[发明专利]一种电动车窗防夹参数自学习方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车车窗的智能电子控制领域，特别是关于一种电动车窗防夹参数自学习方法。

背景技术

目前，现有的防夹持电动车窗的设计，一般只需要考虑举升电机电流与车窗玻璃受到的外力大小的线性关系，而且防夹功能只需要在上升过程中启动。因此，由车窗防夹控制器检测车窗玻璃上升时举升电机电流的大小，当电流超过了预先通过实验测量设定好的电流阈值，则认为电机堵转，车窗遇到了障碍物；然后利用由霍尔计数器读出霍尔传感器的值确定车窗玻璃相对与车窗框的位置（车窗高度），从而判断车窗的状态是发生了夹持，还是已经到达了顶部。为了对车窗的状态做出准确地判断，需要预先设定若干电流和位置的阈值，以区分车窗正常运行、车窗玻璃到达车窗顶部以及车窗玻璃发生夹持的状态。而这些实现防夹持功能所需要的防夹参数，目前多数是通过对具体的某型号车窗，预先在一种或者若干种环境及车况的情况下进行实验以完成标定，之后再将标定得到的防夹参数写入到车窗控制器中。因此，在之后车窗的使用中，防夹参数是一直不变的。然而，考虑到不同的季节所导致的温度和湿度的变化，随着车窗的使用带来的摩擦条的老化、车窗机械结构的磨损，以及车辆行驶于不平路面上的颠簸，这些因素都会对车窗的运行产生不小的影响，使得预先设定的防夹参数变得不再适用，从而导致防夹效果变差甚至失效。

由此可见，现有的防夹车窗的防夹功能的实现，没有对环境变化的检测功能，使用时缺乏对防夹参数的更新以适应不同的情况，在面对多变的使用情况时稳定性会出现下降，当缺乏对环境的适应时，车窗系统受到各种影响后，可能出现上升阻力增大、机械尺寸变化、连接部件的间隙改变等情况，使得继续使用之前的参数后，可能出现车窗上升途中非夹持自动回退的误动作，或发生夹持后车窗继续上顶而不回退，以及到达上下止点电机不停止，导致部件损坏。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种电动车窗防夹参数自学习方法，可以使防夹参数能够随环境变化不断进行自我优化，避免出现防夹效果变差甚至失效的情况。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种电动车窗防夹参数自学习方法，包括以下步骤：1）设置包括有电机、电流传感器、霍尔传感器、电流采集器、霍尔计数器和车窗控制器的车窗防夹持控制系统，车窗控制器中设置有判断单元、电流计算单元、车窗高度计算单元、防夹参数自学习单元、中断单元和存储单元；2）车窗控制器通电后，对标记车窗起始运动状态的相关参数进行初始化；3）启动车窗上升按钮，电机控制车窗上下运动，同时中断单元定时发送中断请求信号分别到电流采集器和霍尔计数器，直到车窗控制器断电，中断单元才停止工作；4）判断单元实时对车窗的运动过程是否构成一次合理学习过程进行判断，即在车窗上升过程中，当得知车窗上升到顶部停止后，对本次到顶和前一次到顶之间车窗是否有到达最底的动作进行判断，若该次上升停止之前，车窗到过底部，且车窗从底部上升的过程连续未中断，认为此次车窗从底到顶的上升是一个合理学习过程，则进入步骤5）对此过程的防夹参数进行自学习；如果认为此次车窗上升没有构成一次合理学习过程，则将车窗退回到底部，同时将霍尔计数器置为零，对车窗的后续运动过程重新进行判断；5）在一次合理学习过程中，防夹参数自学习单元对电机电流和车窗高度进行自学习，得到电流阈值I_New和车窗高度阈值L，具体过程为：①车窗由底上升到顶的整个过程中，车窗控制器的中断单元定时发送中断请求信号分别到电流采集器和霍尔计数器，电流采集器响应中断请求信号通过电流传感器获取电机采样电压，并将采样电压通过电流传感器发送到电流计算单元计算得到电机电流，电流计算单元将合理学习过程中获取的不同采样时刻的电机电流进行记录；霍尔计数器响应中断请求统计霍尔传感器中所采集的方波脉冲信号的个数，并将个数值发送到车窗高度计算单元计算得到车窗高度，并将合理学习过程中获取不同时刻对应的霍尔计数器统计个数和车窗高度值进行记录；②根据步骤①记录的不同采样时刻的电机电流值和霍尔计数器统计个数分别对应绘制电流曲线、车窗位置霍尔计数值曲线和电流差分曲线，并通过对电流曲线、车窗位置霍尔计数值曲线和电流差分曲线进行分析，确定整个车窗上升过程中电流的最大值I_max和触顶电流I_top，通过计算I_max与I_top的平均值，得到自学习过程的电流阈值I_New和车窗高度阈值L；6）将自学习过程所得到的电流阈值I_New和车窗高度阈值L发送到存储单元进行存储；7）完成一次存储后，将车窗到过底的标志清除，当检测到车窗为下降状态时，在车窗到底停止后，将此时的霍尔计数值更新为0，并将自学习得到的电流阈值I_New和车窗高度阈值L设定为防夹参数阈值，在车窗运行时，每通过定时中断，获得一个新的电机电流采样值和车窗高度值与预设的电流阈值和车窗高度阈值进行比较，判断车窗的运动状态；8）在车窗不断运动过程中，一旦车窗的运动满足合理学习过程，则根据步骤5）～7）重新对电流阈值I_New和车窗高度阈值L进行自学习，并根据新获得电流阈值和车窗高度阈值对车窗的状态进行实时判断。