CN108222746B - 一种行李舱门控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车行李舱门控制技术领域，公开了一种行李舱门控制系统及其控制方法，该行李舱门控制系统包括开关电磁阀，与所述开关电磁阀连接的门泵总成；还包括第一电磁阀、第二电磁阀和控制单元，其中所述第一电磁阀设置于所述开关电磁阀的开门端和所述门泵总成之间的管路上；所述第二电磁阀设置于所述开关电磁阀的关门端和所述门泵总成之间的管路上；所述第一电磁阀、所述第二电磁阀均连接于所述控制单元，通过控制所述第一电磁阀和/或所述第二电磁阀的开度，控制行李舱门的开门速度以及关门速度。本发明解决了现有技术中行李舱门的开门速度和关门速度难以调节和控制的问题。

Description

一种行李舱门控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及汽车行李舱门控制技术领域，尤其涉及一种行李舱门控制系统及其控制方法。

背景技术

现有技术中，客车的气动平移行李舱门控制系统原理如图1所示，主要由气动平移机构及相应的控制元件(快放阀、开关电磁阀3’、翘板开关)等组成，由储气罐1’为整个系统提供气源。

开门时，按下开门按钮，开关电磁阀3’移至开门端31’，压缩空气经开关电磁阀3’进入气动门泵总成4’，推动活塞前行，通过齿条、齿轮带动弯臂向上旋转，使舱门打开。

关门时，按下关门按钮，开关电磁阀3’移至关门端32’，压缩空气经开关电磁阀3’进入气动门泵，推动活塞后行，通过齿条、齿轮带动转臂向下旋转，使舱门关闭。

第一传感器43’、第二传感器44’用于检测气动门泵总成4’的气缸后腔的压力值。舱门在关闭过程中遇到阻力(人或物)时，活塞慢行直至停止，排气腔(气缸后腔)气压下降，当气压值在第一传感器43’和第二传感器44’设定压力值之间时，电路接通，电控系统传送给开关电磁阀3’开门电信号，开关电磁阀3’的开门端31’工作，门即打开，待人或物解脱后，按动关门按钮，重新关门。

当控制电路出现故障时，可用手分别按动开关电磁阀3’上的两个红色按钮，使行李舱门开或关；当控制气路出现故障时，可用手动快放阀2’，放掉气缸中的压缩空气，然后手动将舱门打开或关闭。

行李舱门泵的运动速度是由舱门质量、门泵进气和门泵排气共同决定，在舱门质量和门泵进气(流量、压力)一定时，微调门泵排气量可控制门泵运动速度。现有技术是通过调整第一调速接头41’的开度，改变关门速度，调整第二调速接头42’的开度，改变开门的速度。要使行李舱门达到适当的开关速度需手动反复调整第一调速接头41’和第二调速接头42’，调节繁琐，当舱门在不同位置时，舱门自身重力作用在门泵上的力是不断变化的，门泵并非匀速运动。同时，当门泵进气压力发生变化时，门开关速度会发生变化，均会导致门开关速度稳定性较差。

第一传感器43’、第二传感器44’用于检测舱门关门过程中排气腔的压力来实现防夹功能。当舱门全部开启即处于顶端位置关门(如图2中的行李舱门在第一位置)时，支撑杆承受大部分舱门的重力，遇到少许阻力，排气腔的压力即会发生变化，随着舱门不断向下进行关闭动作时(如图2中的行李舱门在第二位置)时，需克服越来越大的舱门自身重力，才能引起排气腔的压力变化，压力值达到第一传感器43’和第二传感器44’的预设值时，开关电磁阀3’换向，门被打开。在进行防夹功能调试时，需反复调整第一传感器43’和第二传感器44’的压力值设定点，且由于客车用行李舱门一般都比较重，防夹区域范围仅局限在舱门顶端的一小段范围，防夹范围小，防夹效果差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种行李舱门控制系统及其控制方法，用于解决现有技术中行李舱门的开门速度和关门速度难以调节和控制的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种行李舱门控制系统，包括开关电磁阀，与所述开关电磁阀连接的门泵总成；还包括：

第一电磁阀，设置于所述开关电磁阀的开门端和所述门泵总成之间的管路上；

第二电磁阀，设置于所述开关电磁阀的关门端和所述门泵总成之间的管路上；

控制单元，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀均连接于所述控制单元；通过控制所述第一电磁阀和/或所述第二电磁阀的开度，控制所述行李舱门的开门速度以及关门速度。

优选地，还包括角度传感器，其连接于所述控制单元，且设置于所述行李舱门弯壁旋转轴心处。

优选地，还包括压电式传感器，连接于所述控制单元，且设置于所述行李舱门封板裙边上。

优选地，还包括压力传感器，连接于所述控制单元，且设置于手动快放阀和所述开关电磁阀之间的管路上；所述手动快放阀设置于气源和所述开关电磁阀之间，用于手动快速放掉所述门泵总成内的气体。

优选地，所述控制单元还包括显示屏，用于设定所述行李舱门开门速度预设值和关门速度预设值。

本发明中还提供了一种行李舱门控制方法，利用所述的行李舱门控制系统，所述控制单元控制所述开关电磁阀处于开门端或关门端；

所述控制单元通过控制所述第一电磁阀和/或所述第二电磁阀的开度，控制所述行李舱门的开门速度以及关门速度。

优选地，在所述控制单元控制所述开关电磁阀动作之前，通过显示屏设定开门速度预设值和关门速度预设值。

优选地，所述控制单元控制所述开关电磁阀处于开门端或关门端后，

所述控制单元根据所述开关电磁阀前的压力传感器检测的管路内的气体压力值，控制向所述第一电磁阀或所述第二电磁阀输出的电流值；

调节所述第一电磁阀或所述第二电磁阀处于固定开度，使所述开门速度或关门速度达到对应的预设值。

优选地，所述控制单元控制所述第一电磁阀或所述第二电磁阀处于固定开度后，所述控制单元接收行李舱门旋转轴处的角度传感器的检测数据，并结合动作时间计算得到所述行李舱门的开门速度或关门速度；

判断所述开门速度或所述关门速度是否达到对应的预设值；

若所述开门速度或关门速度达到对应的预设值，通过所述控制单元调节所述第二电磁阀或所述第一电磁阀的开度。

优选地，行李舱门关门时，所述控制单元接收行李舱门封板裙边上的压电式传感器的信号，根据所述信号判断所述行李舱门是否受到阻力；

若是，则所述控制单元强制向所述开关电磁阀输出开门信号；若否，则所述行李舱门继续执行关门信号。

本发明的有益效果：

1、通过控制单元控制第一电磁阀和第二电磁阀的的开度，能够稳定地控制行李舱门的开门或关门速度，相比现有技术中的通过第一调速接头和第二调速接头调节行李舱门开门或关门的方式，具有结构简单，控制方便的优点。

2、通过控制单元中预留的多余端口，将增加的传感器连接至控制单元，可以方便旧有行李舱门控制系统的改造。

3、利用显示屏进行一键操作，增加了通过显示屏设定开门速度预设值和关门速度预设值的控制方式，再通过角度传感器检测行李舱门转过的角度并结合动作时间，计算出行李舱门的速度，使行李舱门的开门或关门运动过程均经历加速阶段、匀速阶段和减速阶段，通过控制器配合调节第一电磁阀和第二电磁阀的开度，能稳定的控制行李舱门的每一个运动阶段，从而能够稳定的控制行李舱门的关门速度和开门速度。

4、利用安装于行李舱门底部封板裙边的压电式传感器检测行李舱门在关门时，是否夹到人或物，此方式不受舱门本身质量大小影响，具有防夹范围广，反映灵敏，防夹效果好的优点。

附图说明

图1是现有技术中的行李舱门控制系统原理图；

图2是本发明的行李舱门位置示意图；

图3是本发明的行李舱门的控制系统原理图；

图4是本发明的行李舱门的传感器安装位置示意图；

图5是本发明的行李舱门的电路工作框图。

图中：

1’、储气罐；2’、手动快放阀；3’、开关电磁阀；31’、开门端；32’、关门端；4’、门泵总成；41’、第一调速接头；42’、第二调速接头；43’、第一传感器；44’、第二传感器；5’、电控接头；

1、储气罐；2、手动快放阀；3、开关电磁阀；31、开门端；32、关门端；4、门泵总成；5、电控接头；6、第一电磁阀；7、第二电磁阀；8、角度传感器；9、压电式传感器；11、压力传感器；

10、舱门第一位置；20、舱门第二位置；30、舱门第三位置；40、数据输入模块；50、数据处理模块；60、数据输出模块。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供了一种行李舱门控制系统，用于解决现有技术中行李舱门的开门速度和关门速度难以调节准确控制的问题。本发明中的上述行李舱门控制系统是在现有技术的基础上，对现有技术中的控制系统进行改进，从而达到能够准确控制行李舱门开门速度和关门速度的目的。

如图2所示，图中给出了行李舱门的舱门第一位置10、舱门第二位置20，舱门第三位置30，相当于舱门打开的过程。

如图3所示，上述行李舱门控制系统包括开关电磁阀3，门泵总成4、第一电磁阀6、第二电磁阀7和控制单元。优选地，开关电磁阀3为二位五通电磁阀，上述开关电磁阀3通过管路连接于门泵总成4，上述管路为门泵总成4输送工作气体。上述门泵总成4省去了现有技术中第一调速接头41’、第二调速接头42’、第一传感器43’和第二传感器44’，相比现有技术中的方案，本实施例中的技术方案结构更简单，控制更方便。

上述第一电磁阀6连接于开关电磁阀3的开门端31和门泵总成4之间的管路上；上述第二电磁阀7连接于开关电磁阀3的关门端32和门泵总成4之间的管路上。上述第一电磁阀6和第二电磁阀7均连接于控制单元。通过调节第一电磁阀6和/或第二电磁阀7的开度，用于调节行李舱门的开门速度以及关门速度。优选地，上述第一电磁阀6为第一比例电磁阀，第二电磁阀7为第二比例电磁阀。通过控制单元控制第一比例电磁阀和第二比例电磁阀的工作电流，进而控制第一比例电磁阀和第二比例电磁阀的开度，通过调节对门泵总成4的气腔的进气量，进而达到稳定准确控制关门和开门速度的目的。

如图2-4所示，本实施例中的行李舱门控制系统还包括角度传感器8、压电式传感器9和压力传感器11，其中，上述角度传感器8连接于控制单元，且设置于行李舱门弯臂旋转轴心处，用于检测行李舱门弯臂的旋转角度。上述压电式传感器9连接于控制单元，且设置于行李舱门封板裙边上，用于检测行李舱门受到的外力。

上述压力传感器11也连接于控制单元，且设置于手动快放阀2和开关电磁阀3之间的管路上，用于监控手动快放阀2和开关电磁阀3之间的管路内的供气压力，保证为行李舱门的开门和关门提供稳定的气源。手动快放阀2设置于气源和开关电磁阀3之间，用于手动快速放掉门泵总成4内的气体。优选地，上述气源为储气罐1，用于为行李舱门的开门或关门提供气源。

如图5所示，上述控制单元包括数据输入模块40、数据处理模块50和数据输出模块60，其中，数据处理模块50为控制器，控制器用于接收数据输入模块40的数据，经数据处理模块50处理后，经数据输出模块60输出。

数据输入模块40包括上述压力传感器11、角度传感器8、压电式传感器9、开门按钮、关门按钮和显示屏。控制器用于接收上述压力传感器11、角度传感器8和压电式传感器9的数据或信号，以及开门按钮的开门信号、关门按钮的关门信号、在显示屏上设定的开门速度预设值和关门速度预设值。

数据输出模块60包括上述开关电磁阀3、第一比例电磁阀、第二比例电磁阀和显示屏，显示屏还可以用于显示开门和关门的状态。

根据动作要求，控制器进行数据处理，通过控制器将数据处理后的转化得到的电信号输出到上述开关电磁阀3、第一比例电磁阀、第二比例电磁阀。通过上述结构的协调工作，达到了准确控制行李舱门的开门和关门的目的，上述显示屏用于显示当前状态下是处于开门状态还是关门状态，同时也能够设定行李舱门开门速度预设值和关门速度预设值。

本实施例中还提供了一种行李舱门控制方法，利用上述行李舱门控制系统，具体的为：通过控制单元控制开关电磁阀3处于开门端31或关门端32；控制单元通过调节第一电磁阀6和/或第二电磁阀7的开度，用于调节行李舱门的开门速度以及关门速度。

优选地，在控制单元控制开关电磁阀3动作之前，设定开门速度预设值或关门速度预设值。在设定开门速度预设值或关门速度预设值之后，控制单元控制开关电磁阀3处于开门端31或关门端32之前，控制单元接收开门按钮发送的开门信号或关门按钮发送的关门信号。

优选地，控制单元控制开关电磁阀3处于开门端31或关门端32后，控制单元根据压力传感器11检测的管路内的气体压力值，控制向第一电磁阀6或第二电磁阀7输出的电流值；调节第一电磁阀6或第二电磁阀7处于固定开度，使开门速度或关门速度达到对应的预设值。

优选地，控制单元控制第一电磁阀6或第二电磁阀7处于固定开度后，通过上述控制单元用于接收角度传感器8的检测数据，并根据动作时间计算得到行李舱门的开门速度或关门速度；判断开门速度或关门速度是否达到对应的预设值；若开门速度或关门速度达到对应的预设值，通过控制单元调节第二电磁阀7或第一电磁阀6的开度。

优选地，行李舱门关门时，控制单元接收压电式传感器9的信号，根据信号判断行李舱门是否受到阻力；若是，则控制单元强制向开关电磁阀3输出开门信号；若否，则行李舱门继续执行关门信号。

具体的，上述行李舱门开门时，此时，行李舱门处于舱门第一位置10，控制器接收来自开门按钮的开门信号，上述控制器输出电信号使开关电磁阀3处于开门端31。控制器根据压力传感器11检测到的管路内的进气压力值，控制器控制电源输出固定电流值，调节第一比例电磁阀处于固定开度位置，此处调节第一比例电磁阀的处于固定开度是为了能够保证门泵总成4的气腔的进气量，推动气动门泵活塞前行。具体的开度的大小，根据储气罐1内的压力和管路内通过的气体量等因素确定。从第一比例电磁阀进气后，气体进入门泵总成4，从第二比例电磁阀排出的气体通过开关电磁阀3排出到系统之外。

舱门第二位置20表示的是行李舱门在打开过程中的其中一个位置。活塞开始前行后，控制器根据角度传感器8测量到的角度值和行李舱门的动作时间，计算后得到行李舱门的开启速度。当开门速度达到开门速度预设值时，输出电流值控制第二比例电磁阀的开度，进而调节行李舱门开启速度，使其速度稳定在开门速度预设值，行李舱门继续开启。当行李舱门接近设定开门角度时，由门泵总成4内设置的缓冲装置进行减速后，通过增加第二比例电磁阀的开度，加快开关电磁阀3的排气进行减速，最后，通过在行李舱门的弯臂上设置的第一限位块进行机械限位，使行李舱门达到预定开门位置，此时，行李舱门到达图2中的舱门第三位置30。

当行李舱门关门时，控制器收到来自关门按钮的关门信号，上述控制器输出电信号使开关电磁阀3处于关门端32。控制器根据压力传感器11检测到管路内的进气压力值，控制器控制电源输出固定电流值，调节第二比例电磁阀处于固定开度位置，是为了保证门泵总成4的气腔的进气量，能够推动气动门泵活塞后行。具体的开度的大小，根据储气罐1内的压力和管路内通过的气体量等因素确定。从第二比例电磁阀进气后，气体进入门泵总成4，从第一比例电磁阀排出的气体通过开关电磁阀3排出到系统之外。

活塞开始后行后，控制器根据角度传感器8测量到的角度值和动作时间，经过计算得到行李舱门的关闭速度，当关门速度达到关门速度预设值时，输出电流值控制第一比例电磁阀的开度，进而调节舱门关门速度，使其速度稳定在关门速度预设值后，行李舱门继续关闭，当舱门接近设定关门角度时，由门泵总成4内设置的缓冲装置进行减速后，通过增加第一比例电磁阀的开度，加快开关电磁阀3的排气进行减速，最后，通过在行李舱门裙边上设置的第二限位块进行机械限位，使行李舱门达到预定关门位置。此时，行李舱门处于图2中的舱门第一位置10。

在行李舱门关门过程中的任意位置，当门遇到阻力(人或物)时，安装于行李舱门底部封板裙边的压电式传感器9会将阻力转化为电信号，控制器收到此阻力电信号后，将强制输出开门信号，使开关电磁阀3切换到开门端31，行李舱门转为进行开门动作。待人或物解脱后，按动关门按钮，重新关门。

当控制电路出现故障时，可用手分别按动开关电磁阀3上的两个红色按钮，使舱门开或关；当控制气路出现故障时，可用手动快放阀2，放掉气泵总成内的气缸中的压缩空气，然后手动将舱门打开或关闭。

本实施例中利用车辆显示屏进行一键操作，设定开门速度预设值和关门速度预设值，利用控制器上预留的多余端口与上述系统中的电控接头5连接，通过压力传感器11实时检测到的气路内的供气压力，利用角度传感器8实时检测到的行李舱弯臂转过的角度和动作时间等参数计算出行李舱门的运动速度，通过显示屏设定开门速度预设值和关门速度预设值。控制器根据上述方式中得到的数据来控制第一比例电磁阀和第二比例电磁阀的开度，在行李舱门的速度增加到开门速度预设值或关门速度预设值后，系统能够自动控制和调节行李舱门匀速开闭。同时，也能有效地避免了系统内的供气气体压力变化及当行李舱门处于不同位置时对舱门开关速度的影响。本实施例中的行李舱门控制系统具有稳定性好的优点，同时，与现有技术相比，无需手动反复调节第一调速接头41’和第二调速接头42’的开度，显示屏一键设置舱门开门速度预设值和关门速度预设值，调试便捷。

利用安装于行李舱门底部封板裙边的压电式传感器9检测有无夹到人或物，此方式不受舱门本身质量大小影响，防夹范围广，反映灵敏，防夹效果好。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种行李舱门控制方法，利用行李舱门控制系统，其特征在于，所述行李舱门控制系统包括：

开关电磁阀(3)，与所述开关电磁阀(3)连接的门泵总成(4)；其特征在于；

第一电磁阀(6)，设置于所述开关电磁阀(3)的开门端(31)和所述门泵总成(4)之间的管路上；

第二电磁阀(7)，设置于所述开关电磁阀(3)的关门端(32)和所述门泵总成(4)之间的管路上；

控制单元，所述第一电磁阀(6)、所述第二电磁阀(7)均连接于所述控制单元，通过控制所述第一电磁阀(6)和/或所述第二电磁阀(7)的开度，控制行李舱门的开门速度以及关门速度；

角度传感器(8)，其连接于所述控制单元，且设置于所述行李舱门弯壁旋转轴心处；

所述行李舱门控制方法包括：所述控制单元控制所述开关电磁阀(3)处于开门端(31)或关门端(32)；

所述控制单元通过控制所述第一电磁阀(6)和/或所述第二电磁阀(7)的开度，控制所述行李舱门的开门速度以及关门速度；

所述控制单元控制开关电磁阀(3)处于开门端(31)或关门端(32)后，所述控制单元根据所述开关电磁阀(3)前的压力传感器(11)检测的管路内的气体压力值，控制向所述第一电磁阀(6)或所述第二电磁阀(7)输出的电流值；

调节所述第一电磁阀(6)或所述第二电磁阀(7)处于固定开度，使所述开门速度或关门速度达到对应的预设值；

所述控制单元控制所述第一电磁阀(6)或所述第二电磁阀(7)处于固定开度后，所述控制单元接收行李舱门旋转轴处的角度传感器(8)的检测数据，并结合动作时间计算得到所述行李舱门的开门速度或关门速度；

判断所述开门速度或所述关门速度是否达到对应的预设值；

若所述开门速度或关门速度达到对应的预设值，所述控制单元调节所述第二电磁阀(7)或所述第一电磁阀(6)的开度。

2.根据权利要求1所述的行李舱门控制方法，其特征在于，还包括压电式传感器(9)，连接于所述控制单元，且设置于所述行李舱门封板裙边上。

3.根据权利要求1所述的行李舱门控制方法，其特征在于，还包括压力传感器(11)，连接于所述控制单元，且设置于手动快放阀(2)和所述开关电磁阀(3)之间的管路上；所述手动快放阀(2)设置于气源和所述开关电磁阀(3)之间，用于手动快速放掉所述门泵总成(4)内的气体。

4.根据权利要求1所述的行李舱门控制方法，其特征在于，所述控制单元还包括显示屏，用于设定所述行李舱门开门速度预设值和关门速度预设值。

5.根据权利要求1所述的行李舱门控制方法，其特征在于，在所述控制单元控制所述开关电磁阀(3)动作之前，设定开门速度预设值或关门速度预设值。

6.根据权利要求1所述的行李舱门控制方法，其特征在于，

行李舱门关门时，所述控制单元接收行李舱门封板裙边上的压电式传感器(9)的信号，根据所述信号判断所述行李舱门是否受到阻力；

若是，则所述控制单元强制向所述开关电磁阀(3)输出开门信号；若否，则所述行李舱门继续执行关门。

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