CN102923068A - 一种汽车背门防夹系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种汽车背门防夹系统及其控制方法，该系统的防夹控制模块输出控制信号至控制背门升降的背门升降电机，所述的防夹控制模块还通过CAN总线连接车身控制器，还与背门控制开关以及探测是否夹到物体的霍尔传感器连接。该系统及其控制方法可以有效的对背门进行控制，并具有防夹功能以及报警提示措施，该系统还具有电机保护功能，能有效提高系统的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子控制领域，更具体的说，涉及一种汽车背门防夹装置。
背景技术
随着汽车技术不断发展和进步，人们对汽车的智能控制需求也越来越高，目前车辆配备的背门控制系统，大部分由车身控制器、背门控制开关、遥控器等组成，关闭时更多的还需要外力来实现，远远满足不了人们对汽车智能控制的需求，并且在关闭时也存在夹伤人的风险。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种具有防夹功能的汽车背门系统及其控制方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种汽车背门防夹系统，该系统的防夹控制模块输出控制信号至控制背门升降的背门升降电机，所述的防夹控制模块还通过CAN总线连接车身控制器，还与背门控制开关以及探测是否夹到物体的霍尔传感器连接。
所述的车身控制器接收遥控信号，并将其输送至防夹控制模块控制背门升降。
所述的车身控制器还接收整车锁状态信号、背门接触信号、点火信号和中控信号，并将上述信号输送至防夹控制模块。
一种利用汽车背门防夹系统的防夹控制方法，该方法在背门处于关闭、打开状态时，其控制方法如下：
（1）当背门处于关闭状态时，按动遥控钥匙或者背门控制开关背门打开按钮，则可输出开门信号至防夹控制模块，从而控制背门的打开，若在背门打开过程中传感器检测到阻力且超过阀值，则防夹控制模块控制背门电机执行反转动作并最终停在完全关闭的状态；
（2）当背门处于打开状态时，按动遥控钥匙或者背门控制开关背门关闭按钮，则可输出关闭信号至防夹控制模块，从而控制背门的关闭，若在背门闭合过程中传感器检测到阻力且超过阀值，则防夹控制模块控制背门电机执行反转动作并最终停在完全开启的状态。
进一步的，若进行背门开启或者关闭操作时会给予提示，若在开启或者关闭的过程中遇到超过阀值的阻力，则会发出警报。
进一步的，若背门电机执行背门开关过程中再次按动遥控钥匙或者背门控制开关，则电机反转。
进一步的，当使用者将钥匙转到ON档时，若背门处于打开状态，则发出警报。
进一步的，若电机在背门打开或关闭过程中遇到阻力而反转的次数在预设时间内超过预设阀值，则电机停机预设时间后再次启动。
进一步的，所述的检测次数的预设时间为8-12秒，所述的预设次数阀值为6-10次，所述的电机停机预设时间为8-12秒；当所述的电机停机的同时给予报警或提示。
进一步的，当车辆背门防夹控制系统的部分电路出现故障时，背门防夹控制模块将会出现自诊断，并通过CAN线发送一些诊断报文给车身控制器，车身控制器会将诊断报文转换为相应的故障代码，并将其存放在背门防夹控制模的存储器中。
本发明的优点在于该系统及其控制方法可以有效的对背门进行控制，并具有防夹功能以及报警提示措施，该系统还具有电机保护功能，能有效提高系统的使用寿命。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为汽车背门防夹系统结构方框图；
图2为图1中防夹模块原理图；
图3为车身控制器内部信号处理方框图。
具体实施方式
参见图1可知，汽车背门防夹系统原有车身控制器基础上增加防夹控制模块、背门升降电机、背门控制开关、背门接触开关以及传感器。如图2所示，防夹控制模块设有一个中央控制器，该控制器通过CAN总线连接车身控制器与其通信，通过输入电路连接背门控制开关，该背门控制开关是设置于车内用于直接控制背门启闭的开关，其包括前部背门控制开关和尾部背门控制开关；中央控制器还与设置于背门上用于监测启闭背门是否受阻、是否夹到物体的霍尔传感器连接，中央控制器输出控制命令至继电器，通过继电器控制背门控制电机工作，实现背门启闭操作。
参见图3可知，车身控制器还接收整车锁状态信号、背门接触开关信号、点火信号、遥控信号以及中控信号防夹控制模块的中央控制器，其中遥控信号为遥控钥匙发出的信号，从而可以通过遥控钥匙对背门进行升降控制，背门接触开关信号为安装于背门上的接触器，用于监测背门所处状态是打开还是关闭。
利用上述背门防夹系统对背门进行控制，控制方法如下：
当背门处于关闭状态时，按动遥控钥匙上背门控制按键开启按键1秒以上，则车身控制器接收此信息后通过CAN 信号发送给防夹控制模块，防夹控制模块控制背门电机的打开；若按下背门控制开关，此信号被防夹控制模块直接接收，由背门电机直接控制背门的打开。每次按下按键时都会听到一声蜂鸣声，打开时转向灯闪烁四次，进行提示，若在背门打开过程中传感器检测到阻力且超过阀值（满足反转的条件），则防夹控制模块控制背门电机执行反转动作并最终停在完全关闭的状态。为提示使用者会伴随仪表发出的三声蜂鸣声。
当背门处于打开状态时，按动遥控钥匙上背门控制按键关闭按键1秒以上，则车身控制器接收此信息后通过CAN 信号发送给防夹控制模块，防夹控制模块控制背门电机的关闭；若按下背门控制开关，此信号被防夹控制模块直接接收，由背门电机直接控制背门的关闭。每次按下按键时都会听到一声蜂鸣声，打开时转向灯闪烁四次，进行提示，若在背门打开过程中传感器检测到阻力且超过阀值，则防夹控制模块控制背门电机执行反转动作并最终停在完全关闭的状态。为提示使用者会伴随仪表同样发出的三声蜂鸣声。
若采用上述任何一种操作方法实现背门关闭或者开启时，再次按下遥控钥匙按键或者背门控制开关时背门都会停止工作，倒转方向，停在完全开启或者关闭的状态。
因为系统具有背门防夹反转功能，如果背门在开启或者关闭的过程中遇到障碍物，将会响起三声蜂鸣声并反转方向，停在完全关闭或者开启的状态。因此在开启与关闭背门时，应确认乘员与物品已经从背门附近移开。
背门在上升或者下降的过程中，检测夹到物体或者人为施加外部阻力，将会反转，但是若在一段时间内连续反转，电机将会过热，容易降低电机使用寿命，因此若电机在背门打开或关闭过程中遇到阻力而反转的次数在预设时间内超过预设阀值，则电机停机预设时间后再次启动。具体的说，在防夹控制模块软件中设置了延时程序，计时器和计数器，从第一次背门命令执行开始，计时器开始计时10秒（该预设时间可介于8-12秒），在此时间内计数器根据控制命令累加计数，若增加一次控制命令计数器加1，在预设时间结束时将计数器的值与8（该阀可介于6-10次）比较，若在10秒内动作的次数少于8次，背门电机将会正常运转，10秒后防夹模块开始记录新的控制命令，并从新的控制命令开始时重新计时10秒，按此策略持续判断，若在10秒内检测到第8次控制命令，将会从主程序中调出延时程序，延时10秒，在此10秒内按下遥控钥匙背门控制按键1秒以上、按下前、后背门控制开关都不能操作后背门，在10秒结束后跳出延时程序重新进入主程序，可以正常控制背门，其目的为在此10秒内可以让电机冷却，延长电机的使用寿命。当所述的电机停机的同时给予报警或提示，提醒使用者注意。
在背门没有完全关闭时，操作遥控器开闭锁按键、中控开关、机械钥匙开闭锁时整车控制策略如下：
一、遥控上锁时，钥匙处于OFF状态，四门与前舱盖关闭，背门处于打开状态，按下遥控钥匙上闭锁按键，车身控制器接收此信号，四门上锁。
二、遥控解锁时，钥匙处于OFF状态，四门与前舱盖关闭，背门处于打开状态，按下遥控钥匙上解锁按键，车身控制器接收此信号，解锁动作一次。
三、中控上锁时，四门与前舱盖关闭，背门处于打开状态，按下中控上锁开关，车身控制器接收此信号，四门上锁。
四、中控解锁时，四门与前舱盖处于完全闭合，背门处于打开状态，按下中控解锁开关，车身控制器接收此信号，解锁动作一次。
五、机械钥匙上锁时，四门与前舱盖关闭，背门处于打开状态，旋转机械钥匙至锁止状态，车身控制器接收此信号，四门上锁。
六、机械钥匙解锁时，四门与前舱盖处于完全闭合，背门处于打开状态，旋转机械钥匙至解锁状态，车身控制器接收此信号，解锁动作一次。
为了进一步提高车辆安全性，如果背门没有完全关闭而你试图启动车辆，钥匙转到ON档时，蜂鸣音将会响起10秒，多功能显示屏上将会提示：“后背门开启”的信息。提醒使用者及时关闭背门，以防被盗和安全事故发生。
当车辆背门防夹控制系统的部分电路出现故障时，背门防夹控制模块将会出现自诊断，并通过CAN线发送一些诊断报文给车身控制器，车身控制器会将诊断报文转换为相应的故障代码，并将其存放在存储器中，连接诊断装置以后便可直接读取故障信息。如果由于系统内部错误，导致继电器无法运行至预期的状态，单片机将关闭电机，以确保其它的部件不被损坏。诊断报文内容包括以下信号：背门控制电机短路（Short GND）、背门控制电机开路（Open Load）、继电器烧死（Stuck ON）。
Claims (10)
1.一种汽车背门防夹系统，其特征在于：该系统的防夹控制模块输出控制信号至控制背门升降的背门升降电机，所述的防夹控制模块还通过CAN总线连接车身控制器，还与背门控制开关以及探测是否夹到物体的霍尔传感器连接。
2.根据权利要求1所述的汽车背门防夹系统，其特征在于：所述的车身控制器接收遥控信号，并将其输送至防夹控制模块控制背门升降。
3.根据权利要求2所述的汽车背门防夹系统，其特征在于：所述的车身控制器还接收整车锁状态信号、背门接触信号、点火信号和中控信号，并将上述信号输送至防夹控制模块。
4.一种利用如权利要求1-3所述的汽车背门防夹系统的防夹控制方法，其特征在于：在背门处于关闭、打开状态时，其控制方法如下，
（1）当背门处于关闭状态时，按动遥控钥匙或者背门控制开关背门打开按钮，则可输出开门信号至防夹控制模块，从而控制背门的打开，若在背门打开过程中传感器检测到阻力且超过阀值，则防夹控制模块控制背门电机执行反转动作并最终停在完全关闭的状态；
（2）当背门处于打开状态时，按动遥控钥匙或者背门控制开关背门关闭按钮，则可输出关闭信号至防夹控制模块，从而控制背门的关闭，若在背门闭合过程中传感器检测到阻力且超过阀值，则防夹控制模块控制背门电机执行反转动作并最终停在完全开启的状态。
5.根据权利要求4所述的防夹控制方法，其特征在于：若进行背门开启或者关闭操作时会给予提示，若在开启或者关闭的过程中遇到超过阀值的阻力，则会发出警报。
6.根据权利要求4所述的防夹控制方法，其特征在于：若背门电机执行背门开关过程中再次按动遥控钥匙或者背门控制开关，则电机反转。
7.根据权利要求4所述的防夹控制方法，其特征在于：当使用者将钥匙转到ON档时，若背门处于打开状态，则发出警报。
8.根据权利要求4所述的防夹控制方法，其特征在于：若电机在背门打开或关闭过程中遇到阻力而反转的次数在预设时间内超过预设阀值，则电机停机预设时间后再次启动。
9.根据权利要求8所述的防夹控制方法，其特征在于：所述的检测次数的预设时间为8-12秒，所述的预设次数阀值为6-10次，所述的电机停机预设时间为8-12秒；当所述的电机停机的同时给予报警或提示。
10.根据权利要求4所述的防夹控制方法，其特征在于：当车辆背门防夹控制系统的部分电路出现故障时，背门防夹控制模块将会出现自诊断，并通过CAN线发送一些诊断报文给车身控制器，车身控制器会将诊断报文转换为相应的故障代码，并将其存放在背门防夹控制模的存储器中。
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