基于matlab的轿车电动天窗防夹系统建模与仿真_李岳林

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1、4.公路与汽运.Highways&AutomotiveApplications总第165期?1994-2015ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved,http://www.cnki.net?1994-2015ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved,http://www.cnki.net基于MATLAB的轿车电动天窗防夹系统建模与

2、仿真李岳林，谢安平，龚宏义，刘宝杰(长沙理工大学汽车与机械工程学院，湖南长沙)摘要：根据轿车电动天窗运行的安全性和稳定性要求，在分析电动天窗电机数学模型的基础上，在MATLAB/Simulink环境下建立轿车电动天窗防夹控制系统仿真模型，该模型以自适应模糊PID(比例一积分一微分）控制器调节电机速度，利用速度计算天窗位置，同时利用设置的速度阈值判断是否启动防夹程序；通过对电动天窗防夹系统模型进行仿真，验证了该模型的可行性。关键词：汽车；电动天窗；防夹系统；无刷直流电机；自适应模糊PID(比例一积分一微

3、分）?1994-2015ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved,http://www.cnki.net图1霍尔脉冲检测法轿车电动天窗防夹系统框图防夹区域的确定：通过对霍尔脉冲信号周期的计算得到电动天窗行驶的距离。防夹力的判断：通过对霍尔脉冲宽度的检测来判断遭遇阻力的大小。2电动天窗防夹系统数学模型永磁无刷直流电动机是一种新型的直流电动机，它利用永磁体转子取代普通有刷直流电动机定子磁极，用具有多相绕组的定子取代电枢，

4、用电子换向器取代机械换向器和电刷。无刷直流电机主要由电动机本体、位置传感器和电子开关三部分组成。永磁无刷直流电机等效电路如图2所示，R、L中图分类号：U463.85文献标志码：八电动天窗作为轿车内部的一个重要部件，它既能提高车内部的光线强度，给人以明亮的环境；又可以加强车内空气与车外空气对流，提高车内空气质量，有效提高驾乘人员的舒适度。然而电动天窗在自动关闭时有夹伤人员的危险，而且越来越多的报道指出电动天窗会造成车内人员特别是小孩的误夹伤。针对这一问题，该文对电动天窗防夹系统进行研究，利用MATLAB

5、/Simulink仿真工具实现对天窗防夹系统的建模与仿真。1轿车电动天窗防夹方案设计防夹是指天窗在自动关闭过程中夹住物体，并且达到一定的力度之后天窗能够自动重新开启，以防止物体（尤其是人）被夹伤。为了实现轿车电动天窗防夹，同时避免车辆颠簸或传动机构老化而产生的阻力造成误防夹，需设置防夹区域和防夹力，只有当天窗进入防夹区域且受到的阻力达到设置的防夹力阈值时才启动防夹程序。根据上述防夹原理，设文章编号：1671—2668(2014)06—0004—05计图1所示防夹系统方案。?1994-2015China

6、AcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved,http://www.cnki.net?1994-2015ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved,http://www.cnki.net櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙?1994-2015ChinaAcademicJournalEle

7、ctronicPublishingHouse.Allrightsreserved,http://www.cnki.net[3]DuretP,LavyJ,VenturiS,etal.Scipsimplifieddirectinjectionforlow-emissionssmalltwo-strokeengines[R].SAETechnicalPaper,1999.[4]HoustonR，CathcartG.CombustionandemissionscharacteristicsofOrbital^

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