一种隐藏式手柄的控制组件、方法、隐藏式手柄和车辆与流程

本发明涉及汽车控制，具体涉及一种隐藏式手柄的控制组件、方法、隐藏式手柄和车辆。

背景技术：

1、在当前全球新能源汽车浪潮推动下，为了降低风阻提升车辆的续航，隐藏式外开手柄被各大车企广泛应用，隐藏式外开手柄由一个包括微型电机的执行器推动手柄展开或者收回。基于整车低成本及低重量要求，执行器中的齿轮一般为塑料齿轮，其材质决定不能承受长时堵转以免破坏齿轮。为了解决隐藏式手柄执行器不能长时堵转的问题，目前国内主流方案大多基于两颗微动开关来实现。例如，在执行器和手柄之间增加一个平移式滑块或旋转式滑块，执行器工作时，平移式滑块或旋转式滑块会随着手柄的运动进行相应的平移运动或旋转运动，故在滑块表示手柄最大展开位置和收回位置处分别增加一颗微动开关，当手柄运动到展开位置或者收回位置时，滑块会分别与不同位置的微动开关触碰，当控制器收到微动开关触发信号时控制执行器停止工作，从而解决执行器电机堵转的问题，但是这种方案需要两颗微动开关才能对手柄的展开位置和收回位置均进行检测，由于手柄位置属于车辆的湿区，微动开关往往需要进口，导致整车成本增加。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种隐藏式手柄的控制组件、方法、隐藏式手柄和车辆，以解决车辆装配成本高的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种隐藏式手柄的控制组件，包括：执行器、运动滑块和微动开关；运动滑块安装在执行器的推杆上，运动滑块还与隐藏式手柄的手柄主体接触，执行器和微动开关均与车辆控制器通信连接；车辆控制器用于控制执行器运行，并根据微动开关的触碰信号控制执行器停止，执行器运行时用于通过推杆控制运动滑块进行移动，运动滑块在移动的过程中带动手柄主体进行展开运动或收回运动；运动滑块上包括中间高首尾低的凸台，当运动滑块移动时，凸台沿着预设轨迹进行移动，微动开关固定在隐藏式手柄的基座上，微动开关的安装位置令微动开关的触点在预设轨迹上，并且，凸台的长度小于预设轨迹上的行程长度，以使运动滑块在手柄完全展开和手柄完全收回两个状态之间运动时，微动开关的触点和凸台依次呈现不触碰、触碰、不触碰的相对位置变化关系，行程长度是运动滑块在手柄完全展开和手柄完全收回两个状态之间运动时完整行程的长度。

3、根据上述技术手段，每个隐藏式手柄只需一颗微动开关，根据微动开关和凸台的不触碰、触碰、不触碰的变化状态即可识别隐藏式手柄展开是否到位、收回是否到位，显著降低了汽车装配成本，而且还能对手柄移动过程的中间状态进行监测，提高了对手柄状态识别的准确性。

4、在一种可选地实施方式中，运动滑块是平移式滑块，推杆是平移推杆，预设轨迹是运动滑块平移时的直线。

5、在一种可选地实施方式中，运动滑块是旋转式滑块，推杆是旋转推杆，预设轨迹是运动滑块旋转运动时的曲线。

6、根据上述技术手段，本发明利用一颗微动开关的改进方案既可以应用在平移式手柄上，也可以应用在旋转式手柄上，应用场景广泛，适应性强。

7、在一种可选地实施方式中，凸台经过圆角倒角处理，在凸台和微动开关的触点进行相对运动时，其中不触碰状态行程和触碰状态行程各自占完整行程的比例根据圆角和完整行程的时间确定。

8、根据上述技术手段，微动开关和凸台进行相对运动时，不触碰和触碰分别在行程中的占比按照凸台圆角和完整行程的时间确定，确保微动开关触点和凸台的平稳准确接触，且接触时间又尽可能早。

9、第二方面，本发明提供了一种隐藏式手柄的控制方法，应用于车辆控制器，车辆控制器安装于车辆，车辆包括若干隐藏式手柄，隐藏式手柄中安装了第一方面提供的隐藏式手柄的控制组件，方法包括：当隐藏式手柄处于收回状态时，若收到展开指令，则以额定功率输出展开控制信号到执行器；在第一预设时间内检测微动开关是否出现从断开到接触的跳变；若微动开关在第一预设时间内出现从断开到接触的跳变，则继续以额定功率输出展开控制信号到执行器，并在第三预设时间内检测微动开关是否出现从接触到断开的跳变，第一预设时间与第三预设时间的和是低温低压条件下运动滑块完整行程的行程时间；当微动开关在第三预设时间内出现从接触到断开的跳变时，则从跳变时刻起延迟第二预设时间后停止输出展开控制信号到执行器，第一预设时间和第二预设时间均小于第三预设时间。

10、根据上述技术手段，根据微动开关和凸台的不触碰、触碰、不触碰的变化状态即实现了识别隐藏式手柄展开是否到位，另外，根据在第一预设时间内检测微动开关是否出现从断开到接触的跳变，还能对执行器运行前微动开关是否具有故障进行识别。根据在第三预设时间内检测微动开关是否出现从接触到断开的跳变，还能对执行器运行中微动开关是否突发故障进行识别。

11、在一种可选地实施方式中，在若微动开关在第一预设时间内出现从断开到接触的跳变，则继续以额定功率输出展开控制信号到执行器，并在第三预设时间内检测微动开关是否出现从接触到断开的跳变之后，方法还包括：若微动开关在第三预设时间内没有出现从接触到断开的跳变，则在第三预设时间后停止输出展开控制信号到执行器，并生成开关故障信息。

12、根据上述技术手段，在执行器运行中微动开关突发故障的情况下，控制执行器运行较长的第三预设时间，从而在隐藏手柄没有冻住的情况下，保证手柄展开到位。

13、在一种可选地实施方式中，方法还包括：若微动开关在第一预设时间内没有出现从断开到接触的跳变，则以最大功率输出展开控制信号到执行器；在第三预设时间内检测微动开关是否出现从断开到接触的跳变；若微动开关在第三预设时间内没有出现从断开到接触的跳变，则在第三预设时间后停止输出展开控制信号到执行器，并生成手柄故障告警信息；若微动开关在第三预设时间内出现从断开到接触的跳变，则从出现跳变时刻起切换为额定功率输出展开控制信号，并返回执行所述在第三预设时间内检测微动开关是否出现从接触到断开的跳变的步骤。

14、根据上述技术手段，在执行器刚开始运行时微动开关无反应的情况下，考虑可能是微动开关故障或手柄冻住，从而控制执行器以最大功率运行。如果微动开关在较长的第三预设时间内又检测到了跳变，说明开关无故障，手柄被冻住，并且手柄破冰成功，后续正常控制手柄展开即可。如果微动开关在较长的第三预设时间都没有出现跳变，说明手柄可能结冰严重或者开关故障，从而直接按照最大功率控制执行器运行较长时间，尽可能令手柄多展开，为用户提供开门的便利性，同时生成手柄故障告警信息，告知用户当前手柄可能冻牢或微动开关存在故障。

15、在一种可选地实施方式中，方法还包括：当隐藏式手柄处于展开状态时，若收到收回指令，则以额定功率输出收回控制信号到执行器；在第一预设时间内检测微动开关是否出现从断开到接触的跳变；若微动开关在第一预设时间内出现从断开到接触的跳变，则继续以额定功率输出收回控制信号到执行器，并在第三预设时间内检测微动开关是否出现从接触到断开的跳变；当微动开关在第三预设时间内出现从接触到断开的跳变时，则从跳变时刻起延迟第二预设时间后停止输出收回控制信号到执行器。

16、根据上述技术手段，根据微动开关和凸台的不触碰、触碰、不触碰的变化状态即实现了识别隐藏式手柄收回是否到位，另外，根据在第一预设时间内检测微动开关是否出现从断开到接触的跳变，还能对执行器运行前微动开关是否具有故障进行识别。根据在第三预设时间内检测微动开关是否出现从接触到断开的跳变，还能对执行器运行中微动开关是否突发故障进行识别。

17、在一种可选地实施方式中，在若微动开关在第一预设时间内出现从断开到接触的跳变，则继续以额定功率输出收回控制信号到执行器，并在第三预设时间内检测微动开关是否出现从接触到断开的跳变之后，方法还包括：若微动开关在第三预设时间内没有出现从接触到断开的跳变，则在第三预设时间后停止输出收回控制信号到执行器，并生成开关故障信息。

18、根据上述技术手段，在执行器运行中微动开关突发故障的情况下，控制执行器运行较长的第三预设时间，从而保证手柄收回到位。

19、在一种可选地实施方式中，方法还包括：若微动开关在第一预设时间内没有出现从断开到接触的跳变，则继续以额定功率输出收回控制信号到执行器，并在第三预设时间后停止输出收回控制信号到执行器，同时生成开关故障信息。

20、根据上述技术手段，在执行器运行前微动开关具有故障的情况下，则直接控制执行器运行较长的第三预设时间，从而保证手柄收回到位，同时生成开关故障信息，告知用户及时进行售后。

21、在一种可选地实施方式中，第一预设时间通过如下步骤确定：基于不触碰状态行程比例和第一目标行程时间之间的乘积，计算微动开关触点触碰凸台的触碰时间阈值，不触碰状态行程比例是凸台和微动开关触点在行程开始时不触碰状态行程占完整行程的比例，第一目标行程时间是在预设低温低压条件下运动滑块移动完整行程的时间；基于触碰状态行程比例和第一目标行程时间之间的乘积，计算微动开关触点和凸台持续接触的持续时间，并根据持续时间和触碰时间阈值的和确定断开时间阈值；基于第一预设时间大于触碰时间阈值且小于断开时间阈值的条件，确定第一预设时间。

22、根据上述技术手段，计算的第一预设时间能够确保在开关触点和凸台不接触的行程走完后识别出开关故障或手柄冰冻状态，提高开关故障或手柄冰冻状态识别的准确率。

23、在一种可选地实施方式中，第二预设时间通过如下步骤确定：基于不触碰状态行程比例和第一目标行程时间之间的乘积，计算手柄完全到位的第一到位时间阈值，不触碰状态行程比例是凸台和微动开关触点在行程结束时不触碰状态行程占完整行程的比例，第一目标行程时间是在预设低温低压条件下运动滑块移动完整行程的时间；基于不触碰状态行程比例和第二目标行程时间之间的乘积，计算手柄完全到位的第二到位时间阈值，不触碰状态行程比例是凸台和微动开关触点在行程结束时不触碰状态行程占完整行程的比例，第二目标行程时间是在预设高温高压条件下运动滑块移动完整行程的时间；获取执行器的电机堵转时间阈值；基于时间差值不大于电机堵转时间阈值的条件，以及，第二预设时间大于第一到位时间阈值的条件，共同确定第二预设时间，时间差值是第二预设时间和第二到位时间阈值的差值。

24、根据上述技术手段，计算的第二预设时间能够确保手柄的移动到达完全展开或完全收回的合适位置，并且电机堵转时间不超过堵转阈值。

25、第三方面，本发明提供了一种隐藏式手柄，包括：基座、手柄主体、手柄扭簧、手柄转轴、拉索摇臂以及第一方面任意一项提供的隐藏式手柄的控制组件；手柄主体通过手柄转轴安装在基座上，手柄扭簧套在手柄转轴上，拉索摇臂安装在基座上并靠近手柄主体，当运动滑块响应于展开指令进行移动时，运动滑块推动手柄主体克服手柄扭簧的力，使手柄主体通过手柄转轴向外展开，直至手柄主体和拉索摇臂接触；当运动滑块响应于收回指令进行移动时，运动滑块释放推动手柄主体的力，以通过手柄扭簧的弹力扭动手柄主体向内收回。

26、第四方面，本发明提供了一种车辆，包括车辆控制器和车体，车体的车门上安装有第三方面提供的隐藏式手柄，车辆控制器用于执行第二方面任意一项提供的方法，以对隐藏式手柄进行控制。

27、本发明提供的技术方案具有如下优点：

28、(1)根据上述技术手段，每个隐藏式手柄只需一颗微动开关，根据微动开关和凸台的“不触碰→触碰→不触碰”的变化状态即可识别隐藏式手柄展开是否到位、收回是否到位，显著降低了汽车装配成本，而且还能对手柄移动过程的中间状态进行监测，提高了对手柄状态识别的准确性。

29、(2)根据上述技术手段，本发明利用一颗微动开关的改进方案既可以应用在平移式手柄上，也可以应用在旋转式手柄上，应用场景广泛，适应性强。

30、(3)根据上述技术手段，微动开关和凸台进行相对运动时，不触碰状态和触碰状态分别在行程中的占比按照凸台圆角和完整行程的时间确定，确保微动开关触点和凸台的平稳准确接触，且接触时间又尽可能早，手柄展开收回状态识别的准确性。

31、(4)根据上述技术手段，根据微动开关和凸台的不触碰、触碰、不触碰的变化状态即实现了识别隐藏式手柄展开是否到位，另外，根据在第一预设时间内检测微动开关是否出现从断开到接触的跳变，还能对执行器运行前微动开关是否具有故障进行识别。根据在第三预设时间内检测微动开关是否出现从接触到断开的跳变，还能对执行器运行中微动开关是否突发故障进行识别。

32、(5)根据上述技术手段，在执行器运行中微动开关突发故障的情况下，控制执行器运行较长的第三预设时间，从而在隐藏手柄没有冻住的情况下，保证手柄展开到位。

33、(6)根据上述技术手段，在执行器刚开始运行时微动开关无反应的情况下，考虑可能是微动开关故障或手柄冻住，从而控制执行器以最大功率运行。如果微动开关在较长的第三预设时间内又检测到了跳变，说明开关无故障，手柄被冻住，并且手柄破冰成功，后续正常控制手柄展开即可。如果微动开关在较长的第三预设时间都没有出现跳变，说明手柄可能结冰严重或者开关故障，从而直接按照最大功率控制执行器运行较长时间，尽可能令手柄多展开，为用户提供开门的便利性，同时生成破冰失败告警信息，告知用户当前手柄可能冻牢或微动开关存在故障。

34、(7)根据上述技术手段，根据微动开关和凸台的不触碰、触碰、不触碰的变化状态即实现了识别隐藏式手柄收回是否到位，另外，根据在第一预设时间内检测微动开关是否出现从断开到接触的跳变，还能对执行器运行前微动开关是否具有故障进行识别。根据在第三预设时间内检测微动开关是否出现从接触到断开的跳变，还能对执行器运行中微动开关是否突发故障进行识别。

35、(8)根据上述技术手段，在执行器运行中微动开关突发故障的情况下，控制执行器运行较长的第三预设时间，从而保证手柄收回到位。

36、(9)根据上述技术手段，在执行器运行前微动开关具有故障的情况下，则直接控制执行器运行较长的第三预设时间，从而保证手柄收回到位，同时生成开关故障信息，告知用户及时进行售后。

37、(10)根据上述技术手段，计算的第一预设时间能够确保在开关触点和凸台不接触的行程走完后识别出开关故障或手柄冰冻状态，提高开关故障或手柄冰冻状态识别的准确率。

38、(11)根据上述技术手段，计算的第二预设时间能够确保手柄的移动到达完全展开或完全收回的合适位置，并且电机堵转时间不超过堵转阈值。