用于汽车电动天窗防夹的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于汽车电动天窗防夹的方法。现有方法精度低、不易安装、成本高、寿命短。本发明专利技术方法首先对电动天窗的控制器和传动系统初始化，得到电机的行程Ｎ和电机的平均输出力Ｆ０，然后根据用户按键输入或ＬＩＮ总线命令操作，如果命令为“开”则启动电机正向转动，如果为“关”则启动电机反向转动。在“关”过程中，如果天窗未完全关闭，计算电机的瞬时输出力Ｆｎ，如果Ｆｎ≥Ｆ０，计算输出力变化量ΔＦ，如果ΔＦ≥防夹阈值Ｈ，启动电机反向转动。本发明专利技术方法防夹阈值可调，灵活性好；利用位置信号实现天窗的精确定位，以保证天窗的完全打开或关闭；该防夹精度高、防夹反应速度快。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车电子领域，涉及一种。 没有防夹功能的普通电动天窗容易夹伤乘客，存在着严重的安全隐患。90年代 中期以来，防夹电动天窗系统逐渐出现，欧洲和美国也出台了相应的安全规范，其中欧洲为 74/60/EEC、美国为FMVSS118。 电动天窗在打开的过程中要克服重力、摩擦力等各种干扰后才能进行防夹。防夹 算法设计过程中要克服的主要问题是(l)在探测区域(4 200mm)内精确的探测并迅速 释放障碍物；(2)保证被夹障碍物的最大受力小于100N ; (3)克服防夹电动天窗机械参数及 电气参数随着使用时间变化(老化、变形、磨损等)对防夹算法的影响；(4)克服环境的变 化(温度、湿度、结冰等)对防夹算法的影响。 具有防夹功能的电动天窗由控制系统和传动机构组成，传动机构由电机和机械平 移机构两大部分组成。防夹电动天窗控制系统通过一定的算法结合传感器信号进行位置探 测和防夹判断，该控制系统的核心技术是天窗定位和防夹算法。普通电动天窗的位置探测 采用的是机械式的限位开关，存在精度低，不容易安装，生产成本高，寿命短等一系列缺点。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种。 本专利技术方法的具体步骤是 步骤(1)对电动天窗的控制器初始化，初始化对象包括控制器中的单片机时钟频 率、输入输出、内部变量、寄存器、非易失性存储器和中断、防夹阈值H。 步骤(2)对电动天窗的传动系统初始化，初始化对象包括电机和传动机构，得到 电机的行程N和电机的平均输出力F。，并将N和F。存储于非易失性存储器中； 所述的平均输出力F。为W / 其中Fn为电机行程第n步瞬时输出力，Fn = u km (UM。t_k。 ) / (Ra r) u为齿轮比、km为电机常数、UM。t为端电压值、k。为反电动势常量、为电机角速 度、Ra为电枢电阻、r为减速齿轮半径。 步骤(3)等待用户按键输入或LIN总线命令，当用户按键没有输入或LIN总线命 令未到时保持等待，当有用户按键输入或LIN总线命令执行步骤(4)。 步骤(4)判断按键输入或LIN总线命令对应的天窗动作为开或关；如果按键输入 或LIN总线命令对应的天窗动作为开则执行步骤(5)，如果按键输入或LIN总线命令对 应的天窗动作为关则执行步骤(7)。
技术介绍
3 步骤(5)控制器启动电机正向转动，即关闭天窗，如果天窗完全关闭，则控制器停 止电机转动，转至步骤(4)，如果天窗未完全关闭转至步骤(6)。 步骤(6)控制器采集电机的端电压值和电机角速度，计算电机的瞬时输出力Fn; 判断Fn是否小于F。，如果Fn〈F。，重复步骤(5)，如果Fn^F。，计算输出力变化量AF AF = Fn_F0 比较AF与防夹阈值H，如果AF〈H，重复步骤(5)，如果AF^H，转至步骤(7)。 步骤(7)控制器启动电机反向转动，如果天窗完全打开，则控制器停止电机转动， 转至步骤(4)。 本专利技术方法防夹阈值可调，灵活性好；利用位置信号实现天窗的精确定位，以保证 天窗的完全打开或关闭；该防夹精度高、防夹反应速度快。具体实施例方式具体步骤是 步骤(1)对电动天窗的控制器初始化，初始化对象包括控制器中的单片机时钟频 率、输入输出、内部变量、寄存器、非易失性存储器和中断、防夹阈值H。 步骤(2)对电动天窗的传动系统初始化，初始化对象包括电机和传动机构，得到 电机的行程N和电机的平均输出力F。，并将N和F。存储于非易失性存储器中； 其中Fn为电机行程第n步瞬时输出力，Fn = u km (UM。t_k。 ) / (Ra r) u为齿轮比、km为电机常数、UM。t为端电压值、k。为反电动势常量、为电机角速 度、Ra为电枢电阻、r为减速齿轮半径。 步骤(3)等待用户按键输入或LIN总线命令，当用户按键没有输入或LIN总线命 令未到时保持等待，当有用户按键输入或LIN总线命令执行步骤(4)。 步骤(4)判断按键输入或LIN总线命令对应的天窗动作为开或关；如果按键输入 或LIN总线命令对应的天窗动作为开则执行步骤(5)，如果按键输入或LIN总线命令对 应的天窗动作为关则执行步骤(7)。 步骤(5)控制器启动电机正向转动，即关闭天窗，如果天窗完全关闭，则控制器停 止电机转动，转至步骤(4)，如果天窗未完全关闭转至步骤(6)。 步骤(6)控制器采集电机的端电压值和电机角速度，计算电机的瞬时输出力Fn; 判断Fn是否小于F。，如果Fn〈F。，重复步骤(5)，如果Fn^F。，计算输出力变化量AF A F = Fn_F0 比较AF与防夹阈值H，如果AF〈H，重复步骤(5)，如果AF^H，转至步骤(7)。 步骤(7)控制器启动电机反向转动，如果天窗完全打开，则控制器停止电机转动， 转至步骤(4)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于汽车电动天窗防夹的方法，其特征在于该方法的具体步骤是：　　步骤（１）对电动天窗的控制器初始化，初始化对象包括控制器中的单片机时钟频率、输入输出、内部变量、寄存器、非易失性存储器和中断、防夹阈值Ｈ；　　步骤（２）对电动天窗的传动系统初始化，初始化对象包括电机和传动机构，得到电机的行程Ｎ和电机的平均输出力Ｆ↓［０］，并将Ｎ和Ｆ↓［０］存储于非易失性存储器中；　　所述的平均输出力Ｆ↓［０］为：Ｆ↓［０］＝＊Ｆ↓［ｎ］／Ｎ　　其中Ｆ↓［ｎ］为电机行程第ｎ步瞬时输出力，Ｆ↓［ｎ］＝ｕ.ｋ↓［ｍ］.（Ｕ↓［Ｍｏｔ］－ｋ↓［ω］.ω）／（Ｒ↓［ａ］.ｒ）　　ｕ为齿轮比、ｋ↓［ｍ］为电机常数、Ｕ↓［Ｍｏｔ］为端电压值、ｋ↓［ω］为反电动势常量、ω为电机角速度、Ｒ↓［ａ］为电枢电阻、ｒ为减速齿轮半径；　　步骤（３）等待用户按键输入或ＬＩＮ总线命令，当用户按键没有输入或ＬＩＮ总线命令未到时保持等待，当有用户按键输入或ＬＩＮ总线命令执行步骤（４）；　　步骤（４）判断按键输入或ＬＩＮ总线命令对应的天窗动作为开或关；如果按键输入或ＬＩＮ总线命令对应的天窗动作为“开”则执行步骤（５），如果按键输入或ＬＩＮ总线命令对应的天窗动作为“关”则执行步骤（７）；　　步骤（５）控制器启动电机正向转动，即关闭天窗，如果天窗完全关闭，则控制器停止电机转动，转至步骤（４），如果天窗未完全关闭转至步骤（６）；　　步骤（６）控制器采集电机的端电压值和电机角速度，计算电机的瞬时输出力Ｆ↓［ｎ］；判断Ｆ↓［ｎ］是否小于Ｆ↓［０］，如果Ｆ↓［ｎ］＜Ｆ↓［０］，重复步骤（５），如果Ｆ↓［ｎ］≥Ｆ↓［０］，计算输出力变化量ΔＦ　　ΔＦ＝Ｆ↓［ｎ］－Ｆ↓［０］　　比较ΔＦ与防夹阈值Ｈ，如果ΔＦ＜Ｈ，重复步骤（５），如果ΔＦ≥Ｈ，转至步骤（７）；　　步骤（７）控制器启动电机反向转动，如果天窗完全打开，则控制器停止电机转动，转至步骤（４）。...

【技术特征摘要】
用于汽车电动天窗防夹的方法，其特征在于该方法的具体步骤是步骤(1)对电动天窗的控制器初始化，初始化对象包括控制器中的单片机时钟频率、输入输出、内部变量、寄存器、非易失性存储器和中断、防夹阈值H；步骤(2)对电动天窗的传动系统初始化，初始化对象包括电机和传动机构，得到电机的行程N和电机的平均输出力F0，并将N和F0存储于非易失性存储器中；所述的平均输出力F0为其中Fn为电机行程第n步瞬时输出力，Fn＝u·km·(UMot-kω·ω)/(Ra·r)u为齿轮比、km为电机常数、UMot为端电压值、kω为反电动势常量、ω为电机角速度、Ra为电枢电阻、r为减速齿轮半径；步骤(3)等待用户按键输入或LIN总线命令，当用户按键没有输入或LIN总线命令未到时保持等待，当有用户按键输入或LIN总线命令执行步骤(4)；步骤(4)判断...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾虹，李二涛，张翔，戴国骏，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]