CN108412363A - 一种基于电机电流纹波的车窗调速方法及其车窗调速电路 - Google Patents
一种基于电机电流纹波的车窗调速方法及其车窗调速电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108412363A CN108412363A CN201810097666.1A CN201810097666A CN108412363A CN 108412363 A CN108412363 A CN 108412363A CN 201810097666 A CN201810097666 A CN 201810097666A CN 108412363 A CN108412363 A CN 108412363A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle window
- window
- lifting motor
- resistance
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 19
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 5
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
- E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
- E05F15/60—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
- E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
- E05F15/665—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings
- E05F15/689—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings specially adapted for vehicle windows
- E05F15/695—Control circuits therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
- H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
- E05Y2900/53—Type of wing
- E05Y2900/55—Windows
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
Abstract
本发明公开的一种基于电机电流纹波的车窗调速方法,首先采集车窗升降电机的电流纹波信号,并对采集到的电流纹波信号进行计算处理,获取车窗升降电机的电机转速,然后再通过调节车窗升降电机能量的大小,使得车窗升降电机达到设定的目标转速。还公开了实现上述车窗调速方法的车窗调速电路。本发明使得车窗升降速度均匀,减小了车窗对系统结构件的冲击,降低了冲击所产生的噪音,车窗升降速度实现可调和缓启缓停,车窗实现微小距离控制,从而提升整车品质和舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车车窗控制技术领域,特别涉及一种可实现车窗调速功能的基于电机电流纹波的车窗调速方法及其车窗调速电路。
背景技术
随着近年来人们对汽车车窗安全的要求越来越高,很多车窗都带有防夹功能,然而随着客户需求和系统要求的不断提升,现有的大多数车窗控制仍然存在以下缺陷:1、车窗升降速度不均匀,对系统结构件冲击较大,产生较大的噪音;2、车窗升降速度无法实现可调;3、车窗无法实现微小距离控制;4、高速行驶的车辆由于内外气压差,快速降窗或关窗时受到风噪影响较大。
为了使得车窗具备调速的功能,目前也有一些厂家会通过在电机内增加霍尔传感器,采集霍尔信号获取电机转速,并通过PWM控制电机能量来实现调速的目的。但是,霍尔传感器所产生的霍尔信号容易受到调制信号的干扰,此外,控制器与电机之间还需要较多线束(如霍尔电源线、霍尔信号线、霍尔接地线等)进行连接,所以这种实现调速功能的方式实现成本较高,结构也较为复杂。
为此,本申请人进行了有益的探索和研究,找到了解决上述问题的办法,下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一在于:针对现有的车窗调速功能需要电机增加霍尔传感器来实现车窗调速功能存在制备成本较高的问题,而提供一种基于电机电流纹波的车窗调速方法。其中,电机电流纹波是电机内部线圈通电后在磁场的作用下产生的电流波动,通过车窗升降电机电流纹波获取车窗升降电机转速,再通过调节车窗升降电机能量的大小(如:PWM调节),使车窗升降电机达到目标转速,从而实现车窗调速功能,不需要增加霍尔传感器,减少了连接线束,降低制造成本。
本发明所要解决的技术问题之二在于:提供一种实现上述基于电机电流纹波的车窗调速方法的车窗调速电路。
作为本发明第一方面的一种基于电机电流纹波的车窗调速方法,首先采集车窗升降电机的电流纹波信号,并对采集到的电流纹波信号进行计算处理,获取车窗升降电机的电机转速,然后再通过调节车窗升降电机能量的大小,使得车窗升降电机达到设定的目标转速。
在本发明的一个优选实施例中,通过PWM调节方式来调节车窗升降电机能量的大小。
作为本发明第二方面的一种实现上述基于电机电流纹波的车窗调速方法的车窗调速电路,包括双胞胎继电器、场效应晶体管、第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七电阻、第一、第二电容、运算放大器以及微控制单元,所述双胞胎继电器的第一线圈的一端作为车窗上升信号输入端,其另一端与电机电源连接,其第二线圈的一端作为车窗下降信号输入端,其另一端与电机电源连接,所述双胞胎继电器的第一、第二常闭触点分别与所述场效应晶体管的源极连接,其第一、第二常开触点分别与电机电源连接,其第一、第二触点公共端分别与车窗升降电机连接;所述第一、第二电阻和第一电容的一端并接后与所述场效应晶体管的栅极连接,所述第一电阻的另一端作为脉冲调制信号输入端,所述第二电阻和第一电容的另一端分别接地;所述场效应晶体管的漏极串联所述第三电阻后接地;所述第四电阻的一端并接在所述场效应晶体管的漏极与第三电阻之间,其另一端与所述运算放大器的同相输入端连接;所述第二电容的一端并接在所述第四电阻与所述运算放大器的同相输入端之间,其另一端接地;第五电阻的一端接地,其另一端串联所述第六电阻后连接在所述运算放大器的输出端上,所述第五电阻与第六电阻的公共连接端与所述运算放单器的反相输入端连接;所述第七电阻的一端与所述运算放大器的输出端连接,其另一端作为电流纹波信号输出端并与微控制单元连接,所述微孔控制单元还与所述车窗升降电机连接,用于控制所述车窗升降电机的输出功率。
由于采用了如上的技术方案,本发明的有益效果在于:本发明通过电机电流纹波信号来获取车窗升降电机的转速,调节车窗升降电机能量的大小 (如:PWM调节),使电机达到目标转速,从而实现车窗调速功能。本发明使得车窗升降速度均匀,减小了车窗对系统结构件的冲击,降低了冲击所产生的噪音,车窗升降速度实现可调和缓启缓停,车窗实现微小距离控制,从而提升整车品质和舒适性。此外,本发明是不需要霍尔传感器,通过电机电流纹波获取车窗的相对位置和转速,解决霍尔传感器实现车窗调速功能的成本高和容易受干扰等缺点。
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是本发明的车窗调速电路的电路原理图。
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。
本发明的一种基于电机电流纹波的车窗调速方法,首先采集车窗升降电机的电流纹波信号,并对采集到的电流纹波信号进行计算处理,获取车窗升降电机的电机转速,并通过PWM调节方式来调节车窗升降电机能量的大小,使得车窗升降电机达到设定的目标转速。本发明使得车窗升降速度均匀,减小了车窗对系统结构件的冲击,降低了冲击所产生的噪音,车窗升降速度实现可调和缓启缓停,车窗实现微小距离控制,从而提升整车品质和舒适性。此外,本发明是不需要霍尔传感器,通过电机电流纹波获取车窗的相对位置和转速,解决霍尔传感器实现车窗调速功能的成本高和容易受干扰等缺点。
参见图1,图中给出的是一种实现上述基于电机电流纹波的车窗调速方法的车窗调速电路,包括双胞胎继电器K、场效应晶体管MOS、电阻R1、R2、R3、 R4、R5、R6、R7、电容C1、C2、运算放大器U以及微控制单元(图中未示出)。
双胞胎继电器K具有两个线圈、两个常闭触点、两个常开触点以及两个触点公共端,双胞胎继电器K的第一线圈的一端作为车窗上升信号输入端FR_UP,其另一端与电机电源12V连接,其第二线圈的一端作为车窗下降信号输入端 FR_DOWN,其另一端与电机电源12V连接,双胞胎继电器K的两个常闭触点分别与场效应晶体管MOS的源极S连接,其两个常开触点分别与电机电源12V连接,其两个触点公共端分别与车窗升降电机M连接;电阻R1、R2和电容C1的一端并接后与场效应晶体管MOS的栅极G连接,电阻R1的另一端作为脉冲调制信号输入端(A端口),电阻R2和电容C1的另一端分别接地;场效应晶体管MOS的漏极D串联电阻R3后接地;电阻R4的一端并接在场效应晶体管MOS 的漏极D与电阻R3之间,其另一端与运算放大器U的同相输入端连接;电容 C2的一端并接在电阻R4与运算放大器U的同相输入端之间,其另一端接地;电阻R5的一端接地,其另一端串联电阻R6后连接在运算放大器U的输出端上,电阻R5与电阻R6的公共连接端与运算放大器U的反相输入端连接;电阻R7 的一端与运算放大器U的输出端连接,其另一端作为电流纹波信号输出端并与微控制单元连接,微孔控制单元还与车窗升降电机M连接,用于控制车窗升降电机M的输出功率。
当车窗上升信号输入端FR_UP为低电平,车窗下降信号输入端FR_DOWN为高电平时,双胞胎继电器K的常开触点②吸合,车窗升降电机M的WINDOW_UP 端连接电机电源12V;若向A端口输入一个高电平,则场效应晶体管MOS会导通,此时车窗升降电机M通电,车窗上升;随后极短的时间向A端口输入一个低电平,则场效应晶体管MOS会关闭;再随后向A端口输入一个高电平,场效应晶体管MOS又导通,车窗升降电机M又被通电,车窗上升运动。通过给A端口高电平持续时间的长短,即高电平占空比时间来调节电机的能量。同时,车窗升降电机M运行过程中,电机电流会经过采样电阻R3,电阻R3上会产生电压波动,再通过放大电路放大,再交给微控制单元的AD端口来采集,采集到的电压通过软件处理得出电流纹波信号,通过计算电流纹波信号的间隔计算出纹波周期,从而推算出车窗升降电机M的转速。通过上述调节车窗升降电机M 的能量来达到目标转速,从而实现车窗调速的目的。
当车窗上升信号输入端FR_UP为高电平,车窗下降信号输入端FR_DOWN为低电平时,双胞胎继电器K的常开触点④吸合,车窗升降电机M的WINDOW_DOWN 端连接电机电源12V;若向A端口输入一个高电平,则场效应晶体管MOS会导通,此时车窗升降电机M通电,车窗下降;随后极短的时间向A端口输入一个低电平,则场效应晶体管MOS会关闭;再随后向A端口输入一个高电平,场效应晶体管MOS又导通,车窗升降电机M又被通电,车窗下降运动。通过向A端口高电平持续时间的长短,即高电平占空比时间来调节电机的能量。同时,车窗升降电机M运行过程中,电机电流会经过采样电阻R3,电阻R3上会产生电压波动,再通过放大电路放大,再交给微控制单元的AD端口来采集,采集到的电压通过软件处理得出电流纹波信号,通过计算电流纹波信号的间隔计算出纹波周期,从而推算出车窗升降电机M的转速。通过上述调节车窗升降电机M 的能量来达到目标转速,从而实现车窗调速的目的。
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 (3)
1.一种基于电机电流纹波的车窗调速方法,首先采集车窗升降电机的电流纹波信号,并对采集到的电流纹波信号进行计算处理,获取车窗升降电机的电机转速,然后再通过调节车窗升降电机能量的大小,使得车窗升降电机达到设定的目标转速。
2.如权利要求1所述的基于电机电流纹波的车窗调速方法,其特征在于,通过PWM调节方式来调节车窗升降电机能量的大小。
3.一种实现如权利要求1所述的基于电机电流纹波的车窗调速方法的车窗调速电路,其特征在于,包括双胞胎继电器、场效应晶体管、第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七电阻、第一、第二电容、运算放大器以及微控制单元,所述双胞胎继电器的第一线圈的一端作为车窗上升信号输入端,其另一端与电机电源连接,其第二线圈的一端作为车窗下降信号输入端,其另一端与电机电源连接,所述双胞胎继电器的第一、第二常闭触点分别与所述场效应晶体管的源极连接,其第一、第二常开触点分别与电机电源连接,其第一、第二触点公共端分别与车窗升降电机连接;所述第一、第二电阻和第一电容的一端并接后与所述场效应晶体管的栅极连接,所述第一电阻的另一端作为脉冲调制信号输入端,所述第二电阻和第一电容的另一端分别接地;所述场效应晶体管的漏极串联所述第三电阻后接地;所述第四电阻的一端并接在所述场效应晶体管的漏极与第三电阻之间,其另一端与所述运算放大器的同相输入端连接;所述第二电容的一端并接在所述第四电阻与所述运算放大器的同相输入端之间,其另一端接地;第五电阻的一端接地,其另一端串联所述第六电阻后连接在所述运算放大器的输出端上,所述第五电阻与第六电阻的公共连接端与所述运算放单器的反相输入端连接;所述第七电阻的一端与所述运算放大器的输出端连接,其另一端作为电流纹波信号输出端并与微控制单元连接,所述微孔控制单元还与所述车窗升降电机连接,用于控制所述车窗升降电机的输出功率。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810097666.1A CN108412363A (zh) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 一种基于电机电流纹波的车窗调速方法及其车窗调速电路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810097666.1A CN108412363A (zh) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 一种基于电机电流纹波的车窗调速方法及其车窗调速电路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108412363A true CN108412363A (zh) | 2018-08-17 |
Family
ID=63127317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810097666.1A Pending CN108412363A (zh) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 一种基于电机电流纹波的车窗调速方法及其车窗调速电路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108412363A (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111098808A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-05-05 | 北京经纬恒润科技有限公司 | 基于直流电机纹波控制车身闭合部件的方法及其系统 |
CN112254805A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-01-22 | 奇瑞新能源汽车股份有限公司 | 车内声品质测试装置及方法 |
CN115263126A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-11-01 | 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 | 一种车窗玻璃的控制方法、装置、车辆及存储介质 |
CN115538879A (zh) * | 2021-06-29 | 2022-12-30 | 比亚迪股份有限公司 | 电机转速值确定方法、车窗纹波防夹方法、车辆及介质 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202652118U (zh) * | 2012-07-04 | 2013-01-02 | 东方久乐汽车电子(上海)有限公司 | 一种控制车窗直流电机转速和方向的电路 |
CN205025263U (zh) * | 2015-08-31 | 2016-02-10 | 东方久乐汽车电子(上海)有限公司 | 一种用于获取车窗电机自转距离的控制电路 |
CN106499290A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-03-15 | 乐视控股(北京)有限公司 | 一种车窗防夹控制系统、方法及车辆 |
CN206530197U (zh) * | 2016-12-05 | 2017-09-29 | 杭州海德世拉索系统有限公司 | 一种基于纹波电机的汽车防夹车窗系统 |
-
2018
- 2018-01-31 CN CN201810097666.1A patent/CN108412363A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202652118U (zh) * | 2012-07-04 | 2013-01-02 | 东方久乐汽车电子(上海)有限公司 | 一种控制车窗直流电机转速和方向的电路 |
CN205025263U (zh) * | 2015-08-31 | 2016-02-10 | 东方久乐汽车电子(上海)有限公司 | 一种用于获取车窗电机自转距离的控制电路 |
CN106499290A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-03-15 | 乐视控股(北京)有限公司 | 一种车窗防夹控制系统、方法及车辆 |
CN206530197U (zh) * | 2016-12-05 | 2017-09-29 | 杭州海德世拉索系统有限公司 | 一种基于纹波电机的汽车防夹车窗系统 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111098808A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-05-05 | 北京经纬恒润科技有限公司 | 基于直流电机纹波控制车身闭合部件的方法及其系统 |
CN111098808B (zh) * | 2019-12-12 | 2022-06-07 | 北京经纬恒润科技股份有限公司 | 基于直流电机纹波控制车身闭合部件的方法及其系统 |
CN112254805A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-01-22 | 奇瑞新能源汽车股份有限公司 | 车内声品质测试装置及方法 |
CN112254805B (zh) * | 2020-10-22 | 2022-08-30 | 奇瑞新能源汽车股份有限公司 | 车内声品质测试方法 |
CN115538879A (zh) * | 2021-06-29 | 2022-12-30 | 比亚迪股份有限公司 | 电机转速值确定方法、车窗纹波防夹方法、车辆及介质 |
CN115263126A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-11-01 | 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 | 一种车窗玻璃的控制方法、装置、车辆及存储介质 |
CN115263126B (zh) * | 2022-07-29 | 2024-05-31 | 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 | 一种车窗玻璃的控制方法、装置、车辆及存储介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108412363A (zh) | 一种基于电机电流纹波的车窗调速方法及其车窗调速电路 | |
CN102837821B (zh) | 一种舵机控制器 | |
US20120004874A1 (en) | Maximum power point tracking device for a solar electric generation system and a tracking method for the same | |
CN106357114B (zh) | 一种基于最大功率点跟踪的压电振动能量采集系统 | |
CN101388595B (zh) | Pwm脉冲控制器 | |
CN103607149A (zh) | 一种超声电机舵伺服系统及其控制方法 | |
CN108832851A (zh) | 一种水面航行器的双电机差速调速控制系统及方法 | |
EP2402835A2 (en) | A maximum-power-point tracking device for a solar electric-generation system and a tracking method for the same | |
CN105240305A (zh) | 一种控制电风扇摇头角度的电路及方法 | |
CN102361425B (zh) | 直流无刷变频空调控制电路 | |
CN103023398B (zh) | 一种永磁同步电机内模控制方法 | |
US10452042B2 (en) | Systems for controlling venetian blinds | |
CN104314795B (zh) | 泵控制装置、恒压调速控制装置、方法及该微型泵、水泵 | |
CN105471362B (zh) | 电机转速控制电路及电机 | |
CN105404341B (zh) | 一种电源输出电压采样反馈装置及系统 | |
CN105099263A (zh) | 基于广义回归神经网络辨识器的超声波电机位置与速度控制系统 | |
CN104901595A (zh) | 一种通过app以及纹波控制调节家具角度方法和系统 | |
CN207935111U (zh) | 一种具有高效调节能力的智能电风扇 | |
CN208316604U (zh) | 一种水面航行器的双电机差速调速控制系统 | |
CN201023423Y (zh) | 电动自行车用速度控制电路 | |
CN107154749B (zh) | 基于功能函数输出反馈反步控制的压电电机死区控制方法 | |
CN218616348U (zh) | 一种基于纹波的座椅记忆控制系统及汽车 | |
CN104579087B (zh) | 一种低成本环保的电机控制方法 | |
CN111641356B (zh) | 一种多电机连接系统及电流滞环控制方法 | |
CN108646632A (zh) | 一种舵伺服系统驱动控制电路及控制方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180817 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |