一種基于采集電機電流的汽車車窗自適應防夾控制方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽車控制技術領域,涉及汽車車窗防夾控制方法,具體涉及一種基于 采集電機電流的汽車車窗自適應防夾控制方法。
【背景技術】
[0002] 汽車電動式車窗替代手搖車窗,提高了乘員舒適性,也帶來一些副作用。電動車窗 夾傷人員時有見于報道。電動車窗帶有防夾功能已成為未來趨勢。
[0003] 考慮到低檔汽車開發(fā)周期短,對制造成本敏感,往往需要簡單、快速、有效電動車 窗防夾功能。另外由于車輛不同、車輛使用時間不同、車輛使用環(huán)境不同,汽車的電動車 窗狀況例如尼槽摩擦力等因素難以保證一致性,而且車窗受到的阻力還隨行程位置變化而 變,造成唯一固定的防夾閥值不符合車窗實況,最終導致防夾系統(tǒng)失效,由此還需要電動車 窗防夾功能對環(huán)境自適應。
[0004] 國內對汽車車窗防夾功能做了一些研宄。文獻《基于PIC18F2580的智能防夾手電 動窗設計》研宄采樣車窗電機工作電流以間接判斷車窗阻力進而實現(xiàn)車窗防夾,未考慮車 窗使用過程難以保證一致性。專利《一種使用過程中自動修正的電動窗防夾控制方法》(申 請?zhí)朇N201110445612. 8,公開號CN102418449A)提供一種基于檢測霍爾脈沖頻率的自適應 車窗防夾,采集修正車窗玻璃上升全過程的脈沖波形,數(shù)據(jù)量較大。
[0005] 車窗電機的工作電流受車窗玻璃阻力的影響。車窗玻璃上升,障礙物使電機電流 突變,而車窗本身狀況變化如尼槽摩擦力等因素使電機電流緩慢變化。由此,可檢測電機電 流變化,決定進行防夾動作還是修正防夾閥值。
【發(fā)明內容】
[0006] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種基于采集電機電流的汽車車窗自 適應防夾控制方法,通過檢測車窗電機電流變化,決定進行防夾動作還是修正防夾閥值。
[0007] 本發(fā)明的具體步驟如下:
[0008] 步驟1、汽車車窗玻璃做η次循環(huán)升降實驗,η多100 ;在車窗玻璃非防夾上升過程 中,記錄車窗電機的工作電流值,構建車窗電機工作電流值與車窗玻璃位置的關系曲線。
[0009] 步驟2、控制系統(tǒng)初始化配置??刂葡到y(tǒng)將車窗玻璃運行區(qū)域分為防夾區(qū)域與非 防夾區(qū)域。防夾區(qū)域等分成多個工作區(qū)間。根據(jù)步驟1中車窗電機的工作電流值與車窗玻 璃位置的關系曲線,設置各工作區(qū)間的防夾閥值,建立數(shù)據(jù)矢量D (X,Y,Z,Zx,Bx,K,Kxi,Cx)。 數(shù)據(jù)矢量D (X,Y,Z,Zx,Bx,K,Kxi,Cx)包含緩存數(shù)組結構與EEPROM數(shù)據(jù)結構。其中,X代表防 夾區(qū)域內的工作區(qū)間;Y代表X區(qū)間提取到車窗電機的工作電流值;Z代表電機電流緩存數(shù) 組,ZxR表指向X區(qū)間內緩存數(shù)組的指針,B 表允許X區(qū)間緩存數(shù)據(jù)更新到EEPROM的標 志位;K代表EEPROM區(qū)域;Kxi代表X區(qū)間的EEPROM需要更新數(shù)據(jù)的位置,i = 0,1,…,9 ; Cx代表X區(qū)間的防夾閥值。
[0010] 步驟3、控制系統(tǒng)自適應防夾。車窗上升,控制系統(tǒng)采集車窗電機的工作電流值。 若工作電流值Y大于當前工作區(qū)間的防夾閥值cx,則控制系統(tǒng)執(zhí)行防夾動作,將車窗玻璃下 降30~80mm后停止。若Y小于當前工作區(qū)間的防夾閥值Cx,則將Y存入該區(qū)間指針&所 指的電機電流緩存數(shù)組Z位置;每存一個Y值,指針Zx移一位,同時車窗正常上升。指針Z x移到末位后重新指向初始位置,同時標志位民置1,即允許緩存數(shù)據(jù)更新到EEPROM區(qū)域。
[0011] 車窗停止時,控制系統(tǒng)逐一判斷電機電流緩存數(shù)組Z的各區(qū)間標志位Bx;若X區(qū)間 的民為1,則將X區(qū)間的電機電流緩存數(shù)組Z的數(shù)據(jù)取平均值存入EEPROM區(qū)域K的K xi位 置,同時Bx標志清0 ;每存入一個值,K J立置加1,存滿10個數(shù)值后K xi位置重置初值,即X 區(qū)間的EEPROM已更新10個數(shù)據(jù),此時,控制系統(tǒng)更新該區(qū)間的防夾閥值。
[0012] 所述的步驟1進一步描述為:車窗玻璃升降,內嵌于車窗電機的霍爾傳感器發(fā)送 相應的脈沖信號;控制系統(tǒng)捕獲霍爾脈沖;車窗升,脈沖計數(shù)累加,車窗降,脈沖計數(shù)累減; 由脈沖計數(shù)判斷車窗位置。
[0013] 所述的步驟2進一步描述為:防夾區(qū)域在升降方向上的長度為200mm,將其等分成 5個工作區(qū)間。
[0014] 所述的控制系統(tǒng)為車窗電機內嵌模塊、升降器開關控制器或者車身控制系統(tǒng)中央 控制器。
[0015] 本發(fā)明具有的有益效果:
[0016] 本發(fā)明通過檢測車窗電機電流變化,決定進行防夾動作還是修正防夾閥值。車窗 電機的工作電流受車窗玻璃阻力的影響,車窗玻璃上升,障礙物使電機電流突變,而車窗本 身狀況變化如尼槽摩擦力等因素使電機電流緩慢變化。由此,可檢測車窗上升過程中的電 機電流變化,如果車窗遇到障礙物則執(zhí)行防夾動作,反之采集記錄車窗狀況,修正車窗防夾 閥值。因此,本發(fā)明可避免因車窗狀況不一致(車窗配件老化、使用環(huán)境改變、車窗在不同 位置的摩擦力不同,引起車窗上升所受阻力不斷改變)導致車窗防夾失效的情況,且無需 對已有車窗機械安裝結構較大改動。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明的流程示意圖;
[0018] 圖2為本發(fā)明的運行區(qū)域劃分示意圖;
[0019] 圖3為本發(fā)明的控制系統(tǒng)自適應防夾原理圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0021] 一種基于采集電機電流的汽車車窗自適應防夾控制方法,具體步驟如下:
[0022] 步驟1、如圖1所示,車窗玻璃升降,內嵌于車窗電機的霍爾傳感器發(fā)送脈沖信號, 控制系統(tǒng)捕獲此脈沖信號;車窗升,脈沖計數(shù)累加;車窗降,脈沖計數(shù)累減;由脈沖計數(shù)可 判斷車窗玻璃位置。據(jù)此,汽車車窗玻璃做100次循環(huán)升降實驗,在車窗非防夾上升過程 中,控制系統(tǒng)時時記錄車窗電機的工作電流值與對應的車窗玻璃行程;構建車窗電機的工 作電流值與車窗玻璃位置的關系曲線。
[0023] 步驟2、如圖1所示,控制系統(tǒng)初始化配置:劃分車窗玻璃的防夾區(qū)域,設置防夾閥 值,并且建立數(shù)據(jù)矢量D (X,Y,Z,Zx,Bx,K,