汽车电子技术之防夹电动车窗

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）。
目前，实现汽车防夹电动车窗的防夹功能的技术方法，主要有压力传感和红外检测两种。红外检测方法是利用红外光检测有无异物在电动车窗移动范围内，从而控制玻璃移动，这种方法可防止异物直接接触到玻璃。这种方法的好处是，乘员的头、手或身体永远不会有被夹的可能，除非这套系统工作不正常了。
红外检测控制系统主要由一排红外光源、光学传感器、红外发射器和接收器组成，它一般安装在车窗的内饰件上或窗槽内，可连续精确地扫描指定的区域。这个区域一般指车窗玻璃向上移动时，距离车窗开口框上边缘4毫米至200毫米范围内。一旦检测到有异物，传感器会极迅速地把信息反馈至ECU，ECU发出指令使电动机停止运转或反转。
不过，香港欧联创意有限公司科研总监Peter Chan(陈安邦)指出：“目前业界主流的汽车防夹电动车窗设计基本上都是压力传感型的。在汽车这一特殊的应用环境中，红外技术的可靠性不可能满足汽车苛刻的使用要求，因为各种恶劣的气候条件(如大雨、浓雾和灰尘)都会严重影响到红外光源的性能，在这些极端情况下，红外系统很难保证正常工作，因此这一方案基本上已遭到大多数主要汽车电子开发商和汽车制造商的否定。”
欧联创意有限公司由香港电子元件分销商EIL有限公司投资创立，它专责为EIL代理的各种元器件开发相应的市场热点应用方案。基于压力传感方法的汽车防夹电动车窗解决方案就是它在2007年推出的最新杰作之一。
该方案利用霍尔元件来监测车窗的运动(方向和位置)，当运动中的车窗受到横向或正向压力时，它会给电动马达带来更大的负载，并随后增加电动马达中的电流。当该电流增加到一定程度时，该方案的算法就认为电动车窗的玻璃在上升过程中遇到了真实的阻力，并通过MCU发出指令要求电动机停转或反转(下降)，从而有效和可靠地实现了防夹功能。
霍尔元件用于提供马达的旋转次数等信息，该方案的算法利用这些信息计算出车窗玻璃有没有到达终端。当车窗玻璃到达关闭的终端时，MCU就会发出指令自动切断电流，电流被切断后电动机也就停止运转了。
这套方案可以提供以下主要功能：防夹力度可预先设定及调整、可适应随环境因素而改变的车窗阻力以稳定防夹功能、自动校正车窗末端以确保车窗准确地开关、电机超载电流保护、渐进式电机启动及停止操控、低耗电模式、兼备手动及自动车窗控制模式、整合式设计便于安装及降低成本、备有完善断电及故障保护、支持LIN 2.0规格、符合美国MVSS118及欧洲74/60/EEC汽车安全规格要求(检测区域从4mm至200mm、最大夹物力为100N、夹住时可以反向、确定偏转角测试从5N/mm至20N/mm)。
Chan坦言：“防夹算法是开发这套应用系统最难的部分，因为它不仅必须确保系统不会对道路的振动、断电、扰动和不正确的夹物检测有反应，而且还必须能够根据环境对磨擦力的影响(如温度、湿度和结冰等)和系统中的电子及机械部分随时间的变化而发生的老化、局部变形、磨损等因素做出自适应调整。”