CN108442844A - 电动尾门系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动尾门系统，包括驱动装置、电容式感应装置、控制装置及门锁装置，控制装置根据感应信号确定电动尾门是否防夹，控制装置还根据门锁装置的状态和/或驱动装置的运转情况判断电动尾门是否到达预设位置；若电动尾门到达预设位置，控制装置根据流经驱动装置的电流参数值确定电动尾门是否防夹。如此，可避免压伤或损伤，感应精度高。且当电动尾门执行关闭动作，其与车身本体之间的距离减小到一定程度，通过门锁装置的状态及驱动装置的运转情况确定电动尾门的位置，并根据流经驱动装置的电流参数值确定电动尾门是否防夹。解决了电容式感应装置的感应精度容易受到外界环境因素的干扰而降低的问题，控制更为精确。还提供一种车辆。

Description

电动尾门系统及车辆

技术领域

本发明涉及汽车门锁防夹技术领域，特别是涉及一种电动尾门防夹系统及车辆。

背景技术

随着科学技术的不断发展，汽车已成为人们日常出行的便捷工具，各种各样的汽车厂家之间竞争非常激烈，为了赢得客户的青睐，改进技术在不断的发展，例如，汽车电动尾门，人们通过遥控开关发送命令即可控制电动尾门打开或关闭，因其使用便利而越来越受到用户的青睐。

目前，市面上的汽车电动尾门系统防夹一般采用两种方式，一种方式是接触式防夹，利用电动尾门的阻力的变化，再跟防夹力进行比较，做出防夹判断。但如此人体或目标物体需要承受一定压力后，防夹功能才会被触发，导致人体被夹发生疼痛感，或目标物体发生损坏。

另一种方式是侦测电流防夹，具体通过侦测支撑杆的驱动电流，根据驱动电流与预设阈值进行比较，判断是否触发防夹功能。但在电动尾门的不同位置力臂不同，防夹力值不同，防夹力控制较难，从而导致预设阈值的设定精确度不高，预设阈值过大容易发生压伤，预设阈值过小容易产生误操作。

上述的两种电动尾门的防夹方式，无法兼顾良好的防夹智能化和较高的防夹精确性，存在安全隐患。

发明内容

基于此，有必要针对现有设计中的汽车电动尾门无法兼顾良好的防夹智能化和较高的防夹精确性，存在安全隐患的问题，提供一种解决上述问题的电动尾门防夹系统及车辆。

一种电动尾门系统，包括：

驱动装置，连接于车辆车身及电动尾门之间；

电容式感应装置，装设于电动尾门，用以响应于目标物靠近或接触电动尾门产生感应信号；

控制装置，与所述驱动装置及所述电容式感应装置电性连接，所述控制装置被配置为根据所述感应信号确定电动尾门是否防夹，并控制所述驱动装置，使电动尾门执行开启动作或关闭动作；以及

门锁装置，与所述控制装置电性连接；

其中，所述控制装置还被配置为根据所述门锁装置的状态和/或所述驱动装置的运转情况判断电动尾门是否到达预设位置；若电动尾门到达预设位置，所述控制装置根据流经驱动装置的电流参数值确定电动尾门是否防夹，并控制所述驱动装置，使电动尾门执行开启动作或关闭动作。

上述电动尾门系统，通过感应装置感应人体或物体，是否靠近或接触而产生感应信号，控制装置根据该感应信号确定是否防夹，从而控制驱动装置执行相应的动作。如此，人体或物体不会受到电动尾门的压力，可避免压伤或损伤，感应精度高。且采用非接触式防夹，磨损程度小，提高了电容式感应装置的寿命。且当电动尾门执行关闭动作，其与车身本体之间的距离减小到一定程度，通过门锁装置的状态和驱动装置的运转情况确定电动尾门的位置，并根据流经驱动装置的电流参数值确定电动尾门是否防夹。此时，解决了电容式感应装置的感应精度容易受到外界环境因素的干扰而降低的问题，控制更为精确，从而进一步提高防夹精度，可有效避免误动作。

在其中一实施例中，若电动尾门未到达预设位置，所述控制装置根据所述感应信号确定电动尾门是否防夹。

在其中一实施例中，所述驱动装置包括撑杆、用于驱动所述撑杆伸缩的马达，以及用于监控和控制所述马达运转的控制电路；

所述控制装置与所述控制电路电连接，所述控制装置被配置为根据所述控制电路反馈的用于表征马达运转状态的电流参数值确定电动尾门是否防夹，并输出控制指令；

所述控制电路接收所述控制指令，并控制所述马达，以使电动尾门执行开启动作或关闭动作。

在其中一实施例中，所述驱动装置还包括用于感应马达转动圈数的霍尔感应元件；

所述控制电路与所述霍尔感应元件电性连接，所述控制装置被配置为根据所述门锁装置的状态和/或所述控制电路反馈的所述霍尔感应元件感应的马达的转动圈数判断电动尾门是否到达预设位置。

在其中一实施例中，所述控制装置被配置为比较用于表征马达运转状态的电流参数值与防夹电流阈值，并根据比较结果确定电动尾门是否防夹。

在其中一实施例中，所述控制装置被配置为：

若用于表征马达运转状态的电流参数值大于等于所述防夹电流阈值，则确定防夹，所述控制装置控制所述驱动装置，使电动尾门执行开启动作；

若用于表征马达转状态的电流参数值小于所述防夹电流阈值，则确定不防夹，所述控制装置控制所述驱动装置，使电动尾门执行关闭动作。

在其中一实施例中，所述门锁装置包括用于装设于电动尾门上的锁头，以及用于装设于车辆车身上的锁栓；

所述锁头与所述锁栓相互配合，且所述锁头与所述锁栓分别与所述控制装置电性连接。

在其中一实施例中，所述控制装置与车辆中控系统电性连接。

在其中一实施例中，所述控制装置为微处理器。

车辆，包括上述实施例中的电动尾门系统。

附图说明

图1为本发明一实施例中的控制装置的工作原理框图；

图2为本发明一实施例中的电容式感应装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在对本发明中的电动尾门系统进行详细说明之前，首先对现有技术中的防夹技术进行介绍，以便于更佳地理解本发明。

现有设计中应用于电动车窗、电动尾门的防夹，大多采用电阻或霍尔元件测量升降电机电流间接测量压力的传感技术。具体是当电动车窗或电动尾门在升起的过程中遇到障碍物造成的压力表达引起电机的电流增大的原理，用于电机的电流的变化间接推算压力的变化实现防夹目的。但上述方式存在以下问题：

1)不同电机的电气参数不一致，电动尾门框架及升降结构的加工不一致等因素影响，很难保证批量的产品的防夹力满足一致性。这样，导致人体可能被夹而发生疼痛感，或目标物体发生损坏。

2)防夹结构在出厂后，受环境的影响发生老化、磨损或变形，容易导致出现误判，从而造成对人体的伤害。或者是防夹结构容易发生误动作，使电动尾门无法正常闭合。

3)针对电动尾门，在电动尾门的不同位置力臂不同，防夹力值不同，防夹力控制较难，从而导致预设电流阈值的设定精确度不高，预设电流阈值过大容易发生压伤，预设电流阈值过小容易产生误操作。

因此，有必要提供一种兼顾良好的防夹智能化和较高的防夹精确性，降低安全隐患的电动尾门系统。

如图1及图2所示，该电动尾门系统包括驱动装置12、电容式感应装置14、控制装置16及门锁装置18。

驱动装置12连接于车辆车身及电动尾门之间，用于驱使电动尾门执行开启动作、关闭动作或停止动作。电容式感应装置14，装设于电动尾门，用以响应于目标物靠近或接触电动尾门产生感应信号。具体到一些实施例中，该电容式感应装置14装设于电动尾门的下沿，从而提高感应精度。

控制装置16与驱动装置12及电容式感应装置14电性连接。控制装置16被配置为根据感应信号确定电动尾门是否防夹，并控制驱动装置12，使电动尾门执行开启动作或关闭动作。当人体或物体靠近电动尾门，该电容式感应装置14与人体或物体之间的介电常数发生变化，使电容式感应装置14的电容量发生变化，从而产生感应信号，并输出至控制装置16。

例如，一些实施例中，当人体或物体靠近电动尾门，电容式感应装置14的电容量发生变化，通过电路转化为电压信号，当电压信号超过预设的触发阈值，则使电容式感应装置14输出值控制装置16的电平信号发生变化。控制装置16接收到该电平信号，并控制驱动装置12，使电动尾门执行开启动作，避免压伤人体或造成物体损伤。

该控制装置16还被配置为根据门锁装置18的状态和/或驱动装置12的运转情况判断电动尾门是否到达预设位置；若电动尾门到达预设位置，控制装置16根据流经驱动装置12的电流参数值确定电动尾门是否防夹，并控制驱动装置12，使电动尾门执行开启动作或关闭动作。

具体到一些实施例中，该控制装置16可以为微处理器。

需要说明的是，该门锁装置18为电子锁，预设位置是指电动尾门在执行关闭动作向下移动时，未完全闭合的一个位置。应当理解的是，该预设位置应当使门锁装置18可被触发产生表征其状态信号的位置。

本发明实施例中的电动尾门系统，通过感应装置感应人体或物体，是否靠近或接触而产生感应信号，控制装置16根据该感应信号确定是否防夹，从而控制驱动装置12执行相应的动作。如此，人体或物体不会受到电动尾门的压力，可避免压伤或损伤，感应精度高。且采用非接触式防夹，磨损程度小，提高了电容式感应装置14的寿命。

本申请的发明人研究发现，当电动尾门执行关闭动作，与车身本体之间的距离减小到一定程度，电容式感应装置14的感应精度容易受到外界环境因素的干扰而降低。本发明的实施例中，通过门锁装置18的状态和/或驱动装置12的运转情况判断电动尾门是否到达预设位置，并根据流经驱动装置12的电流参数值确定电动尾门是否防夹。这样，控制更为精确，从而进一步提高防夹精度，可有效避免误动作。

可以理解的是，由于只有电动尾门到达预设位置，且流经驱动装置的电流参数值满足一定条件，才会触发防夹功能。因此，防夹力值固定，防夹力控制精确，避免发生压伤或误操作。

一些实施例中，该电容式感应装置14包括第一电极、第二电极及连接于第一电极与第二电极的传感电路。第一电极和第二电极形成电容式感应装置14的两个电极，其中，第一电极具有一个电位，第二电极具有不同的另一电位，传感电路用于测定第一电极的电位与第二电极的电位之差，并确定传感装置的电容。例如，当人体或物体靠近电动尾门，第一电极与第二电极之间的电位差发生变化，则传感电路根据第一电极与第二电极的电位差确定电容式感应装置14的电容，并转化为电压信号。

当电压信号超过预设的触发阈值，则使电容式感应装置14输出值控制装置16的电平信号发生变化。控制装置16接收到该电平信号，并控制驱动装置12，使电动尾门执行开启动作，避免压伤人体或造成物体损伤。

具体到实施例中，该电容式感应装置14设置于电动尾门的下沿，且呈长条状，沿电动尾门的下沿纵长延伸。这样，覆盖范围大，保证感应无盲区。

本发明一些实施例中，该控制装置16与车辆中控系统连接，车辆中控系统可接收操作按键被触发产生的控制开启或关闭电动尾门的控制命令，并将该控制命令发送至前述的控制装置16，从而控制驱动装置12驱动电动尾门执行相应的动作。

需要指出的是，该案件可以为车辆内部的按键，亦可以为车钥匙上的按键，在此不作限定。

本发明的一些实施例中，若电动尾门未到达预设位置，控制装置16根据感应信号确定电动尾门是否防夹。这样，防止电容式感应装置14确定是否防夹，与根据表征驱动防止运转状态的电流参数值确定电动尾门相互干扰，进一步地提高了防夹精度。

本发明一些实施例中，驱动装置12包括撑杆、用于驱动撑杆伸缩的马达，以及用于监控和控制马达运转的控制电路。控制装置16与控制电路电连接，控制装置16被配置为根据控制电路反馈的用于表征马达运转状态的电流参数值确定电动尾门是否防夹，并输出控制指令；控制电路接收控制指令，并控制马达，以使电动尾门执行开启动作或关闭动作。

例如，一些实施例中，该驱动装置12还包括减速器及丝杠组件，马达通过减速器与丝杠组件连接，丝杠组件与撑杆连接，从而实现撑杆的伸缩功能，进而使电动尾门执行开启动作或关闭动作。当然，马达驱动撑杆作伸缩运动的方式还可以其他，在此不一一介绍。

当人体或物体接触电动尾门，使供给于马达的电流参数值发生变化，从而可根据电流参数值的变化确定是否有人体或物体被夹。例如，一些实施例中，该控制装置16被配置为比较用于表征马达运转状态的电流参数值与防夹电流阈值，并根据比较结果确定电动尾门是否防夹。

具体到实施例中，若用于表征马达运转状态的电流参数值大于等于防夹电流阈值，则确定防夹，控制装置16控制所述驱动装置12，使电动尾门执行开启动作；若用于表征马达运转状态的电流参数值小于防夹电流阈值，则确定不防夹，控制装置16控制驱动装置12，使电动尾门执行关闭动作。

本发明一些实施例中，驱动装置12还包括用于感应马达转动圈数的霍尔感应元件；控制电路与该霍尔感应元件连接，控制装置被配置为根据门锁装置18的状态和/或控制电路反馈的霍尔感应元件感应的马达的转动圈数判断电动尾门是否到达预设位置。这样，通过控制电路反馈的霍尔信号及门锁装置18的状态共同确定电动尾门是否到达预设位置，精确度高。

本发明一些实施例中，门锁装置18包括用于装设于电动尾门上的锁头，以及用于装设于车辆车身上的锁栓；该锁头与锁栓相互配合，且锁头与锁栓分别与控制装置16电性连接。例如，一些实施例中，锁头与控制装置16连接，锁栓通过锁控制器与控制装置16连接，在电动尾门关闭或开启过程中，控制装置16可获取锁头的状态信号，并将获取的状态信号发送给锁控制器，锁控制器基于该状态信号发出指令给锁栓，从而控制锁栓的回拉与弹开，实现锁头与锁栓的分离和扣死。

可以理解的是，锁头和锁栓的位置可以互换，在此不作限定。

本发明一些实施例中，该控制装置16还用于判断电动尾门是否处于电动状态。该控制装置16与车辆中控系统连接，车辆中控系统可接收按键发出的命令使电动尾门执行相应的动作，此时，控制装置16可判断电动尾门是否处于电动状态。这样，可根据电动尾门是否处于电动状态，确定是否触发防夹功能，避免处于误操作。

基于上述的电动尾门系统，本发明还提供一种车辆，该车辆包括上述实施例中的电动尾门系统。

本发明中的电动尾门系统及车辆，通过感应装置感应人体或物体，是否靠近或接触而产生感应信号，控制装置16根据该感应信号确定是否防夹，从而控制驱动装置12执行相应的动作。如此，人体或物体不会受到电动尾门的压力，可避免压伤或损伤，感应精度高。且采用非接触式防夹，磨损程度小，提高了电容式感应装置14的寿命。

且当电动尾门执行关闭动作，其与车身本体之间的距离减小到一定程度，通过门锁装置18的状态确定电动尾门的位置，并根据用于表征马达运转状态的电流参数值确定电动尾门是否防夹。此时，解决了电容式感应装置14的感应精度容易受到外界环境因素的干扰而降低的问题，控制更为精确，从而进一步提高防夹精度，可有效避免误动作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电动尾门系统，其特征在于，包括：

驱动装置，连接于车辆车身及电动尾门之间；

电容式感应装置，装设于电动尾门，用以响应于目标物靠近或接触电动尾门产生感应信号；

控制装置，与所述驱动装置及所述电容式感应装置电性连接，所述控制装置被配置为根据所述感应信号确定电动尾门是否防夹，并控制所述驱动装置，使电动尾门执行开启动作或关闭动作；以及

门锁装置，与所述控制装置电性连接；

其中，所述控制装置还被配置为根据所述门锁装置的状态和/或所述驱动装置的运转情况判断电动尾门是否到达预设位置；若电动尾门到达预设位置，所述控制装置根据流经驱动装置的电流参数值确定电动尾门是否防夹，并控制所述驱动装置，使电动尾门执行开启动作或关闭动作。

2.根据权利要求1所述的电动尾门系统，其特征在于，若电动尾门未到达预设位置，所述控制装置根据所述感应信号确定电动尾门是否防夹。

3.根据权利要求1所述的电动尾门系统，其特征在于，所述驱动装置包括撑杆、用于驱动所述撑杆伸缩的马达，以及用于监控和控制所述马达运转的控制电路；

所述控制装置与所述控制电路电连接，所述控制装置被配置为根据所述控制电路反馈的用于表征马达运转状态的电流参数值确定电动尾门是否防夹，并输出控制指令；

所述控制电路接收所述控制指令，并控制所述马达，以使电动尾门执行开启动作或关闭动作。

4.根据权利要求3所述的电动尾门系统，其特征在于，所述驱动装置还包括用于感应马达转动圈数的霍尔感应元件；

所述控制电路与所述霍尔感应元件电性连接，所述控制装置被配置为根据所述门锁装置的状态和/或所述控制电路反馈的所述霍尔感应元件感应的马达的转动圈数判断电动尾门是否到达预设位置。

5.根据权利要求3所述的电动尾门系统，其特征在于，所述控制装置被配置为比较用于表征马达运转状态的电流参数值与防夹电流阈值，并根据比较结果确定电动尾门是否防夹。

6.根据权利要求5所述的电动尾门系统，其特征在于，所述控制装置被配置为：

若用于表征马达运转状态的电流参数值大于等于所述防夹电流阈值，则确定防夹，所述控制装置控制所述驱动装置，使电动尾门执行开启动作；

若用于表征马达转状态的电流参数值小于所述防夹电流阈值，则确定不防夹，所述控制装置控制所述驱动装置，使电动尾门执行关闭动作。

7.根据权利要求1所述的电动尾门系统，其特征在于，所述门锁装置包括用于装设于电动尾门上的锁头，以及用于装设于车辆车身上的锁栓；

所述锁头与所述锁栓相互配合，且所述锁头与所述锁栓分别与所述控制装置电性连接。

8.根据权利要求1所述的电动尾门系统，其特征在于，所述控制装置与车辆中控系统电性连接。

9.根据权利要求1所述的电动尾门系统，其特征在于，所述控制装置为微处理器。

10.车辆，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的电动尾门系统。