CN115538884A - 防止电动撑杆快速弹开的方法、装置、存储介质和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防止电动撑杆快速弹开的方法、装置、存储介质和汽车，防止电动撑杆快速弹开的方法包括以下步骤：控制器判断电动撑杆的电机转动所产生的电动势是否大于电动势预设阈值，若是，则控制电动撑杆的电机减速，直至电动撑杆的电机转动所产生的电动势小于或等于电动势预设阈值。防止电动撑杆快速弹开的装置包括电动撑杆、第一判断模块和控制模块。存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现防止电动撑杆快速弹开的方法。汽车包括防止电动撑杆快速弹开的装置。本发明能够防止电动撑杆在汽车的装配过程以及使用过程中出现快速弹开的情况。

Description

防止电动撑杆快速弹开的方法、装置、存储介质和汽车

技术领域

本发明涉及汽车，具体涉及一种防止电动撑杆快速弹开的方法、装置、存储介质和汽车。

背景技术

随着汽车智能化的发展以及设计更多人性化考虑，汽车配置电动背门已普及。电动背门主要由控制器根据识别操作者的意图输出相应的信号，控制电动撑杆内部的电机正反转实现背门的自动开闭运行，电动撑杆内部主要靠弹簧或者气压支撑整个背门的重量，弹簧/气压对应的力值是根据设计匹配背门重量而来。在汽车总装生产车间，电动撑杆先装配，背门其他零部件在后序工位进行装配，售后维修也会出现将背门上零部件拆卸后进行维修处理的情况。以车间装配为例，当工人装配好电动撑杆后，由于装配其他零件需要将背门关闭再打开，打开时由于电动撑杆力值产生的力矩远大于背门重力产生的力矩，导致背门打开速度很快，电动撑杆内部的电机会发生切割磁感的物理现象，此时会产生电动势，电机此时就相当于一个发电机。电动撑杆弹开速度越快，切割磁感越厉害，产生的电动势越高，电动势与电动撑杆弹开速度成正比。由于电动撑杆与整车线束相连，且此时还未将整车电瓶装配好，或未接通电瓶，此时的高电动势反向供电输出给背门控制器或者其他相连接的用电零部件。当电机产生的高电动势高于背门控制器和其他相连接的用电零部件的电动势阈值，背门控制器和其他相连接的用电零部件将会被损坏。另外当背门打开速度很快时，电动撑杆内部的弹簧或气压会产生很大的冲击力，有将电动撑杆冲破损坏的风险，内部弹簧和气压会弹出，危及工人的生命安全。很多汽车制造厂为了规避以上问题，控制器和其他用电零部件采用耐高压的元器件，导致成本大大增加；或者在电动撑杆引出的线束上增加开关，同时调整工位装配顺序，这样会带来成本增加和影响装配效率；或者是在生产线上，要求背门打开时，工人持续用力向下拉住背门，让背门缓慢打开，这样增加了工人劳动量，工人容易疲惫，同样存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提出一种防止电动撑杆快速弹开的方法、装置、存储介质和汽车，以防止电动撑杆在汽车的装配过程以及使用过程中出现快速弹开的情况。

本发明所述的一种防止电动撑杆快速弹开的方法，应用于汽车，包括以下步骤：

控制器判断电动撑杆的电机转动所产生的电动势是否大于电动势预设阈值，

若是，则控制电动撑杆的电机减速，直至电动撑杆的电机转动所产生的电动势小于或等于所述电动势预设阈值。

可选的，在所述控制器判断电动撑杆的电机转动所产生的电动势是否大于电动势预设阈值之前还包括以下步骤：

控制器判断是否具有外接电源，若是，将外接电源作为控制器的电源；

若否，将电动撑杆的电机转动所产生的电能作为控制器的电源。

可选的，所述将电动撑杆的电机转动所产生的电能作为控制器的电源包括以下步骤：

当电动撑杆的电机转动所输出的电压达到电压预设阈值时，控制器启动工作。

可选的，所述将电动撑杆的电机转动所产生的电能作为控制器的电源包括以下步骤：

当电动撑杆的电机转动所输出的电压小于电压预设阈值时，控制器停止工作。

本发明所述的一种防止电动撑杆快速弹开的装置，

包括电动撑杆、第一判断模块和控制模块，

所述第一判断模块用于判断电动撑杆的电机转动所产生的电动势是否大于电动势预设阈值，

所述控制模块用于在电动撑杆的电机转动所产生的电动势大于电动势预设阈值时控制电动撑杆的电机减速，直至电动撑杆的电机转动所产生的电动势小于或等于所述电动势预设阈值。

可选的，包括单片机，所述单片机中设置有所述第一判断模块。

可选的，包括通过电路与所述电动撑杆连接的控制器，所述控制器中设置有所述单片机。

可选的，所述控制模块为MOS管。

可选的，所述电动撑杆连接在汽车开闭件和汽车车身之间，所述电动撑杆能够驱动所述汽车开闭件相对于所述汽车车身运动。

可选的，所述汽车开闭件包括汽车背门、汽车侧门和发动机舱。

本发明所述的一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现上述任一项所述的防止电动撑杆快速弹开的方法。

本发明所述的一种汽车，包括上述任一项所述的防止电动撑杆快速弹开的装置。

本发明能够防止电动撑杆在汽车的装配过程以及使用过程中出现快速弹开的情况；使得与电动撑杆连接的控制器以及相关连接的用电元器件不需要采用耐高压的元器件，在降低成本的情况下防止与电动撑杆连接的控制器以及相关连接的用电元器件被高电动势损坏；能够防止电动撑杆被冲击破坏危及工人安全；有利于减轻工人的工作量，缓解工人的劳累，使得工人能够更安全更高效的工作。

附图说明

图1为在控制器未连接整车电瓶通电的情况下防止电动撑杆快速弹开的方法的逻辑示意图；

图2为在控制器连接整车电瓶通电的情况下防止电动撑杆快速弹开的方法的逻辑示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

一种防止电动撑杆快速弹开的方法，应用于汽车，包括以下步骤：控制器判断电动撑杆的电机转动所产生的电动势是否大于电动势预设阈值，若是，则判断电动撑杆的弹开速度过快，控制电动撑杆的电机减速，直至控制器判断电动撑杆的电机转动所产生的电动势小于或等于所述电动势预设阈值，若否，控制器继续判断电动撑杆的电机转动所产生的电动势是否大于电动势预设阈值。

采用上述的技术方案，在电动撑杆弹开的时候，电动撑杆的电机会转动，通过切割电磁感应将机械能转换为电能及电动势，电动撑杆弹开的速度越快，电动撑杆的电机转动的速度越快，电动撑杆的电机转动产生的电能及电动势越大，此时电动撑杆的电机形成一个发电机，电动撑杆的电机转动所产生电能及电动势通过电路传输至控制器，控制器通过判断电动撑杆的电机转动所产生的电动势是否大于电动势预设阈值来判断电动撑杆的弹开速度是否过快，并根据判断结果来控制电动撑杆的电机减速，从而能够将电动撑杆的电机的转速限定在预设转速以下，进而限定电动撑杆的弹开速度，防止电动撑杆快速弹开，使得与电动撑杆连接的控制器以及相关连接的用电元器件不需要采用耐高压的元器件，在降低成本的情况下防止与电动撑杆连接的控制器以及相关连接的用电元器件被高电动势损坏；能够防止电动撑杆被冲击破坏危及工人安全；有利于减轻工人的工作量，缓解工人的劳累，使得工人能够更安全更高效的工作。在具体实施时，电动势预设阈值可以根据与电动撑杆连接的控制器以及相关连接的用电元器件的承受能力计算标定得来，在电动势预设阈值下，与电动撑杆连接的控制器以及相关连接的用电元器件不会因为电动势过高而出现损坏。

在一些实施例中，在控制器判断电动撑杆的电机转动所产生的电动势是否大于电动势预设阈值之前还包括以下步骤：控制器判断控制器是否连接有外接电源，若是，将外接电源作为控制器的电源；若否，将电动撑杆的电机转动所产生的电能作为控制器的电源。采用上述的技术方案，在汽车装配的过程中，存在电动撑杆先装配，外接电源后装配的情况，在外接电源装配之前，在电动撑杆弹开的时候，能够利用电动撑杆的电机转动所产生的电能作为控制器的电源，保证在汽车的装配过程中能够将电动撑杆的电机的转速限定在预设转速以下，从而限定电动撑杆的弹开速度，防止电动撑杆快速弹开；在外接电源装配好并且与控制器电连接以后，可以利用外接电源保持控制器处于启动状态，能够将电动撑杆的电机的转速限定在预设转速以下，从而限定电动撑杆的弹开速度，防止电动撑杆快速弹开。

在一些实施例中，将电动撑杆的电机转动所产生的电能作为控制器的电源包括以下步骤：当电动撑杆的电机转动所输出的电能的电压达到电压预设阈值时，控制器启动工作；当电动撑杆的电机转动所输出的电压小于电压预设阈值时，控制器停止工作。也就是说，当电动撑杆的电机转动所输出的电能的电压达到控制器的工作电压时，控制器才开始工作。

本发明所述的一种防止电动撑杆快速弹开的装置，包括电动撑杆、第一判断模块和控制模块，第一判断模块用于判断电动撑杆的电机转动所产生的电动势是否大于电动势预设阈值，控制模块用于在电动撑杆的电机转动所产生的电动势大于电动势预设阈值时控制电动撑杆的电机减速，直至电动撑杆的电机转动所产生的电动势小于或等于所述电动势预设阈值。

在一些实施例中，防止电动撑杆快速弹开的装置包括通过电路与电动撑杆连接的控制器，控制器中设置有单片机和MOS管，单片机中设置有上述的第一判断模块，MOS管作为上述的控制模块，在使用时，利用单片机根据第一判断模块的判断结果，向MOS管发送控制指令，利用MOS管来调整电动撑杆的电机的转速。进一步的，在单片机中设置有第二判断模块，用于判断控制器是否连接有外接电源，具体实施时，可以通过判断控制器的电源接口的电压是否为0来判断控制器是否连接有外接电源。

在一些实施例中，电动撑杆连接在汽车开闭件和汽车车身之间，电动撑杆能够驱动汽车开闭件相对于汽车车身运动。

在一些实施例中，汽车开闭件包括汽车背门、汽车侧门和发动机舱。

本发明所述的一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现上述任一项所述的防止电动撑杆快速弹开的方法。

本发明所述的一种汽车，包括上述任一项所述的防止电动撑杆快速弹开的装置。

在一些实施例中，电动撑杆连接在汽车背门和汽车车身之间，控制器为背门控制器，电动撑杆与控制器之间通过整车线束连接，汽车背门具备自动开启和关闭功能，控制器发送指令能够控制电动撑杆的电机转动，电动撑杆内部的电机转动带动电动撑杆进行伸缩，实现汽车背门自动开闭。在汽车背门的装配过程中，存在汽车背门上零件未装全的情况，此时，电动撑杆向外撑起的力产生力矩远大于零件未装全的汽车背门的重力产生的力矩。当汽车背门在关闭状态下被打开，汽车背门在电动撑杆的撑力的作用下逐渐上升，汽车背门打开的速度逐渐加大，此时电动撑杆内部的电机转动速度随着汽车背门打开的速度增加而增加。电动撑杆内部的电机通过切割电磁感应将机械能转换为电能及电动势，此时的电机就是一个发电机，通过电机上的两个引脚导出，再通过线束将电能和电动势导入到控制器和其他用相关连接的电器上。通过采用上述的防止电动撑杆快速弹开的方法，能够限定电动撑杆的弹开速度，防止电动撑杆快速弹开。如图1所示，在控制器未连接整车电瓶通电的情况下，防止汽车电动撑杆快速弹开的具体过程包括以下步骤:

步骤1、电动撑杆弹开的速度逐步增加，电动撑杆内部的电机输出至控制器的电动势也逐渐增加；

步骤2、当电动撑杆的电机输出至控制器的电能的电压达到电压预设阈值时；控制器被唤醒工作，并执行步骤3；当电动撑杆的电机输出至控制器的电能的电压未达到电压预设阈值时，电动撑杆继续增速弹开，电动撑杆的电机输出至控制器的电能的电压继续增大；

步骤3、控制器内部的单片机启动识别工作，单片机判断电路上的电动势是否大于电动势预设阈值；当单片机判断电路上的电动势不大于电动势预设阈值时，电动撑杆继续弹开，电动势继续增大；当单片机判断电路上的电动势大于电动势预设阈值时，单片机发送指令打开MOS管，利用MOS管控制电动撑杆内部的电机转动，对电动撑杆刹车减速；

步骤4、当电动撑杆的弹开速度减小或瞬间停止；电动撑杆的电机输出至控制器的电能的电压也会随之减小或为0，当电压小于电压预设阈值时，控制器停止工作，单片机不再具有识别功能，MOS管也不再对电动撑杆内部的电机具有调速作用，汽车背门继续因为电动撑杆的弹力力矩大于汽车背门重力力矩而打开，返回执行步骤1；电动撑杆的电机输出至电路的电动势也会随之减小或为0，当单片机判断电路上的电动势不大于电动势预设阈值时，单片机发送指令关闭MOS管，MOS管也不再对电动撑杆内部的电机具有调速作用，汽车背门继续因为电动撑杆的弹力力矩大于汽车背门重力力矩而打开，返回执行步骤1；直到汽车背门打开到某一机械限位位置，汽车背门和电动撑杆均停止。

在一些实施例中，电动撑杆连接在汽车背门和汽车车身之间，控制器为背门控制器，电动撑杆与控制器之间通过整车线束连接，在装配过程中，存在汽车背门上零件未装全的情况，此时，电动撑杆向外撑起的力产生力矩远大于零件未装全的汽车背门的重力产生的力矩。当汽车背门在关闭状态下被打开，汽车背门在电动撑杆的撑力的作用下逐渐上升，汽车背门打开的速度逐渐加大，此时电动撑杆内部的电机转动速度随着汽车背门打开的速度增加而增加。电动撑杆内部的电机通过切割电磁感应将机械能转换为电能及电动势，此时的电机就是一个发电机，通过电机上的两个引脚导出，再通过线束将电能和电动势导入到背门控制器和其他用相关连接的电器上。通过采用上述的防止电动撑杆快速弹开的方法，能够限定电动撑杆的弹开速度，防止电动撑杆快速弹开。在控制器连接整车电瓶通电的情况下，控制器在连接整车电瓶的情况下已经处于启动状态，控制器内部的单片机也启动识别判断功能。如图2所示，在控制器连接整车电瓶通电的情况下，防止电动撑杆快速弹开的方法的具体过程包括以下步骤:

步骤a、电动撑杆弹开的速度逐步增加，电动撑杆内的电机输出至控制器的电动势也逐渐增加；

步骤b、控制器内部的单片机启动识别工作，单片机判断电路上的电动势是否大于电动势预设阈值；当单片机判断电路上的电动势不大于电动势预设阈值时，电动撑杆继续弹开，电动势继续增大；当单片机判断电路上的电动势大于电动势预设阈值时，单片机发送指令打开MOS管，利用MOS管控制电动撑杆内部的电机转动，对电动撑杆起到刹车减速的作用；

步骤c、当单片机判断电路上的电动势不大于电动势预设阈值时，单片机发送指令关闭MOS管，MOS管也不再对电动撑杆内部的电机具有调速作用，汽车背门继续因为电动撑杆的弹力力矩大于汽车背门重力力矩而打开，返回执行步骤a，直到汽车背门打开到某一机械限位位置，汽车背门和电动撑杆均停止。

通过以上两个控制逻辑控制电动撑杆的弹开速度，减小电动撑杆的电机转动速度，抑制高电动势的产生，在控制器和相关连接的用电元器件在不使用耐高压的元器件的情况下不被损坏，拓宽了元器件的选择，大大降低了设计成本。也不需要增加另外的开关，也不必调节装配先后顺序影响装配效率。同时，由于汽车背门控制中MOS管不断的控制调节电机速度，使得电动撑杆不会快速弹起，规避了电动撑杆被弹簧和气压冲破的风险，避免了工人安全风险。同时，在装配过程中，工人也不需在打开汽车背门时候一直用力拉住汽车背门，减轻了工人的工作量，缓解了工人的疲劳，规避了工人因疲劳带来的安全风险，提升了工人的安全满意度。

本申请针对带自动打开/关闭功能的汽车背门，提供一种在装配时，因为电动撑杆力值产生的力矩远大于未装配完成的汽车背门重力产生的力矩时，汽车背门快速打开产生的高反向电动势，以及产生很大冲击力损坏电动撑杆的抑制方法；解决耐高压高元器件带来增加成本、工人疲劳和生命安全的问题。本申请不仅适用于汽车背门，目前电动智能化发展的趋势下，发动机盖、汽车侧门（包括但不限于剪刀门、自动鸥翼门）等汽车开闭件同样可以使用本申请提出的方法和装置来解决装配电动撑杆时快速弹开带来的问题。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

Claims (12)

1.一种防止电动撑杆快速弹开的方法，应用于汽车，其特征在于，包括以下步骤：

控制器判断电动撑杆的电机转动所产生的电动势是否大于电动势预设阈值，

若是，则控制电动撑杆的电机减速，直至电动撑杆的电机转动所产生的电动势小于或等于所述电动势预设阈值。

2.根据权利要求1所述的防止电动撑杆快速弹开的方法，其特征在于，在所述控制器判断电动撑杆的电机转动所产生的电动势是否大于电动势预设阈值之前还包括以下步骤：

控制器判断是否具有外接电源，若是，将外接电源作为控制器的电源；

若否，将电动撑杆的电机转动所产生的电能作为控制器的电源。

3.根据权利要求2所述的防止电动撑杆快速弹开的方法，其特征在于，所述将电动撑杆的电机转动所产生的电能作为控制器的电源包括以下步骤：

当电动撑杆的电机转动所输出的电压达到电压预设阈值时，控制器启动工作。

4.根据权利要求2所述的防止电动撑杆快速弹开的方法，其特征在于，所述将电动撑杆的电机转动所产生的电能作为控制器的电源包括以下步骤：

当电动撑杆的电机转动所输出的电压小于电压预设阈值时，控制器停止工作。

5.一种防止电动撑杆快速弹开的装置，其特征在于，

包括电动撑杆、第一判断模块和控制模块，

所述第一判断模块用于判断电动撑杆的电机转动所产生的电动势是否大于电动势预设阈值，

所述控制模块用于在电动撑杆的电机转动所产生的电动势大于电动势预设阈值时控制电动撑杆的电机减速，直至电动撑杆的电机转动所产生的电动势小于或等于所述电动势预设阈值。

6.根据权利要求5所述的防止电动撑杆快速弹开的装置，其特征在于，包括单片机，所述单片机中设置有所述第一判断模块。

7.根据权利要求6所述的防止电动撑杆快速弹开的装置，其特征在于，包括通过电路与所述电动撑杆连接的控制器，所述控制器中设置有所述单片机。

8.根据权利要求5所述的防止电动撑杆快速弹开的装置，其特征在于，所述控制模块为MOS管。

9.根据权利要求5所述的防止电动撑杆快速弹开的装置，其特征在于，所述电动撑杆连接在汽车开闭件和汽车车身之间，所述电动撑杆能够驱动所述汽车开闭件相对于所述汽车车身运动。

10.根据权利要求9所述的防止电动撑杆快速弹开的装置，其特征在于，所述汽车开闭件包括汽车背门、汽车侧门和发动机舱。

11.一种存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现权利要求1至4任一项所述的防止电动撑杆快速弹开的方法。

12.一种汽车，其特征在于，包括权利要求5-10任一项所述的防止电动撑杆快速弹开的装置。

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