一種采用雙步進(jìn)電機(jī)拖動汽車電動迎賓踏板的方案的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)，尤其是一種采用雙步進(jìn)電機(jī)拖動汽車電動迎賓踏板的方案。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車電動迎賓踏板是較大型號汽車上安裝的方便乘客上下汽車踩踏的輔助裝置，它根據(jù)開關(guān)門狀態(tài)伸展和收縮。踏板的運(yùn)動主要靠安裝在汽車底部的電機(jī)來拖動傳動機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。電機(jī)帶動減速傳動機(jī)構(gòu)輸出力矩，拖動踏板支架，支架拖著踏板伸展和收縮。為了保證踏板收縮后不會下滑，傳動機(jī)構(gòu)安裝了自鎖的蝸桿，當(dāng)電機(jī)走完行程后，通過蝸桿的自鎖固定踏板位置。目前市面上的電動踏板全部采用單電機(jī)拖動方式，但該種方案所需的電機(jī)體積大、成本高，且踏板較長，長時間單邊受力，會導(dǎo)致踏板一邊下垂造成行車安全隱患，電機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)同樣由于一端受力，導(dǎo)致傳動機(jī)構(gòu)的嚴(yán)重變形甚至卡死等各種問題。
[0003]如果采用兩個小電機(jī)同步驅(qū)動方式，可以減小電機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)的體積，降低成本，防止單邊受力導(dǎo)致傳動系統(tǒng)變形卡死，徹底解決踏板單邊下垂等問題。但面對面的兩個電機(jī)位置要保證高度的精確，因?yàn)閭鲃訖C(jī)構(gòu)安裝了自鎖的蝸桿，即只能由電機(jī)驅(qū)動踏板，如果踏板一側(cè)出現(xiàn)扭力，只會崩斷傳動機(jī)構(gòu)中的自鎖蝸桿，而不能通過傳動機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)消除該力的作用。
[0004]機(jī)械的精度剛度，安裝的緊密性，電機(jī)啟動運(yùn)行和停止過程中的不完全同步，受到外部力的作用，長期的累積誤差等等，都對雙電機(jī)方式造成困擾。
[0005]現(xiàn)有雙電機(jī)拖動技術(shù)有功率同步，轉(zhuǎn)矩同步，轉(zhuǎn)速同步，但在位置上并不能滿足如此苛刻的條件，在類似控制升降的場合一般采用兩個伺服電機(jī)，但伺服電機(jī)價格非常高，控制板加上兩個伺服電機(jī)自帶的控制器，一個系統(tǒng)中有三塊控制板，體積大成本高，不適用于汽車電動踏板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有的控制系統(tǒng)體積大、成本高的不足，本發(fā)明提供了一種采用雙步進(jìn)電機(jī)拖動汽車電動迎賓踏板的方案。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種采用雙步進(jìn)電機(jī)拖動汽車電動迎賓踏板的方案，包括雙步進(jìn)電機(jī)的控制電路和控制算法，雙步進(jìn)電機(jī)的控制電路有電源轉(zhuǎn)換模塊、信號采集模塊、單片機(jī)模塊、轉(zhuǎn)速位置檢測模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊和過流檢測模塊，電源供電模塊為電路各模塊供電，單片機(jī)接收信號采集模塊發(fā)送的開關(guān)門信號，進(jìn)運(yùn)算發(fā)出控制信息給電機(jī)驅(qū)動模塊，驅(qū)動模塊控制電機(jī)I與電機(jī)2，轉(zhuǎn)速位置檢測模塊檢測電機(jī)I與電機(jī)2的轉(zhuǎn)速和位置信息發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)該信息進(jìn)行誤差修正，控制算法是汽車沒有開關(guān)門動作時，電機(jī)I和電機(jī)2保持不動，有開關(guān)門動作時，霍爾傳感器發(fā)出的高低電平發(fā)生變化，單片機(jī)檢測到這一變化才會進(jìn)行下一步動作，當(dāng)有上升沿或下降沿觸發(fā)芯片動作后，單片機(jī)結(jié)合觸發(fā)前和觸發(fā)后的開關(guān)門狀態(tài)判斷是否動作以及如何動作，如果兩扇車門開始全為關(guān)，接收到一個開關(guān)門動作，單片機(jī)發(fā)出控制信號控制電機(jī)I和電機(jī)2放下踏板，如果初始車門狀態(tài)為一開一關(guān)，還需結(jié)合當(dāng)前開關(guān)門狀態(tài)判斷，如果初始全開，一個開關(guān)門動作，電機(jī)I和電機(jī)2保持不動，電機(jī)I和電機(jī)2運(yùn)行過程中，控制器還要采集電機(jī)I和電機(jī)2的位置信息進(jìn)行比較，如果有誤差則進(jìn)行誤差補(bǔ)償，如果補(bǔ)償誤差后誤差仍然一直存在，判斷此時出現(xiàn)誤差是由于機(jī)械結(jié)構(gòu)變形引起的恒定誤差，丟棄此時誤差信息，當(dāng)踏板運(yùn)行到行程或者被障礙物夾住時，電機(jī)I和電機(jī)2電流增大，觸發(fā)模數(shù)轉(zhuǎn)換中斷，關(guān)斷電機(jī)供電，控制芯片讀取電機(jī)I和電機(jī)2運(yùn)行的步數(shù)，判斷是否達(dá)到行程，如果沒達(dá)到行程，此時是夾住障礙物，電機(jī)I和電機(jī)2往回走一段距離，以便清除障礙物，如果達(dá)到行程，則不再動作。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，進(jìn)一步包括電機(jī)I和電機(jī)2分別通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)與支架固定連接，踏板底端分別與兩個支架固定連接。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，進(jìn)一步包括電機(jī)I和電機(jī)2為步進(jìn)電機(jī)，電機(jī)I和電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)方向相反，轉(zhuǎn)速相同。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，進(jìn)一步包括電機(jī)I和電機(jī)2采用12V汽車電瓶供電，空載時電流0.25A，拖動踏板時運(yùn)轉(zhuǎn)時電流0.3A，堵轉(zhuǎn)時控制板電流1A，運(yùn)行到行程后斷開電流，如果出現(xiàn)丟步或過沖進(jìn)行計算補(bǔ)償，如果檢測到IA的電流持續(xù)，啟動防夾功能。
[0011 ]本發(fā)明的有益效果是，該控制系統(tǒng)能夠采用兩個步進(jìn)電機(jī)拖動汽車迎賓踏板，并有效解決雙電機(jī)同步協(xié)調(diào)運(yùn)行問題，完成汽車電動踏板的自動伸縮及防夾等功能，適用于汽車迎賓踏板和其他電機(jī)拖動物體升降場合。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0013]圖1是本發(fā)明的控制單個踏板的控制系統(tǒng)模型圖；
圖2是本發(fā)明的控制程序流程圖；
圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1是本發(fā)明的單側(cè)雙步進(jìn)電機(jī)的控制電路圖，圖2是本發(fā)明的控制程序流程圖，圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，一種采用雙步進(jìn)電機(jī)拖動汽車電動迎賓踏板的方案，包括雙步進(jìn)電機(jī)的控制電路和控制算法，雙步進(jìn)電機(jī)的控制電路有電源轉(zhuǎn)換模塊、信號采集模塊、單片機(jī)模塊、轉(zhuǎn)速位置檢測模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊和過流檢測模塊，電源供電模塊為電路各模塊供電，單片機(jī)接收信號采集模塊發(fā)送的開關(guān)門信號，進(jìn)運(yùn)算發(fā)出控制信息給電機(jī)驅(qū)動模塊，驅(qū)動模塊控制電機(jī)I與電機(jī)2，轉(zhuǎn)速位置檢測模塊檢測電機(jī)I與電機(jī)2的轉(zhuǎn)速和位置信息發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)該信息進(jìn)行誤差修正，控制算法是汽車沒有開關(guān)門動作時，電機(jī)I和電機(jī)2保持不動，有開關(guān)門動作時，霍爾傳感器發(fā)出的高低電平發(fā)生變化，單片機(jī)檢測到這一變化才會進(jìn)行下一步動作，當(dāng)有上升沿或下降沿觸發(fā)芯片動作后，單片機(jī)結(jié)合觸發(fā)前和觸發(fā)后的開關(guān)門狀態(tài)判斷是否動作以及如何動作，如果兩扇車門開始全為關(guān)，接收到一個開關(guān)門動作，單片機(jī)發(fā)出控制信號控制電機(jī)I和電機(jī)2放下踏板，如果初始車門狀態(tài)為一開一關(guān)，還需結(jié)合當(dāng)前開關(guān)門狀態(tài)判斷，如果初始全開，一個開關(guān)門動作，電機(jī)I和電機(jī)2保持不動，電機(jī)I和電機(jī)2運(yùn)行過程中，控制器還要采集電機(jī)I和電機(jī)2的位置信息進(jìn)行比較，如果有誤差則進(jìn)行誤差補(bǔ)償，如果補(bǔ)償誤差后誤差仍然一直存在，判斷此時出現(xiàn)誤差是由于機(jī)械結(jié)構(gòu)變形引起的恒定誤差，丟棄此時誤差信息，當(dāng)踏板運(yùn)行到行程或者被障礙物夾住時，電機(jī)I和電機(jī)2電流增大，觸發(fā)模數(shù)轉(zhuǎn)換中斷，關(guān)斷電機(jī)供電，控制芯片讀取電機(jī)I和電機(jī)2運(yùn)行的步數(shù)，判斷是否達(dá)到行程，如果沒達(dá)到行程，此時是夾住障礙物，電機(jī)I和電機(jī)2往回走一段距離，以便清除障礙物，如果達(dá)到行程，則不再動作，電機(jī)I和電機(jī)2分別通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)與支架固定連接，踏板底端分別與兩個支架固定連接，電機(jī)I和電機(jī)2為步進(jìn)電機(jī)，電機(jī)I和電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)方向相反，轉(zhuǎn)速相同，電機(jī)I和電機(jī)2采用12V汽車電瓶供電，空載時電流
0.25A，拖動踏板時運(yùn)轉(zhuǎn)時電流0.3A，堵轉(zhuǎn)時控制板電流IA，運(yùn)行到行程后斷開電流，如果出現(xiàn)丟步或過沖進(jìn)行計算補(bǔ)償，如果檢測到IA的電流持續(xù)，啟動防夾功能。
[0015]控制器采集車門開關(guān)門信號，發(fā)出對應(yīng)的控制信息驅(qū)動電機(jī)工作，同時接受步進(jìn)電機(jī)的位置信息，檢測電路電流