CN107091021A - 汽车门锁控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种汽车门锁控制装置及方法，所述控制装置包括：基座；设于基座上的电机；转动地设于基座上的第一齿轮，第一齿轮通过一拉索与汽车门锁的锁舌连接；转动地设于基座上的第二齿轮；与第二齿轮及蜗杆啮合的涡轮；设于第一齿轮上的第一永磁体；设于涡轮上的第二永磁体；依次设于第一永磁体对应位置的霍尔传感器A、B、C及D；设于第二永磁体对应位置的霍尔传感器E；与霍尔传感器A、B、C、D、E及电机电连接，根据所述电信号计算锁舌位移变化控制电机使汽车门锁自动闭合的单片机。本发明实施例通过采用电机驱动来拉动汽车门锁的锁舌，解决了不能自动闭合的问题，进而达到人们只需要手动轻轻关闭车门即可锁好车门的效果。

Description

汽车门锁控制装置及方法

技术领域

本发明涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种汽车门锁控制装置及方法。

背景技术

传统车门采用惯性重力锁合装置，需用较大的猛力关门，汽车门锁才能较好的闭合，这样不但会产生极大噪声，还会使密闭车内的空气瞬间产生高压气压，让耳膜及身体产生不舒适感。

然而，现有的汽车门锁并不能自动闭合，达到人们只需要手动轻轻关闭车门即可锁好车门的效果。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种汽车门锁控制装置及方法，以使汽车门锁能够自动闭合。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种汽车门锁控制装置，包括：基座；设于基座上的电机，电机上设有蜗杆；转动地设于基座上的第一齿轮，第一齿轮通过一拉索与汽车门锁的锁舌连接；转动地设于基座上，与第一齿轮对应的第二齿轮；与第二齿轮及蜗杆啮合的涡轮；设于第一齿轮上的第一永磁体；设于涡轮上的第二永磁体；依次设于第一永磁体对应位置，检测磁力变化并根据磁力变化输出对应电信号的霍尔传感器A、霍尔传感器B、霍尔传感器C及霍尔传感器D；设于第二永磁体对应位置，检测磁力变化并根据磁力变化输出对应电信号的霍尔传感器E；与霍尔传感器A、霍尔传感器B、霍尔传感器C、霍尔传感器D、霍尔传感器E及电机电连接，根据所述电信号计算锁舌位移变化控制电机使汽车门锁自动闭合的单片机。

进一步地，所述第一齿轮与第二齿轮同轴，第一齿轮上还凸设有圆柱销，第二齿轮上设有对应的弧形槽，第二齿轮正转时带动第一齿轮转动，第二齿轮反转时，第一齿轮脱离与第二齿轮接触不随第二齿轮反转。

进一步地，还包括使拉索处于绷紧状态的弹性件，弹性件绕设于第一齿轮上且一端连接第一齿轮，另一端连接基座。

进一步地，还包括与基座对应的壳体，壳体上凸设有限制第二齿轮转动行程的限位柱，所述第二齿轮上设有与限位柱对应的凹槽。

进一步地，所述第二齿轮为半齿轮。

进一步地，还包括设于基座上的电路板，所述霍尔传感器A、霍尔传感器B、霍尔传感器C、霍尔传感器D、霍尔传感器E及单片机均集成于电路板上。

相应地，本发明实施例还提供了一种汽车门锁控制方法，包括：

步骤1：接收并监测霍尔传感器A、霍尔传感器B、霍尔传感器C、霍尔传感器D、霍尔传感器E的脉冲信号，如果霍尔传感器C、霍尔传感器D的脉冲信号中有一个或均输出为低电平时，则判断车门为解锁状态；

步骤2：解锁状态下，若监测到霍尔传感器B输出为低电平，则判断车门为半锁状态，并控制电机正转，同时记录霍尔传感器E的脉冲信号的数量，计为x；

步骤3：若监测到霍尔传感器A输出为低电平，则判断车门为全锁状态，并控制电机停止，同时停止对霍尔传感器E的脉冲信号的计数；

步骤4：控制电机反转，并重新记录霍尔传感器E的脉冲信号的数量，计为y，当数量x=y时，控制电机停止。

进一步地，所述步骤2之后还包括：

防夹步骤：当在预设单位时间内，霍尔传感器E增加的脉冲数量x小于预设值时，则判定为障碍物阻挡，停止电机并控制电机反转，并重新记录霍尔传感器E的脉冲信号的数量，计为z，当数量x=z时，控制电机停止。

本发明实施例通过提出一种汽车门锁控制装置及方法，所述控制装置包括电机、第一齿轮、第二齿轮、涡轮及单片机，通过采用电机驱动第一齿轮来拉动汽车门锁的锁舌，解决了不能自动闭合的问题，进而达到人们只需要手动轻轻关闭车门即可锁好车门的效果。

附图说明

图1是本发明实施例的汽车门锁控制装置一个角度的结构示意图。

图2是本发明实施例的汽车门锁的结构示意图。

图3是本发明实施例的汽车门锁控制装置另一个角度的结构示意图。

图4是本发明实施例的汽车门锁控制装置的爆炸图。

图5是本发明实施例的壳体及第二齿轮的结构示意图。

图6是本发明实施例的第一齿轮及第二齿轮的结构示意图。

图7是本发明实施例的汽车门锁控制装置部分结构示意图。

图8是本发明实施例的汽车门锁控制方法的流程示意图。

附图标号说明

基座10

电机11

第一齿轮12

第二齿轮13

涡轮14

拉索15

弹性件16

电路板20

霍尔传感器A21

霍尔传感器B22

霍尔传感器C23

霍尔传感器D24

霍尔传感器E25

壳体30

限位柱31

锁舌40。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例中若有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

请参照图1～图7，本发明实施例的汽车门锁控制装置主要包括基座、电机、第一齿轮、第二齿轮、涡轮及单片机。

电机设于基座上，为拉动汽车门锁的锁舌提供动力，电机的主轴上设有蜗杆。电机经涡轮、第一齿轮及第二齿轮减速，通过拉索正转拉动汽车门锁由半锁到全锁（锁止）。

第一齿轮转动设于基座上，通过一拉索与汽车门锁的锁舌连接。第二齿轮转动设于基座上，与第一齿轮对应。涡轮与第二齿轮及蜗杆啮合。作为一种实施方式，第一齿轮与第二齿轮同轴，第一齿轮上还凸设有圆柱销，第二齿轮上设有对应的弧形槽，第二齿轮正转时带动第一齿轮转动，第二齿轮反转时，第一齿轮脱离与第二齿轮接触不随第二齿轮反转。例如，第一齿轮与第二齿轮的齿轮比为N₁，第二齿轮与涡轮比为N₂，N₁*N₂=300，即电机转300圈第一齿轮转一圈；转动角度为霍尔传感器A与霍尔传感器D对应圆心的夹角，所以涡轮正负一圈的误差，对第一齿轮转动角度的影响可以忽略不计。本发明实施例通过接收霍尔传感器E的脉冲信号获取涡轮的转动圈数，间接获取第一永磁体（第一齿轮）和电机转动圈数，提高检测的精度。

第一永磁体设于第一齿轮上。第二永磁体设于涡轮上。霍尔传感器A、霍尔传感器B、霍尔传感器C及霍尔传感器D依次设于第一永磁体对应位置，检测磁力变化并根据磁力变化输出对应电信号。霍尔传感器E设于第二永磁体对应位置，检测磁力变化并根据磁力变化输出对应电信号。

单片机与霍尔传感器A、霍尔传感器B、霍尔传感器C、霍尔传感器D、霍尔传感器E及电机电连接，根据所述电信号计算锁舌位移变化控制电机使汽车门锁自动闭合。例如，单片机可采用ST公司的STM8，单片机通过计算拉动的锁舌位移变化量判断汽车电吸门锁的状态。

作为一种实施方式，汽车门锁控制装置还包括使拉索处于绷紧状态的弹性件，弹性件绕设于第一齿轮上且一端连接第一齿轮，另一端连接基座。弹性件优选为扭簧，防止拉索弯曲产生误差及误判。

作为一种实施方式，汽车门锁控制装置还包括与基座对应的壳体，壳体上凸设有限制第二齿轮转动行程的限位柱，所述第二齿轮上设有与限位柱对应的凹槽。优选地，第二齿轮为半齿轮。

作为一种实施方式，汽车门锁控制装置还包括设于基座上的电路板，霍尔传感器A、霍尔传感器B、霍尔传感器C、霍尔传感器D、霍尔传感器E及单片机均集成于电路板上。

请参照图8，本发明实施例的汽车门锁控制方法主要包括：

步骤1：接收并监测霍尔传感器A、霍尔传感器B、霍尔传感器C、霍尔传感器D、霍尔传感器E的脉冲信号，如果霍尔传感器C、霍尔传感器D的脉冲信号中有一个或均输出为低电平时，则判断车门为解锁状态；

步骤2：解锁状态下，若监测到霍尔传感器B输出为低电平，则判断车门为半锁状态，并控制电机正转，同时记录霍尔传感器E的脉冲信号的数量，计为x；

步骤3：若监测到霍尔传感器A输出为低电平，则判断车门为全锁状态，并控制电机停止，同时停止对霍尔传感器E的脉冲信号的计数；

步骤4：控制电机反转，并重新记录霍尔传感器E的脉冲信号的数量，计为y，当数量x=y时，控制电机停止。

作为一种实施方式，步骤2之后还包括：

防夹步骤：当在预设单位时间内，霍尔传感器E增加的脉冲数量x小于预设值时，则判定为障碍物阻挡，停止电机并控制电机反转，并重新记录霍尔传感器E的脉冲信号的数量，计为z，当数量x=z时，控制电机停止，实现防夹功能。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、FLASH、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存储记忆体（RandomAccess Memory，RAM）等。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (8)

1.一种汽车门锁控制装置，其特征在于，包括：

基座；设于基座上的电机，电机上设有蜗杆；转动地设于基座上的第一齿轮，第一齿轮通过一拉索与汽车门锁的锁舌连接；转动地设于基座上，与第一齿轮对应的第二齿轮；与第二齿轮及蜗杆啮合的涡轮；设于第一齿轮上的第一永磁体；设于涡轮上的第二永磁体；依次设于第一永磁体对应位置，检测磁力变化并根据磁力变化输出对应电信号的霍尔传感器A、霍尔传感器B、霍尔传感器C及霍尔传感器D；设于第二永磁体对应位置，检测磁力变化并根据磁力变化输出对应电信号的霍尔传感器E；与霍尔传感器A、霍尔传感器B、霍尔传感器C、霍尔传感器D、霍尔传感器E及电机电连接，根据所述电信号计算锁舌位移变化控制电机使汽车门锁自动闭合的单片机。

2.如权利要求1所述的汽车门锁控制装置，其特征在于，所述第一齿轮与第二齿轮同轴，第一齿轮上还凸设有圆柱销，第二齿轮上设有对应的弧形槽，第二齿轮正转时带动第一齿轮转动，第二齿轮反转时，第一齿轮脱离与第二齿轮接触不随第二齿轮反转。

3.如权利要求1所述的汽车门锁控制装置，其特征在于，还包括使拉索处于绷紧状态的弹性件，弹性件绕设于第一齿轮上且一端连接第一齿轮，另一端连接基座。

4.如权利要求1所述的汽车门锁控制装置，其特征在于，还包括与基座对应的壳体，壳体上凸设有限制第二齿轮转动行程的限位柱，所述第二齿轮上设有与限位柱对应的凹槽。

5.如权利要求4所述的汽车门锁控制装置，其特征在于，所述第二齿轮为半齿轮。

6.如权利要求1所述的汽车门锁控制装置，其特征在于，还包括设于基座上的电路板，所述霍尔传感器A、霍尔传感器B、霍尔传感器C、霍尔传感器D、霍尔传感器E及单片机均集成于电路板上。

7.一种汽车门锁控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6中任一项所述的汽车门锁控制装置，包括：

步骤1：接收并监测霍尔传感器A、霍尔传感器B、霍尔传感器C、霍尔传感器D、霍尔传感器E的脉冲信号，如果霍尔传感器C、霍尔传感器D的脉冲信号中有一个或均输出为低电平时，则判断车门为解锁状态；

步骤2：解锁状态下，若监测到霍尔传感器B输出为低电平，则判断车门为半锁状态，并控制电机正转，同时记录霍尔传感器E的脉冲信号的数量，计为x；

步骤3：若监测到霍尔传感器A输出为低电平，则判断车门为全锁状态，并控制电机停止，同时停止对霍尔传感器E的脉冲信号的计数；

步骤4：控制电机反转，并重新记录霍尔传感器E的脉冲信号的数量，计为y，当数量x=y时，控制电机停止。

8.如权利要求7所述的汽车门锁控制方法，其特征在于，所述步骤2之后还包括：

防夹步骤：当在预设单位时间内，霍尔传感器E增加的脉冲数量x小于预设值时，则判定为障碍物阻挡，停止电机并控制电机反转，并重新记录霍尔传感器E的脉冲信号的数量，计为z，当数量x=z时，控制电机停止。