基于TLE7810的車門控制系統設計

車窗防夾驗證與結果
按照現行慣例，本項目實驗為電機配備了雙霍爾傳感器來感應電機是否受到了阻力。并且為了完善實驗條件提高實驗精度，實驗中使用了力傳感器來設置和測定防夾力的大小。它的好處是通過與防夾力標準的對比，確保每個位置的防夾力在不同電壓下都小于100N（汽車廠的標準）。

圖8 車窗防夾實驗測得的力和電流曲線

實驗步驟總體上可分為三步：一、按動按鈕使電機驅動車窗玻璃舉升；二、在車窗玻璃上升過程中為其施加一個反方向力模擬防夾力；三、觀察玻璃運動情況，即電機工作情況，記錄相關波形。

圖9 電流與霍爾關系波形

整個過程中所記錄的防夾力與電機電流波形如圖8所示。黃線是車窗玻璃的受力情況，紅線為電機電流變化曲線。車窗玻璃在上升過程中，電機電流為正，定義為正轉（圖中所示電流零點偏置9.9A），即車窗玻璃上升方向。在電機舉升車窗過程中施加防夾力，黃線迅速向上爬升100mV。這里需要說明的是，按照傳感器給出的比例關系：
防夾力(N):電壓(mV)=0.3
本實驗中黃線的100mV應對應30N的防夾力，ECU成功地識別出這個障礙并做出反應，由程序控制電機停轉200ms，在此期間電流為零，防夾力依然作用于車窗玻璃。200ms后，程序控制電機反方向旋轉驅動車窗玻璃向下運動，電流為負，待下降200mm后電機停止旋轉，電流為零，整個實驗過程結束。圖9是突然對車窗玻璃施加防夾力這一瞬間電流和霍爾傳感器信號之間的變化關系。從圖中波形可以清楚的看出，在電流爬升過程中，由于電機轉速下降，霍爾采集的信號周期增加，電機停轉后，電流陡降，霍爾周期隨之變為無窮大。
　　
結語
通過一系列試驗可以得出，在正常情況下，TLE7810的防夾力基本可以做到20N，這樣就可以有80N富裕（100～20N）來應對車窗變形、或者其他不可預測障礙造成的力。防夾力度可預先設定及調整，可適應隨環境因素而改變的車窗阻力以穩定防夾功能，自動校正車窗末端以確保車窗準確地開關，電機超載電流保護，漸進式電機啟動及停止操控，低耗電模式、兼備手動及自動車窗控制模式，整合式設計便于安裝及降低成本，備有完善斷電及故障保護。