CN110552576B - 一种汽车尾门控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种汽车尾门控制系统，系统设有ECU，控制单元输出尾门开关信号至ECU，所述ECU输出PWM驱动信号至两个独立的驱动芯片，两个所述驱动芯片输出电压至两个电机，两个所述电机分别驱动尾门的撑杆工作，系统设有电压采集单元，所述电压采集单元获取两个驱动芯片输出端的输出电压并反馈至ECU。本发明的优点在于通过电压和应力感应获取电机状态，能够更加精准的获取尾门撑杆动态，使两个撑杆同步运动，实现尾门稳定可靠的开启和关闭工作。
Description
技术领域
本发明涉及汽车尾门控制领域。
背景技术
在汽车发展中，随着SUV兴起，舒适性配置越来越多，电动尾门也逐渐风靡。目前国内电动尾门控制器厂家较少，尾门控制模块的核心是尾门调速技术，通过对电机的速度调节，使尾门能够平滑运行，PWM控制技术，可以实现电机无级调速。
此外，尾门大都是一个电机驱动，两根驱动杆一根为驱动杆，另一根为从动杆，在尾门开关时，仅一边具有驱动力，这样的单边驱动方式无法实现快速尾门关闭，而当设置两个电机双边驱动时，则同步性问题难以保证。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种汽车尾门电机软件调速系统和方法，实现双电机同步、稳定的控制尾门开合。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种汽车尾门控制系统，系统设有ECU，控制单元输出尾门开关信号至ECU，所述ECU输出PWM驱动信号至两个独立的驱动芯片，两个所述驱动芯片输出电压至两个电机，两个所述电机分别驱动尾门的撑杆工作，其特征在于：系统设有电压采集单元，所述电压采集单元获取两个驱动芯片输出端的输出电压并反馈至ECU。
两根所述撑杆的一端对称固定在尾门上，所述尾门与两根撑杆连接点之间设有固定在尾门上的应力传感器，所述应力传感器输出信号至ECU。
所述应力传感器设有两个，所述尾门与两根撑杆连接点之间设有中心点，两个所述应力传感器分别固定在两个连接点和中心点的中心位置的尾门上。
所述控制单元包括按键、脚踢传感器和遥控器中的部分或全部，所述按键和脚踢传感器通过信号线连接ECU，所述遥控器与BCM通信，所述BCM通过信号线连接ECU。
系统设有报警器、盖锁传感器和辅助闭锁器，所述ECU输出驱动信号至报警器和辅助闭锁器，所述盖锁传感器输出盖锁状态信号至ECU。
基于所述汽车尾门控制系统的控制方法：
当ECU获取到控制单元输出的尾门开关信号后，ECU根据预设的标准输出电压向两个驱动芯片输出相同的PWM信号，两个驱动信号分别向两个电机输出电压；
当ECU获取到控制单元输出的尾门开关信号后，ECU实时获取两个驱动芯片的输出电压，并将两个输出电压与标准输出电压比较；
当某一个驱动芯片的输出电压与标准输出电压的差值超过阈值，则调整ECU向该驱动芯片输出的PWM信号，使该驱动信号的输出电压逼近标准输出电压；
当尾门开/关动作结束后，ECU停止向驱动芯片输出PWM信号，同时ECU停止获取驱动芯片反馈的输出电压。
当ECU获取到控制单元输出的尾门开关信号后，ECU实时获取应力传感器信号，当ECU获取的应力值大于预设故障值，先判断哪一侧电机驱动的撑杆过度伸展或过度收缩，之后停止两个输出电压与标准输出电压比较，再减小过度伸展或过度收缩侧电机的输出端电压，直至应力传感器信号的值小于预设安全值或应力传感器信号的值为零，最后恢复向两个驱动芯片输出相同的PWM信号，同时恢复两个输出电压与标准输出电压比较。
本发明的优点在于通过电压和应力感应获取电机状态，能够更加精准的获取尾门撑杆动态，使两个撑杆同步运动，实现尾门稳定可靠的开启和关闭工作。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：
图1为汽车尾门控制系统原理图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
汽车尾门控制系统设有ECU，控制单元输出尾门开关信号至ECU，控制单元包括按键、脚踢传感器和遥控器中的部分或全部，所述按键和脚踢传感器通过信号线连接ECU，所述遥控器与BCM通信，所述BCM通过信号线连接ECU。
ECU输出PWM驱动信号至两个独立的驱动芯片，两个驱动芯片输出电压至两个电机，两个电机分别驱动尾门的撑杆工作，系统设有报警器、盖锁传感器和辅助闭锁器，ECU输出驱动信号至报警器和辅助闭锁器，报警器可以对开关状态进行报警，盖锁传感器输出盖锁状态信号至ECU，用于向ECU发出尾门当前的状态是关闭或开启。
为了保证两个电机同步工作，系统设有电压采集单元，电压采集单元获取两个驱动芯片输出端的输出电压并反馈至ECU。当ECU获取到控制单元输出的尾门开关信号后，ECU根据预设的标准输出电压向两个驱动芯片输出相同的PWM信号，两个驱动信号分别向两个电机输出电压；
当ECU获取到控制单元输出的尾门开关信号后，ECU实时获取两个驱动芯片的输出电压，并将两个输出电压与标准输出电压比较；
当某一个驱动芯片的输出电压与标准输出电压的差值超过阈值，则调整ECU向该驱动芯片输出的PWM信号，使该驱动信号的输出电压逼近标准输出电压；
当尾门开/关动作结束后，ECU停止向驱动芯片输出PWM信号，同时ECU停止获取驱动芯片反馈的输出电压。
从而保证两个电机的同步工作。
但是当电机存在问题，或者微小的电压差长期积累也会造成两个电机的不同步，因此在尾门上固定应力传感器，两根撑杆的一端对称固定在尾门上，尾门与两根撑杆连接点之间设有固定在尾门上的应力传感器，应力传感器输出信号至ECU。优选设置两个应力传感器，尾门与两根撑杆连接点之间设有中心点，两个应力传感器分别固定在两个连接点和中心点的中心位置的尾门上，这样的设置能够最准确的获取两个撑杆的不同步情况，当两个撑杆不同步时，尾门会发生微小变形，则能够通过应力传感器获取的变形信号，此外，应力传感器的信号值有正负之分，则能够通过应力值获取哪一测的撑杆过度动作。
当ECU获取到控制单元输出的尾门开关信号后，ECU实时获取应力传感器信号，当ECU获取的应力值大于预设故障值，先判断哪一侧电机驱动的撑杆过度伸展或过度收缩，之后停止两个输出电压与标准输出电压比较，再减小过度伸展或过度收缩侧电机的输出端电压，直至应力传感器信号的值小于预设安全值或应力传感器信号的值为零，最后恢复向两个驱动芯片输出相同的PWM信号，同时恢复两个输出电压与标准输出电压比较，预设安全值小于预设故障值。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种汽车尾门控制系统，系统设有ECU，控制单元输出尾门开关信号至ECU，所述ECU输出PWM驱动信号至两个独立的驱动芯片，两个所述驱动芯片输出电压至两个电机，两个所述电机分别驱动尾门的撑杆工作，其特征在于：系统设有电压采集单元，所述电压采集单元获取两个驱动芯片输出端的输出电压并反馈至ECU；
两根所述撑杆的一端对称固定在尾门上，所述尾门与两根撑杆连接点之间设有固定在尾门上的应力传感器，所述应力传感器输出信号至ECU。
2.根据权利要求1所述的汽车尾门控制系统，其特征在于：所述应力传感器设有两个，所述尾门与两根撑杆连接点之间设有中心点，两个所述应力传感器分别固定在两个连接点和中心点的中心位置的尾门上。
3.根据权利要求1或2任一所述的汽车尾门控制系统，其特征在于：所述控制单元包括按键、脚踢传感器和遥控器中的部分或全部，所述按键和脚踢传感器通过信号线连接ECU，所述遥控器与BCM通信，所述BCM通过信号线连接ECU。
4.根据权利要求3所述的汽车尾门控制系统，其特征在于：系统设有报警器、盖锁传感器和辅助闭锁器，所述ECU输出驱动信号至报警器和辅助闭锁器，所述盖锁传感器输出盖锁状态信号至ECU。
5.基于权利要求1-4任一所述汽车尾门控制系统的控制方法，其特征在于：
当ECU获取到控制单元输出的尾门开关信号后，ECU根据预设的标准输出电压向两个驱动芯片输出相同的PWM信号，两个驱动信号分别向两个电机输出电压；
当ECU获取到控制单元输出的尾门开关信号后，ECU实时获取两个驱动芯片的输出电压，并将两个输出电压与标准输出电压比较；
当某一个驱动芯片的输出电压与标准输出电压的差值超过阈值，则调整ECU向该驱动芯片输出的PWM信号，使该驱动信号的输出电压逼近标准输出电压；
当尾门开/关动作结束后，ECU停止向驱动芯片输出PWM信号，同时ECU停止获取驱动芯片反馈的输出电压。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于：当ECU获取到控制单元输出的尾门开关信号后，ECU实时获取应力传感器信号，当ECU获取的应力值大于预设故障值，先判断哪一侧电机驱动的撑杆过度伸展或过度收缩，之后停止两个输出电压与标准输出电压比较，再减小过度伸展或过度收缩侧电机的输出端电压，直至应力传感器信号的值小于预设安全值或应力传感器信号的值为零，最后恢复向两个驱动芯片输出相同的PWM信号，同时恢复两个输出电压与标准输出电压比较。
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