久久ER99热精品一区二区-久久精品99国产精品日本-久久精品免费一区二区三区-久久综合九色综合欧美狠狠

新聞中心

EEPW首頁 > 嵌入式系統 > 設計應用 > 基于AVR Flash微控制器的電動車窗防夾系統設計的基本原理

基于AVR Flash微控制器的電動車窗防夾系統設計的基本原理

作者: 時間:2013-12-07 來源:網絡 收藏

  汽車上可自動關閉的或車門設備潛藏著卡死,擠壓以及可能傷人的危險。它們必須能夠反向移動以防止馬達所施加的力超出正常限制。這種特性意味著必須持續監視速度、電流和玻璃的位置。

  由于成本和簡化的原因,本文所描述的系統使用普通的帶有霍爾效應傳感器的刷式馬達。基于速度和扭矩導數的檢測算法已通過健壯性和容錯性的驗證。該算法可用于所有帶有A/D 轉換器和通過變化引發中斷的I/O 口的Atmel Flash 微控制器。本文描述的是基本原理,Atmel網站上的應用筆記有關于實現的詳細描述。

現代汽車中的電動設備

  目前,在高端客用汽車中電子組件和系統在成本中已占20%以上。增加電子設備的數目可以更好的控制傳感器和致動器,從而增強汽車的舒適性和安全性。可以預測,大部分的中等或高級汽車將會系統性的裝備或車門系統。這些設備中的絕大多數是全自動的,這意味著它們必須附帶安全系統以防止傷人或機械故障。已有法規設立了電動系統必須遵守的規則。這一點在車窗的升起和車門的滑動上尤其正確的。這篇應用筆記介紹了如何實現一個防夾算法,該算法最初是用于系統,但可以輕易地移植到其它可移動設備中。

標準

  汽車電動車窗受國際標準的約束,如美國的MVSS118 或歐洲的74/60/EEC。在如何降低對兒童的危險度方面,這些文檔所提出的要求如下:檢測區域:4mm 至200mm;最大夾物力為100N;夾住時可以反向;確定偏轉角測試:5N/mm 至 20N/mm。 基于AVR Flash微控制器的電動車窗防夾系統設計的基本原理

關于硬件

  對于確定關鍵夾物區是否有障礙物進入的不同檢測策略有:

  (1)無機械接觸。在夾物力施加至物體上之前就有反應。因為沒有外力施加在物體上,這是最優的保護方式。它還不依賴于振動、空氣動力學變化或變形。但該方法要求有集成的傳感器(紅外、超聲波,等等)以及相關的電路模塊和線路,從而導致附加成本。

  (2)有機械接觸。所測到的壓力傳遞給系統用于指示有物體被夾住。在這方面,設計者還有兩種基本的技術可用:方向測量(力學傳感器或接觸器集成進車門密封中,這些解決方案成本一直都很高并限制了車窗/車門的樣式設計),或者通過物理監測的無方向測量(這是一種整體成本上最優的解決方案)。

防夾算法詳述

  夾物檢測算法一開始就要符合標準(FMVSS118 74/60/EEC)的要求:檢測區域為4 至200 毫米;最在施加力100 牛;夾住物體時反轉方向;標準的確認性測試。

  必須要自適合的原因包括:– 提升系統中的機械部分將會隨著時間而變化(老化、局部變形、磨損,等等);– 電子特性會有很大的變化;– 環境對磨擦力的影響(溫度、濕度、結冰等);系統不應對擾動和不正確的夾物檢測有反應。對于空氣的磨擦、道路的振動、斷電等都必須是健壯的。

使用馬達的解決方案的物理參數

  必須可以通過馬達的電流算出施加在玻璃上的力。在速度方面可以持續提供移動部件的位置信息。這些參數都可以用于確定是否遇到物體以及:該物體是否在檢測區;所施加的力是否超限。

  本文描述了一種防夾算法,該算法通過測量電機電流和霍爾效應速度指示器來工作。只須很少的改動,就可以將該算法用于象滑動車門或蓬頂這樣的系統中。

夾物檢測算法

  一般情況下,夾物檢測算法的運行是通過間接測量車窗提升系統的,包括電流(扭矩)和位置(速度)。與算法相關的應用筆記采用了兩種技術,它們是基于:

  – 存貯在無沖突內存中的校準扭矩:執行初步學習順序,將扭矩值存貯在內存中。這種技術很耗費內存,并要求規定校準順序。

霍爾傳感器相關文章:霍爾傳感器工作原理


霍爾傳感器相關文章:霍爾傳感器原理

上一頁 1 2 下一頁

評論


相關推薦

技術專區

關閉