汽车车窗防夹数据的实验获取与分析

2012年02月08日14:54:32 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

关键字：汽车

田　璐，武志杰，陈　虹

吉林大学控制科学与工程系

摘　　　要：目前汽车上常用的防夹算法并没有考虑车辆使用时可能遇到的各种环境变化所带来的影响，导致车窗防夹功能在外界条件恶劣的情况下对障碍物误判或者感受不到障碍物，造成防夹功能失效。防夹算法发挥作用的前提是一个合理准确的防夹阈值，而防夹阈值的确定是以大量的实验研究为基础。针对以上问题，基于Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ和ｄＳＰＡＣＥ实时仿真系统，设计防夹电动车窗控制系统的实验测试平台，实验周期长达一年，实现了一年中各种自然条件下的参数测量，保证实验数据的全面性、有效性，并对各个季节的数据进行综合分析比较，总结出外界条件对实验数据的影响规律，为防夹阈值的设置和防夹算法的改进提供依据。并利用幅值法实现的防夹功能，在马自达６和奥迪Ａ６防夹车窗实验系统进行测试。

关　键　词：电动车窗；防夹数据；ｄＳＰＡＣＥ

１　引　言

电动车窗通过车载电机来驱动车窗升降，车窗上升过程中向上推动的力量较强可达５２.６ｋｇ，较弱亦达１６.６ｋｇ。因此，电动车窗存在着夹伤人的危险，其具备防夹功能就成为一种需要，尤其对儿童更为必要。

防夹算法发挥作用的前提是一个合理准确的防夹阈值，但由于设计者很难对极大影响车窗材料性能的所有环境因素进行测试，如：

１）车窗钢架结构的制造公差和使用过程中升降架的变形；

２）玻璃上升过程中与橡胶材料之间的摩擦系数随环境温度、湿度等的变化；

３）车辆行驶过程中路面的颠簸。以及防夹算法本身存在缺陷，使得设计者很难确定合理的防夹阈值，导致车窗防夹功能在某些情况下（如外界气候条件恶劣以及汽车行驶路面不佳等）失效。

本文基于Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ和ｄＳＰＡＣＥ，搭建防夹电动车窗控制系统的实验测试平台，通过大量实验，在汽车可能遇到的自然环境中，获得车窗上升过程中的电机电流曲线，为防夹阈值的设置提供依据，同时为设计具有较强鲁棒性的防夹算法奠定基础，保证车窗防夹功能在绝大多数情况下都能够发挥作用。

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