汽車車窗防夾是怎么回事？這竟是個精妙無比的設計
閱讀次數：1624 發(fā)布時間：2020-06-24 13:47:27
隨著現代汽車技術的發(fā)展，汽車的電子化和智能化提高了汽車的舒適性，但同時對于汽車的安全性提出了新標準，要求電動車窗具有一定的防夾功能。電動車窗防夾可用于汽車電動車窗、電動天窗玻璃的防夾傷控制以及升降電機的過載保護。
歐洲和美國已先后立法，確定了電動防夾車窗(Anti-Pinch WindowLifter，APWL)為汽車的標準配置，以提升行車安全和人性化程度?，F有的APWL都是在玻璃升降器的電機上安裝了霍爾元件來感應電機是否受到了阻力，或者安裝了其他的光學類的傳感器。
車窗防夾是汽車人性化的一個重要組成部分，其主要的功能是在車窗上升夾持到障礙物后，可以識別出車窗處于夾持狀態(tài)，并令車窗回退釋放夾持物，防止電機長時間堵轉導致燒毀，以及防止車輛乘員被夾傷。
典型的電動車窗結構如上圖所示，其中左側顯示了電動車窗的機械結構，并顯示了車窗上行中所受到的電機舉升力FA，密封條施加的摩擦力FF，自重FG，夾持障礙物時受到的阻力FO（即夾持力），汽車行駛于不規(guī)整路面發(fā)生顛簸，由于慣性造成的力FD。右側為一集成了電機和霍爾傳感器的防夾模塊，防夾判斷信息全部來自集成模塊中傳感器的輸出信號。
電動車窗防夾的工作原理，就是加裝一組電流感應器，由霍爾傳感器時刻檢測電動機的轉速。當電動車窗升起時，一旦電動馬達轉速減緩，霍爾傳感器檢測到轉速有變化，就會向ECU模塊報告信息，ECU模塊向繼電器發(fā)出指令，電路會讓電流反向，使電動機停轉或反轉（下降），于是車窗也就停止移動或下降，因此具有一定的防夾功能。
電動車窗防夾是在電機軸上安裝磁環(huán)，在磁環(huán)附近裝有帶霍爾傳感器和ECU模塊，電機軸每轉動一周，霍爾傳感器將產生固定數量的方波，在車窗上升過程中遇到障礙物時，阻力增大，電機轉速變小，電流增大，而電動機轉速變小會使霍爾信號方波的脈寬增大。
電子模塊可通過霍爾信號脈寬或電機電流的變化來判斷車窗是否遇到障礙物以及夾物力的大?。ㄒ话愠^100N被認為遇到障礙物），計算每次上升過程中的累計脈沖數量，可判斷電動車窗是否處于防夾區(qū)域 （一般離車窗頂端4~200 mm位置），進而最終確定是否需要產生防夾作用。如果模塊判定需要防夾，則發(fā)出指令使電機反轉，電機下降一段距離后 （一般下降 120 mm左右）停止。
車窗防夾技術是通過“觸覺”和“視覺”來實現的，上面所說就是依靠“觸覺”來實現的，當電動車窗機構感觸到有異物在玻璃上，會自動停止玻璃上升工作。而“視覺”是更加智能化的車窗防夾，它實際上是一套光學控制系統(tǒng)，監(jiān)測有無異物在電動車窗移動范圍內，從而控制玻璃移動，無需異物接觸到玻璃。
高科技雖好，但安全意識比智能配置更重要。許多車型只有主駕駛位置的車窗有防夾功能，副駕駛和后排車窗并沒有該功能，而且防夾功能偶爾也會“失靈”。
雖然電動防夾車窗可以在遇到障礙物時下降，但是在遇到障礙物的一瞬間，電動車窗的力度是很大的，所以千萬不要以身試險。此外，家長應在平時給孩子做好安全教育工作，告訴孩子什么是錯誤的行為，不要將頭、手伸出窗外。
美國交通部頒布了MVSS118，并嚴格規(guī)定轎車和小型貨車強制執(zhí)行電動車窗防夾法規(guī)。雖然國內還沒有相關法律的規(guī)定，但在不影響舒適性的前提下，設計一款車窗防夾系統(tǒng)是汽車行業(yè)發(fā)展的趨勢。
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