CN108131073A - 一种基于电流采样的车窗防夹自学习方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种基于电流采样的车窗防夹自学习方法，车窗防夹控制器控制车窗升降器的电机动作，以驱动车窗上升或下降；所述车窗防夹自学习过程如下：在车窗上升或下降过程中，所述车窗防夹控制器采集车窗升降器的电机的电流信号，并将对采集到的电流信号进行计算处理，计算得到车窗升降器的电机的运行状态信息和车窗状态信息，再根据计算得到的车窗升降器的电机的运行状态信息和车窗状态信息来确定当前车窗防夹参数，所述车窗防夹控制器将确定出来的当前车窗防夹参数设定为车窗系统的防夹参数。本发明通过车窗防夹控制器根据车窗升降器的电机运行所产生的电流信号确定当前车窗防夹参数，再将当前车窗防夹参数设定为车窗系统的防夹参数，保证车窗防夹参数始终与当前车窗系统相匹配，提高了安全性能。

Description

一种基于电流采样的车窗防夹自学习方法

技术领域

本发明涉及汽车安全技术领域，特别涉及一种基于电流采样的车窗防夹自学习方法。

背景技术

随着法规要求的范围提高和乘客对于安全保护需求的日益提高，车窗防夹功能已经成为研究热点。

车窗防夹功能的广泛应用，已经由豪华车型高端配置普及到中端车型的标配；此外《机动车运行安全技术条件》(GB7258)中也明确提出，原文如下：11.5.9装有电动窗(包括电动天窗)的乘用车，其控制器装置应确保车窗玻璃在运动过程中能在可靠停住或遇障碍自动下降(缩回)。

目前绝大多数厂家在实现防夹功能学习时，通过①按下手动上升开关驱动车窗运行到上堵转点；②开关保持按下状态1s，直到控制器ECU控制玻璃升降器电机停止为止。此后，控制器具备了自动和防夹功能。上述方法虽然能快速激活防夹功能，但是会引起两方面的问题，第一方面是当前车门阻力比标定车门阻力大时，在阻力大的地方会判定为触发防夹，导致无法正常关闭窗户，引起顾客抱怨；第二方面是当前车门阻力比标定车门阻力小时，在阻力小的地方会触发防夹，会导致防夹力偏大，可能造成人员伤害，存在安全风险和隐患。

另外，在整个系统生命周期中都会影响机械系统，如发生胶条老化、钢丝变长、安装孔位松动或由于机械磨损而导致的摩擦力变化等，上述均为缓慢变化情况，一般而言控制器会通过内部集成的自适应功能和前期标定，在每次的运动中缓慢调整防夹力特性曲线，从而来保证系统可靠安全地运行。但是对于非缓慢变化的情况，如胶条突变鼓包或摩擦力、阻力变化较大情况时，控制器将无法解决此类突变情况。

为了解决控制器与车窗系统状态学习参数匹配，同时降低对车窗系统一致性要求、兼容更恶劣的使用环境等问题，本申请人进行了有益的探索和研究，提出了一种汽车车窗学习方法，可以在各种工况下将学习当前车窗状态。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：针对现有的具有防夹功能的控制器存在学习功能不完善的问题，而提供一种保证车窗防夹参数与当前车窗系统相匹配的基于电流采样的车窗防夹自学习方法。

本发明所要解决的技术问题可以采用如下技术方案来实现：

一种基于电流采样的车窗防夹自学习方法，车窗防夹控制器控制车窗升降器的电机动作，以驱动车窗上升或下降；所述车窗防夹自学习过程如下：在车窗上升或下降过程中，所述车窗防夹控制器采集车窗升降器的电机的电流信号，并将对采集到的电流信号进行计算处理，计算得到车窗升降器的电机的运行状态信息和车窗状态信息，再根据计算得到的车窗升降器的电机的运行状态信息和车窗状态信息来确定当前车窗防夹参数，所述车窗防夹控制器将确定出来的当前车窗防夹参数设定为车窗系统的防夹参数。

在本发明的一个优选实施例中，所述车窗防夹控制器在初次上电时先进行所述车窗防夹自学习过程，使得所述车窗防夹控制器具备防夹功能。

在本发明的一个优选实施例中，当车窗系统的阻力变化时，判断车窗系统的阻力是否大于当前车窗的防夹阈值；若判定为是，所述车窗防夹控制器启动防夹功能且屏蔽自动上升功能，同时只能手动对车窗系统进行操作，此时所述车窗防夹控制器再次进行所述车窗防夹自学习过程；若判定为否，所述车窗防夹控制器不启动防夹功能且保持自动上升功能，此时所述车窗防夹控制器再次进行所述车窗防夹自学习过程。

在本发明的一个优选实施例中，所述车窗升降器的电机的运行状态信息包括电机转速及电机扭力。

在本发明的一个优选实施例中，所述车窗状态信息包括车窗阻力及车窗位置。

在本发明的一个优选实施例中，所述车窗防夹参数包括防夹力阈值、防夹反转距离及防夹区域。

在本发明的一个优选实施例中，所述车窗防夹控制器根据车窗升降信号控制车窗升降器的电机动作，所述车窗升降信号由按键开关或者网络总线的方式输入至所述车窗防夹控制器内。

在本发明的一个优选实施例中，所述按键开关为数字开关或模拟开关中的一种或者两者组合。

在本发明的一个优选实施例中，所述网路总线为LIN网络总线或CAN网络总线中的一种或者两者组合。

在本发明的一个优选实施例中，所述车窗防夹控制器内设置有一电机运行电流采集电路和一微控制单元，所述电机运行电流采集电路分别与所述车窗升降器的电机和微控制单元连接，所述电机运行电流采集电路用于采集所述车窗升降器的电机的电流信号，并将采集到的电流信号传送至所述微控制单元内，所述微控制单元对所述电流信号进行计算处理，计算得到车窗升降器的电机的运行状态信息和车窗状态信息。

在本发明的一个优选实施例中，所述车窗防夹控制器内还设置有一滤波电路和一电源电路，所述电源电路分别与所述电机运行电流采集电路、微控制单元以及滤波电路连接，用于向所述电机运行电流采集电路、微控制单元以及滤波电路进行供电，所述滤波电路设置在所述电机运行电流采集电路与微控制单元之间，用于将所述电机运行电流采集电路采集到的所述车窗升降器的电机的电流信号进行滤波处理，再将滤波后的电流信号传送至所述微控制单元内。

由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：本发明通过车窗防夹控制器根据车窗升降器的电机运行所产生的电流信号确定当前车窗防夹参数，再将当前车窗防夹参数设定为车窗系统的防夹参数，保证车窗防夹参数始终与当前车窗系统相匹配，提高了安全性能。此外，在车窗防夹初次上电时，可以避免防夹参数与车窗系统状态不一致时，防夹功能无法学习情况；在车窗使用过程中，可以避免车窗系统参数突变时，防夹功能无法使用和兼容情况发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的基于电流采样的车窗防夹自学习方法的流程示意图。

图2是本发明的车窗防夹控制器的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

本发明所涉及的电机控制系统包括车窗升降器和车窗防夹控制器，车窗防夹控制器根据车窗升降信号控制车窗升降器的电机动作，以驱动车窗上升或下降。其中，车窗升降信号由按键开关或者网络总线的方式输入至车窗防夹控制器内。按键开关可以为数字开关或模拟开关中的一种或者两者组合。网络总线可以为LIN网络总线或CAN网络总线中的一种或者两者组合。

参见图1并结合图2，图中给出的是本发明的基于电流采样的车窗防夹自学习方法，包括以下步骤：

1)向车窗防夹控制器100输入车窗升降信号，车窗防夹控制器100控制车窗升降器的电机200动作，以驱动车窗上升或下降；

2)在车窗上升或下降过程中，车窗防夹控制器100采集车窗升降器的电机200的电流信号，并将对采集到的电流信号进行计算处理，计算得到车窗升降器的电机200的运行状态信息和车窗状态信息；其中，车窗升降器的电机200的运行状态信息包括电机转速及电机输出扭力等，车窗状态信息包括车窗阻力及车窗位置等；

3)车窗防夹控制器100根据计算得到的车窗升降器的电机200的运行状态信息和车窗状态信息来确定当前车窗防夹参数，其中，车窗防夹参数包括防夹力阈值、防夹反转距离及防夹区域等；

4)车窗防夹控制器100将确定出来的当前车窗防夹参数设定为车窗系统的防夹参数，这样可保证车窗防夹参数始终与当前车窗系统相匹配，提高了安全性能。

此外，车窗防夹控制器100在初次上电时先进行以上的车窗防夹自学习过程，使得车窗防夹控制器100具备防夹功能。具体为：首先判断车窗防夹控制器100是否是初次上电，需要防夹自学习，判断为是，则车窗上升到顶，并开启防夹自学习过程；接着，车窗从顶部下降至底部，在此过程中车窗防夹控制器100采集车窗升降器的电机200的电流信号，并计算出车窗升降器的电机200的运行状态信息和车窗状态信息；然后，车窗从底部上升至顶部，在此过程中车窗防夹控制器100采集车窗升降器的电机200的电流信号，并计算出车窗升降器的电机200的运行状态信息和车窗状态信息；最后，根据两次的车窗升降器的电机200的运行状态信息和车窗状态信息确定出当前车窗防夹参数，并将确定出的当前车窗防夹参数设定为车窗系统的防夹参数。这样，在车窗防夹初次上电时可以避免防夹参数与车窗系统状态不一致时，防夹功能无法学习情况；

其次，当车窗系统的阻力变化时，判断车窗系统的阻力是否大于当前车窗的防夹阈值；若判定为是，车窗防夹控制器100启动防夹功能且屏蔽自动上升功能，同时只能手动对车窗系统进行操作，此时车窗防夹控制器100再次进行车窗防夹自学习过程；若判定为否，车窗防夹控制器100不启动防夹功能且保持自动上升功能，此时车窗防夹控制器100再次进行车窗防夹自学习过程。这样，在车窗使用过程中可以避免车窗系统参数突变时，防夹功能无法使用和兼容情况发生。

参见图2，车窗防夹控制器100内设置有一电机运行电流采集电路110和一微控制单元120，电机运行电流采集电路110分别与车窗升降器的电机200和微控制单元120连接，电机运行电流采集电路110用于采集车窗升降器的电机200的电流信号，并将采集到的电流信号传送至微控制单元120内，微控制单元120对该电流信号进行计算处理，计算得到车窗升降器的电机200的运行状态信息和车窗状态信息。

车窗防夹控制器100内还设置有一滤波电路130和一电源电路140，电源电路140分别与电机运行电流采集电路110、微控制单元120以及滤波电路130连接，用于向电机运行电流采集电路110、微控制单元120以及滤波电路130进行供电，滤波电路130设置在电机运行电流采集电路110与微控制单元120之间，用于将电机运行电流采集电路110采集到的车窗升降器的电机200的电流信号进行滤波处理，再将滤波后的电流信号传送至微控制单元120内。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (11)

1.一种基于电流采样的车窗防夹自学习方法，车窗防夹控制器控制车窗升降器的电机动作，以驱动车窗上升或下降；其特征在于，所述车窗防夹自学习过程如下：在车窗上升或下降过程中，所述车窗防夹控制器采集车窗升降器的电机的电流信号，并将对采集到的电流信号进行计算处理，计算得到车窗升降器的电机的运行状态信息和车窗状态信息，再根据计算得到的车窗升降器的电机的运行状态信息和车窗状态信息来确定当前车窗防夹参数，所述车窗防夹控制器将确定出来的当前车窗防夹参数设定为车窗系统的防夹参数。

2.如权利要求1所述的基于电流采样的车窗防夹自学习方法，其特征在于，所述车窗防夹控制器在初次上电时先进行所述车窗防夹自学习过程，使得所述车窗防夹控制器具备防夹功能。

3.如权利要求1所述的基于电流采样的车窗防夹自学习方法，其特征在于，当车窗系统的阻力变化时，判断车窗系统的阻力是否大于当前车窗的防夹阈值；若判定为是，所述车窗防夹控制器启动防夹功能且屏蔽自动上升功能，同时只能手动对车窗系统进行操作，此时所述车窗防夹控制器再次进行所述车窗防夹自学习过程；若判定为否，所述车窗防夹控制器不启动防夹功能且保持自动上升功能，此时所述车窗防夹控制器再次进行所述车窗防夹自学习过程。

4.如权利要求1所述的基于电流采样的车窗防夹自学习方法，其特征在于，所述车窗升降器的电机的运行状态信息包括电机转速及电机扭力。

5.如权利要求1所述的基于电流采样的车窗防夹自学习方法，其特征在于，所述车窗状态信息包括车窗阻力及车窗位置。

6.如权利要求1所述的基于电流采样的车窗防夹自学习方法，其特征在于，所述车窗防夹参数包括防夹力阈值、防夹反转距离及防夹区域。

7.如权利要求1所述的基于电流采样的车窗防夹自学习方法，其特征在于，所述车窗防夹控制器根据车窗升降信号控制车窗升降器的电机动作，所述车窗升降信号由按键开关或者网络总线的方式输入至所述车窗防夹控制器内。

8.如权利要求7所述的基于电流采样的车窗防夹自学习方法，其特征在于，所述按键开关为数字开关或模拟开关中的一种或者两者组合。

9.如权利要求7所述的基于电流采样的车窗防夹自学习方法，其特征在于，所述网路总线为LIN网络总线或CAN网络总线中的一种或者两者组合。

10.如权利要求1至9中任一项所述的基于电流采样的车窗防夹自学习方法，其特征在于，所述车窗防夹控制器内设置有一电机运行电流采集电路和一微控制单元，所述电机运行电流采集电路分别与所述车窗升降器的电机和微控制单元连接，所述电机运行电流采集电路用于采集所述车窗升降器的电机的电流信号，并将采集到的电流信号传送至所述微控制单元内，所述微控制单元对所述电流信号进行计算处理，计算得到车窗升降器的电机的运行状态信息和车窗状态信息。

11.如权利要求10所述的基于电流采样的车窗防夹自学习方法，其特征在于，所述车窗防夹控制器内还设置有一滤波电路和一电源电路，所述电源电路分别与所述电机运行电流采集电路、微控制单元以及滤波电路连接，用于向所述电机运行电流采集电路、微控制单元以及滤波电路进行供电，所述滤波电路设置在所述电机运行电流采集电路与微控制单元之间，用于将所述电机运行电流采集电路采集到的所述车窗升降器的电机的电流信号进行滤波处理，再将滤波后的电流信号传送至所述微控制单元内。