[发明专利]一种采用双步进电机拖动汽车电动迎宾踏板的方案

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制系统，尤其是一种采用双步进电机拖动汽车电动迎宾踏板的方案。

背景技术

汽车电动迎宾踏板是较大型号汽车上安装的方便乘客上下汽车踩踏的辅助装置，它根据开关门状态伸展和收缩。踏板的运动主要靠安装在汽车底部的电机来拖动传动机构实现。电机带动减速传动机构输出力矩，拖动踏板支架，支架拖着踏板伸展和收缩。为了保证踏板收缩后不会下滑，传动机构安装了自锁的蜗杆，当电机走完行程后，通过蜗杆的自锁固定踏板位置。目前市面上的电动踏板全部采用单电机拖动方式，但该种方案所需的电机体积大、成本高，且踏板较长，长时间单边受力，会导致踏板一边下垂造成行车安全隐患，电机的传动机构同样由于一端受力，导致传动机构的严重变形甚至卡死等各种问题。

如果采用两个小电机同步驱动方式，可以减小电机和传动机构的体积，降低成本，防止单边受力导致传动系统变形卡死，彻底解决踏板单边下垂等问题。但面对面的两个电机位置要保证高度的精确，因为传动机构安装了自锁的蜗杆，即只能由电机驱动踏板，如果踏板一侧出现扭力，只会崩断传动机构中的自锁蜗杆，而不能通过传动机构的旋转消除该力的作用。

机械的精度刚度，安装的紧密性，电机启动运行和停止过程中的不完全同步，受到外部力的作用，长期的累积误差等等，都对双电机方式造成困扰。

现有双电机拖动技术有功率同步，转矩同步，转速同步，但在位置上并不能满足如此苛刻的条件，在类似控制升降的场合一般采用两个伺服电机，但伺服电机价格非常高，控制板加上两个伺服电机自带的控制器，一个系统中有三块控制板，体积大成本高，不适用于汽车电动踏板。

发明内容

为了克服现有的控制系统体积大、成本高的不足，本发明提供了一种采用双步进电机拖动汽车电动迎宾踏板的方案。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种采用双步进电机拖动汽车电动迎宾踏板的方案，包括双步进电机的控制电路和控制算法，双步进电机的控制电路有电源转换模块、信号采集模块、单片机模块、转速位置检测模块、电机驱动模块和过流检测模块，电源供电模块为电路各模块供电，单片机接收信号采集模块发送的开关门信号，进运算发出控制信息给电机驱动模块，驱动模块控制电机1与电机2，转速位置检测模块检测电机1与电机2的转速和位置信息发送给单片机，单片机根据该信息进行误差修正，控制算法是汽车没有开关门动作时，电机1和电机2保持不动，有开关门动作时，霍尔传感器发出的高低电平发生变化，单片机检测到这一变化才会进行下一步动作，当有上升沿或下降沿触发芯片动作后，单片机结合触发前和触发后的开关门状态判断是否动作以及如何动作，如果两扇车门开始全为关，接收到一个开关门动作，单片机发出控制信号控制电机1和电机2放下踏板，如果初始车门状态为一开一关，还需结合当前开关门状态判断，如果初始全开，一个开关门动作，电机1和电机2保持不动，电机1和电机2运行过程中，控制器还要采集电机1和电机2的位置信息进行比较，如果有误差则进行误差补偿，如果补偿误差后误差仍然一直存在，判断此时出现误差是由于机械结构变形引起的恒定误差，丢弃此时误差信息，当踏板运行到行程或者被障碍物夹住时，电机1和电机2电流增大，触发模数转换中断，关断电机供电，控制芯片读取电机1和电机2运行的步数，判断是否达到行程，如果没达到行程，此时是夹住障碍物，电机1和电机2往回走一段距离，以便清除障碍物，如果达到行程，则不再动作。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括电机1和电机2分别通过驱动机构与支架固定连接，踏板底端分别与两个支架固定连接。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括电机1和电机2为步进电机，电机1和电机2的旋转方向相反，转速相同。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括电机1和电机2采用12V汽车电瓶供电，空载时电流0.25A，拖动踏板时运转时电流0.3A，堵转时控制板电流1A，运行到行程后断开电流，如果出现丢步或过冲进行计算补偿，如果检测到1A的电流持续，启动防夹功能。

本发明的有益效果是，该控制系统能够采用两个步进电机拖动汽车迎宾踏板，并有效解决双电机同步协调运行问题，完成汽车电动踏板的自动伸缩及防夹等功能，适用于汽车迎宾踏板和其他电机拖动物体升降场合。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的控制单个踏板的控制系统模型图；

图2是本发明的控制程序流程图；