电动背门解锁控制方法和电动背门门锁与流程

本发明涉及电动背门的技术领域，尤其涉及一种电动背门解锁控制方法和电动背门门锁。

背景技术：

电动尾门在手动操作时由于电动撑杆不介入，在触发开关后实施门锁释放后，是靠密封条和橡胶块的反力使背门弹开到解锁位置，然后人手施力将背门打开。但是在背门负重(上坡或冬天积雪)的工况下，密封条和胶条块的反力可能无法将背门弹开，此时门锁会很快地解除释放状态，导致人手无法推开背门。

为了解决上述工况下出现的背门开启不便利的问题，目前主要有两种解决办法：

方案一：在门锁内部增加雪载荷功能的机构，通过设置雪载荷连杆保证棘爪在解锁完成前无法复位。

方案二：软件上进行雪载的操作设定，目前常见的做法是在解锁后设定一个延时，在该延时时间客户可手动推开门。

方案一在机械上增加雪载荷功能需要增加成本，并非是一个最优的方案，但方案二虽然成本低，但是存在以下的不足：

(1)如图1中的时长t0，就是在雪载工况下客户可操作尾门的时间长度。客户需要在该t0时间内去手动给背门一个开启力才能打开背门。但因为该时间是一个固定时长。如果设定的过大，会导致正常电动开启时，门锁迟迟无法复位，不能够实施下一次的门锁闭合操作。为了避免电动功能的异常，因此该时间通常设定为500ms-1000ms之间，此时客户在雪载工况下很难有反应时间，当意识到需要手动操作时，该时间已经过去了。

(2)雪载工况时，背门可能离开了全锁位置，但仍然停留在半锁位置。在这种情况下，客户有可能未留意到背门锁处于半锁状态，而没有进行相应的处理就离开了现场，导致车辆进水甚至安全上的风险。

因此，有必要设计一种成本低、并能够避免等待时间过长，或手动开启时间不够的电动背门解锁控制方法和电动背门门锁。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种成本低、并能够避免等待时间过长，或手动开启时间不够的电动背门解锁控制方法和电动背门门锁。

本发明的技术方案提供一种电动背门解锁控制方法，包括以下步骤：

驱动门锁电机，使解锁连杆处于释放位置；

设定第一设定时间段并开始计时，同时检测棘轮半锁位置信号；

在所述第一设定时间段结束之前，当检测到所述棘轮半锁位置信号发生跳变时，终止对所述第一设定时间段的计时，设定第二设定时间段并开始计时，所述第二设定时间段结束后，驱动所述门锁电机复位，所述解锁连杆在复位弹簧的作用下复位；

当所述第一设定时间段结束后，所述棘轮半锁位置信号没有发生跳变，驱动所述门锁电机复位，所述解锁连杆在复位弹簧的作用下复位。

进一步地，所述门锁电机复位后，还包括以下步骤：

检测所述棘轮半锁位置信号和棘轮全锁位置信号；

当检测到所述棘轮全锁位置信号发生跳变，检测到所述棘轮半锁位置信号没有发生跳变时，实施吸合上锁。

进一步地，所述第一设定时间段大于所述第二设定时间段。

进一步地，所述第一设定时间段为5000ms，所述第二设定时间段为500ms。

进一步地，正常电动开启背门时，驱动门锁电机，使解锁连杆处于释放位置；

开始计时，同时检测棘轮半锁位置信号；

在所述第一设定时间段结束之前，当检测到所述棘轮半锁位置信号发生跳变时，终止对所述第一设定时间段的计时，开始计时第二设定时间段，所述第二设定时间段结束后，驱动所述门锁电机复位，所述解锁连杆在复位弹簧的作用下复位。

进一步地，电动背门负载时，驱动门锁电机，使解锁连杆处于释放位置；

开始计时，同时检测棘轮半锁位置信号；

当所述第一设定时间段结束后，所述棘轮半锁位置信号没有发生跳变，驱动所述门锁电机复位，所述解锁连杆在复位弹簧的作用下复位。

进一步地，电动背门负载时，驱动门锁电机，使解锁连杆处于释放位置；

开始计时，同时检测棘轮半锁位置信号；

当所述第一设定时间段结束后，所述棘轮半锁位置信号没有发生跳变，驱动所述门锁电机复位，所述解锁连杆在复位弹簧的作用下复位；

检测所述棘轮半锁位置信号和棘轮全锁位置信号；

当检测到所述棘轮全锁位置信号发生跳变，检测到所述棘轮半锁位置信号没有发生跳变时，实施吸合上锁。

本发明还提供一种电动背门门锁，包括门锁电机、解锁连杆、棘爪和棘轮，所述门锁电机正向转动时驱动所述解锁连杆推动所述棘爪，使得所述棘爪解除对所述棘轮的限制，所述门锁电机反向转动时，所述解锁连杆复位，所述棘爪在复位弹簧的作用下复位；

还包括控制单元，所述控制单元包括第一计时器、第一检测器和第二计时器；

所述控制单元用于向所述门锁电机发送解锁信号，所述门锁电机接收到所述解锁信号后正向转动；

所述第一计时器用于所述解锁连杆处于释放位置后，开始计时；

所述第一检测器用于所述第一计时器开始计时的同时，检测棘轮半锁位置信号；

当所述第一检测器检测到所述棘轮半锁位置信号发生跳变时，所述第一计时器终止计时，所述第二计时器开始计时，所述第二设定时间段结束后，所述控制单元向所述门锁电机发送复位信号，所述门锁电机接收到所述复位信号后反向转动；

当所述第一设定时间段结束后，所述第一检测器检测到所述棘轮半锁位置信号没有发生跳变，所述控制单元向所述门锁电机发送复位信号，所述门锁电机接收到所述复位信号后反向转动。

进一步地，所述控制单元还包括第二检测器，所述第二检测器用于所述门锁电机复位后，检测棘轮全锁位置信号；

当所述第二检测器检测到所述棘轮全锁位置信号发生跳变，所述第一检测器检测到所述棘轮半锁位置信号没有发生跳变时，所述控制单元控制吸合上锁。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：

本发明的一实施例中解锁时，一旦棘轮半锁位置信号发生了跳变，第一计时器就会终止，转入第二计时器。因此能够同时保证负载工况下的手动操作时间要求和正常电动开启时的复位时间要求。

附图说明

参见附图，本发明的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是现有的一种电动背门解锁控制方法的控制过程图；

图2是本发明实施例一中电动背门门锁的第一状态图；

图3是本发明实施例一中电动背门门锁的第二状态图；

图4是本发明实施例一中电动背门门锁的第三状态图；

图5是本发明实施例一中电动背门门锁的第四状态图；

图6是本发明实施例一中电动背门门锁的第五状态图；

图7是本发明实施例一中电动背门门锁的控制单元的结构框图；

图8是本发明实施例二中电动背门解锁控制方法的流程图；

图9是本发明实施例三中电动背门解锁控制方法的控制过程图；

图10是本发明实施例四中电动背门解锁控制方法的控制过程图；

图11是本发明实施例五中电动背门解锁控制方法的控制过程图。

附图标记对照表：

解锁连杆2、棘爪3、棘轮4、控制单元5、第一计时器51、第一检测器52、第二计时器53、第二检测器54。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或视为对发明技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

实施例一：

如图2-7所示，电动背门门锁包括门锁电机、解锁连杆2、棘爪3和棘轮4，门锁电机正向转动时驱动解锁连杆2推动棘爪3，使得棘爪3解除对棘轮4的限制，门锁电机反向转动时，解锁连杆2复位，棘爪3在复位弹簧的作用下复位；

还包括控制单元5，控制单元包括第一计时器51、第一检测器52和第二计时器53；

控制单元5用于向门锁电机发送解锁信号，门锁电机接收到解锁信号后正向转动；

第一计时器51用于解锁连杆2处于释放位置后，开始计时；

第一检测器52用于第一计时器51开始计时的同时，检测棘轮半锁位置信号；

当第一检测器52检测到棘轮半锁位置信号发生跳变时，第一计时器51终止计时，第二计时器53开始计时，第二设定时间段t2结束后，控制单元5向门锁电机发送复位信号，门锁电机接收到复位信号后反向转动；

当第一设定时间段t1结束后，第一检测器52检测到棘轮半锁位置信号没有发生跳变，控制单元5向门锁电机发送复位信号，门锁电机接收到复位信号后反向转动。

进一步地，控制单元5还包括第二检测器54，第二检测器54用于门锁电机复位后，棘轮全锁位置信号；

当第二检测器54检测到棘轮全锁位置信号发生跳变，第一检测器52检测到棘轮半锁位置信号没有发生跳变时，控制单元5控制吸合上锁。

具体为，电动背门门锁中门锁电机用于控制解锁连杆2运动，使解锁连杆2能够朝向或远离棘爪3运动，解锁连杆2用于推动棘爪3，棘爪3能够与棘轮4配合从而限制棘轮4。

当门锁电机正向转动时，门锁电机推动解锁连杆2朝向棘爪3的方向移动，棘爪3转动后与棘轮4脱离，解除对棘轮4的限制；

当门锁电机反向转动时，门锁电机复位后，解锁连杆2在复位弹簧的作用下朝远离棘爪3的方向移动，回到初始位置，棘爪3在复位弹簧(图未示)的作用下，复位到初始位置，为下一次的吸合作动做准备。

第一检测器52为棘轮半锁位置信号开关，通过该信号开关检测棘轮4的位置，当棘轮4进入半锁位置时，信号开关为off；脱离半锁位置时，信号开关为on。

第二检测器54为棘轮全锁位置信号开关，通过该信号开关检测棘轮4的位置，当棘轮4进入全锁位置时，信号开关为off；脱离全锁位置时，信号开关为on。

具体为，如图2所示，棘轮4处于全锁位置，解锁连杆2处于锁止状态(即非释放位置)；棘轮半锁位置信号开关为off；棘轮全锁位置信号为off。

从图2的第一状态朝向图3的第二状态切换时，门锁电机正向转动时，解锁连杆2朝向棘爪3移动，推动棘爪3顺时针转动，使得棘爪3与棘轮4脱离。

此时，棘轮4仍处于全锁位置，解锁连杆2处于释放状态(或处于释放位置)；棘轮半锁位置信号开关为off；棘轮全锁位置信号为off。

从图3的第二状态朝向图4的第三状态切换时，棘轮4在外力的作用下，脱离全锁位置。

此时，棘轮4处于半锁位置，解锁连杆2处于释放状态(或处于释放位置)；棘轮半锁位置信号开关为off；棘轮全锁位置信号为on。

从图4的第三状态朝向图5的第四状态切换时，棘轮4在外力的作用下，脱离半锁位置。

此时，棘轮4处于解锁位置，解锁连杆2处于释放状态(或处于释放位置)；棘轮半锁位置信号开关为on；棘轮全锁位置信号为on。

从图5的第四状态朝向图6的第五状态切换时，门锁电机反向转动，解锁连杆2和棘爪3复位，为下一次的吸合作准备。

此时，棘轮4处于解锁位置，解锁连杆2处于锁止位置；棘轮半锁位置信号开关为on；棘轮全锁位置信号为on。

其中，棘轮半锁位置信号没有发生跳变，即棘轮半锁位置信号开关为off；棘轮全锁位置信号发生跳变，即棘轮全锁位置信号为on。

通过实施本实施例，解锁时，一旦棘轮半锁位置信号发生了跳变，第一计时器51就会终止，转入第二计时器53计时。不需要长时间等待第一设定时间段t1结束后才可以复位棘爪，同时设定足够时长的第一设定时间段t1，能够保证用户有足够的时间手动开启背门。因此能够同时保证负载工况下的手动操作时间要求和正常电动开启时的复位时间要求。

实施例二：

如图8所示，电动背门解锁控制方法，包括以下步骤：

驱动门锁电机，使解锁连杆2处于释放位置；

其中，可以通过用户触发门锁开关的方式，来驱动门锁电机。

设定第一设定时间段t1并开始计时，同时检测棘轮半锁位置信号；

在第一设定时间段t1结束之前，当检测到棘轮半锁位置信号发生跳变时，

终止对第一设定时间段t1的计时，设定第二设定时间段t2并开始计时，

第二设定时间段t2结束后，驱动门锁电机复位，解锁连杆2在复位弹簧的作用下复位；

当第一设定时间段t1结束后，棘轮半锁位置信号没有发生跳变，驱动门锁电机复位，解锁连杆2在复位弹簧的作用下复位。

进一步地，门锁电机复位后，还包括以下步骤：

检测棘轮半锁位置信号和棘轮全锁位置信号；

当检测到棘轮全锁位置信号发生跳变，检测到棘轮半锁位置信号没有发生跳变时，实施吸合上锁；

如果没有检测到符合上述条件时，结束整个进程。

进一步地，第一设定时间段t1大于第二设定时间段t2。

解锁时，一旦半锁位置信号发生了跳变，第一计时器51的计时就会终止，转入第二计时器53计时。因此可以通过设定一个较大的t1值和一个较小的t2值，来同时保证负载工况下的操作时间要求和正常电动开启时的复位时间要求。

可选地，第一设定时间段t1为5000ms，第二设定时间段t2为500ms。

通过实施本实施例，在驱动门锁电机完成复位后，通过检测半锁位置信号开关和全锁位置信号开关判断背门的位置，若检测到背门脱离了全锁位置，但没有脱离半锁位置，则实施门锁的上锁操作。该步措施能够确保当背门没有外力打开时，会自动恢复到全锁锁止状态，避免出现停留在半锁位置，而导致安全的隐患。

实施例三：

如图9所示，正常电动开启背门时，驱动门锁电机，使解锁连杆2处于释放位置；

开始计时，同时检测棘轮半锁位置信号；

在第一设定时间段t1结束之前，当检测到棘轮半锁位置信号发生跳变时，终止对第一设定时间段t1的计时，开始计时第二设定时间段t2，第二设定时间段t2结束后，驱动门锁电机复位，解锁连杆2在复位弹簧的作用下复位。

在该工况下，第一设定时间段t1内半锁位置信号开关发生了跳变，停止第一计时器51，开启第二计时器53，500ms后复位。此时，系统在解锁后，只需要等待500ms就能地支持下一次的门锁吸合操作。

实施例四：

如图10所示，电动背门负载时，驱动门锁电机，使解锁连杆2处于释放位置；

开始计时，同时检测棘轮半锁位置信号；

当第一设定时间段t1结束后，棘轮半锁位置信号没有发生跳变，驱动门锁电机复位，解锁连杆2在复位弹簧的作用下复位。

由于在第一设定时间段t1内半锁位置信号开关未发生了跳变，则在第一设定时间段t1结束后，实施复位。由于第一设定时间段t1有5000ms，可以满足客户的操作时间需求。用户有足够的时间，可以在负载情况下，手动开启背门。

另外，本实施例能够同时应用于电动背门的手动开启模式和电动开启模式，减少了开发工作量。

实施例五：

如图11所示，电动背门负载时，驱动门锁电机，使解锁连杆2处于释放位置；

开始计时，同时检测棘轮半锁位置信号；

当第一设定时间段t1结束后，棘轮半锁位置信号没有发生跳变，驱动门锁1电机复位，解锁连杆2在复位弹簧的作用下复位；

检测棘轮半锁位置信号和棘轮全锁位置信号；

当检测到棘轮全锁位置信号发生跳变，检测到棘轮半锁位置信号没有发生跳变时，实施吸合上锁。

与实施例四不同的是，实施例五中虽然背门在负载的情况下，没有正常打开，但是脱离了全锁位置，处于半锁位置。背门仍有一定的缝隙。在这种情况下，客户有可能未留意到背门锁处于半锁状态，而没有进行相应的处理就离开了现场，导致车辆进水甚至安全上的风险。

因此，为了避免这种风险，当检测到棘轮全锁位置信号发生跳变，检测到棘轮半锁位置信号没有发生跳变时，实施吸合上锁。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。