DE102023101923A1 - Verfahren und system zur steuerung von fahrzeugtüren - Google Patents

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Daotian Hu
Jinsha Yi
Zhenya Xu
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Magna Automotive Parts (suzhou) Co Ltd
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Abstract

Es werden ein Verfahren und ein System zur Steuerung von Fahrzeugtüren bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Kalibrieren einer Störkraft eines Fahrzeugs und das Bestimmen eines Betriebsmodus einer Fahrzeugtür gemäß einer Eingabeanweisung und/oder eines aktuellen Fahrzeugtürzustands. Als nächstes wird ein Fahrzeugtür-Betriebseffekt gemäß dem Betriebsmodus bestimmt und Sollspannungsinformationen eines Motors der Fahrzeugtür gemäß dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Fahrzeugtür-Betriebseffekt bestimmt. Das Verfahren umfasst auch die Steuerung des Motors zum Betrieb gemäß den Sollspannungsinformationen, so dass der Motor die Fahrzeugtür antreibt. Dementsprechend kann ein Drehmoment des Motors entsprechend dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür und der vor der Auslieferung kalibrierten Störkraft bestimmt werden, um die Sollspannungsinformationen zu ermitteln, wodurch eine Selbstanpassung und genaue Steuerung der Fahrzeugtür erreicht wird.

Description

  • GEBIET
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf das technische Gebiet der Fahrzeuge und insbesondere auf ein Verfahren und ein System zur Steuerung von Fahrzeugtüren.
  • HINTERGRUND
  • Mit der raschen Entwicklung der Fahrzeugautomatisierungstechnologien werden elektrische Fahrzeugtüren immer häufiger eingesetzt. Zu den elektrischen Fahrzeugtüren gehören eine Schiebetür und eine konventionelle elektrische Tür. Während des Öffnens der konventionellen elektrischen Tür werden die Hemmungsposition und der Unterstützungseffekt der Fahrzeugtür gesteuert.
  • Zur Steuerung einer konventionellen elektrischen Tür muss derzeit eine Störkraft der Fahrzeugtür während des Betriebs der Fahrzeugtür erkannt werden, und dann wird ein mathematisches Modell erstellt, um das Drehmoment eines Motors zu bestimmen. Die Drehmomentcharakteristik kann jedoch für verschiedene Chargen von Fahrzeugtür-Betätigungskomponenten variieren. Darüber hinaus ist eine Vielzahl von Sensoren erforderlich, um die störende Kraft zu erfassen, was zu Fehlern bei der Hemmungsposition und dem Unterstützungseffekt der konventionellen Tür und zu Schwierigkeiten bei der genauen Steuerung des Betriebs der elektrischen konventionellen Türen führt.
  • In Anbetracht der obigen Ausführungen besteht nach wie vor die Notwendigkeit, verbesserte Systeme zur Steuerung der Fahrzeugtüren zu entwickeln, die die mit den bekannten Systemen verbundenen Beschränkungen und Nachteile überwinden und einen höheren Komfort und verbesserte Betriebsmöglichkeiten bieten.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren und ein System zur Steuerung von Fahrzeugtüren bereit, um eine genaue Steuerung des Betriebs einer herkömmlichen elektrischen Tür zu erreichen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt stellt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Steuerung von Fahrzeugtüren bereit. Das Verfahren umfasst den Schritt des Kalibrierens einer störenden Kraft einer Fahrzeugtür. Die Störkraft umfasst zumindest eine Reibungskraft, die Schwerkraft und eine Windkraft. Das Verfahren fährt fort mit dem Bestimmen eines Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs gemäß einer Eingabeanweisung und/oder eines aktuellen Fahrzeugtürzustands, wobei der Betriebsmodus mindestens einen Hemmungsmodus, einen Unterstützungsmodus und einen elektrischen Modus umfasst. Das Verfahren fährt fort mit dem Schritt des Bestimmens eines Fahrzeugtür-Betriebseffekts gemäß dem Betriebsmodus. Als nächstes werden Sollspannungsinformationen eines Motors der Fahrzeugtür entsprechend dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür bestimmt. Das Verfahren umfasst auch den Schritt des Steuerns des Motors zum Betrieb gemäß der Sollspannungsinformation, so dass der Motor die Fahrzeugtür zum Betrieb antreibt.
  • Optional umfasst das Verfahren vor dem Bestimmen eines Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs gemäß einer Eingabeanweisung und/oder eines aktuellen Fahrzeugtürzustands ferner das Erfassen der Eingabeanweisung und/oder des aktuellen Fahrzeugtürzustands. Das Erfassen des aktuellen Fahrzeugtürzustands umfasst das Bestimmen des aktuellen Fahrzeugtürzustands in Abhängigkeit von einem aktuellen Motorzustand, der Störkraft und einer Fahrzeugkarosserieposition. Der aktuelle Motorzustand umfasst mindestens einen aktuellen Motorstrom.
  • Optional umfasst die Bestimmung der Zielspannungsinformationen eines Motors der Fahrzeugtür gemäß dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür die Bestimmung der Zielstrominformationen des Motors der Fahrzeugtür gemäß dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür. Das Bestimmen von Zielspannungsinformationen eines Motors der Fahrzeugtür gemäß dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür kann auch das Bestimmen der Zielspannungsinformationen gemäß den Zielstrominformationen umfassen.
  • Optional umfasst die Bestimmung der Zielstrominformationen des Motors der Fahrzeugtür entsprechend dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür die Bestimmung einer Zielhemmungsposition, wenn bestimmt wird, dass der Betriebsmodus der Hemmungsmodus ist. Als nächstes wird eine Hemmungsart der Fahrzeugtür entsprechend dem aktuellen Fahrzeugtürzustand bestimmt, wobei die Hemmungsart eine Nothemmung und eine sanfte Hemmung umfasst. Darüber hinaus wird eine Betriebstrajektorie der Fahrzeugtür entsprechend der Zielhemmungsposition und der Hemmungsart bestimmt. Das Bestimmen von Zielstrominformationen des Motors der Fahrzeugtür gemäß dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und der Fahrzeugtürbetriebswirkung kann auch das Bestimmen einer Zielgeschwindigkeit des Motors gemäß der Betriebstrajektorie der Fahrzeugtür, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und der Fahrzeugtürbetriebswirkung umfassen. Als nächstes wird die Zielstrominformation entsprechend der Zielgeschwindigkeit und dem aktuellen Motorstrom bestimmt.
  • Optional umfasst die Bestimmung der Zielstrominformationen entsprechend der Zielgeschwindigkeit und dem aktuellen Motorstrom die Durchführung einer Fuzzifizierung und einer Proportional-Integral-Regelung (PI) für die Zielgeschwindigkeit und den aktuellen Motorstrom, um die Zielstrominformationen zu bestimmen.
  • Optional umfasst die Durchführung von Fuzzifizierung und PI-Regelung der Zielgeschwindigkeit und des aktuellen Motorstroms zur Bestimmung der Zielstrominformationen das Erhalten einer Zielbeschleunigung entsprechend der Zielgeschwindigkeit, einschließlich der Durchführung von Fuzzifizierung der Zielgeschwindigkeit und der Zielbeschleunigung, um einen Proportionalparameter und einen Integralparameter zu erhalten. Als nächstes wird eine PI-Regelung für die Zielgeschwindigkeit, den Proportionalparameter, den Integralparameter und den aktuellen Motorstrom durchgeführt, um die Zielstrominformationen zu bestimmen.
  • Optional umfasst die Bestimmung der Zielstrominformationen des Motors der Fahrzeugtür gemäß dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Fahrzeugtürbetriebseffekt die Bestimmung eines Unterstützungsparameters, wenn bestimmt wird, dass der Betriebsmodus der Unterstützungsmodus ist. Darüber hinaus wird die Zielstrominformation des Motors der Fahrzeugtür entsprechend dem Unterstützungsparameter, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Fahrzeugtürbetriebseffekt bestimmt.
  • Optional umfasst die Bestimmung von Zielstrominformationen des Motors der Fahrzeugtür entsprechend dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Zustand der Fahrzeugtür und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür die Planung der Betriebstrajektorie der Fahrzeugtür, wenn festgestellt wird, dass der Betriebsmodus der Elektromodus ist. Als nächstes werden eine Zielposition und eine Zielgeschwindigkeit der Fahrzeugtür gemäß der Betriebstrajektorie bestimmt. Das Bestimmen von Zielstrominformationen des Motors der Fahrzeugtür gemäß dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Fahrzeugtürbetriebseffekt umfasst das Planen der Betriebstrajektorie der Fahrzeugtür, wenn bestimmt wird, dass der Betriebsmodus der elektrische Modus ist, kann auch das Bestimmen der Zielstrominformationen des Motors der Fahrzeugtür gemäß der Zielposition, der Zielgeschwindigkeit, dem aktuellen Motorzustand, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Fahrzeugtürbetriebseffekt umfassen.
  • Optional beinhaltet die Bestimmung der Zielspannungsinformation entsprechend der Zielstrominformation die Bestimmung der Gleichspannungsinformation entsprechend der Zielstrominformation. Anschließend werden die Gleichspannungsinformationen in Raumwechselspannungsinformationen umgewandelt. Außerdem wird die Raum-Wechselspannungsinformation in Raum-Vektor-Pulsbreitenmodulations-Information (SVPWM) umgewandelt. Die Bestimmung der Zielspannungsinformationen gemäß den Zielstrominformationen kann auch die Bestimmung der Zielspannungsinformationen gemäß den SVPWM-Informationen umfassen.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt stellt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ferner ein Fahrzeugtürsteuerungssystem bereit, das eine Steuerung und einen Motor umfasst. Die Steuerung ist so ausgebildet, dass sie eine Störkraft einer Fahrzeugtür kalibriert, wobei die Störkraft zumindest eine Reibungskraft, die Schwerkraft und eine Windkraft umfasst. Die Steuerung ist auch so ausgebildet, dass sie einen Betriebsmodus einer Fahrzeugtür während des Betriebs gemäß einer Eingabeanweisung und/oder einem aktuellen Fahrzeugtürzustand bestimmt, wobei der Betriebsmodus mindestens einen Hemmungsmodus, einen Unterstützungsmodus und einen elektrischen Modus umfasst. Die Steuerung ist zusätzlich ausgebildet, um einen Betriebseffekt der Fahrzeugtür in Abhängigkeit vom Betriebsmodus zu bestimmen. Die Steuerung bestimmt Sollspannungsinformationen des Motors der Fahrzeugtür entsprechend dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Fahrzeugtürbetriebseffekt. Die Steuerung ist elektrisch mit dem Motor verbunden, und die Steuerung ist ferner so ausgebildet, dass sie den Motor so steuert, dass er entsprechend der Sollspannungsinformation arbeitet, so dass der Motor die Fahrzeugtür antreibt, um zu arbeiten.
  • Optional ist die Steuerung vor der Bestimmung eines Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs gemäß einer Eingabeanweisung und/oder eines aktuellen Fahrzeugtürzustands ferner dazu ausgebildet, die Eingabeanweisung und/oder den aktuellen Fahrzeugtürzustand zu erfassen. Zum Erfassen des aktuellen Fahrzeugtürzustands ist die Steuerung dazu ausgebildet, den aktuellen Fahrzeugtürzustand in Abhängigkeit von einem aktuellen Motorzustand, der Störkraft und einer Fahrzeugkarosserieposition zu bestimmen. Der aktuelle Motorzustand umfasst zumindest einen aktuellen Motorstrom.
  • Optional ist die Steuerung zur Bestimmung von Zielspannungsinformationen eines Motors der Fahrzeugtür entsprechend dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür ferner zur Bestimmung von Zielstrominformationen des Motors der Fahrzeugtür entsprechend dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür ausgebildet. Um die Soll-Spannungsinformationen eines Motors der Fahrzeugtür gemäß dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Fahrzeugtür-Betriebseffekt zu bestimmen, ist die Steuerung außerdem so ausgebildet, dass sie die Soll-Spannungsinformationen gemäß den Soll-Strominformationen bestimmt.
  • Optional ist die Steuerung zur Bestimmung von Zielstrominformationen des Motors der Fahrzeugtür gemäß dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür ferner so ausgebildet, dass sie eine Zielhemmungsposition bestimmt, wenn sie feststellt, dass der Betriebsmodus der Hemmungsmodus ist. Die Steuerung ist auch ausgebildet, um eine Hemmungsart der Fahrzeugtür gemäß dem aktuellen Fahrzeugtürzustand zu bestimmen, wobei die Hemmungsart eine Nothemmung und eine sanfte Hemmung umfasst. Darüber hinaus wird eine Betriebstrajektorie der Fahrzeugtür gemäß der Zielhemmungsposition und der Hemmungsart bestimmt. Darüber hinaus ist die Steuerung zur Bestimmung von Zielstrominformationen des Motors der Fahrzeugtür gemäß dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Fahrzeugtürbetriebseffekt auch zur Bestimmung einer Zielgeschwindigkeit des Motors gemäß der Betriebstrajektorie der Fahrzeugtür, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Fahrzeugtürbetriebseffekt ausgebildet. Die Steuerung ist außerdem so ausgebildet, dass sie die Zielstrominformationen entsprechend der Zielgeschwindigkeit und dem aktuellen Motorstrom bestimmt.
  • Um die Zielstrominformationen entsprechend der Zielgeschwindigkeit und dem aktuellen Motorstrom zu bestimmen, ist die Steuerung optional so ausgebildet, dass sie eine Fuzzifizierung und PI-Regelung für die Zielgeschwindigkeit und den aktuellen Motorstrom durchführt, um die Zielstrominformationen zu bestimmen.
  • Optional beinhaltet die Durchführung einer Fuzzifizierung und einer PI-Regelung der Zielgeschwindigkeit und des aktuellen Motorstroms, um die Zielstrominformationen zu bestimmen, das Erhalten einer Zielbeschleunigung entsprechend der Zielgeschwindigkeit, wobei die Steuerung ferner so ausgebildet ist, dass sie eine Fuzzifizierung der Zielgeschwindigkeit und der Zielbeschleunigung durchführt, um einen proportionalen Parameter und einen integralen Parameter zu erhalten. Die Steuerung oder Controller ist auch so ausgebildet, dass er eine PI-Regelung für die Zielgeschwindigkeit, den Proportionalparameter, den Integralparameter und den aktuellen Motorstrom durchführt, um die Zielstrominformationen zu bestimmen.
  • Optional ist der Controller ferner so ausgebildet, dass er feststellt, ob der Betriebsmodus der elektrische Modus ist. Der Controller ist auch ausgebildet, um zu bestimmen, ob sich die Fahrzeugtür in der Nähe der Zielhemmungsposition befindet, entsprechend dem aktuellen Fahrzeugtürzustand. Darüber hinaus ist die Steuerung so ausgebildet, dass sie feststellt, ob der aktuelle Zustand der Fahrzeugtür darin besteht, dass sich ein Hindernis in der Nähe der Fahrzeugtür befindet. Die Steuerung steuert den Betriebsmodus der Fahrzeugtür so, dass sie in den Hemmungsmodus übergeht, und steuert die Fahrzeugtür so, dass sie in der Zielhemmungsposition gehemmt wird, wenn festgestellt wird, dass der Betriebsmodus der elektrische Modus ist, und wenn festgestellt wird, dass sich die Fahrzeugtür entsprechend dem aktuellen Fahrzeugtürzustand in der Nähe der Zielhemmungsposition befindet, oder wenn festgestellt wird, dass der aktuelle Fahrzeugtürzustand darin besteht, dass das Hindernis in der Nähe der Fahrzeugtür vorhanden ist.
  • Optional zur Bestimmung von Zielstrominformationen des Motors der Fahrzeugtür gemäß dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Fahrzeugtür-Betriebseffekt ist die Steuerung ferner so ausgebildet, dass sie einen Unterstützungsparameter bestimmt, wenn sie bestimmt, dass der Betriebsmodus der Unterstützungsmodus ist. Darüber hinaus ist die Steuerung so ausgebildet, dass sie die Zielstrominformationen des Motors der Fahrzeugtür entsprechend dem Unterstützungsparameter, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Fahrzeugtürbetriebseffekt bestimmt.
  • Optional, um die Zielstrominformationen des Motors der Fahrzeugtür entsprechend dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür zu bestimmen, ist die Steuerung ferner so ausgebildet, dass sie die Betriebstrajektorie der Fahrzeugtür plant, wenn sie feststellt, dass der Betriebsmodus der elektrische Modus ist. Die Steuerung ist auch so ausgebildet, dass sie eine Zielposition und eine Zielgeschwindigkeit der Fahrzeugtür gemäß der Betriebstrajektorie bestimmt. Zum Bestimmen von Zielstrominformationen des Motors der Fahrzeugtür gemäß dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Fahrzeugtürbetriebseffekt gehört das Planen der Betriebstrajektorie der Fahrzeugtür, wenn bestimmt wird, dass der Betriebsmodus der elektrische Modus ist, wobei die Steuerung ausgebildet sein kann, die Zielstrominformationen des Motors der Fahrzeugtür gemäß der Zielposition, der Zielgeschwindigkeit, dem aktuellen Motorzustand, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Fahrzeugtürbetriebseffekt zu bestimmen.
  • Um die Soll-Spannungsinformationen entsprechend den Soll-Strominformationen zu bestimmen, ist der Controller optional ferner so ausgebildet, dass er Gleichspannungsinformationen entsprechend den Soll-Strominformationen bestimmt. Der Controller ist auch so ausgebildet, dass er die Gleichspannungsinformationen in Raumwechselspannungsinformationen umwandelt. Darüber hinaus ist der Controller so ausgebildet, dass er die Raumwechselspannungsinformationen in SVPWM-Informationen umwandelt. Um die Zielspannungsinformation entsprechend der Zielstrominformation zu bestimmen, kann der Controller auch so ausgebildet werden, dass er die Zielspannungsinformation entsprechend der SVPWM-Information bestimmt.
  • Optional ist der Controller ein variabler Frequenzcontroller.
  • Bei der vorliegenden Erfindung wird die Störkraft an der Fahrzeugtür vor der Auslieferung des Fahrzeugs kalibriert, so dass die Steuerung entsprechend der Eingabeanweisung bestimmen kann, ob der Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs der Unterstützungsmodus oder der elektrische Modus ist. Wenn der Controller feststellt, dass der aktuelle Betriebsmodus der elektrische Modus ist, und feststellt, dass die Fahrzeugtür sich gemäß dem aktuellen Zustand der Fahrzeugtür in der Nähe der Zielhemmungsposition befindet, oder der aktuelle Zustand der Fahrzeugtür darin besteht, dass ein Hindernis in der Nähe der Fahrzeugtür vorhanden ist, kann der Controller feststellen, dass der Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs der Hemmungsmodus ist, und kann den Betriebseffekt der Fahrzeugtür nach der Bestimmung des Betriebsmodus bestimmen. Der Controller kann die Zielgeschwindigkeit des Motors der Fahrzeugtür entsprechend dem Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür bestimmen und dann die Zielspannungsinformation des Motors entsprechend der Zielgeschwindigkeit des Motors bestimmen, um den Motor zu steuern. Auf diese Weise kann der Motor die Fahrzeugtür entsprechend dem Betriebsmodus betreiben. Entsprechend dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür, dem aktuellen Zustand der Fahrzeugtür und der störenden Kraft kann die Fahrzeugtür adaptiv betrieben werden, ohne sich auf die Daten eines Sensors zu verlassen, so dass der Hemmungseffekt der Fahrzeugtür gewährleistet werden kann und eine genaue Steuerung der Fahrzeugtür realisiert werden kann. Die Steuerung des Betriebs des Motors durch die Zielspannungsinformationen kann eine genaue Steuerung des Betriebs der elektrischen konventionellen Tür realisieren, so dass ein Fahrzeugtürsteuerungsfehler, der durch eine Drehmomentcharakteristikdifferenz zwischen verschiedenen Betätigungskomponenten von Fahrzeugtüren verursacht wird, vermieden werden kann. Die vorliegende Erfindung behebt die Fehler der Hemmungsposition und der Unterstützungswirkung der konventionellen Tür, die durch die Erkennung der störenden Kraft auf die Fahrzeugtür während des Betriebs der Fahrzeugtür verursacht werden, und erstellt dann ein mathematisches Modell zur Bestimmung des Drehmoments des Motors. Das Drehmoment des Motors kann entsprechend dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür und der vor der Auslieferung kalibrierten Störkraft bestimmt werden, um die Sollspannungsinformationen zu ermitteln, wodurch eine Selbstanpassung und eine genaue Steuerung des Betriebs der elektrischen konventionellen Tür erreicht wird.
  • Figurenliste
  • Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur zur Veranschaulichung ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller möglichen Implementierungen und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
    • 1 ist ein Flussdiagramm eines Fahrzeugtürsteuerungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 2 ist ein Flussdiagramm eines anderen Fahrzeugtürsteuerungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 3 ist ein schematisches Diagramm einer störenden Kraft auf eine Fahrzeugtür gemäß einer Ausführungsform.
    • 4 ist eine schematische Darstellung einer anderen Störkraft auf die Fahrzeugtür gemäß einer Ausführungsform.
    • 5 ist ein Flussdiagramm eines weiteren Fahrzeugtürsteuerungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bestimmung der in S350 in 5 enthaltenen Zielspannungsinformationen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 7 ist ein Prinzipdiagramm des Verfahrens zur Bestimmung der Zielspannungsinformationen gemäß 6 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 8 ist ein schematisches Diagramm der Raumvektor-Pulsbreitenmodulation (SVPWM) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 9 ist ein Flussdiagramm eines weiteren Fahrzeugtürsteuerungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 10 ist ein Diagramm der Anpassung an die Störkraft während der Hemmung der Fahrzeugtür gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 11 ist ein Flussdiagramm eines weiteren Fahrzeugtürsteuerungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 12 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bestimmung von Zielstrominformationen, die in S590 in 11 enthalten sind, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 13 ist ein Prinzipdiagramm des Verfahrens zur Bestimmung der Zielstrominformationen gemäß 12 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 14 ist ein Flussdiagramm eines weiteren Fahrzeugtürsteuerungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 15 ist ein Flussdiagramm eines weiteren Fahrzeugtürsteuerungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 16 ist ein schematisches Diagramm einer Fahrzeugtür-Betriebsbahn gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 17 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugtürsteuerungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Entsprechende Bezugszeichen bezeichnen die entsprechenden Teile in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • 1 ist ein Flussdiagramm eines Fahrzeugtürsteuerungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bezugnehmend auf 1 umfasst das Fahrzeugtür-Steuerverfahren den Schritt S110, bei dem eine Störkraft einer Fahrzeugtür kalibriert wird, wobei die Störkraft mindestens eine Reibungskraft, die Schwerkraft und eine Windkraft umfasst. Im Einzelnen handelt es sich bei der Fahrzeugtür z.B. um eine herkömmliche Fahrzeugtür. Vor der Auslieferung des Fahrzeugs wird eine störende Kraft auf die Fahrzeugtür in verschiedenen Szenarien kalibriert. Jede Kraft an der Fahrzeugtür in verschiedenen Szenarien kann durch einen Sensor erfasst werden, und dann wird ein Wert der störenden Kraft an der Fahrzeugtür durch Modellierung bestimmt. Die Störkraft ist beispielsweise eine Kombination aus der Reibungskraft, der Schwerkraft und der Windkraft. Die Störkraft kann ferner andere Kräfte umfassen, was hier nicht eingeschränkt wird.
  • So wird beispielsweise eine Modellierung für verschiedene Reibungskraft-, Schwerkraft- und Windkraftszenarien durchgeführt, um die Störkraft der Fahrzeugtür vor der Auslieferung zu kalibrieren. Dadurch muss die Störkraft an der Fahrzeugtür nicht mehr während des Betriebs des Fahrzeugs erfasst werden, was die Anzahl der am Fahrzeug anzubringenden Sensoren und damit die Kosten reduzieren kann. Die Kalibrierung der Störkraft in verschiedenen Szenarien hilft, sich bei der Steuerung des Fahrzeugs an unterschiedliche Betriebsbedingungen und Geländeformen anzupassen. Darüber hinaus stößt die Erfassung der Kraft an der Fahrzeugtür während des Betriebs des Fahrzeugs auf relativ viele Interferenzen und kann diesen nicht wirksam widerstehen, was dazu führt, dass die störende Kraft an der Fahrzeugtür nicht genau bestimmt werden kann. Dies hat zur Folge, dass eine hemmende Wirkung und eine unterstützende Wirkung beeinträchtigt werden, die Zuverlässigkeit schlecht ist und die Komplexität hoch ist. Daher kann durch die Kalibrierung der Störkraft an der Fahrzeugtür vor der Auslieferung des Fahrzeugs die Störkraft an der Fahrzeugtür genau bestimmt werden, wodurch die Federungswirkung und die Unterstützungswirkung sichergestellt und die Regelgenauigkeit und Zuverlässigkeit verbessert werden.
  • Bezogen auf 1 umfasst das Fahrzeugtür-Steuerverfahren auch den Schritt S120, in dem ein Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs gemäß einer Eingabeanweisung und/oder einem aktuellen Fahrzeugtürzustand bestimmt wird, wobei der Betriebsmodus mindestens einen Hemmungsmodus, einen Unterstützungsmodus und einen elektrischen Modus umfasst. Genauer gesagt ist die Fahrzeugtür beispielsweise die herkömmliche Tür des Fahrzeugs, der Betrieb der Fahrzeugtür bedeutet das Öffnen oder Schließen der Fahrzeugtür, und der Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs umfasst den Hemmungsmodus, den Unterstützungsmodus und den Elektromodus. Der Unterstützungsmodus bedeutet, dass ein Benutzer beim Öffnen oder Schließen der Fahrzeugtür unterstützt wird, so dass der Benutzer die Fahrzeugtür leicht öffnen oder schließen kann. Der elektrische Modus bedeutet, dass sich die Fahrzeugtür automatisch öffnet oder schließt, wenn der Benutzer eine Öffnungstaste oder eine Schließtaste mittels eines Schlüssels oder Ähnlichem drückt. Der Hemmungsmodus bedeutet, dass die Fahrzeugtür so gesteuert wird, dass sie in einer bestimmten Hemmungsposition gehemmt wird. Wenn sich die Fahrzeugtür beispielsweise im elektrischen Modus in der Nähe der Ziel-Hemmungsposition befindet, steuert die Steuerung den Betriebsmodus der Fahrzeugtür so, dass sie in den Hemmungsmodus übergeht, um die Fahrzeugtür so zu steuern, dass sie in der Ziel-Hemmungsposition gehemmt wird.
  • Der Benutzer kann eine Anweisung eingeben, um den Betriebsmodus der Fahrzeugtür als den Unterstützungsmodus oder den elektrischen Modus auszuwählen, und die Steuerung kann bestimmen, dass der Betriebsmodus der Fahrzeugtür der Unterstützungsmodus oder der elektrische Modus gemäß der eingegebenen Anweisung ist. Zusätzlich, wenn die Steuerung feststellt, dass der aktuelle Betriebsmodus der elektrische Modus ist, und feststellt, dass die Fahrzeugtür nahe an der Zielhemmungsposition gemäß dem aktuellen Fahrzeugtürzustand ist, oderfeststellt, dass der aktuelle Fahrzeugtürzustand ist, dass ein Hindernis in der Nähe der Fahrzeugtür existiert, steuert die Steuerung den Betriebsmodus der Fahrzeugtür, um den Hemmungsmodus zu werden, und steuert die Fahrzeugtür, um an der Zielhemmungsposition aufzuhängen, so dass die Steuerung feststellen kann, dass die Fahrzeugtür in den Hemmungsmodus eintritt.
  • Darüber hinaus kann anhand des aktuellen Zustands der Fahrzeugtür ermittelt werden, ob eine Kraft auf die Fahrzeugtür einwirkt, und es kann eine aktuelle Betriebsrichtung der Fahrzeugtür bestimmt werden, d. h. es kann ermittelt werden, ob eine Person die Fahrzeugtür öffnet oder schließt. Wenn die Kraft auf die Fahrzeugtür einwirkt und die Betriebsrichtung der Fahrzeugtür eine Öffnungsrichtung ist, steuert die Steuerung die Fahrzeugtür so, dass sie in den elektrischen Modus übergeht und die Tür automatisch öffnet. Wirkt die Kraft auf die Fahrzeugtür und ist die Betätigungsrichtung der Fahrzeugtür eine Schließrichtung, steuert die Steuerung die Fahrzeugtür in den elektrischen Modus und schließt die Tür automatisch. Auf diese Weise können eine Öffnungsbewegung und eine Schließbewegung erkannt werden, und ein entsprechender Betriebsmodus wird entsprechend der Öffnungsbewegung und der Schließbewegung ausgeführt.
  • Das Verfahren zur Steuerung der Fahrzeugtür umfasst auch den Schritt S130, bei dem ein Betriebseffekt der Fahrzeugtür in Abhängigkeit vom Betriebsmodus bestimmt wird. Genauer gesagt, ist der Betriebseffekt der Fahrzeugtür ein Zielbetriebseffekt. Wenn der Betriebsmodus der Fahrzeugtür der Hemmungsmodus ist, wird der Betriebseffekt der Fahrzeugtür bestimmt, d.h. der Schwebeeffekt der Fahrzeugtür wird bestimmt. Die Hemmungswirkung kann zum Beispiel die Soll-Hemmungsposition umfassen. Wenn der Betriebsmodus der Fahrzeugtür der Unterstützungsmodus ist, wird der Betriebseffekt der Fahrzeugtür bestimmt, d. h. der Unterstützungseffekt der Fahrzeugtür wird bestimmt. Der Unterstützungseffekt kann zum Beispiel ein leichtes Öffnen der Tür und ein besonders leichtes Öffnen der Tür umfassen. Die leichte Türöffnung bedeutet, dass der Benutzer die Fahrzeugtür mit einer relativ geringen Kraft öffnen oder schließen kann, und die leichte Türöffnung bedeutet, dass der Benutzer die Fahrzeugtür mit einer sehr geringen Kraft öffnen oder schließen kann.
  • Das Verfahren zur Steuerung der Fahrzeugtür umfasst zusätzlich den Schritt S140, in dem die Soll-Spannungsinformationen eines Motors der Fahrzeugtür in Abhängigkeit von der Betriebsart, der Störkraft, dem aktuellen Zustand der Fahrzeugtür und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür bestimmt werden. Insbesondere kann die Steuerung eine Sollgeschwindigkeit des Motors der Fahrzeugtür entsprechend dem Betriebsmodus der Fahrzeugtür, der Störkraft, dem aktuellen Zustand der Fahrzeugtür und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür bestimmen. Zum Beispiel, wenn der Betriebsmodus der Fahrzeugtür der Unterstützungsmodus ist, kann eine erforderliche Unterstützungskraft entsprechend dem vom Benutzer ausgewählten Unterstützungseffekt und der zu überwindenden Störkraft bestimmt werden, die Sollgeschwindigkeit des Motors kann entsprechend der Kraft berechnet werden, und dann kann die Sollspannungsinformation des Motors entsprechend der Sollgeschwindigkeit des Motors bestimmt werden, um den Motor zu steuern, so dass der Motor die Fahrzeugtür antreiben kann, um entsprechend dem Betriebsmodus zu arbeiten. Darüber hinaus kann die Fahrzeugtür veranlasst werden, entsprechend dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür, dem aktuellen Zustand der Fahrzeugtür und der störenden Kraft adaptiv zu arbeiten. Wenn beispielsweise der Betriebseffekt der Fahrzeugtür das leichte Öffnen der Tür ist, kann anhand des aktuellen Fahrzeugtürzustands festgestellt werden, dass die Betriebsgeschwindigkeit der Fahrzeugtür nicht dem Effekt des leichten Öffnens der Tür entspricht. Das heißt, der aktuelle Betrieb der Fahrzeugtür entspricht nicht dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür. In diesem Fall kann die Sollspannungsinformation des Motors entsprechend dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür und der Störkraft angepasst werden, so dass die Fahrzeugtür adaptiv arbeiten kann. Darüber hinaus kann die Anpassung der Sollspannungsinformationen entsprechend dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür einen relativ wünschenswerten Betriebseffekt der Fahrzeugtür sicherstellen, so dass der Benutzer einen Betätigungspunkt eines und von nicht überwachen muss, wodurch Fehler reduziert werden, die durch das Einwirken auf verschiedene Positionen an der Fahrzeugtür von Hand verursacht werden. Wenn der Betriebsmodus beispielsweise der Hemmungsmodus ist, kann während der Steuerung der Fahrzeugtür zum Aufhängen an der Zielposition, wenn der Wind stärker wird und sich die Fahrzeugtür bewegt, anhand des aktuellen Fahrzeugtürzustands festgestellt werden, dass die Fahrzeugtür die Betriebswirkung der Fahrzeugtür nicht erfüllt. In diesem Fall kann die Zielspannungsinformation so angepasst werden, dass die Fahrzeugtür in der Zielposition gehemmt wird. Somit kann die Hemmungswirkung der Fahrzeugtür sichergestellt werden, ohne dass die Windkraft an der Fahrzeugtür erfasst werden muss. Da es außerdem schwierig ist, den Windstatus effektiv zu erfassen, führt die Steuerung anhand der Windstärke nicht zu einem relativ wünschenswerten Hemmungseffekt, und der Steuerungsfehler nimmt mit zunehmendem Wind zu. Bei der technischen Lösung in dieser Ausführungsform kann die Zielspannungsinformation entsprechend dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür und dem aktuellen Zustand der Fahrzeugtür angepasst werden, ohne sich auf die Daten des Sensors zu verlassen, wodurch die hemmende Wirkung der Fahrzeugtür sichergestellt und eine genaue Steuerung der Fahrzeugtür realisiert werden kann.
  • Darüber hinaus umfasst das Verfahren zur Steuerung der Fahrzeugtür den Schritt S150, bei dem der Motor entsprechend der Zielspannungsinformation gesteuert wird, so dass der Motor die Fahrzeugtür antreibt. Der Motor ist zum Beispiel ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDCM) oder eine permanentmagnetische Synchronmaschine (PMSM). Der Controller ist beispielsweise ein Controller mit variabler Frequenz. Der Controller mit variabler Frequenz steuert den Betrieb des Motors entsprechend der Zielspannungsinformation, und der Motor treibt die Fahrzeugtür an, um die Steuerung der Fahrzeugtür zu realisieren. Die Steuerung des Betriebs des Motors unter Verwendung der Zielspannungsinformationen kann den Betrieb der konventionellen elektrischen Tür genau steuern, wodurch ein Fehler bei der Steuerung der Fahrzeugtür, der durch den Unterschied in der Drehmomentcharakteristik der verschiedenen Betätigungskomponenten der Fahrzeugtür verursacht wird, vermieden wird. Daher wird ein Problem bezüglich der Fehler in der Hemmungsposition und der Unterstützungswirkung der konventionellen Tür, das durch die direkte Steuerung eines Ausgangsdrehmoments des Motors verursacht wird, gelöst. Darüber hinaus haben der BLDCM und der PMSM eine relativ lange Lebensdauer und einen relativ hohen Wirkungsgrad, so dass ein Fahrzeugtürsteuerungssystem eine relativ lange Lebensdauer hat und die Steuerungseffizienz der Fahrzeugtür verbessert wird.
  • Die Information über die Zielspannung enthält eine Raumvektorspannung, so dass der Betrieb des Motors genauer gesteuert werden kann, wodurch die genaue Steuerung der Fahrzeugtür realisiert wird.
  • Da die Zielspannungsinformation bestimmt wird und der Motor so gesteuert wird, dass er entsprechend der Zielspannungsinformation arbeitet, kann die Zielspannungsinformation mehrmals angepasst werden, wenn sich der Motor um einen relativ kleinen Winkel dreht, wodurch eine Steuerung aus mikroskopischer Sicht realisiert wird.
  • Bei der technischen Lösung in dieser Ausführungsform wird die Störkraft an der Fahrzeugtür vor der Auslieferung des Fahrzeugs kalibriert, so dass die Steuerung entsprechend der Eingabeanweisung bestimmen kann, ob der Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs der Unterstützungsmodus oder der elektrische Modus ist. Wenn der Controller feststellt, dass der aktuelle Betriebsmodus der elektrische Modus ist, und feststellt, dass die Fahrzeugtür sich gemäß dem aktuellen Zustand der Fahrzeugtür in der Nähe der Zielhemmungsposition befindet, oder der aktuelle Zustand der Fahrzeugtür darin besteht, dass ein Hindernis in der Nähe der Fahrzeugtür vorhanden ist, kann der Controller feststellen, dass der Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs der Hemmungsmodus ist, und kann den Betriebseffekt der Fahrzeugtür nach der Bestimmung des Betriebsmodus bestimmen. Der Controller kann die Zielgeschwindigkeit des Motors der Fahrzeugtür entsprechend dem Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür bestimmen und dann die Zielspannungsinformationen des Motors entsprechend der Zielgeschwindigkeit des Motors bestimmen, um den Motor zu steuern. Auf diese Weise kann der Motor die Fahrzeugtür entsprechend dem Betriebsmodus betreiben. Entsprechend dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür, dem aktuellen Zustand der Fahrzeugtür und der störenden Kraft kann die Fahrzeugtür adaptiv betrieben werden, ohne sich auf die Daten eines Sensors zu verlassen, so dass der Hemmungseffekt der Fahrzeugtür gewährleistet werden kann und eine genaue Steuerung der Fahrzeugtür realisiert werden kann. Die Steuerung des Betriebs des Motors durch die Zielspannungsinformation kann eine genaue Steuerung des Betriebs der elektrischen konventionellen Tür realisieren, so dass ein Fahrzeugtür-Steuerungsfehler, der durch eine Drehmomentcharakteristikdifferenz zwischen verschiedenen Betätigungskomponenten von Fahrzeugtüren verursacht wird, vermieden werden kann. Die technische Lösung in dieser Ausführungsform behebt die Fehler der Hemmungsposition und der Unterstützungswirkung der konventionellen Tür, die durch die Erkennung der störenden Kraft auf die Fahrzeugtür während des Betriebs der Fahrzeugtür verursacht werden, und erstellt dann ein mathematisches Modell, um das Drehmoment des Motors zu bestimmen. Das Drehmoment des Motors kann entsprechend dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür und der vor der Auslieferung kalibrierten Störkraft bestimmt werden, um die Sollspannungsinformationen zu ermitteln, wodurch eine Selbstanpassung und eine genaue Steuerung des Betriebs der elektrischen konventionellen Tür erreicht wird.
  • 2 ist ein Flussdiagramm eines anderen Fahrzeugtürsteuerungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Optional umfasst das Verfahren zur Steuerung von Fahrzeugtüren gemäß 2 den Schritt S210, bei dem eine störende Kraft einer Fahrzeugtür kalibriert wird, wobei die störende Kraft mindestens eine Reibungskraft, die Schwerkraft und eine Windkraft umfasst.
  • Das Verfahren umfasst zusätzlich den Schritt S220, in dem eine Eingabeanweisung und/oder ein aktueller Fahrzeugtürzustand erfasst wird. Das Erfassen des aktuellen Fahrzeugtürzustands umfasst das Ermitteln des aktuellen Fahrzeugtürzustands in Abhängigkeit von einem aktuellen Motorzustand, der Störkraft und einer Karosserieposition, wobei der aktuelle Motorzustand zumindest einen aktuellen Motorstrom umfasst. Genauer gesagt erfasst die Steuerung beim Bestimmen eines Betriebsmodus der Fahrzeugtür zunächst die Eingabeanweisung und/oder den aktuellen Fahrzeugtürzustand. Ein Benutzer kann einen Befehl über eine Taste, einen Taster oder dergleichen eingeben. Die Erfassung des Eingabebefehls ist die Erfassung des Befehls, der über die Taste oder den Knopf eingegeben wurde. Nach der Erfassung der Eingabeanweisung kann der Controller entsprechend der Eingabeanweisung bestimmen, ob der Betriebsmodus der Fahrzeugtür ein Unterstützungsmodus oder ein elektrischer Modus ist.
  • Der Controller kann eine Rotorposition eines Motors anhand von Parametern wie dem aktuellen Motorstrom bestimmen, um eine aktuelle Position der Fahrzeugtür zu ermitteln, eine aktuelle äußere Kraft auf die Fahrzeugtür anhand der störenden Kraft bestimmen, und kann ferner den aktuellen Zustand der Fahrzeugtür anhand der Lage der Fahrzeugkarosserie bestimmen, um die aktuelle äußere Kraft auf die Fahrzeugtür zu analysieren, so dass sich die Fahrzeugtür an die Bedingungen in verschiedenen Positionen anpassen kann. Die Lage der Fahrzeugkarosserie umfasst mindestens einen Neigungswinkel und einen Nickwinkel der Fahrzeugkarosserie. Die Lage der Fahrzeugkarosserie kann von einem Fahrzeugbus oder einem Sensorwert erfasst werden. Der Sensorwert kann ferner einen Fremdkörpererkennungswert enthalten. Anhand des Fremdkörpererkennungswerts kann ermittelt werden, ob sich ein Hindernis in der Nähe der Fahrzeugtür befindet, um den aktuellen Zustand der Fahrzeugtür zu bestimmen. Der Controller kann anhand des aktuellen Fahrzeugtürzustands bestimmen, ob die Fahrzeugtür in den Hemmungszustand übergeht. Wenn beispielsweise der aktuelle Zustand der Fahrzeugtür darin besteht, dass sich die Fahrzeugtür in der Nähe einer Zielhemmungsposition befindet oder dass ein Hindernis in der Nähe der Fahrzeugtür vorhanden ist, kann die Steuerung bestimmen, dass der Betriebsmodus der Fahrzeugtür in den Hemmungsmodus übergeht. Die Erfassung der Lage des Fahrzeugaufbaus aus dem Fahrzeugbus kann die Anzahl der anzuordnenden Sensoren reduzieren und damit die Kosten senken.
  • Die störende Kraft umfasst beispielsweise die Windkraft, die Reibungskraft und die Schwerkraft. 3 ist ein schematisches Diagramm einer störenden Kraft auf eine Fahrzeugtür gemäß einer Ausführungsform. Bezugnehmend auf 3 ist eine Störkraft F1 eine Windkraft auf eine Fahrzeugtür 1 und eine Störkraft F2 eine Reibungskraft auf die Fahrzeugtür 1. 4 ist ein schematisches Diagramm einer anderen Störkraft auf die Fahrzeugtür gemäß einer Ausführungsform. In 4 ist ein Fall dargestellt, in dem sich ein Fahrzeug an einer Steigung befindet, und eine Störkraft F3 ist eine Schwerkraft auf die Fahrzeugtür 1. Auf diese Weise wird eine Analyse der Störkraft auf die Fahrzeugtür und eine Kraftanalyse der Fahrzeugtür in verschiedenen Positionen realisiert, was die Steuerung der Fahrzeugtür in verschiedenen Betriebszuständen erleichtert. Die Störkraft auf die Fahrzeugtür kann ferner andere Kräfte umfassen, was hier nicht eingeschränkt wird. Der Sensorwert wird durch einen Sensor erfasst. Der Sensor ist zum Beispiel ein Gyroskop. Das Gyroskop kann einen Neigungswinkel der Fahrzeugkarosserie erfassen, um den Neigungswinkel der Fahrzeugtür zu bestimmen und so den aktuellen Zustand der Fahrzeugtür zu ermitteln.
  • Es ist zu beachten, dass der Sensor optional angeordnet ist und nicht zwingend angeordnet sein muss.
  • Optional umfasst das Verfahren zur Steuerung der Fahrzeugtür auch den Schritt S230, bei dem ein Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs entsprechend der Eingabeanweisung und/oder dem aktuellen Zustand der Fahrzeugtür bestimmt wird, wobei der Betriebsmodus mindestens einen Hemmungsmodus, einen Unterstützungsmodus und einen elektrischen Modus umfasst. Das Verfahren wird mit dem Schritt S240 fortgesetzt, in dem ein Betriebseffekt der Fahrzeugtür entsprechend dem Betriebsmodus bestimmt wird. Als Nächstes S250 Bestimmen von Zielspannungsinformationen eines Motors der Fahrzeugtür entsprechend dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür. Das Verfahren kann zusätzlich den Schritt S260 umfassen, der den Motor so steuert, dass er entsprechend der Zielspannungsinformation arbeitet, so dass der Motor die Fahrzeugtür antreibt, um zu arbeiten.
  • 5 ist ein Flussdiagramm eines weiteren Fahrzeugtürsteuerungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Optional, unter Bezugnahme auf 5, umfasst das Fahrzeugtürsteuerungsverfahren den Schritt S310 des Kalibrierens einer Störkraft einer Fahrzeugtür, wobei die Störkraft mindestens eine Reibungskraft, die Schwerkraft und eine Windkraft umfasst. Das Verfahren fährt mit dem Schritt S320 fort, bei dem ein Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs gemäß einer Eingabeanweisung und/oder einem aktuellen Fahrzeugtürzustand bestimmt wird, wobei der Betriebsmodus mindestens einen Hemmungsmodus, einen Unterstützungsmodus und einen elektrischen Modus umfasst. Das Verfahren wird fortgesetzt mit dem Schritt S330, bei dem ein Betriebseffekt der Fahrzeugtür in Abhängigkeit vom Betriebsmodus bestimmt wird.
  • Das Verfahren umfasst auch den Schritt S340, in dem die Soll-Strominformationen eines Motors der Fahrzeugtür entsprechend dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür bestimmt werden. Genauer gesagt kann ein Controller eine Sollgeschwindigkeit des Motors der Fahrzeugtür entsprechend dem Betriebsmodus der Fahrzeugtür, der Störkraft, dem aktuellen Zustand der Fahrzeugtür und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür bestimmen. Wenn beispielsweise der Betriebsmodus der Fahrzeugtür der Unterstützungsmodus ist, kann eine erforderliche Unterstützungskraft entsprechend dem von einem Benutzer ausgewählten Unterstützungseffekt bestimmt werden, die Sollgeschwindigkeit des Motors kann entsprechend der Kraft berechnet werden, und die für den Betrieb des Motors erforderlichen aktuellen Sollinformationen können entsprechend der Sollgeschwindigkeit des Motors bestimmt werden
  • Darüber hinaus kann der aktuelle Zustand der Fahrzeugtür ferner beinhalten, ob die Fahrzeugtür einer äußeren Kraft ausgesetzt ist oder ob sich eine Person an der Fahrzeugtür befindet. Wenn die Fahrzeugtür einer äußeren Kraft ausgesetzt ist, bedeutet dies, dass eine Person die Fahrzeugtür berührt. In diesem Fall wird die Zielstrominformation des Motors der Fahrzeugtür als Null bestimmt, und die Fahrzeugtür wird so gesteuert, dass sie ihren Betrieb einstellt, um zu vermeiden, dass der Benutzer eingeklemmt wird, wodurch ein Anti-Klemm-Effekt erzielt wird.
  • Außerdem kann die Zielstrominformation entsprechend dem aktuellen Zustand der Fahrzeugtür angepasst werden. Wenn der aktuelle Zustand der Fahrzeugtür darin besteht, dass die Fahrzeugtür schnell arbeitet, kann die Zielstrominformation angepasst werden, um die Geschwindigkeit der Fahrzeugtür auf eine relativ geringe Geschwindigkeit zu reduzieren, so dass die Geschwindigkeit der Fahrzeugtür geringer ist als eine voreingestellte Geschwindigkeit und die Beschleunigung der Fahrzeugtür geringer ist als eine voreingestellte Beschleunigung, wodurch ein Zuschlagen der Fahrzeugtür vermieden wird, wodurch ein Antischlageffekt erzielt wird.
  • Wie in 5 dargestellt, umfasst das Verfahren zur Steuerung der Fahrzeugtüren den Schritt S350, bei dem die Zielspannungsinformationen entsprechend den Zielstrominformationen bestimmt werden. Insbesondere kann ein Controller die Zielstrominformationen in Raumvektor-Pulsbreitenmodulationsinformationen (SVPWM) umwandeln. Die für den Betrieb des Motors erforderliche Sollspannungsinformation kann entsprechend der SVPWM-Information bestimmt werden. Das Verfahren zur Steuerung der Fahrzeugtür kann auch den Schritt S360 umfassen, bei dem der Motor so gesteuert wird, dass er entsprechend der Zielspannungsinformation arbeitet, so dass der Motor die Fahrzeugtür antreibt.
  • Basierend auf der obigen technischen Lösung ist 6 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bestimmung der Zielspannungsinformationen, die in S350 in 5 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind, und 7 ist ein schematisches Diagramm von Komponenten oder Funktionsblöcken des Controllers zur Bestimmung der Zielspannungsinformationen entsprechend 6 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Optional, unter Bezugnahme auf 6 und 7, umfasst der Schritt S350 zur Bestimmung der Zielspannungsinformation entsprechend der Zielstrominformation den folgenden Schritt S351 zur Bestimmung der Gleichspannungsinformation entsprechend der Zielstrominformation. Mit Bezug auf 7 wird die berechnete Zielstrominformation var als erste Eingabe verwendet, und eine kalibrierte Stromkonstante, die während der Lieferung des Motors kalibriert wurde, wird als zweite Eingabe verwendet. Die Sollstrominformation var kann durch eine proportionalintegrale (PI) Steuerung in eine erste Gleichspannungsinformation Vt umgewandelt werden. Während der PI-Regelung kann eine Kompensation comp eingegeben werden. Durch die PI-Regelung kann eine genauere erste Gleichspannungsinformation Vt erhalten werden. Der kalibrierte Strom const kann durch die PI-Regelung in eine zweite Gleichspannungsinformation Vf umgewandelt werden.
  • Unter Bezugnahme auf 6 und 7 kann der Schritt S350 zur Bestimmung der Zielspannungsinformationen gemäß den Zielstrominformationen auch den Schritt S352 zur Umwandlung der Gleichspannungsinformationen in Raumwechselspannungsinformationen umfassen. Insbesondere wird die erste Gleichspannungsinformation Vt in eine erste Raum-Wechselspannungsinformation umgewandelt, und die zweite Gleichspannungsinformation Vf wird in die zweite Raum-Wechselspannungsinformation Ub umgewandelt (siehe 7). Auf diese Weise wird die Gleichspannungsinformation in die Raumwechselspannungsinformation umgewandelt.
  • Darüber hinaus kann der Schritt S350 zur Bestimmung der Zielspannungsinformationen gemäß den Zielstrominformationen auch den Schritt S353 zur Umwandlung der Raumwechselspannungsinformationen in Raumvektor-Pulsbreitenmodulationsinformationen (SVPWM) umfassen. Wie in 7 gezeigt, können SVPWM-Informationen, die einer Zielfrequenz entsprechen, gemäß den ersten Raumwechselspannungsinformationen Ual und den zweiten Raumwechselspannungsinformationen Ube erhalten werden. 8 ist eine schematische Darstellung von SVPWM-Informationen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 8 gezeigt, kann eine Frequenz der SVPWM-Informationen gesteuert werden, um die Spannung des Motors einzustellen, wodurch eine Frequenzsteuerung realisiert wird.
  • Der Schritt S350 zur Bestimmung der Zielspannungsinformationen gemäß den Zielstrominformationen kann auch den Schritt S354 zur Bestimmung der Zielspannungsinformationen gemäß den SVPWM-Informationen umfassen. Wie in 7 gezeigt, kann ein Wechselrichter des Motors unter Verwendung der SVPWM-Informationen gesteuert werden, so dass der Wechselrichter des Motors die Zielspannungsinformationen an den Motor ausgibt. Beispielsweise werden Informationen über die Zielspannungen der drei Phasen A, B und C an den Motor ausgegeben, so dass der Motor entsprechend den Zielspannungsinformationen betrieben werden kann, wodurch die Fahrzeugtür in Betrieb gesetzt wird.
  • Nachdem die Zielspannungsinformation bestimmt wurde, wird die Zielspannungsinformation an den Motor übertragen, so dass der Motor entsprechend der Zielgeschwindigkeit arbeitet. Informationen über den Motor, wie z. B. die Drehstrominformation labc, die Drehzahlinformation Wm und die Winkelinformation The des Motors können gesammelt werden. Darüber hinaus können die Drehstrominformationen labc durch eine Transformationsvorrichtung Transform in Raumstrominformationen umgewandelt werden. Eine Zustandsschätzung (Zustandsbeobachtung) kann für den Motor anhand der Raumstrominformationen, der Geschwindigkeitsinformationen Wm und der Winkelinformationen The durchgeführt werden, um den aktuellen Motorzustand zu erhalten.
  • 9 ist ein Flussdiagramm eines weiteren Fahrzeugtürsteuerungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Optional, unter Bezugnahme auf 9, umfasst das Fahrzeugtürsteuerungsverfahren den Schritt S410, in dem eine Störkraft einer Fahrzeugtür kalibriert wird, wobei die Störkraft mindestens eine Reibungskraft, die Schwerkraft und eine Windkraft umfasst. Das Verfahren wird mit dem Schritt S420 fortgesetzt, bei dem eine Eingabeanweisung und/oder ein aktueller Fahrzeugtürzustand erfasst wird. Das Erfassen des aktuellen Fahrzeugtürzustands umfasst das Bestimmen des aktuellen Fahrzeugtürzustands in Abhängigkeit von einem aktuellen Motorzustand, der Störkraft und einer Karosserieposition, wobei der aktuelle Motorzustand zumindest einen aktuellen Motorstrom umfasst.
  • Wie in 9 dargestellt, umfasst das Verfahren zur Steuerung der Fahrzeugtür den Schritt S430, in dem ein Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs gemäß der Eingabeanweisung und/oder dem aktuellen Zustand der Fahrzeugtür bestimmt wird, wobei der Betriebsmodus mindestens einen Hemmungsmodus, einen Unterstützungsmodus und einen elektrischen Modus umfasst. Als nächstes S440 Bestimmen eines Fahrzeugtür-Betriebseffekts entsprechend dem Betriebsmodus.
  • Das Verfahren wird mit dem Schritt S450 fortgesetzt, in dem eine Zielposition für das Hemmen bestimmt wird, wenn festgestellt wird, dass der Betriebsmodus der Hemmungsmodus ist. Wenn der Controller feststellt, dass der Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs der Hemmungsmodus ist, wird die Zielposition für das Hemmen bestimmt. Die Zielposition für das Hemmen kann z. B. anhand einer im Elektromodus ermittelten Betriebstrajektorie der Fahrzeugtür oder anhand einer im Elektromodus ermittelten Zielposition der Fahrzeugtür bestimmt werden oder von einem Benutzer eingegeben werden.
  • Das Verfahren zur Steuerung der Fahrzeugtür umfasst auch den Schritt S460, in dem eine Art der Hemmung der Fahrzeugtür entsprechend dem aktuellen Zustand der Fahrzeugtür bestimmt wird, wobei die Art der Hemmung eine Nothemmung und eine sanfte Hemmung umfasst. Wenn der Controller beispielsweise feststellt, dass der aktuelle Zustand der Fahrzeugtür darin besteht, dass ein Hindernis in der Nähe der Fahrzeugtür vorhanden ist, wird die Hemmungsart der Fahrzeugtür als Nothemmung bestimmt. Die Geschwindigkeit und Beschleunigung der Fahrzeugtür während der Nothemmung sind relativ groß, so dass die Fahrzeugtür schnell die Zielhemmungsposition erreichen kann. Wenn der Controller feststellt, dass der aktuelle Zustand der Fahrzeugtür darin besteht, dass sich kein Hindernis in der Nähe der Fahrzeugtür befindet, kann die Hemmung der Fahrzeugtür als sanfte Hemmung bestimmt werden. Die Geschwindigkeit und Beschleunigung der Fahrzeugtür während der sanften Hemmung sind relativ gering, so dass die Fahrzeugtür die Zielhemmungsposition stabil erreichen kann.
  • Darüber hinaus umfasst das Verfahren zur Steuerung der Fahrzeugtür (siehe 9) den Schritt S470, in dem eine Betriebstrajektorie der Fahrzeugtür in Abhängigkeit von der angestrebten Hemmungsposition und der Art der Hemmung bestimmt wird. Konkret wird die Betriebstrajektorie der Fahrzeugtür beispielsweise bei der Auslieferung des Fahrzeugs in dem Controller gespeichert. Eine Vielzahl von Betriebstrajektorien der Fahrzeugtür kann in dem Controller zur Auswahl durch den Controller und den Benutzer gespeichert werden. Wenn beispielsweise der aktuelle Zustand der Fahrzeugtür ein Öffnungswinkel der Fahrzeugtür von 40° ist, die Zielhemmungsposition ein Öffnungswinkel der Fahrzeugtür von 60° ist und die Hemmungsart die sanfte Hemmung ist, kann, da die aktuelle Position der Fahrzeugtür relativ weit von der Zielhemmungsposition entfernt ist, eine Fahrzeugtür-Betriebstrajektorie mit einer relativ kleinen Geschwindigkeit und einer relativ kleinen Beschleunigung ausgewählt werden. Wenn der aktuelle Zustand der Fahrzeugtür ein Fahrzeugtür-Öffnungswinkel von 55° ist, die Ziel-Hemmungsposition ein Fahrzeugtür-Öffnungswinkel von 60° ist und die Hemmungsart die sanfte Hemmung ist, kann eine Fahrzeugtür-Betriebstrajektorie mit einer relativ großen Geschwindigkeit und einer relativ kleinen Beschleunigung ausgewählt werden, da die aktuelle Position der Fahrzeugtür relativ nahe an der Ziel-Hemmungsposition liegt. Wenn der aktuelle Fahrzeugtürzustand ein Fahrzeugtüröffnungswinkel von 48° ist, die Zielhemmungsposition ein Fahrzeugtüröffnungswinkel von 60° ist und die Hemmungsart die Nothemmung ist, kann, da die aktuelle Position der Fahrzeugtür weit von der Zielhemmungsposition entfernt ist, eine Fahrzeugtürbetriebstrajektorie mit einer relativ großen Geschwindigkeit und einer relativ großen Beschleunigung ausgewählt werden. Außerdem kann in der Controller, wenn ein Hindernis an der Zielhemmungsposition vorhanden ist, die Zielhemmungsposition neu bestimmen, um zu verhindern, dass die Fahrzeugtür das Hindernis berührt, wodurch die Fahrzeugtür geschützt wird.
  • Das Verfahren zur Steuerung der Fahrzeugtür kann auch den Schritt S480 beinhalten, in dem eine Sollgeschwindigkeit eines Motors in Abhängigkeit von der Trajektorie der Fahrzeugtür, der Störkraft, dem aktuellen Zustand der Fahrzeugtür und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür bestimmt wird. Im Einzelnen können die Soll-Halteposition, die Geschwindigkeit, die Beschleunigung und ein Ruck der Fahrzeugtür entsprechend der Betriebstrajektorie der Fahrzeugtür bestimmt werden, und eine äußere Kraft, die während des Betriebs der Fahrzeugtür zu überwinden ist, kann entsprechend der Störkraft bestimmt werden, eine auf die Fahrzeugtür auszuübende Sollkraft kann entsprechend der Geschwindigkeit, der Beschleunigung und der Störkraft der Fahrzeugtür bestimmt werden, die Sollkraft kann entsprechend dem aktuellen Zustand der Fahrzeugtür und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür angepasst werden, und ein Solldrehmoment des Motors kann entsprechend der Sollkraft der Fahrzeugtür bestimmt werden. Auf diese Weise kann die Zielgeschwindigkeit des Motors bestimmt werden. Die Soll-Drehzahl des Motors kann ein fester Wert sein oder ständig in Abhängigkeit von der Störkraft geändert werden, so dass sich die Soll-Drehzahl des Motors an die Störkraft anpassen kann. Das heißt, die auf die Fahrzeugtür auszuübende Sollkraft wird im Hemmungsmodus ständig in Abhängigkeit von der Störkraft geändert.
  • 10 ist ein Diagramm der Anpassung an die Störkraft während der Hemmung der Fahrzeugtür gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 10 gezeigt, hat die Fahrzeugtür in einer ersten Phase t1 gerade den Hemmungsmodus erreicht, und die auf die Fahrzeugtür ausgeübte Zielkraft ist relativ groß. In einer zweiten Stufe t2 erreicht die Fahrzeugtür die Zielhemmungsposition muss sich nicht bewegen, und die Zielkraft der Fahrzeugtür nähert sich 0. In einer dritten Stufe t3 wird die Fahrzeugtür durch eine externe Kraft während der Hemmung gestört, und die für die Fahrzeugtür erforderliche Zielkraft ist gleich der externen Kraft, so dass die Fahrzeugtür stabil gehemmt ist. Auf diese Weise wird während der Hemmung eine Anpassung an die störende Kraft vorgenommen und eine genaue Steuerung der Fahrzeugtür erreicht.
  • Zurück zu 9: Das Verfahren zur Steuerung der Fahrzeugtür umfasst auch den Schritt S490, in dem die Zielstrominformationen entsprechend der Zielgeschwindigkeit und dem aktuellen Motorstrom bestimmt werden. Genauer gesagt kann während der Bestimmung der Zielstrominformationen entsprechend der Zielgeschwindigkeit der aktuelle Motorstrom als negative Rückkopplung verwendet werden, so dass der Controller die Zielstrominformationen genauer bestimmen kann, was eine Differenz zwischen dem aktuellen Motorstrom und den Zielstrominformationen reduziert, wodurch der Betrieb des Motorbetriebs effektiver gesteuert wird und die Hemmungsposition der herkömmlichen elektrischen Tür genauer gesteuert wird. Die Verwendung des aktuellen Motorstroms als Rückkopplung kann die Einstellung eines Differenzwertes realisieren, so dass ein tatsächlicher Strom des Motors mit der Zielstrominformation übereinstimmen kann, wodurch die genaue Steuerung des Motors realisiert wird. Das Fahrzeugtür-Steuerverfahren umfasst auch den Schritt S491, in dem die Zielspannungsinformationen entsprechend den Zielstrominformationen bestimmt werden. Das Verfahren zur Steuerung der Fahrzeugtür kann zusätzlich den Schritt S492 umfassen, bei dem der Motor entsprechend der Sollspannungsinformation gesteuert wird, so dass der Motor die Fahrzeugtür antreibt.
  • 11 ist ein Flussdiagramm eines weiteren Fahrzeugtürsteuerungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Optional, bezogen auf 11, umfasst das Fahrzeugtürsteuerungsverfahren den Schritt S510, in dem eine Störkraft einer Fahrzeugtür kalibriert wird, wobei die Störkraft mindestens eine Reibungskraft, die Schwerkraft und eine Windkraft umfasst. Das Verfahren umfasst auch den Schritt S520, in dem eine Eingabeanweisung und/oder ein aktueller Fahrzeugtürzustand erfasst wird. Das Erfassen des aktuellen Fahrzeugtürzustands umfasst das Bestimmen des aktuellen Fahrzeugtürzustands in Abhängigkeit von einem aktuellen Motorzustand, der Störkraft und einer Fahrzeugkarosserieposition, wobei der aktuelle Motorzustand zumindest einen aktuellen Motorstrom umfasst.
  • Das Verfahren wird mit dem Schritt S530 fortgesetzt, in dem ein Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs gemäß der Eingabeanweisung und/oder dem aktuellen Fahrzeugtürzustand bestimmt wird, wobei der Betriebsmodus mindestens einen Hemmungsmodus, einen Unterstützungsmodus und einen elektrischen Modus umfasst. Der nächste Schritt des Verfahrens ist S540 das Bestimmen eines Betriebseffekts der Fahrzeugtür entsprechend dem Betriebsmodus. Das Verfahren umfasst zusätzlich den Schritt S550, in dem eine Zielposition für die Hemmung bestimmt wird, wenn festgestellt wird, dass der Betriebsmodus der Hemmungsmodus ist. Das Verfahren fährt mit dem Schritt S560 fort: Bestimmen einer Hemmungsart der Fahrzeugtür entsprechend dem aktuellen Fahrzeugtürzustand, wobei die Hemmungsart eine Nothemmung und eine sanfte Hemmung umfasst. Darüber hinaus umfasst das Verfahren den Schritt S570: Bestimmen einer Betriebstrajektorie der Fahrzeugtür gemäß der Zielhemmungsposition und der Hemmungsart. Das Verfahren fährt fort mit dem Schritt S580, bei dem eine Zielgeschwindigkeit eines Motors entsprechend der Betriebstrajektorie der Fahrzeugtür, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür bestimmt wird.
  • Das Verfahren wird mit dem Schritt S590 fortgesetzt, in dem eine Fuzzy-Regelung und eine Proportional-Integral-Regelung (PI-Regelung) für die Zielgeschwindigkeit und den aktuellen Motorstrom durchgeführt wird, um die Zielstrominformationen zu bestimmen. Insbesondere wird die Fuzzifizierung oder Fuzzy-Verarbeitung an der Solldrehzahl durch ein Fuzzy-Regelungssystem durchgeführt. Die Zielgeschwindigkeit und die Beschleunigung können zunächst fuzzyifiziert werden, dann wird die Berechnung gemäß einem Fuzzy-Algorithmus durchgeführt, dann wird eine Defuzzyfizierung durchgeführt, ein Proportionalparameter und ein Integralparameter werden ausgegeben, und die PI-Regelung wird für die Zielgeschwindigkeit gemäß dem Proportionalparameter und dem Integralparameter durchgeführt. Während der PI-Regelung wird der aktuelle Motorstrom als negativer Rückkopplungseingang verwendet, um die Zielstrominformation zu bestimmen, was einen Fehler der Zielstrominformation reduzieren kann, wodurch der Betrieb des Motors genauer gesteuert und die genaue Steuerung der elektrischen konventionellen Tür realisiert wird. Der nächste Schritt des Verfahrens ist S591, in dem die Zielspannungsinformation entsprechend der Zielstrominformation bestimmt wird. Das Verfahren umfasst auch den Schritt S592, in dem der Motor so gesteuert wird, dass er entsprechend der Zielspannungsinformation arbeitet, so dass der Motor die Fahrzeugtür antreibt.
  • Basierend auf der obigen technischen Lösung ist 12 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bestimmung der Zielstrominformationen, die in Schritt S590 in 11 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind, und 13 ist ein schematisches Diagramm von Komponenten oder Funktionsblöcken des Controllers zur Bestimmung der Zielstrominformationen entsprechend 12 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Optional, unter Bezugnahme auf 12 und 13, umfasst der Schritt S590, der die Fuzzifizierung oder Fuzzy-Verarbeitung und die PI-Regelung an der Zielgeschwindigkeit und dem aktuellen Motorstrom durchführt, um die Zielstrominformationen zu bestimmen, den Schritt S5901, der eine Zielbeschleunigung entsprechend der Zielgeschwindigkeit erhält. Insbesondere, mit Bezug auf 13, wird die Zielgeschwindigkeit als ein Eingang IN verwendet, und dE/dt wird verwendet, um die Zielgeschwindigkeit zu differenzieren, um eine Zielbeschleunigung zu erhalten, die der Zielgeschwindigkeit entspricht. Dann werden die Zielgeschwindigkeit und die Zielbeschleunigung in den Fuzzy-Controller FC zur Fuzzifizierung eingegeben.
  • Der Schritt S590, in dem die Fuzzifizierung und die PI-Regelung für die Zielgeschwindigkeit und den aktuellen Motorstrom durchgeführt werden, um die Zielstrominformationen zu bestimmen, kann auch den Schritt S5902 umfassen, in dem die Zielgeschwindigkeit und die Zielbeschleunigung fuzzifiziert werden, um einen proportionalen Parameter und einen integralen Parameter zu erhalten. Zurück zu 13: Die Fuzzifizierung wird an der Zielgeschwindigkeit und der Zielbeschleunigung durch den Fuzzy-Controller FC durchgeführt. Die Fuzzifizierung kann zunächst für die Zielgeschwindigkeit und die Zielbeschleunigung durchgeführt werden, dann wird die Berechnung gemäß einem Fuzzy-Algorithmus durchgeführt, und dann wird eine Defuzzifizierung durchgeführt, und es werden ein Proportionalparameter Dp und ein Integralparameter Di ausgegeben.
  • Der Schritt von S590, in dem die Fuzzifizierung und die PI-Regelung an der Zieldrehzahl und dem aktuellen Motorstrom durchgeführt wird, um die Zielstrominformationen zu bestimmen, kann auch den Schritt von S5903 umfassen, in dem die PI-Regelung an der Zieldrehzahl, dem Proportionalparameter, dem Integralparameter und dem aktuellen Motorstrom durchgeführt wird, um die Zielstrominformationen zu bestimmen. Wie in 13 gezeigt, wird die PI-Regelung für die Solldrehzahl, den Proportionalparameter und den Integralparameter durchgeführt. Die PI-Regelung kann durch einen PI-Controller PIC realisiert werden. Die Zielstrominformationen werden an ein Zielobjekt M ausgegeben, wobei das Zielobjekt M der Motor ist, und dann wird der aktuelle Motorstrom als negative Rückkopplung verwendet und in den PI-Controller PIC eingegeben, was einen Fehler der ausgegebenen Zielstrominformationen reduzieren kann, wodurch die Zielstrominformationen genauer bestimmt werden.
  • 14 ist ein Flussdiagramm eines weiteren Fahrzeugtürsteuerungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Optional, unter Bezugnahme auf 14, umfasst das Fahrzeugtürsteuerungsverfahren den Schritt S610, in dem eine Störkraft einer Fahrzeugtür kalibriert wird, wobei die Störkraft mindestens eine Reibungskraft, die Schwerkraft und eine Windkraft umfasst. Das Verfahren wird mit dem Schritt S620 fortgesetzt, bei dem eine Eingabeanweisung und/oder ein aktueller Fahrzeugtürzustand erfasst wird. Das Erfassen des aktuellen Fahrzeugtürzustands kann das Bestimmen des aktuellen Fahrzeugtürzustands in Abhängigkeit von einem aktuellen Motorzustand, der Störkraft und einer Karosserielage des Fahrzeugs umfassen, wobei der aktuelle Motorzustand mindestens einen aktuellen Motorstrom umfasst. Der nächste Schritt des Verfahrens ist S630: Bestimmen eines Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs gemäß der Eingabeanweisung und/oder dem aktuellen Fahrzeugtürzustand, wobei der Betriebsmodus zumindest einen Schwebezustand, einen Unterstützungszustand und einen elektrischen Zustand umfasst. Das Verfahren wird fortgesetzt durch S640: Bestimmen eines Fahrzeugtür-Betriebseffekts gemäß dem Betriebsmodus.
  • Das Verfahren fährt mit dem Schritt S650 fort, in dem ein Unterstützungsparameter bestimmt wird, wenn festgestellt wird, dass der Betriebsmodus der Unterstützungsmodus ist. Genauer gesagt, wenn festgestellt wird, dass der Betriebsmodus der Assistenzmodus ist, kann zuerst ein Unterstützungseffekt bestimmt werden. Der Unterstützungseffekt ist zum Beispiel ein leichtes Öffnen oder Schließen der Fahrzeugtür oder kann ein besonders leichtes Öffnen oder Schließen der Fahrzeugtür sein. Der Unterstützungseffekt kann vom Benutzer ausgewählt werden. Wenn der Benutzer den Unterstützungseffekt nicht auswählt, kann die Unterstützung gemäß einem Standard-Unterstützungseffekt erfolgen. Der Unterstützungsparameter kann entsprechend dem Unterstützungseffekt bestimmt werden, und es kann eine erforderliche Unterstützungskraft ermittelt werden.
  • Das Verfahren umfasst zusätzlich den Schritt S660, in dem die Soll-Strominformation eines Motors der Fahrzeugtür in Abhängigkeit von dem Unterstützungsparameter, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür bestimmt wird. Im Einzelnen kann eine aktuelle Position der Fahrzeugtür entsprechend dem aktuellen Fahrzeugtürzustand bestimmt werden, ein Soll-Drehmoment des Motors kann entsprechend dem Unterstützungsparameter, der Störkraft und der aktuellen Position der Fahrzeugtür bestimmt werden, und es wird bestimmt, ob der aktuelle Fahrzeugtürzustand den Fahrzeugtürbetriebseffekt erfüllt. Wenn der aktuelle Zustand der Fahrzeugtür den Betriebseffekt der Fahrzeugtür nicht erfüllt, kann das Solldrehmoment entsprechend dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür angepasst werden. Die Soll-Strominformation des Motors kann entsprechend dem Soll-Drehmoment des Motors bestimmt werden, wodurch eine Korrektur der Soll-Strominformation unter Verwendung des Fahrzeugtür-Betriebseffekts realisiert wird. Auf diese Weise kann der Fehler der Zielstrominformation reduziert werden, wodurch der Betriebseffekt der Fahrzeugtür genauer realisiert wird und eine genaue Steuerung der Fahrzeugtür möglich ist.
  • Wenn beispielsweise der Betriebsmodus der Fahrzeugtür der Unterstützungsmodus ist, ist der Betriebseffekt der Fahrzeugtür der Unterstützungseffekt. Der Unterstützungseffekt ist z.B. ein stufenlos einstellbarer Geschwindigkeitsassistent, d.h. die Geschwindigkeit nimmt während der Betätigung der Fahrzeugtür langsam zu. Der Unterstützungseffekt kann ein stufenlos einstellbarer Kraftassistent sein, d.h. eine Kraft, die dem Benutzer während der Betätigung der Fahrzeugtür zur Verfügung gestellt wird, nimmt langsam zu, so dass eine effektivere Unterstützung erreicht werden kann, und eine Beschädigung des Benutzers und der Fahrzeugtür, die durch große Veränderungen während der Unterstützung verursacht wird, vermieden werden kann.
  • Das Verfahren wird fortgesetzt durch S670: Bestimmung von Zielspannungsinformationen entsprechend den Zielstrominformationen. Das Verfahren umfasst auch den Schritt S680: Ansteuerung des Motors zum Betrieb entsprechend der Soll-Spannungsinformation, so dass der Motor die Fahrzeugtür zum Betrieb antreibt.
  • 15 ist ein Flussdiagramm eines weiteren Fahrzeugtürsteuerungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Optional, unter Bezugnahme auf 15, umfasst das Fahrzeugtürsteuerungsverfahren den Schritt S710, in dem eine Störkraft einer Fahrzeugtür kalibriert wird, wobei die Störkraft mindestens eine Reibungskraft, die Schwerkraft und eine Windkraft umfasst. Der nächste Schritt des Verfahrens ist S720: Erfassen einer Eingabeanweisung und/oder eines aktuellen Fahrzeugtürzustands. Das Erfassen des aktuellen Fahrzeugtürzustands kann das Ermitteln des aktuellen Fahrzeugtürzustands in Abhängigkeit von einem aktuellen Motorzustand, der Störkraft und einer Karosserielage umfassen, wobei der aktuelle Motorzustand mindestens einen aktuellen Motorstrom umfasst. Das Verfahren wird mit dem Schritt S730 fortgesetzt, in dem ein Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs gemäß der Eingabeanweisung und/oder dem aktuellen Fahrzeugtürzustand bestimmt wird, wobei der Betriebsmodus zumindest einen Hemmungszustand, einen Unterstützungszustand und einen elektrischen Zustand umfasst. Der nächste Schritt des Verfahrens ist S740 das Bestimmen eines Betriebseffekts der Fahrzeugtür in Abhängigkeit vom Betriebsmodus. Das Verfahren wird fortgesetzt durch S750 Planung einer Betriebstrajektorie der Fahrzeugtür, wenn festgestellt wird, dass der Betriebsmodus der elektrische Modus ist. Genauer gesagt, wenn eine Türöffnungstaste an einem Fahrzeugschlüssel oder eine Türöffnungstaste an einem Türgriff gedrückt wird, kann bestimmt werden, dass der Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs der elektrische Modus ist, und dann kann die Betriebstrajektorie der Fahrzeugtür geplant werden. Beispielsweise wird die Betriebstrajektorie der Fahrzeugtür bei der Auslieferung eines Fahrzeugs in einem Controller gespeichert. Eine Vielzahl von Betriebstrajektorien der Fahrzeugtür kann in der Steuerung zur Auswahl durch die Steuerung und den Benutzer gespeichert werden.
  • 16 ist ein schematisches Diagramm einer Fahrzeugtür-Betriebstrajektorie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bezug nehmend auf 16 sind die Geschwindigkeit und die Beschleunigung der Fahrzeugtür zu Beginn des Vorgangs relativ klein, und die Geschwindigkeit wird während des Vorgangs zunehmend größer. Wenn sich die Fahrzeugtür in der Nähe der Zielposition befindet, ist die Geschwindigkeit der Fahrzeugtür relativ groß und die Beschleunigung sehr gering. Daher kann die Planung der Trajektorie der Fahrzeugtür eine Kontrolle der Betriebsgeschwindigkeit und der Beschleunigung der Fahrzeugtür ermöglichen. Eine bestimmte Trajektorie der Fahrzeugtür kann entsprechend der tatsächlichen Situation festgelegt werden. In 16 ist nur eine Trajektorie dargestellt, die nicht begrenzt ist.
  • Zurück zu 15: Das Verfahren fährt mit dem Schritt S760 fort, in dem eine Zielposition und eine Zielgeschwindigkeit der Fahrzeugtür entsprechend der Betriebstrajektorie bestimmt werden. Genauer gesagt, kann die Zielposition der Fahrzeugtür entsprechend der Betriebstrajektorie der Fahrzeugtür bestimmt werden, und die Zielgeschwindigkeit und die Zielbeschleunigung der Fahrzeugtür während des Betriebs können bestimmt werden. Bei der Zielgeschwindigkeit und der Zielbeschleunigung der Fahrzeugtür kann es sich um feste Werte handeln. Wenn die Zielgeschwindigkeit ein fester Wert ist, arbeitet die Fahrzeugtür mit einer konstanten Geschwindigkeit. Wenn die Zielbeschleunigung der Fahrzeugtür ein fester Wert ist, kann die Fahrzeugtür mit einer konstanten Beschleunigung arbeiten. Die Zielgeschwindigkeit und die Zielbeschleunigung der Fahrzeugtür können alternativ keine festen Werte sein und können entsprechend einer tatsächlichen Situation bestimmt werden, was hier nicht eingeschränkt ist.
  • Das Verfahren wird fortgesetzt, indem S770 Zielstrominformationen eines Motors der Fahrzeugtür gemäß der Zielposition, der Zielgeschwindigkeit, dem aktuellen Motorzustand, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür bestimmt werden. Insbesondere kann eine doppelte PI-Regelung für die Zielposition und die Zielgeschwindigkeit durchgeführt werden, um die Zielstrominformationen zu erhalten. Der aktuelle Motorzustand umfasst zum Beispiel einen aktuellen Motorstrom. Der aktuelle Motorstrom kann als negative Rückkopplung der Doppel-PI-Regelung verwendet werden, wodurch der Fehler der ausgegebenen Zielstrominformationen reduziert werden kann, wodurch genauere Zielstrominformationen erhalten werden. Die Sollstrominformation kann entsprechend der Störkraft eingestellt werden, und die Sollstrominformation kann alternativ entsprechend dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür eingestellt werden, was den Fehler der Sollstrominformation reduzieren kann, wodurch der Betriebseffekt der Fahrzeugtür genauer realisiert wird und die genaue Steuerung der Fahrzeugtür realisiert wird.
  • Der nächste Schritt des Verfahrens ist S780, bei dem die Soll-Spannungsinformation entsprechend der Soll-Strominformation bestimmt wird. Das Verfahren umfasst auch den Schritt S790, bei dem der Motor entsprechend der Zielspannungsinformation gesteuert wird, so dass der Motor die Fahrzeugtür antreibt.
  • 17 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugtürsteuerungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 17 dargestellt, umfasst das Fahrzeugtür-Steuersystem einen Controller 810 und einen Motor 820. der Controller 810 ist so ausgebildet, dass er eine Störkraft einer Fahrzeugtür kalibriert, wobei die Störkraft mindestens eine Reibungskraft, die Schwerkraft und eine Windkraft umfasst. Der Controller 810 ist ferner so ausgebildet, dass er einen Betriebsmodus einer Fahrzeugtür während des Betriebs gemäß einer Eingabeanweisung und/oder einem aktuellen Fahrzeugtürzustand bestimmt, wobei der Betriebsmodus mindestens einen Hemmungsmodus, einen Unterstützungsmodus und einen elektrischen Modus umfasst. Der Controller 810 ist ferner so ausgebildet, dass er einen Betriebseffekt der Fahrzeugtür entsprechend dem Betriebsmodus bestimmt. Der Controller 810 ist ferner so ausgebildet, dass er Sollspannungsinformationen eines Motors der Fahrzeugtür entsprechend dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Fahrzeugtürbetriebseffekt bestimmt. Der Controller 810 ist elektrisch mit dem Motor 820 verbunden. Der Controller 810 ist ferner so ausgebildet, dass er den Betrieb des Motors 820 entsprechend der Sollspannungsinformation steuert, so dass der Motor 820 die Fahrzeugtür antreibt.
  • Das in dieser Ausführungsform vorgesehene Fahrzeugtürsystem kann das Fahrzeugtürsteuerungsverfahren der obigen technischen Lösung realisieren. Ein Implementierungsprinzip und ein technischer Effekt des Fahrzeugtürsteuerungssystems, das in dieser Ausführungsform bereitgestellt wird, sind denen der obigen technischen Lösung ähnlich und werden daher hier nicht wiederholt.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung durch die obigen Ausführungsformen näher beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt. Ohne vom Konzept der Erfindung abzuweichen, kann sie auch weitere gleichwertige Ausführungsformen umfassen, und der Umfang der Erfindung wird durch den Umfang der beigefügten Ansprüche bestimmt.

Claims (10)

  1. Fahrzeugtür-Steuerverfahren umfassend: Kalibrieren einer Störkraft einer Fahrzeugtür, wobei die Störkraft mindestens eine Reibungskraft, die Schwerkraft und eine Windkraft umfasst, Bestimmen eines Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs gemäß einer Eingabeanweisung und/oder eines aktuellen Fahrzeugtürzustands, wobei der Betriebsmodus mindestens einen Hemmungsmodus, einen Unterstützungsmodus und einen elektrischen Modus umfasst, Bestimmung der Betriebswirkung der Fahrzeugtür in Abhängigkeit von der Betriebsart, Bestimmen von Zielspannungsinformationen eines Motors der Fahrzeugtür in Abhängigkeit von der Betriebsart, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür und Steuerung des Motors zum Betrieb entsprechend der Zielspannungsinformation, so dass der Motor die Fahrzeugtür antreibt.
  2. Fahrzeugtür-Steuerverfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren vor der Bestimmung eines Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs gemäß einer Eingabeanweisung und/oder eines aktuellen Fahrzeugtürzustands ferner umfasst: Erfassen der Eingabeanweisung und/oder des aktuellen Fahrzeugtürzustands, wobei das Erfassen des aktuellen Fahrzeugtürzustands umfasst: Bestimmen des aktuellen Fahrzeugtürzustands in Abhängigkeit von einem aktuellen Motorzustand, der Störkraft und einer Fahrzeugkarosserie-Lage, wobei der aktuelle Motorzustand mindestens einen aktuellen Motorstrom umfasst.
  3. Fahrzeugtür-Steuerverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen von Zielspannungsinformationen eines Motors der Fahrzeugtür gemäß dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Fahrzeugtür-Betriebseffekt umfasst: Bestimmen von Zielstrominformationen des Motors der Fahrzeugtür gemäß dem Betriebsmodus, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür und Bestimmung der Zielspannungsinformation entsprechend der Zielstrominformation.
  4. Fahrzeugtür-Steuerverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen von Zielstrominformationen des Motors der Fahrzeugtür in Abhängigkeit von der Betriebsart, der Störkraft, dem aktuellen Zustand der Fahrzeugtür und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür umfasst: Bestimmung einer Zielposition für die Hemmung, wenn festgestellt wird, dass der Betriebsmodus der Hemmungsmodus ist, Bestimmen einer Hemmungsart der Fahrzeugtür entsprechend dem aktuellen Fahrzeugtürzustand, wobei die Hemmungsart eine Nothemmung und eine sanfte Hemmung umfasst, Bestimmen einer Betriebstrajektorie der Fahrzeugtür in Abhängigkeit von der angestrebten Hemmungsposition und der Art der Hemmung, Bestimmen einer Solldrehzahl des Motors entsprechend der Betriebstrajektorie der Fahrzeugtür, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür und Bestimmung der Zielstrominformation entsprechend der Zielgeschwindigkeit und dem aktuellen Motorstrom.
  5. Fahrzeugtür-Steuerverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bestimmung der Zielstrominformation gemäß der Zielgeschwindigkeit und dem aktuellen Motorstrom umfasst: Durchführung einer Fuzzifizierung und einer Proportional-Integral-Regelung für die Zielgeschwindigkeit und den aktuellen Motorstrom, um die Zielstrominformationen zu ermitteln.
  6. Fahrzeugtür-Steuerverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Durchführung einer Fuzzifizierung und einer Proportional-Integral-Regelung an der Zielgeschwindigkeit und dem aktuellen Motorstrom zur Bestimmung der Zielstrominformation umfasst: Ermittlung einer Zielbeschleunigung in Abhängigkeit von der Zielgeschwindigkeit, Durchführen einer Fuzzifizierung an der Zielgeschwindigkeit und der Zielbeschleunigung, um einen proportionalen Parameter und einen integralen Parameter zu erhalten, und Durchführung einer Proportional-Integral-Regelung mit der Zielgeschwindigkeit, dem Proportionalparameter, dem Integralparameter und dem aktuellen Motorstrom, um die Zielstrominformation zu bestimmen.
  7. Fahrzeugtür-Steuerverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen von Zielstrominformationen des Motors der Fahrzeugtür in Abhängigkeit von der Betriebsart, der Störkraft, dem aktuellen Zustand der Fahrzeugtür und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür umfasst: Bestimmung eines Unterstützungsparameters, wenn festgestellt wird, dass der Betriebsmodus der Unterstützungsmodus ist und Bestimmen der Zielstrominformation des Motors der Fahrzeugtür entsprechend dem Unterstützungsparameter, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür.
  8. Fahrzeugtür-Steuerverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen von Zielstrominformationen des Motors der Fahrzeugtür in Abhängigkeit von der Betriebsart, der Störkraft, dem aktuellen Zustand der Fahrzeugtür und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür umfasst: Planung einer Betriebstrajektorie der Fahrzeugtür, wenn festgestellt wird, dass der Betriebsmodus der elektrische Modus ist, Bestimmen einer Zielposition und einer Zielgeschwindigkeit der Fahrzeugtür entsprechend der Betriebstrajektorie, und Bestimmen der Zielstrominformation des Motors der Fahrzeugtür gemäß der Zielposition, der Zielgeschwindigkeit, dem aktuellen Motorzustand, der Störkraft, dem aktuellen Fahrzeugtürzustand und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür.
  9. Fahrzeugtür-Steuerverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen der Zielspannungsinformation gemäß der Zielstrominformation umfasst: Bestimmung von Gleichspannungsinformationen in Abhängigkeit von den Zielstrominformationen, Umwandlung der Gleichspannungsinformationen in Raumwechselspannungsinformationen und Umwandlung der Raumwechselspannungsinformationen in Raumvektor-Pulsbreitenmodulationsinformationen (SVPWM) und die Bestimmung der Zielspannungsinformation entsprechend der SVPWM-Information.
  10. Fahrzeugtür-Steuersystem, das aufweist: einen Motor einer Fahrzeugtür, einen Controller, der elektrisch mit dem Motor verbunden ist, wobei der Controller so ausgebildet ist zum: Kalibrieren einer Störkraft der Fahrzeugtür, wobei die Störkraft mindestens eine Reibungskraft, die Schwerkraft und eine Windkraft umfasst, Bestimmen eines Betriebsmodus der Fahrzeugtür während des Betriebs gemäß einer Eingabeanweisung und/oder eines aktuellen Fahrzeugtürzustands, wobei der Betriebsmodus mindestens einen Hemmungsmodus, einen Unterstützungsmodus und einen elektrischen Modus umfasst, Bestimmung der Betriebswirkung der Fahrzeugtür in Abhängigkeit vom Betriebsmodus, Bestimmen von Zielspannungsinformationen des Motors der Fahrzeugtür in Abhängigkeit von der Betriebsart, der Störkraft, dem aktuellen Zustand der Fahrzeugtür und dem Betriebseffekt der Fahrzeugtür und Steuern des Motors, so dass er entsprechend der Soll-Spannungsinformation arbeitet, so dass der Motor die Fahrzeugtür antreibt.
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