CN110206437B - 车身闭合系统的防夹控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供车身闭合系统的防夹控制方法及装置，以解决近距离启动防夹防夹力过大的问题。上述车身闭合系统至少包括：闭合部件和驱动闭合部件运动的电机，电机具有转子；方法包括：在电机启动以驱动闭合部件关闭的工况下，持续获取流经转子的电流的实时电流值及闭合部件的实时位置；获取流经转子的电流在电机启动阶段内的峰值点信息和谷值点信息；峰值点信息包括峰值点电流和峰值点位置，谷值点信息包括谷值点电流和谷值点位置；在获取到峰值点信息和谷值点信息后，在启动防夹使能区域内，使能启动防夹逻辑；在启动防夹使能区域外，使能稳态防夹逻辑；启动防夹使能区域包括电机启动区域，并与稳态运行区之间存在交叠区域。

Description

车身闭合系统的防夹控制方法及装置

技术领域

本发明涉及汽车车身控制器领域，特别涉及车身闭合系统的防夹控制方法及装置。

背景技术

很多款汽车均安装有车身闭合系统，如门窗系统、天窗系统、后尾门系统等。出于安全考虑，汽车的车身闭合系统需具备防夹功能。

这里以天窗系统为例，天窗系统包括天窗(玻璃窗)和驱动天窗移动的电机等。为增加安全性，部分汽车具有天窗防夹功能，天窗防夹功能指在关闭天窗时，天窗遇到阻力后电机反转，天窗关闭自动停止。天窗系统的近距离(离障碍物0-15毫米)启动防夹一直是天窗防夹里的研究热门。

传统的防夹算法里会定义电机启动区域为Inrush区，Inrush之外为稳态运行区。传统的防夹算法里在Inrush区内直接禁止防夹，或使用转速方案进行防夹判定，超过Inrush区之后，将使能稳态防夹逻辑。

发明人在实现本发明的过程中发现：由于Inrush区相对较短，可能会出现尚未达到Inrush防夹所给出反转标志的条件便进入稳态运行区的情况，这使得在Inrush区之内积累的物理量变化(例如转速降)白白浪费，继而导致防夹力过大的产生。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供车身闭合系统的防夹控制方法及装置，以解决近距离启动防夹防夹力过大的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种车身闭合系统的防夹控制方法，所述车身闭合系统至少包括：闭合部件和驱动所述闭合部件运动的电机，所述电机具有转子；所述方法包括：

在所述电机启动以驱动所述闭合部件关闭的工况下，持续获取流经所述转子的电流的实时电流值及所述闭合部件的实时位置；

获取流经所述转子的电流在电机启动阶段内的峰值点信息和谷值点信息；所述峰值点信息包括峰值点电流和峰值点位置，所述谷值点信息包括谷值点电流和谷值点位置；

在获取到所述峰值点信息和所述谷值点信息后，在启动防夹使能区域内，使能启动防夹逻辑；

在所述启动防夹使能区域外，使能稳态防夹逻辑；所述启动防夹使能区域包括电机启动区域，并与稳态运行区之间存在交叠区域；其中，

所述启动防夹逻辑包括：

若获取的实时电流值与所述谷值点电流的差值达到第一阈值，生成防夹反转命令；

或者，

若获取的实时电流值与所述谷值点电流的差值达到第一阈值，且所述闭合部件的实时位置与所述谷值点位置的差值达到第二阈值，生成防夹反转命令；所述第一阈值和所述第二阈值根据防夹力标定获得；

所述稳态防夹逻辑包括：

若基于获取的实时电流值计算出的电流波动幅度大于第三阈值，则生成防夹反转命令；所述第三阈值根据防夹力标定获得。

可选的，还包括：从标定的电流阈值中选择与当前环境温度相匹配的电流阈值作为所述第一阈值；从标定的位置阈值中选择与当前环境温度相匹配的位置阈值作为所述第二阈值。

可选的，所述获取流经所述转子的电流在电机启动阶段内的峰值点信息和谷值点信息，包括：在电机启动阶段，将流经所述转子的电流的最大电流值作为所述峰值点电流；将所述闭合部件在目标时刻的位置确定为所述谷值点位置，以及，将所述目标时刻对应的实时电流值确定为所述谷值点电流；其中，所述峰值点电流对应的时刻为峰值时刻；所述目标时刻位于所述峰值时刻之后，所述目标时刻与所述峰值时刻间的时间差为预设时长。

可选的，在电机启动阶段，将流经所述转子的电流的最大电流值作为所述峰值点电流，包括：在电机启动阶段，按第一计数周期对流经所述转子的电流的电流最大值进行更新和保存，直至获取的实时电流值小于已保存的电流最大值；判断在第二计数周期内的任一时刻获取的实时电流值是否均小于所述已保存的电流最大值；其中，第二计数周期等于所述预设时长；若在第二计数周期内的任一时刻获取的实时电流值均小于所述已保存的电流最大值，确定所述已保存的电流最大值为所述峰值点电流；否则，重新执行按第一计数周期更新流经所述转子的电流的电流最大值，直至获取的实时电流值小于已保存的电流最大值。

可选的，还包括：从标定的时差中选择与当前环境温度相匹配的时差作为所述预设时长。

可选的，还包括：若根据所述闭合部件的实时位置确定当前位于所述交叠区域，同时使能所述启动防夹逻辑和所述稳态防夹逻辑。

一种车身闭合系统的防夹控制装置，所述车身闭合系统至少包括：闭合部件和驱动所述闭合部件运动的电机，所述电机具有转子；

所述装置包括：

获取单元，用于在所述电机启动以驱动所述闭合部件关闭的工况下，持续获取流经所述转子的电流的实时电流值及所述闭合部件的实时位置；

检测单元，用于获取流经所述转子的电流在电机启动阶段内的峰值点信息和谷值点信息；所述峰值点信息包括峰值点电流和峰值点位置，所述谷值点信息包括谷值点电流和谷值点位置；

防夹单元，用于在获取到所述峰值点信息和所述谷值点信息后，在启动防夹使能区域内，使能启动防夹逻辑；以及，在所述启动防夹使能区域外，使能稳态防夹逻辑；所述启动防夹使能区域包括电机启动区域，并与稳态运行区之间存在交叠区域；其中，

所述启动防夹逻辑包括：

若获取的实时电流值与所述谷值点电流的差值达到第一阈值，生成防夹反转命令；

或者，

若获取的实时电流值与所述谷值点电流的差值达到第一阈值，且所述闭合部件的实时位置与所述谷值点位置的差值达到第二阈值，生成防夹反转命令；所述第一阈值和所述第二阈值根据防夹力标定获得；

所述稳态防夹逻辑包括：

若基于获取的实时电流值计算出的电流波动幅度大于第三阈值，则生成防夹反转命令；所述第三阈值根据防夹力标定获得。

可选的，在所述获取流经所述转子的电流在电机启动阶段内的峰值点信息和谷值点信息的方面，所述检测单元具体用于：在电机启动阶段，将流经所述转子的电流的最大电流值作为所述峰值点电流；将所述闭合部件在目标时刻的位置确定为所述谷值点位置，以及，将所述目标时刻对应的实时电流值确定为所述谷值点电流；其中，所述峰值点电流对应的时刻为峰值时刻；所述目标时刻位于所述峰值时刻之后，所述目标时刻与所述峰值时刻间的时间差为预设时长。

可选的，在将流经所述转子的电流的最大电流值作为所述峰值点电流的方面，所述检测单元具体用于：在电机启动阶段，按第一计数周期对流经所述转子的电流的电流最大值进行更新和保存，直至获取的实时电流值小于已保存的电流最大值；判断在第二计数周期内的任一时刻获取的实时电流值是否均小于所述已保存的电流最大值；其中，第二计数周期等于所述预设时长；若在第二计数周期内的任一时刻获取的实时电流值均小于所述已保存的电流最大值，确定所述已保存的电流最大值为所述峰值点电流；否则，重新执行按第一计数周期更新流经所述转子的电流的电流最大值，直至获取的实时电流值小于已保存的电流最大值。

可选的，所述检测单元还用于：从标定的时差中选择与当前环境温度相匹配的时差作为所述预设时长。

可选的，所述防夹单元还用于：若根据所述闭合部件的实时位置确定当前位于所述交叠区域，同时使能所述启动防夹逻辑和所述稳态防夹逻辑。

可见，与传统Inrush区的防夹算法相比，本发明实施例的启动防夹使能区域覆盖了Inrush区，并与稳态运行区之间存在交叠区域，在启动防夹使能区域内，使能启动防夹逻辑，这可在Inrush区以外的有限区域(即交叠区域)内继续累加物理量变化，可一定程度的解决防夹力过大的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的5次电机启动过程的电机转速的特性；

图2为本发明实施例提供的天窗两次电机启动过程中电流的特性曲线；

图3为本发明实施例提供的电机在平稳运行发生3次防夹过程的电流特性曲线；

图4为本发明实施例提供的防夹控制方法的一种示例性流程；

图5为本发明实施例提供的Inrush区、电机启动区域、稳态运行区的关系示意图；

图6为本发明实施例提供的防夹控制方法的另一种示例性流程；

图7为本发明实施例提供的近距离启动防夹的电流特性曲线；

图8a为本发明实施例提供的防夹控制方法的另一种示例性流程；

图8b为本发明实施例提供的存在非峰值点的拐点的示意图；

图9为本发明实施例提供的防夹控制装置的示例性结构图。

具体实施方式

由于电机启动的过程时间短、电机特性变化快，对整个控制系统的响应和精度的要求都非常高，车身闭合系统的近距离启动防夹一直是防夹算法里的一大难题。

车身闭合系统包括：闭合部件和驱动闭合部件运动的电机。车身闭合系统中的电机在启动过程中，电机端负载是一个持续上升最后达到稳定负载的一个过程。

以天窗系统为例，在启动过程中，请参见图1示出的室温下输入电压为13.5V的5次电机启动过程的电机转速的特性：电机转速先持续上升达到最大速度后由于负载的上升，转速降低，最终以稳定的速度运行。其中，图1中纵轴表征电机转速，横轴表征电机位置。

此外，天窗(也即闭合部件)接触障碍物(例如人体)时，电机端负载会急剧上升，从而导致电机转速迅速下降，因此，在防夹发生时刻(电机反转时刻)，电机转速应明显低于稳定运行时的电机转速。

因此，现有的近距离启动防夹逻辑包括：通过位置信号判断当前电机的运行状态，当电机处于启动状态时，计算出启动过程中的转速最高值，然后按一定的比例系数乘以上述转速最高值来定义防夹发生时电机的转速阈值下限。当电机实际转速低于这个转速阈值下限时，控制器则认为电机在近距离启动过程中接触到障碍物，并给出电机反转命令实现防夹过程。上述比例系数越低，防夹力越大(反转时的夹紧力即为防夹力)，系数越高，防夹力越小。

然而发明人发现：

传统的防夹算法里会定义电机启动区域为Inrush区，Inrush之外为稳态运行区。传统的防夹算法里在Inrush区内直接禁止防夹，或使用转速方案进行防夹判定，超过Inrush区之后，将使能稳态防夹逻辑。

由于Inrush区相对较短，可能会出现尚未达到Inrush防夹所给出反转标志的条件便进入稳态运行区的情况，这使得在Inrush区之内积累的物理量变化(例如转速降)白白浪费，继而导致防夹力过大。

此外，现有的近距离启动防夹逻辑还存在如下设计缺陷：

在电机启动过程中，由于惯性，速度变化明显滞后于电机负载的变化，则在转速降低至转速阈值下限时通常电机已运行了较长的距离，如果以测力计模拟障碍物，则在防夹发生时刻，测力计弹簧已压缩了较大行程，防夹力难以小于法规要求的100N。

同时为了平衡电机正常启动和误防夹的两者的影响，转速阈值下限应低于电机启动稳定运行的正常转速，因此较低的比例系数也一定程度上加剧了启动防夹力偏大的现象。

为能够更加快速地反映并响应电机端负载的变化，同时为满足法规对防夹力的要求，本发明提供防夹控制方法及防夹控制装置。

本发明所提供的防夹控制方法及防夹控制装置可用于门窗系统、天窗系统、后尾门系统等车身闭合系统。

以天窗系统为例，上述防夹控制装置具体可为SCU(SunroofControlUnit，天窗控制器)，本文后续将简称天窗控制器为控制器，并将以天窗系统为例对本发明所提供的防夹控制技术方案进行详细介绍。

本发明所提供的防夹控制技术方案(尤其是近距离启动防夹控制)是基于电流和位置信号的。下面简单介绍为何要基于电流进行近距离启动防夹控制：

离散的电机动力学方程可使用公式(1)表示：

T_m＝K_t·I(k)(1)

其中T_m为电机驱动力矩，K_t为电机特性参数，I(k)为流经电机转子的电流，括号中的k表示当前时刻。

上述电机驱动力矩直接反映了负载。从公式(1)可以看出，当电机驱动力矩上升时，最为直观的反映是I(k)的变化，负载增大，电流增大，负载降低，电流降低。因此可以使用电流来反映并响应防夹过程中电机的特性变化。

进一步的，电机启动时的电流特性，示例性的请参见图2。图2示出了室温下输入电压13.5V某天窗两次电机启动过程中电流的特性曲线，图2中横轴为天窗位置，单位为Hall(霍尔)，纵轴为电流值，单位为毫安(mA)。

当然，可基于不同电机的传动比获取单位霍尔对应的物理距离是多少，从而获取出天窗的位置。

根据图2所示的启动电流的特性可知，电机启动时，流经转子的电流先迅速急剧上升至峰值点(峰值点电流)，然后再下降至谷值点(谷值点电流)，最后从谷值点恢复至平稳状态电机稳定运行，电流特性曲线经峰值点和谷值点两次超调后恢复至稳态状态。

图3则是上述电机在平稳运行发生3次防夹过程的电流特性曲线(室温下，输入电压13.5V)。

结合图2可知，在室温环境相同电压下，电机启动过程的特性近乎相似，且防夹发生时电流上升的幅值，比电机启动时电流由谷值上升的幅值以及稳态时的电流波动均要高，因此可以通过设置一个从谷值点位置开始、电流上升的幅值阈值(可称为第一阈值)来区分启动正常运行时的电流特性和防夹发生时的电流特性。

下面将基于上述共性介绍，对本发明实施例做进一步详细说明。

图4示出了由防夹控制装置所执行的防夹控制方法的一种示例性流程，包括：

S1：在电机启动以驱动闭合部件关闭的工况下，持续获取流经转子的电流的实时电流值及闭合部件(天窗)的实时位置。

在一个示例中，可使用高精度电流卡钳持续检测流经转子的实时电流值。

在另一个示例中，也可计算实时电流值，计算方式如下：

除公式(1)外，离散的电机动力学方程还可使用公式(2)表示：

其中，K_e、R_a为电机特性参数，U(k)为电机两端电压，Ω(k)为电机转速。

因此，在一个示例中，I(k)可使用下述公式(3)计算得到：

I(k)＝(U(k)-K_e*Ω(k))/R_a(3)

U(k)＝U*K(4)

其中，U为输入电压，K为电压系数。

通过公式(3)可以计算出流经转子的实时电流值。

此外，可将计算得到的实时电流值与使用高精度电流卡钳所检测到的电机实际电流值对标，以确保计算出的电流值的准确性。具体的，可包括通过调节K_e和K的大小，与实际电流值进行对标。

至于天窗的实时位置，可基于霍尔传感器进行计算，其原理如下：

电机端设置有霍尔传感器，若电机的转子转动，霍尔传感器则会产生脉冲信号。产生的脉冲信号(霍尔信号)被分为两路，一路可用于计算电机的转速，一路用于计算电机的霍尔位置，之后可再根据转速和霍尔位置确定天窗的位置。

如何计算天窗位置，以及，如何根据转速和霍尔位置确定天窗的位置可参考现有方式，在此不作赘述。

此外，在本发明其他实施例中，仍请参见图4，在执行S1之前，还可执行如下步骤：

S0：判断电机是否启动，若是，进入S1。

具体的，可根据霍尔信号来判断当前是否处于电机启动阶段。这是因为若电机处于静止状态时，前述的霍尔传感器并无霍尔信号(脉冲信号)输出；而若电机收到驱动信号，转子开始转动，则前述的霍尔传感器就会输出霍尔信号。

S2：获取流经电机的转子的电流在电机启动阶段内的峰值点信息和谷值点信息。

其中，峰值点信息可包括峰值点电流和峰值点位置，谷值点信息可包括谷值点电流和谷值点位置。

具体的，峰值点位置为流经转子的电流的实时电流值达到峰值点电流时，天窗的实时位置；与之类似，谷值点位置为流经转子的电流的实时电流值达到谷值点电流时，天窗的实时位置。

步骤S2也可理解为在执行检测峰值点和谷值点的操作。

S4：在获取到峰值点信息和谷值点信息后，并且天窗的实时位置处于启动防夹使能区域内，使能启动防夹逻辑。

前述的峰值点位置和谷值点位置均位于启动防夹使能区域内。

在传统的防夹算法里，请参见图2、图3和图5，定义电机启动区域为Inrush区，Inrush之外为稳态运行区。

在传统防夹算法里，在Inrush区内直接禁止防夹，或使用转速方案进行防夹判定，超过Inrush区之后，将使能稳态防夹逻辑。

由于Inrush区相对较短(对于8磁极电机通常为70-100个霍尔脉冲所对应的距离)，可能会出现尚未达到Inrush防夹所给出反转标志的条件便进入稳态运行区的情况，这使得在Inrush区之内积累的转速降白白浪费，继而导致防夹力过大的产生。

而请参见图5，本发明实施例中的启动防夹使能区域包括电机启动区域(Inrush区)，并与稳态运行区之间存在交叠区域。在获取到峰值点信息和谷值点信息后，在启动防夹使能区域内，使能启动防夹逻辑，这可在Inrush区以外的有限区域(即交叠区域)内继续累加物理量变化(例如实时电流值与谷值点电流的差值)，可一定程度的解决防夹力过大的问题。

在一个示例中，启动防夹逻辑的防夹判据包括如下五个制约条件：

条件①：电机在启动状态；

前述步骤S0即判断是否满足条件①。

条件②：天窗运行位置在启动防夹使能区域内。

条件③：先检测到峰值点，然后检测谷值点；

前述的步骤S2即在验证是否满足条件③；

条件④：流经转子的实时电流值与谷值点电流的差值达到第一阈值(Thr1)；

条件⑤：天窗的实时位置与谷值点位置的差值达到第二阈值(Thr2)；其中，谷值点位置为谷值点对应的天窗位置。

若同时满足上述5个条件或同时满足上述条件①—④，则可给出防夹反转命令(电机反转信号)。

由于需要考虑到同一型号天窗在不同温度下的特性表现不同，在一个示例中，第一阈值和第二阈值可根据防夹力以及环境温度动态确定。

具体的，可从标定的电流阈值中选择与当前环境温度相匹配的电流阈值作为上述第一阈值(“当前环境温度”可指需要用到第一阈值时的环境温度)；同理，可从标定的位置阈值中选择与当前环境温度相匹配的位置阈值作为上述第二阈值(“当前环境温度”可指需要用到第二阈值时的环境温度)。

上述电流阈值和位置阈值是在实车状态标定获得的。多个标定的电流阈值构成一个基于温度信号进行参数选择的数组，而多个标定的位置阈值同样构成基于温度信号进行参数选择的数组，以满足同一型号天窗在不同温度工况条件下的冗余性。

需要说明的是，上述条件①至③的判定可实现：在电机启动防夹使能区域之内，在峰值点和谷值点同时检测到之后，再启动启动防夹逻辑，此方式可有效避免启动误防夹的发生。

此外，虽然在检测到谷值点之前，并未启动防夹，但实际中峰值点至谷值点间的距离极小，因此，在未检测到谷值点之前不启动防夹，并不会产生不良影响。

S6：在启动防夹使能区域外，使能稳态防夹逻辑。

其中，稳态防夹逻辑包括：若基于获取的实时电流值计算出的电流波动幅度大于第三阈值，则生成防夹反转命令。

电流波动幅度即防夹噪声，具体的，可基于电流上升的幅值计算防夹噪声，如果防夹噪声超过第三阈值后则给出防夹反转命令。

第三阈值至少可根据防夹力标定获得。

综上，与传统Inrush区的防夹算法相比，本发明实施例的启动防夹使能区域覆盖了Inrush区，并与稳态运行区之间存在交叠区域，在启动防夹使能区域内使能启动防夹逻辑，这可在Inrush区以外的有限区域(即交叠区域)内继续累加物理量变化，可一定程度的解决防夹力过大的问题。

此外，在本发明实施例中，在电机启动阶段会获取峰值点信息和谷值点信息，获取之后，若闭合部件的实时位置处于启动防夹使能区域内，会根据实时电流值与谷值点电流的差值与第一阈值的关系，以及，闭合部件的实时位置与谷值点位置的差值与第二阈值的关系中的至少一种来进行防夹控制，同时采用第二阈值能够避免误防夹。

由于负载上升时，最为直观的反映是流经转子的电流的变化，因此，根据实时电流值与谷值点电流的差值与第一阈值的关系进行防夹判断，可实现快速、精确地判断。同时，在根据闭合部件的实时位置与谷值点位置的差值与第二阈值的关系进行防夹判断的情况下，通过对第二阈值的合理设定也可防止启动防夹力值过大。

在本发明其他实施例中，请参见图6，上述所有实施例所要求保护的防夹控制方法可包括如下步骤：

S0-S2与前述实施例相同，在此不作赘述。

S3：根据天窗的实时位置确定当前所在的区域。

基于图5所示的区域，仍请参见图6，前述的步骤S4可进一步细化为：

S41：若根据天窗的实时位置确定当前位于电机启动区域，使能启动防夹逻辑。

启动防夹逻辑的介绍请参见前述记载，在此不作赘述。

此外，上述所有实施例所要求保护的防夹控制方法还可包括如下步骤：

S5：若根据天窗的实时位置确定当前位于启动防夹使能区域与稳态运行区的交叠区域，同时使能启动防夹逻辑和稳态防夹逻辑。

稳态防夹逻辑不同于启动防夹逻辑。

实际上，在进入交叠区域后，即进入了稳态运行区，会使能稳态防夹逻辑。同时，由于交叠区域还为启动防夹使能区域内的一小段区域，因此同时还使能启动防夹逻辑(也即同时使能两种防夹判据)。

与Inrush区相对比可知，本发明实施例延长了启动防夹使能区域的边界，这可以令在Inrush区内由于行程短积累的转速降或电流上升值在Inrush区以外的有限区域(即交叠区域)内继续累加，可以一定程度的解决防夹力过大的问题。

此外，通过在实车上放置测力计进行实验发现，当系统防夹事件发生并运行交叠区域后，本身有一定程度的位移挤压测力计的弹簧，也即，防夹力本身已到达一定的数值。为了避免防夹力过大，在交叠区域同时使能两种防夹判据，目的是为了在该区域能够在防夹事件发生时迅速检测出防夹，并给出电机反转信号。

通过启动防夹使能区域的边界，外加稳态防夹判据的帮扶，在上述交叠区域的防夹控制可实现如下目的：

第一，保证电流升的持续累积，不浪费在Inrush区内的未达到防夹反转阈值的电流上升值。

第二，通过两种防夹判据的监控在该区域能够更敏感的检测防夹事件，避免防夹力过大的情况发生。

图7示出了在上位机界面呈现的近距离启动防夹的电流特性曲线：图7中曲线为电机实际电流特性曲线，纵坐标为电流幅值，横坐标为采样时间。在天窗启动防夹过程中，电流特性曲线先经过峰值点，再经过谷值点，然后接触到障碍物，此时，电机负载将增大，电流将急速上升。

采用本发明实施例所提供的技术方案(在谷值点之后电流上升超过设定第一阈值Thr1，同时谷值点之后天窗运行位置超过第二阈值Thr2之后)，控制器给出防夹反转命令，检测出防夹，上位机界面将电流拉平至防夹发生时刻电流值。

S6：若根据天窗的实时位置确定当前位于交叠区域之外的稳态运行区内，使能稳态防夹逻辑。

具体的，在稳态运行区中，是基于电流上升的幅值计算防夹噪声，如果防夹噪声超过阈值后则给出防夹反转信号。

需要说明的是，当进入交叠区域之外的稳态运行区后，即进入了启动防夹使能区域之外的区域，此时可认为电机不再处于电机启动状态，由于电机启动状态的电流特性和稳态运行的电流特性不同，如果继续沿用启动防夹的判断逻辑，则极易导致稳态运行时误防夹现象的出现。因此，若当前位于交叠区域之外的稳态运行区内，则需禁止启动防夹逻辑，仅使能稳态防夹逻辑。

从这方面讲，设置启动防夹使能区域的边界，也是设定了一个启动防夹逻辑的退出边界。

在一个示例中，可将交叠区域的长度设计为固定值，例如200个霍尔位置。交叠区域的长度可根据电机的特性(如磁极数和线距离)进行匹配，以保证在尽可能小的区域内使能多种防夹逻辑。

前已述及，电机启动过程中，电流在到达峰值之前是持续上升的，到达峰值再下降至谷值，最后从谷值恢复至平稳状态电机稳定运行，因此准确地找到峰值点和谷值点的位置是实现近距离启动防夹的第一步。

由于峰值点需要匹配同一型号天窗装配差异、结构老化、温度改变等不同工况下对于电机负载的变化，因此峰值点电流的检测为一个自学习更新过程。

在电机启动阶段，可将流经转子的电流的最大电流值作为峰值点电流。

在一个示例中，可进行如下的具体操作以获取峰值点电流：

步骤A：按第一计数周期更新及保存流经转子的电流的电流最大值，直至获取的实时电流值小于已存的电流最大值，进入峰值点验证阶段。

本领域技术人员可灵活设计第一计数周期的长度，例如5毫秒。同理，也可灵活设计第一计数周期的取值。

更具体的，请参见图8a，可设置一个计时器，按第一计数周期更新并保存电流最大值，在获取的实时电流值小于已存的电流最大值后，进入峰值验证阶段。

举例来讲，假定第一计数周期的长度为5ms，则设置一个5ms的计时器，每隔5ms更新一次电流最大值并保存，将当前的实时电流值和已存的电流最大值进行对比，若当前的实时电流值大于已存的电流最大值，则继续更新，若当前的实时电流值小于已存的电流最大值，进入峰值验证阶段。

步骤B：在峰值点验证阶段，若在第二计数周期内的若任一时刻获取的实时电流值均小于已存的电流最大值，确定该已保存的电流最大值为峰值点电流，进入步骤C；否则，返回步骤A。

其中，第二计数周期大于第一计数周期，第二计数周期的长度可用PeakValidThr表示。

本领域技术人员可按照天窗状态对第二计数周期的长度进行高低温和常温标定，在不同温度下，第二计数周期长度可为20、30、40、60ms等。

更具体的，请参见图8a，在进入峰值验证阶段后，可设置一个新的计时器，计时长度为PeakValidThr，在计时器超时之前，保持已存的电流最大值不变；计时器超时后，判断在第二计数周期内获取得到的实时电流值是否都小于已存的电流最大值，若是，则确定已保存的电流最大值为峰值点电流。

需要说明的是，请参见图8b，电机启动刚开始时，经流转子的电流快速上升，一般不会出现拐点，但在非常靠近峰值点的位置上，是有一定概率出现非峰值点的拐点的，因此，需要采用步骤B验证已存峰值点是有效。

步骤C：将目标时刻所对应的天窗位置确定为谷值点位置，以及，将目标时刻对应的实时电流值确定为谷值点电流。

峰值点电流对应的时刻为峰值时刻，而峰值点电流对应的天窗位置为峰值点位置。上述目标时刻位于峰值时刻之后，并且，目标时刻与峰值时刻之间的时间差等于PeakValidThr。

举例来讲，假定PeakValidThr＝30ms，峰值点电流所对应的时刻为t时刻，则t+30为目标时刻，也即谷值点所对应的时刻。

在本发明其他实施例中，考虑到第二计数周期长于第一计数周期，峰值点可能位于第二计数周期内，则在本发明其他实施例中，若在第二计数周期内的某一时刻获取的实时电流值大于已存的电流最大值，在返回步骤A之前可进行如下操作：

将进入峰值验证阶段时保存的电流最大值保存和更新为第二计数周期内流经转子的电流的电流最大值。后续执行步骤A，直至再次出现实时电流值小于已存的电流最大值，再次进入峰值验证阶段。

与前述的第一阈值、第二阈值相类似，第二计数周期也是动态变化的，在实车环境下，谷值点选取的最大影响因素是温度，因此，在一个示例中，第二计数周期可根据环境温度而确定。

在一个示例中，还可从标定的计数周期中选择与当前环境温度相匹配的计数周期作为第二计数周期。

需要说明的是，“当前环境温度”可指需要用到第二计数周期时的环境温度。

当然，不同计数周期对应不同的环境温度，是在实车状态进行高低温和常温标定获得的。多个标定的计数周期构成一个基于温度信号进行参数选择的数组，以满足同一型号天窗在不同温度工况条件下的冗余性。

图9示出了防夹控制装置一种示例性结构，其可包括：

获取单元1，用于在电机启动以驱动闭合部件关闭的工况下，持续获取流经转子的电流的实时电流值及闭合部件的实时位置；

检测单元2，用于获取流经转子的电流在电机启动阶段内的峰值点信息和谷值点信息；峰值点信息包括峰值点电流和峰值点位置，谷值点信息包括谷值点电流和谷值点位置；

防夹单元3，用于在获取到峰值点信息和谷值点信息后，在启动防夹使能区域内，使能启动防夹逻辑；以及，在启动防夹使能区域外，使能稳态防夹逻辑；启动防夹使能区域包括电机启动区域，并与稳态运行区之间存在交叠区域；其中，

启动防夹逻辑包括：

若获取的实时电流值与谷值点电流的差值达到第一阈值，生成防夹反转命令；

或者，

若获取的实时电流值与谷值点电流的差值达到第一阈值，且闭合部件的实时位置与谷值点位置的差值达到第二阈值，生成防夹反转命令；第一阈值和第二阈值根据防夹力标定获得；

稳态防夹逻辑包括：

若基于获取的实时电流值计算出的电流波动幅度大于第三阈值，则生成防夹反转命令；第三阈值根据防夹力标定获得。

具体描述请参见本文前述介绍，在此不作赘述。

在本发明其他实施例中，在获取流经转子的电流在电机启动阶段内的峰值点信息和谷值点信息的方面，上述检测单元2可具体用于：

在电机启动阶段，将流经转子的电流的最大电流值作为峰值点电流；

将闭合部件在目标时刻的位置确定为谷值点位置，以及，将目标时刻对应的实时电流值确定为谷值点电流；

其中，峰值点电流对应的时刻为峰值时刻；目标时刻位于峰值时刻之后，目标时刻与峰值时刻间的时间差为预设时长。

具体描述请参见本文前述介绍，在此不作赘述。

在本发明其他实施例中，在将流经转子的电流的最大电流值作为峰值点电流的方面，上述检测单元2具体用于：

在电机启动阶段，按第一计数周期对流经转子的电流的电流最大值进行更新和保存，直至获取的实时电流值小于已保存的电流最大值；

判断在第二计数周期内的任一时刻获取的实时电流值是否均小于已保存的电流最大值；其中，第二计数周期等于预设时长；

若在第二计数周期内的任一时刻获取的实时电流值均小于已保存的电流最大值，确定已保存的电流最大值为峰值点电流；否则，重新执行按第一计数周期更新流经转子的电流的电流最大值，直至获取的实时电流值小于已保存的电流最大值。

具体描述请参见本文前述介绍，在此不作赘述。

在本发明其他实施例中，上述检测单元2还可用于：从标定的时差中选择与当前环境温度相匹配的时差作为预设时长。

在本发明其他实施例中，上述防夹单元3还可用于：若根据闭合部件的实时位置确定当前位于交叠区域，同时使能启动防夹逻辑和稳态防夹逻辑。

具体描述请参见本文前述介绍，在此不作赘述。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及模型步骤，能够以电子硬件、获取机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或模型的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、WD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种车身闭合系统的防夹控制方法，所述车身闭合系统至少包括：闭合部件和驱动所述闭合部件运动的电机，所述电机具有转子；其特征在于，所述方法包括：

在所述电机启动以驱动所述闭合部件关闭的工况下，持续获取流经所述转子的电流的实时电流值及所述闭合部件的实时位置；

获取流经所述转子的电流在电机启动阶段内的峰值点信息和谷值点信息；所述峰值点信息包括峰值点电流和峰值点位置，所述谷值点信息包括谷值点电流和谷值点位置；

在获取到所述峰值点信息和所述谷值点信息后，在启动防夹使能区域内，使能启动防夹逻辑；

在所述启动防夹使能区域外，使能稳态防夹逻辑；所述启动防夹使能区域包括电机启动区域，并与稳态运行区之间存在交叠区域；其中，

所述启动防夹逻辑包括：

若获取的实时电流值与所述谷值点电流的差值达到第一阈值，生成防夹反转命令；

或者，

若获取的实时电流值与所述谷值点电流的差值达到第一阈值，且所述闭合部件的实时位置与所述谷值点位置的差值达到第二阈值，生成防夹反转命令；所述第一阈值和所述第二阈值根据防夹力标定获得；

所述稳态防夹逻辑包括：

若基于获取的实时电流值计算出的电流波动幅度大于第三阈值，则生成防夹反转命令；所述第三阈值根据防夹力标定获得。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取流经所述转子的电流在电机启动阶段内的峰值点信息和谷值点信息，包括：

在电机启动阶段，将流经所述转子的电流的最大电流值作为所述峰值点电流；

将所述闭合部件在目标时刻的位置确定为所述谷值点位置，以及，将所述目标时刻对应的实时电流值确定为所述谷值点电流；

其中，所述峰值点电流对应的时刻为峰值时刻；所述目标时刻位于所述峰值时刻之后，所述目标时刻与所述峰值时刻间的时间差为预设时长。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在电机启动阶段，将流经所述转子的电流的最大电流值作为所述峰值点电流，包括：

在电机启动阶段，按第一计数周期对流经所述转子的电流的电流最大值进行更新和保存，直至获取的实时电流值小于已保存的电流最大值；

判断在第二计数周期内的任一时刻获取的实时电流值是否均小于所述已保存的电流最大值；其中，第二计数周期等于所述预设时长；

若在第二计数周期内的任一时刻获取的实时电流值均小于所述已保存的电流最大值，确定所述已保存的电流最大值为所述峰值点电流；否则，重新执行按第一计数周期更新流经所述转子的电流的电流最大值，直至获取的实时电流值小于已保存的电流最大值。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

从标定的时差中选择与当前环境温度相匹配的时差作为所述预设时长。

5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

若根据所述闭合部件的实时位置确定当前位于所述交叠区域，同时使能所述启动防夹逻辑和所述稳态防夹逻辑。

6.一种车身闭合系统的防夹控制装置，所述车身闭合系统至少包括：闭合部件和驱动所述闭合部件运动的电机，所述电机具有转子；其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于在所述电机启动以驱动所述闭合部件关闭的工况下，持续获取流经所述转子的电流的实时电流值及所述闭合部件的实时位置；

检测单元，用于获取流经所述转子的电流在电机启动阶段内的峰值点信息和谷值点信息；所述峰值点信息包括峰值点电流和峰值点位置，所述谷值点信息包括谷值点电流和谷值点位置；

防夹单元，用于在获取到所述峰值点信息和所述谷值点信息后，在启动防夹使能区域内，使能启动防夹逻辑；以及，在所述启动防夹使能区域外，使能稳态防夹逻辑；所述启动防夹使能区域包括电机启动区域，并与稳态运行区之间存在交叠区域；其中，

所述启动防夹逻辑包括：

若获取的实时电流值与所述谷值点电流的差值达到第一阈值，生成防夹反转命令；

或者，

若获取的实时电流值与所述谷值点电流的差值达到第一阈值，且所述闭合部件的实时位置与所述谷值点位置的差值达到第二阈值，生成防夹反转命令；所述第一阈值和所述第二阈值根据防夹力标定获得；

所述稳态防夹逻辑包括：

若基于获取的实时电流值计算出的电流波动幅度大于第三阈值，则生成防夹反转命令；所述第三阈值根据防夹力标定获得。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，在所述获取流经所述转子的电流在电机启动阶段内的峰值点信息和谷值点信息的方面，所述检测单元具体用于：

在电机启动阶段，将流经所述转子的电流的最大电流值作为所述峰值点电流；

将所述闭合部件在目标时刻的位置确定为所述谷值点位置，以及，将所述目标时刻对应的实时电流值确定为所述谷值点电流；

其中，所述峰值点电流对应的时刻为峰值时刻；所述目标时刻位于所述峰值时刻之后，所述目标时刻与所述峰值时刻间的时间差为预设时长。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，在将流经所述转子的电流的最大电流值作为所述峰值点电流的方面，所述检测单元具体用于：

在电机启动阶段，按第一计数周期对流经所述转子的电流的电流最大值进行更新和保存，直至获取的实时电流值小于已保存的电流最大值；

判断在第二计数周期内的任一时刻获取的实时电流值是否均小于所述已保存的电流最大值；其中，第二计数周期等于所述预设时长；

若在第二计数周期内的任一时刻获取的实时电流值均小于所述已保存的电流最大值，确定所述已保存的电流最大值为所述峰值点电流；否则，重新执行按第一计数周期更新流经所述转子的电流的电流最大值，直至获取的实时电流值小于已保存的电流最大值。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检测单元还用于：从标定的时差中选择与当前环境温度相匹配的时差作为所述预设时长。

10.如权利要求6至9任一项所述的装置，其特征在于，所述防夹单元还用于：

若根据所述闭合部件的实时位置确定当前位于所述交叠区域，同时使能所述启动防夹逻辑和所述稳态防夹逻辑。

Images