[发明专利]基于直流电机纹波控制车身闭合部件的方法及其系统

说明书

本发明公开了一种基于直流电机纹波控制车身闭合部件的方法及其系统，该方法包括：采集车身闭合部件的电机在运动过程中产生的电流信号；计算电机在运动过程中产生的电流纹波的个数及各电流纹波的周期；根据电流纹波的个数及各电流纹波的周期得到电机当前时刻的运行位置和运行速度；对电流信号进行滤波处理得到电机在当前时刻的电流直流量；根据运行速度和运行位置进行闭环调速控制；根据运行位置和电流直流量进行防夹检测控制。本发明技术方案仅通过采集电机实际运行中产生的电流信号进行分析计算实现闭环调速和防夹检测控制，与传统技术相比，减少了硬件投入，同时保证控制的可靠性，利于降低生产成本，适于推广。

技术领域

本发明属于汽车电子技术领域，涉及车身闭合部件闭环及防夹控制方法，具体而言，为一种基于直流电机纹波控制车身闭合部件的方法及其系统。

背景技术

针对车身闭合部件，美标FMVSS118(S5)、欧标2000/4/EC、ECE R21(2003)及国标GB11552-2009等相关法规在保护人身安全方面提出了设计约束，即车身闭合部件闭合的过程中，在法规规定的4mm-200mm范围内如果遇到物体或人体阻碍时，电机必须能够检测出障碍物并反转运行，其被称为防夹功能。其中，车身闭合部件包括汽车电动门窗、天窗、后背门及侧滑门等。

这里以汽车电动门窗为例进行说明：控制门窗电机运动的方案有两种，开环控制和闭环控制。其中闭环控制能够通过控制占空比实现电机在不同电压及负载下均按设定的速度运行，从而可控制电机在较低速度运行，降低噪声，同时能更好地满足美标S5的高灵敏检测要求。

而以往的防夹及闭环调速方案通常采用独立的霍尔传感器安装在电机内部，得到与电机运动相关的脉冲信号，进而提取出门窗运动速度和位置，根据速度进行闭环控制。四个门窗各需要一个霍尔传感器和相应的控制电路，同时除电机电源线外需要额外连接线束和接插件与BCM(boay control Module，车身控制模块)连接，无益于整车厂降低成本。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的基于直流电机纹波控制车身闭合部件的方法以及实施该方法的系统，以利于降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明提供的一种基于直流电机纹波控制车身闭合部件的方法，应用于控制器，包括步骤：

采集所述车身闭合部件的电机在运动过程中产生的电流信号；

根据所述电流信号计算所述电机在运动过程中产生的电流纹波的个数及各电流纹波的周期；

根据计算出的电流纹波的个数及各电流纹波的周期，计算得到所述电机当前时刻的运行位置和运行速度；

对所述电流信号进行滤波处理，得到所述电机在当前时刻的电流直流量；

根据所述运行速度和所述运行位置进行闭环调速控制；

根据所述运行位置和所述电流直流量进行防夹检测控制。

进一步的，上述的基于直流电机纹波控制车身闭合部件的方法中，根据所述电流信号计算所述电机在运动过程中产生的电流纹波的个数及各电流纹波的周期，包括：

利用电流参考线将所述电流信号转换为方波信号；

将统计出的所述方波信号下降沿的个数作为所述电机在运动过程中产生的电流纹波的个数；

将计算出的所述方波信号相邻下降沿之间的时间作为各电流纹波的周期；

其中，所述电流参考线为自适应参考线。

进一步的，上述的基于直流电机纹波控制车身闭合部件的方法中，利用电流参考线将所述电流信号转换为方波信号，包括：