汽車車窗防夾數據的實驗獲取與分析
關鍵字:汽車
田 璐,武志杰,陳 虹
吉林大學控制科學與工程系
摘 要:目前汽車上常用的防夾算法并沒有考慮車輛使用時可能遇到的各種環境變化所帶來的影響,導致車窗防夾功能在外界條件惡劣的情況下對障礙物誤判或者感受不到障礙物,造成防夾功能失效。防夾算法發揮作用的前提是一個合理準確的防夾閾值,而防夾閾值的確定是以大量的實驗研究為基礎。針對以上問題,基于Matlab/Simulink和dSPACE實時仿真系統,設計防夾電動車窗控制系統的實驗測試平臺,實驗周期長達一年,實現了一年中各種自然條件下的參數測量,保證實驗數據的全面性、有效性,并對各個季節的數據進行綜合分析比較,總結出外界條件對實驗數據的影響規律,為防夾閾值的設置和防夾算法的改進提供依據。并利用幅值法實現的防夾功能,在馬自達6和奧迪A6防夾車窗實驗系統進行測試。
關 鍵 詞:電動車窗;防夾數據;dSPACE
1 引 言
電動車窗通過車載電機來驅動車窗升降,車窗上升過程中向上推動的力量較強可達52.6kg,較弱亦達16.6kg。因此,電動車窗存在著夾傷人的危險,其具備防夾功能就成為一種需要,尤其對兒童更為必要。
防夾算法發揮作用的前提是一個合理準確的防夾閾值,但由于設計者很難對極大影響車窗材料性能的所有環境因素進行測試,如:
1)車窗鋼架結構的制造公差和使用過程中升降架的變形;
2)玻璃上升過程中與橡膠材料之間的摩擦系數隨環境溫度、濕度等的變化;
3)車輛行駛過程中路面的顛簸。以及防夾算法本身存在缺陷,使得設計者很難確定合理的防夾閾值,導致車窗防夾功能在某些情況下(如外界氣候條件惡劣以及汽車行駛路面不佳等)失效。
本文基于Matlab/Simulink和dSPACE,搭建防夾電動車窗控制系統的實驗測試平臺,通過大量實驗,在汽車可能遇到的自然環境中,獲得車窗上升過程中的電機電流曲線,為防夾閾值的設置提供依據,同時為設計具有較強魯棒性的防夾算法奠定基礎,保證車窗防夾功能在絕大多數情況下都能夠發揮作用。
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