● 摘要
电动车窗作为车身网络控制系统的一部分，目前已成了轿车的标准配置。随着车窗电子控制单元的大量应用，防夹车窗控制系统应运而生。防夹车窗控制器的开发具有很高的应用价值。对于追赶世界汽车电子技术的中国本土品牌汽车制造商来说，这是一个比较容易实现和吸引客户的差异化设计功能。但是在防夹车窗控制器的研究和开发过程中面临着包括总线技术、防夹技术等一些技术问题。要满足现代轿车舒适、方便、安全、可靠的要求，就必须对这些技术进行深入的研究。本文以北京汽车某型新能源车作为应用对象，设计了一套防夹车窗控制器，其中硬件设计包括电源电路、电机驱动电路、AD采样电路、按键检测电路、LIN通讯电路等，在软件设计中，通过霍尔脉冲计数的方法实现了车窗定位，对不同电压环境下电机电流特性进行了实验分析，开发了一种基于电机实时电流的防夹算法，该算法采用分段函数的形式，实现了对车窗遇障碍的判断，若车窗在防夹区遇障碍，则车窗下降20mm，若车窗在非防夹区遇障碍（到顶/到底），则停止运行。同时针对企业防夹车窗的应用现状，本文开发了一套车窗疲劳测试系统，该系统通过自定义的计算机串口与单片机串口的通信协议，实现上位机对车窗运行的升降控制，并对其次数进行记录，辅助企业完成不少于10万次的疲劳测试，同时设计的车窗夹力测试仪，能够方便的安装在车窗上，并实现力值。本文在最后进行了装车实验，实现了新开发控制器与原车控制器的无损配合，并且为控制器确定了车内的布线方案，目前已运行3个月。装车试验结果表明，本文开发的防夹车窗控制器较好的满足了设计要求，实现了应有功能，企业反馈良好。