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《汽车电动车窗无传感器防夹系统的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、图1车窗正常上升时电流波形图2车窗上升过程中遇到障碍时电流波形Figure2ThecurrentwaveformwhenthewindowencountersobstaclesduringupTheresearchaboutSensor-lessAnti-pinchSystemforAutomotiveElectricWindow(贵州大学)邱云峰王义尹杰QIUYun-fengWANGYiYINJie摘要:为了能够有效地解决电动车窗存在的安全隐患,现在很多汽车都采用了电动车窗防夹系统。本文在车窗控制模块基础上,加入防夹电路。通过PIC18F258微控制器对车窗电机电流进行采样和处理,采用结合
2、电流幅值法和电流积分法的方法来判断车窗是否遇到障碍物,从而实现防夹功能。通过多次实验证明本文中设计的无传感器防夹系统防夹效果良好。关键词:车窗防夹;CAN总线技术;PIC18F258;无传感器;电动车窗中图分类号:TP273文献标识码:AAbstract:Inordertoeffectivelyreducethehiddentroubleofelectricwindowonautomobile,manycarsnowusetheelectricwin-dowsanti-pinchsystems.Itaddsanti-pinchcircuitbasedonthewindowcontrolmod
3、ule.PIC18F258microcontrollersamplesandprocessthecurrentofelectricwindowmotor.Themethodofcombiningcurrentamplitudeandcurrentintegralmethodisusedtode-terminewhetherthewindowencounterobstacles,toachieveanti-pinchfunction.Throughseveralexperiments,itshowsthatthesen-sor-lessanti-pinchsystemhasgoodeffect
4、s.Keywords:Anti-pinch;CANBus;PIC18F258;WithoutSensor;AutomotiveElectricWindow技术创新波形),可以看出电机在启动时有一个瞬间的冲击电流大约为9.5A,之后电机电流缓慢上升,但幅度不大,此时车窗平稳上升。当车窗到顶以后,产生了一个约为10A的堵转电流。前言现代汽车中越来越多电子设备的应用,一方面提高了汽车的舒适性,但同时也对汽车的安全性提出了新的要求,例如汽车的电动车窗。能够自动升降的电动车窗给操作带来方便的同时也存在安全隐患,车窗在自动上升会存在夹到人手臂的危险。因而必须采取一定的防夹措施来提高电动车窗的安全性。本文
5、中所描述的电动车窗防夹系统在不影响车辆舒适性和电动车窗正常工作前提下,能够有效地解决电动车窗存在的安全隐患。车窗电机的电流特性1车窗电机电压和电流有如下关系:Figure1Thecurrentwaveformwhenthewindownormallyrises图2为车窗上升过程中遇到障碍时的电流变化情况(40m?采样电阻的两端电压波形),可以从中看出车窗遇到障碍时电机电流会增大(图3中A、B、C三点间对应的电流曲线),当障碍力增大时,电机电流也相应增大。(图3中C点所加的阻碍力大于B点所加的力)(1)其中R为电机等效电阻,L为电机等效电感,I(S)为电机电流拉普拉斯变换量,U(S)为电机电压
6、拉普拉斯变换量,f为电机转动中的阻力和摩擦力,J为转动惯量,S为拉普拉斯算子,K1为电机反电动势系数,K2为电机转矩系数。由于电动机两端电压,转动惯量J,等效电感L,电阻以及K1,K2对于一个确定的电机系统可以视为不变。所以当阻力f增大时,关系式要维持成立,I(S)必随之增大。即当车窗在上升过程中遇到障碍物时,导致阻力增大,从而电机转速变小,电流随之增大。因此可以通过采样电机电流,来间接的确定电机所受阻力大小由于电动车窗的防夹功能只在车窗自动上升的过程中启动,因此只需研究车窗上升过程中电机电流特性。下图1所示为车窗正常上升时的电流变化情况(40mΩ采样电阻两端的电压邱云峰:硕士研究生基金项目
7、:基金申请人:王义;项目名称:基于CAN总线技术大的堵转电流,堵转电流要大于启动电流;RY1C和RY2C接车窗电机两端,RS为采样电阻,TR1和TR2为(3)车窗遇到人为阻力时,电流会变大,并且与所遇到的阻驱动三极管,微控制器为自带AD转换功能的PIC18F258。力成正比例关系,过程的持续时间的长短有所变化。PIC18F258单片机带有10位,8个通道的模数转换模块,并且由此可见,车窗电机电流的大小能够反映
