[发明专利]电动车窗的防夹控制方法及其电机的堵转控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车车窗防夹及电机堵转保护设计领域，尤其涉及一种基于有刷电机的电动车窗的防夹控制方法及其电机的堵转控制方法。

背景技术

现有的汽车车窗防夹系统设计复杂，需要在车辆的每个车门电机马达处安装连接防夹检测感应装置，安装调试麻烦，系统复杂不稳定。

而对于一些原有的不具备防夹功能的车窗，如果要进行改装，则需要对汽车的原有电路系统进行改进，并需要在车辆的每个车门电机马达处进行安装，成本非常高昂，且安装、调试和维护都很麻烦。

并且，现有的一些具有防夹设计的系统，都是基于传感器感应电流或电流检测比较进行判断是否发生防夹，确定防夹的判断要素单一，影响防夹判断的精确度。

而且，目前市场上进行电机堵转的方法和电路主要是通过传感器检测或电流检测实现的。例如，申请号为201210181027的中国专利公开了一种电机堵转保护电路及其保护方法，其是通过磁环和速度传感器检测电机的转速信号进行堵转判断的，这种方式电路复杂，而且随着电机的使用损耗，其转速必然是变化的，由此进行参数值比较的时候，其精准度会随着电机的使用而降低。再如，申请号为201210062086的中国专利公开了一种车门窗电机堵转保护方法及系统，其是通过电流检测实现堵转判断的，由于电流的变化与多种因素有关，例如开机瞬间及电机的瞬时过载状态下，电流都比较大，类似于堵转电流，因此，这种方式比较容易发生误判。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种电动车窗的防夹控制方法，以解决上述问题的至少一个。该方法包括：

检测电动车窗的车窗电机的电感抗变化；

根据电感抗变化生成脉冲波信号输出；

根据电感抗变化和脉冲波信号进行判断，在发生夹物时，生成防夹控制信号输出，以控制电动车窗反转。

本发明的防夹控制方法通过检测电压信号和脉冲波信号进行防夹判断，从而在判断发生夹物时生成防夹控制信号，以控制车窗的反转，实现防夹保护，检测的精准度高。

在一些实施方式中，检测电动车窗的车窗电机的电感抗变化包括：在电动车窗的电机上串联负载元器件，并在负载元器件上并联一级放大电路，通过一级放大电路检测负载元器件上的电压信号输出。利用有刷转子电机(即马达)在通电旋转过程中，其内部线圈由于转子与电极的不断通断而不断改变大小的原理，在电机的转动电路中串联负载元器件，通过检测负载元器件上的电压信号即可以反应车窗电机的电感抗变化。

在一些实施方式中，根据电感抗变化生成脉冲波信号输出包括：将一级放大电路的输出端连接至二级放大电路，二级放大电路根据一级放大电路输出的变化的电压信号生成脉冲波信号输出。由于随着电感抗的变化，一级放大电路将输出波浪形的电压信号，对该波浪形的电压信号进行二级运放即可得到高低电平周期变化的脉冲波信号，通过计算脉冲波信号的周期数就可以精准地反映车窗电机的行程。并且，通过在一级放大电路的输出端接入二级放大电路可以根据电压信号自动输出脉冲波信号，实现简单，节省元器件，降低成本。

在一些实施方式中，根据电感抗变化和脉冲波信号进行判断，在发生夹物时，生成防夹控制信号输出，以控制电动车窗反转包括：进行初始化，获取单程旋转圈数和到顶电压进行预存；通过一级放大电路的输出端获取电压信号，并通过二级放大电路的输出端获取脉冲波信号；根据电压信号和/或脉冲波信号判断电动车窗是否为自动升窗过程，当为自动升窗过程时，将获取的电压信号与预存的到顶电压进行匹配，当电压信号大于预存的到顶电压时，根据脉冲波信号和预存的单程旋转圈数进行分析，识别车窗的当前位置，在车窗的当前位置为随机位置状态时，生成防夹控制信号控制自动升窗电路的电源断开和控制自动降窗电路的电源接通。由此，可以实现根据电压信号和脉冲波信号检测在自动升窗过程中是否发生夹到外物，从而进行防夹控制。利用电压信号和脉冲波信号进行防夹检测，精确率高。

在一些实施方式中，根据脉冲波信号的周期数和预存的单程旋转圈数进行分析，识别车窗的当前位置包括：计算获取的脉冲波信号的周期数，并根据脉冲波信号的周期数获取实时旋转圈数；计算车窗电机的总旋转圈数并存储；将总旋转圈数对单程旋转圈数求商，根据求商的余数，判断车窗的当前位置，当余数大于零时输出随机位置状态标识，当余数为零时输出顶部或底部位置状态标识。由此，可以实现根据脉冲波信号记录车窗电机的旋转行程，并根据电机的旋转行程准确计算车窗的实时位置，识别结果更加准确。