基于正反向传动效率区分的电动侧门电机电流计算方法与流程

本发明涉及车辆电动侧门控制，尤其涉及基于正反向传动效率区分的电动侧门电机电流计算方法。

背景技术：

1、现有电动侧门控制通常基于平地工况下的历史数据进行标定，通过经验参数修正电机电流、悬停电流或防夹阈值。该方式在车辆处于水平路面时能够满足基本控制需求，但当车辆存在横向倾斜、纵向倾斜或复合坡度时，车门重力矩方向和大小会发生变化，导致车门可能主动带动传动机构反拖电机，或者需要电机主动输出力矩驱动车门。

2、在电动侧门的实际力传递过程中，电机主动驱动车门时，力矩沿电机、减速机构、丝杆或撑杆机构传递至车门端；而车门在重力或外力作用下反拖电机时，力矩沿车门端反向传递至电机端。由于传动机构在正向传动和反向传动时的摩擦状态、能量损耗和效率不同，如果仍采用同一效率参数计算电流，会造成目标电流偏大或偏小，从而引起车门运动速度不稳定、悬停手感不一致、防夹判断误差增大等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于正反向传动效率区分的电动侧门电机电流计算方法，通过车辆姿态、车门开角、车门重力矩、目标运动方向和电机状态判断当前力传递方向，并在电机主动驱动车门和车门反拖电机两种工况下分别采用对应的传动效率计算目标电流，从而提高电流计算精度和电动侧门控制稳定性，以解决上述现有技术问题的至少之一。

2、第一方面，本发明提供了一种基于正反向传动效率区分的电动侧门电机电流计算方法，所述方法具体包括：

3、获取车门结构参数、电机参数、传动参数、车辆姿态参数、车门运动状态参数、阻力参数及目标运动方向；

4、根据车门结构参数、车辆姿态参数和车门运动状态参数，计算当前车门重力矩、撑杆力臂、撑杆与丝杆夹角及角加速度惯性力矩；

5、根据当前车门重力矩、撑杆力臂、撑杆与丝杆夹角及传动参数，将车门端重力作用折算为电机端反拖力矩，并结合阻力参数判断电机端无驱动电流时车门是否能够反拖电机，以确定力主动输出方向为电机至车门或车门至电机；

6、基于当前车门重力矩、角加速度惯性力矩、阻力参数、撑杆力臂、撑杆与丝杆夹角、电机参数和传动参数建立电流模型，并在力主动输出方向为电机至车门时调用正向传动效率计算第一目标电流，在力主动输出方向为车门至电机时调用反向传动效率计算第二目标电流；

7、根据第一目标电流或第二目标电流，结合电机参数控制电机执行车门运动。

8、第二方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器及存储在存储器上的计算机程序，当所述计算机程序在处理器上被执行时，实现如上述方法中任一项所述的基于正反向传动效率区分的电动侧门电机电流计算方法。

9、第三方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时，实现如上述方法中任一项所述的基于正反向传动效率区分的电动侧门电机电流计算方法。

10、第四方面，本发明提供了一种电动侧门，包括车门本体、电机、驱动器以及控制器，所述控制器与所述驱动器连接，所述驱动器与所述电机连接，所述控制器用于实现如上述方法中任一项所述的基于正反向传动效率区分的电动侧门电机电流计算方法，以通过所述驱动器控制所述电机驱动所述车门本体执行开启、关闭、悬停或制动动作。

11、第五方面，本发明提供了一种控制器，应用于电动侧门，所述控制器被配置为实现如上述方法中任一项所述的基于正反向传动效率区分的电动侧门电机电流计算方法。

12、与现有技术相比，本发明具有以下技术效果的至少之一：

13、1、通过车辆姿态、车门开角、车门重力矩、目标运动方向和电机状态判断当前力传递方向，并在电机主动驱动车门和车门反拖电机两种工况下分别采用对应的传动效率计算目标电流，从而提高电流计算精度和电动侧门控制稳定性。

14、2、车辆无论在平地、横向倾斜、纵向倾斜或复合坡度下，均能准确计算出克服或平衡车门重力及惯性力所需的电机电流，克服了传统方法仅适用于平地的局限性。

15、3、通过区分正反向效率，避免了因电流估算误差导致的车门运动速度过快、过慢或抖动问题，使车门在电动开闭全程中保持目标速度，运动更加平滑稳定。

16、4、在车门悬停或手动推拉时，能够计算出更精确的平衡电流或助力/阻尼电流，使车门在任何位置都能实现可靠悬停，且手动操作力感均匀、一致，避免了“打手”或“拽手”现象。

17、5、电流估算精度的提升，直接使得基于电流阈值的防夹判断基准更加准确，能够有效区分真正的夹持力与重力、惯性力变化，减少防夹功能的误触发和漏触发，提升了系统安全性。

1.一种基于正反向传动效率区分的电动侧门电机电流计算方法，其特征在于，所述方法具体包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车门结构参数包括铰链轴位置、车门重心位置、撑杆在车门端的安装点、丝杆两端位置与车门等效转动惯量，所述车辆姿态参数包括车辆横向倾角和车辆纵向倾角，所述车门运动状态参数包括车门开角与车门角加速度；所述根据车门结构参数、车辆姿态参数和车门运动状态参数，计算当前车门重力矩、撑杆力臂、撑杆与丝杆夹角及角加速度惯性力矩，具体包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前车门重力矩、撑杆力臂、撑杆与丝杆夹角及传动参数，将车门端重力作用折算为电机端反拖力矩，具体包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结合阻力参数判断电机端无驱动电流时车门是否能够反拖电机，以确定力主动输出方向为电机至车门或车门至电机，具体包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据阻力参数及其作用位置，将车门端阻力和传动端阻力折算为电机端等效反拖阻力阈值，具体包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于当前车门重力矩、角加速度惯性力矩、阻力参数、撑杆力臂、撑杆与丝杆夹角、电机参数和传动参数建立电流模型，具体包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据车门运动方向、当前车门重力矩和电机输出状态，判断力主动输出方向为电机至车门方向或车门至电机方向，具体包括：

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一电机端转矩需求的计算步骤包括：

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二电机端转矩需求的计算步骤包括：

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一目标电流或第二目标电流，结合电机参数控制电机执行车门运动，具体包括：