[发明专利]一种电动尾门防夹控制系统

说明书

一种电动尾门防夹控制系统，包括中央处理单元、信号采集模块、驱动模块、尾门撑杆装置，中央处理单元的信号输入端与信号采集模块的信号输出端相连接，中央处理单元的信号输出端与驱动模块的信号输入端相连接，驱动模块与尾门撑杆装置电性连接，尾门撑杆装置内设置有撑杆电机。中央处理单元内包括防夹检测算法，防夹检测算法根据电机电流信号和霍尔信号进行防夹判断，触发防夹功能后发出相应控制信号到驱动模块。本发明克服了现有技术的不足，采用电机电流与速度信号结合作为防夹判断依据，并实时检测与剔除异常工况，避免防夹误判。以电流积分值作为判断防夹力大小的主要依据，能够获得较小的防夹力，且防夹力变化稳定。

技术领域

本发明涉及电动尾门防夹技术领域，具体涉及一种电动尾门防夹控制系统。

背景技术

传统汽车尾门需要手动抬起和关闭，且无法中途悬停，不具备防夹功能。电动尾门可以在按键触发下，自动开启和关闭，以及停止在合适的高度。最重要的是电动尾门具备防夹功能，在尾门碰到障碍物时可以停止运行，避免对人员造成伤害。由于电动尾门在近几年推广，其防夹技术的研究涉及较少，大多基于车窗防夹技术进行改进。一般电动尾门两侧都会安装防夹条，当防夹条受到挤压时，会触发防夹功能，尾门会停止并反转。但防夹条无法完全解决尾门防夹安全问题，因此需要采用其他方法进一步保证防夹功能，解决防夹安全问题。

根据电机的特性，当电机负载转矩增大时，其电流会变大，速度会变小。当尾门遇到障碍物时，电机的负载转矩必然会增大，因此，可以根据电机的电流变化和速度变化进行防夹检测。为了减小发生夹持时对人员的伤害或对尾门造成的损伤，要保证防夹力小于一定值。可以根据设定一个阈值，当电流的增加量或速度减小量超过一定阈值时，经过实际标定测得的防夹力小于要求防夹力，即可认为防夹功能符合安全标准。

一般防夹算法采用电流变化值或速度变化值进行防夹判断以及决定防夹力的大小，但此类方案容易受到信号波动影响，造成防夹误判，且无法保证防夹力的稳定性；采用积分法可以避免信号突变引起的防夹误判，利用电流积分值或速度积分值作为防夹力判断依据，也能保证防夹力的稳定性，但这种方法也会因持续积分造成防夹误判，积分时间的限定非常重要。积分时间太短，积分值很难达到积分阈值，无法触发防夹功能，积分时间太长，容易造成防夹误判。并且该方法对防夹力的标定较难，当设定较小的防夹力时，很容易发生防夹误判。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种电动尾门防夹控制系统，克服了现有技术的不足，设计合理，提高间防夹检测的可靠性与稳定性，采用电机电流与速度信号结合作为防夹判断依据，并实时检测与剔除异常工况，避免防夹误判。以电流积分值作为判断防夹力大小的主要依据，能够获得较小的防夹力，且防夹力变化稳定。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种电动尾门防夹控制系统，包括中央处理单元、信号采集模块、驱动模块、尾门撑杆装置，所述中央处理单元的信号输入端与信号采集模块的信号输出端相连接，所述中央处理单元的信号输出端与驱动模块的信号输入端相连接，所述驱动模块的信号输出端出端与尾门撑杆装置的信号输入端相连接，所述尾门撑杆装置内设置有撑杆电机，所述信号采集模块的信号输入端与驱动模块电性连接。

优选地，所述信号采集模块包括电流采集电路和霍尔传感器，所述电流采集电路用于采集电机电流信号，所述霍尔传感器用于采集霍尔信号。

优选地，所述中央处理单元内包括防夹检测算法，所述防夹检测算法根据电机电流信号和霍尔信号进行防夹判断，触发防夹功能后发出相应控制信号到驱动模块。

优选地，所述防夹检测算法的算法流程包括以下步骤：

步骤S1：每固定T1时间更新电机电流信号和霍尔信号，并计算电机转速，得到转速信号；

步骤S2：根据电机霍尔信号判断尾门位置，并根据尾门霍尔位置设定一个防夹检测范围H，当或为信号处于H范围内时，进入步骤S3，否则回到步骤S1；