【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车拖车钩，具体涉及一种多功能电动拖车钩的控制系统。
技术介绍
1、拖车钩控制器国内较少见，基本上是手动拖车钩。现有的拖车钩控制器无法兼容售后后装市场需求和前装市场需求，拖车钩控制器自身没有报警功能，并且不能兼容手动拖车钩灯光同步功能和在线、离线检测。
2、例如，申请号为cn202310567369.x公开了一种车辆拖车钩控制系统、方法以及车辆中，包括拖车钩、检测装置、拖车钩电机、拖车钩控制器、拖车口盖、拖车钩口盖电机结构，通过拖车钩控制器检测在车辆有拖车需求时，控制检测装置进行检测动作，并在检测结果满足拖车钩展开条件时，控制拖车钩电机将拖车钩展开，用于解放手动拖车钩的展开和闭合，但是存在离线状态下不能够进行检测，以及不能够进行灯光信息同步与缺乏报警功能的缺陷；申请号为cn202121736222.1公开了一种拖车控制系统和牵引车中，包括点火信号采集器、拖车驱动控制器、功率输出驱动器、拖车识别控制器、总线、存储器、电源转换器、牵引车、点火开关、仪表、车辆控制器、车载电源、拖车、灯具和拖车钩控制器结构，通过点火信号采集器接收到点火开关处于关闭状态时，拖车驱动控制器向点火信号采集器输出用于使功率输出驱动器切断对拖车的电压输出的驱动控制信号，则功率输出驱动器能够切断对拖车的电压输出，用于避免牵引车整车休眠情况下拖车用电量大导致牵引车馈电的情况，但是存在外部车灯不能进行灯光同步控制和没有报警提示的缺陷。
3、综上，结合上述专利中公开的电动拖车钩的控制器，存在拖车钩控制器自身没有报警功能；不能兼容手动
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种多功能电动拖车钩的控制系统，通过增设硬线灯光信号采集模块、高边驱动模块、蜂鸣器模块等，解决了
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种多功能电动拖车钩的控制系统，包括控制器，负责接收用户输入的指令，控制整个电动拖车钩系统的工作状态；
3、硬线灯光信号采集模块，采集车辆的刹车灯、转向灯、报警双闪灯等灯光信号，并对输入的硬线灯光信号进行处理转化，用于在连接拖车时同步拖车钩的灯光状态；
4、高边驱动模块，将驱动器连接在电源和外部车灯负载，采用电路驱动方式驱动控制外部车灯做灯光同步控制；
5、mcu主控模块，接收外围输入数字信号、模拟信号、can数据等，并根据输入信号做逻辑算法输出，控制拖车钩电机进行折叠和伸展动作、驱动外部车灯、反馈拖车钩状态等；
6、电机驱动芯片，自带ldo给mcu提供电源、自带can收发器，实现和外界进行can信息交互，并驱动控制拖车钩电机，完成电动拖车钩的折叠、展开、锁定等动作；
7、蜂鸣器模块，对拖车钩状态进行报警识别，通过发出不同的声音提示不同的报警，比如在操作过程中发出蜂鸣声来提醒用户电动拖车钩的状态变化；
8、拖车钩电机，包括电动马达和传动装置，用于驱动拖车钩的折叠、展开和锁定的功能，电机通过传动装置传递电动马达产生的动力和扭矩到拖车钩的组件，以驱动拖车钩进行运动。
9、进一步地，所述mcu主控模块与所述拖车钩电机之间设置有霍尔信号处理、电机位置检测和按键检测的功能模块，用于实现对电机驱动和拖车钩操作的控制、监测和反馈，其中，霍尔信号处理模块是检测和解码霍尔信号，以确定拖车钩电机转子的位置和运动方向，则霍尔信号处理模块解码的霍尔信号能够反馈并协助mcu主控模块实时掌握电机的转子位置，从而进行准确的驱动控制电机的转速和方向；
10、电机位置检测模块通过霍尔传感器实时检测电机转子的位置和运行状态，并将检测电机转子的位置信息反馈传输到mcu主控模块；
11、按键检测模块用于检测拖车钩操作按钮或拖车钩开关的状态，当用户操作拖车钩时，按键检测模块能够及时感知并将操作指令传递给mcu主控模块，从而对拖车钩触发相应的折叠、展开和锁定动作或对拖车钩的启动、停止控制。
12、进一步地，所述电机驱动芯片与所述拖车钩电机之间连接有h桥mosfet，通过控制h桥mosfet的通断，控制拖车钩电机的电流正反向流动，用于驱动拖车钩电机正反向运动，与此同时，所述h桥mosfet还能有效地控制电机的速度和转矩，通过控制mosfet的开关频率和占空比，实时调整电机的转速和输出力矩。
13、进一步地，所述控制器和高边驱动模块、电机驱动芯片之间设置有防反保护是在供电电源误接反情况下，保护控制器的电路，确保电流只能在正确的方向上流动，防反保护电路是由mosfet组成，当电源或信号的极性反向时，mosfet会截止或导通，阻止电流在错误方向上流动。
14、进一步地，所述硬线灯光信号采集模块是通过连接车辆的灯光电路，采集车辆的灯光信号，实时监测车辆的不同灯光状态；硬线灯光信号采集模块包括与车辆灯光电路连接的输入接口、信号处理电路、与电动拖车钩控制系统内部的mcu主控模块连接的输出接口。
15、进一步地，高边驱动模块利用高电平的开关特性来驱动外部车灯，当驱动器处于导通状态时，电源的正电压将通过驱动器传递给外部车灯负载，使车灯点亮；当驱动器处于断开状态时，电源和外部车灯负载之间将断开电路，车灯则熄灭，通过高边驱动模块提供的电路驱动方式，能够实现外部车灯的精确开关控制和灯光同步控制。
16、进一步地，所述控制器设有can通讯协议，用于给电动拖车钩系统提供一种数据传输机制，能够在控制器内传输数据、控制和协调拖车钩系统模块，以及检测和诊断故障。
17、进一步地，所述mcu主控模块负责电动拖车钩控制系统的数据处理、逻辑控制和与外部车辆设备的交互，通过对数据进行采集、处理、决策和信号输出，用于确保电动拖车钩系统的稳定运行和安全控制。
18、进一步地，所述蜂鸣器模块是通过mcu主控模块根据拖车钩系统的逻辑和状态判断，当需要触发蜂鸣器模块时，产生一个启动蜂鸣器发声的电压或电平的控制信号传输到蜂鸣器模块中，蜂鸣器模块接收到来自mcu主控模块的控制信号后，开始工作并发出声音，用于对用户进行提醒和警示；当不需要触发蜂鸣器模块时，mcu主控模块停止产生蜂鸣器的控制信号，则蜂鸣器停止发声。
19、进一步地，多功能电动拖车钩的控制方法，包括以下步骤：
20、采集多元化数据，通过霍尔信号处理模块、电机位置检测模块和按键检测模块采集并获取拖车钩电机的位置、方向、转速、载荷等相关数据，通过硬线灯光信号采集模块采集外部车辆的硬线灯光信号，以及通过can通讯协议采集控制器输入信号；
21、处理数据，将采集多元化数据分别经过各自模块的处理和分析，计算出相应的控制参数和指令传输到mcu主控模块；
22、制定多功能控制逻辑，mcu主控模块根据处理后的数据信息，结合拖车钩系统要求和用户需求，制定折叠、展开、锁定和开合等控制逻辑和策略；
23、输出信号执行控制指令，将本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多功能电动拖车钩的控制系统，其特征在于：包括控制器，负责接收用户输入的指令，控制整个电动拖车钩系统的工作状态；
2.根据权利要求1所述的一种多功能电动拖车钩的控制系统，其特征在于：所述MCU主控模块与所述拖车钩电机之间设置有霍尔信号处理、电机位置检测和按键检测的功能模块，用于实现对电机驱动和拖车钩操作的控制、监测和反馈，其中，霍尔信号处理模块是检测和解码霍尔信号，以确定拖车钩电机转子的位置和运动方向，则霍尔信号处理模块解码的霍尔信号能够反馈并协助MCU主控模块实时掌握电机的转子位置，从而进行准确的驱动控制电机的转速和方向；
3.根据权利要求1所述的一种多功能电动拖车钩的控制系统，其特征在于：所述电机驱动芯片与所述拖车钩电机之间连接有H桥MOSFET，通过控制H桥MOSFET的通断，控制拖车钩电机的电流正反向流动，用于驱动拖车钩电机正反向运动，与此同时，所述H桥MOSFET还能有效地控制电机的速度和转矩，通过控制MOSFET的开关频率和占空比，实时调整电机的转速和输出力矩。
4.根据权利要求1所述的一种多功能电动拖车钩的控制系统，其特征在
5.根据权利要求1所述的一种多功能电动拖车钩的控制系统，其特征在于：所述硬线灯光信号采集模块是通过连接车辆的灯光电路，采集车辆的灯光信号，实时监测车辆的不同灯光状态；硬线灯光信号采集模块包括与车辆灯光电路连接的输入接口、信号处理电路、与电动拖车钩控制系统内部的MCU主控模块连接的输出接口。
6.根据权利要求1所述的一种多功能电动拖车钩的控制系统，其特征在于：高边驱动模块利用高电平的开关特性来驱动外部车灯，当驱动器处于导通状态时，电源的正电压将通过驱动器传递给外部车灯负载，使车灯点亮；当驱动器处于断开状态时，电源和外部车灯负载之间将断开电路，车灯则熄灭，通过高边驱动模块提供的电路驱动方式，能够实现外部车灯的精确开关控制和灯光同步控制。
7.根据权利要求1所述的一种多功能电动拖车钩的控制系统，其特征在于：所述控制器设有CAN通讯协议，用于给电动拖车钩系统提供一种数据传输机制，能够在控制器内传输数据、控制和协调拖车钩系统模块，以及检测和诊断故障。
8.根据权利要求1所述的一种多功能电动拖车钩的控制系统，其特征在于：所述MCU主控模块负责电动拖车钩控制系统的数据处理、逻辑控制和与外部车辆设备的交互，通过对数据进行采集、处理、决策和信号输出，用于确保电动拖车钩系统的稳定运行和安全控制。
9.根据权利要求1所述的一种多功能电动拖车钩的控制系统，其特征在于：所述蜂鸣器模块是通过MCU主控模块根据拖车钩系统的逻辑和状态判断，当需要触发蜂鸣器模块时，产生一个启动蜂鸣器发声的电压或电平的控制信号传输到蜂鸣器模块中，蜂鸣器模块接收到来自MCU主控模块的控制信号后，开始工作并发出声音，用于对用户进行提醒和警示；当不需要触发蜂鸣器模块时，MCU主控模块停止产生蜂鸣器的控制信号，则蜂鸣器停止发声。
10.根据权利要求1所述的一种多功能电动拖车钩的控制系统，其特征在于：多功能电动拖车钩的控制方法，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种多功能电动拖车钩的控制系统，其特征在于：包括控制器，负责接收用户输入的指令，控制整个电动拖车钩系统的工作状态；
2.根据权利要求1所述的一种多功能电动拖车钩的控制系统，其特征在于：所述mcu主控模块与所述拖车钩电机之间设置有霍尔信号处理、电机位置检测和按键检测的功能模块，用于实现对电机驱动和拖车钩操作的控制、监测和反馈，其中，霍尔信号处理模块是检测和解码霍尔信号，以确定拖车钩电机转子的位置和运动方向，则霍尔信号处理模块解码的霍尔信号能够反馈并协助mcu主控模块实时掌握电机的转子位置，从而进行准确的驱动控制电机的转速和方向；
3.根据权利要求1所述的一种多功能电动拖车钩的控制系统，其特征在于：所述电机驱动芯片与所述拖车钩电机之间连接有h桥mosfet，通过控制h桥mosfet的通断，控制拖车钩电机的电流正反向流动，用于驱动拖车钩电机正反向运动，与此同时，所述h桥mosfet还能有效地控制电机的速度和转矩，通过控制mosfet的开关频率和占空比，实时调整电机的转速和输出力矩。
4.根据权利要求1所述的一种多功能电动拖车钩的控制系统，其特征在于：所述控制器和高边驱动模块、电机驱动芯片之间设置有防反保护是在供电电源误接反情况下，保护控制器的电路，确保电流只能在正确的方向上流动，防反保护电路是由mosfet组成，当电源或信号的极性反向时，mosfet会截止或导通，阻止电流在错误方向上流动。
5.根据权利要求1所述的一种多功能电动拖车钩的控制系统，其特征在于：所述硬线灯光信号采集模块是通过连接车辆的灯光电路，采集车辆的灯光信号，实时监测车辆的不同灯光状态；硬线灯光信号采集模块包括与车辆灯光电路连...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨岩，方昭军，
申请(专利权)人：博最科技苏州有限公司，
类型：发明
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