CN109184425A - 具有用于机电偏置构件的传感器的集成控制器 - Google Patents

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CN109184425A CN201810542447.XA CN201810542447A CN109184425A CN 109184425 A CN109184425 A CN 109184425A CN 201810542447 A CN201810542447 A CN 201810542447A CN 109184425 A CN109184425 A CN 109184425A
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约翰·G·泽亚巴里
乔舒亚·M·伯恩哈特
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Magna Closures Inc
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Abstract

本发明涉及具有用于机电偏置构件的传感器的集成控制器。提供了一种用于使闭合面板相对于机动车辆车身在打开位置与关闭位置之间移动的机电偏置构件。该机电偏置构件包括壳体和旋转输出构件，壳体具有用于容纳具有马达轴的电动马达的内腔，旋转输出构件能够相对于壳体旋转。位于壳体内且能够与旋转输出构件接合的延伸构件响应于驱动电动马达而使闭合面板在打开位置与关闭位置之间移动。还提供了一种控制单元，定位在内腔内并被配置成驱动电动马达，控制单元包括至少一个控制器板和多个控制部件，所述至少一个控制器板与电动马达并置，所述多个控制部件安装至至少一个控制器板并且被配置成向电动马达供给驱动信号并接收表示电动马达的操作的信号。

Description

具有用于机电偏置构件的传感器的集成控制器
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年5月30日提交的序列号为US 62/512,468的美国临时申请以及于2018年3月20日提交的序列号为No.62/645,282的美国临时申请的权益，这两件美国临时申请的全部内容在此通过参引并入本文中。
技术领域
本发明涉及用于车辆的闭合面板的机电构件。具体地，本发明涉及具有集成的电动马达和控制器部件的机电构件。
背景技术
车辆配备有使用电驱动系统在打开位置(位置2)与关闭位置(位置1)之间被驱动的各种闭合面板，比如举升门。车辆闭合面板可以使用支柱来辅助车辆操作者打开闭合面板、关闭闭合面板并帮助将闭合面板保持在打开位置或中间保持位置(第三保持位置)。通常，支柱可以被偏置并且还可以经由电驱动系统的电动机来自动控制。这些支柱在便利性和安全性两方面都是重要的，原因在于：在没有这些支柱的情况下，车辆操作者在经由闭合面板进入或离开车辆时(例如在对车辆进行装载或卸载时)可能会有受伤的风险。
因此，期望一起使用机动支柱与车辆闭合面板以便于操作。然而，安装在车架上的支柱附近的可用空间通常是有限的。目前的机动支柱设计利用安装在支柱壳体的外部上的马达和/或马达控制器，这可能会增大或改变支柱外壳，这是由于空间限制而产生的问题。此外，目前的设计还可以将马达控制器定位成远离电动马达(远离支柱壳体)以解决空间限制。然而，马达控制器的远程布置由于考虑到在支柱和马达电驱动系统的操作期间用于位置感测/障碍物感测的信号噪声而也是有问题的。
发明内容
针对上述缺点中的至少一个缺点，本发明的优点在于，将电子控制电路和对应的马达定位在机电基础构件的壳体的内部。与外部安装的控制电路相比，内部定位可以有利于减少机电偏置构件的封装空间需求以及/或者提供期望的感测信号接收及处理质量。
所提供的第一方面是一种用于使闭合面板相对于机动车辆车身在打开位置与关闭位置之间移动的机电偏置构件，该机电偏置构件包括：壳体，该壳体包括内腔，并且壳体用于连接至闭合面板和机动车辆车身中的一者；电动马达，该电动马达定位在内腔内，并且电动马达包括马达轴；旋转输出构件，该旋转输出构件位于壳体内并且操作性地耦接至马达轴，旋转输出构件能够响应于马达轴的旋转而相对于壳体旋转；延伸构件，该延伸构件位于壳体内并且能够与旋转输出构件接合，并且延伸构件用于连接至闭合面板和机动车辆车身中的另一者，延伸构件被构造成将旋转输出构件的旋转转换为延伸构件相对于壳体的线性运动，以使闭合面板在打开位置与关闭位置之间移动；以及控制单元，该控制单元定位在内腔内并且被配置成驱动电动马达，控制单元包括：至少一个控制器板，所述至少一个控制器板与电动马达并置；至少一个计算装置，所述至少一个计算装置安装至所述至少一个控制器板并且被配置成执行指令以生成驱动电动马达的控制命令，所述至少一个计算装置至少包括数据处理器以及存储所述指令的存储器，存储器耦合至数据处理器；以及多个控制部件，所述多个控制部件安装至所述至少一个控制器板，所述多个控制部件被配置成基于控制命令而向电动马达供应驱动信号并且接收表示电动马达的操作的信号。
所提供的另一方面是一种用于操作机电偏置构件的方法，机电偏置构件用于使闭合面板相对于机动车辆车身在打开位置与关闭位置之间移动，该机电偏置构件具有在机电偏置构件的壳体的内腔内定位成彼此相邻的电动马达和控制单元两者，其中，电动马达包括马达轴，控制单元被配置成驱动电动马达，所述方法包括下述步骤：通过控制单元接收命令信号，控制单元具有与电动马达并置的至少一个控制器板；通过安装至所述至少一个控制器板的至少一个计算装置来处理命令信号，以生成驱动电动马达的致动信号，所述至少一个计算装置至少包括数据处理器以及存储指令的存储器，存储器耦合至数据处理器；以及由控制单元将致动信号发送至电动马达；其中，所述至少一个控制器板安装有多个控制部件，所述多个控制部件被配置成发送致动信号并接收表示电动马达的操作的信号。
所提供的又一方面在于：用于机电偏置构件的多个控制部件还包括安装到至少一个控制器板的一个或更多个传感器，其中，所述一个或更多个传感器包括被配置成检测马达轴的旋转和旋转输出构件的旋转中的至少一者的至少一个传感器。
再一方面提供了一种控制系统，该控制系统控制机电支柱的操作，机电支柱用于使闭合面板相对于机动车辆车身在打开位置与关闭位置之间移动，机电支柱包括具有内腔的壳体以及定位在内腔内的电动马达，控制系统包括：与车辆闩锁相关联的模块，该模块包括主控制器，主控制器被配置成发出使闭合面板在打开位置与关闭位置之间移动的命令；以及从控制器，从控制器远离主控制器并与主控制器通信以接收命令，从控制器包括：控制单元，控制单元定位在内腔内并且被配置成驱动电动马达，控制器包括：至少一个控制器板，所述至少一个控制器板与电动马达并置；至少一个计算装置，所述至少一个计算装置安装至所述至少一个控制器板并且被配置成执行指令以生成用于驱动电动马达的控制命令，所述至少一个计算装置至少包括数据处理器以及存储指令的存储器，存储器耦合至数据处理器；以及多个控制部件，所述多个控制部件安装至所述至少一个控制器板并且被配置成基于控制命令而向电动马达供给驱动信号并且接收表示电动马达操作的信号。
附图说明
仅以示例的方式参照附图，在附图中：
图1是具有闭合面板组件的车辆的侧视图；
图2是图1的车辆的另一实施方式；
图3是作为图1的闭合面板组件的闭合面板支柱的示例偏置构件；
图4是图3的偏置构件作为具有电子马达组件的机电偏置构件的另一实施方式；
图5是图4的机电偏置构件的实施方式的局部横截面图；
图6示出了图5的机电偏置构件的电子马达组件的局部侧视图；
图7和图8是图6的电子马达组件的替代性实施方式的立体图；
图9示出了图4的电子马达组件的控制器板的示例未组装构型；
图10示出了图7和图8的电子马达组件的控制器板的组装堆叠构型；
图11A和图11B是图5的机电偏置构件的沿着线11’-11’截取的横截面图；
图12是根据说明性实施方式的用于电子马达组件的控制器电路的框图；
图13是根据说明性实施方式的用于图5的机电偏置构件的控制单元的处理器的电路图；
图14是根据说明性实施方式的图5的机电偏置构件的FET开关电路的电路图；
图15是作为从控制器进行操作的图4的机电偏置构件的示例操作的流程图；
图16是作为主控制器进行操作的图4的机电偏置构件的另一示例操作的流程图；
图17A是设置有两个机电偏置构件的分布式控制系统的示例操作的系统级框图，所述两个机电偏置构件中的一个作为主控制器进行操作而另一个作为从控制器进行操作；图17B是设置有作为从控制器操作的两个机电偏置构件的分布式控制系统到作为主控制器操作的车辆系统的示例操作的系统级框图；
图18A是根据说明性实施方式的图17A的分布式控制系统的在远程车辆控制系统、主控制器和从控制器之间进行的示例通信交换的流程图；图18B是根据说明性实施方式的图17B的分布式控制系统的在远程车辆控制系统与两个从控制器之间进行的示例通信交换的流程图；
图19是根据说明性实施方式的在壳体半透明的情况下观察到的闩锁控制模块的立体图；
图20是采用图19的闩锁控制模块的机电偏置构件控制系统的分布式系统架构的框图；
图21是作为包括图4的至少一个电子马达组件的分布式控制系统架构的一部分进行操作的图19的闩锁控制模块的系统模块的框图；
图22是根据说明性实施方式的作为分布式控制系统架构的一部分进行操作的图4的电子马达组件的系统模块的框图；以及
图23是根据说明性实施方式的用于控制包括闩锁控制器以及图4的至少一个电子马达组件的闭合面板的运动的分布式控制系统的框图。
具体实施方式
在本说明书和权利要求书中，与物项有关的冠词“一个”、“一种”或“该”的使用并不意在排除在一些实施方式中包括多个物项的可能性。在本说明书和所附权利要求中的至少一些实例中，对本领域技术人员而言明显的是，在至少一些实施方式中可能包括多个物项。同样，与物项有关的复数形式的使用并不意在排除在一些实施方式中包括物项中的一个物项的可能性。在本说明书和所附权利要求中的至少一些实例中，对本领域技术人员而言将明显的是，在至少一些实施方式中可能包括物项中的一个物项。
在以下描述中，阐述细节以使得理解本公开内容。在一些情况下，某些软件、电路、结构、技术和方法尚未被详细地描述或示出以免使本公开内容不清楚。本文中使用的术语“控制单元”是指用于处理数据的任何机器，包括用于控制本文中所描述的系统的数据处理系统、计算机系统、模块、电子控制单元(“ECU”)、控制器、微处理器等，这些机器可以包括用于执行处理以控制本文中所描述的系统的硬件部件和/或软件部件。计算装置是在本文中用来指代用于处理数据的任何机器——包括用于控制本文中所描述的系统的微处理器等——的另一术语。本公开内容可以以任何计算机编程语言来实现，只要控制单元的操作系统提供可以支持本公开内容的要求的设施即可。所呈现的任何限制将是特定类型的操作系统或计算机编程语言的结果，并且不会成为对本公开内容的限制。本公开内容还可以以硬件或者硬件和软件的组合来实现。
参考图1和图4，电子马达组件15集成在机电偏置构件37比如弹簧加载的支柱的壳体35内，例如设置为闭合面板组件12的部件，如下面进一步描述的。壳体35还容置有延伸构件40，该延伸构件40用于从壳体35伸出或收回到壳体35内，以实现闭合面板14相对于车辆10的车身11的结果位置。例如，伸出的延伸构件40导致闭合面板14定位于打开状态，而收回的延伸构件40导致闭合面板14相对于开口13定位于关闭状态。应该认识到的是，包括电子马达组件15的机电偏置构件37可以实施为支柱(参见图4，作为示例类型的支柱)。支柱可以是偏置类型的(例如，提供偏置的弹簧和/或充气装置)。由此，经由电子马达组件15的结合，支柱是由电子马达组件15驱动的可选地具有提供偏置的弹簧和/或充气装置的机电系统。
参照图1和图2，示出了具有车身11的车辆10，车身11具有一个或更多个闭合面板14。闭合面板14的一个示例构型是闭合面板组件12，闭合面板组件12包括电子马达组件15(例如，结合在例如实施为支柱的机电偏置构件37中)和诸如车身控制模块(BCM)、闩锁控制模块116、智能闩锁43或其他车辆控制系统之类的一个或更多个车辆控制系统16，所述一个或更多个车辆控制系统16安装在车身11上的其他位置中(即，与电子马达组件15间隔开并且在电子马达组件15的外部/远离电子马达组件15)和/或安装在闭合面板14内，并且所述一个或更多个车辆控制系统16经由示例性地通过电连接件110建立的通信路径(例如，有线通信和/或无线通信-参见图2和图4)耦接至电子马达组件15。例如，电连接件110可以用于向电子马达组件15供应操作电力，该操作电力可以示例性地由车辆主电源17(如车辆主电池)、或者其他电源和/或备用能源提供。例如，电连接件110可以用于便于信号源8(例如，定位成远离壳体35，例如但不限于车辆控制系统16)与电子马达组件15之间的数据通信和/或命令信号通信。例如，电连接件110可以用于向电子马达组件15供应操作电力以及便于信号源8(定位成远离壳体35)与电子马达组件15之间的数据通信和/或命令信号通信。例如，电连接器110可以配置成传输与本地互连网络协议信号、电源信号和电接地信号相关联的信号。应当认识到的是，在壳体35的占用空间(例如，绝对长度)不是限制性约束因素的应用中，壳体35中可以容纳有电池或其他类型的备用电源(未示出)，并且因而电池或其他类型的备用电源可以用于向电子马达组件15供应电力，使得电连接件110可以用于对电池进行周期性充电。在一个实施方式中，电连接件110可以用于提供电力和数据/命令信号两者。在另一实施方式中，电连接件110可以用于供应电力，而数据/命令信号则经由无线通信来提供。
对于车辆10，闭合面板14可以被称为隔板或门，闭合面板14通常铰接在开口13的前部，但有时通过其他机构比如轨道附接在开口13的前部，其中，开口13用于供人和/或货物进入及离开车辆10的内部。还应当认识到的是，闭合面板14可以用作车辆10系统(如发动机隔室)的接入板，并且还可以用于汽车型车辆10的传统后备箱室。闭合面板14可以被打开以使得可以进入开口13，或者被关闭以固定或以其他方式限制进入开口13。还应当认识到的是，在完全打开位置与完全关闭位置之间可以存在闭合面板14的一个或更多个中间保持位置，这可以通过电子马达组件15的操作来容易地实现。例如，当电子马达组件15定位在闭合面板14中时，电子马达组件15可以辅助闭合面板14移动至一个或更多个中间保持位置或者移动离开一个或更多个中间保持位置，其中，所述一个或更多个中间保持位置也被称为第三保持位置(Third Position Hold(s)，TPHs)或停止-N-保持(Stop-N-Hold(s))。电子马达组件15可以以期望的方式如基于期望的运动速度、期望的第三保持位置、期望的防夹功能和期望的障碍物检测功能来辅助闭合面板14的打开和关闭，其中，通过防夹功能可以使闭合面板14的关闭运动停止以避免物体、障碍物和肢体部分(例如手指)被夹在闭合面板14与车身11之间，通过障碍物检测功能可以使闭合面板14停止以避免障碍物和物体受到移动的闭合面板14的影响。
就车辆10而言，闭合面板14可以是如图1中所示的举升门，或者闭合面板14可以是一些其他种类的闭合面板14，如向上摆动的车门(即，有时被称为鸥翼门的车门)或传统型的门，其中，传统型的门在门的面向前方的边缘或面向后方的边缘处铰接并且因此允许门横向摆动(或滑动)远离(或朝向)车辆10的车身11中的开口13。还可以设想的是闭合面板14的滑动门实施方式和闭合面板14的顶篷门(canopy door)实施方式，以使得滑动门可以是下述类型的门：该类型的门通过水平地或竖直地滑动而打开，由此该门安装在轨道上或者悬挂于轨道，该轨道提供了较大的开口13以在不妨碍进入的情况下通过开口13装载及卸载设备。顶篷门是下述类型的门：该类型的门安置于车辆10的顶部并以某种方式举起，以使得车辆乘客经由开口13(例如，汽车顶篷、飞行器顶篷等)进入。在应用允许的情况下，顶篷门可以在门的前部、侧部或背部连接(例如，以限定的枢转轴线铰接和/或连接以便沿着轨道行进)至车辆10的车身11。
再次参照图1，在仅作为示例的闭合面板14的车辆应用的情况下，闭合面板14在关闭位置(以虚线轮廓示出)与打开位置(以实线轮廓示出)之间可运动。在示出的实施方式中，闭合面板14在打开位置与关闭位置之间绕枢转轴线18枢转，枢转轴线18优选地设置为水平的或以其他方式平行于车辆10的支承表面9。在其他实施方式中，枢转轴线18可以具有一些其他取向，如竖向的或以其他方式相对于车辆10的支承表面9以一定角度向外延伸。在其他实施方式中，闭合面板14可以以除了枢转之外的方式运动，例如，闭合面板14可以沿着预定轨道平移，或者可以在打开位置与关闭位置之间经历平移和旋转的组合。
再次参照图1，用于闭合面板组件12的电子马达组件15的示例性实施方式(下面提供)可以用作用于闭合面板14(参见图2)自身的打开和关闭辅助装置，或者可以与一个或更多个其他闭合面板偏置构件37(例如，弹簧加载的铰链、诸如气体支柱或弹簧加载的支柱之类的支柱等)组合(例如，以串联的方式或以其他方式结合)使用，所述一个或更多个其他闭合面板偏置构件37提供闭合面板14与车身11在枢转连接部36处的主要连接(参见图1)。在闭合面板组件12的一般构型中，电子马达组件15可以结合在壳体35(也被称为杆机构或臂或元件)内，以作为闭合面板14的次级连接用于将闭合面板14连接至车身11，使得伸展构件40和(闭合面板机电偏置构件37的)壳体35可以如所示的在间隔开的枢轴连接部36、38处枢转地附接至闭合面板14。以这种方式，壳体35的端部在枢转连接部38处枢转地连接至闭合面板14。应当认识到的是，根据需要，壳体35自身可以构造成包括非偏置元件(例如，实心伸展杆40)或者可以构造成包括偏置元件(例如，包括偏置元件的气体辅助的伸展支柱或弹簧辅助的伸展支柱)以及伸展构件40。
再次参照图1，可以设置有一个或更多个可选的闭合面板偏置构件37，所述一个或更多个可选的闭合面板偏置构件37在打开位置与关闭位置之间的路径的至少一些部分中将闭合面板14朝向打开位置推动，并且辅助将闭合面板14保持在打开位置。闭合面板偏置构件37可以是例如气体伸展支柱，这些气体伸展支柱在其近端部处枢转地连接至闭合面板14，并且在其远端部处枢转地连接至车身11。在图2中示出的实施方式中，存在两个偏置构件37(一个位于车辆10的左侧(即，闭合面板偏置构件371)并且一个位于车辆10的右侧(即，闭合面板偏置构件372))，使得闭合面板组件12包括闭合面板14和用于控制闭合面板14的运动的一对偏置构件37。应当认识到的是，偏置构件37中的一个偏置构件或两个偏置构件可以结合壳体35内的电子马达组件15，即，因而被构造为机电偏置构件37。在一个示例中，参见图4，电子马达组件15结合在机电偏置构件37内以便提供机动化版本，使得伸展构件40由电子马达组件15借助于导螺杆140或驱动螺杆140主动地驱动。与偏置构件371相同地或不同地构造的第二偏置构件372定位在闭合面板14的另一侧。在作为不同地构造的偏置构件372的实施方式中，壳体35不包括(参见图3)任何电子马达组件15，并且因此该偏置构件372将借助于闭合面板14的运动而被动地被操作。在任一构型中，应当认识到的是，在偏置构件37的操作期间，伸展构件40从壳体35伸展或缩回到壳体35中。
闭合面板14可以经由电子马达组件15(例如与一个或更多个车辆控制系统16协作)通过被电子供电来打开，其中，被供电的闭合面板14可以在小型货车、高端汽车或运动型多用途车(SUV)等上找到。另外，闭合面板14的一个特征在于，由于在闭合面板14的制造中使用的材料的重量，某种形式的力辅助的打开和关闭机构被用来便于由闭合面板14的操作者(例如车辆驾驶员)来操作打开和关闭操作。力辅助的打开和关闭机构在用作闭合面板组件12的一部分时由电子马达组件15、任何偏置构件37(例如弹簧加载的铰链、弹簧加载的支柱、气体加载的支柱、机电支柱等)提供。
应当认识到的是，机电偏置构件37可以具有导螺杆140(例如，旋转输出构件-参见图4)，导螺杆140由马达142(例如，电动的有刷或无刷马达，如直流(DC)电动马达)主动地操作(即驱动)，或者导螺杆140被动地被操作成使得导螺杆140绕其纵向轴线自由旋转而并非由马达142主动地驱动(例如，在车辆10的电气系统故障的事件中)。应当认识到的是，如下面进一步提供的，电子马达组件15被构造为机电偏置构件37的内部部件(例如，结合为被完全定位在壳体35内的部件)。弹簧66、68可以提供针对闭合面板14的重量的平衡力以辅助闭合面板14的运动。
参照图3，示出了具有壳体35(例如，本体)的偏置构件37(非机动的)，偏置构件37被称为偏置支柱，取决于偏置构件37在安装于闭合面板组件12中时的构型取向(参见图1)，偏置构件37具有用于连接至闭合面板14(或车身/车辆框架11)的第一端部60和用于连接至车身/车辆框架11(或闭合面板14)的第二端部62。在该构型中，仅作为示例，偏置构件37具有定位在壳体35的内部64中的伸展构件40(例如，定子构件，如直线驱动螺母45，其能够经由比如配合螺纹与旋转输出构件以可滑动的方式啮合)。伸展构件40的远端部54(例如经由可选元件66-弹簧)耦接至偏置构件37(例如，支柱)的第二端部62，并且伸展构件40的近端部48耦接至第一端部60。伸展构件40经由行进构件45(例如作为伸展构件40的一体部分或者与伸展构件40分开)耦接至导螺杆140，使得导螺杆140的旋转引起行进构件45沿着导螺杆140行进，从而引起伸展构件40相对于壳体35伸展或缩回。如参照图4所论述的，行进构件45和导螺杆140经由配合螺纹彼此耦接。如所示的，机电偏置构件37可以是支柱，该支柱具有动力弹簧68的弹性元件以用于在闭合面板14在打开位置与关闭位置(参见图1)之间移动的操作期间提供平衡扭矩(T)。
再次参照图3，行进构件45定位在伸展构件40的一个端部处。伸展构件40在远端部54处(在该示例的情况下经由安装的弹推弹簧(kicker spring)66)耦接至闭合面板14(参见图1)或车身11。相应地，伸展构件40在近端部48处耦接至车身11或闭合面板14。因此，当伸展构件40沿着纵向轴线41移位时，所附接的行进构件45沿着导螺杆140移位。因此，当闭合面板14在打开位置与关闭位置(参见图1)之间移动时，行进构件45的位置沿着导螺杆140变化，由此提供行进构件45沿着导螺杆140的纵向轴线41的往复运动。
现在参照图4，示出了包含用于车辆10的电子马达组件15的机电偏置构件37的实施方式。机电偏置构件37包括壳体35，壳体35具有用于容纳电子马达组件15的下壳体112和用于容纳伸展构件40(例如，伸展轴/伸展杆)的上壳体114。应当认识到的是，优选地，下壳体112和上壳体114沿着其纵向长度具有类似的横向(例如，直径)尺寸，然而，出于示例性目的，壳体112、114在图4中示出为具有不同的尺寸。第二枢轴安装件(未示出)相对于上壳体114被附接至伸展构件40的远端部，并且可以以可枢转的方式安装至车辆10的举升门14。如下所述，电子马达组件15被完全包括在机电偏置构件37的壳体35的界限内，并且因而经由电连接件110被供应电力/数据/命令信号，电连接件110被构造成通过密封的壳体35端壁或其他端口穿过壳体35(参见图5)。具体地，用于马达142的电子控制电路(例如，ECU 144)和马达142自身二者均被安装在壳体35的内部，而不增大壳体35的尺寸。
现在通过示例对下壳体112的内部进行更详细的描述。下壳体112提供限定腔室124或腔的(例如，圆柱形或管状)侧壁122。枢轴安装件121附接至下壳体112的靠近车身11的端壁126。上壳体114提供了(例如，圆柱形或管状)侧壁141，侧壁141限定了在两端部处打开的腔室133。下壳体112的远端壁128包括孔口129，使得腔室124和腔室133彼此连通。上壳体114可以具有比下壳体112小的直径。然而，可以设想的是，下壳体112和上壳体114也可以被形成为单个圆柱体或截头锥体。本领域技术人员将想到下壳体112和上壳体114的其他形状因素。上壳体114可以与下壳体112一体地形成，或者上壳体114可以通过常规手段(螺纹耦接、焊接接头等)被固定至下壳体112。电子马达组件15被置于腔室124中并且是机电支柱37的一体部件(例如，如示出的那样位于壳体112、114的内部，而不是如现存的现有技术设计所设想的那样位于壳体112、114的外部)。例如，壳体35可以包括具有圆形、直线形(例如，正方形)等的横截面形状的一个或更多个部段(例如，下壳体112、上壳体114)
电子马达组件15可以包括马达142(例如，无刷电动马达或有刷电动马达)、离合器和行星齿轮箱150以及导螺杆140(或被称为由马达142的旋转运动驱动的驱动螺杆140或旋转输出构件)，导螺杆140可以用来沿着机电偏置构件37的纵向轴线41运送或以其他方式引导(连接至伸展构件40的)行进构件45。马达142在腔室124内被安装成邻近于端壁126。马达142可以是直流双向马达。用于马达142的电力信号线106和/或方向控制(即，命令控制信号线108)可以通过电连接件(例如，电缆或电线)110提供，电连接件110穿过(例如，在端壁126中的)孔口或端口将机电偏置构件37连接至壳体35的内部，并且根据需要，以其他方式连接至操作者手柄、比如为闩锁43的车辆闩锁、按钮和/或其他车辆控制系统16(例如，电力和/或数据/命令信号的潜在来源)。应当认识到的是，电连接件110可以是电连接器的示例，该电连接器穿过壳体35以从源8提供与计算装置(如ECU 144)的电通信和/或向源8提供与计算装置(如ECU 144)的电通信，其中，源8(例如，车辆控制系统16、手柄、闩锁、按钮等)被定位成位于壳体35的外部且远离壳体35。
离合器和行星齿轮箱150连接至马达142上的输出轴。离合器和行星齿轮箱150可以提供马达142的输出轴与离合器和行星齿轮箱150之间的选择性接合。例如，在马达142启用时，离合器和行星齿轮箱150可以是接合行星齿轮箱的机电齿式离合器。当离合器和行星齿轮箱150被接合时，转矩从马达142传递至行星齿轮箱150。当离合器脱离时，转矩不在马达142与行星齿轮箱之间传递，使得在闭合面板14被手动关闭的情况下可以限制马达142的反向驱动的发生。例如，行星齿轮箱150可以是为导螺杆140提供扭矩倍增的两级行星齿轮。导螺杆140延伸到上壳体114中。因此，应当认识到的是，在存在电子马达组件15的情况下，导螺杆140可以借助于经由行进构件45耦接至导螺杆140的电子马达组件15的旋转运动而被驱动，即主动地旋转。例如，根据需要，行进构件45在孔161中包括面向内的一系列螺纹，所述一系列螺纹与伸展构件40上的面向外部的一系列螺纹配合。替代地，在不存在电子马达组件15/电子马达组件15未被接合的情况下，导螺杆140可以在行进构件45与孔161中的导螺杆140之间存在的摩擦的影响下绕纵向轴线41旋转，即，在行进构件45绕导螺杆140旋转时通过行进构件45的直线运动而被动地旋转。
伸展构件40驻留于壳体35的限定腔室156的(例如，圆柱形或管状)侧壁154内，并且可以同心地安装在上壳体114与导螺杆140之间。如前所述，枢轴安装件38附接至伸展构件40的远端部。伸展构件40的近端部可以是打开的。螺母45(也被称为行进构件45)被安装在伸展构件40的相对于下壳体112的近端部周围，并且与导螺杆140耦接，以便将导螺杆140的旋转运动转换成伸展构件40沿着导螺杆140的纵向轴线41的线性运动。螺母45可以包括花键(spline)，该花键延伸到设置在上壳体114的内侧部上的相对的同轴槽中，以在螺母45沿着纵向轴线41行进时阻止螺母45旋转。替代地，在不背离本说明书的范围的情况下，螺母45可以被构造成没有花键，并且因而在螺母45沿着纵向轴线41行进时可以自由旋转。上壳体114中的一体形成的外唇状件164可以在腔室133与外部之间提供环境密封。
在下壳体112中可以设置有弹簧壳体137，并且弹簧壳体137由侧壁122、端壁128和凸缘166限定。在弹簧壳体137内，与如图3中观察到的动力弹簧68类似的动力弹簧(图4中未示出)可以可选地卷绕在导螺杆140周围，从而提供针对举升门14的重量的机械平衡。优选地，由钢条形成的动力弹簧68在机电支柱37的供电模式和未供电模式下辅助提升举升门14，并且减轻由于闭合面板14的重量而引起的马达142上的载荷。动力弹簧68的一个端部被定位至行进构件45或以其他方式附接至行进构件45，而另一端部固定至侧壁122的一部分。当伸展构件40处于其缩回位置时，动力弹簧68紧紧地卷绕在导螺杆140周围，并且因此施加抵抗行进构件45的偏压。当导螺杆140随着行进构件45沿上壳体114的行进而旋转以使伸展构件40伸展时，动力弹簧68解绕，从而释放其储存的能量并且通过伸展构件40传递轴向力以帮助提升举升门14。当传动螺杆140随着行进构件45沿上壳体114的行进而旋转以使伸展构件40缩回时，动力弹簧68通过再次卷绕在导螺杆140周围而再次储存能量。应当认识到的是，可以提供其他形式的平衡辅助构型，以借助于电子马达组件15来辅助闭合面板14的运动(例如，减轻由于置于马达142上的闭合面板14的重量而造成的应变和载荷)。
因此，鉴于上述情况，一体的电子马达组件15可以结合到许多不同的机电偏置构件37的形状因素中。一个示例是支柱具有导螺杆140，以使得行进构件45仅沿着纵向轴线41线性地行进。另一示例是支柱具有导螺杆140，以使得行进构件45沿着纵向轴线41线性地并且绕纵向轴线41旋转地行进(即，螺旋相对运动)。
参照图5，示出了安装在壳体35的内部的具有电动马达组件15的机电偏置构件37，使得电动马达组件15包含马达142和用于控制马达142的操作的计算设备例如电子控制单元(ECU)144，即，马达142和ECU 144二者均安装在包含导螺杆140和对应的延伸构件40的壳体35内(参见图4)。应认识到，马达142和ECU 144二者均沿着机电偏置构件37的纵向轴线41进行安装，同时具有容纳在壳体35的内表面之间的ECU 144的物理尺寸范围，如图11所示。例如，如图5所示，马达142在壳体35内并且邻近导螺杆140(见图4)，以如由ECU 144所引导的来影响导螺杆140的旋转。此外，ECU 144安装在邻近马达142，并且也在壳体35的内表面内(例如，在腔124内)。如图4所示，电动马达组件15与ECU 144一起定位在下壳体112部分中，而导螺杆140和延伸构件40定位在上壳体114部分中。如下面进一步讨论的，ECU 144可以被配置成用作主控制器，或者作为位于壳体35外部的主控制器的从控制器(参见图17至图23)。
应认识到，图5、图12以及图17A所示的一个实施方式可以具有被配置为主控制器的ECU 144，该主控制器被配置成基于经由一个或更多个电连接件110接收的命令控制信号108(或者参照图12也被表示为命令信号144e)发出一个或更多个致动信号144c来致动马达142，以在打开位置与关闭位置之间移动闭合面板14。这样，一个或更多个电连接件110将被用于提供打开或闭合命令108的通用指示，作为示例，该打开或闭合命令108从车辆控制系统16例如BCM发出，或者直接从打开/闭合开关(例如，通过无线链路163的密钥卡162、外部闭合面板手柄、内部闭合面板手柄、智能闩锁43、闩锁控制器116等)发出，以由用作主控制器的ECU 144接收。如打开命令或闭合命令的命令108将不会由ECU 144直接传送至马达142，而是ECU 144将负责处理打开/闭合命令108，然后生成另外的致动信号144c以由马达142直接消耗(参见图12)。就主控制器功能而言，操作为主控制器的ECU 144将负责实施存储在物理存储器144b中的控制逻辑以由数据处理器(例如处理器144a)执行，以生成致动信号144c(例如，根据说明性示例，以用于打开和关闭马达142并且控制导螺杆140的输出旋转的方向和速度的脉冲宽度调制电压的形式)来驱动马达142以控制其操作——参见图12。如图12所示，ECU 144电连接至马达驱动器144g，马达驱动器144g包括由ECU 144适当控制(接通/断开)以生成致动信号144c的场效应晶体管(FETS)148b。关于马达142的控制的情况可以包括：由主控制器如ECU 144接收传感器信号(经由电子部件148如传感器——例如，位置传感器、方向传感器、障碍物传感器等)、处理这些传感器信号以及经由新的和/或修改的致动信号144c相应地调整马达142的操作(例如，在马达142响应所提供的PWM信号的配置中，调整基于PWM的致动信号144c的周期)。在这个示例中，生成传感器148a的传感器信号148f和致动信号144c并由ECU 144与同样安装在壳体35内的马达142一起在壳体35中进行内部处理。这样，信号108可以表示通用打开/关闭信号或者来自一个或更多个手柄或其他控制系统等的其他命令，而由马达142接收并且消耗(即处理)的实际致动信号144c将由ECU 144生成。
ECU 144(安装在壳体35内部)作为主控制器的上述实施方式与图17B至18B中所示的另一实施方式不同，在图17B至18B中所示的另一实施方式中，ECU 144用作安装在车辆控制系统16中的主控制器的从控制器(例如，被定位在壳体35的外部的壳体118中的闩锁控制系统116)。这样，由主控制系统16(例如，闩锁控制系统116，参见图19，作为示例性实施方式)提供的主控制器功能负责作用于所接收的打开/闭合命令(例如，来自手柄或密钥卡)，并且然后通过使用较低级别命令细节(即，马达速度、马达位置、PWM频率、马达操作模式(即，在手动用户控制检测时使马达停止)，仅作为一些示例)指示ECU 144来实施马达142操作，以生成适合闭合面板14的情况的致动信号144c(例如，如下面进一步讨论的，可认识到的，从用作传感器的电子部件148获得的一个或更多个传感器信号144f)。在该进一步的实施方式中，信号108被处理并从ECU 144(用作从动装置)传送至主控制器16，例如反馈信号144h可以可选地包括从用作传感器的电子部件148生成的传感器信号144f(参见图12)，该传感器信号144f可以指示速度、位置、转矩输出等。参照图1和图2，在说明性实施方式中，被定位在车辆控制系统16中(远离壳体35)的主控制器可以被称为源8。
同样，如图5所示，一个或更多个电连接件110通过壳体35的端壁126进入，以如图7所示在一个或更多个电连接位置146处电耦接至ECU 144，以便提供完全位于壳体35内部的ECU 144的集成位置，以相对于纵向轴41而言，在横向上为电控机电偏置构件37(在车辆10中)的限制的空间(例如占用空间)需求提供优势。保留/包含电控机电偏置构件37的空间覆盖尺寸同时还提供ECU 144紧邻马达142并位于壳体35的内腔内的位置的需要被认为是重要的。一个或更多个电连接件110示例性地由保护套146覆盖，保护套99示例性地由塑料或橡胶类材料制成，该保护套146也覆盖壳体35的端壁126以为一个或更多个电连接件110提供支承，并且与内腔124(由下壳体112的相对的内壁153限定)的外部环境隔绝。
如图6、图7、图8所示，例如，ECU 144可以被提供为一个或更多个控制器板，也称为印制电路板145(PCB)，一个或更多个控制器板包含使用例如焊接的技术安装至其上的多个电子部件148。如本领域中通常已知的，PCB 145提供用于将部件148机械地支承在其上的基板以及使用从一个或更多个铜层压的板层上和/或非导电基板的板层之间蚀刻的导电走线、焊盘以及其他特征来为电子部件148彼此提供电连接。部件148通常被焊接至PCB 145上，以将它们电连接并且机械地固定至PCB 145。如所示出的，ECU 144可以被实现为主控制器、从控制器或者其组合。示例性地，如图6所示，PCB 145是双侧PCB 145，其具有安装在面对马达142的第一表面1491的平面表面和背对马达142的相对侧面1492的平面表面上的部件。示例性地，如图11所示，PCB 145为限定圆形轮廓P的圆形并且具有圆形外周边缘167，以用于被接纳在壳体35内表面155的边界内，示例性地，该内表面155也是圆形并且具有略大于PCB 145直径的直径。PCB 145可以基本上为圆形的并且具有基本上圆形的外周界，旨在意指PCB 145围绕其中心C的半径在其周边的所有角度点处不是相等的。其他形状的PCB145也是可行的，例如正方形、椭圆形或半圆形，没有限制。示例性地，可以沿着PCB 145的周边设置凹口152，使得PCB 145具有基本上圆形的外周界。
为了示例性的目的，壳体35在图6、图7、图8中以虚化图示出。在图7、图8以及图10中还示出了形成ECU144的多个PCB 145，一个PCB作为PCB 1451通过导电支柱147连接至马达142，以将ECU 144(例如PCB 145)定位在沿着纵向轴线41(例如，PCB 145的平面表面垂直于纵向轴线41)与马达142间隔开的定向。在一个实施方式中，如图11所示，支柱147邻近PCB1451的周边等距地径向地分布，但是可以想到其他分布模式作为示例，也可以如图10所示的那样。在图5和图10所示的实施方式中，支柱147示例性地被设置为马达叶片插孔147a，马达叶片插孔147a被配置成例如可以通过从马达端壁143延伸的马达142的马达叶片147b的可滑动接纳来附接至马达142，马达叶片插孔147a从PCB 1451的一侧(即表面1491)平行于纵向沿轴线41朝向电动马达端壁143突出。导电支柱147传导由ECU 144生成的电信号(即，由马达驱动器FET 148b提供)来操作马达142，以及向控制单元(例如，ECU 144)传导由马达142生成的代表电动马达操作的感测信号144f例如电流尖峰(例如，尖峰表示马达旋转或失速状况以及马达142的其他操作状况)。示例性地，马达叶片插孔147a被设置成沿径向分散并且从PCB 145突出，使得当与马达叶片147b连接时，PCB 1451被机械地支承并且与马达142对齐，例如，至少一个控制器板145几何中心C与马达轴157的纵向轴线41同轴对齐。根据板145的构型，偏移对准也是可能的。换句话说，支承构件(例如，支柱147)支承至少一个控制器板(例如，PCB 145)，使得至少一个控制器板(例如，PCB 145)的平面表面垂直于马达轴157的纵向轴线41。因此，由PCB 145与马达142之间的支柱147建立的电连接用于提供传导路径，以用于来自被定位在PCB 145上的ECU 144的电致动信号144c，如下文将进一步描述的，同时还同时地正确地定位并对准邻近马达142的PCB 145，以及示例性地垂直于纵向轴线41，从而用作支承构件。这种连接的另外的结果是适当定位传感器148a例如霍尔传感器，其邻近马达轴157，并且特别地邻近安装至马达轴157以用于感测马达轴157的旋转的一个或更多个磁极151。根据需要，可以在如图8和图10所示的堆叠的ECU或PCB配置中使用多个另外的支柱147c(在虚化图中)，以沿纵向轴线41彼此定位和支承ECU 144的另外的部分，例如第二PCB1452(在虚化图中)。应认识到，根据需要，支柱147(例如支承构件)可以用作提供导电路径的堆叠的ECU连接器(即，用于数据/命令通信和/或一个PCB 1451与另一PCB 1452电力互连以便于其间的通信和操作)。例如，支柱147可以用于将ECU 144安装至马达142，以将ECU 144保持与马达142并置。在图6、图7、图8以及图11中可认识到，ECU 144的PCB 145可以相对于马达轴157的纵向轴线41横向延伸，使得一个或更多个PCB 145的横向范围(即尺寸)小于内腔124的相对于纵向轴线41测量的对应的横向尺寸(由下壳体112的相对的内壁153限定)，如图11A所示，PCB 145的横向范围通常相对于邻近的相对的内壁153的范围由虚线P表示。在另一实施方式中，ECU 144的PCB 145相对于马达轴157的纵向轴线41横向地延伸，使得一个或更多个PCB 145的横向范围(即尺寸)小于马达142的相对于纵向轴线41测量的对应的横向尺寸，如图11B中所示，PCB 145的横向范围通常相对于马达142(其由虚线MP表示)的横向范围由虚线P所表示。
参照图9和图12，示出了一个或更多个ECU 144上的示例电子部件148，例如，如安装到PCB 145的板表面上、位于外壳35内、经由通电电线缆110供电/通信的电子部件148。各种电子部件148可以通过压配或焊接安装到例如一个板表面149上或两个相对的板表面149上，传感器等，以用于检测导螺杆140、马达轴157和/或马达142的旋转位置/位移；马达控制场效应晶体管(FETS)148b，用于指导马达142旋转速度/位置/方向的操作，例如用作负载开关以连接或断开要由ECU 144提供的电能(电压和/或电流)至马达142的源；微处理器或处理器148c，示例性地示出为具有封装在单个模块或封装中的多个集成电路的系统级封装(SIP)微控制器逻辑，例如安装至PCB 145的微芯片；以及电解电容器148d、电阻器以及用于马达142的电力和信号调节要求的其他无源和/或有源部件、电子传感器148a和处理器148c以及其他部件148被提供。具有安装在ECU 144的一个或更多个PCB 145上、示例性地在表面1491上、位于壳体35内并且因此邻近马达142的传感器148a是有利的，因为当传感器信号144f由ECU 144上的其他电子部件148直接处理而不是必须在信号处理(全部或其部分)之前经由一个或更多个电连接件110穿过壳体35的壁传送至位于外部的电子控制器(例如，控制系统16)时，传感器性能(噪声特性，例如由于电磁干扰EMI)得到改善。
参照图10，示出了形成邻近马达142的ECU 144的堆叠的PCB 145的示例。示例性地，传感器148a安装在第一PCB 1451的与马达叶片插孔147a相同的一侧的表面1491上，然而FET 148b安装在同一PCB 1451的相对板表面1492上。示意性地，第一PCB 1451经由连接器引脚147c耦接至第二PCB 1452，其中，第二PCB 1452具有安装在第二PCB 1452的面对第一PCB1451的第二侧1492的第一侧1493上的处理器148c，并且电解电容器148d安装在第二PCB 1452的相对的板表面1494上。虽然传感器148a被示出为安装至第一PCB 1451，但是应认识到，传感器148可以实现为PCB 145上的电气部件148中的一些或以其他方式安装在PCB 145以外，例如定位在马达142中、或者邻近导螺杆140或其他地方，同时电连接至PCB 145。
现在参照图12，示意性地示出了机电偏置构件37的集成ECU 144以及其与各种电子部件148的互连。ECU144可以包括处理器144a(例如，微处理器或处理器148c)以及存储在物理存储器144b中的一组指令159，以用于由处理器144a执行来确定致动信号144c(例如，以脉冲宽度调制电压形式的用于接通和断开马达142并且控制其输出旋转方向的致动信号)，以向电动马达142供电来以期望的方式控制其操作。存储器144b可以包括用于存储该组指令159的随机存取存储器(“RAM”)、只读存储器(“ROM”)、闪存等，并且可以被提供在处理器144a的内部或在外部提供为安装至PCB 145的存储器芯片，或者二者均可。存储器144b还可以存储用于ECU 144的通用管理的操作系统。这样，具有一个或更多个PCB 145的电子部件148可以认为是由ECU 144提供的控制电路的实施方式，其一起操作以形成至少一个计算设备，用于由处理器(例如，处理器144a)处理数据例如通信信号、命令信号144e、传感器信号144f、反馈信号144h，并且执行存储在存储器(例如存储器144b)中的代码或指令，并且输出马达142控制信号以及用于以本文所示例性地描述的方式处理其他通信/控制信号以及算法和方法。
现在参照图13，示出了根据示例性实施方式的处理器144a(例如，微处理器148c)的电路图。处理器144a(例如微处理器148c)安装至PCB 145并且包括提供具有内部和外部信号线的各种接口的多个输入/输出端口300，作为示例，例如，可以示例性地经由通信线路110连接至主车辆电源17的电力端口300a、数字和模拟霍尔传感器端口300b、用于提供FET控制信号以用于控制FET 148g的切换以经由马达叶片插座147a(例如马达打开信号端口301和马达关闭信号端口302)来生成要提供至马达142的致动信号144c的FET控制端口300c、用于与电流感测电路(未示出)对接的运算放大器端口300d、用于接收例如来自存储器144b的程序指令的程序端口300e、测试端口300f。支持的电子器件例如二极管310、电容器312以及电阻器314被提供用于调节将提供至处理器144a(例如微处理器148c)和/或要由处理器144a(例如微处理器148c)提供的信号和信号电平。
此外，参照回图12，ECU 144可以具有通信接口144d以接收任何电力和/或数据/一个或更多个命令信号，例如，从一个或更多个电连接件110接收控制命令信号144e(由远程/外部控制系统16发出)，并且继而作为响应来控制马达142的操作。ECU 144可以可选地具有专用电力接口144j。同样，通信接口144d可以被配置成向一个或更多个电连接件110提供电力和/或数据/一个或更多个命令信号，例如，子命令信号144i(用于从机电偏置构件37传输至外部系统，或者当操作为从动设备操作时从其他机电偏置构件37传输至外部系统)。通信接口144d可以包括一个或更多个网络连接，所述一个或更多个网络连接适于通过车辆网络或总线通路以及通过在示例性实施方式中可以形成例如总线的一部分的一个或更多个电连接件110与其他数据处理系统通信(例如，类似于与设置在另一偏置构件37上的ECU 144通信)。例如，通信接口144d可以连接至局部互连网络(LIN)或CAN总线或类似的网络协议，通过该网络协议可以接收和/或发送由控制系统16通过车辆网络发出的命令信号。这样，通信接口144d可以包括合适的发射器和接收器。因此，ECU 144可以通过通信网络链接至其他数据处理系统，一个或更多个电连接件110可以形成其一部分。通信接口144d还可以具有能够例如使用RF频率等通过无线链路163无线地感测和发送通信信号的无线配置。通信接口144d的输入/输出装置可以被内置到ECU 144的一个或更多个PCB 145上的I/O装置中，以集成在壳体35内。可选地，它可以集成到微处理器144a中。
由通信接口144d接收的命令信号144e可以包括与通用或高级命令有关的数据，以将闭合面板14打开到特定位置、将闭合面板14保持在该位置处、将闭合面板14完全打开、将闭合面板14完全关闭，仅作为命令的非限制性示例的列举。例如，由通信接口144d接收的通用“关闭”命令可以通过在从完全打开的位置到完全关闭位置之前的点/位置的限定的路径上运动来产生致动信号144c，来以特定速度驱动马达142(例如，ECU 144可以控制FETS 148g的开关频率以调整允许传导至马达142的电力)，其中，致动信号144c将由ECU 144调整，以降低马达142的操作的速度(例如，ECU 144可以降低FET 148g的开关频率，以调节允许传导至马达142的电力)并且在闭合面板14的预定义的点/位置处停止闭合面板14的运动(例如，ECU144可以控制FET148g以停止向马达142传导电力)。例如，这样的点可以与闭合面板14的以下位置相对应，在该位置处，闩锁43与车辆本体11上设置的撞销44接合，在该位置处，闩锁43与撞销44处于对齐的位置以执行束紧操作，从而在不需马达142的操作的情况下将闭合面板14转换至完全闭合的位置，如本领域通常已知的，束紧操作涉及将闩锁43从次闩锁位置转换至主闩锁位置。因此，设置在闭合面板14上的撞销44通过闭合面板14的移动而移动至撞销44与闩锁43的次位置接合的位置，以捕捉并保持撞销44在与闩锁43闩锁接合的位置。在这样的位置处，马达142可以被停用，以不干扰闩锁43的束紧操作。设置在闩锁43中并且与ECU 144直接或间接通信(例如经由一个或更多个电连接件110)的传感器197可以帮助ECU 144局部地确定在该位置处停止马达142所需的致动信号144c。示例性地，传感器197比如加速计(参见图2)可以生成要经由电连接件110从闩锁43传送至ECU 144的传感器信号。应认识到，可以发出其他命令信号，例如以将闭合面板14从完全打开的位置移动至第二闩锁位置，在第二闩锁位置处，车辆闩锁43被移动至次闩锁位置，以进行束紧操作来将闩锁43从次位置转换至主闩锁位置，并且用于其他闭合面板14移动操作。因此，处理器144a可以被编程为根据由通信接口144d发送和接收的命令信号144e如本地互连网络协议信号来执行指令，这些信号例如但不限于用于以包括用于运动的位置请求的模式、关闭命令的推动的模式、开启命令的推动的模式、检测障碍物的时间的模式、检测障碍物的区域的模式、检测完全打开的位置的模式、完成学习的模式和/或可调节停止位置的模式在内的操作模式来操作电子马达组件15的命令，如将在下文中更详细描述的。
除了图12和13以外，现在参照图14，ECU 144被配置成解在通信接口144d处从外部或远程系统16接收到的命令信号144e，并且作为响应例如基于存储在存储器144b中的存储的运动序列或配置文件且至少部分地基于所接收到的命令信号144e作为参照(例如，存储器144b中的查找)来适当地启动包括FETS 148b的马达驱动器144g。闭合面板14的这种预定义存储的运动序列可以被记录在存储器144b中。例如，所接收到的命令信号144e可以是根据通信协议(例如，基于串行二进制消息的协议)编码的数字消息，ECU 144能够解码该数字消息，以提取命令(例如，将由通信接口144d接收到的数据流作为串行位(电压)电平转换成ECU 144可以处理的数据)。作为响应，ECU 144可以向FET控制端口300c发出FET控制信号，以便控制FET 148b的操作(例如控制FET栅极)以向马达叶片插孔147a提供电流和/或电压，进而操作马达142。
ECU 144可以基于闭合面板14的不同期望的操作特性通过执行用以操作马达142的指令159来进一步编程。例如，ECU 144可以被编程为当车辆10外部的使用者发起闭合面板14的打开或关闭命令时自动地打开或关闭闭合面板14(即，存在位于通信接口144d范围内的无线应答器(如，无线键FOB 162))。此外，ECU 144可以被编程为处理来自电子传感器148a且供给至ECU 144的反馈信号144f，以帮助识别闭合面板14是处于打开位置还是关闭位置，或者处于打开位置与关闭位置之间的任何位置。此外，闭合面板14可以基于存储在物理存储器144b中的指令159被自动地控制，以在预定时间(例如5分钟)之后关闭或者保持打开预定时间(例如30分钟)。例如，高级通用命令(例如，144e)可以包括仅出于说明目的而标记的命令：“打开配置文件A”，该命令可以被ECU 144解码以执行偏置构件37的操作，进而根据存储在存储器144b中的一系列操作而使闭合面板14移动，包括三个方面：如使闭合面板14移动至完全打开位置，在闭合面板14已经到达完全打开位置之后保持打开一段时间(即，3分钟)，以及在闭合面板14已经到达完全打开位置之后的第二时间段(即，5分钟)之后的完全闭合操作。例如，高级通用命令(例如，144e)可以包括标记为“打开配置文件B”的命令，该命令可以被ECU 144解码，以执行与“打开配置文件A”类似的操作，除了用闭合面板14的如将由传感器148a检测到的预期的手动使用者运动来取代完全闭合操作之外。此外，处理器144a可以被编程为执行以下指令：基于来自电动马达142且表示电动马达142的操作的接收到的信号144f来补充和增强闭合面板14的本地所接收到的配置文件命令的功能，例如执行子配置文件操作模式，其中，电动马达142的操作选自下述操作，例如但不限于：电动马达速度斜升和斜降操作配置文件、用于检测枢转闭合构件在打开位置与关闭位置之间的障碍物的障碍物检测模式、下降的枢转闭合构件检测模式、电流检测障碍模式、完全打开位置模式、学习完成模式、马达运动模式和/或无动力快速马达运动模式。
作为偏置构件37的局部控制操作的另一说明性示例，描述了手动超控(manualoverride)功能。如图6所示，可以设置一个或更多个霍尔效应传感器148a，其被定位在壳体35内，霍尔效应传感器148a邻近马达轴157被定位在PCB 145上，以取决于由霍尔效应传感器148a检测到的磁场变化而发送诸如模拟电压时变信号之类的信号，该信号例如基于来自霍尔效应传感器148a的计数信号来表示电动马达142至ECU 144的指示马达142的旋转运动和马达142的旋转速度的操作(例如，马达输出轴157的旋转)，从而对马达输出轴157上的目标(即，磁体151)进行检测。在感测马达142的速度大于例如存储在存储器144b中的预先存储的预期阈值速度并且电流传感器(在采用纹波计数以确定马达142的操作比如以确定马达142的位置的情况下)记录电流消耗的显著变化的情况下，ECU 144可以确定出使用者正在手动地移动闭合面板14，同时马达142也在操作以使导螺杆140旋转，从而使闭合面板14在其打开位置与关闭位置之间移动。ECU 144可以随后响应于这样的确定而发送适当的致动信号144c(例如通过切断通向马达142的电力流)，从而导致马达142停止，进而允许由使用者手动超控/控制闭合面板14。相反，作为物体或障碍物检测功能的示例，当ECU 144处于电力开启或电力关闭模式并且霍尔效应传感器148a指示出马达142的速度小于阈值速度(例如，零)并且检测到电流尖峰(在使用波动计数来确定电动马达142的操作的情况下)时，ECU 144可以确定障碍物或物体挡住了闭合面板14，在这种情况下，ECU 144可以采取任何合适的动作，如，发送致动信号144c以关闭马达142，或者发送致动信号144c以使马达142反转。这样，控制器ECU 144接收来自霍尔效应传感器148a或来自电流传感器(未示出)的反馈，并且将控制决定局部地呈现给偏置构件37，以确保在闭合面板14从关闭位置移动至打开位置或者从打开位置移动至关闭位置期间不发生与障碍物和闭合面板14的接触或碰撞。防夹功能也可以以与障碍物检测功能类似的方式执行，以在闭合面板14朝向完全关闭位置过渡期间位于几乎完全关闭位置附近特别地检测存在于闭合面板14与车身11之间的障碍物(如肢体或手指)。
尽管ECU 144已经被描述为执行判定和算法以操作马达142，进而用于障碍物检测、自动关闭和打开、防夹功能，但是控制器ECU 144也可以被编程为执行其他功能。例如，由ECU 144执行的这样的功能可以包括：动态闭合面板速度和转矩控制调节(即，ECU 144可以检测到不平坦的车辆表面9并且操作马达142，以调节马达142的用以使闭合面板14移动所需的转矩输出)、停止和保持位置请求(例如，ECU 144可以检测到使用者手动停止闭合面板14并将闭合面板保持在该位置处)、运动请求(例如，ECU 144可以手动检测使用者推动闭合面板14并操作马达142，以使闭合面板14移动至完全关闭位置，并且ECU 144可以检测到使用者手动拉动闭合面板14以使闭合面板14移动至完全打开位置)、掉落门检测(例如，ECU144可以检测闭合面板14的移动，由于例如失效的平衡弹簧或偏置装置，并且应用设置在偏置构件37中的制动机构(未示出)以阻碍闭合面板14朝向完全关闭位置的运动)、基于时间检测障碍物(例如，ECU 144可以通过实施计数器功能来跟踪时间长度，以确定ECU 144已经确定出马达142的速度小于阈值速度(例如，零)所经过的时间段并且检测出指示障碍物的电流尖峰(在采用脉动计数来确定马达142的操作的情况下)、区域检测障碍物(例如，ECU144可以检测到闭合面板14的运动路径中存在障碍物，在该构型中，ECU 144与诸如雷达传感器的接近传感器通信，并且ECU 144设置在诸如闩锁43的偏置构件37的外部，或者设置在偏置构件37的内部。在雷达传感器设置在偏置构件37的内部的构型中，雷达传感器可以设置在PCB 145上，并且与壳体35中的孔口或端口对准，在壳体35由金属材料制造的情况下，以允许雷达信号由此发送和接收。ECU 144在这种构型中可以被配置为处理雷达信号(即，FMCW信号或多普勒信号)并且确定出是否存在障碍物)、电流检测障碍物(例如，ECU 144可以在采用波动计数来确定马达142的操作的情况下确定出在从马达142至ECU 144的信号线上检测到电流尖峰)。应该认识到的是，波动计数技术可以消除霍尔传感器148a和磁体151，并且可以由下述各项来代替：ECU 144的处理(该处理涉及通过使用感测到的已经被带通滤波以处理马达电流的相关频谱的马达电流测量结果来计算纹波频率)、全开位置请求(例如，ECU 144可以自动地使闭合面板14移动至完全打开位置)、学习完成请求(例如，ECU 144可以检测闭合面板14的操作特性，如转矩曲线，并且在训练模式下操作闭合面板14并感测由传感器148a接收的反馈表示的运动之后创建存储在ECU 144中的开启曲线，在此之后，ECU 144可以优化例如马达142的转矩输出和速度，以用于在已经获知闭合面板14的在偏置构件37的训练模式操作期间的运动特性之后，例如紧接在偏置构件37已经安装在机动车辆10上之后，或者在售后附件已被添加至闭合面板14之后使闭合面板14移动，从而导致其重量增加并且其运动特性改变)、马达运动(例如，ECU 144可以取决于闭合面板14的位置以不同的转矩和速度操作马达142)、可调节的停止位置(例如，ECU 144可以基于接收到的可以包括位置和角度数据的命令信号144e来操作马达142以将闭合面板14保持在某个位置处)、对地短路(例如，ECU 144可以诊断控制电路或电动马达142中的操作故障，并且向外部控制系统传送故障、维护和故障排除代码等)、对电池短路(例如，ECU 144可以诊断供电线路故障，即，电力信号线路106或马达叶片连接中的故障)、用于所有组件的开路(例如，ECU 144可以诊断诸如马达142、霍尔效应传感器148a之类的控制组件中的操作故障、瞬态抑制故障等)。其他功能可以包括也可以由ECU 144执行的无电力快速马达运动功能(例如，ECU 144可以使偏置构件37的机电离合器电断开)。由ECU 144确定和执行的其他操作功能也是可以设想的，并且不限于在此描述的那些功能。
鉴于上述配置，应当认识到的是，ECU 144可以具有存储在物理存储器144b中的其自身的软件(例如，一组操作指令159)，例如以配置马达142的操作，并且可选地接收经由电缆110传送至控制器ECU 144(例如，从手柄、闩锁43和/或其他车辆控制系统16)的外部信号(例如，命令信号144e)，并且基于内部电子传感器(例如霍尔效应传感器148a、波纹计数感测)的检测而从外部经由通信接口144d传输信号(例如，反馈信号144h)。
除参照图12之外，现在还参照图15，图15提供了示出了根据示例实施方式的电子马达组件15的操作200的方法的流程图，该电子马达组件15如由ECU 144根据表示方法200的步骤的指令进行控制，所述指令存储在存储器144b中并且由处理器144a执行。本领域普通技术人员将理解的是，电子马达组件15的ECU 144可以被编程为使得能够实施方法200。此外，用于与ECU 144一起使用、存储在存储器144b或其他类似的包括记录在其上的指令的计算机可读介质或计算机程序产品上的程序指令可以指示ECU 144以促进方法200的实践。具体地，当被执行时的使得本文中所描述的方法由ECU 144执行的指令序列可以被包含在与ECU 144电通信的存储器144b中。该数据载体产品可以被加载到ECU 144中并由ECU 144运行。另外，根据本发明的一个实施方式，当被执行时使得本文中所描述的方法由ECU144执行的指令序列可以被包含在存储在存储器144b中的计算机软件产品或计算机程序产品(例如，包括非暂态介质)中。该计算机软件产品或计算机程序产品可以被加载到ECU 144中并由ECU 144运行。此外，当被执行时使得本文中所描述的方法200由ECU 144执行的指令序列可以包含在结合在处理器144a内的集成电路产品(例如，根据一个实施方式的可以包括处理器或存储器的软件模块500或硬件模块502)中。如图12所示，该集成电路产品可以安装在ECU 144中。如由ECU 144控制的电子马达组件15的其他操作方法可以以类似的方式实现。
仍然参照图12和图15，示出了图4的机电偏置构件37的操作流程200的示例。在步骤202中，ECU 144接收通过电连接件110传送的命令信号144e。在步骤204中，ECU 144经由电气组件148处理命令信号144e(如通过耦合至电连接件110和处理器144a的通信接口144d所接收到的命令信号)，以产生用于输送至马达142的致动信号144c。在步骤206中，ECU 144将致动信号144c发送至马达142，即，该马达142邻近ECU 144定位，如图5所示。应该认识到的是，马达142也可以从电连接件110汲取操作动力(直接和/或经由ECU 144的电气组件148，例如处理器144a)，以便处理致动信号144c并且使马达轴157旋转。在步骤208中，ECU144接收来自一个或更多个传感器(例如，霍尔传感器148a)的一个或更多个传感器信号144f，经由其他电气组件148处理传感器信号144f，并且经由电连接件110将传感器信号处理的结果(例如，指示闭合面板14的位置状态)发送至控制系统16。例如，如由传感器148a产生的表示为模拟电压信号的传感器信号144f可以由ECU144处理，并且这种处理(即，滤波、分析)的结果由通信接口144d数字化，以作为由箭头所描绘的数字信息144h传输至远程主车辆系统控制器16，由此进行处理。应该认识到的是，控制系统16的响应于接收数字消息144h的动作可以仅是车辆系统的显示，以用于(通过结果144h)通知车辆11的乘客比如闭合面板14活动打开警报、闭合面板14完全关闭或完全打开警报、闭合面板14障碍物检测警报，以及/或者控制系统16可以包含用于实施结果144h的进一步过程控制的控制处理逻辑，例如车辆系统可以结合诸如车辆的驱动或停车状态模块的其他车辆系统通信，结合驱动状态来处理结果144h，以在结果144h指示闭合面板14处于完全打开位置但是车辆10现在已经从停车状态转换至驱动状态之后向ECU 144发出“关闭”命令。应认识到的是，当远程控制系统16被操作为主控制器时，ECU 144可以从控制系统16接收后续命令信号144e作为进一步的动作，并且其中，ECU 144被操作为主控制器的从动装置。替代地，ECU 144可以基于传感器信号处理的结果144f产生其自己的进一步的致动信号144c，现在将提供其操作的示例方法。
如图16所示，现在将更详细地描述使用结合有电子马达组件15的偏置构件37来操作或移动闭合面板(例如，举升门14)的方法。根据说明性实施方式，本文中公开的闭合面板14操作或移动算法被描述为用于在偏置构件371的ECU 144被操作为已经从外部车辆系统接收到通用打开命令的主控制器时传输将闭合面板14从完全关闭位置转换至完全打开位置的命令，并且可选地，在图2中示出的第二偏置构件372被操作为偏置构件371的主控制器ECU 144的从动装置的情况下。可以提供用于操作闭合面板14的其他命令，例如但不限于，用于将闭合面板14从完全打开位置转换至完全关闭位置的命令、用于将闭合面板14从完全关闭位置转换至部分打开位置的命令、用于在闭合面板14在完全打开位置与完全关闭位置之间转换期间在第三保持位置处停止闭合面板14的命令。应当理解的是，电子马达组件15的ECU 144可以被编程为使得能够以与上文针对方法200的实施所描述的相同的方式来实施方法400。
仍然参照图16，方法400包括步骤402，步骤402为从外部系统(例如从车身控制模块，该车身控制模块能够操作成与偏压构件37通信，该偏压构件37已经接收到来自远离车辆10的无线钥匙锁的闭合面板打开信号，但是作为示例，或者从能够操作成与偏置构件37直接通信的开关)经由通信接口144d接收命令信号144e(例如，用以使闭合面板14移动至完全打开位置的通用高级“完全打开”命令)。然后，方法400继续步骤404，步骤404为通过内部控制单元(例如，ECU 144)处理命令信号144e。处理命令信号144e的步骤404可以包括根据通信协议——例如根据上文所论述的LIN协议编码的消息——解码通过电连接件110发送的编码的数字信息，以提取/解码命令信号144e。以这种方式，简化了与偏置构件37的通信，这是因为向偏置构件37发出闭合面板命令的车辆系统16不必提供任何额外的控制信息或理解偏置构件37的操作特性或较低的硬件级特定操作过程，例如，在执行如由携带来自电动马达142或其他传感器148a比如霍尔传感器的反馈信号以及附加功能和指令的辅助电通信线路所提供的命令期间可能需要的这些组件，车辆控制系统16必须配备所需的额外的软件和/或硬件并且增加了复杂性。附加地，车辆控制系统16可以向在网络上互连的多个偏置构件37发出单个操作命令，用于使闭合面板14同步地移动，例如，如图2所示，由此两个偏置构件371,2可以串联操作以使闭合面板14移动。用于使闭合面板14移动的马达142的本地决定控制和操作是基于两个偏置构件371,2的每个ECU 144分别地处理，或者基于一个ECU 144例如第一偏置构件371可以操作为发出命令并从第二偏置构件372接收反馈的主控制器。在前一种配置中，两个偏置构件371,2中的每个的控制在每个偏置构件中是局部的和内部的，每个偏置构件能够基于马达操作142的指示两个偏置构件371,2中的另一个作用在闭合面板14上的感测信号来进行串联操作。附加地，由于反馈电路、线路和传感器被容纳在偏置构件37内并且与这样的外部干扰隔离开，因此消除和/或减少了至远程车辆控制系统16的反馈传感器148a所要求的配线/线缆，并且还降低了耦合至位于偏置构件37外部的这种反馈线路的电磁噪声的灵敏度。方法400继续进行步骤406，步骤406产生致动信号144c，例如，如由上文所述的方式由ECU 144控制的由FET 148b产生的脉宽调制电压信号，其中，FET 148b的输出被供给至电动马达142，如作为示例的有刷马达，或者ECU 144可以产生场矢量控制信号，以控制马达驱动器144g以将来自矢量信号的三相PWM电动马达电压输出提供给如下进行配置的马达142：在该配置中，马达142是无刷马达142。所产生的致动信号144c可以根据命令信号144e基于闭合面板14的期望操作顺序、或者根据如存储器144b中存储的预定序列、和/或结合主动确定出如由反馈传感器148a所感测到的闭合面板14的状态的操作参数、以及其他期望的闭合面板运动配置文件。
方法400进一步继续步骤410，步骤410例如通过对设置在PCB 145上的FETS 148b进行控制而将致动信号144c发送至电动马达142，以控制电动马达142的操作，该FETS 148b经由与如上文所描述的马达叶片147b的连接而电耦接至马达叶片插口147a。在偏置构件371作为主控制器操作而另一个偏置构件372作为从属控制器操作的构型中，步骤410还可以包括向另一个偏置构件372的ECU 144发送命令，以局部地产生要被供给至另一个偏置构件372的电动马达142的致动信号144c。致动信号144c如由ECU 144以上文描述的方式进行控制的那样通过局部FETs 148b产生。将FETs 148b定位在马达叶片插口147a附近或接近FETs 148b提供了用于FETs 148b的固有散热器，以消散由FETS 148b在操作期间所产生的热。接下来，方法400继续进行步骤412，步骤412从传感器148a接收指示马达142或闭合面板14的操作状态的反馈或其它操作参数，如：感测电动马达轴157的旋转速度，其中，闭合面板14的运动使得闭合面板14的速度可以根据ECU 144所计算的那样来推断，或者通过跟踪电动马达轴157的转动或通过其他位置检测技术来确定闭合面板14的位置，或者例如对通过霍尔传感器148a检测到的电动马达轴旋转差的解译和基于所输入的致动信号144c的预期电动马达速度或者通过由与ECU 144通信的近端传感器感测障碍物来检测在所确定的闭合面板14的移动路径中是否存在障碍物；或者步骤412接收与车辆10相对于不平坦车辆表面9的倾斜角度相关的反馈，以执行对致动信号144c的马达转矩输出调整。这种从传感器148a接收反馈可以由主控制器ECU 14在本地完成，以用于确定当偏置构件371作为主控制器操作时偏置构件371的马达142的操作状态，或者这种从传感器148a接收反馈可以在从另一个偏置构件372的从属控制器ECU 144传送到通讯网络时由偏置构件371的主控制器ECU 144远程地接收。
接下来，方法400继续进行步骤414，步骤414例如通过将存储在存储器144b中的存储的闭合面板状态信息与在闭合面板14的操作期间由ECU 144接收的传感器数据进行比较来确定命令是否已经被满足。
接下来，方法400继续步骤416，步骤416为在满足命令时发送致动信号144c以停止电动马达142，例如，电动马达142在闭合面板14到达期望位置(例如完全打开位置)时将停止。还可以执行由偏置构件371的主控制器的ECU 144通过通信网络传送至另一偏置构件372的从控制器ECU 144的类似的命令信号(例如，子命令信号144i)。方法400进一步继续步骤416，如果尚未满足命令条件，例如，如果闭合面板14尚未移动至完全打开位置，则返回产生至电动马达142的致动信号144c——该致动信号144c可以由ECU 144根据由传感器148a产生的反馈来调节——的步骤410。如果在步骤414中确定已经满足命令条件，则方法400的下一步是步骤416发送致动信号144c，以使电动马达142停止。
现在参照图17A，示出了用于使用偏置构件371和另一偏置构件372来操作闭合面板14的分布式主/从架构系统599，其中，偏置构件371作为主控制器602操作以用于接收来自远程车辆控制系统16的通用命令(例如，144e)，另一偏置构件372作为从控制器608操作以用于从主控制器602接收命令信号(例如，子命令信号144i)并且将反馈信号144h发送至主控制器602，其中，信号通过通信链路590如车辆通信网络(例如至少部分地使用电连接件110)被发送和接收。根据该说明性实施方式，主控制器602控制其本地马达142以及从偏置构件372的远程马达142，从而移动闭合面板14。在说明性实施方式中，远程车辆控制系统16是闩锁43，如具有本地智能和处理能力的智能闩锁。在另一说明性实施方式中，远程车辆控制系统16是被设置成与闩锁43分开的闩锁控制器116。
除了图17A之外，现在参照图18A，提供了示例性地说明命令信号将闭合面板14从第一位置移动至第二位置的通信交换的示意图，其中，通信交换发生在发出通用高电平打开命令信号600的远程车辆控制系统16与第一偏置构件371的主控制器602的ECU 144之间，第一偏置构件371的主控制器602的ECU 144产生本地致动信号604，以操作本地马达142并且发出第二子命令信号606(例如144i)以通过通信网络(例如通信链路590)发送至第二偏置构件372的从控制器608的ECU 144。第一偏置构件371的主控制器602的ECU 144还接收本地马达142的操作的反馈信号611(例如，144f)。第二偏置构件372的从控制器608的ECU 144产生本地致动信号610(例如，144c)以操作本地马达142并且产生本地马达142的操作的反馈信号612(例如，144h)，并且通过通信网络590将反馈信号612发送至第一偏置构件371的主控制器602的ECU 144。第一偏置构件371的主控制器602的ECU 144处理反馈信号611、612。在说明性实施方式中，此时命令尚未被满足，并且第一偏置构件371的主控制器602的ECU144以响应的方式产生另一本地致动信号604来操作本地马达142并且发出另一子命令信号606，以通过通信网络590发送至第二偏置构件372的从控制器608的ECU 144。第一偏置构件371的主控制器602的ECU 144还接收本地马达142的操作的反馈信号611，并且第二偏置构件372的从控制器608的ECU 144产生另一本地致动信号610，以操作本地马达142并且产生本地马达142的操作的另一反馈信号612，并且通过通信网络590将附加感测的反馈信号612发送到第一偏置构件371的主控制器602的ECU 144。第一偏置构件371的主控制器602的ECU144再次处理反馈信号611、612。在说明性实施方式中，ECU确定命令已被完成(例如，闭合面板14已经被移动至在通用命令信号600中传达的期望位置，并且ECU 144已比较了闭合面板14的实际检测位置并且将该位置与代表作为说明性示例的完成的命令信号的预期位置进行比较)，并且第一偏置构件371的主控制器602的ECU 144产生另一本地致动信号604，以使本地主马达142停止并且发出另一子命令信号606，以通过通信网络590发送至第二偏置构件372的从控制器608的ECU 144，从而使第二偏置构件372的本地从马达142停止。命令完成信号616(例如，144h)被发送至远程车辆控制系统16以执行车辆系统动作，如激活警报(视觉或音频)或执行远程车辆系统16所期望的其他动作。
现在参照图17B，示出了用于使用偏置构件371和另一偏置构件372来操作闭合面板14的分布式主/从架构系统598，其中，偏置构件371作为从控制器620操作以用于接收来自远程车辆主控制器系统16的详细操作命令(例如，144e)，另一偏置构件372作为另一从控制器622操作以用于从远程车辆主控制器系统16接收详细的操作命令。两个从控制器620、622以如上所述的方式被配置成将反馈信号发送至主控制器618，其中，信号通过如车辆通信网络的通信链路590被发送和接收。根据该说明性实施方式，主控制器16控制每个偏置构件371、372的本地马达142以移动闭合面板14。在说明性实施方式中，远程车辆主控制器系统16是闩锁43，如具有本地智能和处理能力的智能闩锁。在另一说明性实施方式中，远程车辆主控制器16是被设置成与闩锁43分开的闩锁控制器116。
除了图17B之外，现在参照图18B，提供了示例性地说明命令信号将闭合面板14从第一位置移动至第二位置的通信交换的示意图，其中，通信交换发生在发出详细的电平打开命令信号630的通常使用附图标记618指示的远程车辆主控制系统16与第一偏置构件371的从控制器622的ECU 144、以及远程车辆主控制系统16、618之间，第一偏置构件371的从控制器622的ECU 144响应于接收到命令信号630产生本地致动信号623以操作本地马达142，远程车辆主控制系统16、618发出详细的电平打开命令信号630以用于通过通信网络590发送至第二偏置构件372的从控制器622的ECU 144，第二偏置构件372的从控制器622的ECU144响应于接收到的命令信号630产生本地致动信号624以操作本地马达142。打开命令信号630的详细电平可以取决于系统配置而变化并且可以包括较低的电平细节，如基于从每个从控制器620、622等接收到的反馈的命令而被调节的马达速度、位置、控制动作、操作模式。第一偏置构件371的主控制器620的ECU 144还提供操作本地马达142的反馈信号633(例如，144h)。第二偏置构件372的从控制器622的ECU 144产生本地致动信号624以操作本地马达142，并且基于该本地马达142的操作产生反馈信号631(例如，144h)并且通过通信网络590将(例如，144h)发送至远程车辆主控制器系统16。第一偏置构件371的从控制器620的ECU144在内部处理感测的反馈信号633。第二偏置构件372的从控制器620的ECU144在内部处理感测的反馈信号631。在说明性实施方式中，车辆主控制器系统16、618基于接收到的反馈信号631、633确定命令未被完成，并且车辆主控制器系统16、618向从控制器620、622发出另一详细电平命令信号630。作为响应，第一偏置构件371和第二偏置构件372的从控制器620、622的ECU 144产生另一本地致动信号623、624以操作本地马达142。第一偏置构件371和第二偏置构件372的从控制器620、622的ECU 144还感测新获取的本地马达142的操作的反馈信号631、633并将其发送至远程车辆主控制器系统16、618，以响应于通过通信网络590向车辆主控制器系统16发送的新的本地致动信号623、624。车辆主控制器系统16、618再次处理新的反馈信号631、633以确定命令条件是否已被满足。在说明性实施方式中，命令已被完成(例如，闭合面板14已被移动至期望的位置)，并且车辆主控制器系统16、618发出另一命令信号640，以通过通信网络590发送至ECU 144第一偏置构件371和第二偏置构件372的从控制器620、622的ECU 144，从而使本地马达142停止。第一偏置构件371和第二偏置构件372的从控制器620、622的ECU 144响应于命令信号640而产生另一本地致动信号626，从而使本地马达142停止。应当认识到的是，在由从控制器620、622操作马达142期间，从控制器620、622可以按照车辆主控制器系统16、618的指示或自动执行的模式操作。例如，从控制器620、622可以被设定成以障碍物检测模式操作，从而尽管所发出命令信号630使闭合面板移动，甚至从控制器620、622在本地确定存在障碍物，从控制器620、622仍将覆盖命令信号且响应于检测到的障碍物而发出致动信号，例如，使马达142停止。
参照图17A、图17B、图18A、图18B，主控制器(例如主控制器602、控制系统16)可以是闩锁控制器(即，闩锁43的板上控制器，表示为e闩锁)。替代地，主控制器(例如主控制器602、控制系统16)可以由闩锁控制系统116表示(参见图19)。就主控制器(例如602、618、16)与从控制器(例如620、622)之间的信号(例如，144e、f、h)的通信而言，(从控制器620、622的)ECU 144接收从主控制器(例如602、618、16)接收的通过电连接件110通信的命令信号(例如，144e)。ECU 144(通过电子部件148)处理命令信号144e以产生和发送致动信号144c，以便本地输送至马达142以供马达142处理。马达142可以从电连接件110获取操作动力，以便处理致动信号144c且使马达轴157旋转。ECU 144还可以接收来自一个或更多个传感器的一个或更多个传感器信号144f，经由其他电子部件148处理传感器信号144f且经由电连接件110将传感器信号处理的结果发送至主控制器602、618、16。替代性地，传感器信号144f可以由ECU 144发送(未处理或部分处理)至远程主车辆系统控制器602、618、16以被处理。
作为进一步动作，ECU 144可以接收来自主控制器(例如，16、602、618)的后续命令信号144e(例如，使马达142停止)，并且其中，ECU 144作为主控制器的从属装置操作。替代性地，ECU 144可以基于传感器148a信号处理的结果144f产生其自己的另外的致动信号144c(例如，使马达142停止)。
从传感器148a接收的反馈可以指示马达142或闭合面板14的操作状态。作为所接收的反馈的其他操作参数可以是比如但不限于以下参数中的任何一个或更多个参数的参数：感测电动马达轴157的旋转速度；确定闭合面板14的位置；检测闭合面板14的移动路径中是否存在障碍物；和/或接收与车辆10相对于不平坦车辆表面9的倾斜角度有关的反馈。这样从传感器148a接收反馈可以由从控制器ECU 144的ECU 144在本地完成。替代性地，从传感器148a接收反馈可以如由主控制器ECU 144接收的那样远程地完成，如通过通信网络从从控制器ECU 144传输的那样。
在操作中，控制系统16控制机电支柱37的操作，用于使闭合面板14相对于机动车辆本体11在打开位置与关闭位置之间移动，机电支柱包括壳体35，壳体35包括内部腔124和定位在内部腔124内的电动马达142，控制系统包括与车辆闩锁34相关联的模块116，该模块包括主控制器602和从控制器620，其中，主控制器602配置成发出命令144e以使闭合面板14在打开位置与关闭位置移动，从控制器620远离主控制器602且与主控制器602通信以接收命令，从控制器620包括控制单元144，控制单元144定位在内部腔内且被配置为驱动电动马达142，控制器包括：至少一个控制器板145、至少一个计算装置和多个控制部件148，其中，所述至少一个控制器板145与电动马达142并置，所述至少一个计算装置被安装至所述至少一个控制器板且被配置为执行指令以产生控制命令144e从而驱动电动马达142，所述至少一个计算装置至少包括数据处理器144a和存储指令159的存储器144b，存储器144b耦接至数据处理器144a，所述多个控制部件148安装到至少一个控制器板145并且所述多个控制部件148被配置为基于控制命令144e向电动马达提供驱动信号144c且接收表示电动马达操作的信号144h。
在上述说明性方法和系统中，从外部车辆控制系统16接收到的命令信号的处理在偏置构件37的本地和内部执行，以及来自偏置构件37的反馈信号(例如，148a)的处理以及要提供给电动马达142的控制信号(例如，致动信号144c)的产生，从而减轻了外部车辆系统16所需的控制复杂性、简化了与控制系统16和一个或更多个偏置构件37的通信以及减少布线和安装的复杂性，现在将对以上内容进行更详细的解释。
现在参照图19至图23，示出了闩锁控制系统116的示例，该闩锁控制系统116将控制信号108提供给形成了根据说明性实施方式的分布式偏置构件控制系统1000的一部分的偏置构件37的集成电子马达组件15。说明性地，控制系统是偏置构件37的壳体35的远程控制系统，如位于闭合面板14内的闩锁控制系统116，如图2的实施方式中所示的。闩锁控制系统116还可以可选地位于车身11上。闩锁控制系统116包括用于封闭各种闩锁控制电子部件117的壳体118。壳体118可以包括安装特征，如用于使用螺钉或其他连接件例如卡扣、铆钉、螺母和螺栓等将壳体118固定到车身11或者闭合面板14如门模块(未示出)内的孔120。闩锁控制系统116包括由壳体118封闭的印刷电路板123，印刷电路板123用于将各种闩锁控制电子器件117以彼此协调的电通信的方式支承于其上。这样的电子部件117可以包括硬件和软件部件，如微控制器125和存储器模块127、如用于存储由微控制器125执行的指令的微芯片，以及电阻器、电感器和电容器和用于操作闩锁控制系统116的微控制器125和存储器模块127其他信号调节/支承部件。例如，存储在存储器模块127上的指令可以与如图21所示的各种系统模块131有关，例如用于闩锁API、驱动API、数字输入输出API、诊断API、通信API的应用程序编程接口(API)模块1311和用于LIN通信和CAN总线通信的通信驱动器。还提供了用于微控制器管理、控制功能和输入/输出控制模块的微控制器驱动器1312、如LIN驱动器、CAN驱动器、SPI、I/O控制、功率控制、存储器管理器和模式控制。还提供了机械子系统模块1313，如用于闩锁43的闩锁控制且与其交互。其他软件和/或硬件架构模块131也可以被提供作为图21的说明性分布式系统架构1000的一部分。虽然各个模块被描述为被加载到存储器中，但是应该理解的是，模块可以以硬件和/或软件的方式实现。根据说明性实施方式，从构成分布式偏置构件控制系统1000的一部分的闩锁控制系统116中缺少与控制模块相关的偏置构件37，如FET硬件和软件1314、FET API 1315、偏置构件诊断控件1316、定时器1317以及与传感器相关的模块和系统1318，但是作为示例，现在可以将上述部分定位到集成电子马达组件15，如图20所示。
如图22所示，并进一步参照图20和图21，当与集成电子马达组件15结合使用以如本文以上所述的对偏置构件37进行控制时，闩锁控制系统116的操作和物理配置被简化。由于集成控制器ECU 144设置在集成电子马达组件15内，所以与当前已知的闩锁控制系统(在图23的虚化图中用附图标记116之前表示)相比，偏置构件37的控制和操作决定可以在本地进行/计算，在当前已知的闩锁控制系统中，偏置构件37的控制和操作决定将在闩锁控制系统116之前处被远程地进行/计算。应当认识到的是，通常与现有闩锁控制系统116之前相关联的各种硬件和软件部件和模块因此可以减少或者从闩锁控制系统116被消除，并且被设置在具有如本文以上所述的集成电子马达组件15的偏置构件37内。例如，如偏置构件和驱动控制模块132以及FET API模块190(例如1315)、故障管理器模块136和用于反馈传感器148a的模拟传感器模块138之类的机械子系统控制模块130的功能(即，相关的硬件和软件部件)现在可以在本地存在于集成电子马达组件15，而不是与闩锁控制系统116一起存在。应当认识到的是，闩锁控制系统116之前的部件数量可以减少，如图20和图23中所消除的部件的虚化部分所示，并且当将闩锁控制系统116与如上所述的集成电子马达组件15结合使用时，闩锁控制系统116之前的覆盖区域例如壳体118的PCB大小和外形尺寸也可以减小，也如图23中的虚化图所示的。例如，如图20和图23中的虚线轮廓所示，需要安装有FET 170的闩锁控制系统116之前中的可以被消除的FET驱动器170和对应的PCB覆盖区域180已经作为集成的FET 170(即，FETS 148b)被集成到集成电子马达组件15中，即FET 170被安装到集成电子马达组件15的PCB 145，由此减小了闩锁控制系统116之前的包装尺寸。而且，对应的FET控制软件模块如图22中的框190所示的FET API 1315可以从闩锁控制系统存储器模块127(闩锁控制系统116之前)移动，并且在本地移动至集成电子马达组件15的存储器144b，并且还通过处理器144a使FET控制软件指令在本地被执行。此外，也可以移除携带来自先前设置在闩锁控制系统116上的FET 170的电信号的布线/线缆，从而减少闩锁控制系统116与集成电子马达组件15之间的电线数，该电线由电连接件110替代。代替地，可以由闩锁控制系统116通过电连接件(例如通信线路)110发送简化的高电平通用命令指令，例如，用于激活闭合面板14的打开或者关闭闭合面板14的命令，这样的命令可以被发送至集成电子马达组件15，其中，集成电子马达组件15处置和处理较低电平硬件特定操作，以执行和完成高电平命令，如上文所讨论的。当在此提及应用编程接口(API)时，其还可以被理解为包括该标记的API的基础相关软件和/或硬件，即FET API可以包括控制FET所需的硬件和/或软件，FET API可以通过FET进行交互和通信。
虽然与如FET驱动器170和FET API模块190之类的FET相关的控制和硬件部件在图23中已经被示出为现在与集成电子马达组件15集成在一起，但是应当理解的是，其他控制和硬件部件也可以与集成电子马达组件15集成，就像由远程闩锁控制系统116之前实现的例如霍尔效应驱动器193、诊断API 139一样。用于偏置构件37的控制的具体计算(即速度、障碍物检测)可以以如上所述的方式在偏置构件37本地实现。此外，由偏置构件37的ECU 144提供的分布式且现在的本地控制可以基于主体系结构和从体系结构而被设置成用于容易扩展的系统，由此，闩锁控制系统116作为主控制器来操作，而偏置构件37(可以包括一个或更多个偏置构件371、2、3，如图17B和23所示)的ECU144与主闩锁控制系统116通信，从而作为闩锁控制系统116(作为主控器执行/操作)的从属装置操作。因此，只有如停止或开始命令的简化的通用命令可以由充当主控制器的闩锁控制系统116发送至一个或更多个(例如多个)从控制器(即，一个或更多个相应的ECU 144)，而不需要闩锁控制系统116必须考虑从属装置的数量(即，ECU 144的数量)、处理来自从属装置的反馈信号、需要硬件/软件来操作偏置构件37的特定功能(例如，如果偏置构件为不同类型)、或者处理操作每个集成电子马达组件15所需的控制信号，这些功能现在由相应的偏置构件37的壳体35内所包含的相应的ECU 144执行。
如此，具有集成电子马达组件15的上述机电偏置构件37设置成用于具有其他电子部件148(例如，传感器、驱动器、SIP电子设备、控制器等)的集成控制器ECU 144，其他电子部件148都容纳在壳体35的马达壳体(例如，下壳体112部分)内。应当认识到的是，使部件148靠近马达142(即在壳体35内)有利于减少信号噪声，这样的信号噪声在未处理的信号在壳体35外部被发送至车辆控制系统16的远程定位的处理器(即，使用穿过壳体35的壁的电连接件110)时会出现。还应当认识到的是，ECU 144和马达142在壳体35内的定位给机电偏置构件37提供了更紧凑的覆盖区域，使得内部控制的机电偏置构件37在更严格的或工业标准的覆盖要求应用中具有更大的适用性，并且可以替换现有的具有相同尺寸的偏置构件，而无需修改已经认可的覆盖区域。这样，ECU 144(例如PCB 145)和马达142的沿着机电偏置构件37的纵向轴线41的堆叠布置给集成偏置构件37提供了被安装在现有配置中的能力，而无需实质性地修改车辆10中的现有安装区域来容纳机电偏置构件37。就将传感器部件148定位成与位于壳体35内的ECU 144的相同或相邻PCB 145的信号处理部件148相邻而言，在不消除(即，减少和/或消除使传感器信号144f穿过壳体35壁的导线)传感器148a的额外布线/线缆的情况下，可以减少传感器148a的额外布线/线缆。例如，由于传感器148a的安装经由传感器148a与PCB电路之间的导线/电子连接件而显著缩短，所以传感器部件148a与电子部件148之间的电磁(EM)噪声或干扰不太可能被拾取，并且因此被壳体35本身屏蔽。如此，与主轴相邻的传感器部件148a(例如具有耦合的延伸构件40的导螺杆140)的位置以及经由ECU 144的处理部件148的传感器信号处理能力提供了如上所述的显著优点。
已经出于说明和描述的目的提供了实施方式的上述描述。上述描述并非意在为穷尽的或者限制本公开内容。特定实施方式的各个元件或特征通常不限于该具体实施方式，而是在适用的情况下能够互换，并且能够在所选择的实施方式中使用，即使在未具体地示出或描述的情况下亦是如此。这些元件或特征也可以以多种方式进行改变。这样的改变不应当被视为脱离本公开内容，并且所有的这样的修改意在被包括在本公开内容的范围内。本领域技术人员应当认识到的是，所公开的与示例检测系统相关的概念同样能够在许多其他系统中实施以便控制一个或更多个操作和/或功能。
提供了示例性实施方式，从而本公开将会是透彻的，并且将会向本领域技术人员完整地表达本公开的范围。阐述了许多具体细节如特定部件、装置及方法的示例，以便帮助透彻地理解本公开内容的实施方式。对于本领域技术人员来说明显的是，不需要采用具体细节，可以以多种不同的形式来具体实施示例性实施方式，并且，具体细节和示例性实施方式都不应当被解释为限定本公开的范围。在一些示例性实施方式中，并未详细地描述公知的过程、公知的装置结构以及公知的技术方法。
另外，本技术方案还可以通过下述方式来实施：
附记1.一种用于使闭合面板相对于机动车辆车身在打开位置与关闭位置之间移动的机电偏置构件，所述机电偏置构件包括：
壳体，所述壳体包括内腔，并且所述壳体用于连接至所述闭合面板和所述机动车辆车身中的一者；
电动马达，所述电动马达定位在所述内腔内，并且所述电动马达包括马达轴；
旋转输出构件，所述旋转输出构件位于所述壳体内并且操作性地耦接至所述马达轴，所述旋转输出构件能够响应于所述马达轴的旋转而相对于所述壳体旋转；
延伸构件，所述延伸构件位于所述壳体内并且能够与所述旋转输出构件接合，并且所述延伸构件用于连接至所述闭合面板和所述机动车辆车身中的另一者，所述延伸构件被配置成将所述旋转输出构件的旋转转换为所述延伸构件相对于所述壳体的线性运动，以使所述闭合面板在所述打开位置与所述关闭位置之间移动；以及
控制单元，所述控制单元定位在所述内腔内，并且被配置成驱动所述电动马达，所述控制单元包括：
至少一个控制器板，所述至少一个控制器板与所述电动马达并置；
至少一个计算装置，所述至少一个计算装置安装至所述至少一个控制器板并且被配置成执行指令以生成驱动所述电动马达的致动信号，所述至少一个计算装置至少包括数据处理器以及存储所述指令的存储器，所述存储器耦合至所述数据处理器；以及
多个控制部件，所述多个控制部件安装至所述至少一个控制器板，所述多个控制部件被配置成基于接收到的控制命令而向所述电动马达供应所述致动信号并且接收表示所述电动马达的操作的信号。
附记2.根据附记1所述的机电偏置构件，其中，所述多个控制部件还包括安装至所述至少一个控制器板的一个或更多个传感器，其中，所述一个或更多个传感器包括至少一个霍尔效应传感器，所述至少一个霍尔效应传感器被配置成检测所述马达轴的旋转和所述旋转输出构件的旋转中的至少一者。
附记3.根据附记1所述的机电偏置构件，其中，所述控制单元还包括电流传感器，所述电流传感器被配置成检测被供应的致动信号中表示电动马达周期的电流纹波，所述至少一个计算装置被进一步配置成执行指令以对检测到的电流纹波进行计数并确定所述电动马达的操作参数。
附记4.根据附记2所述的机电偏置构件，其中，所述至少一个霍尔效应传感器在所述至少一个控制器板上定位成与所述马达轴相邻。
附记5.根据附记2所述的机电偏置构件，其中，所述多个控制部件还包括至少一个场效应晶体管，所述至少一个场效应晶体管被配置成生成所述致动信号。
附记6.根据附记1所述的机电偏置构件，还包括至少一个电连接件，所述至少一个电连接件贯穿所述壳体，以通过所述壳体外部的电通信源来提供与所述控制单元的电通信。
附记7.根据附记1所述的机电偏置构件，其中，所述至少一个控制器板包括支承构件，所述支承构件能够附接至所述电动马达以保持所述至少一个控制器板与所述电动马达并置。
附记8.根据附记7所述的机电偏置构件，其中，所述支承构件被配置成将所述致动信号传导至所述电动马达，并且将从所述电动马达接收的表示电动马达操作的信号传导至所述控制单元。
附记9.根据附记7所述的机电偏置构件，其中，所述支承构件将所述至少一个控制器板支承成使得所述至少一个控制器板的平面表面垂直于所述马达轴的纵向轴线。
附记10.根据附记7所述的机电偏置构件，其中，所述至少一个控制器板包括各自具有相反的板表面的至少两个控制器板，所述至少两个控制器板相对于彼此以堆叠布置设置，并且通过在相邻的控制器板的相对的板表面之间延伸的电连接件而互连在一起。
附记11.根据附记1所述的机电偏置构件，其中，所述壳体包括具有相反端部的管状结构，所述电动马达和所述控制单元在所述内腔中定位成靠近所述相反端部中的一个端部，并且所述延伸构件定位成靠近所述相反端部中的另一端部。
附记12.根据附记1所述的机电偏置构件，其中，所述至少一个控制器板各自包括与所述马达轴的纵向轴线同轴对准的中心。
附记13.根据附记11所述的机电偏置构件，其中，所述至少一个控制器板包括大致圆形的外周界。
附记14.根据附记1所述的机电偏置构件，其中，所述电动马达是无刷直流电动马达。
附记15.根据附记1所述的机电偏置构件，其中，所述旋转输出构件是导螺杆，并且所述延伸构件能够经由行进构件与所述旋转输出构件接合。附记16.根据附记1所述的机电偏置构件，其中，所述至少一个控制器板相对于所述马达轴的纵向轴线横向地延伸，使得所述至少一个控制器板的横向延伸范围小于所述电动马达相对于所述纵向轴线的对应的横向尺寸。附记17.根据附记6所述的机电偏置构件，其中，所述至少一个电连接件被配置成传送与通信网络协议信号、电源信号和电接地信号相关联的信号。
附记18.根据附记17所述的机电偏置构件，其中，所述数据处理器被编程为根据从闩锁控制系统供应的通信协议信号来执行指令。
附记19.根据附记17所述的机电偏置构件，其中，所述数据处理器被编程为基于来自所述电动马达的表示电动马达操作的所述接收信号来执行所述指令以调整所述致动信号。
附记20.一种用于操作用于使闭合面板相对于机动车辆车身在打开位置与关闭位置之间移动的机电偏置构件的方法，所述机电偏置构件具有在所述机电偏置构件的壳体的内腔内定位成彼此相邻的电动马达和控制单元两者，所述电动马达包括马达轴，所述控制单元被配置成驱动所述电动马达，所述方法包括下述步骤：
通过所述控制单元接收命令信号，所述控制单元具有与所述电动马达并置的至少一个控制器板；
通过安装至所述至少一个控制器板的至少一个计算装置来处理所述命令信号，以生成驱动所述电动马达的致动信号，所述至少一个计算装置至少包括数据处理器以及存储由所述数据处理器执行的指令的存储器，以处理所述命令信号并生成所述致动信号，所述存储器耦接至所述数据处理器；以及
由所述控制单元将所述致动信号发送至所述电动马达；
其中，所述至少一个控制器板安装有多个控制部件，所述多个控制部件被配置成发送所述致动信号并接收表示所述电动马达的操作的信号。附记21.一种控制系统，所述控制系统控制用于使闭合面板相对于机动车辆车身在打开位置与关闭位置之间移动的机电支柱的操作，所述机电支柱包括具有内腔的壳体以及定位在所述内腔内的电动马达，所述控制系统包括：
与车辆闩锁相关联的模块，所述模块包括主控制器，所述主控制器被配置成发出使所述闭合面板在打开位置与关闭位置之间移动的命令；以及
从控制器，所述从控制器远离所述主控制器并与所述主控制器通信，以接收所述命令，所述从控制器包括：
控制单元，所述控制单元定位在所述内腔内，并且被配置成驱动所述电动马达，所述控制器包括：
至少一个控制器板，所述至少一个控制器板与所述电动马达并置；
至少一个计算装置，所述至少一个计算装置安装至所述至少一个控制器板并且被配置成执行指令以生成用于驱动所述电动马达的控制命令，所述至少一个计算装置至少包括数据处理器以及存储所述指令的存储器，所述存储器耦接至所述数据处理器；以及
多个控制部件，所述多个控制部件安装至所述至少一个控制器板，并且被配置成基于所述控制命令而向所述电动马达供给驱动信号并且接收表示电动马达操作的信号。

Claims (10)

1.一种用于使闭合面板相对于机动车辆车身在打开位置与关闭位置之间移动的机电偏置构件，所述机电偏置构件包括：
壳体，其包括内腔，并且所述壳体用于连接至所述闭合面板和所述机动车辆车身中的一个；
电动马达，其定位在所述内腔内，并且所述电动马达包括马达轴；
旋转输出构件，其位于所述壳体内，并且操作性地耦接至所述马达轴，所述旋转输出构件能够响应于所述马达轴的旋转而相对于所述壳体旋转；
延伸构件，其位于所述壳体内并且能够与所述旋转输出构件接合，并且所述延伸构件用于连接至所述闭合面板和所述机动车辆车身中的另一个，所述延伸构件被配置成将所述旋转输出构件的旋转转换为所述延伸构件相对于所述壳体的线性运动，以使所述闭合面板在所述打开位置与所述关闭位置之间移动；以及
控制单元，其定位在所述内腔内，并且被配置成驱动所述电动马达，所述控制单元包括：
至少一个控制器板，其与所述电动马达并置；
至少一个计算装置，其被安装至所述至少一个控制器板并且被配置成执行指令以生成驱动所述电动马达的致动信号，所述至少一个计算装置至少包括数据处理器以及存储所述指令的存储器，所述存储器耦接至所述数据处理器；以及
多个控制部件，其被安装至所述至少一个控制器板，所述多个控制部件被配置成基于接收到的控制命令而向所述电动马达供应所述致动信号并且接收表示所述电动马达的操作的信号。
2.根据权利要求1所述的机电偏置构件，其中，所述多个控制部件还包括安装至所述至少一个控制器板的一个或更多个传感器，其中，所述一个或更多个传感器包括至少一个霍尔效应传感器，所述至少一个霍尔效应传感器被配置成检测所述马达轴的旋转和所述旋转输出构件的旋转中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的机电偏置构件，其中，所述控制单元还包括电流传感器，所述电流传感器被配置成检测被供应的致动信号中表示电动马达周期的电流纹波，所述至少一个计算装置被进一步配置成执行指令以对检测到的电流纹波进行计数并确定所述电动马达的操作参数。
4.根据权利要求2所述的机电偏置构件，其中，所述多个控制部件还包括至少一个场效应晶体管，所述至少一个场效应晶体管被配置成生成所述致动信号。
5.根据权利要求1所述的机电偏置构件，还包括至少一个电连接件，所述至少一个电连接件贯穿所述壳体，以通过所述壳体外部的电通信源来提供与所述控制单元的电通信。
6.根据权利要求1所述的机电偏置构件，其中，所述至少一个控制器板包括支承构件，所述支承构件能够附接至所述电动马达，以保持所述至少一个控制器板与所述电动马达并置。
7.根据权利要求6所述的机电偏置构件，其中，所述支承构件被配置成将所述致动信号传导至所述电动马达，并且将从所述电动马达接收的表示电动马达操作的信号传导至所述控制单元。
8.根据权利要求1所述的机电偏置构件，其中，所述壳体包括具有相反端部的管状结构，所述电动马达和所述控制单元在所述内腔中被定位成靠近所述相反端部中的一个端部，并且所述延伸构件被定位成靠近所述相反端部中的另一端部。
9.根据权利要求1所述的机电偏置构件，其中，所述至少一个控制器板各自包括与所述马达轴的纵向轴线同轴对准的中心。
10.根据权利要求1所述的机电偏置构件，其中，所述至少一个控制器板相对于所述马达轴的纵向轴线横向地延伸，使得所述至少一个控制器板的横向延伸范围小于所述电动马达相对于所述纵向轴线的对应的横向尺寸。
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