用于在受控构件移动时唤醒电子控制单元的系统技术方案

提供了一种用于在受控构件(例如车辆升降门或窗)移动时唤醒电子控制单元并且保护电子控制单元免受电机反EMF的系统。该系统包括动力驱动单元，其耦接到受控构件和电子控制单元，用于移动受控构件。比较器子系统耦接到动力驱动单元并且被配置成：将响应于受控构件的手动移动由于电机反电动势而产生的动力驱动单元的电输出与电参考进行比较，以确定是否唤醒电子控制单元。该系统检测受控构件的手动移动，例如，防止未经授权的进入，并且引起警报和/或使电机制动或驱动以对抗受控构件的手动移动。

【技术实现步骤摘要】
用于在受控构件移动时唤醒电子控制单元的系统相关申请的交叉引用本申请要求于2017年7月17日提交的美国临时申请第62/533,214号的权益。上述申请的全部公开内容通过引用合并到本文中。
本公开内容总体上涉及一种与机动车辆的电子控制单元一起使用的系统。更具体地，本公开内容涉及一种用于在受控构件移动时唤醒电子控制单元的系统，并且该系统包括保护电子控制单元免受电机反电动势的算法。
技术介绍
本节提供与本公开内容相关的背景信息，其不一定是现有技术。车辆通常包括多个电子控制单元以控制车辆操作的各个方面。这样的电子控制单元的一个示例是用于诸如动力升降门/尾门的闭合构件、窗、诸如滑动门或天窗的滑动闭合件、或其他受控构件(例如，动力座椅)的电子控制单元(ECU)。车辆的原始设备制造商(OEM)不断寻找机会以减少在车辆关断时从车辆电池汲取的车辆“关断”(即，睡眠)电流。这适用于具有手动闭合构件和动力受控构件例如尾门或升降门的车辆。OEM已经针对手动尾门解决了“门打开(gateopen)”状态，但是对于动力升降门或尾门而言尚未解决。对于具有手动尾门的车辆，用于车辆尾门打开状态的睡眠电流的主要来源是位于乘客舱后部或尾门本身上的头灯。当升降门打开时，头灯会被照亮，但随后在指定的持续时间(通常为15分钟)之后由其他电子控制单元(例如车身控制模块(BCM))超时退出(time-out)以节省能量并避免耗尽车辆主电池。灯保持关断直到尾门关闭并重新打开为止。对于具有动力操作尾门的车辆，用于打开的尾门的睡眠电流的主要来源是传感器的传感器电流和检测尾门的手动移动所需的支持传感器电子器件的传感器电流，用于ECU唤醒以进行适当的闩锁(latch)收紧(cinching)、动力门移动和门位置监测。传感器电流足以在很长一段时间内消耗车辆电池的能量(例如在“尾门”运动事件期间，其中升降门保持打开以进入内部舱室)。然而，如果传感器在一段时间后停用以节省电池能量(类似于手动尾门的灯的停用)，那么(中间行程动力操作所需要的)门位置将丢失并且ECU未唤醒以监测(适当地收紧闩锁并将闩锁从辅助锁定位置转换到主锁定位置所需要的)用于闭合的快速转换闩锁信号。用于操作动力尾门的ECU通常使用金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)来控制尾门驱动单元电机。当操作员手动移动尾门时，尾门反驱动电机，并且电机产生电压反EMF。电压通过MOSFET的体二极管传播，并且传播到ECU的其他敏感电路。最终，由电机产生的反EMF被馈送到耦接到ECU和电机的车辆电池线束。如果操作员非常快地推动尾门，则电机会产生非常高的反EMF电压(在某些情况下，它可能高于100伏)。高电压可能会持续几秒钟，这取决于操作员手动操作尾门的时间。如果电池连接到车辆电池线束，则线束上的反EMF被钳位在电池电压处。但是，如果没有电池连接到线束或者如果例如由于尾门而使电池已经耗尽，则电池线束上的高反EMF电压不会受到车辆电池的限制，并且因此会损坏连接到电池线束的ECU。在一些ECU设计中，继电器安装在MOSFET输出和电机的端子之间。当ECU使电机关断时，ECU使继电器和MOSFET关断。因此，继电器变为开路。同时，如果操作员推动尾门，则由电机产生的电压不能通过继电器(开路)。这种设计能够保护ECU以免被反EMF损坏。但是，需要额外的继电器和继电器控制。此外，如果操作员非常用力地砰地关上尾门，则一些机械部件可能会被巨大的冲击力损坏。此外，存在其他硬件解决方案来保护ECU以免被反EMF损坏。这些设计中的大多数都需要额外的硬件部件来保护ECU免受可能会持续几秒钟的高电压浪涌。这些额外的硬件部件会给ECU增加大量成本。鉴于上述情况，本领域需要设计和开发用于能够在受控构件移动时唤醒电子控制单元并保护电子控制单元免受电机反电动势的系统。
技术实现思路
本节提供了本公开内容的总体概述，而不旨在充当其全部范围或其所有特征、优点、目的和方面的全面和详尽的公开。本公开内容的目的是提供一种用于在受控构件移动时唤醒电子控制单元并且保护电子控制单元免受电机反电动势的系统，所述系统满足了上述需求并提供了超过常规系统的技术进步。本公开内容的另一目的是提供一种用于在受控构件(例如动力升降门/尾门、窗或者诸如滑动门或天窗的滑动闭合件)移动时唤醒电子控制单元的系统。该系统包括动力驱动单元，其耦接到受控构件和电子控制单元，用于移动受控构件。比较器子系统耦接到动力驱动单元，并且比较器子系统被配置成将响应于受控构件的手动移动由于电机反电动势而产生的动力驱动单元的电输出与电参考进行比较。比较器子系统还被配置成基于动力驱动单元的电输出与电参考的比较来唤醒电子控制单元。本公开内容的另一目的是提供一种用于保护电子控制单元免受电机反电动势的系统。该系统包括动力驱动单元，该动力驱动单元耦接到受控构件和电子控制单元，用于移动受控构件。电子控制单元适于使用响应于受控构件的手动移动而产生的动力驱动单元的电输出来唤醒。电子控制单元还适于选择性地将动力驱动单元短接到地，以消散响应于受控构件的手动移动而产生的动力驱动单元的电输出。本公开内容的另一目的是提供一种用于使用比较器子系统来在受控构件移动时唤醒电子控制单元的系统，所述比较器子系统包括差分放大器以将电输出与电参考如预定电压进行比较。本公开内容的另一目的是提供一种用于在受控构件移动时唤醒电子控制单元的系统，其中，电子控制单元被配置成测量受控构件的速度。本公开内容的另一目的是提供一种用于唤醒电子控制单元的系统，其中，电子控制单元被配置成使电机施加对抗(oppose)受控构件的手动移动的制动力。本公开内容的另一目的是提供一种用于唤醒电子控制单元的系统，其中，电子控制单元被配置成使电机施加对抗受控构件的手动移动的制动力，并且其中，制动力与受控构件的速度成比例。本公开内容的另一目的是提供一种用于唤醒电子控制单元的系统，其中，电子控制单元被配置成使用脉冲宽度调制来改变制动力的量。本公开内容的另一目的是提供一种用于唤醒电子控制单元的系统，其中，电子控制单元被配置成选择性地将动力驱动单元短接到地，以使电机施加对抗受控构件的手动移动的制动力。本公开内容的另一目的是提供一种用于唤醒电子控制单元的系统，其中，电子控制单元被配置成选择性地将电阻元件连接到电机的一个或更多个电机端子，以使电机施加对抗受控构件的手动移动的制动力。本公开内容的另一目的是提供一种用于唤醒电子控制单元的系统，其中，电子控制单元被配置成选择性地将电阻元件连接在电机的两个或更多个电机端子之间以使电机施加对抗受控构件的手动移动的制动力。本公开内容的另一目的是提供一种用于唤醒电子控制单元的系统，其中，电子控制单元被配置成选择性地将电源连接到电机以施加对抗受控构件的手动移动的制动力。本公开内容的另一目的是提供一种用于唤醒电子控制单元的系统，其中，动力驱动单元包括齿轮组，该齿轮组被配置成在电机的输出轴与被耦接以移动受控构件的从动轴之间提供减速。本公开内容的另一目的是提供一种系统，该系统被配置成响应于受控构件的手动移动而产生警报信号。本公开内容的另一目的是提供一种具有防盗功能的系统。该系统包括电机，该电机机械地耦接到窗并且与电子控制单元电通信，用于移动窗并且响应于窗的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在受控构件移动时唤醒电子控制单元(30,130)的系统(34,134,234)，包括：动力驱动单元(12)，其包括耦接到所述受控构件并且与所述电子控制单元(30,130)电通信的电机(22)，用于移动所述受控构件以及响应于所述受控构件的手动移动而通过所述电机(22)中的反电动势产生电输出；其中，所述电子控制单元(30,130)能够在操作模式或睡眠模式下操作；比较器子系统(36,136)，其耦接到所述动力驱动单元(12)并且被配置成：将所述电输出与电参考进行比较；以及基于所述动力驱动单元(12)的所述电输出与所述电参考的比较来将所述电子控制单元(30,130)从所述睡眠模式唤醒到所述操作模式。

【技术特征摘要】
2017.07.17 US 62/533,2141.一种用于在受控构件移动时唤醒电子控制单元(30,130)的系统(34,134,234)，包括：动力驱动单元(12)，其包括耦接到所述受控构件并且与所述电子控制单元(30,130)电通信的电机(22)，用于移动所述受控构件以及响应于所述受控构件的手动移动而通过所述电机(22)中的反电动势产生电输出；其中，所述电子控制单元(30,130)能够在操作模式或睡眠模式下操作；比较器子系统(36,136)，其耦接到所述动力驱动单元(12)并且被配置成：将所述电输出与电参考进行比较；以及基于所述动力驱动单元(12)的所述电输出与所述电参考的比较来将所述电子控制单元(30,130)从所述睡眠模式唤醒到所述操作模式。2.根据权利要求1所述的用于在受控构件移动时唤醒电子控制单元(30,130)的系统(34,134,234)，其中，所述比较器子系统(36,136)还被配置成基于所述动力驱动单元(12)的所述电输出与所述电参考的比较来消散所述反电动势。3.根据权利要求1所述的用于在受控构件移动时唤醒电子控制单元(30,130)的系统(34,134,234)，其中，所述受控构件是车辆(11)的升降门(21)。4.根据权利要求1所述的用于在受控构件移动时唤醒电子控制单元(30,130)的系统(...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·麦格特里克，张旭阳，
申请(专利权)人：麦格纳覆盖件有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA