[发明专利]一种电动车门控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种电动车门控制系统，其特征在于，由电动车门控制器、车门开关执行机构、门锁、开关和安全预警装置构成；所述电动车门控制器用于采集外部信息、接收外部命令、控制车门的开关以及车门的上锁和解锁，所述车门开关执行机构用于控制车门的电动开启和关闭，并对车门的开启角度进行识别和控制；所述门锁用于实现车门的电动上锁和解锁，所述安全预警装置用于提醒车主。

2.如权利要求1所述的一种电动车门控制系统，其特征在于，所述电动车门控制器由微控制器ECU、存储器EEPROM及驱动电路组成；微控制器通过CAN网络接收整车状态信息，并依据车速、轮速、电源模式、挡位和驻车信号的逻辑顺序来判定系统是否处于安全工况，当系统处于安全工况时，ECU响应任何命令；当系统处于非安全工况时，ECU将拒绝开门命令，可以响应关门命令；当车门正在电动开启时，此时切换至非安全工况，车门将悬停；当车门正在电动关闭时，此时切换至非安全工况，车门将不受影响，继续电动关闭。

3.如权利要求1所述的一种电动车门控制系统，其特征在于，所述车门开关执行机构由电机、霍尔传感器及执行器组成，霍尔传感器将采集到的信息传输给执行器执行，电机用于驱动执行器。

4.如权利要求1所述的一种电动车门控制系统，其特征在于，所述门锁为自吸锁，用于实现车门的电动上锁和解锁，由闩锁控制器、门锁电机及锁止状态开关组成，门锁电机用于驱动闩锁控制器控制锁止状态开关；其中，锁止状态开关包括棘爪位置反馈开关、半锁状态开关和全锁状态开关。

5.如权利要求1所述的一种电动车门控制系统，其特征在于，所述安全预警装置由雷达和蜂鸣器组成，雷达用于探测车门附近的障碍物，以判断开关门过程是否存在安全隐患；蜂鸣器产生蜂鸣声用于提醒车主和行人注意。

6.如权利要求1所述的一种电动车门控制系统的控制方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤一：当系统检测到供电电压高于或低于设定的电压时，电动车门控制器将关闭相关功能以避免系统损坏；当供电电压恢复正常时，电动车门控制器恢复相关功能；

步骤二：当系统检测到供电电压在设定的范围之内时，控制系统进入工作模式，具体包括如下模式：

a、初始化模式：系统第一次上电或断电后重新上电，进入初始化模式；此模式下，当自吸锁处于全锁状态时，将学习霍尔位置0；霍尔位置0学习完成之后第一次电动开启车门，ECU将学习最大机械开门角度；

其中，所述霍尔位置0学习：手动关闭车门至全锁位置，或手动关闭车门至半锁位置，自吸锁自动吸合至全锁位置，ECU的霍尔位置0将被设定，否则ECU将不响应任何操作命令；

所述最大机械开门角度学习：霍尔位置0设定完成之后，若EEPROM中存在最大机械开门角度学习状态，则直接进入工作模式；否则，ECU将只响应开门命令，车门电动开启至最大机械开门角度并发生堵转保护，当堵转时车门霍尔位置大于最大机械开门角度,学习有效位置，最大机械开门角度学习完成，系统进入工作模式；

最大机械开门角度的设置或清除：通过外部命令可以设置或清除最大机械开门角度；最大机械开门角度被清除后，系统从工作模式回到初始化模式。

b、运输模式：ECU接收到运输模式命令，系统进入运输模式；此模式下，ECU将只保留电动解锁和电动上锁的功能，不响应任何操作命令；通过外部命令可以退出运输模式；

c、工作模式：系统在此模式下可正常工作，可完成系统的全部功能；

ECU接收硬线输入或CAN网络信号输入的开关命令，通过对当前系统状态的判断，实现对自吸合锁、电动铰链电机、蜂鸣器的驱动，从而实现车门的电动开启和关闭，且在车门开启和关闭过程中，对车门开启和关闭速度进行闭环控制；

d、低功耗模式：当长时间没有收到命令并且没有执行任何操作时，系统进入低功耗模式以节省电能；

e、保护模式：当频繁启动电机，为防止电机过热，系统将进入故障模式；ECU根据电机运行状态计数，当计数达到阈值时，会执行完成当前的操作，然后进入保护模式，该模式下，禁止响应任何命令；

f、故障模式：当电动铰链电机因异物卡住，或因霍尔位置异常而发生堵转故障，系统进入故障模式；电机运行停止后，堵转故障清除，ECU回到工作模式。

7.如权利要求6所述的一种电动车门控制方法，其特征在于，步骤一具体如下：

a、微控制器检测供电电压由正常电压过渡到欠压：供电电压呈下降趋势且供电电压到达第一工作点，微控制器关闭相关功能,电动车门控制系统进入欠压保护；

b、微控制器检测供电电压由欠压过渡到正常电压：供电电压从欠压恢复，到达第二工作点，微控制器恢复相关功能，电动车门控制系统解除欠压保护；

c、微控制器检测供电电压由正常电压过渡到过压：供电电压呈上升趋势且供电电压到达第三工作点，微控制器关闭相关功能，电动车门控制系统进入过压保护；

d、微控制器检测供电电压由过压过渡到正常电压：供电电压由过压恢复，到达第四工作点，微控制器恢复相关功能，电动车门控制系统解除过压保护。