2 針腳直流馬達
HY 8810-2351 / 2361
鋼纜升降機 · 開關控制 · 無快速上升／下降功能，亦無防夾邏輯。
無感測器紋波 計數白皮書 · 2026年版
2線式無感測器電流紋波 計數與波形特徵比對
一份基於實證的工程指南，介紹部署於 2021 年及之後款福特 F-150、福斯集團 MQB/MEB 車門模組以及現代電動車上的 2 針腳無感測器防夾結構：說明車門模組如何透過兩條傳統電源線提取有刷直流換向電流波紋（TI TIDA-01421/Microchip AN3049），為何自適應帶通濾波與指數紋波 誤差校正（US 11,496,080 B2/Brose US 8,310,185 B2）能排除通用型 2 針腳副廠馬達，以及漢育 如何在真實原廠車門上驗證紋波 的特徵訊號。
2 針腳 僅供電 (M+ / M-)濕腔中的零霍爾 IC紋波 DSP 換向福特 F-150 2021 年款起 · VAG J386/J387 · 比亞迪FMVSS 118 · ECE R21
2線式無感測器紋波 架構車門模組（DDM/PDM · J386/J387）內的邏輯電路
圖 1 · 兩線式無感測器紋波 架構與電流波形。琥珀色／灰色 = 電源線，綠色 = DSP 邏輯。原理圖，未按比例繪製。
品質系統IATF 16949台灣已取得認證 · 越南正在申請中
驗證原廠車門示波器紋波 波形特徵匹配
安全合規FMVSS 118 / ECE R21零誤彈回 · ≥125 毫米反向行程
OEM 應用F-150 2021 年款起 · VAG · 比亞迪HY 8810-4551 / 4561 及 MQB/MEB 系列
01 · 兩線式無感測器架構
針腳數從 2 → 7 → 6 → 2 變化，然而 2021 年及之後的 2 針腳連接器中，卻隱藏著一套無感測器的防夾系統。
正如漢育 所刊載的《車窗 升降機 技術指南》所述，福特 F-150 前車門升降機 透過單一車系，完整展現了汽車車門電子系統的演進歷程。 隨著輕量化趨勢，升降機 車型的車門從鋼材改為鋁材；而控制架構則從基本的開關，演變為 7 針腳感測馬達，接著是透過車門模組讀取訊號的 6 針腳雙霍爾馬達，最終在 2021 年及之後的世代，演進為無感測器的 2 線式馬達，其換向訊號紋波 由車門模組進行計數。 福斯集團（高爾夫 VII/VIII、帕薩特 B8、途觀，以及 2024 年起生產的 Atlas 後車門）與比亞迪，均在高產量的車門模組平台上採用了相同的運作原理。
7 針腳感測馬達
HY 8810-3171 / 3181
鋼纜升降機 · 快速反應 + 防夾功能 · 專用感測線路，無 LIN 收發器。
6 針腳雙霍爾效應馬達
HY 8810-3471
鋁製電纜升降機 · 快速 + 防夾 · 門模組讀取正交霍爾脈衝。
2 針腳紋波-Count 馬達
HY 8810-4551 / 4561
鋁製電纜升降機 · 快速行駛 + 防卡功能 · 無感測器馬達，紋波 ，DDM/PDM 模式下的 DSP。
02 · 換向的電氣機械物理學紋波
兩條電源線如何同時傳輸大電流驅動訊號與亞毫米級位置回饋訊號。
如德州儀器參考設計 TIDA-01421 (tidud30a)及Microchip 應用說明 AN3049 所詳述，流經有刷永磁直流馬達（Iarmature）的電流包含一個較大的直流負載分量（在汽車用車窗 升降機中約為 10–20 A），以及一個疊加的交流換向紋波 分量（iAC），其頻率與轉子轉速成正比：
1. 電刷交接處的週期性繞組阻抗調變
當電樞旋轉時，碳刷會沿著離散的銅製換向器段滑動（在車窗 電梯馬達中，通常有8或10個段）。每當碳刷連接兩個相鄰的換向器段時，便會短暫地將該電樞線圈短路，從而導致串聯電阻Ra(θ) 和電感La(θ) 產生週期性的下降與恢復：
Iarmature(t) = [Varmature−VBEMF(θ, ω) −La(θ) · dI/dt ] /Ra(θ)
2. 正弦反電動勢諧波與線性位置映射
同時，整流後的正弦反電動勢（VBEMF=keω）會在換向器每轉一極時，於電刷間產生一個紋波 電流峰值。計數這些波紋（N紋波）即可精確計算玻璃的移動距離，無需在濕式門腔內安裝任何感測器：
紋波 頻率：f紋波 = C · RPM / 60 (C = 換向器極片數，約 300–900 Hz)
玻璃位移：x(t) = N紋波 × 毫米/紋波
玻璃位移：x(t) = N紋波 × 毫米/紋波
03 · 互動式換向紋波 與副廠零件故障實驗室
示波器：漢育 訊號特徵匹配的馬達與通用型 2 針腳故障的比較。
維修廠在處理 2021 年及以後款式的福特 F-150 或福斯高爾夫 VIII／Atlas 車型時，經常會遇到一種令人費解的故障：雖然通用型 2 針替換馬達插上後能正常轉動，但「一鍵自動升窗」功能會立即失效，車窗 初始化失敗，或是車窗在運行途中無故反向移動。請使用下方的示波器，比較漢育 提供的、與原廠訊號特徵相符的馬達，與各種通用型副廠馬達在不同溫度及比較器閾值模式下的表現。
紋波 振幅與信噪比1.15 A 峰峰值 (信噪比：24.5 dB)10 棒換向器匹配
紋波 計數器 (RCU) 精確度1,200 / 1,200 波紋（100%）誤差：0.0 毫米 位置漂移
DDM / J386 模組決策EXPRESS-UP 與重新學習正常50 毫秒 浪湧抑制
現場服務成果零誤判回彈參考編號：HY 8810-4551 / 4561
上圖：經帶通濾波處理的交流紋波 （琥珀色） | 下圖：比較器脈衝（綠色）帶通濾波器 f_0 = 580 Hz | 增益 = 55 V/V
工程報告
漢育 採用高頻寬示波器對原廠正宗換向器紋波 進行基準測試，並確保其換向段間距、同心度、電刷彈簧張力及動態電樞阻抗均符合規格。每顆紋波 均能清晰跨越比較器閾值，確保車門模組中 100% 精確的計數。
示意性模擬器。波形與讀數值僅供參考，並非來自特定車輛或馬達的實際測量數據。
04 · 門模組訊號鏈與專利錯誤校正技術
門模組如何從充滿雜訊的 20 A 電源線中提取乾淨的脈衝訊號。
要從 19–20 A 的啟動突波電流及 PWM 切換瞬變中，萃取出毫安級的換向電流紋波 ，必須在門模組內部配置專用的類比與數位訊號處理鏈（或採用整合了紋波 計數功能的馬達驅動器 IC，例如TI 的 DRV8214 / DRV8234）：
內聯分流與 PWM 消隱
根據TI SLLA528及TIDA-01421 (INA240-Q1) 的規範，一款具備寬共模範圍（–14 V 至 +80 V）的雙向電流分流放大器，可在驅動、制動及滑行狀態下持續監測馬達電流，同時透過 PWM 邊沿消除技術來抑制開關尖峰。
50 毫秒突波消隱與 55 V/V 差動級
在啟動後的最初 50 毫秒內，浪涌電流會飆升至約 19–20 A（專利 CN 202450928 U）。TIDA-01421將帶通濾波器的輸出訊號送入 55 V/V 差分放大器的兩個輸入端，其中一側設有輕微的 RC 延遲，藉此消除巨大的直流突波，同時將交流紋波 放大至約 2.5 V 的偏置電壓。
速度追蹤 BPF 與可變閾值
根據美國專利第 11,496,080 B2 號，電流差分電路（di/dt）將訊號輸入至一帶通濾波器，該濾波器的中心頻率（f0）會主動追蹤轉子轉速（ω），並搭配一動態可變閾值比較器，確保在負載下的振幅變化絕不會遺漏任何脈衝。
索引——紋波 與反電動勢誤差校正
根據 Brose 的基礎專利US 8,310,185 B2和 US 8,354,808 B2（以及TI SLVAFO8），馬達反電動勢模型會在每轉或每半週期識別出一個特徵「指標紋波 」，以即時偵測並修正紋波 計數中的遺漏或多計情況。
05 · 改裝工程屏障與漢育 波形匹配
為何通用型副廠馬達在福特 F-150 及 VAG紋波 系統上會發生故障。
標準 2 針腳馬達會讓門模組產生混淆的四個原因
如EP 2,109,211 A1及漢育 的現場診斷報告所述，F-150 DDM/PDM 以及 VAG J386/J387 車門模組均採用嚴格的帶通濾波器，其參數是根據原廠馬達的精確換向特徵所調校的：
- 換向器同心度跳動：轉子加工精度不佳，會導致每轉一圈的紋波 波幅產生波動，使得波谷值降至比較器閾值以下（計數遺漏）。
- 碳刷彈跳與過度電弧：碳刷成分不當或碳刷彈簧張力不足，會產生高頻電弧尖峰（「雙重波紋」），導致模組計數過多，並使玻璃在未抵達接頭處便停止。
- 段數或齒輪比不匹配：若原廠模組預期使用 10 段的換向器，卻實際使用 8 段的換向器，將導致紋波 與毫米之間的轉換比偏移 20%，從而導致歸一化無法完成。
- 電樞阻抗（Ra、La）漂移：會改變 di/dt 斜率及反電動勢模型，從而觸發錯誤的反陷阱反轉（反彈現象）。
在真實原廠門上進行示波器波形特徵比對
漢育 工程師將兩線制紋波 馬達視為精密感測轉換器，而非普通直流馬達：
- 1.高頻寬原廠（OE）波形基準測試：我們在台灣對 3,000 多扇進口原廠車門進行測試，於實際門封負載下，擷取真實的原廠換向波形紋波 波形軌跡。
- 2.換向器與碳刷特性調校：我們針對換向器段間距、轉子同心度、銀-石墨碳刷配方、碳刷彈簧張力以及動態電樞阻抗（Ra、La）進行匹配。
- 3.熱與電壓邊界測試：在 HANSUN 實驗室中，針對 –40°C 至 +85°C 的溫度範圍以及 9–16 V 的電源極限條件，驗證了紋波 的波幅與間距。
- 4.原廠車門模組驗證：在正式推出前，已確認原廠 OEM 車門模組具備全行程重新學習、一鍵快速上揚功能，以及符合 FMVSS 118 標準（≤100 N）的防夾反轉功能。
漢育 工程洞見 · 軟體定義視窗
何時是韌體導致的假回彈——何時則是馬達的問題
一旦車門模組接管了紋波 的感測功能，車窗 的運作行為便同時受馬達特性與模組軟體的控制。福特2023年Super Duty防夾回溯（NHTSA 23V-507）、技術服務通報（TSB）25-2448（2021–2025年款 F-150 一鍵校準，2025年9月）以及客戶滿意度計畫26P02（2025–2026年款 F-150 及 Super Duty 之誤觸反彈問題，2026年2月），均已透過 DDM/PDM 軟體更新與重新初始化（漢育 技術指南）予以解決。 請務必將簽名匹配的升降機 與最新的模組校準進行配對。
06 · 全球 OEM紋波- 計數應用對照表
在北美、歐洲及亞洲各地已記錄的 2 線式無感測器紋波 應用案例。
表 1 · 採用 2 線式無感測器紋波-count車窗 系統的全球 OEM 平台經由原廠服務公告及漢育 原廠車門拆解驗證
| OEM 與平台 | 車型與年份 | 控制器與馬達介面 | 主要原廠公告／法定證據 | 漢育 參考資料與實用讀物 |
|---|---|---|---|---|
| 福特汽車公司 P702 / Super Duty | 福特 F-150（2021–2026+ 年款，北美銷量第一） F-250 / F-350 Super Duty（2023+ 年款） | 2 針腳紋波- 計數馬達 DDM / PDM 中的 DSP | • 美國國家公路交通安全管理局（NHTSA）召回公告23V-507 • 福特技術服務通報（TSB）25-2448（2025年9月18日） • 福特客戶服務通報（CSP）26P02（2026年2月10日） | 漢育 參考編號HY 8810-4551 / 4561；需使用簽名匹配的 2 針馬達；請依照 26P02 檢查 DDM/PDM 軟體。 |
| 福特汽車公司 C2 熱塑性塑料載體 | 福特 Escape（《NA Volume》第 10 期，2020 年起） Explorer / Bronco Sport | 2 針腳紋波-count 馬達 （取代 2013–19 年款 6 針腳霍爾感測器） | 漢育 對原廠車門進行拆解後確認，2020 年及之後的 Escape 車型採用注塑成型的熱塑性塑料支架，並配備 2 線式紋波 馬達。 | 具有調諧換向紋波 特徵的載波整合型升降機 組件。 |
| 福斯集團MQB / MQB Evo / MEB / MLB | 福斯高爾夫 VII / VIII、帕薩特 B8、途觀、2024 年起推出的 Atlas / Atlas Cross Sport、斯柯達奧克塔維亞、奧迪 A3/A4/A5 | 2 針腳紋波 計數馬達 門模組 J386 / J387 | •奧迪 SSP 998703（2007 年 9 月，2008 年款 A5/S5 當前諧波） •福斯技術通報 58-24-01（2024 年 3 月 20 日，2024 年款 Atlas 後車門感測器由霍爾式改為無感測器式紋波 ） | VAG 針對各平台／車門，分別搭配 LIN 智慧馬達與紋波 計數式車門模組；請依據原廠零件編號進行確認。 |
| 比亞迪與電動車平台 區域化電氣/電子架構 | 比亞迪 Seal、Dolphin、Atto 3 及中國新一代電動車平台 | 2 針腳紋波-count 馬達 由區域門控制器驅動 | 支援整合式紋波 （具備計數功能的H橋矽晶片）（TI DRV8214 / DRV8234）以及博世 FPG2 2 針腳無感測器驅動器。 | 需要具備超低 NVH 雙導向纜線運動學及乾淨換向功能紋波 。 |
07 · 現場診斷與 OEM紋波 標準化程序
讓門控模組學習新馬達的紋波 識別訊號及限位點。
福特 2 線式紋波 校準程序
關閉車門 → 將點火開關轉至「ON」位置 → 將「車窗 」開關向下按壓，直至車窗降至最低位置，並保持 3 秒→ 將開關向上拉起，直至車窗抵達上緣，並保持 3 秒→ 執行一次快速循環以驗證歸零狀態。 若 2025–2026 年款車輛仍持續出現假性反彈現象，請在進行進一步機械維修前，依據福特 CSP 26P02 / TSB 25-2448驗證 DDM / PDM 軟體版本。
VAG紋波 系統適應與基本設定
點火開關轉至「ON」位置 → 將開關向上拉，直到玻璃卡在頂部框架處 → 鬆開後再次向上拉約 2 秒→ 向下拉至底部卡住 → 鬆開後向下按住約 2 秒。車門模組會將新馬達的紋波 識別碼及基準摩擦曲線儲存至 J386 / J387 記憶體中（基本設定亦可透過 ODIS 或 VCDS 執行）。
08 · 主要工程證據、專利與學術論文
技術文獻所呈現的內容：Brose 的專利、TI/Microchip 的設計以及卡爾曼的研究。
Brose US 8,310,185 B2 / US 8,354,808 B2 及 US 11,496,080 B2
Brose Fahrzeugteile 持有紋波 評估的基礎專利US 8,310,185 B2（「直流馬達電流波紋評估中的計數誤差校正」）及 US 8,354,808 B2，該專利採用反電動勢馬達模型，並利用每轉的指標紋波 來校正計數誤差。美國專利 11,496,080 B2詳述了一種 di/dt 差分放大器、轉速跟蹤帶通濾波器（f0∝ ω）以及可變紋波 閾值比較器。
EP 3,590,167 B1、EP 2,109,211 A1、US 6,906,487 B2 及 CN 202450928 U
歐洲專利 EP 3,590,167 B1 (2025)記載了透過紋波 計數單元（RCU）實現的防夾區追蹤技術；EP 2,109,211 A1分析了由轉子偏心、碳刷接觸及磁飽和所引起的紋波 波形失真；US 6,906,487 B2與CN 202450928 U則詳述了全矽 H 橋電流波形失真及 50 毫秒啟動消隱。
TI TIDA-01421、SLLA528、DRV8214/DRV8234 及 Microchip AN3049
德州儀器 (Texas Instruments) 的 TIDA-01421（tidud30a 設計指南）、SLLA528、內建紋波 計數驅動器DRV8214/DRV8234（SLYPA11/SLVAFO8），以及Microchip 的 AN3049，共同確立了無感測器有刷直流馬達位置控制的業界標準訊號鏈。
MDPI Sensors 卡爾曼演算法 + SRMS 及 都靈理工大學 碩士論文
《MDPI Sensors》（2020, 20, 4699）提出了一種即時無感測器夾手偵測演算法，該演算法結合了遞迴最小二乘法（RLS）參數辨識、穩態卡爾曼扭矩預測以及滑動均方根（SRMS）動態閾值； 都靈理工大學（Politecnico di Torino）的一篇碩士論文，則評估了在機械磨損條件下，基於導數（dI/dt、dω/dt）的假警報率與誤判率之間的權衡關係。
09 · 採購驗收檢查清單與工程常見問題解答
採購前須知：2線制紋波 計數檢查清單與常見問題。
2線制紋波-Count 馬達驗收檢查表
- 01.換向器極片數量與齒輪傳動比：確認換向器極片數量及蝸輪減速比符合原廠規格（切勿以通用型 2 極直流馬達替代）。
- 02.示波器紋波 波形基準測試：驗證紋波 的振幅是否均勻、同心度是否符合要求，以及在–40°C至+85°C溫度範圍內是否無刷弧雙重波紋。
- 03.動態電樞阻抗 (Ra,La)：確認湧流尖峰 (~19–20 A)、穩態負載電流及反電動勢常數 (ke) 是否與門模組的濾波器模型相符。
- 04.原廠車門模組重新學習與防夾功能：確認實際原廠車門模組（DDM/PDM 或 J386/J387）具備全行程歸位、快速自動上抬，以及符合 FMVSS 118 標準（≤100 N）的反向作用力。
- 05.完整的機構匹配：搭配精準匹配的導軌、滾筒及拉力超過 150 公斤的 POM 滑塊，以防止因摩擦而導致的誤逆轉。
標準2線直流馬達能否替換2線紋波計數馬達？
僅匹配 2 針連接器是不夠的。紋波-count 應用仰賴門模組過濾電源線上的換向電流驟降。若使用換向器段間距不匹配、同心度不佳或存在碳刷噪音的通用馬達，將導致模組計數錯誤、停用快速自動上升功能，並觸發錯誤的防夾反轉。
如果一輛 2025–2026 年款的福特 F-150 在安裝了新的升降機 後，車身仍然會晃動，該怎麼辦？
請依照福特技術服務通報 (TSB) 25-2448及客戶滿意度計畫 26P02（2026 年 2 月）的規定，檢查駕駛座／乘客座車門模組 (DDM／PDM) 的軟體版本。更新車門模組韌體並執行「按住 3 秒重新學習」程序，即可解決因軟體問題導致的誤觸反彈現象。
福斯集團為何將 2024 年款 Atlas 的後車門改為採用無感應式的「紋波 」控制系統？
如福斯（VW）技術公報 58-24-01（2024 年 3 月）所述，將位置估算功能移至門模組的當前紋波 DSP 處理器中，不僅可從車門線束中移除霍爾感測器、磁環及四條感測器線，同時仍能完整維持一鍵開啟及防夾功能。
10 · 研究檔案與法規參考資料
參考資料與法規文件。
- 漢育 Ind. Co., Ltd.： 車窗 升降機 技術指南（2026 年白皮書）·車窗 電梯馬達與智慧控制·車窗 電梯馬達工程。
- 德州儀器紋波 計數參考設計與說明： TIDA-01421：用於無感測器位置測量的汽車有刷馬達紋波 計數器參考設計（tidud30a PDF）；SLLA528：寬共模差分電流分流放大器在馬達系統中的優勢；DRV8214與DRV8234 整合式紋波 計數馬達驅動器；SLYPA11與SLVAFO8。
- Microchip Technology 應用說明： AN3049：利用紋波 計數技術對有刷直流馬達進行無感測器位置控制。
- 基礎汽車專利： Brose Fahrzeugteile 美國專利 8,310,185 B2（直流馬達電流波紋評估中計數錯誤的修正）及 US 8,354,808 B2；美國專利 11,496,080 B2（紋波 計數電路，包含可變紋波 閾值檢測）；EP 3,590,167 B1（2025，採用紋波 計數單元RCU的防夾傷方法）；EP 2,109,211 A1；美國專利 6,906,487 B2；中國專利 202450928 U。
- 學術文獻與法規： MDPI Sensors 2020, 20(17), 4699：基於模型參考卡爾曼預測與 SRMS 之新型即時夾傷偵測演算法；都靈理工大學碩士論文：基於導數的防夾傷技術；《聯邦法規彙編》第49編第571.118條（FMVSS 第118號 S5）及聯合國歐洲經濟委員會第21號法規。
OEM／OES／全球售後市場採購
需要具相容介面、採用兩線制、型號為紋波-count 的升降機 或馬達嗎？
無論您需要 2021 年及以後款福特 F-150 組件（HY 8810-4551 / 4561）、福特 Escape 熱塑性塑料載體單元，還是福斯集團 MQB/MEB 2 針腳紋波 馬達，請將您的零件編號清單寄給我們。每項 HANSUN紋波-count SKU 均經過示波器基準測試，並在原廠車門模組上進行驗證。