汽车尾门后备箱的防夹是怎么实现的?你是否曾经在打开汽车尾门时遇到过卡住的情况?这是因为尾门后备箱具备了防夹功能,可以避免尾门被卡住。那么,这个防夹功能是如何实现的呢?下面我们来一起了解一下。首先,我们来看一下尾门的开关通常有哪几种方式。除了常见的手动开关外,还有电动开关和遥控开关。而尾门还具备防夹功能,部分车型例如一汽大众探岳、大众电车ID4、ID6等还具备后盖紧急模式。那么,后备箱是如何实现防夹的呢?目前常见常用的是采用霍尔电机实现相关的防夹。通常我们所说的汽车电动尾门,在SUV上常见,后盖打开时会看到内侧左右的电动撑杆,电撑杆里面包含霍尔传感器、电机、轴承、弹簧外套管、球窝等结构和部件。在尾门开启关闭过程中,电撑杆电机中转轴的转动会带动磁环,电机中的霍尔传感器能感受到电机运行过程中的磁场变化,并将其相应转化为脉冲信号,发送给尾门控制器。当尾门在运动过程中遇到障碍物,会使尾门的运动速度下降,相应电撑杆电机的转速也会下降。此时霍尔传感器发送给后盖控制器的脉冲信号的脉宽增大。通过控制内部算法,当脉宽与基准脉冲宽度差大于设定的阈值,进入防夹程序,实现防夹反转的功能。深入地说一下霍尔传感器元件,它有三个接口,分别是电压输入接口(12Vor9V)、接地接口、以及电压输出端。元件会输出一个微弱的霍尔电压,通过一个电压放大器,将信号传输给尾门控制单元。控制单元负责判断脉冲波形是否异常,是否超出阈值,从而触发防夹程序。控制单元中有一套复杂的软件程序来进行判定和处理。其中一种标准是幅值法,在设定过程中,选取防夹区域内记录霍尔脉冲宽度,选择一个合适的脉冲宽度作为基准。当尾门关闭过程中遇到障碍物时,电机转速下降,霍尔传感器采集到的脉冲宽度响应增加,当采集到的宽度与标准宽度之差大于设定的阈值,则判定为遇到障碍物,后盖控制单元便会将结果输出CAN信号给后盖电机,后盖电机执行相应的动作。再深一层级说霍尔元件内部,霍尔效应是怎样呢?当霍尔元件置于磁场H当中时,霍尔元件中的电荷受到洛伦兹力的作用,在洛伦兹力的作用下,正负电荷分别偏移到电压端子的两端,在元件内部形成电场。当内部电荷受到的电场力和洛伦兹力相平衡时,电压端子两侧聚集的电荷数量也趋于稳定,形成电势差及霍尔电势差。输出电压经过放大器放大后的脉冲信号被后盖控制单元所读取。以上从外到内逐步深入解释了防夹功能的原理。希望这篇文章能够帮助你更好地了解汽车尾门后备箱的防夹机制。如果你还有其他问题或疑问,欢迎随时沟通交流!
最近刚好在研究电动尾门,针对防夹问题,读了很多行业资料、论文,请教了很多工程师,结合经验,做如下分享。
尾门的开关通常有的6种方式包含:
同时尾门还具备防夹功能,部分车型例如一汽大众探岳、大众电车ID4、ID6等还具备后盖紧急模式。
后备箱是如何实现防夹的呢?目前常见常用的是采用霍尔电机实现相关的防夹。
通常我们所说的汽车电动尾门,在SUV上常见,后盖打开时会看到内侧左右的电动撑杆,电撑杆里面包含霍尔传感器、电机、轴承、弹簧外套管、球窝等结构和部件。
在尾门开启关闭过程中,电撑杆电机中转轴的转动会带动磁环,电机中的霍尔传感器能感受到电机运行过程中的磁场变化,并将其相应转化为脉冲信号,发送给尾门控制器。当尾门在运动过程中遇到障碍物,会使尾门的运动速度下降,相应电撑杆电机的转速也会下降。此时霍尔传感器发送给后盖控制器的脉冲信号的脉宽增大。通过控制内部算法,当脉宽与基准脉冲宽度差大于设定的阈值,进入防夹程序,实现防夹反转的功能。
深入的说霍尔传感器元件,有三个接口,分别是电压输入接口(12Vor9V)、接地接口、以及电压输出端。元件会输出一个微弱的霍尔电压,通过一个电压放大器,将信号传输给尾门控制单元。控制单元负责判断脉冲波形是否异常,是否超出阈值,从而触发防夹程序。控制单元中有一套复杂的软件程序来进行判定和处理。其中一种标准是幅值法,在设定过程中,选取防夹区域内记录霍尔脉冲宽度,选择一个合适的脉冲宽度作为基准。当尾门关闭过程中遇到障碍物时,电机转速下降,霍尔传感器采集到的脉冲宽度响应增加,当采集到的宽度与标准宽度之差大于设定的阈值,则判定为遇到障碍物,后盖控制单元便会将结果输出CAN信号给后盖电机,后盖电机执行相应的动作。
再深一层级说霍尔元件内部,霍尔效应是怎样呢?当霍尔元件置于如下图所示的磁场H当中,霍尔元件中的电荷受到洛伦兹力(运动电荷在磁场中所受到的力,即磁场对运动电荷的作用力,洛伦兹力方向可以采用左手定则),在洛伦兹力的作用下,正负电荷分别偏移到电压端子的两端,在元件内部形成电场,当内部电荷受到的电场力和洛伦兹力相平衡时,电压端子两侧聚集的电荷数量也趋于稳定,形成电势差,及霍尔电势差。输出电压经过放大器放大后的脉冲信号被后盖控制单元所读取。
以上从外到内逐步深入解释,并形成闭环。
其中涉及的知识还挺多的,我尽量采用了通俗易懂的语言,希望有需要的小伙伴能够通过这个小文搞清楚背后的原理。后续我还会分享虚拟踏板的原理、紧急模式是什么意思。
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