车门及引擎盖开闭执行机构的控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及车门开闭控制领域，具体涉及一种车门及引擎盖开闭执行机构的控制器，主控芯片设置在用于控制车门，或者引擎盖开闭的电动执行机构上，主控芯片的电机控制信号输出端用于连接控制电动执行机构伸缩的电机，一惯性传感器设置在电动执行机构上与主控芯片电连接，用于获取电动执行机构在三维空间的姿态角。本实用新型专利技术通过设置在电动执行机构上的惯性传感器，采集该电动执行机构在三维空间中的姿态角控制电动执行机构的伸缩，不再需要使用设有霍尔传感器的电机来控制电动执行机构的伸缩，仅使用普通电机即可在保证电动执行机构以及整个开闭控制系统的寿命以及可靠性的同时，进一步降低电动执行机构以及整个开闭控制系统的成本。系统的成本。系统的成本。

【技术实现步骤摘要】
车门及引擎盖开闭执行机构的控制器


[0001]本技术涉及车门开闭控制领域，具体涉及一种车门及引擎盖开闭执行机构的控制器。

技术介绍

[0002]用于控制车门、引擎盖开闭的电动执行机构，其运行过程通常由设置在电动执行机构上的控制器控制，例如，汽车电动背门启闭系统通常是由电动撑杆、锁止机构以及设置在电动撑杆上的控制器等部件组成，由控制器控制电动撑杆的电机转动来实现汽车背门的开启、关闭。
[0003]如专利号为CN202021314969.3的《具有电控功能的电动撑杆》，电动撑杆的电机内部通常都设有霍尔传感器，电动撑杆的控制器利用霍尔传感器采集的信号检测电机转子的位置，控制电机的运转。但是，内部设有霍尔传感器的电机与普通电机相比较，制造工艺更加复杂，导致电动撑杆的制造成本更高。但是由于霍尔传感器极易损坏，寿命不长，使用设有霍尔传感器的电机来控制电动撑杆的伸缩，往往对整个汽车电动背门启闭系统的寿命都有极大的影响，大大提高了维修成本。
[0004]综上所述，用于控制车门、引擎盖开闭的电动执行机构（如电动撑杆等），一旦采用霍尔传感器，就不但会导致制造成本提高，维修成本也会大大增高。如何在保证控制精度的同时，取消霍尔传感器的使用，达到降低成本目的，提高整个开闭系统的寿命，一直是本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是针对现有技术对应的不足，提供一种车门及引擎盖开闭执行机构的控制器，通过设置在电动执行机构上的惯性传感器采集其在三维空间中的实时姿态角控制电动执行机构的运行，在保证控制精度的同时，取消了霍尔传感器的使用，达到了降低成本的目的，提高了整个开闭系统的寿命以及可靠性。
[0006]本技术的目的是采用下述方案实现的：
[0007]一种车门及引擎盖开闭执行机构的控制器，包括一主控芯片，该主控芯片设置电动执行机构上，所述电动执行机构用于通过伸缩控制车门或者引擎盖开闭；所述主控芯片的信号电源输入端通过电源管理芯片与信号电源正极连接，所述主控芯片的CAN信号传输端通过CAN通信芯片与汽车的CAN总线连接，所述主控芯片的电机控制信号输出端用于连接控制电动执行机构伸缩的电机，一惯性传感器设置在电动执行机构上与主控芯片电连接，用于获取电动执行机构在三维空间的姿态角，所述惯性传感器的位置信号输出端与主控芯片的位置信号输入端连接，所述惯性传感器的方向信号输出端与主控芯片的方向信号输入端连接，所述惯性传感器的时钟信号输出端与主控芯片的时钟信号输入端连接。
[0008]优选地，所述惯性传感器设置在位于电动执行机构固定端的电路板上。
[0009]优选地，所述电机为不设置霍尔传感器的电机。
[0010]优选地，所述惯性传感器为MPU60X0系列的惯性传感器。
[0011]优选地，所述MPU60X0系列的惯性传感器包括mpu6050，或者mpu6000。
[0012]优选地，所述主控芯片包括多个门锁电机控制信号输出端，各门锁电机控制信号输出端用于连接对应的门锁电机。
[0013]优选地，所述主控芯片包括多个蜂鸣器控制信号输出端，各蜂鸣器控制信号输出端用于连接对应的蜂鸣器。
[0014]优选地，所述主控芯片包括多个门锁控制信号输入端，各门锁控制信号输入端用于与对应的门锁控制信号输出端子连接。
[0015]优选地，所述主控芯片包括多个开关控制信号输入端，各开关控制信号输入端用于与对应的开关控制信号输出端子连接。
[0016]优选地，所述主控芯片包括多个防夹胶条判断信号输入端以及一个防夹胶条信号公共连接端，各防夹胶条判断信号输入端用于与对应的防夹胶条一端连接，各防夹胶条的另一端均与防夹胶条信号公共连接端连接。
[0017]本技术的有益效果如下：
[0018]所述主控芯片的电机控制信号输出端用于连接控制电动执行机构伸缩的电机，一惯性传感器设置在电动执行机构上与主控芯片电连接，用于获取电动执行机构在三维空间的姿态角。
[0019]首先设置电动执行机构的姿态角阈值，所述姿态角阈值包括开门角度阈值、关门角度阈值，当车门、引擎盖全开时，电动执行机构的实时姿态角处于开门角度阈值范围内。同理，当车门、引擎盖关闭时，电动执行机构的实时姿态角处于关门角度阈值范围内。
[0020]当主控芯片收到开门，或者关门控制信号的时候，控制电动执行机构伸缩的电机开始工作，使电动执行机构伸缩，电动执行机构的姿态角发生改变。安装在电动执行机构上的惯性传感器将电动执行机构在三维空间的实时姿态角传输给主控芯片，主控芯片将电动执行机构的实时姿态角与姿态角阈值进行比较，若电动执行机构的实时姿态角在姿态角阈值范围内，则控制电动执行机构伸缩的电机停止工作，电动执行机构停止伸缩。此时，车门、引擎盖处于全开状态，或者关闭状态。
[0021]优选地，所述惯性传感器为MPU60X0系列的惯性传感器，实际上就是由三个加速度传感器、三个陀螺仪传感器以及解算电路组成的惯性测量单元。所述MPU60X0系列的惯性传感器包括mpu6050，或者mpu6000，均包含了三个单轴（X、Y、Z轴）的加速度计和三个单轴（X、Y、Z轴）的陀螺仪，加速度计检测电动执行机构在载体坐标系统独立三轴的加速度信号，而陀螺仪检测电动执行机构相对于导航坐标系的角速度信号，并以此解算出电动执行机构在三维空间中的实时姿态角。
[0022]本技术的优点在于以下几点：
[0023]①ꢀ
成本更加低廉：
[0024]本技术采用的电机为不设置霍尔传感器的电机，成本更低。配备霍尔传感器的电机与没有配备霍尔传感器的电机相比较，配备霍尔传感器的电机价格更为高昂，没有配备霍尔传感器的电机更为简单，价格更加低廉，且寿命更长、可靠性更高。故使用没有配备霍尔传感器的电机代替配备霍尔传感器的电机，并用价格低廉的惯性传感器代替价格较高的霍尔传感器，在保证电动执行机构以及车门、引擎盖开闭控制系统的寿命以及可靠性
的同时，能够进一步降低电动执行机构以及车门、引擎盖开闭控制系统的成本。
[0025]②ꢀ
误差更小：
[0026]目前的电动执行机构采用配备霍尔传感器的电机，利用霍尔传感器采集到的电脉冲信号控制整个电动执行机构的伸缩距离，需要经过对电动执行机构的安装坐标、尾门铰链运动轨迹等一系列复杂的理论计算，才能得到车门、引擎盖的开启角度。因此，控制误差会随着电动执行机构的工作时间的增长而增大。而本技术利用惯性传感器代替了霍尔传感器，可以直接通过惯性传感器直接获得电动执行机构的实时姿态角数据，用于车门以及引擎盖开闭状态的判断，从而判断是否应该继续控制电动执行机构伸缩。两相比较之下，本技术的控制过程更加简单，误差极小。
[0027]③ꢀ
控制更加精准：
[0028]目前的电动执行机构采用配备霍尔传感器的电机，利用霍尔传感器采集到的电脉冲信号频率（即：电动执行机构的伸缩速度）作为车门、引擎盖的打开或关闭速度。但该技术下，由于电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车门及引擎盖开闭执行机构的控制器，包括一主控芯片，该主控芯片设置在电动执行机构上，所述电动执行机构用于通过伸缩控制车门或者引擎盖开闭；所述主控芯片的信号电源输入端通过电源管理芯片与信号电源正极连接，所述主控芯片的CAN信号传输端通过CAN通信芯片与汽车的CAN总线连接，所述主控芯片的电机控制信号输出端用于连接控制电动执行机构伸缩的电机，其特征在于，一惯性传感器设置在电动执行机构上与主控芯片电连接，用于获取电动执行机构在三维空间的姿态角，所述惯性传感器的位置信号输出端与主控芯片的位置信号输入端连接，所述惯性传感器的方向信号输出端与主控芯片的方向信号输入端连接，所述惯性传感器的时钟信号输出端与主控芯片的时钟信号输入端连接。2.根据权利要求1所述车门及引擎盖开闭执行机构的控制器，其特征在于，所述惯性传感器设置在位于电动执行机构固定端的电路板上。3.根据权利要求1所述车门及引擎盖开闭执行机构的控制器，其特征在于，所述电机为不设置霍尔传感器的电机。4.根据权利要求1所述车门及引擎盖开闭执行机构的控制器，其特征在于，所述惯性传感器为MPU60X0系列的惯性传感器。5.根据权利要求4所述车门及引擎盖开闭...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈万超，李涵，龚怀磊，
申请(专利权)人：重庆海德世拉索系统集团有限公司，
类型：新型
国别省市：