电动尾门驱动系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种电动尾门驱动系统及控制方法，在电控平衡杆内设有ECU模块；还设有线束连接器，线束连接器通过线束与ECU模块电连接，线束连接器用于连接整车控制器，以接收整车控制器的指令和电源输入；电控平衡杆与驱动杆之间通过线束连接，ECU模块用于驱动驱动杆动作，电控平衡杆随着驱动杆动作运动。整车控制器向ECU模块发出开启或关闭指令；开启或关闭指令包括驱动驱动杆的启动、旋转方向控制、速度调整、开启角度或行程指令；ECU将开启或关闭指令转换为霍尔电机的PWM控制指令，所述的PWM控制指令包括霍尔电机的启动、旋转方向控制、速度调整、开启角度或行程指令；ECU模块放置到电控平衡杆内，从而获得足够大的安装空间，大大提高了ECU运行的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
电动尾门驱动系统及控制方法
本专利技术涉及汽车组件领域，特别是一种电动尾门驱动系统及控制方法。
技术介绍
电动尾门系统的自动开启和关闭功能大大地提高了用户的方便性和舒适性，近几年来电动尾门系统在SUV车型上的应用是越来越受到用户的青睐。很多车型在开发过程中，逐步将电动尾门列为该车型的重点配置，普及化程度稳步提升。目前市场上较普遍被应用的电动尾门方案组成是2只驱动杆加上1个独立的外置ECU控制器，2只驱动杆分别安装在车身尾部的流水槽两侧，ECU控制器单独安装在车身或者尾门内部，同时控制2只驱动杆的运动来实现尾门的开启和关闭。仅其线束就非常复杂，如图9中所示，安装和连接非常麻烦，安装效率低。而汽车零部件行业是一个对技术、质量可靠性、规模化生产以及制造成本要求极高的行业，要使一种汽车零部件被主流车厂普遍接受，所制造出来的零部件必须要满足技术和质量可靠，便于规模化生产，且制造成本低等所有条件。而目前2只驱动杆加上1个ECU控制的方案的瓶颈问题就是成本高、性价比低和安装难度大，这使得电动尾门产品难以像电动玻璃升降器那样成为汽车的标准配置。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种电动尾门驱动系统及控制方法，能够简化系统结构，有效的将控制器和撑杆机构进行整合，以降低控制难度，简化线束结构，节省零部件，减少安装工序，降低总体成本。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种电动尾门驱动系统，它包括电控平衡杆和驱动杆，在电控平衡杆内设有ECU模块；还设有线束连接器，线束连接器通过线束与ECU模块电连接，线束连接器用于连接整车控制器，以接收整车控制器的指令和电源输入；电控平衡杆与驱动杆之间通过线束连接，ECU模块用于驱动驱动杆动作，电控平衡杆随着驱动杆动作运动。优选的方案中，线束连接器的线束为4股，分别为电源的正极、负极、CAN_H或CANFD_H和CAN_L或CANFD_L。优选的方案中，电控平衡杆与驱动杆之间的线束为6股，分别为电机电源正极、电机电源负极、霍尔信号A极、霍尔信号B极、霍尔正极和霍尔负极。优选的方案中，电控平衡杆与驱动杆之间的线束通过杆间连接器与驱动杆连接件互相连接；电控平衡杆的结构为：电控杆外套管与内套管套接连接，电控杆外套管与电控杆内套管之间设有压缩弹簧和/或气弹簧；ECU固设在电控平衡杆电控杆外套管内，位于靠近线束引出端的位置，线束一端与ECU电连接，线束的另一端分别与杆间连接器和线束连接器电连接；电控平衡杆的两端设有用于与车身和尾门连接的连接结构。优选的方案中，电控杆内套管还与内导向件套接连接，内导向件为中空的结构，中空的结构一端与电控配合杆内套管连通，另一端与阻尼器连通，压缩弹簧设置在电控平衡杆内套管与阻尼器之间。优选的方案中，ECU模块的一端通过固定架与电控杆外套管固定连接；ECU模块引出10股线束，其中6股与杆间连接器电连接，分别为电机电源正极、电机电源负极、霍尔信号A极、霍尔信号B极、霍尔正极和霍尔负极；另外4股与线束连接器电连接，分别为电源的正极、负极、CAN_H或CANFD_H和CAN_L或CANFD_L；线束连接器和杆间连接器的线束从电控平衡杆的第一法兰球座的自由端头引出；ECU模块的另一端与密封套固定连接，密封套与电控杆外套管固定连接，连接方式包括激光焊接、粘接或过盈压装配合中的一种或多种的组合，波纹软管与第一法兰球座过盈连接，ECU模块输出的线束从波纹软管穿出，用于使ECU模块的防水等级达到IP67。优选的方案中，驱动杆和电控平衡杆用于安装在车身的两侧，驱动杆和电控平衡杆的一端通过连接结构与车身连接，另一端通过连接结构与尾门连接；驱动杆的结构为：霍尔电机与驱动杆外套管固定连接，驱动杆外套管与驱动杆内套管滑动套接，霍尔电机上设有行星减速器，行星减速器的输出结构与螺杆通过花键方式连接，螺杆与驱动杆内导管的内螺纹螺纹连接，以通过霍尔电机旋转驱动螺杆旋转，以带动驱动杆内套管伸缩；霍尔电机内设有用于采集霍尔电机转动信号的霍尔传感器；霍尔电机引出6股线束，分别是电机电源正极、电机电源负极、霍尔信号A极、霍尔信号B极、霍尔正极和霍尔负极；线束从驱动杆端头的第一法兰球座的波纹软管引出。优选的方案中，在螺杆上还装配有驱动阻尼器，驱动阻尼器包括两组交错布置且互相摩擦的阻尼片，其中一组阻尼片与驱动阻尼器外壳固定连接，另一组阻尼片与螺杆固定连接；还设有连接盖，连接盖与驱动阻尼器螺纹连接，连接盖用于调节驱动阻尼器互相摩擦的阻尼片之间的压力。优选的方案中，所述的驱动杆外套管和驱动杆内套管为塑料材质，驱动杆外套管和驱动杆内套管之间构成具有导向功能的滑动套接；驱动杆的第一法兰球座与驱动杆外套管之间通过激光焊接、粘接或卡扣连接；驱动杆内套管的套接端头与第二法兰球座采用螺纹连接和缩管连接，用于承受5000N以上的破坏拉脱力。一种采用上述的电动尾门驱动系统的控制方法，包括以下步骤：S1、整车控制器向ECU模块发出开启或关闭指令；开启或关闭指令包括驱动驱动杆的启动、旋转方向控制、速度调整、开启角度或行程指令；S2、ECU将开启或关闭指令转换为霍尔电机的PWM控制指令，所述的PWM控制指令包括霍尔电机的启动、旋转方向控制、速度调整、开启角度或行程指令；靠近驱动杆行程两端时，霍尔电机转速相对较慢，门的开启和关闭相应速度变慢；驱动杆行程中间时，霍尔电机转速相对较快，以缩短开门或关门所用的时间；通过以上步骤实现由整车控制器控制电动尾门的开启和关闭。本专利技术提供了一种电动尾门驱动系统及控制方法，通过采用驱动杆和电控平衡杆进行组合的方案，将ECU模块放置到电控平衡杆内，从而获得足够大的安装空间，既方便ECU模块的装配，同时还十分有利于ECU模块的散热和防水，大大提高了ECU运行的稳定性。本专利技术的结构还能够节省一个霍尔电机和相应的多个配合零件，还包括2个独立控制器的塑料壳体，1个钣金安装支架，2个连接器，导线线束，多个螺丝和垫片等装配附件，降低产品的复杂程度，降低布线的复杂程度，减少了整车装配厂的电动尾门产品在整车装配线上2个整车装配的人工工序，能够较现有技术降低15%~28%的成本。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术的整体结构示意图。图2为电控平衡杆结构示意图。图3为本专利技术的驱动杆的结构示意图。图4为本专利技术的霍尔电机的引线结构示意图。图5为本专利技术的ECU模块的电路结构示意图。图6为本专利技术的霍尔电机驱动电路结构示意图。图7为本专利技术的驱动杆中霍尔电机驱动电路和霍尔传感器信号示意图。图8为本专利技术在车尾的安装结构示意图。图9为现有技术中的连接线束的结构示意图。图中：电控平衡杆1，驱动杆2，线束连接器3，杆间连接器4，第一法兰球座5，第二法兰球座6，电控杆外套管7，波纹软管8本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动尾门驱动系统，其特征是：它包括电控平衡杆（1）和驱动杆（2），在电控平衡杆（1）内设有ECU模块（10）；/n还设有线束连接器（3），线束连接器（3）通过线束与ECU模块（10）电连接，线束连接器（3）用于连接整车控制器，以接收整车控制器的指令和电源输入；/n电控平衡杆（1）与驱动杆（2）之间通过线束连接， ECU模块（10）用于驱动驱动杆（2）动作，电控平衡杆（1）随着驱动杆（2）动作运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动尾门驱动系统，其特征是：它包括电控平衡杆（1）和驱动杆（2），在电控平衡杆（1）内设有ECU模块（10）；
还设有线束连接器（3），线束连接器（3）通过线束与ECU模块（10）电连接，线束连接器（3）用于连接整车控制器，以接收整车控制器的指令和电源输入；
电控平衡杆（1）与驱动杆（2）之间通过线束连接，ECU模块（10）用于驱动驱动杆（2）动作，电控平衡杆（1）随着驱动杆（2）动作运动。


2.根据权利要求1所述的一种电动尾门驱动系统，其特征是：线束连接器（3）的线束为4股，分别为电源的正极、负极、CAN_H或CANFD_H和CAN_L或CANFD_L。


3.根据权利要求1所述的一种电动尾门驱动系统，其特征是：电控平衡杆（1）与驱动杆（2）之间的线束为6股，分别为电机电源正极、电机电源负极、霍尔信号A极、霍尔信号B极、霍尔正极和霍尔负极。


4.根据权利要求1所述的一种电动尾门驱动系统，其特征是：电控平衡杆（1）与驱动杆（2）之间的线束通过杆间连接器（4）与驱动杆连接件（16）互相连接；
电控平衡杆（1）的结构为：电控杆外套管（7）与内套管（15）套接连接，电控杆外套管（7）与电控杆内套管（15）之间设有压缩弹簧（13）和/或气弹簧；
ECU（10）固设在电控平衡杆电控杆外套管（7）内，位于靠近线束引出端的位置，线束一端与ECU（10）电连接，线束的另一端分别与杆间连接器（4）和线束连接器（3）电连接；
电控平衡杆的两端设有用于与车身和尾门连接的连接结构。


5.根据权利要求4所述的一种电动尾门驱动系统，其特征是：电控杆内套管（15）还与内导向件（14）套接连接，内导向件（14）为中空的结构，中空的结构一端与电控配合杆内套管（15）连通，另一端与阻尼器（12）连通，压缩弹簧（13）设置在电控平衡杆内套管（15）与阻尼器（12）之间。


6.根据权利要求4或5任一项所述的一种电动尾门驱动系统，其特征是：ECU模块（10）的一端通过固定架（9）与电控杆外套管（7）固定连接；
ECU模块（10）引出10股线束，其中6股与杆间连接器（4）电连接，分别为电机电源正极、电机电源负极、霍尔信号A极、霍尔信号B极、霍尔正极和霍尔负极；另外4股与线束连接器（3）电连接，分别为电源的正极、负极、CAN_H或CANFD_H和CAN_L或CANFD_L；
线束连接器（3）和杆间连接器（4）的线束从电控平衡杆的第一法兰球座（5）的自由端头引出；
ECU模块（10）的另一端与密封套（11）固定连接，密封套（11）与电控杆外套管（7）固定连接，连接方式包括激光焊接、粘接或过盈压装配合中的一种或多种的组合，波纹软管（8）与第一法兰球座（5）过盈连接，ECU模块（10）输出的线束...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘菁，
申请(专利权)人：武汉辰沃科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42