汽车天窗防夹方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种不同工况下防夹力稳定的汽车天窗防夹方法及系统，属于汽车天窗设计领域。应用于电机控制的天窗上，本发明专利技术将天窗的整个防夹区域分成多个运行区域；天窗在防夹区域运动时，每进入一个运行区域，判断当前区域转速的差值Δω是否大于等于防夹阈值，若是，则进行防夹反转，否则不进行防夹；Δω＝ωrec‑ω，ωrec为当前区域还原曲线的参考转速值，ω为当前区域的实时转速值；当Δω大于等于防夹阈值时，天窗防夹力F＝K1*Δω；

Anti-clip Method and System of Automobile Skylight

The invention provides an anti-clipping method and system for automobile skylight with stable anti-clipping force under different working conditions, belonging to the field of automobile skylight design. When the skylight moves in the anti-clip area, it judges whether the difference_of the speed of the current area is greater than or equal to the anti-clip threshold. If so, the anti-clip reversal is carried out, otherwise the anti-clip is not carried out;_= when the skylight moves in the anti-clip area. _rec_, _rec is the reference speed value of the current regional reduction curve and_is the real-time speed value of the current region. When_is greater than or equal to the anti-pinch threshold, the anti-pinch force F of skylight is K1*_.

【技术实现步骤摘要】
汽车天窗防夹方法及系统
本专利技术涉及一种防夹方法及系统，特别涉及一种汽车天窗防夹方法及系统，属于汽车天窗设计领域。
技术介绍
所谓天窗防夹，是指在汽车电动天窗关闭过程中夹住物体并且达到了一定的力度(即防夹力)后，让天窗自动打开，以避免物体(尤其是人体)被夹伤。而防夹力大小的稳定性对天窗使用者的安全至关重要。目前无论是欧洲或者北美的均有关于这一力值的法律法规要求及其测量方法均有明确要求，具体如下：但是这个力值定义比较宽泛，力值过小，天窗出现误防夹的风险比较高，力过大，则对使用者的安全保证有一定的风险。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术提供一种不同工况下防夹力稳定的汽车天窗防夹方法及系统。本专利技术的汽车天窗防夹方法，应用于电机控制的天窗上，所述方法包括：将天窗的整个防夹区域分成多个运行区域；天窗在防夹区域运动时，每进入一个运行区域，判断当前区域转速的差值Δω是否大于等于防夹阈值，若是，则进行防夹反转，否则不进行防夹；Δω＝ωrec-ω，ωrec为当前区域还原曲线的参考转速值，ω为当前区域的实时转速值；当Δω大于等于防夹阈值时，天窗防夹力F＝K1*Δω；i表示蜗轮传动比，η表示电机效率，l表示齿轮半径，Kt表示电机转矩系数；Kt＝Ke_base+Kcomp*Tmotor；Ke_base表示标准室温下的感应电动势系数；Kcomp表示不同温度下的补偿系数；Tmotor表示实际电机电枢温度；Ra表示电机内阻；Ra＝Rbase+Rcomp*TmotorRbase表示在标准室温下电阻阻值；Rcomp表示不同温度下的电阻补偿系数。优选的是，运行区域i的还原曲线的参考转速值ωrec(i)：其中，i＝1,2,3......，表示运行区域i-1的平均转速值，RFi表示运行区域i的自适应学习时存储的差值，表示运行区域i的平均转速值。优选的是，当时，运行区域i的还原曲线的参考转速值ωrec(i)＝ωrec(i-1)+RFi；其中，RFi表示运行区域i的自适应学习时存储的差值，RFi-1表示运行区域i-1的自适应学习时存储的差值；i＝1,2,3......，表示运行区域i-1的平均转速值，表示运行区域i-2的平均转速值，表示运行区域i的平均转速值，RFTLR表示自适应学习时存储差值的参考阈值。优选的是，当ωrec_SP(i)＜＝ωrec(i)时，运行区域i的还原曲线的参考转速值ωrec(i)＝ωrec_SP(i)，其中，ωrec_SP(i)＝ωrec_base(i)-RFSP_TLR，RFSP_TLR表示自适应学习时存储差值的参考阈值，i＝1,2,3......；参考曲线的转速值为刚进入起始防夹区域的转速平均值，RFi表示运行区域i的自适应学习时存储的差值，表示运行区域i的平均转速值，表示运行区域i-1的平均转速值。本专利技术还提供一种汽车天窗防夹系统，应用于电机控制的天窗上，所述系统包括：分区模块，将天窗的整个防夹区域分成多个运行区域；采集模块，用于采集运行区域内的实时转速值；转速差值计算模块，用于根据当前区域还原曲线的参考转速值ωrec和当前区域的实时转速值ω，获得当前区域转速的差值Δω，Δω＝ωrec-ω；判断模块，用于当天窗在防夹区域运动时，每进入一个运行区域，判断当前区域转速的差值Δω是否大于等于防夹阈值，若是，则进行防夹反转，否则不进行防夹；当Δω大于等于防夹阈值时，所述判断模块中的天窗防夹力F＝K1*Δω；i表示蜗轮传动比，η表示电机效率，l表示齿轮半径，Kt表示电机转矩系数；Kt＝Ke_base+Kcomp*Tmotor；Ke_base表示标准室温下的感应电动势系数；Kcomp表示不同温度下的补偿系数；Tmotor表示实际电机电枢温度；Ra表示电机内阻；Ra＝Rbase+Rcomp*TmotorRbase表示在标准室温下电阻阻值；Rcomp表示不同温度下的电阻补偿系数。优选的是，所述计算模块中，运行区域i的还原曲线的参考转速值ωrec(i)：其中，i＝1,2,3......，表示运行区域i-1的平均转速值，RFi表示运行区域i的自适应学习时存储的差值，表示运行区域i的平均转速值。优选的是，所述计算模块中，当时，运行区域i的还原曲线的参考转速值ωrec(i)＝ωrec(i-1)+RFi；其中，RFi表示运行区域i的自适应学习时存储的差值，RFi-1表示运行区域i-1的自适应学习时存储的差值；i＝1,2,3......，表示运行区域i-1的平均转速值，表示运行区域i-2的平均转速值，表示运行区域i的平均转速值，RFTLR表示自适应学习时存储差值的参考阈值。优选的是，所述计算模块中，当ωrec_SP(i)＜＝ωrec(i)时，运行区域i的还原曲线的参考转速值ωrec(i)＝ωrec_SP(i)，其中，ωrec_SP(i)＝ωrec_base(i)-RFSP_TLR，RFSP_TLR表示自适应学习时存储差值的参考阈值，i＝1,2,3......；参考曲线的转速值为刚进入起始防夹区域的转速平均值，RFi表示运行区域i的自适应学习时存储的差值，表示运行区域i的平均转速值，表示运行区域i-1的平均转速值。上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本专利技术的目的。本专利技术的有益效果在于，对于天窗防夹力提出了更高的要求，本专利技术将所有的天窗在不同的温度、全工作电压范围下天窗防夹力值必须在(75±10)N之内。用以确保天窗防夹力的稳定性。附图说明图1为本专利技术汽车天窗防夹方法的流程示意图；图2为天窗在运行的过程中进入不同运行区域电机的转速曲线；图3为正常参考转速下，电机转速和RFi转速曲线；图4为应用了该防夹算法的2台Inalfa天窗在不同温度下的防夹了测试结果。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。本实施方式根据天窗的实际物理模型，建立了天窗的运动力学方程。在该运动力学方程的基础上，本实施方式通过建立不同物体的识别和力值计算方法，从而进一步确保实际多次测量的天窗防夹力能够稳定且准确。天窗的运动力学方程:力平衡方程：转矩平衡方程：以及方程：联合以上各式可得：其中：Kt表示电机转矩系数；Ra表示转子电枢电阻；i表示蜗轮传动比；η表示电机效率；l表示齿轮半径；m表示电机带动天窗移动部分的重量；Jr表示转子转动惯量；假设一个防夹周期中电机输入电压恒定，则该防夹周期内，天窗防夹力计算(5)式可以简化为其中在系统采样周期非常小的情况下，其值远小于K1·(ω-ω)，在ATS防夹阈值标定过程中，该部分值可以被标定在最终选取的防夹阈值中。所以在障碍物检测的过程中，该部分值可以被省略。其中：Kt可以通过如下方法进行计算求得：根据电机通电后的感应电动势以及和电压的关系：E＝Keω(7)U＝E+IR(8)Ttq≈Tel_mg＝KtI(9)式中：Ke表示感应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车天窗防夹方法，其特征在于，应用于电机控制的天窗上，所述方法包括：将天窗的整个防夹区域分成多个运行区域；天窗在防夹区域运动时，每进入一个运行区域，判断当前区域转速的差值Δω是否大于等于防夹阈值，若是，则进行防夹反转，否则不进行防夹；Δω＝ωrec‑ω，ωrec为当前区域还原曲线的参考转速值，ω为当前区域的实时转速值；当Δω大于等于防夹阈值时，天窗防夹力F＝K1*Δω；

【技术特征摘要】
1.一种汽车天窗防夹方法，其特征在于，应用于电机控制的天窗上，所述方法包括：将天窗的整个防夹区域分成多个运行区域；天窗在防夹区域运动时，每进入一个运行区域，判断当前区域转速的差值Δω是否大于等于防夹阈值，若是，则进行防夹反转，否则不进行防夹；Δω＝ωrec-ω，ωrec为当前区域还原曲线的参考转速值，ω为当前区域的实时转速值；当Δω大于等于防夹阈值时，天窗防夹力F＝K1*Δω；i表示蜗轮传动比，η表示电机效率，l表示齿轮半径，Kt表示电机转矩系数；Kt＝Ke_base+Kcomp*Tmotor；Ke_base表示标准室温下的感应电动势系数；Kcomp表示不同温度下的补偿系数；Tmotor表示实际电机电枢温度；Ra表示电机内阻；Ra＝Rbase+Rcomp*Tmotor；Rbase表示在标准室温下电阻阻值；Rcomp表示不同温度下的电阻补偿系数。2.根据权利要求1所述的天窗防夹方法，其特征在于，运行区域i的还原曲线的参考转速值ωrec(i)：其中，i＝1,2,3......，表示运行区域i-1的平均转速值，RFi表示运行区域i的自适应学习时存储的差值，表示运行区域i的平均转速值。3.根据权利要求1所述的天窗防夹方法，其特征在于，当时，运行区域i的还原曲线的参考转速值ωrec(i)＝ωrec(i-1)+RFi；其中，RFi表示运行区域i的自适应学习时存储的差值，RFi-1表示运行区域i-1的自适应学习时存储的差值；i＝1,2,3......，表示运行区域i-1的平均转速值，表示运行区域i-2的平均转速值，表示运行区域i的平均转速值，RFTLR表示自适应学习时存储差值的参考阈值。4.根据权利要求1所述的天窗防夹方法，其特征在于，当ωrec_SP(i)＜＝ωrec(i)时，运行区域i的还原曲线的参考转速值ωrec(i)＝ωrec_SP(i)，其中，ωrec_SP(i)＝ωrec_base(i)-RFSP_TLR，RFSP_TLR表示自适应学习时存储差值的参考阈值，i＝1,2,3......；参考曲线的转速值为刚进入起始防夹区域的转速平均值，RFi表示运行区域i的自适应学习时存储的差值，表示运行区域i的平均转速值，表示运行区域i-1的平均转速值。5.一种汽车天窗防夹系统，其特征在于，应用于电机控制的天窗上，所述系统包括：分区模块，将天...

【专利技术属性】
技术研发人员：王万波，杨光，
申请(专利权)人：英纳法企业管理上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31