專利名稱:一種防夾方法及裝置的制作方法
一種防夾方法及裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于自動化技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種防夾方法及裝置。
背景技術(shù):
隨著電子技術(shù)在汽車領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,大量汽車采用電動系統(tǒng),通過電機來控制門窗、天窗和后背門等設(shè)備的開啟和關(guān)閉,從而提高了乘坐的舒適性。但是,在誤操作時,汽車的門窗、天窗和后背門會有卡死、擠壓和傷人的潛在危險。由此,北美法規(guī)FMVSS118、歐洲法規(guī)74-60EEC規(guī)定汽車的門窗、天窗和后背門關(guān)閉過程中4-200mm為防夾區(qū)域。在實際應(yīng)用中,TOP-Slider型天窗為了其車頂部行李架等物體的安全,需要在天窗開的方向提供防夾功能。在天窗關(guān)閉過程中基于天窗的防夾功能,天窗在關(guān)閉運動過程中一旦碰到障礙物, 就會迅速停止連接天窗的電機轉(zhuǎn)動或改變電機的運動方向,實現(xiàn)防夾功能。
在現(xiàn)有技術(shù)中,汽車的門窗、天窗和后背門的防夾功能的實現(xiàn)基于機械結(jié)構(gòu)、電機參數(shù)和環(huán)境因素搭建的理論物理模型。為了保證理論上的物理模型的完整性,需要標(biāo)定機械、電氣和環(huán)境因素等繁多的參數(shù),標(biāo)定過程中比較困難、繁瑣,進而增加了搭建理論物理模型時的工作強度。而且往往由于標(biāo)定的精度不穩(wěn)定,造成汽車的防夾功能的穩(wěn)定性低。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種防夾方法及裝置,以克服現(xiàn)有技術(shù)中由于標(biāo)定的不穩(wěn)定性造成的設(shè)備防夾功能穩(wěn)定性低的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案
一種防夾方法,應(yīng)用于電機控制的設(shè)備上,該方法包括
在防夾區(qū)域內(nèi),實時采集設(shè)備的運行位置,和與運行位置對應(yīng)的電機的實時轉(zhuǎn)速z/wW,并計算實時轉(zhuǎn)速W對應(yīng)的加速度;df
依據(jù)所述運行位置選擇對應(yīng)的歷史轉(zhuǎn)速W。;
計算所述歷史轉(zhuǎn)速W0與實時轉(zhuǎn)速w的差值Wc1-W ;
依據(jù)差值Wc1-W'加速度、預(yù)設(shè)的K1和預(yù)設(shè)的K2,計算防夾力Fpe,
權(quán)利要求
1.一種防夾方法,其特征在于,應(yīng)用于電機控制的設(shè)備上,所述方法包括 在防夾區(qū)域內(nèi),實時采集所述設(shè)備的運行位置,和與所述運行位置對應(yīng)的電機的實時 /TfTJ 轉(zhuǎn)速W,并計算所述實時轉(zhuǎn)速W對應(yīng)的加速度;dt 依據(jù)所述運行位置選擇對應(yīng)的歷史轉(zhuǎn)速W。; 計算所述歷史轉(zhuǎn)速Wci與所述實時轉(zhuǎn)速W的差值Wci-W ;依據(jù)所述差值Wo-w、所述加速度#、預(yù)設(shè)的K1和預(yù)設(shè)的K2,計算防夾力Fpe,atFpe = K1(W0-W) +K2 ; 獲取預(yù)設(shè)的防夾閾值,判斷所述防夾力Fpe是否大于所述防夾閾值,若是,則判斷為進行防夾,若否,則判斷為不進行防夾。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述防夾區(qū)域包括 防夾力要求嚴格的區(qū)域和防夾力要求不嚴格的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于, 所述歷史轉(zhuǎn)速%包括自適應(yīng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)速和跟蹤特性轉(zhuǎn)速; 所述依據(jù)所述運行位置選擇對應(yīng)的歷史轉(zhuǎn)速%,包括 當(dāng)所述運行位置位于所述防夾力要求嚴格的區(qū)域內(nèi)時,選擇與所述運行位置對應(yīng)的歷史轉(zhuǎn)速Wtl為自適應(yīng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)速; 當(dāng)所述運行位置位于所述防夾力要求不嚴格的區(qū)域內(nèi)時,選擇與所述運行位置對應(yīng)的歷史轉(zhuǎn)速Wtl為跟蹤特性轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述依據(jù)所述運行位置選擇對應(yīng)的歷史轉(zhuǎn)速Wci還包括 當(dāng)所述運行位置位于所述防夾力要求嚴格的區(qū)域內(nèi)時,并且所述自適應(yīng)轉(zhuǎn)速丟失或失效時,則選擇與所述運行位置對應(yīng)的歷史轉(zhuǎn)速W0為跟蹤特性轉(zhuǎn)速。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于, 所述自適應(yīng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)速為預(yù)先存儲的轉(zhuǎn)速,并且依據(jù)環(huán)境條件變量、氣候變量、裝置老化變量和擾動變量實時更新; 所述跟蹤特性轉(zhuǎn)速為當(dāng)前運行位置之前第N個運行位置對應(yīng)的實時轉(zhuǎn)速W,其中,N>1,且N為自然數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述K1為蝸輪蝸桿傳動比i、齒輪齒條嚙合半徑I、蝸輪蝸桿傳動效率n、電樞等效電阻Ra和預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)矩系數(shù)Kt的集合,包括 ^ / K/2 K1 =-rj-; .1 I Ra 其中,所述蝸輪蝸桿傳動比i和所述齒輪齒條嚙合半徑I為固定值,所述蝸輪蝸桿傳動效率n和所述電樞等效電阻Ra為各個溫度下對應(yīng)的參數(shù); 所述K2為所述設(shè)備的慣性質(zhì)量m、所述蝸輪蝸桿傳動比i、所述齒輪齒條嚙合半徑I、所述蝸輪蝸桿傳動效率n和轉(zhuǎn)動慣量j,包括 K2 = m -; + - W ; I I其中,所述蝸輪蝸桿傳動比i、所述轉(zhuǎn)動慣量j和所述齒輪齒條嚙合半徑I為固定值,所述蝸輪蝸桿傳動效率n為各個溫度下對應(yīng)的參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1飛所述的任意一項方法,其特征在于,所述方法還包括 依據(jù)環(huán)境溫度、風(fēng)阻、所述設(shè)備的運行位置和電壓波動實時更新所述防夾閾值。
8.一種防夾裝置,其特征在于,應(yīng)用于電機控制的設(shè)備上,所述裝置包括 采集模塊,用于在防夾區(qū)域內(nèi),實時采集所述設(shè)備的運行位置,和與所述運行位置對應(yīng)的電機的實時轉(zhuǎn)速w ; 轉(zhuǎn)速選擇模塊,用于依據(jù)所述運行位置選擇對應(yīng)的歷史轉(zhuǎn)速W。; 計算模塊,用于計算所述實時轉(zhuǎn)速W對應(yīng)的加速度、所述歷史轉(zhuǎn)速Wci與所述實時轉(zhuǎn) at速W的差值H并依據(jù)所述差值W(1-W、所述加速度#、預(yù)設(shè)的K1和預(yù)設(shè)的K2,計算防夾力
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于, 所述防夾區(qū)域包括防夾力要求嚴格的區(qū)域和防夾力要求不嚴格的區(qū)域; 所述轉(zhuǎn)速選擇模塊包括 第一轉(zhuǎn)速選擇單元,用于當(dāng)所述運行位置位于所述防夾力要求嚴格的區(qū)域內(nèi)時,選擇與所述運行位置對應(yīng)的歷史轉(zhuǎn)速%為自適應(yīng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)速; 第二轉(zhuǎn)速選擇單元,用于當(dāng)所述運行位置位于所述防夾力要求不嚴格的區(qū)域內(nèi)時,選擇與所述運行位置對應(yīng)的歷史轉(zhuǎn)速Wtl為跟蹤特性轉(zhuǎn)速; 第三轉(zhuǎn)速選擇單元,用于當(dāng)所述運行位置位于防夾力要求嚴格的區(qū)域內(nèi)時,并且所述自適應(yīng)轉(zhuǎn)速丟失或失效時,選擇與所述運行位置對應(yīng)的歷史轉(zhuǎn)速為跟蹤特性轉(zhuǎn)速。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于, 所述自適應(yīng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)速為預(yù)先存儲的轉(zhuǎn)速,并且依據(jù)環(huán)境條件變量、氣候變量、裝置老化變量和擾動變量實時更新; 所述跟蹤特性轉(zhuǎn)速為當(dāng)前運行位置之前第N個運行位置對應(yīng)的實時轉(zhuǎn)速W,其中,N>1,且N為自然數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防夾方法及裝置,應(yīng)用于電機控制的設(shè)備上,本發(fā)明根據(jù)設(shè)備的運行位置選擇自適應(yīng)轉(zhuǎn)速或者跟蹤特性轉(zhuǎn)速作為電機的歷史轉(zhuǎn)速,并根據(jù)該歷史轉(zhuǎn)速和電機實時轉(zhuǎn)速的差值、該實時轉(zhuǎn)速的加速度以及預(yù)設(shè)且統(tǒng)一標(biāo)定的參數(shù)來計算出防夾力,通過比較該防夾力與實時更新的防夾閾值的大小來判斷是否進行防夾,從而減小了工作強度,提高了防夾功能的穩(wěn)定性。
文檔編號E05F15/00GK102979397SQ201210431200
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者賈晟, 顏麗娟, 王 鋒, 谷文港 申請人:北京經(jīng)緯恒潤科技有限公司