[发明专利]以无传感器的方式驱动电机的电子控制单元

说明书

本发明涉及一种以无传感器的方式驱动电机的电子控制单元，其通过线束连接于电机并与车辆总线通信，电子控制单元执行计算机程序以控制电机驱动负载物运动至记忆位置，其中，在记忆位置保存阶段：获取施加在电机上的电压和电机的运行电流，计算电机的瞬时转速；获取电机的有效运动时间，结合瞬时转速计算负载物到达理想位置时电机的实际作动距离并将其作为记忆位置保存；在记忆位置请求阶段：读取记忆位置，确定电机为到达记忆位置而需运动的距离；获取施加在电机上的电压和电机的运行电流，计算电机的瞬时转速；结合电机的运动时间计算电机的实时作动距离，直至实时作动距离到达需运动的距离。

技术领域

本发明涉及一种以无传感器的方式驱动电机的电子控制单元(ECU)。

背景技术

现在的很多汽车都配备了电动的后视镜，其中后视镜的位置调节是通过微型电机完成的，例如，后视镜的镜片绕X轴的上下翻转由第一电机控制，绕Y轴的左右摆动由第二电机控制。在一些车辆中，甚至后视镜朝向车身的折叠以及离开车身的摆开也是由电机控制的。后视镜在其每个运动方向(即上下翻转方向、左右摆动方向、折叠摆开方向)上均具有限定的运动范围。在后视镜沿某一运动方向到达极限位置后，在该运动方向上驱动后视镜的相应电机不再能使后视镜沿该运动方向继续运动，即到达电机的上、下堵转点之一。也就是说，每个电机总是在其上堵转点与下堵转点之间运动，使得后视镜相应地在该运动方向上的两个极限位置之间调节。对于每个运动方向，上堵转点与下堵转点之间的距离是定值。

目前，后视镜位置记忆功能还是高端车或者高配车上的功能。当用户按某一记忆按键，车辆两侧的后视镜自动调节到之前保存的理想位置。其工作原理是：两个位移传感器对应于X轴和Y轴的不同位置输出对应的0～5V区间的电压，当用户进行保存操作时，记录X轴的位移传感器和Y轴的位移传感器的电压；当用户操作记忆位置请求按键时，电机一直输出到X轴的位移传感器和Y轴的位移传感器的电压到达所保存的电压值，则停止输出。

但是，在这种方案的典型设计中，两个位移传感器需要四根线，其分别为：用于两个位移传感器的各一根AD输入线；用于给位移传感器供电的5V供电电源线；以及地线。因此，两侧的后视镜一共需要八根线束和八个pin接口，并占用微控制器(MCU)的四个AD口。由于一个功能所占用的资源较多，且需要额外的位移传感器，因此成本较高。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提出一种以无传感器的方式驱动电机的方法。由于电机的位置与被电机驱动的负载物(例如后视镜、座椅、侧窗玻璃、天窗等)的位置存在一一对应的关系，该方法可用于例如实现负载物的位置记忆。由于不存在传感器，还额外省去了用于连接传感器与电子控制单元的线束和相应的连接器，因此设备成本较低。此外，该方法可通过任意电子控制单元例如车身控制器(BCM)、集成式车身控制系统(IBC)或未来的HPC控制器来实施，即适用于任何具备此类处理能力的电子控制单元。

所述目的通过一种用于以无传感器的方式驱动电机的电子控制单元来实现。位置记忆包括两个方面，一方面是保存电机在负载物位于调节好的理想位置时所处的位置作为记忆位置，另一方面是在用户请求时使电机自动地运动到所保存的记忆位置以将负载物调节回理想位置。为此，所述电子控制单元包括封闭于外壳内的处理器、存储器及存储在存储器中的计算机程序，所述电子控制单元通过线束连接于电机并与车辆总线通信，其中，所述处理器执行所述计算机程序以控制电机驱动负载物运动至记忆位置，其中，

在记忆位置保存阶段：

-自电机到达预设初始位置起，获取施加在电机上的电压和电机的运行电流，以计算电机的瞬时转速；

-自电机到达预设初始位置起，至负载物到达理想位置为止，获取电机的有效运动时间，并结合所算得的瞬时转速计算在负载物到达理想位置时电机的实际作动距离，将该实际作动距离作为记忆位置保存至存储器中；

在记忆位置请求阶段：

-响应于记忆位置请求，从存储器中读取记忆位置，确定电机为到达该记忆位置而需运动的距离；