CN101514992A

CN101514992A - 用于确定车门关闭速度的设备和方法

Info

Publication number: CN101514992A
Application number: CNA2009100075539A
Authority: CN
Inventors: T·J·德舒特; N·S·奈奇什; C·A·罗德里格斯; T·P·马霍尼
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-02-22
Filing date: 2009-02-23
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2029-02-23
Also published as: CN101514992B; DE102009009626A1; US7545486B1

Abstract

本发明涉及一种用于确定车门关闭速度的设备和方法。用于测量车门关闭速度的设备包括壳体、第一和第二传感器、以及处理器。所述第一传感器联接到所述壳体上，具有第一检测场，并且构造成当所述车门通过所述第一检测场时产生第一信号。所述第二传感器联接到所述壳体上，具有第二检测场，并且构造成当所述车门通过所述第二检测场时产生第二信号。所述处理器与所述第一和第二传感器可操作通信，并构造成接收所述第一和第二信号，且测量接收所述第一和第二信号之间的时间间隔。

Description

用于确定车门关闭速度的设备和方法

技术领域

[0001]本发明的实施例总体上涉及汽车测试设备，尤其涉及用于确定车门关闭速度的工具。

背景技术

[0002]近年来，技术进步以及对造型欣赏力的不断发展导致汽车设计的重大变化。很多变化都包括多样性、复杂性，并且尊贵的品质和便捷的特征现在成为许多汽车上的标准配置。

[0003]汽车上最常用的其中一些部件是允许乘客进入车舱的门。消费者希望门的操作有细致的感觉，包括关(开)门所需的力。特别地，消费者希望只需要适中的力(或关闭速度)就可把门完全关闭。这样，制造商通常在使用大型自动机械的装配线上测试完全关闭门所需的力或速度(即，“关门速度”)。但是，在汽车离开制造厂之后，例如当销售员或消费者怀疑门未恰当地关闭(或打开)时，常常需要测试关门所需的最小速度。

[0004]因此，需要研制一种便携式或手持式装置，用于测量关闭汽车上的门所需的最小速度。另外，需要该装置轻便、坚固、易于使用并且较为便宜。另外，结合附图及前述技术领域和背景技术，从下面的详细描述和所附权利要求可清楚便携式关门速度测量工具的其它期望特征和特性。

发明内容

[0005]在一个实施例中，提供了一种用于测量车门关闭速度的设备。所述设备包括壳体、第一和第二传感器、以及处理器。所述第一传感器联接到所述壳体，具有第一检测场，并且构造成当所述车门通过所述第一检测场时产生第一信号。所述第二传感器联接到所述壳体，具有第二检测场，并且构造成当所述车门通过所述第二检测场时产生第二信号。所述处理器与所述第一和第二传感器可操作通信，并构造成接收所述第一和第二信号以及测量接收所述第一和第二信号之间的时间间隔。

[0006]在另一实施例中，提供了一种用于测量车门关闭速度的设备。所述设备包括壳体、连接机构，第一和第二传感器、以及处理器。所述连接机构造成将所述壳体可拆除地连接到车身上。所述第一传感器联接到所述壳体，具有第一检测场，并且构造成当所述车门通过所述第一检测场时产生第一信号。所述第二传感器联接到所述壳体，具有第二检测场，并且构造成当所述车门通过所述第二检测场时产生第二信号。所述第一检测场相对于所述第二检测场偏移一定距离。所述处理器与所述第一和第二传感器可操作通信，并构造成接收所述第一和第二信号，测量接收所述第一和第二信号之间的时间间隔，并且基于所述时间间隔确定所述车门的关闭速度。

[0007]在再一实施例中，提供了一种用于测量车门关闭速度的方法。将第一和第二传感器可拆除地连接到车身上，所述第一和第二传感器具有相应的第一和第二检测场，使得当所述车门关闭时，所述车门通过所述第一和第二检测场。当所述车门通过相应的所述第一和第二检测场时，接收由相应第一和第二传感器产生的第一和第二信号。测量接收所述第一和第二信号之间的时间间隔。基于所述时间间隔确定所述车门的关闭速度。

附图说明

[0008]下面结合附图描述本发明，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且

[0009]图1为根据本发明一个实施例的关门速度测量装置的立体图；

[0010]图2为图1的装置上的壳体和传感器组件的侧视图；

[0011]图3为图1的装置的示意图；

[0012]图4为图1的装置连接到车辆上的平面图；以及

[0013]图5为示出使用图1的关门速度测量装置的方法的流程图。

具体实施方式

[0014]下面的详细描述实质上仅仅是示意性的，而绝不是限制本发明及其应用或使用。另外，无意以前面技术领域、背景技术、简要说明或下面的详细描述中的任何表述或暗示的意见来限制范围。

[0015]下面的描述涉及“连接”或“联接”在一起的元件或部件。如本文所使用的，“连接”指的是一个元件/特征直接连接到另一元件/特征(或直接与其相通信)，且并非必须是机械地。同样，“联接”指的是一个元件/特征直接或间接连接到另一元件/特征(或者直接或间接与其相通信)，且并非必须是机械地。但是，应当理解，虽然下面可描述两个元件在一个实施例中为“连接”，但是在另外实施例中，类似的元件可为“联接”，反之亦然。因此，虽然本文所示的示意图描述了元件的示例布置，但是在实际实施中可具有其它插入元件、装置、特征或组件。还应当理解，图1-图5仅仅是示意性的，而并非按比例制图。

[0016]关闭车门所需的力(即，“关门力”)基于多种因素而变化，例如门的重量、铰链类型、门的大小(即，尺寸)、以及门把手相对于铰链枢转点的位置(即，当把手较远时，力臂增大且所需的力减小)。关门速度(速率)或门的关闭速度比力更加容易测量。然后，如果必要，可从速度测量导出关门力。

[0017]另外，许多车辆产品的制造商可通过标准化来选择限制在确定关门速度(其与关门力相关联)中扮演重要角色的变量。不管车辆品牌、设计或类型对车门设计的影响，许多这类车辆都包括具有相同或非常相似的关门变量的门。结果，少如六个关门速度标准的范围就足以覆盖许多车辆品牌和/或车辆类型。因此，对于所有或至少绝大范围的制造商生产线的关门标准来说，就可方便地构造关门速度测量装置的示范性实施例。

[0018]图1-图5示出了所提供的用于测量车门关闭速度的设备(或装置)。该设备包括壳体、第一和第二传感器、以及处理器。第一传感器联接到壳体上，具有第一检测场，并构造成当车门经过第一检测场时产生第一信号。第二传感器联接到壳体上，具有第二检测场，并构造成当车门经过第二检测场时产生第二信号。处理器与第一和第二传感器可操作通信，并构造成接收第一和第二信号，测量接收第一和第二信号之间的时间间隔。

[0019]图1示出了根据本发明一个实施例的便携式关门速度测量装置10。装置10包括壳体12、传感器组件14和手柄16。壳体12基本为矩形形状，包括显示装置18和在其顶侧22上的用户输入接口20。

[0020]显示装置18为例如通常所了解的液晶显示(LCD)装置，用户输入接口20包括按钮(或键)24、26、28和30。在所述实施例中，按钮24为清除显示装置18的“清除”按钮，按钮26和28分别为通过在显示装置18上显示的菜单来拉动或导航的“上拉”和“下拉”按钮，以及按钮30为从菜单中选择项目的“选择”按钮。

[0021]参考图1和图2，传感器组件14在壳体12的与用户输入接口20相对的一侧，包括第一和第二对准元件(或卡爪部分)32和34以及第一和第二传感器装置(或传感器)36和38。第一和第二对准元件32和34为连接到壳体12上的细长元件，它们的高度大于壳体12的厚度。特别参考图2，第一和第二对准元件32和34均具有延伸超过壳体12的底侧40的锥形对准(或卡爪)末端42。如图1中所示，第一和第二对准元件32和34的大部分相间隔开，使得其间形成传感器槽44，同时元件32和34的对准末端42互相连接。

[0022]第一和第二传感器36和38位于传感器槽44内，第一传感器36位于第二传感器38的“上方”(即，更加靠近壳体12的顶侧22)。在一个实施例中，第一和第二传感器36和38为具有红外发射器的红外线传感器，所述红外发射器发射配设为聚焦在装置10的焦距46(例如，30mm)内的红外线会聚光束。第一和第二传感器36和38布置成使得各检测场(或者更具体地，检测场的中心轴线)48和50基本上平行，并且间隔开一测量距离52(d)(例如，30mm)。

[0023]如图1中所示，手柄16为在与传感器组件14相对的一侧上连接到壳体12上的细长元件。手柄16具有从其穿过延伸的握孔54，以便于由人手抓住手柄16。装置10还包括连接到壳体12的底侧40上的磁体56的布置，在所示实施例中，磁体56也在手柄16的下面延伸。

[0024]图3示意性示出了图1和图2的装置10。如图所示，装置10还包括控制器(或控制系统)58和电池组60，这两者都与显示装置18、用户输入接口20、第一和第二传感器36和38可操作通信。虽然未具体示出，但是控制器58和电池组60可容纳在壳体12内。控制器58包括处理器62和存储器64，其形式可为形成在半导体衬底上的集成电路，如公众所了解的。处理器62可为多种已知的通用微处理器或专用处理器中的任意一种，其响应于存储在计算机可读取介质(例如，存储器64)上的程序指令而操作。存储器64可包括随机存取存储器(RAM)和/或只读存储器(ROM)。

[0025]控制器58(和/或处理器62)可具有时钟，该时钟连续运行，使得来自第一传感器的信号设定第一时间(即，“起动时间”)，来自第二传感器的信号设定第二时间(即，“结束时间”)，如下所述。可选地，控制器58可具有计时器(或“秒表”)特征，使得来自第一传感器的信号起动该秒表并设定第一时间，且来自第二传感器的信号停止该秒表并设定第二时间。

[0026]在操作期间，参考图4，装置10通过该装置10底部上的磁体56(图1)可拆除地安装在与要检测的车门68相邻的车身66上。如图所示，当恰当地安装在车身66上时，对准元件32和34上的对准末端42(图2)延伸进位于车身66与车门68的边缘72之间的缝隙(或凹槽)内或与该缝隙紧密配合。虽然未具体示出，但是车身68通过一组铰链连接到车身66上，所述铰链位于车门与边缘72、缝隙70及车门68的把手73相反一侧的附近。这样，车门68铰接式开启，使得门的边缘72沿着图2所示的弧线74行进。应当注意，在所述实施例中，在弧线74与传感器36和38的检测场48和50的交叉点处，该弧线在传感器36和38的焦距46内。如本领域的技术人员所理解的，传感器36和38检测何时它们各自的光束被通过在焦距46内的物体(例如车门68)阻断或反射，并产生这种阻断的电信号。

[0027]参考图2-图4，控制器58接收来自传感器36和38的信号，并测量信号之间的时间间隔。控制器使用测量的时间间隔来确定关门速度，如下面更加详细解释的。控制器58还与显示装置18通信，在该显示装置18上显示计算的关门速度。控制器58还接收来自用户输入接口20的输入，该输入可包括例如用于输入数据或用于从显示在显示装置18上的菜单中选择特定设置的一系列键击。菜单上的项目可包括，例如存储在存储器64内的特性或标准(即，最大可允许关门速度)或车型的选择，用户可根据要测试的特定车门(例如，车辆的构造/型号)进行选择。

[0028]图5示出了根据本发明一个实施例的用于测试图4中所示车门68的关门速度的方法76。当便携式关门速度测量装置10可拆除地连接到车身66上时，如图4中所示，且对准元件32和34的对准末端42插入到缝隙70内，于步骤78开始该方法76。在步骤80启动装置10，这也可在将装置10连接到车辆之前进行。在步骤82，例如，从显示在显示装置18上的菜单选择要测试的门的适当特性。

[0029]在步骤84，通过例如手动施加足以引起门转动关闭的力来开始关门。当门68转动通过第一传感器36的检测场48时(图2)，第一传感器36在步骤86产生信号，并在步骤88将该信号发送至控制器58(图3)，控制器58起动计时器。在步骤90，当门68的边缘72沿着弧线74继续时(图2)，它通过第二传感器38的检测场50，此时，第二传感器38产生信号并将该信号发送至控制器58(图3)。在步骤92停止计时器，并在步骤94确定第一传感器36与第二传感器38的信号接收之间的时间量。基于该时间间隔(t)和已知的测量距离52(图2)，在步骤96，控制器58计算关门速度(即，v＝d/t)，并将其结果显示在显示装置18上。该测量的关门速度可与特定门的预定关门速度标准作比较，以确定是否符合关门速度标准。处理器62也可执行该比较，并且如果关闭速度小于或等于特定门和/或车型的预定最大值，就在显示装置18上进行显示。处理器62也可使关门速度与力相关联。

[0030]如果门未完全关闭，那么用户可打开门并重复该过程，同时对门施加更大的力以提高门关闭的速度。

[0031]尽管在前面的详细描述中已经展示了至少一个示范性实施例，但是应当理解存在大量的变型。还应当理解，所述一个或多个示范性实施例仅仅是示例，而不以任何方式限制所述实施例的范围、应用或结构。相反，前面的详细描述给本领域的技术人员提供了实施所述一个或多个示范性实施例的方便路径。应当理解，在不脱离所附权利要求及其合法等效物限定的范围的情况下，可在元件的功能和布置上进行各种变化。

Claims

1.一种用于测量车门关闭速度的设备，包括：

壳体；

联接到所述壳体上的手柄；

第一传感器，其联接到所述壳体并且具有第一检测场，所述第一传感器构造成当所述车门通过所述第一检测场时产生第一信号；

第二传感器，其联接到所述壳体并且具有第二检测场，所述第二传感器构造成当所述车门通过所述第二检测场时产生第二信号；以及

处理器，其与所述第一和第二传感器可操作通信，并且构造成：

接收所述第一和第二信号；以及

测量接收所述第一和第二信号之间的时间间隔。

2.如权利要求1所述的设备，其中所述处理器还构造成基于所述时间间隔确定所述车门的关闭速度。

3.如权利要求2所述的设备，其中所述第一和第二检测场偏移一定距离，且所述车门的关闭速度的确定还基于该距离。

4.如权利要求1所述的设备，还包括连接机构，该连接机构构造成将所述壳体可拆除地连接到车身上。

5.如权利要求4所述的设备，其中所述连接机构包括至少一个磁体。

6.如权利要求5所述的设备，还包括至少一个对准元件，其联接到所述壳体并从所述壳体延伸，所述至少一个对准元件成形为与车辆上的凹槽相匹配，所述第一传感器和第二传感器以及所述至少一个对准元件布置成使得：当所述壳体被可拆除地连接到所述车身上且所述至少一个对准元件在所述凹槽内时，所述车门在所述车门关闭时通过所述第一检测场和第二检测场。

7.如权利要求3所述的设备，还包括联接到所述壳体并且与所述处理器可操作通信的存储器，该存储器具有存储在其上的数据，所述数据与多种车辆的车门关闭速度相关联。

8.如权利要求7所述的设备，还包括：

显示装置，其联接到所述壳体并且与所述处理器可操作通信；以及

用户输入接口，其联接到所述壳体并且与所述处理器可操作通信。

9.如权利要求1所述的设备，其中所述第一传感器和第二传感器包括红外传感器。

10.如权利要求1所述的设备，还包括电源，该电源联接到所述壳体，并且电连接到所述第一传感器和第二传感器及所述处理器。

11.一种用于测量车门关闭速度的设备，包括：

壳体；

连接机构，其构造成将所述壳体可拆除地连接到车身；

第二传感器，其联接到所述壳体并且具有第二检测场，所述第二传感器构造成当所述车门通过所述第二检测场时产生第二信号，所述第二检测场相对于所述第一检测场偏移一定距离；以及

处理器，其与所述第一传感器和第二传感器可操作通信，并且构造成：

接收所述第一和第二信号；

测量接收所述第一和第二信号之间的时间间隔；以及

基于所述时间间隔确定所述车门的关闭速度。

12.如权利要求11所述的设备，还包括联接到所述壳体的手柄。

13.如权利要求12所述的设备，还包括至少一个对准元件，其联接到所述壳体并从所述壳体延伸，所述至少一个对准元件成形为与车辆上邻近所述车门的凹槽相匹配，且其中所述第一传感器和第二传感器以及所述至少一个对准元件布置成使得：当所述壳体被可拆除地连接到所述车身上且所述至少一个对准元件与所述凹槽相配合时，所述车门在所述车门关闭时通过所述第一检测场和第二检测场。

14.如权利要求13所述的设备，还包括联接到所述壳体并且与所述处理器可操作通信的存储器，该存储器具有存储在其上的多个最大可允许关闭速度，所述最大可允许关闭速度中的每个都与特定车型相关联。

15.如权利要求14所述的设备，其中所述第一传感器和第二传感器包括红外传感器，所述连接机构包括至少一个磁体。

16.一种用于测量车门关闭速度的方法，包括：

将第一传感器和第二传感器可拆除地连接到车身上，所述第一传感器和第二传感器具有相应的第一检测场和第二检测场，使得当所述车门关闭时，所述车门通过所述第一检测场和第二检测场；

当所述车门通过相应的所述第一检测场和第二检测场时，接收由相应的第一传感器和第二传感器产生的第一信号和第二信号；

测量接收所述第一信号和第二信号之间的时间间隔；以及

基于所述时间间隔确定所述车门的关闭速度。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述第一传感器和第二传感器联接到具有手柄的壳体。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述时间间隔的测量和所述关闭速度的确定由联接到所述壳体的处理器来执行。

19.如权利要求18所述的方法，还包括通过联接到所述壳体的显示装置将所述车门的关闭速度显示给用户。

20.如权利要求19所述的方法，其中通过联接到所述壳体的连接机构执行所述第一传感器和第二传感器的可拆除连接。