车辆电动门窗防夹方法、电路和车辆与流程

1.本公开属于汽车领域，尤其是一种车辆电动门窗防夹方法、电路和车辆。


背景技术：

2.随着人们购车时对汽车安全性指标认知的逐步提高，特别是带人身安全的主动防护功能配置的车型越来越受到消费者的青睐。车辆的电动尾门、电动车门或者车窗在使用时经常会发生夹伤事件的发生。因此电动门窗、电动尾门是否具有防夹功能对使用者具有重要意义。
3.现有的电动门窗防夹功能主要通过检测电机电流瞬态值和变化率实现防夹目的。在驱动电机转动而带动电动尾门、车门或者车窗移动时，同时将驱动电机的实时工作电流作为反馈电流反馈给驱动电路。当反馈电流的电流值达到或者超过驱动电路的阈值电流时，认为驱动电机的电流过大，驱动电机确认处于夹持状态而反向启动驱动电机运转，实现自动防夹的功能。
4.然而，在低温环境下，由于电动尾门的撑杆或者电动门窗可能会存在传动部件在低温环境结构之间的间隙紧缩、内部的弹簧部件的金属特性变硬、功率芯片输出效率变差等因素，导致同等转速下驱动电机需要的电流变大。但是如果输出电流变大，会超过原先预定的阈值电流而触发防夹功能，导致在低温情况下发生误防夹操作的可能性变大。


技术实现要素：

5.鉴于以上内容，有必要提供一种车辆电动门窗防夹方法、电路和车辆，旨在降低环境温度下降的情况下出现电动门窗的误防夹操作。
6.本公开首先提供了一种车辆电动门窗防夹方法，包括以下步骤：
7.获取用于驱动所述电动门窗移动的驱动电机的当前位置p和当前位置p所在的位置区域的起点位置q；
8.根据所述当前位置p，获取该当前位置p所在的位置区域对应的阈值电流的变化率k；
9.检测当前的温度t，根据下式计算当前位置p所在的位置区域的阈值电流iset：
10.iset＝k*kd(t-td)*(p-q)，其中，td为温度常数，kd为变化率补偿系数；
11.根据所述阈值电流iset控制所述驱动电机在该位置区域的输出电流。
12.根据所述的车辆电动门窗防夹方法，所述温度常数td为该电动门窗所处环境的环境温度。
13.根据所述的车辆电动门窗防夹方法，在计算所述阈值电流iset之后，还包括：在计算后的阈值电流iset增加或者减少偏移值。
14.根据所述的车辆电动门窗防夹方法，所述偏移值根据下式计算所述偏移值id：
15.id＝kt*t，其中，kt为温度补偿系数。
16.根据所述的车辆电动门窗防夹方法，所述kt根据所述驱动电机的驱动芯片的电流
特性选取。
17.根据所述的车辆电动门窗防夹方法，所述kt的取值范围为0.5～1.0。
18.根据所述的车辆电动门窗防夹方法，根据所述阈值电流iset控制所述驱动电机在该位置区域的输出电流包括：根据所述阈值电流iset，向所述驱动电机的驱动电流输出pwm信号，并且根据所述驱动电流的反馈电流调整所述pwm信号。
19.根据所述的车辆电动门窗防夹方法，在控制所述驱动电机在该位置区域的输出电流之后，还包括：
20.如果检测到所述反馈电流的电流值大于或者等于所述阈值电流，则输出所述输出电流，控制所述驱动电机反向转动。
21.根据所述的车辆电动门窗防夹方法，检测当前的温度t包括：
22.通过温度采集电路检测当前环境温度，并且通过二分法计算所述温度t。
23.此外，本公开还提供了一种车辆电动门窗防夹电路，包括：
24.温度获取模块，包括温度采集电路和温度计算电路，所述温度计算电路根据所述温度采集电路采集的环境温度计算得到温度t；
25.位置计算模块，用于获取驱动电动门窗动作的驱动电机的当前位置p；
26.温度补偿模块，连接所述温度获取模块，用于根据所述温度获取模块传输的温度t，根据如权利要求1-8任一项所述的车辆电动门窗防夹方法计算阈值电流iset；
27.输出控制模块，连接所述温度补偿模块，用于输出pwm信号；
28.驱动电路，连接所述驱动电机和所述输出控制模块，所述输出控制模块根据所述阈值电流iset和所述驱动电路反馈的反馈电流输出pwm信号，所述驱动电路根据所述pwm信号驱动所述驱动电机。
29.本公开又提供了一种车辆，包括电动车门、电动窗、电动尾门中的一种或者多种，还包括所述的车辆电动门窗防夹电路和驱动电机，所述驱动电机连接所述电动车门、电动窗、电动尾门中的至少一种，所述车辆电动门窗防夹电路连接所述驱动电机，用于驱动所述驱动电机。
30.相较于现有技术，上述的车辆电动门窗防夹方法、电路和车辆通过获取驱动电机的当前位置p，根据该当前位置p获取对应的位置区域的阈值电流的变化率k'，根据当前的温度和当前位置在位置区域内的距离来调整该对应位置的阈值电流，这样电动车窗的驱动电机的阈值电流可以根据当前位置和温度自动进行调整和补偿，在设定常温的阈值电流之后，无需变更参数即可适用于低温环境下，防止温度降低的情况下导致误防夹动作，人体感受防夹力的相对统一。
附图说明
31.为了更清楚地说明具体实施方式，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1是车辆电动门窗防夹电路的结构示意图。
33.图2是车辆电动门窗防夹方法的流程图。
34.图3是调整阈值电流的示意图。
35.主要元件符号说明
[0036][0037][0038]
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本公开。
具体实施方式
[0039]
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本公开进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，所描述的实施方式仅仅是本公开一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本公开中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本公开保护的范围。
[0040]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本公开。
[0041]
在各实施例中，为了便于描述而非限制本公开，本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语"连接"并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。"上"、"下"、"下方"、"左"、"右"等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
[0042]
本实施方式提供了一种车辆，该车辆可以是多种形式的动力，包括车体和电动车门、电动窗、电动尾门中的一种或者多种，电动门、电动窗或者电动尾门通过驱动电机50牵引其开启或者关闭，实现自动开启或者闭合的功能。为了防止电动门、电动窗或者电动尾门夹伤人体，本实施方式中，车辆还可以包括的车辆电动门窗防夹电路，所述驱动电机50连接所述电动车门、电动窗、电动尾门中的至少一种，所述车辆电动门窗防夹电路连接所述驱动电机50，用于驱动所述驱动电机50，在驱动电机50的反馈电流过大时，认定电动门、窗或者尾门处于夹持状态或者被阻挡状态，控制驱动电机50反向转动，从而起到防止夹伤人体的作用。
[0043]
图1是车辆电动门窗防夹电路的结构示意图。如图1所示，车辆电动门窗防夹电路包括温度获取模块10、温度补偿模块20、位置计算模块60、输出控制模块30和驱动电路40。温度获取模块10用于获取当前的环境温度，位置计算模块60用于通过获取驱动电机50的转
子位置和转动圈数得到电动门窗、电动尾门的位置，温度补偿模块20用于根据当前位置和温度补偿驱动电机50的阈值电流，输出控制模块30用于根据阈值电流通过驱动电路40驱动该驱动电机50转动，防止电动门窗、电动尾门的误防夹动作。
[0044]
具体的，温度获取模块10包括温度采集电路11和温度计算电路12，所述温度计算电路12根据所述温度采集电路11采集的环境温度计算得到温度t。位置计算模块60用于获取驱动电动门窗动作的驱动电机50的当前位置p。温度补偿模块20连接所述温度获取模块10，用于根据所述温度获取模块10传输的温度t计算阈值电流iset。输出控制模块30连接所述温度补偿模块20，用于输出pwm信号。驱动电路40连接所述驱动电机50和所述输出控制模块30，所述输出控制模块30根据所述阈值电流iset和所述驱动电路40反馈的反馈电流输出pwm信号，所述驱动电路40根据所述pwm信号驱动所述驱动电机50。
[0045]
由于现有的电动门窗、电动尾门一般通过固定的阈值电流来控制电动门窗、电动尾门的开启或者关闭动作。在检测到驱动电机50的反馈电流超过阈值电流时，即认为电动门窗、电动尾门处于阻挡状态，即夹住了人体，因此需要控制驱动电机50停止转动或者反向转动一段距离而松开夹持，起到放置电动门窗、电动尾门夹伤人体的作用。因此，阈值电流和反馈电流之间的差值即对应着电动门窗、电动尾门的夹持力的大小。如果将加持力设置的过大，则难以起到防夹作用，存在夹伤人体的风险；而如果将夹持力设置过小，则在温度下降而导致电动门窗、电动尾门本身开关的阻力变大而导致反馈电流上升的情况下，容易出现误防夹动作，即没有夹持到人体的状况下也会开启防夹动作，降低了电动门窗、电动尾门的体验感。
[0046]
为此，本实施方式还提供了一种车辆电动门窗防夹方法，通过根据电动门窗、电动尾门的当前位置和环境温度实时补偿阈值电流，在阻力增大的情况能能够及时调整阈值电流，从而保持阈值电流和反馈电流之间的间距保持相对稳定，既能防止加持力过大，也能防止低温下出现误防夹动作。
[0047]
图2是车辆电动门窗防夹方法的流程图，图3是调整阈值电流的示意图。如图2所示，该车辆电动门窗防夹方法包括步骤s01～s04，以下结合图3详细描述图2示出的方法的各个步骤。
[0048]
步骤s01：获取用于驱动所述电动门窗移动的驱动电机50的当前位置p和当前位置p所在的位置区域的起点位置q。如图3所示，在实践过程中，由于位置传感器模块的普遍使用，可以根据驱动电机50的转动圈数和转动角度计算出电动门窗、电动尾门的位置，也可以直接通过位置传感器，直接检测电动门窗、电动尾门的位置，因此，本实施方式中，可以将电动门窗、电动尾门的位置等同于驱动电机50的位置。在图3示出的内容中，x轴为电动门窗、电动尾门的位置，以下简称“行程”；y轴为电流大小。曲线c1为阈值电流iset在调整前对应于行程的电流值，曲线c2为阈值电流iset在行程dx段的调整后的电流值。为了能够更为贴合于曲线c1，本实施方式中，将行程分隔为若干个位置区域，各个位置区域的长度可以根据需要设置，长度可以相同，也可以不同。
[0049]
步骤s02：根据所述当前位置p，获取该当前位置p所在的位置区域对应的阈值电流的变化率k。图3以位置区域dx为例调整该段的阈值电流iset，但本领域技术人员理解，在实际应用中，可以根据实际需要对阈值电流iset的任一位置区域或者全部的位置区域进行调整。作为示例性的，在位置区域dx中，调整前的阈值电流c1的斜率为k，根据温度和位置参数
调整阈值电流iset至曲线c2。由于调整前的阈值电流iset是已知的，因此，其在位置区域dx段的斜率也是已知的。对于阈值电流iset变化更为平缓形成的曲线段，可以根据实际需要进行更为细小的分割，直至分割出的位置区域可以通过斜线大体拟合于该段的曲线，得到该段斜线的斜率k。
[0050]
步骤s03：检测当前的温度t，根据下式计算当前位置p所在的位置区域的阈值电流iset：
[0051]
iset＝k*kd(t-td)*(p-q)+id；
[0052]
其中，td为温度常数，kd为变化率补偿系数，id为阈值电流的偏移值。
[0053]
本步骤中，检测当前的温度t可以根据温敏电阻或者其他测温方式，通过二分法转换成温度t。所述td为该电动门窗所处环境的环境温度，一般为固定值，根据车辆所处的环境的正常温度，即设置调整前的阈值电流iset所对应的温度，例如可以是25℃。kd为经验系数，用于根据温度补偿斜率k，为经验系数，通常在设定后不再需要修改，一般取值可以是1.0168～1.5。因此，k*kd(t-td)即为调整后的阈值电流iset的曲线c2的斜率。
[0054]
如图3所示，位置p为当前电动门窗、电动尾门所在的位置，而位置q为该位置区域的起点，因此，位置p和位置q之间距离为x方向的距离，其乘以曲线c2的斜率后，加上偏移值即为调整后的阈值电流iset的值。
[0055]
偏移值id可以根据需要设置，在计算后的阈值电流iset增加或者减少偏移值。本实施方式中，所述偏移值根据下式计算所述偏移值id：
[0056]
id＝kt*t
[0057]
其中，kt为温度补偿系数，根据所述驱动电机50的驱动芯片的电流特性选取。所述kt的取值范围为0.5～1.0。
[0058]
步骤s04：根据所述阈值电流iset控制所述驱动电机50在该位置区域的输出电流。根据所述阈值电流iset，向所述驱动电机50的驱动电流输出pwm信号，并且根据所述驱动电流的反馈电流调整所述pwm信号。
[0059]
如果检测到所述反馈电流的电流值大于或者等于所述阈值电流，则输出所述输出电流，控制所述驱动电机50反向转动，起到防夹作用。
[0060]
上述的车辆电动门窗防夹方法、电路和车辆通过获取驱动电机50的当前位置p，根据该当前位置p获取对应的位置区域的阈值电流的变化率k'，根据当前的温度和当前位置在位置区域内的距离来调整该对应位置的阈值电流，这样电动车窗的驱动电机50的阈值电流可以根据当前位置和温度自动进行调整和补偿，在设定常温的阈值电流之后，无需变更参数即可适用于低温环境下，防止温度降低的情况下导致误防夹动作，人体感受防夹力的相对统一。对于产品开发而言，本公开提供的车辆电动门窗防夹方法、电路和车辆在设置好常温下的阈值电流的参数后，不再需要做低温防夹力试验获取参数，即可适用低温环境，节省试验成本。
[0061]
在本公开所提供的几个具体实施方式中，对于本领域技术人员而言，显然本公开不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本公开的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本公开。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本公开的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本公开内。此外，显然“包括”一词
不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
[0062]
以上实施方式仅用以说明本公开的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本公开进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本公开的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本公开的技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种车辆电动门窗防夹方法，其特征在于，包括以下步骤：获取用于驱动所述电动门窗移动的驱动电机的当前位置p和当前位置p所在的位置区域的起点位置q；根据所述当前位置p，获取该当前位置p所在的位置区域对应的阈值电流的变化率k；检测当前的温度t，根据下式计算当前位置p所在的位置区域的阈值电流iset：iset＝k*kd(t-td)*(p-q)，其中，td为温度常数，kd为变化率补偿系数；根据所述阈值电流iset控制所述驱动电机在该位置区域的输出电流。2.如权利要求1所述的车辆电动门窗防夹方法，其特征在于，所述温度常数td为该电动门窗所处环境的环境温度。3.如权利要求2所述的车辆电动门窗防夹方法，其特征在于，在计算所述阈值电流iset之后，还包括：在计算后的阈值电流iset增加或者减少偏移值。4.如权利要求3所述的车辆电动门窗防夹方法，其特征在于，所述偏移值根据下式计算所述偏移值id：id＝kt*t，其中，kt为温度补偿系数。5.如权利要求4所述的车辆电动门窗防夹方法，其特征在于，所述kt根据所述驱动电机的驱动芯片的电流特性选取。6.如权利要求3所述的车辆电动门窗防夹方法，其特征在于，所述kt的取值范围为0.5～1.0。7.如权利要求1所述的车辆电动门窗防夹方法，其特征在于，根据所述阈值电流iset控制所述驱动电机在该位置区域的输出电流包括：根据所述阈值电流iset，向所述驱动电机的驱动电流输出pwm信号，并且根据所述驱动电流的反馈电流调整所述pwm信号。8.如权利要求7所述的车辆电动门窗防夹方法，其特征在于，在控制所述驱动电机在该位置区域的输出电流之后，还包括：如果检测到所述反馈电流的电流值大于或者等于所述阈值电流，则输出所述输出电流，控制所述驱动电机反向转动。9.一种车辆电动门窗防夹电路，其特征在于，包括：温度获取模块，包括温度采集电路和温度计算电路，所述温度计算电路根据所述温度采集电路采集的环境温度计算得到温度t；位置计算模块，用于获取驱动电动门窗动作的驱动电机的当前位置p；温度补偿模块，连接所述温度获取模块，用于根据所述温度获取模块传输的温度t，根据如权利要求1-8任一项所述的车辆电动门窗防夹方法计算阈值电流iset；输出控制模块，连接所述温度补偿模块，用于输出pwm信号；驱动电路，连接所述驱动电机和所述输出控制模块，所述输出控制模块根据所述阈值电流iset和所述驱动电路反馈的反馈电流输出pwm信号，所述驱动电路根据所述pwm信号驱动所述驱动电机。10.一种车辆，包括电动车门、电动窗、电动尾门中的一种或者多种，其特征在于，还包括如权利要求9所述的车辆电动门窗防夹电路和驱动电机，所述驱动电机连接所述电动车门、电动窗、电动尾门中的至少一种，所述车辆电动门窗防夹电路连接所述驱动电机，用于驱动所述驱动电机。

技术总结
本申请涉及一种车辆电动门窗防夹方法、电路和车辆。车辆电动门窗防夹方法包括以下步骤：获取当前位置P和起点位置Q；根据所述当前位置P，获取该当前位置P所在的位置区域对应的阈值电流的变化率k；检测当前的温度T，根据下式计算阈值电流Iset：Iset＝k*kd(T-Td)*(P-Q)；根据所述阈值电流Iset控制所述驱动电机在该位置区域的输出电流。上述的车辆电动门窗防夹方法、电路和车辆通过获取驱动电机的当前位置P，根据该当前位置P获取对应的位置区域的阈值电流的变化率k，根据当前的温度和当前位置在位置区域内的距离来调整该对应位置的阈值电流，这样电动车窗的驱动电机的阈值电流可以根据当前位置和温度自动进行调整和补偿。根据当前位置和温度自动进行调整和补偿。根据当前位置和温度自动进行调整和补偿。


技术研发人员：林嘉文 邵立伟
受保护的技术使用者：广东恒驰科技有限公司
技术研发日：2023.04.06
技术公布日：2023/8/14