李泽宇 程禹 杜汶泽

摘 要 近年来，随着我国汽车产销量的增加与人们安全意识的上升，对于汽车车窗控制系统中防夹手功能的需求日益上升，而无传感车窗防夹系统以其较低的成本与相对简单的线束分布得到了越来越多的青睐。本文将提出一种无传感车窗防夹系统的设计方案。通过STM32单片机对车窗电机电流进行采样，采用快速傅里叶变换（FFT）的方法来判断车窗是否遇到障碍物。

【关键词】直流电动机 车窗防夹 无传感器 快速傅氏变换

近年来，随着我国汽车产销量的增加与人们安全意识的上升，对于汽车车窗控制系统中防夹手功能的需求日益上升，如今的中高档汽车已实现标配，这一配置也将以更低的成本与更高的性能普及开来，有效预防更多意外的产生。传统上，人们常采用光电或霍尔传感器来测量位置/速度信息、完成闭环控制的任务。但这些系统结构复杂、成本较高。而由于有刷直流电机的特殊结构，其电枢电流的纹波中包含有与电机位置/转速相关的信息，这一纹波电流为实现无传感位置/速度/负载力闭环控制提供了可能。

1 电动车窗整体设计思路

电动车窗主要由永磁直流电机、电机卷扬轮、转速转换器和电动车窗防夹控制器组成。机构的工作过程为控制器控制电机正反转驱动蜗轮传动，带动钢索线性运动，玻璃夹持装置带动玻璃沿导轨定向运动。电动机采用永磁有刷直流电机。

通过检测电机运行……