼应具备一定的环境适应能力,包括对光照强度、温度变化和干扰光源的抗干扰能力。
在恶劣环境下使用的电眼应具备更强的适应能力。
4.4 安装方式根据设备的安装方式选择合适的电眼类型。
顶部安装适用于从上方夹住物体的设备,而侧面安装适用于从侧面夹住物体的设备。
5. 使用注意事项在安装和使用防夹电眼时,需注意以下几点: ### 5.1 安装位置电眼应安装在能够覆盖整个夹住区域的位置,确保能够准确检测到物体的阻挡。
同时,避免电眼被遮挡或受到外界干扰。
5.2 定期维护定期检查电眼的工作状态,清洁镜头以保证光线的正常传输。
如发现损坏或异常情况,及时更换或修理。
自动门防夹安全光线原理自动门防夹安全光线原理随着社会的进步,人们对于生活质量和便利性的要求也越来越高。
在大量的建筑和公共场所中,自动门越来越得到大众的青睐。
不仅方便人们进出,而且更加美观时尚,大大提高了场所的档次。
但在实际使用中,由于人们的不注意或者突发状况,容易发生门夹人的事故,造成人员伤亡和财产损失。
为了避免这类事故的发生,自动门防夹安全光线成为必备的技术手段之一。
本文将对自动门防夹安全光线的原理和应用进行详细介绍。
一、自动门防夹安全光线原理自动门防夹安全光线就是利用红外线传感器,将红外线发射器和接收器进行配置,构成一种检测光幕,当有人或物体经过自动门时,如果光线被遮挡,传感器就会发出信号,自动门会自动停止或者倒退,以扫除夹人的危险。
具体地说,自动门防夹安全主要包括以下几个组件:1. 红外线发射器:发射红外线信号,通常是向自动门的顶部发射。
2. 红外线接收器:接收传回的光线,如果光线被遮挡则会触发信号。
3. 控制电路和控制器:用来处理传感器发出的信号,控制着自动门的运动。
4. 供电供接口:提供电源给整个系统。
当自动门正常工作的时候,红外线发射器会向门的顶部发射红外线信号,这个红外线光幕就围绕着门的入口形成了。
当有人进门时,如果人正好处在红外线光幕中间的位置,那么红外线信号就会被遮挡,接收器就无法接收到信号,这时就会发出警报声或者控制信号停止门的运动,停止时间根据设备不同会有区别,一般为1秒或更长。
二、应用场景自动门防夹安全光线广泛应用于公共场所、医院、商场、机场、火车站、地铁站等各种场所,并且实现了整个过程的自动控制。
具体的应用场景如下:1. 公共场所在公共场所,由于人流量比较大,整个场所的建筑和设施往往比较复杂,同时也存在一定的安全隐患。
自动门防夹安全光线能够快速检测周围的人和物,提高出入口的安全性和便利性。
2. 医院医院门口经常要扶运患者进出,防夹安全光线的应用能够有效避免患者被自动门夹住的危险。
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。
汽车玻璃防夹手功能原理一、引言汽车玻璃防夹手功能是现代汽车安全保障的一个重要组成部分。
当车窗关闭时,如果有人或物体卡住了窗户,防夹手功能会自动将窗户打开,以避免伤害。
本文将详细介绍汽车玻璃防夹手功能的原理。
二、汽车玻璃防夹手功能的基本原理1.传感器汽车玻璃防夹手功能需要使用传感器来检测窗户是否被卡住。
传感器通常安装在窗户下方或侧面,可以检测到任何卡在窗户中间的物体。
2.控制模块一旦传感器检测到窗户被卡住,控制模块就会接收到信号,并启动防夹手功能。
控制模块通常位于汽车底部或中央电路板上。
3.电机和齿轮系统当控制模块接收到信号后,它会向电机发送指令。
电机通过齿轮系统驱动玻璃向下移动,直到遇到障碍物为止。
然后它会自动停止并将窗户打开。
4.反向信号一旦窗户打开,控制模块会收到反向信号。
这意味着窗户已经打开并且没有障碍物阻挡。
此时,控制模块会停止发送指令并保持窗户处于打开状态。
三、汽车玻璃防夹手功能的工作流程1.检测当窗户关闭时,传感器会检测窗户下方是否有任何物体或手臂卡住了窗户。
2.启动如果传感器检测到了障碍物,它将向控制模块发送信号。
控制模块接收到信号后,将启动防夹手功能。
3.下降电机和齿轮系统会被激活,并开始驱动玻璃向下移动,直到遇到障碍物为止。
4.停止一旦电机检测到障碍物,它会自动停止,并将窗户打开。
5.反向信号当窗户完全打开时,电机会发送反向信号给控制模块。
控制模块接收到信号后,将停止发送指令,并保持窗户处于打开状态。
四、汽车玻璃防夹手功能的优点1.安全性能好:汽车玻璃防夹手功能可以避免手臂或其他物体被卡在窗户中间,从而保护乘客的安全。
2.智能化:汽车玻璃防夹手功能是一种智能化技术。
它可以自动检测窗户下方是否有障碍物,并自动打开窗户,以避免伤害。
3.便捷性:汽车玻璃防夹手功能不需要人工干预,可以自动完成操作。
这使得驾驶更加便捷和舒适。
五、汽车玻璃防夹手功能的应用汽车玻璃防夹手功能已经成为现代汽车的标配之一。
车窗防夹力欧标一、引言车窗防夹力欧标是指车窗玻璃的防夹功能,它是欧洲标准的一部分,旨在保护乘客的安全。
随着汽车行业的发展,车窗防夹力欧标已经成为了一项必备的安全措施。
本文将从以下几个方面来介绍车窗防夹力欧标。
二、车窗防夹力欧标的定义车窗防夹力欧标是指车窗玻璃的防夹功能,它是欧洲标准的一部分。
这项标准规定了车窗玻璃必须具备防夹功能,以保护乘客的安全。
当车窗玻璃遇到阻力时,它会自动停止运动,以避免夹伤乘客。
三、车窗防夹力欧标的原理车窗防夹力欧标的原理是利用传感器来检测车窗玻璃是否遇到阻力。
当车窗玻璃遇到阻力时,传感器会发出信号,控制器会停止车窗玻璃的运动。
这样就可以避免夹伤乘客。
四、车窗防夹力欧标的优点车窗防夹力欧标的优点是显而易见的。
首先,它可以保护乘客的安全,避免夹伤事故的发生。
其次,它可以提高车辆的安全性能,减少事故的发生。
最后,它可以提高车辆的舒适性,让乘客更加舒适地乘坐车辆。
五、车窗防夹力欧标的应用车窗防夹力欧标已经成为了一项必备的安全措施。
它被广泛应用于各种类型的车辆中,包括轿车、客车、货车等。
在欧洲,车窗防夹力欧标已经成为了法律规定的标准,所有的车辆都必须符合这一标准。
六、车窗防夹力欧标的未来随着汽车行业的发展,车窗防夹力欧标的技术也在不断地发展。
未来,车窗防夹力欧标将会更加智能化,可以通过人工智能技术来识别不同的阻力,并做出相应的反应。
同时,车窗防夹力欧标也将会更加环保,采用更加节能的技术来实现。
七、结论车窗防夹力欧标是一项非常重要的安全措施,它可以保护乘客的安全,提高车辆的安全性能,提高车辆的舒适性。
随着汽车行业的发展,车窗防夹力欧标的技术也在不断地发展,未来它将会更加智能化、环保化。
我们相信,在不久的将来,车窗防夹力欧标将会成为全球汽车行业的标准。
公交车门防夹开关原理
公交车门防夹开关是保证乘客安全的重要装置。
它的原理是通过感应乘客是否完全进入或离开车厢,从而控制车门的开关动作。
下面我将详细介绍公交车门防夹开关的工作原理。
公交车门防夹开关主要由传感器、控制器和执行器组成。
传感器负责检测乘客是否进入或离开车厢,控制器根据传感器的信号判断乘客的位置,并控制执行器开关车门。
当乘客准备进入公交车时,传感器会感应到乘客的存在。
控制器接收到传感器的信号后,会判断乘客的位置是否安全。
如果乘客站在车门前面,控制器会发送指令给执行器,关闭车门。
如果乘客离开车门,传感器会再次感应到,并发送信号给控制器。
控制器判断乘客已经离开,会发送指令给执行器,打开车门。
在公交车行驶过程中,如果乘客的身体或物品被车门夹住,传感器会感应到异常,并立即发送信号给控制器。
控制器接收到信号后,会立即停止车门的运动,并发送警报信号,提醒司机和乘客注意安全。
公交车门防夹开关的工作原理简单且可靠。
它能够及时察觉到乘客的位置,避免乘客被车门夹伤。
通过合理运用传感器、控制器和执行器,公交车门防夹开关能够确保乘客的安全。
电梯防夹人装置原理的应用1. 介绍电梯是现代城市生活中不可或缺的交通工具之一,但同时也存在着一些潜在的安全隐患。
人们在进出电梯时,可能因为各种原因被夹伤甚至造成生命安全威胁。
为了解决这个问题,电梯防夹人装置应运而生。
本文将介绍电梯防夹人装置的原理以及其在电梯安全中的应用。
2. 原理电梯防夹人装置的原理是基于传感器技术和自动控制系统。
当人体或物体进入电梯门的安全范围时,传感器会探测到该物体的存在,并向电梯控制系统发送信号。
电梯控制系统会根据接收到的信号判断是否关闭电梯门,以确保人体或物体不会被电梯门夹伤。
具体来说,电梯防夹人装置通常包括以下几个主要的组件:•红外线传感器:用来探测电梯门区域内是否有物体进入。
红外线传感器会发射红外线,当有物体进入红外线范围内时,红外线会被物体反射,通过红外线接收器探测到物体的存在。
•控制系统:接收传感器的信号并进行处理。
根据传感器的信号判断是否需要关闭电梯门,以保证人体或物体的安全。
•执行机构:负责控制电梯门的开闭动作。
当控制系统判断需要关闭电梯门时,执行机构会通过电动机或液压系统等方式关闭电梯门。
3. 应用电梯防夹人装置在电梯安全中扮演着重要的角色,它能有效地保护人们的安全,避免夹伤事故的发生。
下面是电梯防夹人装置的一些常见应用:3.1 门区夹人保护电梯门在开关过程中,存在夹住人体或物体的风险。
电梯防夹人装置可以通过红外线传感器探测到门区域内的人体或物体,当有人体或物体进入时,及时停止电梯门的运动,避免夹伤事故的发生。
3.2 激光栅防夹人保护除了红外线传感器,有些电梯防夹人装置还采用激光栅传感器进行探测。
激光栅是由发射器和接收器组成的,发射器发射出激光束,接收器接收到激光束。
当有人体或物体进入激光束并遮挡了部分光线时,控制系统会及时采取行动,确保人体或物体的安全。
3.3 紧急停止按钮为了提高电梯使用者的安全性,电梯防夹人装置通常还配备了紧急停止按钮。
当发生危险的情况时,使用者可以按下紧急停止按钮来立刻停止电梯的运行,保护自己的安全。
防夹原理
车窗是由电机带动的,当手夹住时,也就是电机不动了,电机不动了电还是给的,这样会增大电流,所以只要检测电流就行,检测与电机连线间接一个继电器,电流过大断电器断开。
电机停了。
说完了。
不明白再问。
电机停了检测电路还是在工作的,手拿开了,又检测到可以上升了,那电机就动了. 这里还有一个检测电路时间的问题检测电路不是时时检测的,有一个延时时间,比如半秒钟测一次,发现电机电流过大,断开,半秒钟后再测,发现还过大还是断开着,半秒钏后再测,发现电流正常了,那就一直动了.
上面说的继电器就是控制元件,,用三极管也行,有开关作用的都行。
控制电路让继电器工作,电机工作了,检测电路检测电流,电流大了让继电器停止工作,半秒后再检测,测到电流正常是继电器工作,电机不就又转了
基于霍尔传感器的障碍检测法汽车电动车窗防夹
引言
随着现代汽车电子技术的进步,汽车内传统的零部件及总成也在向机电一体化发展。
汽车中大量应用的电子设备,不仅提高了汽车的舒适性,也对汽车的安全性提出了新的要求。
为了方便驾驶员和乘客,大量汽车采用电动车窗,许多电动车窗都不具有防夹功能,容易造成对乘员尤其是儿童的伤害。
美国交通部颁布了针对电动车窗开关系统的法规FMVSSll8,对车窗防夹相关参数做出了明确规定,并规定在2008年10月1日之后在北美出售的轿车和小型货车都必须强制执行该规定。
虽然我国还没有就该问题做出法律上的规定,但为安全起见,开发具有防夹功能的车窗控制模块是完全必要的。
参考了文献后,本文的防夹设计方案采用将霍尔传感器检测电机转速和检测电机电流变化情况结合起来实现防夹功能,该方案避免了车窗防夹系统易受外界环境影响的缺陷,确保防夹效果可靠,成本较低,可以不必改动传统车门的生产工艺,在改造电动车窗无防夹功能的老车型时,可以不改变现在已成型的汽车车门的机械结构和电路结构,只需替换电动车窗升降控制器,十分方便。
1 电动车窗防夹设计方案
所谓防夹,就是指在电动车窗上升过程中夹住物体并达到一定力度后,让电动车窗自动停止或回落,用以防止物体(尤其是人体)被夹伤。
车窗的升降过程中,只有车窗上升阶段需要进行防夹控制,所定义的防夹区为从离电动车窗玻璃无障碍上升运动的最大位置(顶端)4~200 mm的区域。
该定义符合欧洲74/60/EEC和美国FMVSSll8的相关要求。
只有在防夹区域才启动防夹功能。
所以防夹设计首先应该确定车窗的当前位置。
1.1 车窗位置的确定
车窗控制电机的旋转会带动钢丝绳的运动,从而控制车窗的上下移动。
在车窗移动过程中,电机转动的圈数和车窗的运动距离成正比,电机转子转动一周,会使霍尔传感器产生方波脉冲信号。
当车窗从最低位置升到顶部过程中,可以通过MCU对霍尔传感器输出的脉冲信号进行计数,从车窗的最底端到最顶端,上下反复3次,取其平均值nth,作为标定的基准,并记录在E2PROM中。
之后,软件控制从车窗的最底端位置开始运行(此时为人工操控,车窗运行到最底端,电机堵转),且计数从零开始,上升过程根据当前的计数值进行加计数,下降过程根据当前的计数值进行减计数。
因此,通过霍尔传感器的脉冲输出及计数方案可实
时确定车窗的当前位置,并根据欧洲74/60/EEC和美国FMVSSll8标准的规定确定车窗是否在防夹区域。
对于本系统,测量过程中脉冲计数的误差可忽略不计,对于长期运行中可能造成的误差可用定期标定的方式加以解决。
1.2 防夹方案的确定
本系统采用检测电机电枢电流方式来确定车窗在上升过程中是否遇到障碍物,方案在具体实施过程中要解决如下问题:
(1)确定防夹区域及车窗位置。
遵照欧洲74/60/EEC和美国FMVSSll8标准确定出相应的防夹区域及车窗位置。
(2)防夹时的电机电枢电流阈值ith的确定,即在防夹区域内电流值上升到所设定的阈值后即认为遇到障碍物,启动车窗防夹功能.这里存在的问题是:车窗按键刚刚按下(无论是上升或下降),车窗电机刚刚启动时,由于电机的反电动势还没有建立,因而电流会有短时间的较大幅值,这时的电流幅值往往比所设定的防夹电流阈值还要大,需要将这种电流幅值较大的状态和在车窗上升过程中遇到障碍物产开来。
车窗电机启动后延时50 ms后,再进行电流检测,这样可以避免电机启动初期电流瞬时过冲对防夹电流阈值设定的影晌。
实际设计中,应用一块可用于诊断功能的中央控制器,配合武汉吉阳光电公司生产的USB-CAN200工具,将运行过程中的数据反馈到PC机上,以Excel表格方式呈现,并可绘出图形,进而方便地定出阈值ith,并通过多次运行试验确定合适的阈值。
(3)MCU和功率驱动器件的选取。
防夹方案中涉及到较多的实时检测和实时计算,要求MCU 的计算能力较高,方案中软件的实现基于移植μC/OS-Ⅱ实时操作系统方案,因此选择欧洲车系上流行的、性能较高的英飞凌XCl64CS MCU,功率驱动芯片选择具有故障诊断功能的BTS781芯片。
2 防夹系统硬件设计
车门控制系统包括电动车窗控制系统和电动后视镜控制系统两部分,防夹电动车窗是车门控制系统的一个子模块,在整个车门控制系统中,采用了一种“总体分布,局部集中式”的控制方案,如图1所示。
即将左侧前后两个车门的控制作为一个ECU模块,右侧前后两个车门的控制作为另一个ECU模块,两个模块之间以及模块与中央控制器之间均以CAN总线方式连接。
防夹系统硬件设计以BTS781为核心,通过ST1,ST2,IH1,IH2,IL1,IL2端口和微控制器XCl64CS芯片连接,接收微控制器发出的指令,来控制车窗的升降。
通过在全桥驱动芯片BTS781的2和13号引脚上串接一个5 mΩ的电阻R37来检测电机电枢电流变化,经过低通滤波和放大,送入MCU的A/D端口进行采样,如图2所示。
车窗位置测定采用霍尔传感器输出脉冲计数的方式实现。
采用英飞凌TLE4923霍尔传感器,直接输出方波信号,经低通滤波,将脉冲信号输入MCU对其进行计数,进而确定车窗的当前位置,如图3所示。
3 软件设计
系统的软件设计不但要考虑控制的方便性,也要考虑将来功能的扩展性。
因此,本系统的软件设计基于实时操作系统,即首先将μC/OS -Ⅱ实时操作系统内核移植到XCl64CS MCU上,之后将防夹车窗控制以其中的一个任务的方式添加上去。
3.1 μC/OS-Ⅱ实时操作系统内核移植
所做的移植,就是将μC/OS-Ⅱ实时内核移植到XCl64CS微控制器上。
由于μC/OS-Ⅱ在读写处理器寄存器时只能通过汇编语言来实现,所以一些与处理器相关的代码要用汇编语言写,但大部分的μC/OS-Ⅱ代码用C语言编写。
移植工作主要使μC/OS-Ⅱ正确定义和使用XCl64C-S。
具体请参考本文作者撰写的文章,此处不再赘述。
3.2 防夹电动车窗软件设计
在所设计的硬件平台上将μC/OS-Ⅱ实时操作系统移植后,将防夹电动车窗控制以任务方式加入,并参照前文内容实现防夹功能,其流程图如图4所示。
控制器XCl64CS上电启动时,从E2PROM中读取nth,ith等初始数据,检测电源电压,当电压值平稳后,读取E2PROM中存储的车窗位置,然后读取按键输入,如果有升降车窗操作,就设置对应的开关信号来驱动芯片BTS781中的MOS管T1,T2,T3,T4。
如果车窗向上运动,计时器开始计时,霍尔传感器脉冲信号加计数,延时50 ms后,检测电流值是否过流,在车窗上升过程中如果检测到了过流信号,即车窗电机的电流值大于电流阈值ith,而车窗位置又处于防夹启动区域,则判定车窗遇堵,控制器就输出方向开关信号,通过MOS 管T1,T2,T3,T4驱动电机反转1 s后停止,防夹操作完成。
不论电机升降运动,控制器都会通过计数程序记录霍尔传感器的脉冲信号数,据此可判断车窗的相对位置,并在需要时把该位置信息写入E2PROM。
4 测试
通过完成硬件的制作和软件的编程后,制作了实验台架。
对台架进行测试试验后,得到如图5所示试验结果,将试验结果用Excel图表绘制后如图5右上侧的曲线图,用示波器实际测试的电流变化曲线图如图5右下侧曲线图所示。
示波器实际测试曲线变化说明如表1所示。
从图5中可见,测试结果绘制的图形和示波器实际测试图形相同,达到预期的防夹效果。
5 结语
阐述了一种电动车窗的防夹设计,在不改变原有安装结构基础上实现了车窗的防夹功能。
其关键是设计合适的电流检测阈值,本研究在基于实验的基础上给出了电流阈值,制作了测试台架。
测试结果表明,本文所做的设计可实现可靠的车窗防夹功能。