汽車用電動踏板控制器的製作方法
2023-12-09 15:20:56 2
專利名稱：汽車用電動踏板控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車電控技術領域，具體地說是一種汽車用電動踏板控制器。
背景技術：
現代客車、房車、越野車以及其他一些大型車輛的車體高度普遍偏高，為了上下車方便，這類汽車一般安裝了電動踏板系統。現有的電動踏板系統主要由車門信號傳感器、踏板伸限位傳感器、踏板縮限位傳感器、多個繼電器、電機驅動模塊和踏板驅動電機組成。上述電動踏板控制器由於沒有採用閉環系統，導致踏板驅動電機的控制精度難以得到保障。另外，由於沒有車速信號參與進控制系統，導致上述電動踏板系統存在一定安全隱患。·發明內容本實用新型的目的是針對上述不足提供一種控制精度高、安全可靠的汽車用電動踏板控制器。本實用新型是這樣實現的包括車門信號傳感器、踏板伸限位傳感器、踏板縮限位傳感器、踏板驅動電機、與踏板驅動電機連接的電機驅動模塊、第一繼電器驅動模塊和第二繼電器驅動模塊，其特徵在於還包括控制晶片、電機電流採樣模塊和車速傳感器，其中，所述車門信號傳感器、踏板伸限位傳感器、踏板縮限位傳感器和車速傳感器的信號輸出端分別連接控制晶片對應的信號輸入端，所述控制晶片的兩個控制信號輸出端分別通過第一繼電器驅動模塊和第二繼電器驅動模塊連接電機驅動模塊對應的控制信號輸入端，所述電機驅動模塊的電流採樣信號輸出端通過電機電流採樣模塊連接控制晶片的反饋信號輸入端。所述控制晶片連接有指示燈。所述電機驅動模塊包括繼電器G1、繼電器G2、二極體D1、二極體D2和採樣電阻Rs，其中，所述繼電器Gl的線圈兩端分別連接第一繼電器驅動模塊的信號輸出端和電源，所述二極體Dl的正極連接第一繼電器驅動模塊的信號輸出端，二極體Dl的負極連接電源，所述繼電器G2的線圈兩端分別連接第二繼電器驅動模塊的信號輸出端和電源，所述二極體D2的正極連接第二繼電器驅動模塊的信號輸出端，二極體D2的負極連接電源；所述繼電器Gl的靜觸點Kl和繼電器G2的靜觸點Jl之間連接踏板驅動電機，繼電器Gl的第一動觸點K2連接繼電器G2的第一動觸點J2，所述繼電器Gl的第二動觸點K3連接繼電器G2的第二動觸點J3，繼電器G2的第二動觸點J3通過採樣電阻Rs接地，踏板驅動電機的電源設置在繼電器Gl的第一動觸點K2和繼電器G2的第一動觸點J2之間。所述採樣電阻Rs連接電機電流採樣模塊的信號輸入端，電機電流採樣模塊的信號輸出端連接控制晶片。所述採樣電阻Rs的阻值< IOm Ω。本實用新型通過增設控制晶片和電機電流採樣模塊，使得踏板驅動電機的控制精度更高。通過增設車速傳感器實現了將車速信號引入進控制系統，提高了電動踏板系統的安全係數。
[0010]圖I為本實用新型的結構框意圖；[0011]圖2為本實用新型中電機驅動模塊部分的電路圖；具體實施方式
[0012]
以下結合附圖和實施例進一步說明本實用新型。[0013]實施例如圖I所示，包括車門信號傳感器、踏板伸限位傳感器、踏板踏板縮限位傳感器、踏板驅動電機、與踏板驅動電機連接的電機驅動模塊、第一繼電器驅動模塊和第二繼電器驅動模塊，其特徵在於還包括控制晶片、電機電流採樣模塊和車速傳感器，其中，所述車門信號傳感器、踏板伸限位傳感器、踏板縮限位傳感器和車速傳感器的信號輸出端分別連接控制晶片對應的信號輸入端，所述控制晶片的兩個控制信號輸出端分別通過第一繼電器驅動模塊和第二繼電器驅動模塊連接電機驅動模塊對應的控制信號輸入端，所述電機驅動模塊的電流採樣信號輸出端通過電機電流採樣模塊連接控制晶片的反饋信號輸入端， 所述控制晶片連接有指示燈，即成為本實用新型。[0014]上述技術方案中，如圖2所示電機驅動模塊包括繼電器G1、繼電器G2、二極體 D1、二極體D2和採樣電阻Rs，其中，所述繼電器Gl的線圈兩端分別連接第一繼電器驅動模塊的信號輸出端和電源VBAT,所述二極體Dl的正極連接第一繼電器驅動模塊的信號輸 出端，二極體Dl的負極連接電源，所述繼電器G2的線圈兩端分別連接第二繼電器驅動模塊的信號輸出端和電源VBAT，所述二極體D2的正極連接第二繼電器驅動模塊的信號輸出端，二極體D2的負極連接電源；所述繼電器Gl的靜觸點Kl和繼電器G2的靜觸點Jl之間連接踏板驅動電機，繼電器Gl的第一動觸點K2連接繼電器G2的第一動觸點J2，所述繼電器Gl的第二動觸點K3連接繼電器G2的第二動觸點J3，繼電器G2的第二動觸點J3通過採樣電阻 Rs接地，踏板驅動電機的電源VMOTOR設置在繼電器Gl的第一動觸點K2和繼電器G2的第一動觸點J2之間。[0015]上述技術方案中，米樣電阻Rs連接電機電流米樣模塊的信號輸入端，電機電流米樣模塊的信號輸出端連接控制晶片。所述採樣電阻Rs的阻值< ΙΟπιΩ。電機電流採樣模塊的作用為採集通過電機的電流，通過採集在電機通路上串聯的採樣電阻Rs兩端的電壓來測算出電流，並將電流值輸入控制晶片內，形成一個閉環系統。有利於提高踏板驅動電機的控制精度。[0016]上述技術方案中，整個汽車用電動踏板控制器採用電源模塊供電。電源模塊將輸入的12V轉化為5V，提供給控制電路供電。[0017]上述技術方案中，繼電器驅動模塊將控制晶片輸出的電機控制信號進行處理，並控制電機驅動模塊中繼電器的工作狀態，從而控制踏板驅動電機的工作狀態。[0018]本實用新型的工作邏輯為當車輛停止時，駕駛員打開車門開關，車門信號傳感器向控制晶片發送信號，控制晶片控制踏板驅動電機正轉，帶動踏板的機械部分伸出；當踏板伸出到極限位置時，踏板伸限位傳感器向晶片發送信號，控制晶片控制踏板驅動電機停轉； 當駕駛員關閉車門開關時，車門信號傳感器向控制晶片發送信號，控制晶片控制踏板驅動電機反轉，帶動踏板的機械部分縮回；當踏板縮回至極限位置時，踏板縮限位傳感器向晶片發送信號，控制晶片控制踏板驅動電機停轉。出於安全考慮，在任何時候，一旦車速傳感器檢測到車速大於5km/h，或者踏板電機發生堵轉，則通過控制晶片控制關閉踏板電機電源。下面具體介紹電機驅動模塊的工作流程如圖2，繼電器G1、繼電器G2由分別由第一繼電器驅動模塊和第二繼電器驅動模塊發出的驅動端信號SWITCH_1、SWITCH_2控制。當其中任意一個為低電位時，對應的繼電器線圈導通，繼電器吸合，觸點由上端接通變為下端接通。在通常狀態下，2個繼電器的觸點均接在上端(即靜觸點Kl連接第一動觸點K2，靜觸點Jl連接第一動觸點J2)，此時踏板驅動電機兩端的電位均為電源電壓值，電機停轉； 當繼電器Gl線圈接通，繼電器G2線圈斷開時，靜觸點Kl連接第二動觸點K3，靜觸點Jl連接第一動觸點J2，踏板驅動電機上端電位為低，下端為高，通過踏板驅動電機的電流方向從下往上流動，踏板驅動電機正轉；當繼電器G2線圈接通，繼電器Gl線圈斷開時，靜觸點Jl連接第二動觸點J3，靜觸點Kl連接第一動觸點K2，踏板驅動電機上端電位為高，下端為低，通過踏板驅動電機的電流方向從上往下流動，踏板驅動電機反轉；當繼電器Gl和繼電器G2同時接通後，靜觸點Kl連接第二動觸點K3，靜觸點Jl連接第二動觸點J3，踏板驅動電機兩端的電位均為低，電機停轉。
權利要求1.一種汽車用電動踏板控制器，包括車門信號傳感器、踏板伸限位傳感器、踏板縮限位傳感器、踏板驅動電機、與踏板驅動電機連接的電機驅動模塊、第一繼電器驅動模塊和第二繼電器驅動模塊，其特徵在於還包括控制晶片、電機電流採樣模塊和車速傳感器，其中，所述車門信號傳感器、踏板伸限位傳感器、踏板縮限位傳感器和車速傳感器的信號輸出端分別連接控制晶片對應的信號輸入端，所述控制晶片的兩個控制信號輸出端分別通過第一繼電器驅動模塊和第二繼電器驅動模塊連接電機驅動模塊對應的控制信號輸入端，所述電機驅動模塊的電流採樣信號輸出端通過電機電流採樣模塊連接控制晶片的反饋信號輸入端。
2.根據權利要求I所述的汽車用電動踏板控制器，其特徵在於所述控制晶片連接有指示燈。
3.根據權利要求I或2所述的汽車用電動踏板控制器，其特徵在於所述電機驅動模塊包括繼電器G1、繼電器G2、二極體D1、二極體D2和採樣電阻Rs，其中，所述繼電器Gl的線圈兩端分別連接第一繼電器驅動模塊的信號輸出端和電源，所述二極體Dl的正極連接第一繼電器驅動模塊的信號輸出端，二極體Dl的負極連接電源，所述繼電器G2的線圈兩端分別連接第二繼電器驅動模塊的信號輸出端和電源，所述二極體D2的正極連接第二繼電器驅動模塊的信號輸出端，二極體D2的負極連接電源；所述繼電器Gl的靜觸點Kl和繼電器G2的靜觸點Jl之間連接踏板驅動電機，繼電器Gl的第一動觸點K2連接繼電器G2的第一動觸點J2，所述繼電器Gl的第二動觸點K3連接繼電器G2的第二動觸點J3，繼電器G2 的第二動觸點J3通過採樣電阻Rs接地，踏板驅動電機的電源設置在繼電器Gl的第一動觸點K2和繼電器G2的第一動觸點J2之間。
4.根據權利要求3所述的汽車用電動踏板控制器，其特徵在於所述採樣電阻Rs連接電機電流採樣模塊的信號輸入端，電機電流採樣模塊的信號輸出端連接控制晶片。
5.根據權利要求4所述的汽車用電動踏板控制器，其特徵在於所述採樣電阻Rs的阻值< IOm Ω。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車用電動踏板控制器，它的車門信號傳感器、踏板伸限位傳感器、踏板縮限位傳感器和車速傳感器的信號輸出端分別連接控制晶片對應的信號輸入端，控制晶片的兩個控制信號輸出端分別通過第一繼電器驅動模塊和第二繼電器驅動模塊連接電機驅動模塊對應的控制信號輸入端，電機驅動模塊的電流採樣信號輸出端通過電機電流採樣模塊連接控制晶片的反饋信號輸入端，電機驅動模塊連接踏板驅動電機。本實用新型使得踏板驅動電機的控制精度更高。還提高了電動踏板系統的安全係數。
文檔編號B60L15/00GK202783019SQ201220461420
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月11日 優先權日2012年9月11日
發明者李良, 汪斌, 盧佳, 黎新, 董慶大, 吳明瞭, 李敏, 李光, 李唯, 陳星 , 劉少雲 申請人:東風汽車股份有限公司