一种电动侧门防过甩控制方法、控制装置及电动侧门系统与流程

本发明涉及汽车车门控制，具体涉及一种电动侧门防过甩控制方法、控制装置及电动侧门系统。

背景技术：

1、随着车辆智能化和舒适性配置的发展，电动侧门、电动滑移门或电动开启式车门逐渐被应用于乘用车和商用车。此类门体通常由电机、减速机构、锁体机构和控制器协同驱动，并通过位置传感器、霍尔传感器、惯性测量单元或陀螺仪等获取门体运动状态。

2、在实际使用中，门体可能受到用户推拉、车辆坡度、风载、门体惯性、密封条反力、铰链摩擦变化和机械传动间隙等影响。特别是在门体接近落锁区域时，如果门体角速度过高，容易产生锁扣冲击、异响、回弹、落锁失败或机械件寿命降低等问题。

3、现有方案通常通过位置闭环、速度闭环或力矩闭环对门体进行控制。但在落锁前较短行程内，若门体已被外力或惯性带动高速运动，常规闭环可能受采样延迟、电机转子角度不确定、反电势、母线电压裕量和电流限制等影响，难以及时形成平顺且足够的制动阻尼。

4、若简单施加反向力矩，虽然可以降低门体速度，但容易引入冲击、夹持风险、过流或母线回灌过压。若完全切断驱动，门体又可能继续过甩。

5、因此，需要一种能够在落锁前区域快速响应门体角速度，并可根据电压、温度、坡度和电流等工况自适应调节阻尼强度的防过甩控制方案。

技术实现思路

1、为克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种电动侧门防过甩控制方法。

2、本发明的目的之二在于提供一种电动侧门防过甩控制装置。

3、本发明的目的之三在于提供一种电动侧门系统。

4、本发明目的之一采用以下技术方案来实现：

5、一种电动侧门防过甩控制方法，包括：

6、s1获取电动侧门的门体位置和门体角速度和至少一个工况参数；

7、s2 判断所述门体位置是否处于预设落锁前区域，并判断所述门体角速度是否大于预设角速度阈值；

8、s3 当所述门体位置处于预设落锁前区域，且所述门体角速度大于预设角速度阈值时，进入防过甩模式；

9、s4 在所述防过甩模式中，根据所述门体位置与所述门体角速度或所述工况参数调节电流环控制参数，以改变输出电气阻尼，以降低所述门体角速度。

10、进一步地，在所述防过甩模式中，将驱动电机的控制电角度设定为预设固定角度，并将d轴电流指令和q轴电流指令设定为零。

11、进一步地，所述电流环控制参数包括电流环比例系数、电流环积分系数、电流环等效带宽、积分限幅、电压限幅中的一种或多种，所述工况参数包括门体角速度、母线电压、电机温度、车身坡度、门体位置、相电流、电流环输出电压饱和状态中的一种或多种。

12、进一步地，根据所述门体角速度和所述门体位置确定基础电气阻尼等级，并根据所述基础电气阻尼等级调节电流环等效带宽，以改变输出电气阻尼。

13、进一步地，当相电流大于电流阈值、母线电压大于电压阈值、电机温度大于温度阈值、电流环输出电压饱和状态或防过甩模式持续时间超出时间阈值时，降低输出电气阻尼或退出所述防过甩模式。

14、进一步地，当所述工况参数为车身坡度时，根据所述车身坡度确定重力分量与门体当前运动方向的关系；

15、当所述重力分量与门体当前运动方向一致时，增强输出电气阻尼；当所述重力分量与门体当前运动方向相反时，减弱输出电气阻尼。

16、进一步地，对电流环等效带宽进行斜率限制，以抑制输出电气阻尼突变。

17、进一步地，当所述门体角速度低于退出角速度阈值或所述门体位置达到落锁允许区域或所述防过甩模式持续时间超过预设时间阈值时，退出所述防过甩模式。

18、本发明目的之二采用以下技术方案来实现：

19、一种电动侧门防过甩控制装置，包括：

20、参数获取模块，用于获取门体位置、门体角速度和工况参数，所述工况参数包括门体角速度、母线电压、电机温度、车身坡度、门体位置、相电流、电流环输出电压饱和状态中的一种或多种；

21、模式判断模块，用于在门体位置处于预设落锁前区域且门体角速度大于预设角速度阈值时触发防过甩模式；

22、零电流控制模块，用于在防过甩模式下将驱动电机的控制电角度设定为预设固定角度，并将 d 轴电流指令和 q 轴电流指令设定为零；

23、阻尼等级模块，用于根据工况参数调节电流环控制参数；

24、保护降级模块，用于根据相电流、母线电压、电机温度、电流环输出电压饱和状态或防过甩模式持续时间对防过甩模式进行降级或退出控制。

25、本发明目的之三采用以下技术方案来实现：

26、一种电动侧门系统，包括门体、驱动电机、门体状态检测单元、功率驱动单元和控制器，所述控制器被配置为执行上述的电动侧门防过甩控制方法。

27、相比于现有技术，本发明能达到的有益效果为：

28、本发明通过将电机电流指令设定为零并将控制电角度固定为预设固定角度，从而能够利用门体惯性带动电机转子旋转所产生的电气阻尼，用于减缓门体速度；同时，通过调节电流环等效带宽或电流环参数，使阻尼强度能够根据实际情况实时调节，以形成平顺且足够的制动阻尼。

1.一种电动侧门防过甩控制方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的电动侧门防过甩控制方法，其特征在于，所述电流环控制参数包括电流环比例系数、电流环积分系数、电流环等效带宽、积分限幅、电压限幅中的一种或多种，所述工况参数包括门体角速度、母线电压、电机温度、车身坡度、门体位置、相电流、电流环输出电压饱和状态中的一种或多种。

3.如权利要求2所述的电动侧门防过甩控制方法，其特征在于，在s5 步骤中，根据所述门体角速度和所述门体位置或至少一个工况参数确定基础电气阻尼等级，并根据所述基础电气阻尼等级调节电流环等效带宽，以改变输出电气阻尼。

4.如权利要求2所述的电动侧门防过甩控制方法，其特征在于，当相电流大于电流阈值、母线电压大于电压阈值、电机温度大于温度阈值、电流环输出电压饱和状态、门体角速度低于退出角速度阈、门体位置达到落锁允许区域或防过甩模式持续时间超过预设时间阈值时，降低输出电气阻尼或退出所述防过甩模式。

5.如权利要求2所述的电动侧门防过甩控制方法，其特征在于，当所述工况参数为车身坡度时，根据所述车身坡度确定重力分量与门体当前运动方向的关系；

6.如权利要求2所述的电动侧门防过甩控制方法，其特征在于，对电流环等效带宽进行斜率限制，以抑制输出电气阻尼突变。

7.如权利要求2所述的电动侧门防过甩控制方法，其特征在于，当所述门体角速度增大且未触发保护条件时，降低所述电流环等效带宽，以增强所述电气阻尼。

8.如权利要求2所述的电动侧门防过甩控制方法，其特征在于，当所述门体角速度增大且小于预设角速度阈值时，降低所述电流环等效带宽，以增强所述输出电气阻尼。

9.一种电动侧门防过甩控制装置，其特征在于，应用权利要求1-8项中任一项所述的电动侧门防过甩控制方法，包括：

10.一种电动侧门系统，其特征在于，包括门体、驱动电机、门体状态检测单元、功率驱动单元和控制器，所述控制器被配置为执行权利要求1至8任一项所述的电动侧门防过甩控制方法。