霍爾開關在車門障礙物檢測中的應用
近年來,隨著城市軌道交通行業(yè)的快速發(fā)展,乘客越來越重視城市軌道交通車輛的安全性。車門作為乘客上下列車的通道,是列車的重要組成部分,關系到城市軌道車輛的正常運營和乘客的安全。電子門控制單元(EDCU)現(xiàn)有的障礙物檢測方法是通過檢測電機電流的變化來實現(xiàn)障礙物檢測功能。當門夾住物體或人,不能正常關閉時,電機的負載轉矩突然增大,相應的電樞電流值也突然增大。當電樞電流值超過預設電流閾值時,判斷車門夾住障礙物或乘客,電機停止或反轉以避免進一步夾住。當電機電流再次正常時,則認為障礙物被清除,正常的開門和關門操作被執(zhí)行。

然而,現(xiàn)有的車主應采用旋轉門,旋轉門的門驅動機構有一個曲線。在旋轉門關閉到位的過程中,當門的導向輪即將進入彎道時,旋轉門的活動架會在傳動機構的持續(xù)傳動和彎道對導向輪的阻礙下,沿著橫向導軌向車體移動,最終方便地滑入彎道。可以看出,門在彎曲部分的電阻會突然變化,同一扇門在不同同行的電阻很難保證一致,對電機電流影響很大。但現(xiàn)有的電子門控制器為了保證防夾靈敏度,忽略了彎曲部分的電阻效應,統(tǒng)一采用較小的電流閾值,容易造成障礙物檢測的誤判?;陔姍C電流的障礙物檢測精度有限,實時性差,靈敏度不高。
一種車門障礙物預警裝置,包括以下步驟:獲取車門驅動電機定子繞組上的霍爾開關輸出的三相霍爾脈沖信號和車門開關過程中三相霍爾脈沖信號對應的霍爾脈沖計數(shù)值。
根據(jù)霍爾脈沖計數(shù)值,設置電流控制模式下的電流閾值和霍爾脈沖控制模式下的時間閾值。實施電流控制模式和霍爾脈沖控制模式,以檢測車門障礙物并輸出車門防夾警告信號。
當電機旋轉方向為逆時針方向時,如果當前霍爾脈沖計數(shù)值大于前一個霍爾脈沖計數(shù)值,相鄰兩個霍爾脈沖信號之間的產(chǎn)生時間小于時間閾值,最近一個霍爾脈沖信號的產(chǎn)生時間小于時間閾值,則車門防夾標志的值設置為零。

如果當前霍爾脈沖計數(shù)值小于前一個霍爾脈沖計數(shù)值,或者相鄰兩個霍爾脈沖信號之間的產(chǎn)生時間大于時間閾值,或者最近一個霍爾脈沖信號的產(chǎn)生時間大于時間閾值,則將車門防夾標志的值設置為1,并輸出電機驅動器關閉信號以停止車門打開。根據(jù)霍爾脈沖計數(shù)值、三相霍爾脈沖信號和基于電機旋轉方向的時間閾值輸出門防夾預警信號還包括:如果當前霍爾脈沖計數(shù)值小于先前霍爾脈沖計數(shù)值,兩個相鄰霍爾脈沖信號之間的產(chǎn)生時間小于時間閾值,并且最新霍爾脈沖信號的產(chǎn)生時間小于時間閾值,則將門防夾標志的值設置為零。如果當前霍爾脈沖計數(shù)值大于前一個霍爾脈沖計數(shù)值,或者相鄰兩個霍爾脈沖信號之間的產(chǎn)生時間大于時間閾值,或者最近一個霍爾脈沖信號的產(chǎn)生時間大于時間閾值,則將車門防夾標志的值設置為1,并輸出電機驅動器關閉信號以停止車門關閉。
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