CN106907453A - 一种带有发电功能的汽车车门及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带有发电功能的汽车车门及其控制方法，包括能量转换机构、传动机构、检测机构及电子控制单元；在车门关闭过程中，所述电子控制单元根据所述检测机构检测到的车门角速度信号和车门开启角度信号，控制所述传动机构中电磁离合器的接合和分离；电磁离合器接合时，车门的部分动能将通过所述传动机构驱动所述能量转换机构；所述电磁离合器分离时，车门的运动不再驱动所述能量转换机构，但能量转换机构仍可以利用惯性继续转动并发电；而在车门开启过程中，所述传动机构中单向离合器接合，行星齿轮的行星架和外齿圈结合为一体，车门的运动将驱动所述能量转换机构，以增大车门开启时的阻力，减缓车门的开启角速度，保护行人和非机动车辆。

Description

一种带有发电功能的汽车车门及其控制方法
技术领域
本发明属于汽车技术领域，具体讲是一种带有发电功能的汽车车门及其控制方法。
背景技术
随着“低碳生活”的理念逐渐深入人心，生活中那些被浪费或者没有被充分利用的能量越来越受到人们的重视。汽车作为人类社会不可或缺的工具，应用于汽车上的能量回收系统自然受到更多的关注，目前很多能量回收系统已经非常成熟，并已装配于量产汽车。汽车车门是汽车上重要的开闭件，也是乘员上下汽车的唯一通道，汽车车门在反复开关的过程中需要乘员对车门做功。在关闭车门时，人们通常是利用车门的惯性将车门关闭，但乘员作用于车门的能量难免会大于车门在关闭过程中所需要克服阻力做的功，这就会使车门在关闭瞬时产生较大的振动和噪声，如果能够通过某种装置，在保证车门可以正常关闭的前提下，将车门关闭时过剩的动能回收利用，其效果将是非常可观的；而在开启车门时，有些乘客会在未对车外环境进行充分观察的情况下，贸然打开车门，这必然会对车外的行人和非机动车辆的安全造成威胁，而由于乘员贸然打开车门所引发的交通事故也屡见不鲜。
发明内容
本发明的目的是为了充分利用人们在开关车门时做用在车门上的能量，同时减小车门关闭瞬时的振动和噪声，提高车门开启时的安全性，而提供的一种带有发电功能的汽车车门及其控制方法，车门关闭过程中，当人们作用于车门的能量大于车门在关闭过程中所需要克服阻力做的功时，在保证车门可以正常关闭前提下，利用车门过剩的动能发电，实现对能量的回收利用，并减小车门关闭瞬时的振动和噪声；车门开启过程中，人们通常会一直在车门上施加作用力，此时利用车门的运动发电，增大车门开启时的阻力，减缓车门的开启角速度，保护行人和非机动车辆。
本发明装置的技术方案是采用一种带有发电功能的汽车车门，主要包括：能量转换机构、传动机构、检测机构及电子控制单元。
所述能量转换机构包括发电机和飞轮；所述发电机用于将动能转化为电能，再将电能输送给蓄电池；所述飞轮固定安装在发电机的转轴上，用于将车门开关时的部分动能存储起来，并在车门停止运动后，继续驱动发电机发电。
所述传动机构包括齿条连杆、齿圈、行星齿轮、单向离合器、电磁离合器和变速器；所述齿条连杆由齿条和连杆铰接而成，用于将车门的运动传递给所述齿圈；所述连杆一端通过铰链与车门可转动连接，另一端通过铰链与齿条可转动连接；所述齿条穿过汽车立柱，并与汽车立柱内的所述齿圈啮合；所述连杆用于保证所述齿条的运动为直线运动时，所述传动机构的运动不会发生干涉；所述齿条连杆的长度满足车门从最大开度到完全关闭的过程中所述齿条与所述齿圈始终保持啮合；所述行星齿轮包括太阳轮、行星架和外齿圈；所述齿圈与所述行星齿轮的外齿圈固连，并通过所述单向离合器与所述行星齿轮的行星架连接；所述单向离合器在车门关闭时处于空转状态，在车门开启时处于接合状态；所述电磁离合器固定安装在装置壳体上，并与所述行星齿轮的行星架连接；所述电磁离合器在通电时处于接合状态；所述变速器包括一对啮合的大齿轮和小齿轮；所述大齿轮与所述行星齿轮的太阳轮连接；所述小齿轮与所述发电机的转轴连接。
所述检测机构包括转速传感器和车门开启角度传感器；所述转速传感器用于检测车门角速度，并将车门角速度信号传送到电子控制单元；所述车门开启角度传感器用于检测车门开启角度，并将车门开启角度信号传送到电子控制单元。
所述电子控制单元包括输入模块、运算模块、电磁离合器控制模块和输出模块；所述输入模块接收所述转速传感器检测的车门角速度信号和所述车门开启角度传感器检测的车门开启角度信号，并将接收到的信号传送到运算模块；所述运算模块根据车门角速度信号和车门开启角度信号，判断车门的开启角度所在的范围的变化和车门的角速度是否大于第一角速度或者小于第二角速度，并根据需要计算出所述电磁离合器的接合角度；所述车门的开启角度所在的范围分为范围一、范围二、范围三；首先判断车门的开启角度是否从范围一变为范围二，若车门的开启角度从范围一变为范围二，判断当前车门的角速度是否大于第一角速度，若当前车门的角速度大于第一角速度，再根据车门的角速度与第一角速度的差值计算出所述电磁离合器的接合角度，若没有大于第一角速度，则在此次车门关闭过程中，电磁离合器不接合，即装置不发电；所述电磁离合器接合后，所述运算模块根据车门开启角度信号，判断车门的开启角度是否从范围二变为范围三，同时根据车门角速度信号，判断车门的角速度是否小于第二角速度，若车门的开启角度从范围二变为范围三或者车门的角速度小于第二角速度，电磁离合器分离；所述范围一为小于等于车门的最大开启角度、大于等于第一角度；所述范围二为小于第一角度、大于等于第二角度；所述范围三为小于第二角度、大于等于0°；所述第一角度应小于正常情况下乘客上下车时车门所需开启的最小角度(约为50°)；且所述第一角度还应小于正常情况下乘客利用车门的惯性关闭车门时，乘客停止对车门施加作用力处车门的开启角度，以使所述电子控制单元能够根据车门关闭过程中车门的角速度和开启角度准确地控制电磁离合器工作，在保证车门可以利用惯性正常关闭的前提下，提高装置的发电效率，同时减小车门关闭瞬时的振动和噪声；所述第一角度可取为20°～25°；所述第二角度大于0°且小于所述第一角度；所述第二角度应满足，在考虑传动误差和所述车门开启角度传感器精度的前提下，车门以日常使用时的角速度关闭，从车门开启角度为第二角度到车门完全关闭的过程中，所述电子控制单元有足够的时间使所述电磁离合器从接合状态转变为分离状态，以使所述能量转换机构的发电机和飞轮，在车门停止运动后，仍可以利用惯性继续转动并发电；所述第二角度取为满足上述所述条件的最小值；所述电磁离合器接合时，车门关闭过程的部分动能将通过所述传动机构驱动所述能量转换机构，实现对能量的回收利用，并减小车门的角速度，最终减小车门关闭瞬时的振动和噪声；所述电磁离合器分离时，车门的运动不再驱动所述能量转换机构，但所述能量转换机构的发电机和飞轮仍可以利用惯性继续转动并发电；所述第一角速度应保证，正常情况下乘客利用车门的惯性关闭车门，车门开启角度到达所述第一角度处且车门在此处的角速度为第一角速度，而所述电磁离合器不接合，即装置不发电时，车门具有的动能可以克服阻力驱动车门完全关闭，并且在车门关闭瞬时不会产生较大的振动和噪声；所述电磁离合器在车门开启角度等于所述接合角度处接合；所述接合角度应满足，从车门开启角度为所述接合角度到所述电磁离合器彻底分离的过程中，车门驱动所述能量转换机构所消耗的动能足以使车门的角速度减小，并在保证车门剩余的动能仍可以驱动车门正常关闭的前提下，使装置具有较高的发电效率，使车门在关闭瞬时产生较小的振动和噪声；所述第二角速度取为，正常情况下乘客利用车门的惯性关闭车门，车门开启角度到达所述第一角度处且车门在此处的角速度为所述第一角速度，而所述电磁离合器不接合，即装置不发电，车门利用惯性运动至车门开启角度到达所述第二角度处时，车门的角速度；所述运算模块将判定结果和计算结果传送到所述电磁离合器控制模块；所述电磁离合器控制模块根据运算模块的判定结果和计算结果生成电磁离合器的控制指令，在车门的开启角度从范围一变为范围二，且车门的角速度大于所述第一角速度时，根据所述接合角度控制电磁离合器接合，在车门的开启角度从范围二变为范围三或者车门的角速度小于第二角速度时，使电磁离合器分离；所述电磁离合器控制模块将生成的控制指令传送到输出模块；所述输出模块与电磁离合器连接，并根据指令控制电磁离合器接合和分离。
本发明的方法的技术方案为：一种带有发电功能的汽车车门的控制方法，包括如下步骤：
步骤101，检测车门(2)开启角度，判断车门(2)的开启角度是否从范围一变为范围二；所述车门(2)开启角度由车门开启角度传感器(11)进行检测；
步骤102，如果车门(2)的开启角度从范围一变为范围二，则检测车门(2)角速度，判断当前车门(2)的角速度是否大于第一角速度；所述车门(2)角速度由转速传感器(10)进行检测；
步骤103，如果车门(2)的角速度大于第一角速度，根据车门(2)的角速度与第一角速度的差值计算出所述电磁离合器(12)的接合角度，并控制电磁离合器(12)接合；
步骤104，检测车门(2)开启角度，判断车门(2)的开启角度是否从范围二变为范围三；
步骤105，检测当前车门(2)角速度，判断车门(2)的角速度是否小于第二角速度；
步骤106，如果车门(2)的开启角度从范围二变为范围三或者车门(2)的角速度小于第二角速度，则电磁离合器(12)分离。
本发明的有益效果是：
1)利用人们开关车门时做用在车门上的能量进行发电，实现对能量的回收利用。
2)考虑到人们通常是利用车门的惯性将车门关闭，在车门关闭过程中，单向离合器分离，电子控制单元根据车门的角速度和开启角度控制电磁离合器工作，在人们作用于车门的能量大于车门在关闭过程中所需要克服阻力做的功时，利用车门过剩的动能驱动能量转换机构发电，实现对能量的回收利用，同时减小了车门关闭瞬时的振动和噪声。
3)在人们作用于车门的能量大于车门在关闭过程中所需要克服阻力做的功时，电子控制单元根据车门角速度和第一角速度，生成电磁离合器的接合角度，并控制电磁离合器接合，在保证车门可以正常关闭的前提下，使装置具有较高的发电效率，并使车门在关闭瞬时产生较小的振动和噪声。
4)在车门关闭过程中，电磁离合器接合后，电子控制单元根据车门的开启角度和车门的角速度控制电磁离合器分离，避免电磁离合器接合后传动机构的运动发生干涉，并使能量转换机构的发电机和飞轮，在车门停止运动后，仍可以利用惯性继续转动并发电。
5)考虑到人们在开启车门时通常会一直在车门上施加作用力，在车门开启过程中，单向离合器接合，行星齿轮的行星架和外齿圈结合为一体，利用车门的运动驱动能量转换机构发电，实现对能量的充分利用，提高了装置的发电效率，同时增大车门开启时的阻力，减缓车门的开启角速度，保护行人和非机动车辆。
6)利用行星齿轮、单向离合器和电磁离合器，使发电机在车门开启和关闭过程中的转动方向相同，使传动机构在车门开启和关闭时具有不同的传动比，保证车门开启时的轻便性和车门关闭时的发电效率，并使能量转换机构的发电机和飞轮，在车门停止运动后，仍可以利用惯性继续转动并发电。
附图说明
图1为本发明中车门的主视图；
图2为本发明一种带有发电功能的汽车车门的结构示意图；
图3为本发明中行星齿轮等部分传动机构的结构示意图；
图4为本发明中行星齿轮的传动示意图；
(a)为车门关闭过程中，电磁离合器未接合时，行星齿轮的传动示意图；
(b)为车门关闭过程中，电磁离合器接合时，行星齿轮的传动示意图；
(c)为车门开启过程中，行星齿轮的传动示意图；
(d)为车门开启或关闭过程中，车门停止运动后，能量转换机构的发电机和飞轮利用惯性继续转动并发电时，行星齿轮的传动示意图。
图5为本发明的步骤流程图。
图中，1、车身；2、车门；3、车门铰链；4、齿条连杆；5、齿圈；6、行星齿轮；7、单向离合器；8、变速器；9、电子控制单元；10、转速传感器；11、车门开启角度传感器；12、电磁离合器；13、发电机；14、飞轮；15、蓄电池；601、太阳轮；602、行星架；603、外齿圈；
具体实施方式
下面结合附图具体实施方式对本发明一种带有发电功能的汽车车门及其控制方法作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1、图2、图3和图4所示，本发明一种带有发电功能的汽车车门包括车身1、车门2、车门铰链3、齿条连杆4、齿圈5、行星齿轮6、单向离合器7、变速器8、电子控制单元9、转速传感器10、车门开启角度传感器11、电磁离合器12、发电机13、飞轮14和蓄电池15；所述车门2通过所述车门铰链3与车身1可转动连接；所述齿条连杆4由齿条和连杆铰接而成，用于将车门2的运动传递给所述齿圈5；所述连杆一端通过铰链与车门2可转动连接，另一端通过铰链与齿条可转动连接；所述齿条穿过汽车立柱，并与汽车立柱内的所述齿圈5啮合；所述连杆用于保证所述齿条的运动为直线运动时，所述传动机构的运动不会发生干涉；所述齿条连杆4的长度满足车门2从最大开度到完全关闭的过程中所述齿条与所述齿圈5始终保持啮合；所述行星齿轮6包括太阳轮601、行星架602和外齿圈603；所述齿圈5与所述行星齿轮6的外齿圈603固连，并通过所述单向离合器7与所述行星齿轮6的行星架602连接；所述单向离合器7在车门2关闭时处于空转状态，在车门2开启时处于接合状态；所述电磁离合器12固定安装在装置壳体上，并与所述行星齿轮6的行星架602连接；所述电磁离合器12在通电时处于接合状态；所述变速器8包括一对啮合的大齿轮和小齿轮；所述大齿轮与所述行星齿轮6的太阳轮601连接；所述小齿轮与所述发电机13的转轴连接；所述转速传感器10用于检测车门角速度，并将车门角速度信号传送到电子控制单元9；所述车门开启角度传感器11用于检测车门开启角度，并将车门开启角度信号传送到电子控制单元9；所述电子控制单元9根据所述车门角速度信号和所述车门开启角度信号，控制传动机构中电磁离合器12的接合和分离，以利用车门2的动能驱动发电机13和飞轮14；所述发电机13用于将动能转化为电能，再将电能输送给蓄电池15；所述飞轮14固定安装在发电机13的转轴上，用于将车门2开关时的部分动能存储起来，并在车门2停止运动后，继续驱动发电机13发电。
如图4所示，为车门开启和关闭时行星齿轮的传动示意图：
(a)为车门关闭过程中，电磁离合器未接合时，行星齿轮的传动示意图；此时太阳轮的角速度为0；具体为以下三种情况：1、车门关闭过程中，车门开启角度在所述范围一时，行星齿轮的传动示意图；2、车门关闭过程中，车门开启角度到达所述第一角度处且车门在此处的角速度大于第一角速度，车门开启角度在所述第一角度和所述电磁离合器接合角度之间时，行星齿轮的传动示意图；3、车门关闭过程中，车门开启角度到达所述第一角度处且车门在此处的角速度小于等于第一角速度，车门开启角度在所述范围二和所述范围三时，行星齿轮的传动示意图；
(b)为车门关闭过程中，电磁离合器接合时，行星齿轮的传动示意图；此时行星架固定，其角速度为0；具体为以下情况：车门关闭过程中，车门开启角度到达所述第一角度处且车门在此处的角速度大于第一角速度，车门开启角度在所述电磁离合器接合角度和所述第二角度之间且车门的角速度大于等于第二角速度时，行星齿轮的传动示意图；
(c)为车门开启过程中，行星齿轮的传动示意图；此时行星架和外齿圈结合为一体，太阳轮、行星架和外齿圈的转动方向相同、角速度相等；
(d)为车门开启或关闭过程中，车门停止运动后，能量转换机构的发电机和飞轮利用惯性继续转动并发电时，行星齿轮的传动示意图；此时外齿圈的角速度为0；
如图5所示，本发明提供一种带有发电功能的汽车车门的控制方法，包括如下步骤：
步骤101，检测车门开启角度，判断车门的开启角度是否从范围一变为范围二；所述车门开启角度由车门开启角度传感器进行检测；所述范围一为小于等于车门的最大开启角度、大于等于第一角度；所述范围二为小于第一角度、大于等于第二角度；所述第一角度应小于正常情况下乘客上下车时车门所需开启的最小角度(约为50°)；且所述第一角度还应小于正常情况下乘客利用车门的惯性关闭车门时，乘客停止对车门施加作用力处车门的开启角度，以使所述电子控制单元能够根据车门关闭过程中车门的角速度和开启角度准确地控制电磁离合器工作，在保证车门可以利用惯性正常关闭的前提下，提高装置的发电效率，同时减小车门关闭瞬时的振动和噪声；所述第一角度可取为20°～25°；所述第二角度大于0°且小于所述第一角度；所述第二角度应满足，在考虑传动误差和所述车门开启角度传感器精度的前提下，车门以日常使用时的角速度关闭，从车门开启角度为第二角度到车门完全关闭的过程中，所述电子控制单元有足够的时间使所述电磁离合器从接合状态转变为分离状态，以使所述能量转换机构的发电机和飞轮，在车门停止运动后，仍可以利用惯性继续转动并发电；所述第二角度取为满足上述所述条件的最小值；所述电磁离合器接合时，车门关闭过程的部分动能将通过所述传动机构驱动所述能量转换机构，实现对能量的回收利用，并减小车门的角速度，最终减小车门关闭瞬时的振动和噪声；所述电磁离合器分离时，车门的运动不再驱动所述能量转换机构，但所述能量转换机构的发电机和飞轮仍可以利用惯性继续转动并发电；
步骤102，如果车门的开启角度从范围一变为范围二，则检测车门角速度，判断当前车门的角速度是否大于第一角速度；所述车门角速度由转速传感器进行检测；所述第一角速度应保证，正常情况下乘客利用车门的惯性关闭车门，车门开启角度到达所述第一角度处且车门在此处的角速度为第一角速度，而所述电磁离合器不接合，即装置不发电时，车门具有的动能可以克服阻力驱动车门完全关闭，并且在车门关闭瞬时不会产生较大的振动和噪声；
步骤103，如果车门的角速度大于第一角速度，根据车门的角速度与第一角速度的差值计算出所述电磁离合器的接合角度，并控制电磁离合器接合；所述电磁离合器在车门开启角度等于所述接合角度处接合；所述接合角度应满足，从车门开启角度为所述接合角度到所述电磁离合器彻底分离的过程中，车门驱动所述能量转换机构所消耗的动能足以使车门的角速度减小，并在保证车门剩余的动能仍可以驱动车门正常关闭的前提下，使装置具有较高的发电效率，使车门在关闭瞬时产生较小的振动和噪声；
步骤104，检测车门开启角度，判断车门的开启角度是否从范围二变为范围三；所述范围三为小于第二角度、大于等于0°；
步骤105，检测当前车门角速度，判断车门的角速度是否小于第二角速度；所述第二角速度取为，正常情况下乘客利用车门的惯性关闭车门，车门开启角度到达所述第一角度处且车门在此处的角速度为所述第一角速度，而所述电磁离合器不接合，即装置不发电，车门利用惯性运动至车门开启角度到达所述第二角度处时，车门的角速度；
步骤106，如果车门的开启角度从范围二变为范围三或者车门的角速度小于第二角速度，则电磁离合器分离；此时车门剩余的动能将驱动车门关闭，能量转换机构利用所述飞轮存储的动能驱动发电机发电。

Claims (8)

1.一种带有发电功能的汽车车门，其特征在于，包括能量转换机构、传动机构、检测机构及电子控制单元(9)；
所述能量转换机构包括发电机(13)和飞轮(14)；所述发电机(13)用于将动能转化为电能，再将电能输送给蓄电池(15)；所述飞轮(14)固定安装在发电机(13)的转轴上；
所述传动机构包括齿条连杆(4)、齿圈(5)、行星齿轮(6)、单向离合器(7)、电磁离合器(12)和变速器(8)；所述齿条连杆(4)由齿条和连杆铰接而成；所述连杆一端通过铰链与车门(2)可转动连接，另一端通过铰链与齿条可转动连接；所述齿条穿过汽车立柱，并与汽车立柱内的所述齿圈(5)啮合；所述行星齿轮(6)包括太阳轮(601)、行星架(602)和外齿圈(603)；所述齿圈(5)与所述行星齿轮(6)的外齿圈(603)固连，并通过所述单向离合器(7)与所述行星齿轮(6)的行星架(602)连接；所述电磁离合器(12)固定安装在装置壳体上，并与所述行星齿轮(6)的行星架(602)连接；所述变速器(8)包括一对啮合的大齿轮和小齿轮；所述大齿轮与所述行星齿轮(6)的太阳轮(601)连接；所述小齿轮与所述发电机(13)的转轴连接；
所述检测机构包括转速传感器(10)和车门开启角度传感器(11)；所述转速传感器(10)用于检测车门(2)角速度；所述车门开启角度传感器(11)用于检测车门(2)开启角度；
所述电子控制单元(9)包括输入模块、运算模块、电磁离合器(12)控制模块和输出模块；所述输入模块接收所述转速传感器(10)检测的车门(2)角速度信号和所述车门(2)开启角度传感器检测的车门(2)开启角度信号，并将接收到的信号传送到运算模块；所述运算模块根据车门(2)角速度信号和车门(2)开启角度信号，判断车门(2)的开启角度所在的范围的变化和车门(2)的角速度是否大于第一角速度或者小于第二角速度，并根据需要计算出所述电磁离合器(12)的接合角度；所述运算模块将判定结果和计算结果传送到所述电磁离合器(12)控制模块；所述电磁离合器(12)控制模块根据运算模块的判定结果和计算结果生成电磁离合器(12)的控制指令，并将生成的控制指令传送到输出模块；所述输出模块与电磁离合器(12)连接，并根据指令控制电磁离合器(12)的接合和分离。
2.根据权利要求1所述的一种带有发电功能的汽车车门，其特征在于，所述齿条连杆(4)的连杆用于保证所述齿条的运动为直线运动时，传动机构的运动不会发生干涉；
所述齿条连杆(4)的长度满足车门(2)从最大开度到完全关闭的过程中所述齿条与所述齿圈(5)始终保持啮合。
3.根据权利要求1所述的一种带有发电功能的汽车车门，其特征在于，所述车门(2)的开启角度所在的范围分为范围一、范围二、范围三；所述范围一为小于等于车门(2)的最大开启角度、大于等于第一角度；所述范围二为小于第一角度、大于等于第二角度；所述范围三为小于第二角度、大于等于0；
所述第一角度应小于正常情况下乘客上下车时车门(2)所需开启的最小角度；且所述第一角度还应小于正常情况下乘客利用车门(2)的惯性关闭车门(2)时，乘客停止对车门(2)施加作用力处车门(2)的开启角度；所述第一角度可取为20°～25°；所述第二角度大于0°且小于所述第一角度；所述第二角度应满足，在考虑传动误差和所述车门开启角度传感器(11)精度的前提下，车门(2)以日常使用时的角速度关闭，从车门(2)开启角度为第二角度到车门(2)完全关闭的过程中，所述电子控制单元(9)有足够的时间使所述电磁离合器(12)从接合状态转变为分离状态；所述第二角度取为满足上述所述条件的最小值。
4.根据权利要求1所述的一种带有发电功能的汽车车门，其特征在于，所述第一角速度应保证，正常情况下乘客利用车门(2)的惯性关闭车门(2)，车门(2)开启角度到达所述第一角度处且车门(2)在此处的角速度为第一角速度，而所述电磁离合器(12)不接合，即装置不发电时，车门(2)具有的动能可以克服阻力驱动车门(2)完全关闭，并且在车门(2)关闭瞬时不会产生较大的振动和噪声；所述第二角速度取为，正常情况下乘客利用车门(2)的惯性关闭车门(2)，车门(2)开启角度到达所述第一角度处且车门(2)在此处的角速度为所述第一角速度，而所述电磁离合器(12)不接合，即装置不发电，车门(2)利用惯性运动至车门(2)开启角度到达所述第二角度处时，车门(2)的角速度。
5.根据权利要求1所述的一种带有发电功能的汽车车门，其特征在于，所述接合角度用于控制所述电磁离合器(12)在车门(2)开启角度等于所述接合角度处接合；所述接合角度应满足，从车门(2)开启角度为所述接合角度到所述电磁离合器(12)彻底分离的过程中，车门(2)驱动所述能量转换机构所消耗的动能足以使车门(2)的角速度减小，并在保证车门(2)剩余的动能仍可以驱动车门(2)正常关闭的前提下，使装置具有较高的发电效率，使车门(2)在关闭瞬时产生较小的振动和噪声。
6.根据权利要求1所述的一种带有发电功能的汽车车门，其特征在于，所述电磁离合器(12)接合时，车门(2)关闭过程的部分动能将通过传动机构驱动能量转换机构，实现对能量的回收利用，并减小车门(2)的角速度，最终减小车门(2)关闭瞬时的振动和噪声；所述电磁离合器(12)分离时，车门(2)的运动不再驱动所述能量转换机构，但所述能量转换机构的发电机(13)和飞轮(14)仍可以利用惯性继续转动并发电。
7.根据权利要求1所述的一种带有发电功能的汽车车门，其特征在于，所述电子控制单元(9)判断车门(2)的开启角度是否从范围一变为范围二，若车门(2)的开启角度从范围一变为范围二，判断当前车门(2)的角速度是否大于第一角速度，若当前车门(2)的角速度大于第一角速度，再根据车门(2)的角速度与第一角速度的差值计算出所述电磁离合器(12)的接合角度，并根据所述接合角度控制电磁离合器(12)接合；所述电磁离合器(12)接合后，所述电子控制单元(9)判断车门(2)的开启角度是否从范围二变为范围三，同时判断车门(2)的角速度是否小于第二角速度，若车门(2)的开启角度从范围二变为范围三或者车门(2)的角速度小于第二角速度，使电磁离合器(12)分离。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种带有发电功能的汽车车门的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤101，检测车门(2)开启角度，判断车门(2)的开启角度是否从范围一变为范围二；所述车门(2)开启角度由车门开启角度传感器(11)进行检测；
步骤102，如果车门(2)的开启角度从范围一变为范围二，则检测车门(2)角速度，判断当前车门(2)的角速度是否大于第一角速度；所述车门(2)角速度由转速传感器(10)进行检测；
步骤103，如果车门(2)的角速度大于第一角速度，根据车门(2)的角速度与第一角速度的差值计算出所述电磁离合器(12)的接合角度，并控制电磁离合器(12)接合；
步骤104，检测车门(2)开启角度，判断车门(2)的开启角度是否从范围二变为范围三；
步骤105，检测当前车门(2)角速度，判断车门(2)的角速度是否小于第二角速度；
步骤106，如果车门(2)的开启角度从范围二变为范围三或者车门(2)的角速度小于第二角速度，则电磁离合器(12)分离。
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