[发明专利]汽车车窗速度控制电路及方法

说明书

本发明公开了一种汽车车窗速度控制电路及方法，包括MCU控制器、车窗电机驱动电路、车窗电机转速调节电路以及位置传感器，在MCU预先写入电机运行的目标速度，当车窗运行过程中MCU根据位置信号产生的方波计算出电机运行的实际速度，并采用PID控制对电机速度进行自动调节，即当电机实际速度小于电机的目标速度时MCU增加MOSFET的占空比输出来增加电机两端的平均电压增加电机的转速，当电机实际速度大于电机的目标速度时MCU增加MOSFET的占空比输出来减小电机两端的平均电压减小电机的转速。其可以使车窗在整个行程内的运行速度保持平稳，不会因为车窗负载变化而导致车窗运行速度减慢，旨在提升车窗操作的舒适性。

技术领域

本发明涉及汽车电子控制领域，特别涉及一种汽车车窗速度控制电路及方法。

背景技术

随着汽车领域技术的进步和操作舒适性需求的提高，人们在享受汽车带来的便捷的同时， 更多的考虑到车辆的舒适性和安全性。在车身组成的众多零部件中， 车窗便是重要的组成之一， 而具有防夹功能的车窗已应用于汽车上。

目前，防夹功能的车窗均具备手动升降和自动升降功能。手动升降功能即用户操作车窗控制开关时车窗进行升降运动，当用户停止操作车窗控制开关时车窗停止运行；自动升降功能即当车窗运行时即使用户停止操作车窗控制开关车窗依然朝当前运行方向运行直至运行到车窗全开或全闭位置。参见图5，目前市场上防夹功能的车窗控制电路均是采用继电器控制方式，车窗控制模块通过继电器改变电机的供电方向来实现电机的正/反转从而实现车窗的上升/下降。但是继电器控制的方式，车窗电机的转速由电机供电电源的电压决定，继电器导通时若供电电源的电压高则电机两端的电压高，电机的转速较快车窗运行较快；若供电电源的电压低则电机两端的电压低，电机的速转较慢车窗运行较慢。在车窗全程的运行过程中并不具备速度自动调节功能，车窗运行过程中如果电源电压或胶条阻力等有变化车窗的运行速度就会加快或减慢，无法实现车窗在整个运行过程中速度恒定，车辆的舒适性降低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术对应的不足，提供一种汽车车窗速度控制电路及方法，其可以使车窗在整个行程内的运行速度保持平稳，不会因为车窗负载变化而导致车窗运行速度减慢，旨在提升车窗操作的舒适性。

本发明的目的是采用下述方案实现的：一种汽车车窗速度控制电路，包括MCU控制器、车窗电机驱动电路、车窗电机转速调节电路以及位置传感器，所述位置传感器与MCU控制器的输入端连接，位置传感器用于将输出的方波信号传递给MCU控制器，所述MCU控制器用于根据位置传感器产生的方波计算出电机运行的实际速度以及车窗的运行位置；

所述MCU控制器的输出端与车窗电机驱动电路连接，用于控制车窗电机正转、反转或停止运行，所述MCU控制器的输出端与车窗电机转速调节电路连接，所述车窗电机转速调节电路与车窗电机驱动电路连接，所述MCU控制器用于控制车窗电机转速调节电路的MOSFET的占空比输出，控制车窗电机两端的平均电压，控制车窗电机的运行速度；当MCU控制器通过位置传感器计算出车窗运行到全开或全闭位置附近前，MCU控制器通过控制车窗电机转速调节电路的MOSFET的占空比输出，使车窗电机保持设定的相对较高的第一目标速度运行直至全开或全闭位置附近；在车窗以设定的第一目标速度运行的过程中MCU控制器根据位置传感器产生的方波计算出电机运行的实际速度，并采用PID控制对电机速度进行自动调节，即当电机实际速度小于设定的第一目标速度时，MCU控制器增加车窗电机转速调节电路的MOSFET的占空比输出来增加电机两端的平均电压，增加电机的转速，使电机的实际速度等于设定的第一目标速度；当电机实际速度大于设定的第一目标速度时，MCU控制器减少车窗电机转速调节电路的MOSFET的占空比输出来减小电机两端的平均电压，减小电机的转速，使电机的实际速度等于设定的第一目标速度；