[發明專利]用于在受控構件移動時喚醒電子控制單元的系統

有效

• 申請號: 201810785648.2
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN109263573B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 托馬斯·麥格特里克;張旭陽
• 申請（專利權）人: 麥格納覆蓋件有限公司
• 主分類號: B60R16/02
• 分類號: B60R16/02;G06F9/4401
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;陳煒

提供了一種用于在受控構件(例如車輛升降門或窗)移動時喚醒電子控制單元并且保護電子控制單元免受電機反EMF的系統。該系統包括動力驅動單元，其耦接到受控構件和電子控制單元，用于移動受控構件。比較器子系統耦接到動力驅動單元并且被配置成：將響應于受控構件的手動移動由于電機反電動勢而產生的動力驅動單元的電輸出與電參考進行比較，以確定是否喚醒電子控制單元。該系統檢測受控構件的手動移動，例如，防止未經授權的進入，并且引起警報和/或使電機制動或驅動以對抗受控構件的手動移動。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2017年7月17日提交的美國臨時申請第62/533,214號?的權益。上述申請的全部公開內容通過引用合并到本文中。

技術領域

本公開內容總體上涉及一種與機動車輛的電子控制單元一起使用的?系統。更具體地，本公開內容涉及一種用于在受控構件移動時喚醒電子控?制單元的系統，并且該系統包括保護電子控制單元免受電機反電動勢的算?法。

背景技術

本節提供與本公開內容相關的背景信息，其不一定是現有技術。

車輛通常包括多個電子控制單元以控制車輛操作的各個方面。這樣的?電子控制單元的一個示例是用于諸如動力升降門/尾門的閉合構件、窗、?諸如滑動門或天窗的滑動閉合件、或其他受控構件(例如，動力座椅)的?電子控制單元(ECU)。車輛的原始設備制造商(OEM)不斷尋找機會以?減少在車輛關斷時從車輛電池汲取的車輛“關斷”(即，睡眠)電流。這?適用于具有手動閉合構件和動力受控構件例如尾門或升降門的車輛。OEM?已經針對手動尾門解決了“門打開(gate?open)”狀態，但是對于動力升?降門或尾門而言尚未解決。

對于具有手動尾門的車輛，用于車輛尾門打開狀態的睡眠電流的主要?來源是位于乘客艙后部或尾門本身上的頭燈。當升降門打開時，頭燈會被?照亮，但隨后在指定的持續時間(通常為15分鐘)之后由其他電子控制?單元(例如車身控制模塊(BCM))超時退出(time-out)以節省能量并避?免耗盡車輛主電池。燈保持關斷直到尾門關閉并重新打開為止。

對于具有動力操作尾門的車輛，用于打開的尾門的睡眠電流的主要來?源是傳感器的傳感器電流和檢測尾門的手動移動所需的支持傳感器電子?器件的傳感器電流，用于ECU喚醒以進行適當的閂鎖(latch)收緊?(cinching)、動力門移動和門位置監測。傳感器電流足以在很長一段時間內消耗車輛電池的能量(例如在“尾門”運動事件期間，其中升降門保持?打開以進入內部艙室)。然而，如果傳感器在一段時間后停用以節省電池?能量(類似于手動尾門的燈的停用)，那么(中間行程動力操作所需要的)?門位置將丟失并且ECU未喚醒以監測(適當地收緊閂鎖并將閂鎖從輔助?鎖定位置轉換到主鎖定位置所需要的)用于閉合的快速轉換閂鎖信號。

用于操作動力尾門的ECU通常使用金屬氧化物半導體場效應晶體管?(MOSFET)來控制尾門驅動單元電機。當操作員手動移動尾門時，尾門?反驅動電機，并且電機產生電壓反EMF。電壓通過MOSFET的體二極管?傳播，并且傳播到ECU的其他敏感電路。最終，由電機產生的反EMF被?饋送到耦接到ECU和電機的車輛電池線束。如果操作員非常快地推動尾?門，則電機會產生非常高的反EMF電壓(在某些情況下，它可能高于100?伏)。高電壓可能會持續幾秒鐘，這取決于操作員手動操作尾門的時間。?如果電池連接到車輛電池線束，則線束上的反EMF被鉗位在電池電壓處。?但是，如果沒有電池連接到線束或者如果例如由于尾門而使電池已經耗盡，則電池線束上的高反EMF電壓不會受到車輛電池的限制，并且因此?會損壞連接到電池線束的ECU。

在一些ECU設計中，繼電器安裝在MOSFET輸出和電機的端子之間。?當ECU使電機關斷時，ECU使繼電器和MOSFET關斷。因此，繼電器變?為開路。同時，如果操作員推動尾門，則由電機產生的電壓不能通過繼電?器(開路)。這種設計能夠保護ECU以免被反EMF損壞。但是，需要額?外的繼電器和繼電器控制。此外，如果操作員非常用力地砰地關上尾門，?則一些機械部件可能會被巨大的沖擊力損壞。