汽车工业发展如火如荼,如今许多整车厂商在汽车电子方向上的投入也逐渐增多,霍尔开关在汽车电子中发挥着重要的作用,如汽车电子座位调节、变速箱、后备箱电机撑杆、防夹车窗、电子速度里程表等实际应用。而电动防夹天窗成为了近年来各厂商技术攻坚的对象。目前的汽车天窗产品,绝大部分都使用了具有霍尔元件的智能电机作为天窗的驱动单元,在产品中使用两个独立的智能电机分别控制玻璃和遮阳帘的运动,该方案中,霍尔元件在控制单元的PCB上,霍尔信号直接通过PCB内部走线被控制单元端口采集到,从而达到输出信号,指令天窗开和关。
现在汽车的“颜值”是一款车能否卖得好的一个重要因素,驾驶体验不仅来自于汽车内在的配置上,也由汽车的外饰内饰颜值决定。一辆有天窗的汽车,总会让人觉得汽车空间其实没那么小。疲惫休息时,听听音乐透过汽车天窗看看天空也是个不错的放松选择。
和车侧车窗一样,天窗的使用安全问题一定是要考虑到的,驾驶前一定要检查并关上天窗,防止高速行驶中乘客探出肢体,对人体造成损伤。此外,天窗的防夹功能也很重要,因为汽车天窗电机的作用力很大,如果在夹到人的肢体而没有及时停止的话,会对肢体造成很大的伤害,另外天窗电机也很容易损坏。那么如何做防止这样的情况发生呢?
当天窗关闭时,对障碍物的防夹功能是汽车天窗控制单元必须具备的功能。目前汽车电子领域,主流的防夹方案一般是采用霍尔开关加上检测电机电流的方式或是仅用霍尔的方式,这两种方式都是基于电机电流特写。通过控制器中引入霍尔开关,从而对其信号进行分析。
天窗中有两个霍尔,对其输出波形分析后,得出两个霍尔开关安装位置的相位差为90度。据此,通过两个霍尔的波形来判断电机转动位移以及转动方向。再者,还可对障碍物进行防夹判断。通过霍尔开关的脉冲技术决定车窗运行位置,同时利用脉宽的变化确定是否有物体被夹。当车窗遇到障碍物时,脉冲脉宽明显变宽。当电机转动时,ECU实时检测霍尔的信号输入以及其他输入信号(按键输入等),对输入信号进行分析,然后通过继电器控制电机工作,由此可以检测出障碍物,再结合当前天窗的运动位置就可由ECU控制天窗反向移动直到天窗完全打开,从而实现天窗的防夹反转功能。