淺談電動(dòng)車(chē)窗控制器的防夾測控算法論文

　　現代社會(huì )中，汽車(chē)越來(lái)越成為人們不可缺少的代步工具，汽車(chē)市場(chǎng)也異�；鸨�，每一個(gè)人都會(huì )與汽車(chē)產(chǎn)生極為緊密的聯(lián)系，汽車(chē)工業(yè)逐漸成為各個(gè)國家的支柱型產(chǎn)業(yè)，對于推動(dòng)國民經(jīng)濟發(fā)展提高人民生活水平起到重要的推動(dòng)作用。而電動(dòng)車(chē)窗控制器防夾測控系統作為汽車(chē)技術(shù)發(fā)展上的一項成功，具有高可靠性、高抗環(huán)境變化能力、低成本一體化等方面的特點(diǎn)和優(yōu)勢。本文對于電動(dòng)車(chē)窗控制器的防夾測控算法進(jìn)行一定研究，有益于為該類(lèi)系統的設計與研發(fā)提供一定的借鑒，并為我國汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展提供一份推動(dòng)力量。

　　1國內外車(chē)窗控制器防夾技術(shù)研究現狀

　　我國針對電動(dòng)車(chē)窗控制器的技術(shù)研究起始于21 世紀初，一些大型整車(chē)制造企業(yè)在這一技術(shù)上通常會(huì )采用中外合資開(kāi)發(fā)，同時(shí)一些國產(chǎn)汽車(chē)品牌所運用的車(chē)窗控制防夾技術(shù)是通過(guò)引進(jìn)德國、美國以及日本的一些較為完善的產(chǎn)品。而我國全權自主研發(fā)的車(chē)窗控制器防夾技術(shù)始終處于研究階段。

　　與此同時(shí)，歐美日韓等國家對于該項技術(shù)的研究時(shí)間已經(jīng)長(cháng)達數十年，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)達到十分成熟的階段。隨著(zhù)電子技術(shù)越來(lái)越發(fā)達，針對其安全性能以及各項指標方面都提出了進(jìn)一步的完善提高，世界范圍的經(jīng)濟市場(chǎng)內逐漸涌現出越來(lái)越多的車(chē)窗控制器防夾技術(shù)應用開(kāi)發(fā)者，各大研發(fā)機構都對該項技術(shù)投入了相當程度的人力物力，車(chē)窗防夾技術(shù)的應用范圍也日漸擴大。主要包括以下技術(shù)應用：車(chē)窗升降電機傳動(dòng)系統、防夾力測控算法和安全可靠性硬件軟件技術(shù)、環(huán)境和汽車(chē)運行工況改變的誤防夾的避免技術(shù)以及整個(gè)裝置成本的降低技術(shù)等等。這些技術(shù)現已成功在某些車(chē)型當中獲得應用。

　　2車(chē)窗防夾系統關(guān)鍵參數計算

　　車(chē)窗關(guān)閉過(guò)程中可能受到阻礙物的阻礙，為了既能實(shí)現防夾功能，又可以達到最終關(guān)閉車(chē)窗的目的，需要將車(chē)窗頂部與車(chē)窗底部范圍之間劃分為兩個(gè)區間，即非防夾區域與防夾區域。首先，非防夾區域是指從車(chē)窗頂部到距離車(chē)窗頂部4mm 的范圍以及從距離車(chē)窗頂部200mm到車(chē)窗底部的范圍。車(chē)窗如果處于非防夾范圍之內，車(chē)窗在上升時(shí)遇到障礙物，電機將不會(huì )反轉。其次車(chē)窗的防夾區域，除去非防夾區域之外，即為車(chē)窗的防夾區域，也就是在車(chē)窗上升過(guò)程中，一旦遇到障礙物，系統會(huì )自動(dòng)采取防夾措施，從而對人的身體部位起到保護作用。車(chē)窗無(wú)論是在上升還是下降的時(shí)候都處于勻速運動(dòng)中，如果在車(chē)窗上升過(guò)程中遇到障礙物，會(huì )將運動(dòng)過(guò)程近似看做加速度為負的勻加速運動(dòng)。計算方法如下：

　　設F 為系統牽引力，設m 為車(chē)窗質(zhì)量，設α 為車(chē)窗加速度，設Fv 為粘滯摩擦系數，Fs 為干摩擦力，F’為夾力。

　　F=Fvv+mg+Fs

　　車(chē)窗上升遇到阻力，根據牛頓第二定律：F=mα，可以推出：F’=mα，從而推出車(chē)窗加速度α，Α=F/m

　　當α ≥ α0 時(shí)(α0 為加速度閾值)，系統將判定車(chē)窗遇夾，從而采取防夾措施。

　　3環(huán)境對防夾測控的影響

　　3.1電機工作電壓變化的影響

　　如果電機在工作過(guò)程中，電壓突然出現改變，車(chē)窗的上升速度也會(huì )隨之發(fā)生改變，以速度增量作為基礎的數值也將會(huì )發(fā)生改變，對于車(chē)窗防夾測控會(huì )產(chǎn)生一定的影響，應適當對電機電壓予以檢測和控制。

　　3.2氣候變化對防夾測控的影響

　　周?chē)鷼鉁氐淖兓瘯?huì )在傳動(dòng)系統運行過(guò)程中對電機本身的干摩擦和粘滯摩擦的大小產(chǎn)生影響。在防夾測控技術(shù)設計計算時(shí)通常會(huì )對其設定一個(gè)固定偏置，這一偏置實(shí)在低溫環(huán)境中保持正值，而高溫環(huán)境中屬于負值。

　　4防夾車(chē)窗控制系統設計

　　防夾車(chē)窗控制系統包括硬件設計和軟件設計。硬件上主要使用能夠將控制功能與驅動(dòng)電機正反轉的開(kāi)關(guān)電路一體化的雙帶控制器，名稱(chēng)為MM912F634，這種控制器作為防夾車(chē)窗控制系統中的硬件系統，能夠使得控制器的硬件電路結構得到相對而言有效的簡(jiǎn)化，控制器本身具有小型化、一體化的特點(diǎn)。而關(guān)于系統軟件的設計，全程利用C語(yǔ)言編程軟件，通過(guò)系統初始化模塊、按鍵監控模塊、相應模塊、集鎖控制鍵模塊、下降鍵模塊、上升鍵模塊等相關(guān)模塊的編排與整合，形成完整的防夾車(chē)窗控制系統。

　　5結語(yǔ)

　　綜上所述，在汽車(chē)電子技術(shù)的飛速發(fā)展過(guò)程當中，車(chē)窗防夾控制技術(shù)在我國現行研究成果上還存在諸多不足，根據當前國內外研究現狀，不難明確相應結論。關(guān)于車(chē)窗防夾系統關(guān)鍵參數計算，需要分為幾個(gè)部分分別進(jìn)行計算，通過(guò)統一整理結果得出防夾系統性能指數。另外，車(chē)窗防夾控制器會(huì )受到外界的不同因素，影響防夾系統靈敏度或運行成效，防夾車(chē)窗控制系統的硬件軟件設計在理論的基礎上能夠達到相應功能，而我國該項技術(shù)的研究發(fā)展，有待于進(jìn)一步的學(xué)習和時(shí)間。在汽車(chē)行業(yè)高度發(fā)展的今天，汽車(chē)電子類(lèi)產(chǎn)品具有十分廣闊的市場(chǎng)，而電動(dòng)車(chē)窗控制器的防夾系統是能夠滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的重要技術(shù)手段，隨著(zhù)經(jīng)濟市場(chǎng)競爭的激烈化，我國需要進(jìn)一步展開(kāi)研究措施，從而推出專(zhuān)屬我國的先進(jìn)技術(shù)系統，以適應未來(lái)汽車(chē)集中監控的趨勢，開(kāi)拓我國汽車(chē)技術(shù)產(chǎn)品市場(chǎng)，帶動(dòng)我國經(jīng)濟發(fā)展。

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