三段式电动尾翼的控制方法、装置以及存储介质和汽车

技术领域

本发明涉及汽车电动尾翼技术领域，特别涉及一种三段式电动尾翼的控制方法。本发明还涉及三段式电动尾翼的控制装置，以及设有该控制装置的汽车。

背景技术

汽车电动尾翼又称汽车电动扰流板，是一种在汽车高速行驶过程中对汽车整体气流产生影响的汽车零部件，并且汽车尾翼主要对汽车整体气流提供一个纵向向下的压力，能够使汽车行驶过程中的车身稳定性提高，抓地力增强，同时也可间接地减少汽车的能耗，以及对汽车整体外观起到一定的修饰作用。

在各种汽车电动尾翼中，三段式电动尾翼是其中较为新颖的结构形式，三段式电动尾翼的尾翼本体由三段翼板组成，并且也通过电机及连杆机构的驱动方式，实现尾翼的开启与关闭。当尾翼关闭时，左右两段翼板水平拼合在一起，中间的翼板位于拼合后的两段翼板下方，且尾翼整体下降至预设的收纳位置。当尾翼开启时，尾翼垂直上升，并随着尾翼的抬升，两侧的翼板同步向左右侧水平展开，并最终与中间翼板拼合组成整体尾翼，尾翼整体抬升到位后，完成开启。

不过，现有的三段式电动尾翼在使用过程中，依然存在连杆机构易发生磨损的问题，会影响电动尾翼使用的耐久性，降低整车使用品质。此外，现有的三段式电动尾翼，在尾翼开启或关闭的启动时刻，尾翼控制器的瞬间输出功率往往也比较大，其会对控制器造成冲击，使得控制器容易发生故障，进而影响电动尾翼的正常使用。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种三段式电动尾翼的控制方法，以能够减少或避免电动尾翼的连杆机构发生磨损。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种三段式电动尾翼的控制方法，所述控制方法包括电动尾翼垂直行程和水平行程的自学习，以及电动尾翼的开启或关闭；

所述电动尾翼垂直行程和水平行程的自学习包括：

在电动尾翼初始上电时，控制所述电动尾翼进行水平折叠与展开，以及进行垂直下降与上升，并记录所述电动尾翼水平折叠时的关闭硬止点Hmin，水平展开时的展开硬止点Hmax，以及所述电动尾翼垂直下降时的下降硬止点Vmin，垂直上升时的上升硬止点Vmax；

根据所述关闭硬止点Hmin、所述展开硬止点Hmax，以及所述下降硬止点Vmin、所述上升硬止点Vmax，获得所述电动尾翼水平折叠时的关闭软止点Hclose和水平展开时的展开软止点Hopen，以及所述电动尾翼垂直下降时的下降软止点Vclose和垂直上升时的上升软止点Vopen；

所述电动尾翼的开启或关闭包括：

所述电动尾翼开启时，在垂直方向上控制所述电动尾翼上升到所述上升软止点Vopen，在水平方向上控制所述电动尾翼展开到所述展开软止点Hopen；

所述电动尾翼关闭时，在水平方向上控制所述电动尾翼折叠到所述关闭软止点Hclose，在垂直方向上控制所述电动尾翼下降到所述下降软止点Vclose。

进一步的，在电动尾翼初始上电时，控制所述电动尾翼依次进行水平折叠、垂直下降、垂直上升和水平展开，而记录所述关闭硬止点Hmin、所述展开硬止点Hmax，以及所述下降硬止点Vmin、所述上升硬止点Vmax。

进一步的，根据所述关闭硬止点Hmin和所述展开硬止点Hmax，通过如下关系式获得所述关闭软止点Hclose和所述展开软止点Hopen：

Hmax＝Hmin+HΔt2；

Hclose＝Hmin；

Hopen＝Hmin+HΔt1；

HΔt1＝HΔt2–HΔt3；

其中，HΔt3为预设阈值。

进一步的，根据所述下降硬止点Vmin和所述上升硬止点Vmax，通过如下关系式获得所述下降软止点Vclose和所述上升软止点Vopen：

Vmax＝Vmin+VΔt2；

Vclose＝Vmin+VΔt3；

Vopen＝Vclose+VΔt1；

VΔt1＝VΔt2–VΔt3*2；

其中，VΔt3为预设阈值。

进一步的，所述电动尾翼开启时，先控制所述电动尾翼上升到预设上升阈值后，再控制所述电动尾翼同步进行水平展开，直至所述电动尾翼上升到所述上升软止点Vopen的同时，所述电动尾翼展开到所述展开软止点Hopen。

进一步的，所述电动尾翼关闭时，先控制所述电动尾翼下降到预设下降阈值后，再控制所述电动尾翼同步进行水平折叠，直至所述电动尾翼下降到所述关闭软止点Hclose的同时，所述电动尾翼折叠到所述下降软止点Vclose。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的三段式电动尾翼的控制方法，通过电动尾翼垂直行程和水平行程的自学习，获得电动尾翼水平折叠时的关闭软止点Hclose和水平展开时的展开软止点Hopen，以及电动尾翼垂直下降时的下降软止点Vclose和垂直上升时的上升软止点Vopen，并在控制电动尾翼的开启或关闭时，使得电动尾翼在关闭软止点Hclose和展开软止点Hopen之间水平折叠与展开，以及在下降软止点Vclose和上升软止点Vopen之间升降，由此不再通过连杆机构的机械限位限制电动尾翼的行程，从而能够减少或避免三段式电动尾翼的连杆机构发生磨损，可提升电动尾翼使用的耐久性，以及提高整车使用品质。

此外，在电动尾翼开启时，先控制电动尾翼上升到预设上升阈值后，再控制电动尾翼同步进行水平展开，以及在电动尾翼关闭时，先控制电动尾翼下降到预设下降阈值后，再控制电动尾翼同步进行水平折叠，也可避免因尾翼开启或关闭的启动时刻，尾翼控制器的瞬间输出功率较大，而对控制器造成冲击，由此可减少电动尾翼控制器的故障发生几率，降低对电动尾翼正常使用的不利影响。

本发明的另一目的在于提出一种三段式电动尾翼的控制装置，所述控制装置包括自学习模块和开闭控制模块；

所述自学习模块包括记录模块和计算模块；

所述记录模块用于在电动尾翼初始上电时，控制所述电动尾翼进行水平折叠与展开，以及进行垂直下降与上升，并记录所述电动尾翼水平折叠时的关闭硬止点Hmin，水平展开时的展开硬止点Hmax，以及所述电动尾翼垂直下降时的下降硬止点Vmin，垂直上升时的上升硬止点Vmax；

所述计算模块用于根据所述关闭硬止点Hmin、所述展开硬止点Hmax，以及所述下降硬止点Vmin、所述上升硬止点Vmax，获得所述电动尾翼水平折叠时的关闭软止点Hclose和水平展开时的展开软止点Hopen，以及所述电动尾翼垂直下降时的下降软止点Vclose和垂直上升时的上升软止点Vopen；

所述开闭控制模块用于根据所述上升软止点Vopen和所述展开软止点Hopen，控制所述电动尾翼开启，或者，根据所述关闭软止点Hclose和所述下降软止点Vclose，控制所述电动尾翼关闭。

进一步的，所述电动尾翼开启时，所述开闭控制模块先控制所述电动尾翼上升到预设上升阈值后，再控制所述电动尾翼同步进行水平展开，直至所述电动尾翼上升到所述上升软止点Vopen的同时，所述电动尾翼展开到所述展开软止点Hopen；

所述电动尾翼关闭时，所述开闭控制模块先控制所述电动尾翼下降到预设下降阈值后，再控制所述电动尾翼同步进行水平折叠，直至所述电动尾翼下降到所述关闭软止点Hclose的同时，所述电动尾翼折叠到所述下降软止点Vclose。

此外，本发明也提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，且所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的三段式电动尾翼的控制方法。

另外，本发明还提出一种汽车，所述汽车上设有三段式电动尾翼，且所述汽车中设有如上所述的三段式电动尾翼的控制装置。

本发明所述的三段式电动尾翼的控制装置、计算机可读存储介质，以及汽车相对于现有技术具有的有益效果与上述三段式电动尾翼的控制方法相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的电动尾翼垂直方向行程示意图；

图2为本发明实施例所述的电动尾翼水平方向行程示意图；

图3为本发明实施例所述的电动尾翼自学习中记录关闭硬止点Hmin、展开硬止点Hmax以及下降硬止点Vmin、上升硬止点Vmax过程的流程图；

图4为本发明实施例所述的电动尾翼开启过程的流程图；

图5为本发明实施例所述的电动尾翼关闭过程的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“背”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。另外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本发明的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一

本实施例涉及一种三段式电动尾翼的控制方法，其能够减少或避免三段式电动尾翼的连杆机构发生磨损，可提升电动尾翼使用的耐久性，同时也能够避免尾翼开启或关闭的启动时刻，尾翼控制器的瞬间输出功率较大，而对控制器造成冲击，减少对电动尾翼控制器使用的影响。

其中，针对于本实施例的三段式电动尾翼，与现有技术中的三段式电动尾翼结构一致的，该电动尾翼中的尾翼本体由三段翼板组成，并且也通过电机及连杆机构的驱动方式，实现尾翼的开启与关闭。当尾翼关闭时，左右两段翼板水平拼合在一起，中间的翼板位于拼合后的两段翼板下方，并且尾翼整体下降至预设的收纳位置。当尾翼开启时，尾翼垂直上升，并随着尾翼的抬升，两侧的翼板同步向左右侧水平展开，并最终与中间翼板拼合组成整体尾翼本体，尾翼整体抬升到位后，完成开启。

整体设计上，本实施例的三段式电动尾翼的控制方法包括电动尾翼垂直行程和水平行程的自学习，以及电动尾翼的开启或关闭。

其中，本实施例的电动尾翼垂直行程和水平行程的自学习具体包括：

步骤s1.在电动尾翼初始上电时，控制电动尾翼进行水平折叠与展开，以及进行垂直下降与上升，并记录电动尾翼水平折叠时的关闭硬止点Hmin，水平展开时的展开硬止点Hmax，以及电动尾翼垂直下降时的下降硬止点Vmin，垂直上升时的上升硬止点Vmax。

步骤s2.根据关闭硬止点Hmin、展开硬止点Hmax，以及下降硬止点Vmin、上升硬止点Vmax，获得电动尾翼水平折叠时的关闭软止点Hclose和水平展开时的展开软止点Hopen，以及电动尾翼垂直下降时的下降软止点Vclose和垂直上升时的上升软止点Vopen。

具体来说，基于电动尾翼中的尾翼本体由电机通过连杆机构驱使运动，并且尾翼垂直方向的升降由升降驱动电机及升降连杆机构驱使实现，尾翼水平方向的折叠与展开由水平驱动电机及水平驱动连杆机构驱使实现。同时，上述升降驱动电机和升降连杆机构，以及水平驱动电机和水平驱动连杆机构均采用现有三段式电动尾翼中的现有结构便可，在此不再对其结构进行赘述。

结合图1和图2中所示的，本实施例中，鉴于电动尾翼中的尾翼本体通过相应的连杆机构带动垂直升降和水平折叠及展开，因而从机械结构的角度来说，尾翼本体的运动行程由连杆机构限制。其也即，当电机带动连杆机构运动，以驱使尾翼本体运动时，连杆机构自身运动至与尾翼底托或其它周边件上的机械限位结构接触时，连杆机构不能进一步运动，便使得连杆机构以及尾翼本体的运动被限制，从而表示尾翼本体运动到位。

由此，可以理解的是，上述电动尾翼水平折叠时的关闭硬止点Hmin，也即电动尾翼水平折叠时，电动尾翼中用于驱使尾翼水平运动的连杆机构运动到机械限位结构时的位置。上述水平展开时的展开硬止点Hmax，也即电动尾翼水平展开时，电动尾翼中用于驱使尾翼水平运动的连杆机构运动到机械限位结构时的位置。同理，上述电动尾翼垂直下降时的下降硬止点Vmin，也即电动尾翼垂直下降时，电动尾翼中用于驱使尾翼垂直运动的连杆机构运动到机械限位结构时的位置。上述垂直上升时的上升硬止点Vmax，也即电动尾翼垂直上升时，电动尾翼中用于驱使尾翼垂直运动的连杆机构运动到机械限位结构时的位置。

而进一步的，众所周期，连杆机构与机械限位结构接触，势必会导致连杆机构发生磨损，这会影响电动尾翼使用的耐久性。因此，为减少甚至避免连杆机构运动时产生磨损，本实施例在上述关闭硬止点Hmin、展开硬止点Hmax，以及下降硬止点Vmin、上升硬止点Vmax的基础上，设置电动尾翼水平折叠时的关闭软止点Hclose和水平展开时的展开软止点Hopen，以及电动尾翼垂直下降时的下降软止点Vclose和垂直上升时的上升软止点Vopen。

此时，将关闭软止点Hclose至展开软止点Hopen设置为电动尾翼水平运动的实际行程范围，且该范围小于上述机械限位行程，也即由关闭硬止点Hmin至展开硬止点Hmax。与此同时，也将下降软止点Vclose至上升软止点Vopen设置为电动尾翼垂直运动的实际行程范围，且该范围小于上述机械限位行程，也即由下降硬止点Vmin至上升硬止点Vmax。本实施例便能够防止连杆机构与对应的机械限位结构接触，进而达到减少甚至避免连杆机构运动时产生磨损的效果。

此外，需要说明的是，基于三段式电动尾翼水平方向面差留缝等的考虑，具体设计中，电动尾翼水平运动的关闭软止点Hclose和关闭硬止点Hmin可设置在同一位置。因此，电动尾翼水平方向的实际运动行程，也即关闭软止点Hclose至展开软止点Hopen，也可以说是关闭硬止点Hmin至展开软止点Hopen。

继续结合图3中所示，在自学习过程中，作为一种优选实施形式，本实施例进一步的，在电动尾翼初始上电时，也具体为控制电动尾翼依次进行水平折叠、垂直下降、垂直上升和水平展开，以记录上述关闭硬止点Hmin、展开硬止点Hmax，以及下降硬止点Vmin、上升硬止点Vmax。

具体地，仍结合图1和图2中所示，在电动尾翼初始上电时，尾翼控制器控制电动尾翼水平方向进行折叠动作，检测到水平驱动电机堵转后，记录Hmin位置，接着，控制电动尾翼垂直方向进行下降，检测到垂直驱动电机堵转后，记录Vmin位置，接着，控制电动尾翼垂直方向进行上升，检测到垂直驱动电机堵转后，记录Vmax位置，接着，控制电动尾翼水平方向进行展开，检测到水平驱动电机堵转后，记录Hmax位置。最后，尾翼控制器再控制电动尾翼进行关闭，学习完成。

在完成上述各位置的记录后，本实施例中根据关闭硬止点Hmin和展开硬止点Hmax，也具体通过如下关系式获得关闭软止点Hclose和展开软止点Hopen：

Hmax＝Hmin+HΔt2；

Hclose＝Hmin；

Hopen＝Hmin+HΔt1；

HΔt1＝HΔt2–HΔt3；

其中，HΔt3为预设阈值，且其具体为水平方向电动尾翼从展开硬止点，回退到展开软止点的距离，可根据电动尾翼的具体设计进行选择。HΔt2在自学习过程中，可根据记录的Hmax和Hmin获得，HΔt1则可以由以上关系计算获得。

本实施例中，同样的，根据上述下降硬止点Vmin和上升硬止点Vmax，也具体通过如下关系式获得下降软止点Vclose和上升软止点Vopen：

Vmax＝Vmin+VΔt2；

Vclose＝Vmin+VΔt3；

Vopen＝Vclose+VΔt1；

VΔt1＝VΔt2–VΔt3*2；

其中，VΔt3为预设阈值，且其具体为垂直方向电动尾翼从关闭硬止点回退到关闭软止点的距离，可根据电动尾翼的具体设计进行选择。VΔt2在自学习过程中，可根据记录的Vmax、Vmin获得，VΔt1则可由以上关系计算获得。

通过初始上电时的如上自学习过程，本实施例便能够获得用于控制电动尾翼水平及垂直运动的实际行程，以进行电动尾翼的开启或关闭控制。

而结合图4和图5中所示的，本实施例的电动尾翼的开启或关闭具体包括：

a.在电动尾翼开启时，在垂直方向上控制电动尾翼上升到上升软止点Vopen，在水平方向上控制电动尾翼展开到展开软止点Hopen；

b.在电动尾翼关闭时，在水平方向上控制电动尾翼折叠到关闭软止点Hclose，在垂直方向上控制电动尾翼下降到下降软止点Vclose。

具体来说，在控制电动尾翼开启时，接收到开启指令，尾翼控制器控制垂直驱动电机和水平驱动电机动作，分别通过相关的连杆机构带动尾翼本体垂直上升及水平展开。在控制电动尾翼关闭时，接收到关闭指令，尾翼控制器控制垂直驱动电机和水平驱动电机动作，分别通过相关的连杆机构带动尾翼本体垂直下降及水平折叠。

而作为一种优选实施形式，在电动尾翼开启时，本实施例可先控制电动尾翼上升到预设上升阈值后，再控制电动尾翼同步进行水平展开，直至电动尾翼上升到上升软止点Vopen的同时，电动尾翼展开到展开软止点Hopen。同理，在电动尾翼关闭时，本实施例也可先控制电动尾翼下降到预设下降阈值后，再控制电动尾翼同步进行水平折叠，直至电动尾翼下降到关闭软止点Hclose的同时，电动尾翼折叠到下降软止点Vclose。

这样，通过在电动尾翼开启时，先控制电动尾翼上升到预设上升阈值后，再控制电动尾翼同步进行水平展开，以及在电动尾翼关闭时，先控制电动尾翼下降到预设下降阈值后，再控制电动尾翼同步进行水平折叠。本实施例便能够避免因尾翼开启或关闭的启动时刻，尾翼控制器的瞬间输出功率较大，而对控制器造成冲击，并以此可减少电动尾翼控制器的故障发生几率，降低对电动尾翼正常使用的不利影响。

其中，具体实施时，上述预设上升阈值和预设下降阈值可基于电动尾翼的结构参数，以及仿真试验进行设置。而在达到预设上升阈值时，以及达到预设下降阈值时，也可通过对水平驱动电机以及垂直驱动电机转速的调节，使得电动尾翼在水平方向和垂直方向上同时运动到位。

本实施例的三段式电动尾翼的控制方法，通过电动尾翼垂直行程和水平行程的自学习，获得电动尾翼水平折叠时的关闭软止点Hclose和水平展开时的展开软止点Hopen，以及电动尾翼垂直下降时的下降软止点Vclose和垂直上升时的上升软止点Vopen，并在控制电动尾翼的开启或关闭时，使得电动尾翼在关闭软止点Hclose和展开软止点Hopen之间水平折叠与展开，以及在下降软止点Vclose和上升软止点Vopen之间升降。

由此，本实施例可不再通过连杆机构的机械限位限制电动尾翼的行程，能够避免减少或避免三段式电动尾翼的连杆机构发生磨损，能够提升电动尾翼使用的耐久性，以及提高整车使用品质。与此同时，本实施例利用对电动尾翼启闭运动过程的控制，也能够避免尾翼启动瞬间控制器输出功率过大，可降低对尾翼控制器的冲击，而有着很好的实用性。

实施例二

本实施例涉及一种三段式电动尾翼的控制装置，且该控制装置包括自学习模块和开闭控制模块。

其中，上述自学习模块具体包括记录模块和计算模块。其中，结合实施例一中的描述，上述记录模块用于在电动尾翼初始上电时，控制电动尾翼进行水平折叠与展开，以及进行垂直下降与上升，并记录电动尾翼水平折叠时的关闭硬止点Hmin，水平展开时的展开硬止点Hmax，以及电动尾翼垂直下降时的下降硬止点Vmin，垂直上升时的上升硬止点Vmax。

上述计算模块用于根据关闭硬止点Hmin、展开硬止点Hmax，以及下降硬止点Vmin、上升硬止点Vmax，获得电动尾翼水平折叠时的关闭软止点Hclose和水平展开时的展开软止点Hopen，以及电动尾翼垂直下降时的下降软止点Vclose和垂直上升时的上升软止点Vopen。

而上述开闭控制模块用于根据上升软止点Vopen和展开软止点Hopen，控制电动尾翼开启，或者，根据关闭软止点Hclose和下降软止点Vclose，控制电动尾翼关闭。

同时，上述开闭控制模块控制电动尾翼垂直升降以及折叠或展开时，优选的，本实施例可在电动尾翼开启时，使得开闭控制模块先控制电动尾翼上升到预设上升阈值后，再控制电动尾翼同步进行水平展开，直至电动尾翼上升到上升软止点Vopen的同时，电动尾翼展开到展开软止点Hopen。在电动尾翼关闭时，也使得开闭控制模块先控制电动尾翼下降到预设下降阈值后，再控制电动尾翼同步进行水平折叠，直至电动尾翼下降到关闭软止点Hclose的同时，电动尾翼折叠到下降软止点Vclose。

如此，本实施例通过先控制电动尾翼上升到预设上升阈值，以及先控制电动尾翼下降到预设下降阈值，能够避免因尾翼开启或关闭的启动时刻，尾翼控制器的瞬间输出功率较大，而对控制器造成冲击。从而可减少电动尾翼控制器的故障发生几率，降低对电动尾翼正常使用的不利影响。

本实施例中，上述自学习模块和开闭控制模块均采用现有汽车领域采用的具有数据存储、处理及输入输出功能的相关控制模块便可，并且优选的，本实施例的控制模块可集成在车身控制器中，或者，也可单独在汽车的尾翼总成中设置该控制模块，以用于对三段式电动尾翼的启闭进行控制。

实施例三

本实施例涉及一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，且该计算机程序被处理器执行时，能够实现实施例一中的三段式电动尾翼的控制方法。

本实施例的计算机可读存储介质，其一般示例即存储器。另外，该计算机可读存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息的存储。

其中，上述信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机可读存储介质的例子包括但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体，或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备，或任何其他非传输介质，其可用于存储可以被计算设备访问的信息。

此外，本实施例还涉及一种汽车，该汽车上设有三段式电动尾翼，且该汽车中也设置有实施例二中的三段式电动尾翼的控制装置。

本实施例的汽车设置三段式电动尾翼，并通过上述控制装置控制该电动尾翼启闭，其能够避免减少或避免三段式电动尾翼的连杆机构发生磨损，可提升电动尾翼使用的耐久性，同时也可避免尾翼启动瞬间控制器输出功率较大，可降低对尾翼控制器的冲击，而有着很好的实用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。