本發(fā)明專利技術(shù)提供一種基于速度檢測(cè)的電動(dòng)天窗自適應(yīng)防夾方法，檢測(cè)天窗在運(yùn)行時(shí)相鄰位置的阻力差值是否大于或等于設(shè)定的防夾力閾值，當(dāng)阻力差值大于或等于設(shè)定的防夾力閾值時(shí)，則微控制器MCU判斷為防夾，控制電機(jī)反轉(zhuǎn)到指定位置；當(dāng)阻力差值小于設(shè)定的防夾力閾值時(shí)，則微控制器MCU判斷為不防夾，控制電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)到指定位置。本發(fā)明專利技術(shù)采用相鄰位置阻力差值來計(jì)算防夾力，防夾力比較穩(wěn)定；采用自適應(yīng)算法與學(xué)習(xí)和標(biāo)定算法相結(jié)合，對(duì)天窗機(jī)構(gòu)的精度要求較低；只記錄防夾區(qū)域阻力突變的位置信息，節(jié)省存儲(chǔ)空間，計(jì)算量較小，對(duì)MCU要求較低；使用多種附加條件綜合共同判斷防夾力，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電動(dòng)車窗防夾
，特別是涉及一種基于速度檢測(cè)的電動(dòng)天窗自適應(yīng)防夾方法。
技術(shù)介紹
如圖1所示，現(xiàn)有防夾天窗控制器一般由霍爾傳感器、微控制器(MCU)、輸入輸出電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(繼電器或MOS管)、電源電路、外殼、連接器以及天窗電機(jī)等部分構(gòu)成。現(xiàn)有產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)方案有以下幾種：a)基于電流檢測(cè)的防夾控制器的防夾方案，在天窗運(yùn)行過程中檢測(cè)電機(jī)電流，如果電流超過一定范圍，則認(rèn)為防夾，這種方法相對(duì)來說成本較高，對(duì)天窗機(jī)械結(jié)構(gòu)要求較高；b)存儲(chǔ)式防夾算法，在天窗運(yùn)行過程中記錄整個(gè)天窗運(yùn)行阻力變化，如果下一次阻力變化超過上一次記錄的內(nèi)容，則認(rèn)為防夾，這種方案對(duì)MCU要求高，需要存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)；c)標(biāo)定式防夾算法，天窗出廠前標(biāo)定天窗阻力，如果在運(yùn)行過程中天窗阻力超過標(biāo)定值，則認(rèn)為防夾，這種方案對(duì)MCU要求高，需要標(biāo)定及存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)。現(xiàn)有的方案中都是采用單一的算法進(jìn)行計(jì)算，控制精度低，對(duì)MCU要求高，每種方案都存在一定的缺陷，防夾力過大，容易夾傷乘車人員，可靠性差。目前，有部分專利也致力于解決防夾力過大或者防夾力不可靠的問題。如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201310450546.2的專利技術(shù)專利申請(qǐng)中公開了一種車窗開閉控制系統(tǒng)及方法，通過檢測(cè)車外溫度，判斷在溫度極低的環(huán)境中，在車窗縫隙中存在冰霜凍住車窗的情況，從而判斷車窗受到阻礙時(shí)所處區(qū)域是否為車窗防夾區(qū)域；通過檢測(cè)車窗電機(jī)溫度防止反復(fù)打開和閉合車窗而導(dǎo)致車窗電機(jī)過熱；在車窗長(zhǎng)期使用后，車窗的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的耐久性會(huì)受到影響，設(shè)置防夾累計(jì)次數(shù)的參數(shù)，從而避免車窗耐久性對(duì)車窗是否防夾的影響。這篇專利中雖然采用了監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度、電機(jī)溫度和防夾累計(jì)次數(shù)從一定程度上避免了冰霜、電機(jī)過熱和耐久性對(duì)防夾的影響，上述防夾控制器中都沒有考慮振動(dòng)路面、電機(jī)溫度突變、電源電壓、老化以及速度變化對(duì)防夾控制的影響，防夾力不可靠，容易出現(xiàn)誤防夾，產(chǎn)品性能不可靠。又例如，申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410842604.0的中國(guó)專利申請(qǐng)中公開了一種應(yīng)用于汽車自動(dòng)天窗的防夾方法及防夾控制器，其技術(shù)方案為判斷阻力增量值是否大于設(shè)定的閾值，當(dāng)阻力增量值大于設(shè)定值的閾值時(shí)控制器控制天窗向打開的方向運(yùn)動(dòng)，直至天窗完全打開。其中，阻力增量值為車速轉(zhuǎn)換成的阻力值加上天窗打開過程中電機(jī)阻力值增量，電機(jī)阻力值增量等于天窗打開過程中所對(duì)應(yīng)的電機(jī)阻力值減去天窗正常打開過程中所對(duì)應(yīng)的初始阻力值。上述專利申請(qǐng)公開了采用阻力的絕對(duì)增量值判斷是否防夾，同時(shí)考慮了車速對(duì)防夾的影響，并結(jié)合自適應(yīng)學(xué)習(xí)單元不斷對(duì)正常打開所對(duì)應(yīng)的阻力值進(jìn)行調(diào)整和校準(zhǔn)，但是，上述申請(qǐng)中采用的是絕對(duì)增量值進(jìn)行判斷，由于電機(jī)溫度、天窗老化、室外溫度等多方面影響，不同時(shí)間、不同環(huán)境中測(cè)量得到的防夾力大小不同，防夾力不可靠，容易出現(xiàn)誤防夾，產(chǎn)品性能不可靠。另外，還有無防夾功能的天窗控制器，只有開關(guān)窗功能，沒有防夾功能，沒有一鍵開關(guān)功能，存在安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中算法單一，防夾力過大或防夾力不可靠，容易夾傷乘車人員的不足，本專利技術(shù)提供一種基于速度檢測(cè)的電動(dòng)天窗自適應(yīng)防夾方法。本文專利技術(shù)描述一種自適應(yīng)防夾方法：天窗防夾可以用以下公式描述：Fm×C＝Ff+Fp(1)其中：Fm——電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩，F(xiàn)f——天窗運(yùn)行過程中摩擦力，F(xiàn)p——天窗防夾力，C——電機(jī)常數(shù)。電機(jī)轉(zhuǎn)速與電機(jī)扭矩可以用以下公式描述：Sm＝Fm×C+B(2)其中：Sm——電機(jī)轉(zhuǎn)速，F(xiàn)m——電機(jī)扭矩，C——電機(jī)常數(shù)，B——電機(jī)常數(shù)。本防夾方法采用間接檢測(cè)天窗運(yùn)行速度的的檢測(cè)方式。天窗電機(jī)輸出齒與機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是一個(gè)互鎖的慣性系統(tǒng)，在天窗正常運(yùn)行時(shí)阻力變化將反應(yīng)到電機(jī)轉(zhuǎn)速上。防夾原理：由防夾公式(1)和(2)可知，通過檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化可以間接檢測(cè)到天窗運(yùn)行阻力變化，由此可以判斷天窗是否防夾。本防夾方法主要是檢測(cè)天窗在運(yùn)行時(shí)相鄰位置的電機(jī)轉(zhuǎn)速變化差值來檢測(cè)天窗是否防夾，由防夾原理可知，相鄰位置轉(zhuǎn)速差可以轉(zhuǎn)換為阻力差值，即阻力差與轉(zhuǎn)速差是等價(jià)的，相鄰位置指在ECU控制單元能分辨的最小單位到天窗最大行程之間，具體根據(jù)防夾需要來確定。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所要采用的技術(shù)方案是：一種基于速度檢測(cè)的電動(dòng)天窗自適應(yīng)防夾方法，ECU控制單元檢測(cè)天窗在運(yùn)行時(shí)的防夾力是否大于等于設(shè)定的防夾力閾值，當(dāng)運(yùn)行時(shí)的防夾力大于或等于設(shè)定的防夾力閾值時(shí)，則ECU控制單元判斷為防夾，控制電機(jī)反轉(zhuǎn)到指定位置；當(dāng)防夾力小于設(shè)定的防夾力閾值時(shí)，則ECU控制單元判斷為不防夾，控制電機(jī)按原來的轉(zhuǎn)動(dòng)方向繼續(xù)轉(zhuǎn)到指定位置。自適應(yīng)防夾算法：防夾算法根據(jù)天窗運(yùn)行過程中相鄰位置的阻力差值判斷是否防夾，如果阻力差值大于等于防夾力閾值，判斷天窗防夾，天窗電機(jī)將反轉(zhuǎn)，將天窗開窗到指定位置。防夾力閾值是綜合各種條件共同計(jì)算得出。優(yōu)點(diǎn)：天窗環(huán)境溫度變化會(huì)引起天窗整體運(yùn)行阻力變化，但相鄰位置的阻力變化不大，防夾算法檢測(cè)是相鄰位置的轉(zhuǎn)速變化差，不是檢測(cè)天窗絕對(duì)阻力變化，因此防夾算法對(duì)環(huán)境溫度變化引起的阻力變化有適應(yīng)能力。對(duì)天窗老化，天窗變形，風(fēng)阻引起的天窗阻力變化有適應(yīng)能力。當(dāng)上述阻力變化發(fā)生時(shí)，相鄰阻力變化不大，因此對(duì)上述阻力變化有一定的適應(yīng)能力。對(duì)于輸入信號(hào)不限于轉(zhuǎn)速信號(hào)，也可以是電流電壓信號(hào)或功率信號(hào)。具體的，所述防夾力指天窗在運(yùn)行時(shí)相鄰位置的阻力差值，防夾力閾值指天窗運(yùn)行的阻力閾值。進(jìn)一步，具體包括以下步驟：步驟1：ECU控制單元接收天窗Hall傳感器檢測(cè)的電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，計(jì)算天窗當(dāng)前的運(yùn)行方向和天窗的位置，判斷天窗是否在防夾區(qū)域，如果天窗在防夾區(qū)域，則啟用防夾功能，如果天窗不在防夾區(qū)域?qū)⒉粏?dòng)防夾功能，ECU控制單元控制電機(jī)按原來的轉(zhuǎn)動(dòng)方向繼續(xù)轉(zhuǎn)到指定位置；步驟2：當(dāng)天窗在防夾區(qū)域，ECU控制單元進(jìn)行防夾力計(jì)算，所述防夾力計(jì)算包括ECU控制單元檢測(cè)天窗在運(yùn)行時(shí)相鄰位置的電機(jī)轉(zhuǎn)速差值，將相鄰位置的電機(jī)轉(zhuǎn)速差值根據(jù)公式轉(zhuǎn)換為阻力差值，阻力差值作為天窗在運(yùn)行時(shí)的防夾力；步驟3：ECU控制單元將計(jì)算獲得的阻力差值與設(shè)定的防夾力閾值進(jìn)行比較，判斷是否防夾。為了提高防夾的可靠性，防夾方法由多種判斷條件綜合來判斷天窗是否防夾。進(jìn)一步，步驟2還包括步驟2-1，防夾力校正，所述防夾力校正包括ECU控制單元根據(jù)電機(jī)工作電壓和/或電機(jī)工作溫度對(duì)阻力差值進(jìn)行本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于速度檢測(cè)的電動(dòng)天窗自適應(yīng)防夾方法，其特征在于：ECU控制單元檢測(cè)天窗在運(yùn)行時(shí)的防夾力是否大于等于設(shè)定的防夾力閾值，當(dāng)運(yùn)行時(shí)的防夾力大于或等于設(shè)定的防夾力閾值時(shí)，則ECU控制單元判斷為防夾，控制電機(jī)反轉(zhuǎn)到指定位置；當(dāng)防夾力小于設(shè)定的防夾力閾值時(shí)，則ECU控制單元判斷為不防夾，控制電機(jī)按原來的轉(zhuǎn)動(dòng)方向繼續(xù)轉(zhuǎn)到指定位置。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于速度檢測(cè)的電動(dòng)天窗自適應(yīng)防夾方法，其特征在于：ECU控制
單元檢測(cè)天窗在運(yùn)行時(shí)的防夾力是否大于等于設(shè)定的防夾力閾值，當(dāng)運(yùn)行時(shí)的
防夾力大于或等于設(shè)定的防夾力閾值時(shí)，則ECU控制單元判斷為防夾，控制電
機(jī)反轉(zhuǎn)到指定位置；當(dāng)防夾力小于設(shè)定的防夾力閾值時(shí)，則ECU控制單元判斷
為不防夾，控制電機(jī)按原來的轉(zhuǎn)動(dòng)方向繼續(xù)轉(zhuǎn)到指定位置。
2.如權(quán)利要求1所述的基于速度檢測(cè)的電動(dòng)天窗自適應(yīng)防夾方法，其特征
在于：所述防夾力指天窗在運(yùn)行時(shí)相鄰位置的阻力差值，防夾力閾值指天窗防
夾時(shí)相鄰位置的阻力差閾值。
3.如權(quán)利要求2所述的基于速度檢測(cè)的電動(dòng)天窗自適應(yīng)防夾方法，其特征
在于：具體包括以下步驟：
步驟1：ECU控制單元接收天窗Hall傳感器檢測(cè)的電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，計(jì)算天
窗當(dāng)前的運(yùn)行方向和天窗的位置，判斷天窗是否在防夾區(qū)域，如果天窗在防夾
區(qū)域，則啟用防夾功能，如果天窗不在防夾區(qū)域?qū)⒉粏?dòng)防夾功能，ECU控制
單元控制電機(jī)按原來的轉(zhuǎn)動(dòng)方向繼續(xù)轉(zhuǎn)到指定位置；
步驟2：當(dāng)天窗在防夾區(qū)域，ECU控制單元進(jìn)行防夾力計(jì)算，所述防夾力
計(jì)算包括ECU控制單元檢測(cè)天窗在運(yùn)行時(shí)相鄰位置的電機(jī)轉(zhuǎn)速差值，將相鄰位
置的電機(jī)轉(zhuǎn)速差值根據(jù)公式轉(zhuǎn)換為阻力差值，阻力差值作為天窗在運(yùn)行時(shí)的防
夾力；
步驟3：ECU控制單元將計(jì)算獲得的阻力差值與設(shè)定的防夾力閾值進(jìn)行比
較，判斷是否防夾。
4.如權(quán)利要求3所述的基于速度檢測(cè)的電動(dòng)天窗自適應(yīng)防夾方法，其特征
在于：步驟2還包括步驟2-1，防夾力校正，所述防夾力校正包括ECU控制單
元根據(jù)電機(jī)工作電壓和/或電機(jī)工作溫度對(duì)阻力差值進(jìn)行校正，校正后的阻力差
\t值作為天窗在運(yùn)行時(shí)的防夾力。
5.如權(quán)利要求4所述的基于速度檢測(cè)的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：是蓉珠，陸鵬，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江蘇日盈電子股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇;32
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