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一种轿车电动车窗防夹控制系统设计张昕.doc

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一种轿车电动车窗防夹控制系统设计_张昕.
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一种轿车电动车窗防夹控制系统设计



张昕1,李昌刚2,胡好汉2,车电动车窗防夹控制系统设计_张昕.
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电动车窗防夹设计方案
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所谓防夹,就是指在电动车窗上升过程中夹住物体并达到必然力度后,让电动车窗自动停止或回落,用以防备物体(特别是人体被夹伤。车窗的起落过程中,只有车窗上升阶段需要进行防夹控制,所定义的防夹区为从离电动车窗玻璃无阻挡上升运动的最大地址(顶端4~200mm的地域。该定义吻合欧洲74/60/EEC和美国FMVSS118的相关要求[6]



。只有在防夹地域才启动防夹功能。所以防夹设计第一应该确立车窗的当前位

置。



1车窗地址确实定



车窗控制电机的旋转会带动钢丝绳的运动,进而控



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现代电子技术2010年第17期总第328期



电子技术应用



制车窗的上下搬动。在车窗搬动过程中,电机转动的圈数和车窗的运动距离成正比,电机转子转动一周,会使霍尔传感器产生方波脉冲信号。当车窗从最低地址升到顶部过程中,可以经过MCU对霍尔传感器输出的脉冲信号进行计数,从车窗的最底端到最顶端,上下屡次3次,取其平均值nth,作为标定的基准,并记录在E2PROM中。此后,软件控制从车窗的最底端地址开始运转(此时为人工控制,车窗运转到最底端,电机堵转,且计数从零开始,上升过程依据当前的计数值进行加计数,

降落过程依据当前的计数值进行减计数。所以,经过霍尔传感器的脉冲输出及计数

方案可实时确立车窗的当前地址,并依据欧洲74/60/EEC和美国FMVSS118标准的

规定确立车窗可否在防夹地域。对于本系统,丈量过程中脉冲计数的偏差可忽略不

计,对于长久运转中可能造成的偏差可用如期标定的方式加以解决。
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2防夹方案确实定
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本系统采纳检测电机电枢电流方式来确立车窗在上升过程中可否遇到阻挡物,

方案在详尽推行过程中要解决以下问题:



(1确立防夹地域及车窗地址。依据欧洲74/60/EEC和美国FMVSS118标正确

定出相应的防夹地域及车窗地址。



(2防夹时的电机电枢电流阈值ith确实定,即在防夹地域内电流值上升到所设

定的阈值后即以为遇到阻挡物,启动车窗防夹功能。这里存在的问题是:车窗按键方才按下(无论是上升或降落,车窗电机方才启动时,因为电机的反电动势还没有建立,因此电流会有短时间的较大幅值,这时的电流幅值经常比所设定的防夹电流阈值还要大,需要将这类电流幅值较大的状态和在车窗上升过程中遇到阻挡物产生的电机

堵转电流划分开来。车窗电机启动后延时50ms后,再进行电流检测,这样可以防备

电机启动早期电流瞬时过冲对防夹电流阈值设定的影响。实质设计中,应用一块可用于诊断功能的中央控制器,配合武汉吉阳光电公司生产的USB-CAN200工具,将运转过程中的数据反响到PC机上,以Excel表格方式体现,并可绘出图形,进而方

便地定出阈值ith,并经过多次运转试验确立适合的阈值。(3MCU和功率驱动器件的采用。防夹方案中涉及到很多的实时检测和实时计算,要求MCU的计算能力

较高,方案中软件的实现基于移植C/OS-实时操作系统方案,所以选择欧洲车系上流行的、性能较高的英飞凌XC164CSMCU,功率驱动芯片选择拥有故障诊断功能的BTS781芯片。2防夹系统硬件设计



车门控制系统包含电动车窗控制系统和电动后视镜控制系统两部分[7],防夹电

动车窗是车门控制系统的一个子模块,在整个车门控制系统中,采纳了一种整体散布,局部集中式的控制方案,如图1所示。马上左边前后两个车门的控制作为一个ECU模块,右边前后两个车门的控制作为另一个ECU模块,两个模块之间以及模块与中央控制器之间均以CAN
一种轿车电动

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上传人:秋天学习屋 2022/6/22 文件大小:304 KB

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