摘 要：从实际车辆试验的角度，研究和探讨了车窗防夹功能的几个试验方法。考虑到路面凹凸不平等外部因素的干扰，在车窗自动上升期间，窗户无障碍物触发防夹功能。如何在车辆上市前充分暴露这些缺陷是本文研究的重点。通过实验数据和模糊算法验证了该防夹效果，避免了窗口防夹系统易受外部环境影响的缺陷，保证了防夹效果的可靠性，为实现车窗防夹提供了技术储备。
关键词：车窗;防夹功能;方法
1 引言
在现代社会，汽车成为了人们出行越来越多的选择，汽车市场现在也非常好。在未来汽车与我们更有着非常密切的关系，汽车在大多数国家都成了不可或缺的企业，对国家的经济情况的影响和人们幸福的生活质量起着至关重要的决定。在越来越多的汽车使用过程中，自动车窗
升降防夹是不可避免的问题。考虑到电动窗的潜在危险，通常在具有自动关闭功能的电动窗上增加防夹功能。具有防夹功能，在路面颠簸等扰动存在时，会产生假防夹现象。这种检测方法对于提高产品质量，减少客户投诉起到了至关重要的作用。防夹技术主要应用在车窗、天窗、尾门等开闭系统中，目前的防夹技术主要包含双霍尔防夹技术、纹波防夹技术、电容防夹技术，所有防夹技术的难点就是如何准确判断防夹状态。霍尔传感器技术可以检测电机的转速变化以及车窗的行程，与检测电机电流的方式相比，这种方式不仅可以实现相同的功能，而且更加直观、数学模型的构建更方便、算法简单以及具有自学习等功能。根据市场应用现状，霍尔传感器应用技术目前是车窗防夹控制技术的主流。本文简要分析了测试防夹的方法，让各种车窗误防夹问题在汽车上市前显现出来，目的是能给汽车用户更好的体验。
2 汽车误防夹试验背景
随着汽车的日益普及，汽车技术的发展越来越多地体现在汽车电子领域。传统的汽车电子技术局限于汽车某些机械零部件的电子控制，相对简单，设备相对庞大，技术相对落后。目前，计算机技术、网络通信技术和控制技术被用来对汽车的各种性能进行优化控制。.电动车窗的出现大大提高了汽车的舒适性和控制便利性。电动车窗已成为现代汽车的基本配置。
但是在使用中，有许多事故的乘客被挤压时，电动车窗上升。为了有效解决电动车窗的潜在安全隐患，特别是对儿童乘坐安全的潜在威胁，现代汽车强制使用了车窗防夹技术。当汽车在路上行驶时，经常碰见各种问题，如路面不平整会对车窗产生一个瞬间的加速度，这可能大于防夹的加速度，从而可能导致了系统的误触发防夹功能的开关。这一缺陷可能将给乘客带来很大的不便和麻烦。如何在开发阶段尽早公开门禁控制器来纠正这一问题，是开发人员需要考虑的问题。问题暴露得越早，整车的开发成本就越低。
3 防夹技术的主要类型
（1）电机电流检测技术具有生产成本低、技术相对成熟等优点，但无法准确定位窗口位置。
（2）霍尔传感器技术可以检测电机转速变化和窗口行程，与检测电机电流的方法相比，不仅可以实现相同的功能，而且更加直观，数学模型的建立更加方便，算法简单，具有自学习的功能。根据市场应用现状，霍尔传感器应用技术是窗防夹紧控制技术的主流。
（3）在纹波检测技术中，当施加在电机窗口上的力达到一定值（即遇到障碍物）时，
纹波电流值迅速下降，随着施加在窗口上的力的消除，纹波电流值又回到稳定状态。基于此特性，在电动窗上升过程中，当检测到的纹波电流达到防夹点标准设定的阈值时，对电动窗进行防夹点操作。但该方案检测难度大，可靠性较差。基于CAN和LIN网络检测技术和CAN总线的抗夹点技术具有结构紧凑、可靠性强、功能完善、成本低等优点。与CAN总线技术相比，LIN总线技术采用了车身网络模块节点之间的低端通信方式，成本较低，完全可以满足窗口防夹技术对传输速率的要求。
4 试验场地的选择
为了充分模拟窗口上升期间各种路面颠簸的扰动，消除假夹紧的可能性，选择试验场地作为环形多功能跑道。跑道的类型主要分为水泥路、卵石路、鱼鳞坑路、扭曲路、年久失修路等。不同的测试段需要保持不同的恒速，以最大限度地提高严重性水平，充分验证窗口控制器的抗剪切性能。从车辆测试结果来看，年久失修坑、段最容易暴露电动车窗防夹问题。
5 误防夹的测试方法与步骤
本设计4个防夹模块分别集成到4个门模块中，每个模块采集本侧车门上的各个开关，驱
动门上相应的负载，并具有防夹功能。左前开关组通过硬线将升降命令传输给左前防夹模块，并通过CAN将其它3门升降命令传输给本地防夹模块。其它3门按键通过硬线将升降命令发送给本地防夹模块，防夹模块之间采用总线通信。防夹模块控制本地玻璃升降电机工作。本地防夹模块通过硬线传输LED信号给本地按键开关控制本地开关。分布式控制，并集成到门控制器中，配置灵活、成本低，单个模块损坏不影响其它车门工作，4门经简单设置后可互换使用。
两个霍尔传感器相位差90°，通过4∶1的伞齿轮测速机构驱动计数器轴端磁盘旋转，磁盘转动一周，转子转动1/4周，因为设置3对磁极，每个霍尔定子旋转一周会产生3个脉冲，双霍尔结构，定子旋转一周会产生6个脉冲。这样执行机构中心轴转动1周会产生6×4=24脉冲。圆柱磁盘每转1圈是3×4=12个波形翻转，故执行机构输出1圈则产生48个状态翻转，也就是输出中心轴每旋转7.5°，脉冲状态翻转1次，单片机计数1次所以单片机输出的位置分辨率为7.5°。控制器上电启动时，从E2PROM中读取初始数据，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中的继电器T1、T2、T3、T4。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。仿真验证在simulink中建立了系统仿真模型，要求该模型能够实现在没有夹物时控制电机转速的平稳运行、在防夹区转速低于或等于设定阀值时控制电机反转、在防夹区转速大于设定阀值时控制电机平稳运行。本方案中的永磁无刷直流电机转速采用双闭环控制方案，转速由自适应模糊PID控制器调节，能够提高系统的稳定性与响应速度。模糊PID设计如下。）选取输入为偏差e以及系统的偏差变化率ec，输出为常规PID的3个参数的调整量kp、ki、kd）确定离散域、模糊子集和隶属度函数，选择e和ec的论域范圍为[-55]，kp、ki、kd的离散论域为[-11]，模糊子集为[NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB]，隶属度函数为三角形函数。kp、ki、kd模糊，根据实验结果反复调整量化因子和比例因子，以便获取做好的控制效果。最终得到系统的模糊PID仿真模型，如纵轴为转速，横轴为时间轴，检测到防夹反转的两种算法的对比，黑为现有算法，红为模糊控制检测算法。从实际仿真测试效果看，无论是相应时间还是抗干扰能力，现有算法检测都更优秀。
6 结语
本文从汽车误防夹试验背景，防夹技术的主要类型，试验场地选择，误防夹的测试方法与步骤简要的分析了探究测试车窗误防夹的方法，通过双霍尔传感器的汽车车窗防夹控制方
法研究给读者简单的介绍了试验方法，给出如何解决车窗误防夹的方案，通过试验数据给出如何设计能最大化的避免车窗防夹。
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