专利名称：一种防夹方法及装置的制作方法
一种防夹方法及装置技术领域
本发明属于自动化技术领域，尤其涉及一种防夹方法及装置。
背景技术：
随着电子技术在汽车领域的广泛应用，大量汽车采用电动系统，通过电机来控制门窗、天窗和后背门等设备的开启和关闭，从而提高了乘坐的舒适性。但是，在误操作时，汽车的门窗、天窗和后背门会有卡死、挤压和伤人的潜在危险。由此，北美法规FMVSS118、欧洲法规74-60EEC规定汽车的门窗、天窗和后背门关闭过程中4-200mm为防夹区域。在实际应用中，TOP-Slider型天窗为了其车顶部行李架等物体的安全，需要在天窗开的方向提供防夹功能。在天窗关闭过程中基于天窗的防夹功能，天窗在关闭运动过程中一旦碰到障碍物， 就会迅速停止连接天窗的电机转动或改变电机的运动方向，实现防夹功能。
在现有技术中，汽车的门窗、天窗和后背门的防夹功能的实现基于机械结构、电机参数和环境因素搭建的理论物理模型。为了保证理论上的物理模型的完整性，需要标定机械、电气和环境因素等繁多的参数，标定过程中比较困难、繁琐，进而增加了搭建理论物理模型时的工作强度。而且往往由于标定的精度不稳定，造成汽车的防夹功能的稳定性低。发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种防夹方法及装置，以克服现有技术中由于标定的不稳定性造成的设备防夹功能稳定性低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案
一种防夹方法，应用于电机控制的设备上，该方法包括
在防夹区域内，实时采集设备的运行位置，和与运行位置对应的电机的实时转速z/wW,并计算实时转速W对应的加速度;df
依据所述运行位置选择对应的历史转速W。；
计算所述历史转速W0与实时转速w的差值Wc1-W ；
依据差值Wc1-W'加速度、预设的K1和预设的K2,计算防夹力Fpe,
权利要求
1.一种防夹方法，其特征在于，应用于电机控制的设备上，所述方法包括 在防夹区域内，实时采集所述设备的运行位置，和与所述运行位置对应的电机的实时 /TfTJ 转速W,并计算所述实时转速W对应的加速度;dt 依据所述运行位置选择对应的历史转速W。； 计算所述历史转速Wci与所述实时转速W的差值Wci-W ;依据所述差值Wo-w、所述加速度#、预设的K1和预设的K2,计算防夹力Fpe，atFpe = K1(W0-W) +K2 ； 获取预设的防夹阈值，判断所述防夹力Fpe是否大于所述防夹阈值，若是，则判断为进行防夹，若否，则判断为不进行防夹。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述防夹区域包括 防夹力要求严格的区域和防夹力要求不严格的区域。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于， 所述历史转速％包括自适应学习转速和跟踪特性转速； 所述依据所述运行位置选择对应的历史转速％，包括 当所述运行位置位于所述防夹力要求严格的区域内时，选择与所述运行位置对应的历史转速Wtl为自适应学习转速； 当所述运行位置位于所述防夹力要求不严格的区域内时，选择与所述运行位置对应的历史转速Wtl为跟踪特性转速。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据所述运行位置选择对应的历史转速Wci还包括 当所述运行位置位于所述防夹力要求严格的区域内时，并且所述自适应转速丢失或失效时，则选择与所述运行位置对应的历史转速W0为跟踪特性转速。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于， 所述自适应学习转速为预先存储的转速，并且依据环境条件变量、气候变量、装置老化变量和扰动变量实时更新； 所述跟踪特性转速为当前运行位置之前第N个运行位置对应的实时转速W，其中，N>1，且N为自然数。
6.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述K1为蜗轮蜗杆传动比i、齿轮齿条啮合半径I、蜗轮蜗杆传动效率n、电枢等效电阻Ra和预设的转矩系数Kt的集合，包括 ^ / K/2 K1 =-rj-； .1 I Ra 其中，所述蜗轮蜗杆传动比i和所述齿轮齿条啮合半径I为固定值，所述蜗轮蜗杆传动效率n和所述电枢等效电阻Ra为各个温度下对应的参数； 所述K2为所述设备的惯性质量m、所述蜗轮蜗杆传动比i、所述齿轮齿条啮合半径I、所述蜗轮蜗杆传动效率n和转动惯量j，包括 K2 = m -； + - W ; I I其中，所述蜗轮蜗杆传动比i、所述转动惯量j和所述齿轮齿条啮合半径I为固定值，所述蜗轮蜗杆传动效率n为各个温度下对应的参数。
7.根据权利要求1飞所述的任意一项方法，其特征在于，所述方法还包括 依据环境温度、风阻、所述设备的运行位置和电压波动实时更新所述防夹阈值。
8.一种防夹装置，其特征在于，应用于电机控制的设备上，所述装置包括 采集模块，用于在防夹区域内，实时采集所述设备的运行位置，和与所述运行位置对应的电机的实时转速w ; 转速选择模块，用于依据所述运行位置选择对应的历史转速W。； 计算模块，用于计算所述实时转速W对应的加速度、所述历史转速Wci与所述实时转 at速W的差值H并依据所述差值W(1-W、所述加速度#、预设的K1和预设的K2,计算防夹力
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于， 所述防夹区域包括防夹力要求严格的区域和防夹力要求不严格的区域； 所述转速选择模块包括 第一转速选择单元，用于当所述运行位置位于所述防夹力要求严格的区域内时，选择与所述运行位置对应的历史转速％为自适应学习转速； 第二转速选择单元，用于当所述运行位置位于所述防夹力要求不严格的区域内时，选择与所述运行位置对应的历史转速Wtl为跟踪特性转速； 第三转速选择单元，用于当所述运行位置位于防夹力要求严格的区域内时，并且所述自适应转速丢失或失效时，选择与所述运行位置对应的历史转速为跟踪特性转速。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于， 所述自适应学习转速为预先存储的转速，并且依据环境条件变量、气候变量、装置老化变量和扰动变量实时更新； 所述跟踪特性转速为当前运行位置之前第N个运行位置对应的实时转速W，其中，N>1，且N为自然数。
全文摘要
本发明公开了一种防夹方法及装置，应用于电机控制的设备上，本发明根据设备的运行位置选择自适应转速或者跟踪特性转速作为电机的历史转速，并根据该历史转速和电机实时转速的差值、该实时转速的加速度以及预设且统一标定的参数来计算出防夹力，通过比较该防夹力与实时更新的防夹阈值的大小来判断是否进行防夹，从而减小了工作强度，提高了防夹功能的稳定性。
文档编号E05F15/00GK102979397SQ201210431200
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月1日 优先权日2012年11月1日
发明者贾晟, 颜丽娟, 王 锋, 谷文港 申请人:北京经纬恒润科技有限公司