车窗防夹模块之车窗电机的启动控制.pdfVIP

2016年第9期 车窗防夹模块之车窗电机的启动控制 张帅涛，雷鹏飞 宁波双林汽车部件股份有限公司，浙江宁波 315153 摘 要 由于汽车越来越要求舒适化，永磁直流电机在汽车上的应用越来越多。不同的电机参数就有不同的启动 特性，这些电机启动时往往会伴随着高电压、大电流等特性，启动瞬间会对其控制系统产生冲击和干扰。本文以车 窗电机为例，对其启动特性进行研究，以提高车窗防夹模块的可靠性。 关键词 车窗电机；防夹模块；纹波计数 中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2016）09-0141-02 1 研究的意义 央处理器（MCU）可通过ADC监控采样电阻R上电压U 随着社会的不断进步与发展，汽车已走近普通家 监测电机M的驱动电流。电机负载过重或发生堵转时， 庭。欧盟及美国都有明确的法规要求，车窗具有自动向 MCU可依据情况来通断继电器从而实现对电机M的保护。 上功能时，车窗控制模块必须具有防夹功能，即车窗玻 但是如何让MCU能识别出电机是处于何种状态显得就尤 璃在自动上升过程中若遇到妨碍物且车窗玻璃产生的压 为重要了。图2中，黄色波形线（1号线）、青色波形 力不超过100N时，车窗玻璃自行回退，以防止被夹物 线（2号线）分别是A点的电流波形和滤波整形后的波 的损伤。 形，该波形的频率和车窗电机的转速呈正比关系。 2 车窗控制器及车窗电机 3 车窗电机的启动特性和堵转特性 为了能更好地说明，本文就以一款车窗控制模块 3.1 测试设备及试验过程 和车窗电机为例进行介绍，车窗防夹控制模块主要是 测试设备：直流电源，示波器，电流探头A622。 调整车窗玻璃的升降。车窗电机的主要技术参数：额 试验过程：将车门总成安装到车门基座上；用 定电压：12V，空转转速：6 000±1 00RPM；堵转电流： 0.1 的线束（0.03 电线，0.07 的电阻）连接电源， Ω Ω Ω 20±2A；堵转扭矩：8±0.5N.m。 开关和马达；将示波器并接于0.07 的电阻上将直流 Ω 图1是车窗防夹控制模块的系统框图，从框图中 电源的电压设置到13.5V；环境温度在20℃±5℃；首 可以大致了解车窗防夹控制模块的工作原理。 先启动车窗电机并记录电流，记录时间为1s；然后将 车窗电机堵转并记录堵转时的电流，记录时间为20s。 3.2 试验结果 图3、图4分别显示了在13.5V下被测车窗电机的 启动时的部分电流特性。电机的电流脉冲峰值分别标注 在相应的示图中。 图1 车窗防夹模块框图 图2 电机电流纹波 由系统框图可知，由于采样电阻R为固定值，那 么A的电压U=I×R，所以当通过采样电阻R的电流发生 变化时，采样电阻R两端的电压U也会发生变化，中