用于对车门的移动进行马达驱动辅助的方法与流程

用于对车门的移动进行马达驱动辅助的方法
1.市场上已经出现了许多能够自动和辅助打开或关闭车门或后挡板或其他可移动车身部件(在下文中简称为车门)的系统。这里通常使用基于传感器的复杂系统来识别对车门的操作。一个示例是使用加速度传感器、力传感器和/或偏航率传感器，以便能够识别人对车门的主动操作并将其与环境影响区分开来。
2.在这些系统中，电动马达创造了向车门施加辅助力的可能性。这旨在使用户更容易用手执行移动。因此，用户只需克服制动设备的可自由调整的部分。
3.de 10 2007 062 472 a1披露了一种用于对车门的移动进行马达驱动辅助的方法，其中，车门通过电动马达驱动，电动马达由控制单元根据操作者对车门施加的力以辅助这种力或超过该力的方式进行控制。在此过程中，检测操作者对车门施加的力并将其传输到控制单元。由控制单元根据是否超过或低于阈值以仅辅助操作者对车门施加的力或超过该力的方式驱动马达。这里使用复杂的光学和/或触觉传感器来确定操作者对车门施加的力，以根据该力、基于力的作用位置来考虑车门特性的影响。然而，需要复杂的传感器来完成这项任务。
4.de 10 2018 121 346 a1披露了一种方法，其中，在第一变体中，提供了一种指派给车辆翼板和/或驱动装置的运动传感器，经由该运动传感器的传感器信号来检测预定的手动操作动作。作为替代方案或补充，检测指派给驱动装置的电驱动电流。该电驱动电流可以是流经驱动装置的驱动马达的驱动电流。这种对驱动电流的检测基本上可以实现对预定操作动作进行无传感器以及因此成本效益的检测。进一步地，作为替代方案或补充，也可以通过控制装置基于指派给驱动装置的驱动电压(特别是发电机电压)来检测操作动作。通过这种方式也可以实现对预定操作动作进行无传感器以及因此成本效益的检测。然而，对所确定的电流值未进行任何详细说明。此外，它们不适合例如在车辆翼板的马达辅助移动中包括例如翼板特性，比如其刚性。
5.本发明的目的是创造一种尽可能简单的方法，以便识别车门的操作并在必要时通过马达辅助其移动。
6.该目的是通过如权利要求1所述的方法来实现的。在从属权利要求中指明了有利的发展。
7.因此，在一种用于对车门的移动进行马达驱动辅助的方法中，其中，车门通过电动马达驱动，该电动马达由控制单元根据操作者对车门施加的力以辅助这种力或超过该力的方式进行控制，检测由于操作者对车门施加的力而在电动马达中感应到的电压并将其传输到控制单元，在定义的可调整时间间隔内将该电压或从其得出的信号与控制单元中规定的阈值进行比较，以及由控制单元根据是否超过或低于这些阈值以仅辅助操作者对车门施加的力或超过该力的方式驱动马达。
8.因此，根据本发明的方法包括：从最初第一次在外部强制执行的马达移动中得出关于可通过在马达绕组中感应到的电压测量的外力的结论，并相应地使用控制单元来控制操作车门的马达。
9.在根据本发明的方法的一个实施例中，当低于第一阈值时，车门的移动不受马达
辅助，当超过第一阈值且仍低于第二阈值时，车门仅通过对操作者对车门施加的力进行辅助的马达驱动的力进行移动，当超过第二阈值且仍低于第三阈值时，车门通过马达自动移动，并且当超过第三阈值时，车门不移动或仅以制动方式移动。
10.这里，使车门移动的过程可以是关闭过程或打开过程。
11.一旦所感应到的电压超过定义的阈值，就能识别出移动。如果系统包含制动，如在大多数情况下一样，则这已经被覆盖以实现此目的。因此，必须对车门施加一定量的基本力。然后，对定义的时间窗口内的感应电压的曲线进行表征。
12.在一定的可调整时间内对马达上的感应电压的曲线进行观察，并且然后对其进行表征。可以使用固定时间后的电压差或者使用积分电压信号来实现这一目的。如果结果低于某个阈值，则系统中仅存在短暂的故障。用户将不断施加或不断增加力。因此，在这种情况下，不存在对车门移动的马达控制或马达驱动辅助。
13.如果结果高于最小阈值但仍低于识别迅速推动的阈值，则控制单元中的电力辅助控制会被激活。
14.如果结果高于迅速推动的阈值但仍低于冲击识别阈值，则可以启动车门的自动移动。这里用户已快速推动车门并期望车门继续关闭。在具有防夹保护的情况下通过开启自动移动来确保这一点。
15.然而，如果结果高于识别冲击或强烈外部影响(例如，一阵风)的阈值，则车门将不会被激活并且甚至可以另外通过马达制动，以将车门保持在原位并且尽可能地避免危及任何人。
16.下面在附图的帮助下基于示例性实施例更详细地说明本发明，在附图中：
17.图1示出了具有马达操作的车门移动系统的车辆的示意性图示，以及
18.图2示出了可能的电压表征图，其具有感应电压或从其得出的信号的不同评估阈值。
19.图1示意性地示出了具有所指示的车门1的车辆7。这里，术语“车门”旨在意指可移动地附接到整个车身并且可以打开或关闭的任何形式的车身部件，即，例如，实际的车门或引擎盖或后挡板。
20.车门1旨在能够通过马达2进行马达操作，马达2被设计为电动马达并且能够由控制单元3控制以便通过马达操作车门1。为此，控制单元3具有控制回路4、数据处理设备5和检测设备6，该控制回路确保车门1的移动以期望的或计算的速度连续进行，该数据处理设备向控制回路4传输输入信号，该检测设备可以被设计为例如具有传感器并向数据处理设备5传输对应的信号。
21.在控制单元3中，以根据本发明的方式确定马达2同样是通过使车门1移动而被设置处于运动中，随后数据处理设备5观察马达2中感应到的电压作为结果并在必要时在特定时间段内对其进行积分或形成运行差值，并且根据该确定信号的幅值(其与阈值s1到s3进行比较)将信号提供给控制回路4并经由该控制回路将信号提供给马达2，以便在必要时自动打开车门1、以仅辅助由用户施加的力的方式打开该车门、或者不进行或甚至阻止马达操作。
22.图2示出了在马达2中感应到的电压v或该电压v随时间变化的函数(作为该电压的替代方案)，该函数可以例如表示在特定时间段内感应电压v的积分或是差值。图中绘制了
三个阈值s1到s3，目的是基于超过或低于阈值来决定是否应该由马达2来辅助打开车门1。
23.如果低于第一阈值s1，则假设仅存在故障并且可以不对马达2进行控制。如果电压信号位于第一阈值s1与第二阈值s2之间，则以对操作者施加的力进行辅助的方式来对马达2进行控制，而当超过第二阈值s2且仍低于第三阈值s3(即，超过由用户施加的力)时，车门通过马达自动打开。如果超过第三阈值s3，则假设存在使车门移动的冲击或其他强大的外部事件(例如，一阵风)，并且车门1的进一步移动不受马达辅助。必要时，车门1的移动甚至可以通过马达来进行制动，以将车门保持在原位并且尽可能地不危及任何人。


技术特征：
1.一种用于对车门(1)的移动进行马达驱动辅助的方法，其中，该车门(1)通过电动马达(2)驱动，该电动马达由控制单元(3)根据操作者对该车门(1)施加的力以辅助这种力或超过该力的方式进行控制，该方法包括以下步骤：检测由于该操作者对该车门(1)施加的力而在该电动马达(2)中感应到的电压并将其传输到该控制单元(3)，在定义的可调整时间间隔期间将该电压(v)或从其得出的信号(f(v))与该控制单元(3)中规定的阈值(s1，s2，s3)进行比较，以及由该控制单元(3)根据是否超过或低于这些阈值(s1，s2，s3)以仅辅助该操作者对该车门(1)施加的力或超过该力的方式驱动该马达(2)。2.如权利要求1所述的方法，其中，当低于第一阈值(s1，s2，s3)时，该车门(1)的移动不受马达辅助，当超过该第一阈值(s1)且仍低于第二阈值(s2)时，该车门(1)仅通过对该操作者对该车门(1)施加的力进行辅助的马达驱动的力进行移动，当超过该第二阈值(s2)且仍低于第三阈值(s3)时，该车门(1)通过马达自动移动，并且当超过该第三阈值(s3)时，该车门(1)不移动或仅以制动方式移动。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，使该车门(1)移动的过程是关闭过程或打开过程。4.如前述权利要求之一所述的方法，其中，从该感应到的电压(v)得出的信号(f(v))是规定时间内的电压差。5.如权利要求1至3之一所述的方法，其中，从该感应到的电压(v)得出的信号(f(v))是规定时间内的积分电压。

技术总结
一种用于对车门(1)的移动进行马达驱动辅助的方法，其中，该车门(1)通过电动马达(2)驱动，该电动马达由控制单元(3)根据操作者对该车门(1)施加的力以辅助这种力或超过该力的方式进行控制，该方法包括以下步骤：检测由于该操作者对车门(1)施加的力而在电动马达(2)中感应到的电压并将其传输到控制单元(3)，在定义的可调整时间间隔期间将该电压(V)或从其得出的信号(f(V))与控制单元(3)中规定的阈值(S1，S2，S3)进行比较，以及由控制单元(3)根据是否超过或低于这些阈值(S1，S2，S3)以仅辅助该操作者对车门(1)施加的力或超过该力的方式驱动马达(2)。驱动马达(2)。驱动马达(2)。


技术研发人员：M
受保护的技术使用者：大陆泰密克微电子有限责任公司
技术研发日：2022.01.19
技术公布日：2023/10/15