[發(fā)明專利]電動車窗防夾控制方法以及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010181721.2
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111411855B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設計）人: 莫易敏;孔祥馗;張鴻;夏凱;吳疆
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: E05F15/44
• 分類號: E05F15/44
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

1.一種電動車窗防夾控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，預先建立環(huán)境溫度與電機的電流閾值系數(shù)的對應關系表；

S2，獲取當前環(huán)境的溫度數(shù)據，并根據所述對應關系表確定電流閾值系數(shù)K；

S3，獲取電機初始階段最大電流Imax，并在電機帶動車窗上升的過程中，采集當前電機電流I，同時通過電流檢測處理電路對電流信號進行處理，得到方波信號；

S4，根據所述方波信號的脈沖數(shù)判斷車窗是否到達防夾區(qū)域，若未到達，則重新返回所述S3步驟，若已到達，則根據所述電流閾值系數(shù)K和最大電流Imax計算電流閾值It；

S5，判斷當前電機電流I是否超過所述電流閾值It，若超過則控制電機停轉或反轉，車窗停止上升或下降；

在所述S1步驟中，建立溫度與電流閾值系數(shù)的對應關系表的具體方法為：

S10，建立電動車窗升降電機的電流模型；

S11，通過試驗測試某一環(huán)境溫度下的電機電流閾值；

S12，通過系統(tǒng)辨識工具獲取所述電流模型的參數(shù)；

S13，根據所述參數(shù)以及某個溫度的電機電流閾值計算此環(huán)境溫度下的電機的電流閾值系數(shù)；

S14，重復所述S11步驟至所述S13步驟，且每重復一次所述S11步驟的測試溫度不同，以得到各環(huán)境溫度與電機的電流閾值系數(shù)的對應關系表。

2.如權利要求1所述的電動車窗防夾控制方法，其特征在于，在所述S11步驟中，試驗的方式具體為：

S110，讀取溫度傳感器的溫度數(shù)據；

S111，判斷車窗是否在升起，若否，則重新讀取溫度傳感器的溫度數(shù)據，若是，則使用串口向上位機發(fā)送當前溫度數(shù)據；

S112，采集電機電流數(shù)據，并使用串口向上位機發(fā)送電流數(shù)據；

S113，根據脈沖數(shù)判斷車窗是否到達頂部，若到達則結束測試，由所述上位機輸出當前環(huán)境溫度下的電機電流閾值；

S114，若未到達則重復所述S112步驟和所述S113步驟。

3.如權利要求1所述的電動車窗防夾控制方法，其特征在于：所述S10步驟中，所述電流模型的參數(shù)包括車窗升降裝置以及玻璃與門框之間的摩擦對電流閾值造成的影響。

4.如權利要求1所述的電動車窗防夾控制方法，其特征在于，在所述S3步驟中，對電流信號進行處理的過程包括：

S30，比較電流最大值Imax和當前電流I；

S31，若電流最大值小于當前電流，則更新電流最大值，并輸出方波信號；若電流最大值大于當前電流，則直接輸出方波信號。

5.如權利要求1所述的電動車窗防夾控制方法，其特征在于，在所述S3步驟中，采用所述電流檢測處理電路得到帶有紋波的電流信號，然后再經過紋波方波轉化模塊將電流紋波信號轉換為方波信號。

6.如權利要求1所述的電動車窗防夾控制方法，其特征在于：在所述S5步驟中，若當前電機電流I未超過電流閾值It，則重新采集當前電流數(shù)據，再通過所述電流檢測處理電路對其進行處理，并判斷車窗是否處于防夾區(qū)域，若否，則判斷車窗是否到達頂部，若到達，則電機停轉。

7.如權利要求6所述的電動車窗防夾控制方法，其特征在于：若判斷車窗是處于防夾區(qū)域，則返回S5步驟。

8.如權利要求6所述的電動車窗防夾控制方法，其特征在于：若判斷車窗未到達頂部，則重新通過所述電流檢測處理電路對其進行處理后再判斷一次。

9.一種電動車窗防夾控制系統(tǒng)，其特征在于：包括MCU控制器、溫度測量模塊以及電流檢測處理模塊，

所述溫度測量模塊，用于獲取當前環(huán)境的溫度數(shù)據，并送至所述MCU控制器；

所述電流檢測處理模塊，用于對電機的電流信號進行處理并得到方波信號；

所述MCU控制器，用于根據所述溫度測量模塊反饋的溫度數(shù)據確定電流閾值系數(shù)并根據所述電流閾值系數(shù)計算電流閾值，用于根據所述方波信號的脈沖判斷車窗是否到達防夾區(qū)域，還用于判斷當前電機電流I是否超過所述電流閾值并控制電機停轉或反轉；

所述控制系統(tǒng)還包括環(huán)境溫度與電機的電流閾值系數(shù)的對應關系表，所述對應關系表用于所述MCU控制器確定電流閾值系數(shù)，以實現(xiàn)電動車窗的自動閾值；

所述對應關系表的建立具體為：

S10，建立電動車窗升降電機的電流模型；

S11，通過試驗測試某一環(huán)境溫度下的電機電流閾值；

S12，通過系統(tǒng)辨識工具獲取所述電流模型的參數(shù)；

S13，根據所述參數(shù)以及某個溫度的電機電流閾值計算此環(huán)境溫度下的電機的電流閾值系數(shù)；

S14，重復所述S11步驟至所述S13步驟，且每重復一次所述S11步驟的測試溫度不同，以得到各環(huán)境溫度與電機的電流閾值系數(shù)的對應關系表。