CN114837500B - 具有电动柔顺开启支链和电动吸合支链的新型汽车门锁 - Google Patents

Abstract

本发明公开具有电动柔顺开启支链和电动吸合支链的新型汽车门锁，其开启驱动单元串接开启传动机构、开启支链、棘轮棘爪机构、吸合支链、吸合驱动单元，开启支链包括空间过约束机构和组合柔顺副，借助组合柔顺副多模式运动，实现汽车门锁电动开启、手动开启以及电动开启复位的多模式运动；吸合驱动单元驱动吸合支链，对棘轮棘爪机构中的棘轮产生吸合推力，同时对棘轮棘爪机构中的棘爪产生类开启拉力，实现或加速实现汽车门锁由半锁状态进入全锁状态，实施吸合操作，同时在开启支链或者手动开启杆的带动下，使吸合支链处于避让位置，确保电动开启、手动开启模式优先进行；以电流纹波技术搭建防夹控制系统，避免汽车门锁电动吸合过程障碍物被夹。

Description

具有电动柔顺开启支链和电动吸合支链的新型汽车门锁

技术领域

本发明属于汽车工程的技术领域，具体涉及一种具有电动柔顺开启支链和电动吸合支链的新型汽车门锁。

背景技术

5G通讯、无人驾驶、汽车智能互联时代的到来引发汽车智能进入系统的升级换代，汽车侧门锁作为汽车智能进入系统的关键部件，其电动开启及电动吸合功能和支链研发成为亟待解决的关键问题。

在汽车门锁电动开启和电动吸合研究方面，中国专利CN201362990Y提出一种可实现电动和手动开启的汽车门外拉手机构，其既可由电驱动机构带动拉手转动以使拉手的另一端弹出，又可通过压拉手上可转动的一端使拉手的另一端弹出，继而通过手动拉手带动拉索摇臂机构转动并解锁车门锁，达到电动开启或手动开启车门的目的。中国专利CN207879106U在不改变原机械锁的前提下，增加吸合机构和辅助棘轮，提出一种汽车门锁用自吸合驱动机构；辅助棘轮与原有棘轮同时扣合与同一锁扣，车门进入半锁状态时，吸合机构拉动辅助棘轮从而带动原有棘轮运动，实现汽车门锁从半锁到锁紧状态。

面向车门锁多功能需求以及狭窄空间限制，车门锁内各支链之间应满足运动相容无干涉，且空间排布合理；电动开启支链与电动吸合支链作为实现车门锁多运动功能的核心机构，其运动可靠和稳定性关系到车门锁乃至车门进入系统的安全。

现有电动开启汽车门锁一般是单支链实现单功能，不能满足汽车门锁狭窄空间内少支链多功能的需求；现有具有电动吸合功能的车门锁通过吸合机构带动棘轮克服棘爪阻碍力实现车门锁的锁紧，外部吸合驱动单元通过吸合支链作用在棘轮上，吸合机构与棘轮的接触力较大，造成锁紧困难；具有电动吸合、吸合防夹、电动开启、的多功能汽车门锁有待进一步研发。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种具有电动柔顺开启支链和电动吸合支链的新型汽车门锁，提供了吸合防夹功能，解决传统门锁功能单一、智能化低的问题，实现了汽车门锁狭窄空间内多功能支链的协同配合。

本发明可通过以下技术方案实现：

一种具有电动柔顺开启支链和电动吸合支链的新型汽车门锁，其特征在于：包括开启驱动单元和吸合驱动单元，所述开启驱动单元通过开启传动机构与开启支链的一端连接，所述开启支链的另一端与棘轮棘爪机构、吸合支链的一端连接，所述吸合支链的另一端与吸合驱动单元相连，

所述开启支链包括空间过约束机构和组合柔顺副，借助组合柔顺副在空间过约束机构中的移动、旋转、移动旋转复合三种模式运动，实现汽车门锁的电动开启、手动开启以及电动开启复位的多模式运动；

所述吸合支链在吸合驱动单元的带动下，对棘轮棘爪机构中的棘轮产生吸合推力，同时对棘轮棘爪机构中的棘爪产生类开启拉力，实现或加速实现汽车门锁由半锁状态进入全锁状态，实施吸合操作；

而在开启支链或者手动开启杆带动下，使得吸合支链处于避让位置，确保电动开启、手动开启操作始终优先于吸合操作。

进一步，所述吸合支链包括吸合辅助杆，所述吸合辅助杆的一端与开启支链的另一端同轴相连，另一端通过滑动副与吸合推杆相连，所述吸合推杆的一端朝向棘轮设置，另一端与吸合驱动单元连接，

所述吸合驱动单元通过吸合推杆推动棘轮运动，实施吸合操作，同时通过吸合推杆、滑动副带动吸合辅助杆拉动棘爪向开启方向运动，产生类开启拉力，从而实现或加速实现汽车门锁由半锁状态进入全锁状态；

所述开启支链或者手动开启杆通过吸合辅助杆、滑动副带动吸合推杆运动，使整个吸合支链处于避让位置，从而使吸合推杆不干涉阻碍电动开启或手动开启过程中棘轮的运动。

进一步，所述棘轮棘爪机构包括相互配合的棘轮和棘爪，所述棘爪与棘爪盘通过棘爪转轴单向转动连接，所述棘轮通过棘轮转轴转动设置在壳体上，在所述棘轮与棘爪配合面上设置有半锁位置或全锁位置，分别对应半锁状态和全锁状态；在所述棘轮侧设置有凸梁；

所述吸合支链包括吸合推杆，所述吸合推杆的一端朝向棘轮上的凸梁设置，其上通过滑动副与吸合辅助杆的一端连接，所述吸合辅助杆的另一端与圆柱转轴的另一端转动连接，所述吸合推杆的另一端与吸合驱动盘转动连接，所述吸合驱动盘与吸合驱动单元相连，

所述吸合驱动单元通过吸合驱动盘带动吸合推杆转动，使吸合推杆的一端与凸梁相接触，并推动凸梁连同棘轮逆时针转动克服棘爪阻碍力，使棘轮与棘爪配合，汽车门锁由半锁状态到达全锁状态实现吸合功能，同时，所述吸合推杆通过滑动副拉动吸合辅助杆，进而带动棘爪盘连同棘爪顺时针转动，产生类开启拉力，以降低棘爪与棘轮之间的接触压力，实现或加速实现汽车门锁由半锁状态到达全锁状态。

进一步，所述吸合驱动单元包括电流采集模块，所述电流采集模块与吸合电机的驱动模块相连，用于采集吸合电机的驱动电流，所述驱动模块通过继电器模块与电源相连，所述驱动模块、电流采集模块、继电器模块均与控制模块相连，所述控制模块用于将驱动电流与防夹预设值做比较，根据比较结果通过继电器模块控制驱动模块的通断电，从而控制吸合电机的启停，完成汽车门锁的防夹操作。

进一步，在电动吸合过程，若车身与车门之间有障碍物被夹，电流采集模块采集的驱动电流大于防夹预设值，控制模块通过继电器模块切断吸合电机的驱动模块的供电，并发出防夹报警，汽车门锁自动回到半锁状态，吸合支链复位；若车身与车门之间没有障碍物被夹，电流采集模块采集的驱动电流小于防夹预设值，控制模块通过继电器模块保持吸合电机的驱动模块供电，电动吸合操作正常进行。

进一步，所述电流采集模块通过波形转换模块与控制模块相连，所述波形转换模块用于将采集到的驱动电流信号转换为方波信号，再传递到控制模块。

进一步，所述空间过约束机构包括通过虎克铰链连接的含槽连杆和不含槽连杆，所述不含槽连杆的自由端与齿轮曲柄的齿轮部转动连接，所述齿轮曲柄的齿轮部与不完全齿轮啮合，所述不完全齿轮与开启传动机构转动连接，所述含槽连杆的自由端设置有滑槽，在所述滑槽内部设置有组合柔顺副，所述组合柔顺副与棘爪盘转动连接，

所述虎克铰链包括相互垂直的两个转动轴，其中一个转动轴的轴向与组合柔顺副的转动轴向、棘爪的转动轴向平行，另一个转动轴的轴向与齿轮曲柄的转动轴向平行，

通过开启传动机构带动啮合的不完全齿轮和齿轮曲柄转动，进而拉动处于滑槽边缘的组合柔顺副带动棘爪盘运动，实现电动开启模式；

通过手动开启杆驱动棘爪盘运动，带动组合柔顺副在滑槽内部移动，此时，由于蜗杆蜗轮具有自锁力，确保不含槽连杆在齿轮曲柄与不完全齿轮保持静止，实现手动开启模式。

进一步，所述组合柔顺副包括设置在棘轮棘爪机构上的圆柱转轴，所述圆柱转轴的一端设置有与滑槽上下表面配合的卡口，在两个卡口之间的圆柱转轴区域套装有柔顺扭簧，所述柔顺扭簧的两个自由端分别抵在滑槽的两个内侧壁槽中，所述圆柱转轴的另一端与吸合支链的一端转动连接、与棘爪盘转动连接。

进一步，在所述棘爪转轴套装有棘爪扭簧，所述棘爪扭簧用于在汽车门锁电动开启后带动棘爪实现开启复位。

进一步，所述开启传动机构包括开启电动机，所述开启电动机的输出轴与一级蜗杆同轴连接，所述一级蜗杆与一级蜗轮啮合，所述一级蜗轮的中心轴与二级蜗杆同轴连接，所述二级蜗杆与二级蜗轮啮合，所述二级蜗轮的中心轴与不完全齿轮的中心轴同轴连接。

本发明有益的技术效果如下：

1、基于过约束空间机构构造汽车门锁电动开启支链，过约束机构相较于一般机构而言具有运动空间小、运动链短的特点，更加适用于汽车门锁狭窄空间。

2、本发明的开启支链含有柔顺扭簧、圆柱副与滑槽副组合而成的柔顺副，其在不同驱动、圆柱副所在滑槽不同位置能够实现机构的三种不同运动模式输出，并分别对应汽车门锁电动开启工况、电动开启复位工况以及手动开启工况，保证了汽车门锁内部多功能支链的运动兼容性。

3、本发明的吸合辅助杆铆接在棘爪盘上，随着棘爪盘的转动而转动，手动开启时，吸合辅助杆会由于棘爪盘的旋转推着吸合推杆到达避让位置，不会对棘轮回复造成干扰，保证了汽车门锁手动/电动开启优先级高于电动吸合优先级。

4、本发明的新型汽车门锁在电动吸合过程中，吸合推杆在外部吸合驱动单元作用下对吸合辅助杆有顺着棘爪盘旋转方向的拉力，此拉力能够减小吸合过程中棘爪对棘轮的阻碍力，降低棘轮棘爪之间的磨损，从而使得棘轮棘爪机构的使用寿命得以延长。

5、本发明的新型汽车门锁在电动吸合过程中，若车门与车身之间出现障碍物被夹情况，所构建的障碍物被夹检测及防夹控制系统能够根据吸合电动机电流信号判断被夹情况并执行防夹动作，提高了汽车门锁吸合过程中的安全性，避免吸合机构由于障碍物被夹而发生受阻损坏现象。

附图说明

图1为本发明的具有电动开启与电动吸合支链的新型汽车门锁结构示意图；

图2为本发明的只含有电动开启支链汽车门锁结构示意图；

图3为本发明的电动开启支链各组成零部件爆炸示意图；

图4为本发明的汽车门锁齿轮动力驱动传动机构结构示意图；

图5(a)为本发明的电动开启工况的运动示意图；

图5(b)为本发明的电动开启复位工况运动示意图；

图5(c)为本发明的手动开启工况运动示意图；

图6为本发明的电动开启支链等效机构简图；

图7为本发明的电动开启工况下开启支链运动输出模式及等效机构简图；

图8为本发明的手动开启工况下开启支链运动输出模式及等效机构简图；

图9为本发明的只含有电动吸合支链的汽车门锁示意图；

图10为本发明的吸合辅助杆与棘爪盘衔接方式示意图；

图11(a)-11(c)为本发明的全开位置到半锁位置过程中吸合支链运动过程示意图；

图12为本发明的电动吸合过程中吸合支链运动过程示意图；

图13为本发明的有无吸合辅助推杆情况下棘轮棘爪接触力曲线；

图14为本发明的手动/电动开启过程中吸合支链运动过程示意图；

图15为电动吸合过程中障碍物被夹检测及防夹控制系统方案原理图；

图16为基于电流纹波技术的车门锁障碍物被夹检测及防夹控制流程图；

其中，1-开启驱动单元，2-开启传动机构，201-一级蜗杆，202-一级蜗轮，203-二级蜗杆，204-二级蜗轮，3-开启支链，301-含槽连杆，3011-滑槽，302-不含槽连杆，303-齿轮曲柄，304-不完全齿轮，305-组合柔顺副，3051-圆柱转轴，3052-柔顺扭簧，306-虎克铰链，4-吸合支链，401-吸合推杆，402-吸合辅助杆，4021-铆钉，403-吸合驱动盘，5-棘轮，501-凸梁，6-棘爪，7-棘爪盘，8-棘爪转轴，9-棘爪扭簧，10-棘轮转轴，11-棘轮扭簧，12-限位块。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。

如图1-2所示，本发明提出了一种具有电动柔顺开启支链和电动吸合支链的新型汽车门锁，包括开启驱动单元1和吸合驱动单元，该开启驱动单元1通过开启传动机构2与开启支链3的一端连接，该开启支链3的另一端与棘轮棘爪机构、吸合支链4的一端连接，该吸合支链4的另一端与吸合驱动单元相连，该开启支链3包括空间过约束机构和组合柔顺副，该空间过约束机构的一端与开启传动机构2连接，另一端通过组合柔顺副与棘轮棘爪机构、吸合支链4的一端连接，借助组合柔顺副在空间约束机构中的移动、旋转、移动旋转复合三种模式运动，实现汽车门锁的电动开启、手动开启以及电动开启复位的多模式运动；该吸合支链4在吸合驱动单元的驱动下，对棘轮棘爪机构产生吸合推力，同时对棘轮棘爪机构中的棘爪产生类开启拉力，实现或加速实现汽车门锁由半锁状态进入全锁状态，并且在开启支链3或者手动开启杆的带动下，使吸合支链4处于避让位置，确保电动开启、手动开启操作始终优先于吸合操作。这样借助一条开启支链就可以完成电动开启、手动开启以及电动开启复位三种模式运动，保证了汽车门锁狭窄空间内电动开启支链与手动开启支链的运动兼容性，更加适用于汽车门锁的狭窄空间，同时，借助吸合支链和开启支链的串接以及吸合支链的避让结构设计，可以保证了汽车门锁手动/电动开启优先级始终高于电动吸合优先级，并且有可能加速汽车门锁的锁定，加速吸合操作的完成，提高汽车门锁的智能化水平。具体如下：

如图1所示，本实施例中的汽车门锁开启支链和吸合支链安装在锁壳与支撑板上，通过各部件之间的配合实现汽车门锁电动开启与电动吸合功能。

该棘轮棘爪机构包括相互配合的棘轮5和棘爪6，在配合处还设置有限位块12，以确保每次开启运动后，棘爪6回复到同样的位置，为下一次开启做准备，该棘爪6与棘爪盘7通过棘爪转轴8转动连接，借助棘爪转轴8固定在壳体上，在棘爪转轴8上还套装有棘爪扭簧9，以帮助电动开启后的棘爪6复位，该棘爪盘7还与开启支链3、吸合支链4的连接，从而可以在开启驱动单元1、吸合驱动单元的带动下，完成电动开启和电动吸合等操作；该棘轮5通过棘轮转轴10转动设置在壳体上，同样在棘轮转轴10上套装有棘轮扭簧11，借助棘轮扭簧11以使汽车门锁到达全开状态，在棘轮5中的与棘爪6的配合面相对的侧面上设置有凸梁501，该凸梁501用于和吸合支链配合，以完成电动吸合操作。

基于过约束空间机构和组合柔顺副构造的汽车门锁开启支链如图2所示，借助组合柔顺副在空间过约束机构中的移动，实现汽车门锁的电动开启、手动开启以及电动开启复位的多模式运动，具体地，该空间过约束机构包括通过虎克铰链306连接的含槽连杆301和不含槽连杆302，该不含槽连杆302的自由端与齿轮曲柄303的齿轮部转动连接，该齿轮曲柄303的齿轮部与不完全齿轮304啮合，该不完全齿轮304与开启传动机构2转动连接，该含槽连杆301的自由端设置有滑槽3011，在滑槽3011内部设置有组合柔顺副305，该虎克铰链306包括相互垂直的两个转动轴，其中一个转动轴的轴向与组合柔顺副305的转动轴向、棘轮棘爪机构的转动轴向平行，另一个转动轴的轴向与齿轮曲柄303的转动轴向平行，参照附图3，该组合柔顺副305包括设置在棘轮棘爪机构上的圆柱转轴3051，该圆柱转轴3051的一端设置有与滑槽3011上下表面配合的卡口，在两个卡口之间的圆柱转轴区域套装有柔顺扭簧3052，该柔顺扭簧3052的两个自由端分别抵在滑槽3011的两个内侧壁上，该圆柱转轴3051的另一端与吸合支链4的一端转动连接。这样，在不同驱动下如开启驱动单元1或者手动开启如手动带动外开启杆、内开启杆，结合组合柔顺副305所在滑槽3011的不同位置，就能够实现开启支链的不同运动模式输出，而柔顺扭簧3052则能够实现开启支链3完成工况后的准确复位，从而尽量减小运动支链的占用体积，以满足汽车门锁空间狭小的实际需求。汽车门锁的开启支链等效机构简图如图6所示，为空间变模式柔顺七杆机构，通过组合柔顺副305能够实现电动开启工况与手动开启工况的运动兼容性。

如图4所示为开启传动机构2，包括与开启驱动单元1如开启电动机相连的两级蜗轮蜗杆机构，该两级蜗轮蜗杆机构的一级蜗杆201与开启电动机的输出轴同轴连接，该一级蜗杆201与一级蜗轮202啮合，该一级蜗轮202的中心轴与二级蜗杆203同轴连接，该二级蜗杆203与二级蜗轮204啮合，该二级蜗轮204的中心轴与不完全齿轮304的中心轴同轴连接，以实现两者的同步转动，然后不完全齿轮304再和齿轮曲柄303的齿轮部啮合，该齿轮曲柄303包括曲柄部和套装在曲柄部的齿轮部，该曲柄部用于安装到汽车门锁壳体上，该齿轮部用于和不完全齿轮304啮合，还通过铆接工艺与不含槽连杆302的自由端转动连接，这样开启电动机的扭矩动力输出就可以通过两级蜗轮蜗杆放大后传递到不完全齿轮304上，通过不完全齿轮304的有齿部分与齿轮曲柄303的齿轮部之间的啮合为汽车门锁开启提供动力或自锁力，通过不完全齿轮304的无齿部分与齿轮曲柄303的齿轮部脱啮实现电动开启后的复位功能。

汽车门锁具有避让功能的吸合支链如图9所示，包括吸合推杆401，该吸合推杆401的一端朝向棘轮5上的凸梁501设置，其上通过滑动副与吸合辅助杆402的一端连接，该吸合辅助杆402的另一端与圆柱转轴3051的另一端转动连接，可以通过铆接工艺如铆钉4021同轴铆接在棘爪盘7上，如图10所示，该吸合推杆401的另一端与吸合驱动盘403转动连接，两者可以通过转轴同轴连接，该吸合驱动盘403与吸合驱动单元相连，这样，当半锁传感器检测到汽车门锁进入半锁状态时，该吸合驱动单元通过吸合驱动盘403带动吸合推杆401转动，使吸合推杆401的一端与凸梁501相接触，并推动凸梁501连同棘轮5逆时针转动克服棘爪6阻碍力，使棘轮5与棘爪6配合，汽车门锁由半锁状态到达全锁状态，同时，该吸合推杆401在转动过程中会通过滑动副拉动吸合辅助杆402，进而带动棘爪盘7连同棘爪6顺时针转动，以降低棘爪6与棘轮5之间的接触压力，加速汽车门锁由半锁状态到达全锁状态。

汽车门锁吸合过程障碍物被夹检测及防夹控制系统方案原理图如图15所示，在吸合驱动单元增设电流采集模块，通过采集吸合电动机的驱动电流，判断吸合过程中是否有障碍物被夹在汽车门锁中，若有则切断吸合电动机的驱动电流，中止吸合过程，方便拿出障碍物，实现汽车门锁的防夹功能，具体如下：

该电流采集模块与吸合电动机的驱动模块相连，用于采集吸合电动机的驱动电流，可以将电流采集模块的输入端串接在吸合电动机正极，实时采集吸合电动机电流纹波变化，输出端与波形转换模块输入段相连，能够将采集到的电流纹波信号传递到纹波转方波的波形转换模块，该波形转换模块的输出端与控制模块的信号输入端相连，将转换后的方波传递到控制模块，该驱动模块通过继电器模块与电源相连，该驱动模块、电流采集模块、继电器模块均与控制模块相连，该控制模块用于将驱动电流与防夹预设值做比较，根据比较结果通过继电器模块控制驱动模块的通断电，从而控制吸合电机的启停，完成汽车门锁的防夹操作，我们可以将继电器模块串接在吸合电机负极，能够控制吸合电动机的启停，通过控制模块分析电流信号变化并判断是否存在障碍物被夹持，当有障碍物被夹持时，控制模块输出端输出高电平到继电器模块，从而控制继电器触电断开，吸合电机停止工作，吸合支链复位，汽车门锁重新回到半锁状态，其防夹控制流程图见图16，此系统能够提高汽车门锁吸合过程中的安全性。

以下详细讲述汽车门锁在电动开启、手动开启、电动开启复合、电动吸合模式中的运动过程。

电动开启模式：

参照附图5(a),在开启驱动单元的驱动下，通过开启传动机构2带动啮合的不完全齿轮304和齿轮曲柄303转动，进而拉动滑槽3011运动，使组合柔顺副305处于滑槽边缘，从而继续通过拉动组合柔顺副305带动棘爪盘7逆时针转动，从而推动棘爪6克服棘轮的阻力，棘轮5先做逆时针转动，当棘爪6和棘轮5脱离配合后，在棘轮扭簧11作用下棘轮6绕棘轮转轴10做顺时针旋转，实现汽车门锁的电动开启。参见附图7，电动开启过程中，组合柔顺副305始终处于滑槽3011的最左端位置，在滑槽3011内部未发生相对滑动，电动开启支链等效为空间过约束6R机构。

电动开启复位模式：

如图5(b)所示，电动开启后，不完全齿轮304运动至无齿部分与齿轮曲柄303脱啮，开启支链3在柔顺扭簧3052以及棘爪扭簧8的作用下复位，复位过程中滑槽3011与组合柔顺副305之间会产生相对滑动，开启支链转化为空间5R1P机构。

手动开启模式：

如图5(c)所示，通过手动驱动棘爪盘7顺时针转动，从而带动棘爪盘7上的组合柔顺副305在滑槽3011内部移动，从滑槽3011边缘向滑槽中部移动，参见附图8，而此时借助过约束机构中的虎克铰链，含槽连杆301与不含槽连杆302的运动副方向相互垂直，理想情况下可以确保不含槽连杆302在齿轮曲柄303与不完全齿轮304自锁力的作用下保持静止，电动开启支链等效为平面3R1P机构，实现手动开启模式。

在电动/手动开启过程中，棘爪盘7在开启支链/外力作用下顺时针旋转，同时吸合推杆401绕s方向转动，脱离原有轨迹，到达避让位置，参见附图14此时吸合推杆401不会与棘轮凸梁501接触，吸合支链失效，不会对棘轮5回复过程造成干涉，实现车门锁的顺利开启，保证任何情况下手动/电动开启优先级始终高于电动吸合优先级。

电动吸合模式：

如图11(a)-(c)所示，汽车门锁由全开位置到达半锁位置过程中，棘轮5在外力作用下推着棘爪盘7顺时针转动，同时吸合辅助杆402随棘爪盘7同步转动，吸合推杆401在吸合辅助杆402的作用下到达避让位置，参照附图11(b)，有效避免了吸合支链对棘轮的干涉。

如图12所示为汽车门锁电动吸合图，当半锁传感器检测到门锁到达半锁状态后，外部吸合驱动单元开始工作驱动吸合驱动盘403顺时针转动，从而带动吸合推杆401与棘轮上的凸梁501相接触，推着棘轮5逆时针旋转克服棘爪6的阻碍力到达全锁紧状态，实现车门锁的电动吸合功能，此工况中吸合支链等效为双回路平面机构，参见附图12。

电动吸合过程中，吸合推杆401在吸合驱动盘403的作用下绕s方向转动，此时吸合推杆401会对吸合辅助杆402产生一拉力F，此拉力同时作用在棘爪盘7上，参见附图13，对比有无吸合辅助杆情况下棘轮棘爪接触力得到，吸合辅助杆能够减小吸合过程中棘轮棘爪接触力，同时降低棘轮棘爪摩擦力，提高车门锁锁紧机构工作寿命。

即使在电动吸合的过程中，执行手动/电动开启，此时棘爪盘6依然可以在外力作用下顺时针旋转，同时吸合推杆401绕s方向转动，脱离原有轨迹，到达避让位置，参见附图14。此时吸合推杆401不会与棘轮凸梁501接触，吸合支链失效，不会对棘轮5回复过程造成干涉，实现车门锁的顺利开启，保证任何情况下手动/电动开启优先级始终高于电动吸合优先级。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。

Claims (7)

1.一种具有电动柔顺开启支链和电动吸合支链的汽车门锁，其特征在于：包括开启驱动单元和吸合驱动单元，所述开启驱动单元通过开启传动机构与开启支链的一端连接，所述开启支链的另一端与棘轮棘爪机构、吸合支链的一端连接，所述吸合支链的另一端与吸合驱动单元相连，

所述开启支链包括空间过约束机构和组合柔顺副，借助组合柔顺副在空间过约束机构中的移动、旋转、移动旋转复合三种模式运动，实现汽车门锁的电动开启、手动开启以及电动开启复位的多模式运动；

所述吸合支链在吸合驱动单元的带动下，对棘轮棘爪机构中的棘轮产生吸合推力，同时对棘轮棘爪机构中的棘爪产生开启拉力，加速实现汽车门锁由半锁状态进入全锁状态，实施吸合操作；

而在开启支链或者手动开启杆带动下，使得吸合支链处于避让位置，确保电动开启、手动开启操作始终优先于吸合操作；

所述吸合支链包括吸合辅助杆，所述吸合辅助杆的一端与开启支链的另一端同轴相连，另一端通过滑动副与吸合推杆相连，所述吸合推杆的一端朝向棘轮设置，另一端与吸合驱动单元连接，

所述吸合驱动单元通过吸合推杆推动棘轮运动，实施吸合操作，同时通过吸合推杆、滑动副带动吸合辅助杆拉动棘爪向开启方向运动，产生开启拉力，从而加速实现汽车门锁由半锁状态进入全锁状态；

所述开启支链或者手动开启杆通过吸合辅助杆、滑动副带动吸合推杆运动，使整个吸合支链处于避让位置，从而使吸合推杆不干涉阻碍电动开启或手动开启过程中棘轮的运动；

所述空间过约束机构包括通过虎克铰链连接的含槽连杆和不含槽连杆，所述不含槽连杆的自由端与齿轮曲柄的齿轮部转动连接，所述齿轮曲柄的齿轮部与不完全齿轮啮合，所述不完全齿轮与开启传动机构转动连接，所述含槽连杆的自由端设置有滑槽，在所述滑槽内部设置有组合柔顺副，所述组合柔顺副与棘轮棘爪机构中的棘爪盘转动连接，

所述虎克铰链包括相互垂直的两个转动轴，其中一个转动轴的轴向与组合柔顺副的转动轴向、棘轮棘爪机构中棘爪的转动轴向平行，另一个转动轴的轴向与齿轮曲柄的转动轴向平行，

通过开启传动机构带动啮合的不完全齿轮和齿轮曲柄转动，进而拉动处于滑槽边缘的组合柔顺副带动棘爪盘运动，实现电动开启模式；

通过手动开启杆驱动棘爪盘运动，带动组合柔顺副在滑槽内部移动，此时，由于蜗杆蜗轮具有自锁力，确保不含槽连杆在齿轮曲柄与不完全齿轮保持静止，实现手动开启模式；

所述组合柔顺副包括设置在棘轮棘爪机构上的圆柱转轴，所述圆柱转轴的一端设置有与滑槽上下表面配合的卡口，在两个卡口之间的圆柱转轴区域套装有柔顺扭簧，所述柔顺扭簧的两个自由端分别抵在滑槽的两个内侧壁槽中，所述圆柱转轴的另一端与吸合支链的一端转动连接、与棘爪盘转动连接。

2.根据权利要求1所述的具有电动柔顺开启支链和电动吸合支链的汽车门锁，其特征在于：所述棘轮棘爪机构包括相互配合的棘轮和棘爪，所述棘爪与棘爪盘通过棘爪转轴单向转动连接，所述棘轮通过棘轮转轴转动设置在壳体上，在所述棘轮与棘爪配合面上设置有半锁位置或全锁位置，分别对应半锁状态和全锁状态；在所述棘轮侧设置有凸梁；

所述吸合支链包括吸合推杆，所述吸合推杆的一端朝向棘轮上的凸梁设置，其上通过滑动副与吸合辅助杆的一端连接，所述吸合辅助杆的另一端与圆柱转轴的另一端转动连接，所述吸合推杆的另一端与吸合驱动盘转动连接，所述吸合驱动盘与吸合驱动单元相连，

所述吸合驱动单元通过吸合驱动盘带动吸合推杆转动，使吸合推杆的一端与凸梁相接触，并推动凸梁连同棘轮逆时针转动克服棘爪阻碍力，使棘轮与棘爪配合，汽车门锁由半锁状态到达全锁状态实现吸合功能，同时，所述吸合推杆通过滑动副拉动吸合辅助杆，进而带动棘爪盘连同棘爪顺时针转动，产生开启拉力，以降低棘爪与棘轮之间的接触压力，加速实现汽车门锁由半锁状态到达全锁状态。

3.根据权利要求1所述的具有电动柔顺开启支链和电动吸合支链的汽车门锁，其特征在于：所述吸合驱动单元包括电流采集模块，所述电流采集模块与吸合电机的驱动模块相连，用于采集吸合电机的驱动电流，所述驱动模块通过继电器模块与电源相连，所述驱动模块、电流采集模块、继电器模块均与控制模块相连，所述控制模块用于将驱动电流与防夹预设值做比较，根据比较结果通过继电器模块控制驱动模块的通断电，从而控制吸合电机的启停，完成汽车门锁的防夹操作。

4.根据权利要求3所述的具有电动柔顺开启支链和电动吸合支链的汽车门锁，其特征在于：在电动吸合过程，若车身与车门之间有障碍物被夹，电流采集模块采集的驱动电流大于防夹预设值，控制模块通过继电器模块切断吸合电机的驱动模块的供电，并发出防夹报警，汽车门锁自动回到半锁状态，吸合支链复位；若车身与车门之间没有障碍物被夹，电流采集模块采集的驱动电流小于防夹预设值，控制模块通过继电器模块保持吸合电机的驱动模块供电，电动吸合操作正常进行。

5.根据权利要求3所述的具有电动柔顺开启支链和电动吸合支链的汽车门锁，其特征在于：所述电流采集模块通过波形转换模块与控制模块相连，所述波形转换模块用于将采集到的驱动电流信号转换为方波信号，再传递到控制模块。

6.根据权利要求1所述的具有电动柔顺开启支链和电动吸合支链的汽车门锁，其特征在于：在所述棘爪转轴套装有棘爪扭簧，所述棘爪扭簧用于在汽车门锁电动开启后带动棘爪实现开启复位。

7.根据权利要求1所述的具有电动柔顺开启支链和电动吸合支链的汽车门锁，其特征在于：所述开启传动机构包括开启电动机，所述开启电动机的输出轴与一级蜗杆同轴连接，所述一级蜗杆与一级蜗轮啮合，所述一级蜗轮的中心轴与二级蜗杆同轴连接，所述二级蜗杆与二级蜗轮啮合，所述二级蜗轮的中心轴与不完全齿轮的中心轴同轴连接。

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