本發(fā)明涉及汽車電動門防夾技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，尤其涉及一種控制汽車電動后備門防夾反應(yīng)時間的方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著生活節(jié)奏的不斷加快，汽車已普遍成為人們出行的代步工具，人們也對汽車的要求越來越高。

撐桿式汽車電動后備門系統(tǒng)因其獨(dú)特的開啟方式相比較傳動后備門具有很多優(yōu)點，例如噪音低，電機(jī)電流小，受溫度影響小，可中間位置懸停等，目前越來越受到客戶的青睞。

撐桿式汽車電動后備門由電動撐桿內(nèi)的驅(qū)動電機(jī)通過聯(lián)軸器驅(qū)動絲杠帶動撐桿伸縮達(dá)到后備門升降的功能。單桿驅(qū)動系統(tǒng)是汽車電動后備門只有一側(cè)為驅(qū)動桿，另一側(cè)為氣彈簧桿，主要起提供阻尼與支撐的作用。雙桿驅(qū)動系統(tǒng)則汽車電動后備門兩側(cè)均有驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動，兩個電機(jī)同時驅(qū)動撐桿實現(xiàn)汽車電動后備門的升降。在汽車電動后備門升降的過程中，當(dāng)驅(qū)動電機(jī)無驅(qū)動力輸出時，撐桿彈簧力與電動后備門重力平衡，即汽車電動后備門可懸停在中間位置。

現(xiàn)有的汽車電動后備門具有障礙物檢測功能，在驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動后備門運(yùn)動過程中計算正常運(yùn)動的電流參考值，并與實際電流值進(jìn)行比較，當(dāng)電流值超過電流參考值一定閾值后則判斷為存在障礙物，需要進(jìn)行防夾，防夾反應(yīng)時間越短對用戶造成的傷害越小。

但是，汽車電動后備門遇到障礙物尤其是柔性障礙物之后，驅(qū)動電機(jī)的實際電流上升的時間較慢，需要較長的反應(yīng)時間才能超過電流參考值一定閾值判斷為需要進(jìn)行防夾，反應(yīng)時間較長，容易夾傷用戶。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種控制汽車電動后備門防夾反應(yīng)時間的方法及裝置，該方法及裝置可以解決汽車電動后備門判斷防夾反應(yīng)時間過長，容易夾傷用戶的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種控制汽車電動后備門防夾反應(yīng)時間的方法，所述方法包括：

依據(jù)汽車后備門的位置，獲取與所述位置相對應(yīng)的標(biāo)定速度、標(biāo)定電流、第一轉(zhuǎn)速防夾閾值、第二轉(zhuǎn)速防夾閾值、第一防夾閾值、第二防夾閾值及第三防夾閾值；

獲取驅(qū)動電機(jī)的實際速度和實際電流，計算所述標(biāo)定速度與所述實際速度之間的差值△ω，和所述實際電流與所述標(biāo)定電流之間的差值△I；

比較所述△ω和所述第一轉(zhuǎn)速防夾閾值，并比較所述△I和所述第一防夾閾值；

若所述△ω大于所述第一轉(zhuǎn)速防夾閾值，或所述△I大于所述第一防夾閾值，則進(jìn)入預(yù)防夾模式；并調(diào)整施加在所述驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比，以增大驅(qū)動電機(jī)的電流，并更新△ω和△I；

判斷所述預(yù)防夾模式下的△ω是否減小到所述第二轉(zhuǎn)速防夾閾值；

若所述預(yù)防夾模式下的△ω未減小到所述第二轉(zhuǎn)速防夾閾值，則判斷所述預(yù)防夾模式下的△I是否大于所述第二防夾閾值，進(jìn)入深度預(yù)防夾模式；再次調(diào)整所述占空比，以再次增大所述驅(qū)動電機(jī)的電流，再次更新△I；

判斷所述深度預(yù)防夾模式下的△I是否大于所述第三防夾閾值，若大于則判斷進(jìn)行防夾；

所述第三防夾閾值大于所述第二防夾閾值，所述第二防夾閾值大于所述第一防夾閾值。

優(yōu)選的，在上述方法中，所述調(diào)整施加在所述驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比，以增大驅(qū)動電機(jī)的電流包括：

依據(jù)所述汽車后備門的位置，獲得相應(yīng)的比例系數(shù)、積分系數(shù)和歷史積分系數(shù)；

將閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的比例系數(shù)由Kp調(diào)整至Kp1，Kp1>Kp；

將所述預(yù)防夾模式下的△ω乘以比例系數(shù)Kp1，獲得增大后的比例環(huán)節(jié)的增益；

將所述預(yù)防夾模式下的△ω乘以積分系數(shù)Ki并與歷史積分值相加獲得積分環(huán)節(jié)增益；

將所述增大后的比例環(huán)節(jié)的增益和所述積分環(huán)節(jié)增益相加，并進(jìn)行飽和處理，獲得增大后的占空比；

將所述占空比調(diào)整至所述增大后的占空比，以增大所述驅(qū)動電機(jī)的電流。

優(yōu)選的，在上述方法中，所述再次增大所述驅(qū)動電極的電流包括：

將閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的比例系數(shù)由Kp1調(diào)整至Kp2，Kp2>Kp1；

將所述深度預(yù)防夾模式下的△ω乘以比例系數(shù)Kp2，獲得再次增大后的比例環(huán)節(jié)的增益；

將所述深度預(yù)防夾模式下的△ω乘以積分系數(shù)Ki并與歷史積分值相加獲得積分環(huán)節(jié)增益；

將所述再次增大后的比例環(huán)節(jié)的增益和所述積分環(huán)節(jié)增益相加，并進(jìn)行飽和處理，獲得再次增大后的占空比；

將所述增大后的占空比調(diào)整至所述再次增大后的占空比，以再次增大所述驅(qū)動電機(jī)的電流。

優(yōu)選的，在上述方法中，所述判斷所述深度預(yù)防夾模式下的△I是否大于所述第三防夾閾值，若大于則判斷進(jìn)行防夾還包括：

當(dāng)所述深度預(yù)防夾模式下的△I大于所述第三防夾閾值，則判斷進(jìn)行防夾，并將所述再次增大后的占空比調(diào)整回所述占空比，并將所述比例系數(shù)、所述積分系數(shù)及所述歷史積分值清零。

優(yōu)選的，在上述方法中，包括：

若所述預(yù)防夾模式下的△ω減小到所述第二轉(zhuǎn)速防夾閾值，則解除所述預(yù)防夾模式，并將所述增大后的占空比調(diào)整回所述占空比，恢復(fù)所述驅(qū)動電機(jī)兩端的電流。

本發(fā)明還提供了一種控制汽車電動后備門防夾反應(yīng)時間的裝置，所述裝置包括：

數(shù)據(jù)獲取模塊，用于依據(jù)汽車后備門的位置，獲取與所述位置相對應(yīng)的標(biāo)定速度、標(biāo)定電流、第一轉(zhuǎn)速防夾閾值、第二轉(zhuǎn)速防夾閾值、第一防夾閾值、第二防夾閾值及第三防夾閾值；

速度電流獲取模塊，用于獲取驅(qū)動電機(jī)的實際速度和實際電流，計算所述標(biāo)定速度與所述實際速度之間的差值△ω，和所述實際電流與所述標(biāo)定電流之間的差值△I；

比較模塊，用于比較所述△ω和所述第一轉(zhuǎn)速防夾閾值，并比較所述△I和所述第一防夾閾值；

第一占空比調(diào)整模塊，用于若所述△ω大于所述第一轉(zhuǎn)速防夾閾值，或所述△I大于所述第一防夾閾值，則進(jìn)入預(yù)防夾模式；并調(diào)整施加在所述驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比，以增大驅(qū)動電機(jī)的電流，并更新△ω和△I；

第一判斷模塊，用于判斷所述預(yù)防夾模式下的△ω是否減小到所述第二轉(zhuǎn)速防夾閾值；

第二占空比調(diào)整模塊，用于若所述預(yù)防夾模式下的△ω未減小到所述第二轉(zhuǎn)速防夾閾值，則判斷所述預(yù)防夾模式下的△I是否大于所述第二防夾閾值，進(jìn)入深度預(yù)防夾模式；再次調(diào)整所述占空比，以再次增大所述驅(qū)動電機(jī)的電流，再次更新△I；

第二判斷模塊，用于判斷所述深度預(yù)防夾模式下的△I是否大于所述第三防夾閾值，若大于則判斷進(jìn)行防夾；

所述第三防夾閾值大于所述第二防夾閾值，所述第二防夾閾值大于所述第一防夾閾值。

優(yōu)選的，在上述裝置中，所述第一占空比調(diào)整模塊具體用于：

依據(jù)所述汽車后備門的位置，獲得相應(yīng)的比例系數(shù)、積分系數(shù)和歷史積分系數(shù)；

將閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的比例系數(shù)由Kp調(diào)整至Kp1，Kp1>Kp；

將所述預(yù)防夾模式下的△ω乘以比例系數(shù)Kp1，獲得增大后的比例環(huán)節(jié)的增益；

將所述預(yù)防夾模式下的△ω乘以積分系數(shù)Ki并與歷史積分值相加獲得積分環(huán)節(jié)增益；

將所述增大后的比例環(huán)節(jié)的增益和所述積分環(huán)節(jié)增益相加，并進(jìn)行飽和處理，獲得增大后的占空比；

將所述占空比調(diào)整至所述增大后的占空比，以增大所述驅(qū)動電機(jī)的電流。

優(yōu)選的，在上述裝置中，所述第二占空比調(diào)整模塊具體用于：

將閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的比例系數(shù)由Kp1調(diào)整至Kp2，Kp2>Kp1；

將所述深度預(yù)防夾模式下的△ω乘以比例系數(shù)Kp2，獲得再次增大后的比例環(huán)節(jié)的增益；

將所述深度預(yù)防夾模式下的△ω乘以積分系數(shù)Ki并與歷史積分值相加獲得積分環(huán)節(jié)增益；

將所述再次增大后的比例環(huán)節(jié)的增益和所述積分環(huán)節(jié)增益相加，并進(jìn)行飽和處理，獲得再次增大后的占空比；

將所述增大后的占空比調(diào)整至所述再次增大后的占空比，以再次增大所述驅(qū)動電機(jī)的電流。

優(yōu)選的，在上述裝置中，所述第二判斷模塊還包括：

清零單元，用于當(dāng)所述深度預(yù)防夾模式下的△I大于所述第三防夾閾值，則判斷進(jìn)行防夾，并將所述再次增大后的占空比調(diào)整回所述占空比，并將所述比例系數(shù)、所述積分系數(shù)及所述歷史積分值清零。

優(yōu)選的，在上述裝置中，所述裝置包括：

復(fù)位模塊，用于若所述預(yù)防夾模式下的△ω減小到所述第二轉(zhuǎn)速防夾閾值，則解除所述預(yù)防夾模式，并將所述增大后的占空比調(diào)整回所述占空比，恢復(fù)所述驅(qū)動電機(jī)兩端的電流。

通過上述描述可知，本發(fā)明提供的一種控制汽車電動后備門防夾反應(yīng)時間的方法及裝置，通過根據(jù)汽車后備門的位置獲取該位置的標(biāo)定速度、標(biāo)定電流、第一轉(zhuǎn)速防夾閾值、第二轉(zhuǎn)速防夾閾值、第一防夾閾值、第二防夾閾值及第三防夾閾值，獲取在該位置驅(qū)動電機(jī)的實際速度和實際電流。這樣就可以計算得出標(biāo)定速度與實際速度之間的差值△ω，和實際電流與標(biāo)定電流之間的差值△I。

當(dāng)△ω大于第一轉(zhuǎn)速防夾閾值，或△I大于第一防夾閾值，則進(jìn)入預(yù)防夾模式，該模式說明有可能汽車電動后備門遇到了障礙物。此時通過調(diào)整施加在驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比，以增大驅(qū)動電機(jī)的電流，進(jìn)而達(dá)到縮短驅(qū)動電機(jī)實際電流上升的時間，并更新△ω和△I；當(dāng)在預(yù)防夾模式下的△ω未減小到第二轉(zhuǎn)速防夾閾值，則判斷預(yù)防夾模式下的△I是否大于第二防夾閾值，進(jìn)入深度預(yù)防夾模式；再次調(diào)整占空比，以再次增大驅(qū)動電機(jī)的電流，再次更新△I；若深度預(yù)防夾模式下的△I大于第三防夾閾值，則判斷進(jìn)行防夾。這樣在有障礙物存在的情況下，通過不斷調(diào)整驅(qū)動電機(jī)的占空比，以此來增大驅(qū)動電機(jī)的電流，最大程度的縮短在遇到障礙物的情況下驅(qū)動電機(jī)實際電流上升的時間，可以更快速的進(jìn)行防夾判斷，進(jìn)而不容易夾傷用戶。

其中，第三防夾閾值大于第二防夾閾值，第二防夾閾值大于第一防夾閾值。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種控制汽車電動后備門防夾反應(yīng)時間的方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種汽車電動后備門運(yùn)動過程的示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種控制器汽車電動后備門防夾反應(yīng)時間的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的另一種控制汽車電動后備門防夾反應(yīng)時間的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實施例一

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種控制汽車電動后備門防夾反應(yīng)時間的方法的流程示意圖。

本發(fā)明實施例一提供了一種控制汽車電動后備門防夾反應(yīng)時間的方法，如圖1所示，該防夾方法包括：

S101：依據(jù)汽車后備門的位置，獲取與該位置相對應(yīng)的標(biāo)定速度、標(biāo)定電流、第一轉(zhuǎn)速防夾閾值、第二轉(zhuǎn)速防夾閾值、第一防夾閾值、第二防夾閾值及第三防夾閾值。

參考圖2，圖2為本發(fā)明實施例提供的一種汽車電動后備門運(yùn)動過程的示意圖。由于汽車電動后備門從驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動速度到后備門轉(zhuǎn)動速度的傳動比在不同位置不同，并且后備門的標(biāo)定速度等參數(shù)隨著位置的變化而變化。

也就是說，在汽車電動后備門的全部運(yùn)動行程中，每個位置都有與該位置相對應(yīng)的標(biāo)定速度、標(biāo)定電流、第一轉(zhuǎn)速防夾閾值、第二轉(zhuǎn)速防夾閾值、第一防夾閾值、第二防夾閾值及第三防夾閾值。

例如，在汽車電動后備門上鎖過程中，在距離完全上鎖位置還有20°的時候存在障礙物，需要進(jìn)行防夾判斷，我們就可以根據(jù)該位置的位置信息獲得與該位置相對應(yīng)的標(biāo)定速度、標(biāo)定電流、第一轉(zhuǎn)速防夾閾值、第二轉(zhuǎn)速防夾閾值、第一防夾閾值、第二防夾閾值及第三防夾閾值。

S102：獲取驅(qū)動電機(jī)的實際速度和實際電流，計算標(biāo)定速度與實際速度之間的差值△ω，和實際電流與標(biāo)定電流之間的差值△I。

在汽車電動后備門工作過程中，獲取驅(qū)動電機(jī)在工作狀態(tài)下的實際速度和實際電流，通過步驟S101中得到的標(biāo)定速度和標(biāo)定電流，計算得出標(biāo)定速度與實際速度之間的差值△ω，和實際電流與標(biāo)定電流之間的差值△I。

S103：比較△ω和第一轉(zhuǎn)速防夾閾值，并比較△I和第一防夾閾值。

通過比較△ω和第一轉(zhuǎn)速防夾閾值二者之間的大小關(guān)系，并比較△I和第一防夾閾值二者之間的大小關(guān)系，根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行后續(xù)程序的防夾判斷。

S104：若△ω大于第一轉(zhuǎn)速防夾閾值，或△I大于第一防夾閾值，則進(jìn)入預(yù)防夾模式；并調(diào)整施加在驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比，以增大驅(qū)動電機(jī)的電流，并更新△ω和△I。

也就是說，當(dāng)△ω大于第一轉(zhuǎn)速防夾閾值或△I大于第一防夾閾值，或△ω大于第一轉(zhuǎn)速防夾閾值且△I大于第一防夾閾值，則認(rèn)為有可能存在障礙物，并進(jìn)入預(yù)防夾模式。

在本步驟中，采用閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，該閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的工作原理為：將驅(qū)動電機(jī)的實際速度和實際位置輸入該系統(tǒng)中，通過實際位置可以獲取該位置的標(biāo)定速度，通過比較標(biāo)定速度與實際速度，計算出標(biāo)定速度與實際速度的差值△ω。將△ω乘以比例系數(shù)Kp得出比例環(huán)節(jié)的增益，將△ω乘以積分系數(shù)Ki并與歷史積分值相加得出積分環(huán)節(jié)的增益，將比例環(huán)節(jié)的增益和積分環(huán)節(jié)的增益相加并進(jìn)行飽和處理，即可以得出施加在驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比。因此通過調(diào)整閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的比例系數(shù)Kp可以達(dá)到調(diào)整驅(qū)動電機(jī)兩端占空比的目的，進(jìn)而可以很靈活的控制施加在驅(qū)動電機(jī)兩端的電壓。

因此，進(jìn)入預(yù)防夾模式后，通過調(diào)整閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的比例系數(shù)Kp，可以實現(xiàn)調(diào)整施加在驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比，進(jìn)而實現(xiàn)增大驅(qū)動電機(jī)兩端電壓的目的，以增大驅(qū)動電機(jī)的電流。

若△ω小于等于第一轉(zhuǎn)速防夾閾值且△I小于等于第一防夾閾值，則驅(qū)動電機(jī)正常工作。也就是說，此時沒有遇到障礙物，驅(qū)動電機(jī)正常工作。

S105：判斷預(yù)防夾模式下的△ω是否減小到第二轉(zhuǎn)速防夾閾值。

在步驟S104中可知，預(yù)防夾模式是有可能存在障礙物，因此通過在預(yù)防夾模式下不斷更新的△ω，判斷△ω是否減小到第二轉(zhuǎn)速防夾閾值，該第二轉(zhuǎn)速防夾閾值可以為0，或是有一定的誤差范圍。若△ω減小到第二轉(zhuǎn)速防夾閾值，也就是說驅(qū)動電機(jī)的實際速度與標(biāo)定速度一致，則認(rèn)為障礙物已經(jīng)消失或者之前的預(yù)防夾模式判斷錯誤，則解除預(yù)防夾模式，并將增大后的占空比調(diào)整回原始占空比，恢復(fù)驅(qū)動電機(jī)兩端的電流，驅(qū)動電機(jī)正常工作。

S106：若預(yù)防夾模式下的△ω未減小到第二轉(zhuǎn)速防夾閾值，則判斷預(yù)防夾模式下的△I是否大于第二防夾閾值，進(jìn)入深度預(yù)防夾模式；再次調(diào)整占空比，以再次增大驅(qū)動電機(jī)的電流，再次更新△I。

預(yù)防夾模式下的△ω未減小到第二轉(zhuǎn)速防夾閾值，也就是說證明障礙物存在。因為在步驟S104中，通過調(diào)整施加在驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比，增大驅(qū)動電機(jī)的電流，因此△I在持續(xù)增大，判斷△I是否大于第二防夾閾值，并進(jìn)入深度預(yù)防夾模式，同步驟S104中的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，通過再次調(diào)整閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的增大后的比例系數(shù)Kp，可以再次調(diào)整施加在驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比，進(jìn)而再次增大驅(qū)動電機(jī)兩端電壓，以再次增大驅(qū)動電機(jī)的電流。若預(yù)防夾模式下的△I小于等于第二防夾閾值，則返回步驟S105繼續(xù)進(jìn)行判斷。

此處進(jìn)入深度預(yù)防夾模式的目的在于保證剛剛進(jìn)入預(yù)防夾模式后不會由于過大的增加比例系數(shù)Kp，使電流迅速增加，又可以在電流增大的過程中，當(dāng)障礙物消失或預(yù)防夾模式判斷錯誤時，有足夠大的驅(qū)動力將驅(qū)動電機(jī)實際速度增加到標(biāo)定速度，進(jìn)而解除預(yù)防夾模式，驅(qū)動電機(jī)恢復(fù)正常工作。

S107：判斷深度預(yù)防夾模式下的△I是否大于第三防夾閾值，若大于則判斷進(jìn)行防夾。

由于在S106步驟中，通過再次不斷的增大比例系數(shù)Kp，進(jìn)而不斷增大施加在驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比，到達(dá)不斷增大驅(qū)動電機(jī)兩端的電壓的目的，使驅(qū)動電機(jī)的電流在不斷增大，因此深度預(yù)防夾模式下的△I也在不斷增大，當(dāng)△I大于第三防夾閾值時，進(jìn)行防夾，并將再次增大后的占空比調(diào)整回原始占空比，并將比例系數(shù)、積分系數(shù)及歷史積分值清零。若深度預(yù)防夾模式下的△I小于等于第三防夾閾值，則返回步驟S105繼續(xù)進(jìn)行判斷。

需要說明的是，第三防夾閾值大于第二防夾閾值，第二防夾閾值大于第一防夾閾值。

通過本發(fā)明實施例一提供的一種控制汽車電動后備門防夾反應(yīng)時間的方法，在有障礙物存在的情況下，通過不斷調(diào)整驅(qū)動電機(jī)的占空比，以此來增大驅(qū)動電機(jī)的電流，最大程度的縮短在遇到障礙物的情況下驅(qū)動電機(jī)實際電流上升的時間，可以更快速的進(jìn)行防夾判斷，進(jìn)而不容易夾傷用戶。

實施例二

本發(fā)明實施例二提供了一種控制汽車電動后備門防夾反應(yīng)時間的方法，將本發(fā)明實施例一中的步驟S104優(yōu)化為：

依據(jù)汽車后備門的位置，獲得相應(yīng)的比例系數(shù)、積分系數(shù)和歷史積分系數(shù)；

將閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的比例系數(shù)由Kp調(diào)整至Kp1，Kp1>Kp；

將預(yù)防夾模式下的△ω乘以比例系數(shù)Kp1，獲得增大后的比例環(huán)節(jié)的增益；

將預(yù)防夾模式下的△ω乘以積分系數(shù)Ki并與歷史積分值相加獲得積分環(huán)節(jié)增益；

將增大后的比例環(huán)節(jié)的增益和積分環(huán)節(jié)增益相加，并進(jìn)行飽和處理，獲得增大后的占空比；

將占空比調(diào)整至增大后的占空比，以增大驅(qū)動電機(jī)的電流。

為了保證防夾力的大小不發(fā)生變化，則需要保證電流防夾的閾值不變，那么控制汽車電動后備門防夾的反應(yīng)時間，就需要使后備門遇到障礙物后電流的上升時間減少。

根據(jù)驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動方程可知，驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動方程為：U＝I*R+K*ω，其中U為驅(qū)動電機(jī)兩端的電壓、I為驅(qū)動電機(jī)的電流、R為驅(qū)動電機(jī)的內(nèi)阻、K為驅(qū)動電機(jī)的反電動勢常數(shù)，ω為驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)動角速度。

當(dāng)遇到障礙物后ω降低，U增大，則I就會增大。那么加快I上升的辦法為加快ω降低的速度和加快U增大的速度，但是ω與實際障礙物的剛度有關(guān)，很難得到控制，那么只能通過控制U來實現(xiàn)加快I上升的速度，進(jìn)而控制汽車電動后備門防夾的反應(yīng)時間。

而U又可以通過占空比很靈活的得到控制，原理如下：為了保證驅(qū)動電機(jī)每次運(yùn)行的一致性，需要對不同的電池電壓選擇不同的占空比，使其等效電壓保持相同。因此首先通過測試選擇可以接受的等效電壓Ue，在等效電壓Ue的驅(qū)動下，驅(qū)動電機(jī)可以進(jìn)行正常驅(qū)動。然后在每次驅(qū)動電機(jī)工作的過程中采集電池電壓Ub，就可以計算出驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比D＝Ue/Ub。這樣雖然每次電池電壓Ub不同，但是通過計算占空比D可以產(chǎn)生相同的等效電壓，使電源作用在驅(qū)動電機(jī)上的電壓穩(wěn)定，進(jìn)而使驅(qū)動電機(jī)每次驅(qū)動的一致性得到保證。因此，可以通過占空比D可以很靈活的控制施加在驅(qū)動電機(jī)兩端的電壓，進(jìn)而控制驅(qū)動電機(jī)的電流。

通過本發(fā)明實施例二提供的一種控制汽車電動后備門防夾反應(yīng)時間的方法，在進(jìn)入預(yù)防夾模式后，通過增大比例系數(shù)Kp，進(jìn)而增大施加在驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比，根據(jù)D＝Ue/Ub可知，Ue也隨之增大，進(jìn)而增大驅(qū)動電機(jī)的電流，以此縮短在遇到障礙物的情況下驅(qū)動電機(jī)實際電流上升的時間，更快速的進(jìn)入后續(xù)步驟。

實施例三

本發(fā)明實施例三提供了一種控制汽車電動后備門防夾反應(yīng)時間的方法，將本發(fā)明實施例一中的步驟S106優(yōu)化為：

將閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的比例系數(shù)由Kp1調(diào)整至Kp2，Kp2>Kp1；

將深度預(yù)防夾模式下的△ω乘以比例系數(shù)Kp2，獲得再次增大后的比例環(huán)節(jié)的增益；

將深度預(yù)防夾模式下的△ω乘以積分系數(shù)Ki并與歷史積分值相加獲得積分環(huán)節(jié)增益；

將再次增大后的比例環(huán)節(jié)的增益和積分環(huán)節(jié)增益相加，并進(jìn)行飽和處理，獲得再次增大后的占空比；

將增大后的占空比調(diào)整至再次增大后的占空比，以再次增大驅(qū)動電機(jī)的電流。

同實施例二原理相同，本發(fā)明實施例三提供的一種控制汽車電動后備門防夾反應(yīng)時間的方法，在進(jìn)入深度預(yù)防夾模式后，通過在增大比例系數(shù)Kp的基礎(chǔ)上再次增大比例系數(shù)，進(jìn)而再次增大施加在驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比，根據(jù)D＝Ue/Ub可知，Ue也隨之再次增大，進(jìn)而再次增大驅(qū)動電機(jī)的電流，以此縮短在遇到障礙物的情況下驅(qū)動電機(jī)實際電流上升的時間，更快速的進(jìn)入后續(xù)步驟。

實施例四

圖3為本發(fā)明實施例四提供的一種控制汽車電動后備門防夾反應(yīng)時間的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明實施例四提供了一種控制汽車電動后備門防夾反應(yīng)時間的裝置，如圖3所示，該裝置包括：數(shù)據(jù)獲取模塊31、速度電流獲取模塊32、比較模塊33、第一占空比調(diào)整模塊34、第一判斷模塊35、第二占空比調(diào)整模塊36、第二判斷模塊37。

其中，數(shù)據(jù)獲取模塊31，用于依據(jù)汽車后備門的位置，獲取與該位置相對應(yīng)的標(biāo)定速度、標(biāo)定電流、第一轉(zhuǎn)速防夾閾值、第二轉(zhuǎn)速防夾閾值、第一防夾閾值、第二防夾閾值及第三防夾閾值。

參考圖2，由于汽車電動后備門從驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動速度到后備門轉(zhuǎn)動速度的傳動比在不同位置不同，并且后備門的標(biāo)定速度等參數(shù)隨著位置的變化而變化。

也就是說，在汽車電動后備門的全部運(yùn)動行程中，每個位置都有與該位置相對應(yīng)的標(biāo)定速度、標(biāo)定電流、第一轉(zhuǎn)速防夾閾值、第二轉(zhuǎn)速防夾閾值、第一防夾閾值、第二防夾閾值及第三防夾閾值。

例如，在汽車電動后備門上鎖過程中，在距離完全上鎖位置還有20°的時候存在障礙物，需要進(jìn)行防夾判斷，數(shù)據(jù)獲取模塊31就可以根據(jù)該位置的位置信息獲得與該位置相對應(yīng)的標(biāo)定速度、標(biāo)定電流、第一轉(zhuǎn)速防夾閾值、第二轉(zhuǎn)速防夾閾值、第一防夾閾值、第二防夾閾值及第三防夾閾值。

速度電流獲取模塊32，用于獲取驅(qū)動電機(jī)的實際速度和實際電流，計算標(biāo)定速度與實際速度之間的差值△ω，和實際電流與標(biāo)定電流之間的差值△I。

在汽車電動后備門工作過程中，速度電流獲取模塊32獲取驅(qū)動電機(jī)在工作狀態(tài)下的實際速度和實際電流，通過標(biāo)定速度和標(biāo)定電流，計算得出標(biāo)定速度與實際速度之間的差值△ω，和實際電流與標(biāo)定電流之間的差值△I。

比較模塊33，用于比較△ω和第一轉(zhuǎn)速防夾閾值，并比較△I和第一防夾閾值。

比較模塊33通過比較△ω和第一轉(zhuǎn)速防夾閾值二者之間的大小關(guān)系，并比較△I和第一防夾閾值二者之間的大小關(guān)系，根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行后續(xù)程序的防夾判斷。

第一占空比調(diào)整模塊34，用于若△ω大于第一轉(zhuǎn)速防夾閾值，或△I大于第一防夾閾值，則進(jìn)入預(yù)防夾模式；并調(diào)整施加在驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比，以增大驅(qū)動電機(jī)的電流，并更新△ω和△I。

也就是說，當(dāng)△ω大于第一轉(zhuǎn)速防夾閾值或△I大于第一防夾閾值，或△ω大于第一轉(zhuǎn)速防夾閾值且△I大于第一防夾閾值，則認(rèn)為有可能存在障礙物，并進(jìn)入預(yù)防夾模式。

第一占空比調(diào)整模塊34采用閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，該閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的工作原理為：將驅(qū)動電機(jī)的實際速度和實際位置輸入該系統(tǒng)中，通過實際位置可以獲取該位置的標(biāo)定速度，通過比較標(biāo)定速度與實際速度，計算出標(biāo)定速度與實際速度的差值△ω。將△ω乘以比例系數(shù)Kp得出比例環(huán)節(jié)的增益，將△ω乘以積分系數(shù)Ki并與歷史積分值相加得出積分環(huán)節(jié)的增益，將比例環(huán)節(jié)的增益和積分環(huán)節(jié)的增益相加并進(jìn)行飽和處理，即可以得出施加在驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比。因此通過調(diào)整閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的比例系數(shù)Kp可以達(dá)到調(diào)整驅(qū)動電機(jī)兩端占空比的目的，進(jìn)而可以很靈活的控制施加在驅(qū)動電機(jī)兩端的電壓。

因此，進(jìn)入預(yù)防夾模式后，第一占空比調(diào)整模塊34通過調(diào)整閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的比例系數(shù)Kp，可以實現(xiàn)調(diào)整施加在驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比，進(jìn)而實現(xiàn)增大驅(qū)動電機(jī)兩端電壓的目的，以增大驅(qū)動電機(jī)的電流。

若△ω小于等于第一轉(zhuǎn)速防夾閾值且△I小于等于第一防夾閾值，則驅(qū)動電機(jī)正常工作。也就是說，此時沒有遇到障礙物，驅(qū)動電機(jī)正常工作。

第一判斷模塊35，用于判斷預(yù)防夾模式下的△ω是否減小到第二轉(zhuǎn)速防夾閾值。

由于預(yù)防夾模式是有可能存在障礙物，因此通過在預(yù)防夾模式下不斷更新的△ω，判斷△ω是否減小到第二轉(zhuǎn)速防夾閾值，該第二轉(zhuǎn)速防夾閾值可以為0，或是有一定的誤差范圍。若△ω減小到第二轉(zhuǎn)速防夾閾值，也就是說驅(qū)動電機(jī)的實際速度與標(biāo)定速度一致，則認(rèn)為障礙物已經(jīng)消失或者之前的預(yù)防夾模式判斷錯誤，則解除預(yù)防夾模式，并將增大后的占空比調(diào)整回原始占空比，恢復(fù)驅(qū)動電機(jī)兩端的電流，驅(qū)動電機(jī)正常工作。

第二占空比調(diào)整模塊36，用于若預(yù)防夾模式下的△ω未減小到第二轉(zhuǎn)速防夾閾值，則判斷預(yù)防夾模式下的△I是否大于第二防夾閾值，進(jìn)入深度預(yù)防夾模式；再次調(diào)整占空比，以再次增大驅(qū)動電機(jī)的電流，再次更新△I。

預(yù)防夾模式下的△ω未減小到第二轉(zhuǎn)速防夾閾值，也就是說證明障礙物存在。由于通過調(diào)整施加在驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比，增大驅(qū)動電機(jī)的電流，因此△I在持續(xù)增大，判斷△I是否大于第二防夾閾值，并進(jìn)入深度預(yù)防夾模式，第二占空比調(diào)整模塊36通過再次調(diào)整閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的增大后的比例系數(shù)Kp，可以再次調(diào)整施加在驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比，進(jìn)而再次增大驅(qū)動電機(jī)兩端電壓，以再次增大驅(qū)動電機(jī)的電流。若預(yù)防夾模式下的△I小于等于第二防夾閾值，則返回步驟S105繼續(xù)進(jìn)行判斷。

此處進(jìn)入深度預(yù)防夾模式的目的在于保證剛剛進(jìn)入預(yù)防夾模式后不會由于過大的增加比例系數(shù)Kp，使電流迅速增加，又可以在電流增大的過程中，當(dāng)障礙物消失或預(yù)防夾模式判斷錯誤時，有足夠大的驅(qū)動力將驅(qū)動電機(jī)實際速度增加到標(biāo)定速度，進(jìn)而解除預(yù)防夾模式，驅(qū)動電機(jī)恢復(fù)正常工作。

第二判斷模塊37，用于判斷深度預(yù)防夾模式下的△I是否大于第三防夾閾值，若大于則判斷進(jìn)行防夾。

由于通過再次不斷的增大比例系數(shù)Kp，進(jìn)而不斷增大施加在驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比，到達(dá)不斷增大驅(qū)動電機(jī)兩端的電壓的目的，使驅(qū)動電機(jī)的電流在不斷增大，因此深度預(yù)防夾模式下的△I也在不斷增大，當(dāng)△I大于第三防夾閾值時，進(jìn)行防夾，并將再次增大后的占空比調(diào)整回原始占空比，并將比例系數(shù)、積分系數(shù)及歷史積分值清零。若深度預(yù)防夾模式下的△I小于等于第三防夾閾值，則返回步驟S105繼續(xù)進(jìn)行判斷。

需要說明的是，第三防夾閾值大于第二防夾閾值，第二防夾閾值大于第一防夾閾值。

通過本發(fā)明實施例四提供的一種控制汽車電動后備門防夾反應(yīng)時間的裝置，在有障礙物存在的情況下，通過不斷調(diào)整驅(qū)動電機(jī)的占空比，以此來增大驅(qū)動電機(jī)的電流，最大程度的縮短在遇到障礙物的情況下驅(qū)動電機(jī)實際電流上升的時間，可以更快速的進(jìn)行防夾判斷，進(jìn)而不容易夾傷用戶。

在本發(fā)明實施例四中，第一占空比調(diào)整模塊34具體用于：

依據(jù)汽車后備門的位置，獲得相應(yīng)的比例系數(shù)、積分系數(shù)和歷史積分系數(shù)；

將閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的比例系數(shù)由Kp調(diào)整至Kp1，Kp1>Kp；

將預(yù)防夾模式下的△ω乘以比例系數(shù)Kp1，獲得增大后的比例環(huán)節(jié)的增益；

將預(yù)防夾模式下的△ω乘以積分系數(shù)Ki并與歷史積分值相加獲得積分環(huán)節(jié)增益；

將增大后的比例環(huán)節(jié)的增益和積分環(huán)節(jié)增益相加，并進(jìn)行飽和處理，獲得增大后的占空比；

將占空比調(diào)整至增大后的占空比，以增大驅(qū)動電機(jī)的電流。

為了保證防夾力的大小不發(fā)生變化，則需要保證電流防夾的閾值不變，那么控制汽車電動后備門防夾的反應(yīng)時間，就需要使后備門遇到障礙物后電流的上升時間減少。

根據(jù)驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動方程可知，驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動方程為：U＝I*R+K*ω，其中U為驅(qū)動電機(jī)兩端的電壓、I為驅(qū)動電機(jī)的電流、R為驅(qū)動電機(jī)的內(nèi)阻、K為驅(qū)動電機(jī)的反電動勢常數(shù)，ω為驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)動角速度。

當(dāng)遇到障礙物后ω降低，U增大，則I就會增大。那么加快I上升的辦法為加快ω降低的速度和加快U增大的速度，但是ω與實際障礙物的剛度有關(guān)，很難得到控制，那么只能通過控制U來實現(xiàn)加快I上升的速度，進(jìn)而控制汽車電動后備門防夾的反應(yīng)時間。

而U又可以通過占空比很靈活的得到控制，原理如下：為了保證驅(qū)動電機(jī)每次運(yùn)行的一致性，需要對不同的電池電壓選擇不同的占空比，使其等效電壓保持相同。因此首先通過測試選擇可以接受的等效電壓Ue，在等效電壓Ue的驅(qū)動下，驅(qū)動電機(jī)可以進(jìn)行正常驅(qū)動。然后在每次驅(qū)動電機(jī)工作的過程中采集電池電壓Ub，就可以計算出驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比D＝Ue/Ub。這樣雖然每次電池電壓Ub不同，但是通過計算占空比D可以產(chǎn)生相同的等效電壓，使電源作用在驅(qū)動電機(jī)上的電壓穩(wěn)定，進(jìn)而使驅(qū)動電機(jī)每次驅(qū)動的一致性得到保證。因此，可以通過占空比D可以很靈活的控制施加在驅(qū)動電機(jī)兩端的電壓，進(jìn)而控制驅(qū)動電機(jī)的電流。

因此，第一占空比調(diào)整模塊34在進(jìn)入預(yù)防夾模式后，通過增大比例系數(shù)Kp，進(jìn)而增大施加在驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比，根據(jù)D＝Ue/Ub可知，Ue也隨之增大，進(jìn)而增大驅(qū)動電機(jī)的電流，以此縮短在遇到障礙物的情況下驅(qū)動電機(jī)實際電流上升的時間，更快速的進(jìn)入后續(xù)步驟。

在本發(fā)明實施例四中，第二占空比調(diào)整模塊36具體用于：

將閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的比例系數(shù)由Kp1調(diào)整至Kp2，Kp2>Kp1；

將深度預(yù)防夾模式下的△ω乘以比例系數(shù)Kp2，獲得再次增大后的比例環(huán)節(jié)的增益；

將深度預(yù)防夾模式下的△ω乘以積分系數(shù)Ki并與歷史積分值相加獲得積分環(huán)節(jié)增益；

將再次增大后的比例環(huán)節(jié)的增益和積分環(huán)節(jié)增益相加，并進(jìn)行飽和處理，獲得再次增大后的占空比；

將增大后的占空比調(diào)整至再次增大后的占空比，以再次增大驅(qū)動電機(jī)的電流。

同第一占空比調(diào)整模塊34原理相同，第二占空比調(diào)整模塊36在進(jìn)入深度預(yù)防夾模式后，通過在增大比例系數(shù)Kp的基礎(chǔ)上再次增大比例系數(shù)，進(jìn)而再次增大施加在驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比，根據(jù)D＝Ue/Ub可知，Ue也隨之再次增大，進(jìn)而再次增大驅(qū)動電機(jī)的電流，以此縮短在遇到障礙物的情況下驅(qū)動電機(jī)實際電流上升的時間，更快速的進(jìn)入后續(xù)步驟。

在本發(fā)明實施例四中，第二判斷模塊35還包括：

清零單元，用于當(dāng)深度預(yù)防夾模式下的△I大于第三防夾閾值，則判斷進(jìn)行防夾，并將再次增大后的占空比調(diào)整回原始占空比，并將比例系數(shù)、積分系數(shù)及歷史積分值清零。

在本發(fā)明實施例四中，參考圖4，圖4為本發(fā)明實施例提供的另一種控制汽車電動后備門防夾反應(yīng)時間的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該裝置包括：數(shù)據(jù)獲取模塊41、速度電流獲取模塊42、比較模塊43、第一占空比調(diào)整模塊44、第一判斷模塊45、第二占空比調(diào)整模塊46、第二判斷模塊47和復(fù)位模塊48。

復(fù)位模塊48，用于若預(yù)防夾模式下的△ω減小到第二轉(zhuǎn)速防夾閾值，則解除預(yù)防夾模式，并將增大后的占空比調(diào)整回原始占空比，恢復(fù)驅(qū)動電機(jī)兩端的電流。

復(fù)位模塊48，在解除預(yù)防夾模式后，并將增大后的占空比調(diào)整回原始占空比，恢復(fù)驅(qū)動電機(jī)兩端的電流，驅(qū)動電機(jī)正常運(yùn)行。

需要說明的是，數(shù)據(jù)獲取模塊31與數(shù)據(jù)獲取模塊41、速度電流獲取模塊32與速度電流獲取模塊42、比較模塊33與比較模塊43、第一占空比調(diào)整模塊34與第一占空比調(diào)整模塊44、第一判斷模塊35與第一判斷模塊45、第二占空比調(diào)整模塊36與第二占空比調(diào)整模塊46及第二判斷模塊37與第二判斷模塊47具有相同的功能。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。