CN105909114B - 车窗电机控制方法、控制系统和电动汽车 - Google Patents

车窗电机控制方法、控制系统和电动汽车 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车窗电机控制方法、控制系统和电动汽车，其中，车窗电机控制方法，包括以下步骤：在接收到车窗开关开启的控制指令之后，获取当前环境温度值；根据当前环境温度值调整车窗电机的工作电流采集周期，并根据调整后的工作电流采集周期对车窗电机的工作电流进行采集以获取电流波动值；对电流波动值与预设电流阈值进行比较以生成比较结果；根据比较结果对车窗电机进行控制。该方法可以根据当前环境温度值和车窗电机的电流波动值，实现车窗电机的控制，从而保证车窗电机正常运行，避免在恶劣环境状态下车窗电机运行异常，造成客户抱怨。

Description

车窗电机控制方法、控制系统和电动汽车
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种车窗电机控制方法、一种车窗电机控制系统和一种电动汽车。
背景技术
电动车窗控制模块的控制对象是一个永磁直流电机，电动车窗控制模块通过LIN(Local Interconnect Network，串行通讯网络)总线实现四门之间的通讯。车窗电机通过电流变化能够反应出车窗玻璃在上升和下降过程中阻力的变化情况。不同车型的车窗在运行过程中，车窗电机的电流变化是不同的，即使同一车型不同的车辆，由于外部干扰，电流启动期间曲率也存在差异。
相关技术中，车窗电机的控制方法通常是在车窗开关的启动瞬间采集车窗电机工作电流的最大值，作为区分车窗正常工作和堵转时的判断阈值。如果采集到一定时间内车窗电机的工作电流一直高于正常工作电流，则控制车窗电机停止运行。
但是，在环境状态恶劣(例如低温)，或者车窗系统老化时，车窗电机的工作电流较大且不平稳，甚至会超过堵转时的电流，造成车窗电机的控制方法失效，车窗电机运行异常，从而影响用户的使用体验。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种车窗电机控制方法，
该方法可以根据当前环境温度值和车窗电机的电流波动值，实现车窗电机的控制，从而保证车窗电机正常运行，避免在恶劣环境状态下车窗电机运行异常，造成客户抱怨。
本发明的第二个目的在于提出一种车窗电机控制系统。
本发明的第三个目的在于提出一种电动汽车。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车窗电机控制方法，包括以下步骤：在接收到车窗开关开启的控制指令之后，获取当前环境温度值；根据所述当前环境温度值调整车窗电机的工作电流采集周期，并根据调整后的工作电流采集周期对所述车窗电机的工作电流进行采集以获取电流波动值；对所述电流波动值与预设电流阈值进行比较以生成比较结果；根据所述比较结果对所述车窗电机进行控制。
根据本发明实施例的车窗电机控制方法，在接收到车窗开关开启的控制指令之后，获取当前环境温度值，然后，根据当前环境温度值调整车窗电机的工作电流采集周期，并根据调整后的工作电流采集周期对车窗电机的工作电流进行采集以获取电流波动值，对电流波动值与预设电流阈值进行比较以生成比较结果，最后，根据比较结果对车窗电机进行控制，从而保证车窗电机正常运行，避免在恶劣环境状态下车窗电机运行异常，造成客户抱怨。
根据本发明的一个实施例，所述根据所述当前环境温度值调整车窗电机的工作电流采集周期，包括：判断所述当前环境温度值是否处于预设的低温区间；如果是，则以第一工作电流采集周期采集所述车窗电机的工作电流；如果否，则以第二工作电流采集周期采集所述车窗电机的工作电流，其中，所述第二工作电流采集周期大于所述第一工作电流采集周期。
根据本发明的一个实施例，所述根据所述比较结果对所述车窗电机进行控制，包括：当所述电流波动值小于所述预设电流阈值时，控制所述车窗电机停止工作；当所述电流波动值大于等于所述预设电流阈值时，控制所述车窗电机继续工作。
根据本发明的一个实施例，当所述电流波动值大于等于所述预设电流阈值时，还判断所述车窗电机出现卡滞状态。
为达到上述目的，本发明的第二方面实施例提出了一种车窗电机控制系统，包括：温度检测模块，用于检测环境温度；车窗开关，用于接收控制指令；车窗电机；车身控制器，所述车身控制器分别与所述车窗开关、所述温度检测模块和所述车窗电机相连，所述车身控制器在接收到所述车窗开关开启的控制指令之后获取当前环境温度值，并根据所述当前环境温度值调整所述车窗电机的工作电流采集周期，以及根据调整后的工作电流采集周期对所述车窗电机的工作电流进行采集以获取电流波动值，并根据所述电流波动值对所述车窗电机进行控制。
本发明实施例的车窗电机控制系统，车身控制器在接收到车窗开关开启的控制指令之后获取当前环境温度值，并根据当前环境温度值调整车窗电机的工作电流采集周期，以及根据调整后的工作电流采集周期对车窗电机的工作电流进行采集以获取电流波动值，并根据电流波动值对车窗电机进行控制，从而保证车窗电机正常运行，避免在恶劣环境状态下车窗电机运行异常，造成客户抱怨。
根据本发明的一个实施例，所述车身控制器根据所述当前环境温度值调整所述车窗电机的工作电流采集周期时，判断所述当前环境温度值是否处于预设的低温区间，其中，如果是，所述车身控制器则以第一工作电流采集周期采集所述车窗电机的工作电流；如果否，所述车身控制器则以第二工作电流采集周期采集所述车窗电机的工作电流，其中，所述第二工作电流采集周期大于所述第一工作电流采集周期。
根据本发明的一个实施例，所述车身控制器根据所述电流波动值对所述车窗电机进行控制时，其中，当所述电流波动值小于所述预设电流阈值时，所述车身控制器控制所述车窗电机停止工作；当所述电流波动值大于等于所述预设电流阈值时，所述车身控制器控制所述车窗电机继续工作。
根据本发明的一个实施例，当所述电流波动值大于等于所述预设电流阈值时，所述车身控制器还判断所述车窗电机出现卡滞状态。
根据本发明的一个实施例，所述温度检测模块包括温度传感器和空调控制器，所述温度传感器与所述空调控制器相连，其中，所述车身控制器与所述空调控制器进行CAN通信以获取所述温度传感器检测的当前环境温度值。
为达到上述目的，本发明的第三方面实施例提出了一种电动汽车，其包括本发明第二方面实施例所述的车窗电机控制系统。
本发明实施例的电动汽车，通过上述的车窗电机控制系统的车身控制器，在接收到车窗开关开启的控制指令之后获取当前环境温度值，并根据当前环境温度值调整车窗电机的工作电流采集周期，以及根据调整后的工作电流采集周期对车窗电机的工作电流进行采集以获取电流波动值，并根据电流波动值对车窗电机进行控制，从而保证车窗电机正常运行，避免在恶劣环境状态下车窗电机运行异常，造成客户抱怨。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，
图1是根据本发明一个实施例的车窗电机控制方法的流程图；
图2是根据本发明一个具体示例的车窗电机控制方法的流程图；以及
图3是根据本发明一个实施例的车窗电机控制系统的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图来描述本发明实施例提出的车窗电机控制方法、车窗电机控制系统和电动汽车。
图1是根据本发明一个实施例的车窗电机控制方法的流程图。如图1所示，该控制方法可以包括以下步骤：
S1，在接收到车窗开关开启的控制指令之后，获取当前环境温度值。
S2，根据当前环境温度值调整车窗电机的工作电流采集周期，并根据调整后的工作电流采集周期对车窗电机的工作电流In(其中，n为正整数)进行采集以获取电流波动值ΔI。
其中，根据本发明的一个实施例，根据当前环境温度值调整车窗电机的工作电流采集周期，包括：判断当前环境温度值是否处于预设的低温区间；如果是，则以第一工作电流采集周期采集车窗电机的工作电流In；如果否，则以第二工作电流采集周期采集车窗电机的工作电流In。其中，第一工作电流采集周期、第二工作电流采集周期、预设的低温区间可以根据实际情况进行标定，且第二工作电流采集周期大于第一工作电流采集周期，例如：第一工作电流采集周期可以为t，第二工作电流采集周期可以为2t，预设的低温区间可以为﹣40℃～﹣20℃。
S3，对电流波动值ΔI与预设电流阈值ΔI阈值进行比较以生成比较结果。其中，预设电流阈值ΔI阈值可以根据实际情况进行标定。
S4，根据比较结果对车窗电机进行控制。
根据本发明的一个实施例，根据比较结果对车窗电机进行控制，包括：当电流波动值ΔI小于预设电流阈值ΔI阈值时，控制车窗电机停止工作；当电流波动值ΔI大于等于预设电流阈值ΔI阈值时，控制车窗电机继续工作。
具体地，汽车的车窗电机为感性大功率负载，在不同的环境温度下，车窗电机的工作电流的斜率不同。在低温低压时，车窗升降过程的阻力较大，车窗电机的工作电流高于堵转电流。在此情况下，如果将车窗开关的启动瞬间的车窗电机工作电流的最大值，作为区分车窗电机正常工作和堵转时的判断阈值，不能准确地判断出车窗电机是否出现堵转。
因此，为了能够更好的满足不同环境温度下车窗电机的控制，在接收到车窗开关开启的控制命令之后，获取当前环境温度值，根据当前环境温度值调整车窗电机的工作电流采集周期，其中，低温环境下，加快工作电流采集周期。然后根据工作电流采集周期采集车窗电机的工作电流，并计算电流之间的波动值，最后将电流波动值与预设电流阈值进行比较以调整车窗电机的运行状态。
具体而言，在接收到车窗开关开启的控制指令之后，获取当前环境温度值。然后判断当前环境温度值是否处于﹣40℃～﹣20℃之间，如果是，则以第一工作电流采集周期t采集车窗电机的工作电流In；如果否，则以第二工作电流采集周期2t采集车窗电机的工作电流In。然后，根据采集的车窗电机的工作电流In计算ΔIn，ΔIn＝|In-In-1|，连续计算n次ΔIn，根据ΔIn，计算出电流波动值ΔI，ΔI＝|ΔI1+ΔI2+…ΔIn|。最后，对电流波动值ΔI与预设电流阈值ΔI阈值进行比较。如果ΔI＜ΔI阈值，说明车窗电机可能出现堵转，此时控制车窗电机停止工作，车窗停止动作；如果ΔI＞ΔI阈值，说明车窗电机正常工作，此时控制车窗电机继续工作，车窗继续动作。由此，可以判断出车窗电机在不同环境下的运行状态，保证车窗电机正常运行，避免在恶劣环境状态下，采用车窗电机的工作电流最大值导致的控制方法失效，进而导致车窗电机运行异常，造成客户抱怨。
需要说明的是，在本发明实施例中，当电流波动值ΔI大于等于预设电流阈值ΔI阈值时，还判断车窗电机可能出现卡滞状态。
也就是说，当电流波动值ΔI大于等于预设电流阈值ΔI阈值时，控制车窗电机继续工作，车窗继续动作。在车窗动作的过程中，如果由于外力或者环境因素导致车窗出现卡滞状态，则再次对电流波动值ΔI与预设电流阈值ΔI阈值进行比较，以判断车窗的运行状态。
为使本领域技术人员更清楚的理解本发明，下面举例说明。
图2是根据本发明一个具体示例的车窗电机控制方法的流程图，如图2所示，该控制方法可以包括以下步骤：
S101，车窗开关开启。
S102，获取当前环境温度值。
S103，判断当前环境温度值是否处于﹣40℃～﹣20℃之间。如果是，执行步骤S104；如果否，执行步骤S106。
S104，设置车窗电机的工作电流In的采集周期为t。
S105，以周期t采集车窗电机的工作电流In，并计算ΔIn，ΔIn＝|In-In-1|。
S106，设置车窗电机的工作电流In的采集周期为2t。
S107，以周期2t采集车窗电机的工作电流In，并计算ΔIn，ΔIn＝|In-In-1|。
S108，连续计算n次ΔIn，根据ΔIn，计算出电流波动值ΔI，ΔI＝|ΔI1+ΔIn2+…ΔIn|。
S109，判断是否ΔI＜ΔI阈值。如果是，执行步骤S112；如果否，执行步骤S110。
S110，控制车窗电机继续工作。
S111，车窗电机出现卡滞状态。
S112，控制车窗电机停止工作。
S113，车窗停止动作。
综上所述，根据本发明实施例的车窗电机控制方法，在接收到车窗开关开启的控制指令之后，获取当前环境温度值，然后，根据当前环境温度值调整车窗电机的工作电流采集周期，并根据调整后的工作电流采集周期对车窗电机的工作电流进行采集以获取电流波动值，对电流波动值与预设电流阈值进行比较以生成比较结果，最后，根据比较结果对车窗电机进行控制，从而保证车窗电机正常运行，避免在恶劣环境状态下，车窗电机运行异常，造成客户抱怨。
图3是根据本发明一个实施例的车窗电机控制系统的方框示意图。如图3所示，该车窗电机控制系统包括：温度检测模块10、车窗开关20、车窗电机30和车身控制器40。
其中，温度检测模块10用于检测环境温度。车窗开关20用于接收控制指令。车身控制器40分别与车窗开关20、温度检测模块30和车窗电机30相连，车身控制器40在接收到车窗开关20开启的控制指令之后获取当前环境温度值，并根据当前环境温度值调整车窗电机30的工作电流采集周期，以及根据调整后的工作电流采集周期对车窗电机30的工作电流In进行采集以获取电流波动值ΔI，并根据电流波动值对车窗电机30进行控制。
需要说明的是，在本发明实施例中，如图3所示，温度检测模块10包括温度传感器101和空调控制器102，温度传感器101与空调控制器102相连，其中，车身控制器40与空调控制器102进行CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)通信以获取温度传感器101检测的当前环境温度值。可以理解，为达到检测环境温度的目的，温度检测模块10实现方式不限于此。
根据本发明的一个实施例，车身控制器40根据当前环境温度值调整车窗电机30的工作电流采集周期时，判断当前环境温度值是否处于预设的低温区间，其中，如果是，车身控制器40则以第一工作电流采集周期采集车窗电机30的工作电流In；如果否，车身控制器40则以第二工作电流采集周期采集车窗电机的30工作电流In，其中，第一工作电流采集周期可以为t、第二工作电流采集周期可以为2t和预设的低温区间可以根据实际情况进行标定，且第二工作电流采集周期2t大于第一工作电流采集周期t，例如，第一工作电流采集周期可以为t，第二工作电流采集周期可以为2t，预设的低温区间可以为﹣40℃～﹣20℃。
具体地，车窗开关20接收车窗开关20开启的控制指令之后，温度传感器101检测当前环境温度值，车身控制器40与空调控制器102进行CAN通信并获取当前环境温度值，然后，车身控制器40判断当前环境温度值是否处于﹣40℃～﹣20℃之间，如果是，车身控制器40则以第一工作电流采集周期t采集车窗电机30的工作电流In；如果否，车身控制器40则以第二工作电流采集周期2t采集车窗电机的30工作电流In。最后，车身控制器40根据调整后的工作电流采集周期对车窗电机30的工作电流In进行采集以获取电流波动值ΔI，并根据电流波动值对车窗电机30进行控制。由此，可以判断出车窗电机在不同环境下的运行状态，保证车窗电机正常运行，避免在恶劣环境状态下，车窗电机运行异常，造成客户抱怨。
根据本发明的一个实施例，车身控制器40根据电流波动值ΔI对车窗电机30进行控制时，其中，当电流波动值ΔI小于预设电流阈值ΔI阈值时，车身控制器40控制车窗电机30停止工作；当电流波动值ΔI大于等于预设电流阈值ΔI阈值时，车身控制器40控制车窗电机30继续工作。预设电流阈值ΔI阈值可以根据实际情况进行标定。
具体地，在车身控制器40根据当前环境温度值调整车窗电机30的工作电流采集周期之后，根据调整后的工作电流采集周期对车窗电机30的工作电流In进行采集，然后车身控制器40根据采集的车窗电机的工作电流In计算ΔIn，ΔIn＝|In-In-1|，连续计算n次ΔIn，根据ΔIn，计算出电流波动值ΔI，ΔI＝|ΔI1+ΔI2+…ΔIn|。最后，车身控制器40对电流波动值ΔI与预设电流阈值ΔI阈值进行比较，如果ΔI＜ΔI阈值，说明车窗电机可能出现堵转，此时车身控制器40控制车窗电机停止工作，车窗停止动作；如果ΔI＞ΔI阈值，说明车窗电机正常工作，此时车身控制器40控制车窗电机继续工作，车窗继续动作。由此，可以准确判断出车窗电机在不同环境下的运行状态，避免在恶劣环境状态下车窗电机运行异常。
在本发明实施例中，当电流波动值ΔI大于等于预设电流阈值ΔI阈值时，车身控制器40还判断车窗电机30出现卡滞状态。
综上所述，本发明实施例的车窗电机控制系统，车身控制器在接收到车窗开关开启的控制指令之后获取当前环境温度值，并根据当前环境温度值调整车窗电机的工作电流采集周期，以及根据调整后的工作电流采集周期对车窗电机的工作电流进行采集以获取电流波动值，并根据电流波动值对车窗电机进行控制，从而保证车窗电机正常运行，避免在恶劣环境状态下，车窗电机运行异常，造成客户抱怨。
此外，本发明实施例还提出一种电动汽车，其包括上述的车窗电机控制系统。
本发明实施例的电动汽车，通过上述的车窗电机控制系统的车身控制器，在接收到车窗开关开启的控制指令之后获取当前环境温度值，并根据当前环境温度值调整车窗电机的工作电流采集周期，以及根据调整后的工作电流采集周期对车窗电机的工作电流进行采集以获取电流波动值，并根据电流波动值对车窗电机进行控制，从而保证车窗电机正常运行，避免在恶劣环境状态下，车窗电机运行异常，造成客户抱怨。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车窗电机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
在接收到车窗开关开启的控制指令之后，获取当前环境温度值；
根据所述当前环境温度值调整车窗电机的工作电流采集周期，并根据调整后的工作电流采集周期对所述车窗电机的工作电流进行采集以获取电流波动值；
对所述电流波动值与预设电流阈值进行比较以生成比较结果；
根据所述比较结果对所述车窗电机进行控制。
2.根据权利要求1所述的车窗电机控制方法，其特征在于，所述根据所述当前环境温度值调整车窗电机的工作电流采集周期，包括：
判断所述当前环境温度值是否处于预设的低温区间；
如果是，则以第一工作电流采集周期采集所述车窗电机的工作电流；
如果否，则以第二工作电流采集周期采集所述车窗电机的工作电流，其中，所述第二工作电流采集周期大于所述第一工作电流采集周期。
3.根据权利要求1或2所述的车窗电机控制方法，其特征在于，所述根据所述比较结果对所述车窗电机进行控制，包括：
当所述电流波动值小于所述预设电流阈值时，控制所述车窗电机停止工作；
当所述电流波动值大于等于所述预设电流阈值时，控制所述车窗电机继续工作。
4.根据权利要求3所述的车窗电机控制方法，其特征在于，当所述电流波动值大于等于所述预设电流阈值时，还判断所述车窗电机出现卡滞状态。
5.一种车窗电机控制系统，其特征在于，包括：
温度检测模块，用于检测环境温度；
车窗开关，用于接收控制指令；
车窗电机；
车身控制器，所述车身控制器分别与所述车窗开关、所述温度检测模块和所述车窗电机相连，所述车身控制器在接收到所述车窗开关开启的控制指令之后获取当前环境温度值，并根据所述当前环境温度值调整所述车窗电机的工作电流采集周期，以及根据调整后的工作电流采集周期对所述车窗电机的工作电流进行采集以获取电流波动值，并根据所述电流波动值对所述车窗电机进行控制。
6.根据权利要求5所述的车窗电机控制系统，其特征在于，所述车身控制器根据所述当前环境温度值调整所述车窗电机的工作电流采集周期时，判断所述当前环境温度值是否处于预设的低温区间，其中，
如果是，所述车身控制器则以第一工作电流采集周期采集所述车窗电机的工作电流；
如果否，所述车身控制器则以第二工作电流采集周期采集所述车窗电机的工作电流，其中，所述第二工作电流采集周期大于所述第一工作电流采集周期。
7.根据权利要求5或6所述的车窗电机控制系统，其特征在于，所述车身控制器根据所述电流波动值对所述车窗电机进行控制时，其中，
当所述电流波动值小于预设电流阈值时，所述车身控制器控制所述车窗电机停止工作；
当所述电流波动值大于等于所述预设电流阈值时，所述车身控制器控制所述车窗电机继续工作。
8.根据权利要求7所述的车窗电机控制系统，其特征在于，当所述电流波动值大于等于所述预设电流阈值时，所述车身控制器还判断所述车窗电机出现卡滞状态。
9.根据权利要求5所述的车窗电机控制系统，其特征在于，所述温度检测模块包括温度传感器和空调控制器，所述温度传感器与所述空调控制器相连，其中，所述车身控制器与所述空调控制器进行CAN通信以获取所述温度传感器检测的当前环境温度值。
10.一种电动汽车，其特征在于，包括根据权利要求5-9中任一项所述的车窗电机控制系统。
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