汽车电动天窗防夹分析_黄启海.pdf

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1、CMYK汽车电动天窗防夹分析黄启海，李永，张华(安徽江淮汽车股份有限公司，安徽合肥230601)摘要:简单介绍了天窗防夹概念及防夹形式分类，以接触式防夹为主要研究对象，详细阐述了天窗的防夹基本原理及实现过程。基于静态防夹基本原理，提出了ATS算法的防夹原理，在控制过程中能够实时更新数据，补偿外界因素对防夹力的影响，从而提高防夹的精准性，防止产生防夹误判或防夹失效。关键词:电动天窗;接触式防夹;防夹原理中图分类号:U463.85+3文献标志码:B文章编号:1674－1986(2016)02－048－04AnalysesonElectricSunroofAnti-pinchHUANGQihai

2、，LIYong，ZHANGHua(TechnicalCenter，AnhuiJianghuaiAutomobileCo．，Ltd．，HefeiAnhui230601，China)Abstract:Theconceptandtheformsofsunroofanti-pinchwereintroduced．Thebasicprinciplesandimplementationprocessofthecon-tacttypeanti-pinchwereelaborated．ATSalgorithmwasproposedbasedonprincipleofstaticanti-pinchtoac

3、hievedataupdatingintimeandcompensatetheimpactonpinchforcecausedbyexternalfactorsduringthecontrolprocess．Ononehand，theprecisionoftheanti-pinchcanbeimproved;ontheotherhand，themisjudgmentandfailureoftheanti-pinchcanbeprevented．Keywords:Electricsunroof;Contacttypeanti-pinch;Principleofanti-pinch0引言随着消

4、费者对汽车要求的提高，汽车的乘坐舒适性越来越受到关注。汽车配置天窗，一方面可使室内透光性好，通风性［1］好，视野开阔;另一方面，在高速行驶时，开天窗相对于开侧窗能有效降低车内噪声。因此，天窗已逐步成为一种汽车必备配置。正因为天窗使用的普遍性，所以对于天窗的性能研究也逐渐成为热点。由于汽车天窗是一个车内部件，其正常使用关乎车内人员的安全，且现在越来越多的报道指出:电动天窗以及［2］车窗会造成车内人员特别是小孩的误夹伤，所以文中对天窗的防夹功能展开研究，并通过ATS控制算法对天窗运行平稳性及防夹精准性进行改进。1天窗防夹简述天窗防夹，就是指电动天窗在自动关闭过程中，遇到阻碍图1天窗防夹区域物体

5、，并且运动阻力达到一定数值之后，天窗能够自动停止关1.2天窗防夹分类闭动作并自动反方向开启，以防止物体(尤其是人体)被夹伤。［3］天窗防夹方式主要有两种:接触式和非接触式。接触式防夹的天窗需要被夹物体与天窗接触，并给天窗一1.1天窗防夹区域个力反馈。这种类型的天窗一般在电机上加装霍尔传感器，时天窗防夹有特定的防夹区域，如图1所示，从天窗开口4刻监测电机的转速，并反馈给ECU。接触式防夹具体工作原理mm到开口200mm区域范围内为天窗防夹区域。当进入防夹区后面叙述。域时，如果电机转速大于防夹阀值时则需使用防夹保护措施，非接触防夹的天窗主要是由安装在天窗两侧边框内的红外当天窗进入非防夹区域时，

6、即使转速值大于防夹阀值，也无需接收器和发生器组成，通过红外接收器发送给ECU信号从而判启动防夹。这主要是为了防止天窗完全关闭时阻力过大造成误断是否需要防夹保护。和红外防夹电梯门的防夹原理相似，非开启。接触防夹可避免物体支架被天窗夹持，防止人员的夹伤。但此方法很容易造成误操作，例如:当天窗关闭过程中存在某些异收稿日期:2015－11－26作者简介:黄启海(1984—)，男，本科，工程师，从事内外饰设计研发工作。E-mail:hqh367@163.com。CMYK物并不需要防夹，非接触式防夹很容易误判断为需要防夹;由2天窗防夹原理于清理不及时导致天窗边框灰尘多使得红外传感信号错误，从2.1天窗

7、电机及控制器的工作原理而导致误防夹判断。此外，非接触式防夹成本较高。天窗电机及控制器内集成有能够检测位置的磁环和霍尔传综合考虑防夹性和使用性能及成本，目前市场上普遍使用感器［4］，通过软件对霍尔传感器的信号进行检测，能够计算出的是接触式防夹天窗。接下来，主要介绍接触式防夹天窗的防精确的机械部件(玻璃板或遮阳板)的位置。电机及控制器的夹原理。工作原理如图2所示。图2电机及控制器的工作原理以电机输出齿轮旋转1周为例:拉索运行