MagniV防夹车窗升降器解决方案与参考设计.pdf

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1、MagniV防夹车窗升降器解决方案与参考设计一、防夹车窗升降器概述电动防夹车窗是当前很多轿车必备的功能之一。所谓防夹，就是指在车窗上升过程中，车窗控制器可以检测到运动方向上的阻力，一旦有异常现象，就会迅速停止电机或改变电机的运动方向，控制车窗停止上升或回落，防止物体（特别是人体）被夹伤。目前常用的的防夹方案有通过测量电机电流和采用霍尔传感器两种方式。市场上销售的许多中低端车型都采用测量电机电流的方式，这种方式的特点是成本较低，技术成熟。但是，只检测电流的方式不能对车窗进行准确定位，例如不能区别玻璃是遇到障碍物还是到达顶端，因

2、为这两种情况下电流都会增大，容易造成误判从而影响车窗正常升降。因此未来的发展趋势是霍尔传感器与电流检测相结合：通过霍尔传感器判断玻璃位置，可以把电动窗升降区分为安全区和危险区（安全区在距玻璃顶部4mm-25mm处，因为在此区间不存在有异物阻挡玻璃的可能，除此之外定为危险区）。在危险区时，如果异物阻挡导致电机电流增强到一个阈值，电动窗立即停止上升并下降到底；在安全区时，电流增大表明车窗到顶，电动窗停止上升。二、基于FSLS12MagniV混合信号MCU的防夹车窗升降器参考设计如下图所示，在这款基于FreescaleMagniV

3、S12VRMCU的分布式汽车防夹车窗升降器参考设计中，S12VR作为从节点控制车窗升降，并通过LIN网络与主节点实现通信。而主节点采用S12G实现网关功能，将车窗系统接入车载CAN网络。该参考设计利用了MagniVS12VRMCU的一些独特功能。S12VR面向继电器驱动的电机应用，集成了12V高压器件（能够承受高达40V的恶劣环境，这种情况在负载突降时会出现），高低边驱动，LIN物理层等，大大减少了不必要的外部元件。除了降低总物料成本(BOM)，还提高了系统的整体质量，并通过采用更小的PCB节省了占用的空间。下图是Magni

4、VS12VRMCU的内部框图以及外部连接关系：该参考设计的主要Feature包括：车窗手动/自动上升/下降，通过停止功能自动上升/下降手动/自动模式防夹，防夹区域和力度可调节防夹区域外的卡壳检测，电机过载保护车窗接近顶部/底部时软停止故障诊断，指示低电压、过电压/过电流/高温等。低功耗模式(利用S12VR低功耗模式)，以降低功耗自学习，通过更新存储在EEPROM中的车窗/电机参数进行校准使用霍尔传感器以及电流检测通过算法来判断防夹易于控制的图形用户界面(GUI)，可设置参数，获取状态信息车窗玻璃升降器可以

5、由多个LIN从节点或LIN主节点控制(通过GUI)遵从美国联邦机动车辆安全标准(FMVSS118号)相关的内容（美国关于汽车电动窗，自动门，电动天窗等设备的安全规范要求电动车窗的最大夹力为100N）希望了解更多信息？欢迎联系Freescale汽车电子MCU市场部黄经理：021-28937383，xi.huang@freescale.com或800电话技术支持8009908188