[發(fā)明專(zhuān)利]汽車(chē)座椅電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210333880.5
• 申請(qǐng)日: 2012-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103684146B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧恒;吳招輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02P7/00
• 分類(lèi)號(hào): H02P7/00
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李湘,李家麟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車(chē)電子技術(shù)，特別涉及用于監(jiān)控汽車(chē)座椅電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的方法和裝置。

背景技術(shù)

汽車(chē)座椅必須滿(mǎn)足舒適性的要求，也就是能夠使駕駛者獲得最好視野，得到易于操縱方向盤(pán)、踏板、變速桿等操縱便利，還可以獲得最舒適和最習(xí)慣的乘坐角度。但是每個(gè)人的體型都不太一樣，而且隨著年齡的增長(zhǎng)還會(huì)發(fā)生變化，因此在設(shè)計(jì)駕駛座位時(shí)，設(shè)計(jì)師們只能根據(jù)某地區(qū)成人身材的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，找出平均數(shù)據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)駕駛空間和座椅。

由此引出了對(duì)汽車(chē)座椅的第二個(gè)基本要求-可調(diào)節(jié)性。在現(xiàn)代汽車(chē)上，生產(chǎn)商都會(huì)提供可電動(dòng)調(diào)節(jié)的座椅。電動(dòng)座椅一般由座墊、靠背、靠枕、骨架、懸掛和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由控制器、直流電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)部件組成，是電動(dòng)座椅中最復(fù)雜和最關(guān)鍵的部分。直流電動(dòng)機(jī)一般有三個(gè)以上，它們受控制器控制并分別驅(qū)動(dòng)某個(gè)調(diào)整方向的傳動(dòng)部件。傳動(dòng)部件有蝸桿軸，蝸輪、齒軸和齒條等。調(diào)整時(shí)蝸桿軸在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將齒軸旋入或旋出，即座椅的升降。如果蝸輪又與齒條嚙合，蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)將齒條移動(dòng)，即令座椅前移或后移。對(duì)于中高檔轎車(chē)，還配備有駕駛位置調(diào)節(jié)記憶設(shè)置，記憶內(nèi)容例如包括座椅調(diào)節(jié)位置、轉(zhuǎn)向盤(pán)調(diào)節(jié)和車(chē)外后視鏡等調(diào)節(jié)記憶。

圖1示出了一種具有典型結(jié)構(gòu)的汽車(chē)座椅調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

如圖1所示，該汽車(chē)座椅調(diào)節(jié)系統(tǒng)10包括直流電機(jī)110、控制器120、繼電器130和霍爾檢測(cè)單元140?？刂破?20通過(guò)控制繼電器130的通斷狀態(tài)來(lái)控制直流電機(jī)110的運(yùn)轉(zhuǎn)。直流電機(jī)110的轉(zhuǎn)軸110A上粘合有多極磁環(huán)110B，霍爾檢測(cè)單元140被設(shè)置在轉(zhuǎn)軸110A附近，這樣當(dāng)轉(zhuǎn)軸110A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)磁環(huán)110B的每個(gè)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)到霍爾檢測(cè)單元140附近時(shí)，將在霍爾檢測(cè)單元140的霍爾元件內(nèi)產(chǎn)生霍爾脈沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)間接地反映了座椅的位置信號(hào)直流電機(jī)110的轉(zhuǎn)速信號(hào)。參見(jiàn)圖1，霍爾檢測(cè)單元140將脈沖檢測(cè)信號(hào)通過(guò)雙通道反饋給控制器120以提高可靠性，而控制器120則借助反饋的脈沖檢測(cè)信號(hào)對(duì)直流電機(jī)110運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)并由此控制直流電機(jī)110的運(yùn)行。

在上述汽車(chē)座椅調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，采用基于霍爾元件的方法來(lái)確定座椅位置和檢測(cè)直流電機(jī)的狀態(tài)，這存在較多缺點(diǎn)。例如，為了產(chǎn)生霍爾脈沖信號(hào)，需要在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上安裝多個(gè)磁環(huán)，這增加了制造和安裝成本，而且隨著使用時(shí)間的延續(xù)，磁環(huán)還容易從轉(zhuǎn)軸上脫落。

由上可見(jiàn)，迫切需要一種能夠克服上述缺點(diǎn)的用于監(jiān)控汽車(chē)座椅電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種監(jiān)測(cè)直流電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的方法，其具有實(shí)現(xiàn)成本低、準(zhǔn)確度高的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的上述目的由下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種監(jiān)測(cè)直流電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的方法，所述直流電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)汽車(chē)座椅，包括下列步驟：

獲取所述直流電機(jī)的電流波形，所述電流波形包含紋波分量；

對(duì)所述紋波分量在時(shí)域上進(jìn)行微分；以及

根據(jù)所述微分值確定所述直流電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。

優(yōu)選地，在上述方法中，按照下列方式根據(jù)所述微分值確定所述直流電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)：

根據(jù)所述微分值確定尖峰的位置；以及

通過(guò)對(duì)所述尖峰進(jìn)行計(jì)數(shù)來(lái)確定所述直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)。

優(yōu)選地，在上述方法中，按照下列方式根據(jù)所述微分值確定所述直流電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)：

根據(jù)所述微分值確定尖峰的位置；以及

利用所述尖峰的平均周期來(lái)確定所述直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

優(yōu)選地，在上述方法中，按照下列方式根據(jù)所述微分值確定所述直流電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)：

根據(jù)所述微分值確定尖峰的位置；以及

如果所述尖峰發(fā)生缺失，則確定所述直流電機(jī)發(fā)生換向片跳排故障。

優(yōu)選地，在上述方法中，按照下列方式根據(jù)所述微分值確定所述直流電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)：

如果所述紋波分量的微分值小于第一閾值，則確定所述直流電機(jī)發(fā)生打滑故障，所述第一閾值為負(fù)數(shù)。

優(yōu)選地，在上述方法中，按照下列方式根據(jù)所述微分值確定所述直流電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)：

如果所述紋波分量的微分值大于第二閾值，則確定所述直流電機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)故障，所述第二閾值為正數(shù)。

優(yōu)選地，在上述方法中，在對(duì)所述紋波分量在時(shí)域上進(jìn)行微分之前，還包括對(duì)所述電流波形進(jìn)行預(yù)處理以濾除干擾毛刺的步驟。

優(yōu)選地，在上述方法中，通過(guò)測(cè)量接入所述直流電機(jī)回路的電阻器上的電壓來(lái)獲取所述電流波形。

優(yōu)選地，在上述方法中，還包括下列步驟：