關于車門車窗的技術

董建華

摘要：本文主要研究汽車車門車窗防夾手功能，車窗防夾手功能是一項舒適性配置，一般轎車上配備的防夾車窗都是靠“觸覺”來控制的，控制系統在玻璃上升過程中一旦檢測到玻璃遇到壓力時，它便會停止玻璃上升并指令玻璃下降，以防止夾傷人。防夾功能在歐洲和美國都已經建立了相應的行業性標準，大量汽車采用了電動車窗，而許多車窗都不具備防夾功能。在受到電動車窗傷害的人群中年齡在6-15歲的兒童居多，為了保證安全，應該配置車窗的防夾手功能。國內有人曾提出了一種基于PIC18F2580的電動車窗防夾手控制方案，系統采用LIN總線通信，利用可以檢測負載電流的半橋驅動芯片驅動車窗電機。

關鍵詞：車窗；防夾手功能；改進方案

1汽車發展史

自上世紀末問世以來，汽車經歷了100多年的起起落落。由卡爾·本茨制造的第一輛三輪汽車以每小時18公里的速度行駛，生產出了一輛時速從0公里到100公里的超級跑車，只用了3秒多的時間。在這一百年里，汽車的發展速度是如此驚人！與此同時，汽車工業造就了一些巨頭，這些巨頭造就了通用汽車、福特、豐田和本田等在本國經濟中舉足輕重的著名公司。讓我們回顧這段歷史，品嘗辛酸與喜悅，體驗汽車帶給我們的各種喜悅與夢想。汽車是現代社會最重要的交通工具之一。隨著人類工業水平的提高和社會經濟的發展，汽車的制造技術和產業規模也不斷提高。汽車產業已經成為世界經濟發展的支柱。近幾年汽車市場的增長主要來自中國、印度、俄羅斯等經濟持續快速發展的國家。伴隨著發展中國家汽車產業的成熟、固定資產投資帶來的高速公路等基礎設施的完善、經濟發展水平的提高，預計未來這些新興的發展中國家仍將是全球汽車市場增長的主要推動力量。

2車窗夾手的原因

由于目前大量汽車采用了電動車窗，而許多車窗都不具

備防夾手功能，有防夾手功能的大多數車窗防夾技術是通過

“觸覺”來實現的，因此原因有以下幾點：

（1）在汽車沒有安裝防夾手功能時，有可能是因為在往上升車窗時將手部伸向車窗，導致夾手。

（2）在汽車安裝防夾手功能時因為大多通過“觸覺”實現難免防夾手功能并不靈敏導致你雖然已經碰到了車窗但它依舊沒有停止而夾手。

3電動車窗的工作原理

汽車門窗是車身的重要組成部分，汽車車門為駕駛員和乘客提供出入車輛的通道，并保證安全；汽車車窗向駕駛員和乘客提供光線、視野和通風；汽車車門的質量直接關系到整車的舒適性和安全性。電動門窗主要由門窗電機、玻璃電梯、控制開關和控制電路組成。門窗電機是一種永磁、雙極直流電機、內齒輪減速機。一般情況下，電機配有電流保護裝置，當電機堵塞時，可自動切斷電源，避免電機燃燒。門窗電機一般設計為正、負旋轉，輸出扭矩大，噪音低，體積小，外觀平整，工作時間短，對粉塵和洗滌劑具有密封保護性能。

目前，常用的電動車窗玻璃電梯有繩輪式、交臂式和柔性軸式。在中低檔車輛電動車窗控制電路中，采用開關和繼電器控制車窗電機，更容易產生粘附等問題。系統采用智能功率驅動裝置控制車窗電機，通過控制直流電機的電壓方向來控制電機的旋轉方向。電梯電機通過電流的變化充分反映了玻璃上升或下降過程中遇到的阻力的變化。通過對玻璃升降機電機流過的電流進行采樣，可以監測玻璃升降過程中電阻的變化，從而進行相應的操作。智能功率驅動裝置可以實現對電機過流、過壓、過熱的保護，通過監測電流，自動識別玻璃上升路上的障礙物，然后反向防止夾緊。控制模塊可以實現的功能：（1）自動升降：短時間按門控按鈕（小于300毫秒），車窗會自動上升到頂部或下降到底部。（2）手動升降：長時間按下窗口控制按鈕（按壓時間300ms以上），窗口上下移動，在上升或下降過程中松開按鈕，窗口立即停止；

4頂部停止

當窗口運行到頂部或底部位置時，自動停止，關閉窗口電機。

車窗玻璃在自動上升的過程中如果遇到一定的阻力會自動停下來，下降一段距離，能有效地防止人或物品的意外夾傷。車窗防夾手功能是一項舒適性配置，但其設計的目的是出于安全的考慮。盡管目前，電動車窗已經全面替代了手搖車窗，但電動車窗夾手的問題一直頗受詬病，因此防夾車窗的發明無疑是很有意義的。那么車窗防夾手功能必要嗎？下面讓我們從相關的新聞說起。

11月，沈陽一個父親將8歲兒子單獨留在私家車的副駕駛座位上，回來時卻發現兒子的脖子被車窗卡住，不幸窒息而死，車窗上還有大量血跡。同年10月，四川江油市居民張兵，當他與朋友在車內聊天時，三歲的女兒獨自站在車中央玩弄天窗按鈕，不知何時腦袋被天窗夾住，后搶救無效死亡。而且案例遠不止這一例。這些觸目驚心的案例實實在在表明了電動車窗存在的安全隱患。當前，汽車廠家對一些看得見的主被動安全裝備比較重視，卻常忽略了一些非常必要的小安全裝備。電動車窗和天窗作為車型“高配”的一種象征，也在很多中低端車型上全面普及，但防夾車窗卻并沒有十分普及。當前大多數車窗防夾技術是通過“觸覺”來實現的。所謂“觸覺”，就是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。從上面的新聞我們也可以看出，在受到電動車窗傷害的人群中以兒童居多，為了保證安全，越來越多的廠商配置了車窗的防夾功能。至于車窗防夾手功能必要嗎的問題。相信大家現在已經心里有數了，對于家里有孩子的朋友，還是能配上就配上吧。

5結論

本文探討了車窗夾手的以一些原因，汽車車窗防夾護功能的改進方案和改進方案的可行性分析，同時讓大家了解到防夾護功能對有孩子家庭的重要作用，以及現在的防夾護功能的一些不足，總而言之防夾護功能應該普及，應當被重視。