CN114893090A - 车门开闭装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种能实现车门电动开启和关闭的车门开闭装置。该车门开闭装置包括车门开闭单元，安装盒，连接杆安装支架、连接杆轴销，车门开闭单元包括电机、开闭执行机构，车门开闭装置整体与车门固定连接，电机驱动所述滑动杆运动，带动连接杆转动，安装盒内部形成放置车门开闭单元的车门开闭单元容纳部，安装盒通过紧固件紧固安装在车门上，连接杆安装支架与连接杆靠近车身侧围的近端关节通过连接杆轴销连接，连接杆安装支架还与车身侧围固定连接，连接杆远离车身侧围的远端关节具有滑动杆容纳部，滑动杆具有滑动部，滑动杆容纳部与滑动杆固定连接，连接杆为弓字形杆，滑动部可在基座内沿轴向滑动。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车配件领域，具体涉及一种用于汽车车门开启和关闭的执行装置，尤其涉及一种能实现车门自开闭的执行机构。
背景技术
传统的车门开闭，是通过手动进行打开和关闭，具体的开启角度和位置由传统车门开闭执行机构来实现。支架通过安装螺栓紧固在车身上，执行机构载体盒通过安装螺钉紧固在车门上，开关门时执行机构载体盒会沿着执行臂进行摩擦运动，执行臂的侧面有凹槽可实现角度和位置的控制。其原理大致如下：当车门逐渐打开时，通过执行臂，两滚轮之间的距离加大，扭簧产生角位移，扭转到一定角度后，执行臂的凹槽卡入滚轮之间，这是第一档限位；此时车门继续转动，当转动到某一位置时，臂的第二个凹槽卡入滚轮与旋转渡轮之间被定位，达到第二档限位，同时，此刻执行臂端头的橡胶缓冲块与执行机构载体盒相碰而使门限制在最大开度。
越来越多的电智能汽车，为了提高科技感，同时满足消费者对车辆驾乘舒适性及便利性的需求，提出了侧车门电动开启的功能，运用最新的技术对车门的电动智能化开闭装置进行开发改进，来取代传统的开闭装置。
申请号为201711057448.7的发明公开了一种用于汽车车门开启和关闭装置，但这种装置只能用于限制车门打开角度，车门的打开也得由使用者人工推开。
诸如此类的控制系统部分实现了电动功能的门系统，通常包括独立的动力操作的门开启器组件提供，该门开启器组件能够与闩锁组件协调地操作，以使门从关闭位置移动至部分打开位置，从而随后允许使用者手动地使门彻底地移动至完全打开位置。但未能完全实现自动完全打开与自动闭合，且也未解决车门在任意位置的停止的问题。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供一种车门开闭执行装置，以解决现有技术中无法完全实现车门自动完全打开与自动闭合，且也未解决车门在任意位置的停止的问题，实现车门在任意位置的全自动开启与关闭的效果。
本发明提供一种车门开闭装置，包括：车门开闭单元，安装盒，所述车门开闭单元包括驱动机构、开闭执行机构，所述驱动机构包括电机、机座、丝杆、丝母，所述开闭执行机构包括连接杆、滑动杆、连接杆安装支架、连接杆轴销，滑动杆轴销，所述安装盒内部形成放置所述车门开闭单元的车门开闭单元容纳部，所述安装盒通过紧固件紧固安装在车门钣金上，所述滑动杆通过所述丝母与所述驱动机构的所述丝杆连接，所述车门开闭装置整体与车门固定连接，所述连接杆安装支架与所述连接杆靠近所述车身侧围的近端关节通过所述连接杆轴销连接，所述连接杆安装支架还与所述车身侧围固定连接，所述连接杆远离所述车身侧围的远端关节具有滑动杆容纳部，所述滑动杆具有滑动部，所述滑动杆容纳部与所述滑动杆固定连接，所述连接杆为弓字形杆，所述滑动部可在所述基座内沿轴向滑动，所述电机通过所述机座驱动所述滑动杆运动，带动所述连接杆转动，进而实现车门的开闭。
可选地，所述机座整体呈一中空圆筒状，所述滑动杆滑动部位于所述机座腔体内，且所述机座在沿轴向的表面设置有滑槽，所述电机运转，带动所述丝杆旋转时，所述连接杆与所述滑动杆保持相对静止，所述滑动杆连同所述连接杆沿着所述滑槽滑动，完成所述车门的开闭过程。
可选地，所述连接杆为一具有最大曲率部的弓字形杆，所述最大曲率部的顶端与所述机座外壁间的距离大于所述弓字形杆的其他部位与所述机座外壁间的距离。
可选地，所述车门与所述车身侧围的开合角度为0至最大开合角度之间的任一确定数值时，所述车门能够维持该开合角度状态。
可选地，所述机座包括上座和下座，所述上座与所述下座的至少一个轴向端部对齐，所述电机位于所述上座中。
可选地，所述安装盒的车门开闭单元容纳部包括上容纳部和下容纳部，所述上容纳部用于容纳所述机座，所述下容纳部用于容纳所述连接杆，所述上容纳部具有与所述机座外形贴合的上容纳空间，并且所述上容纳部在所述上座和所述下座的所述至少一个端部对齐处设置有卡紧部，所述上容纳部设置有线束进口，所述下容纳部设置有连接杆窗口，所述连接杆窗口的最小内径不小于所述连接杆的最大外径。
可选的，还包括第二零件预留部，所述第二零件预留部位于所述下容纳部与所述下座间的下部空隙。
可选的，还包括至少一个传感器和至少一个ECU单元，所述传感器位于所述第一零件预留部，所述ECU单元位于所述第二零件预留部，所述第一零件预留部与所述第二零件预留部之间还有第三零件预留部，所述第三零件预留部中设置通讯模块，所述传感器和所述ECU单元由所述通讯模块通讯连接。
本发明提供一种车门开闭系统，还包括，车身侧围，车门钣金，安装盒盖板，所述安装盒盖板与所述安装盒连接并形成贴合部。
本发明的车门开闭装置方案，通过所述安装盒内部形成放置所述车门开闭单元的车门开闭单元容纳部，所述安装盒通过紧固件紧固安装在车门钣金上，所述滑动杆通过所述丝母与所述驱动机构的所述丝杆连接，所述车门开闭装置整体与车门固定连接，所述连接杆安装支架与所述连接杆靠近所述车身侧围的近端关节通过所述连接杆轴销连接，所述连接杆安装支架还与所述车身侧围固定连接，所述连接杆远离所述车身侧围的远端关节具有滑动杆容纳部，所述滑动杆具有滑动部，所述滑动杆容纳部与所述滑动杆固定连接，所述连接杆为弓字形杆，达到所述滑动部可在所述基座内沿轴向滑动，所述电机通过所述机座驱动所述滑动杆运动，带动所述连接杆转动，进而实现所述车门的在任一确定的所开闭角度能够自动开闭，同时在任一所述开闭角度能固定的效果。
本发明的车门开闭系统方案，通过所述安装盒内部形成放置所述车门开闭单元的车门开闭单元容纳部，所述安装盒通过紧固件紧固安装在车门钣金上，所述安装盒盖板与所述安装盒连接并形成贴合部，所述贴合部,所述滑动杆通过所述丝母与所述驱动机构的所述丝杆连接，所述车门开闭装置整体与车门固定连接，所述连接杆安装支架与所述连接杆靠近所述车身侧围的近端关节通过所述连接杆轴销连接，所述连接杆安装支架还与所述车身侧围固定连接，所述连接杆远离所述车身侧围的远端关节具有滑动杆容纳部，所述滑动杆具有滑动部，所述滑动杆容纳部与所述滑动杆固定连接，所述连接杆为弓字形杆，达到所述滑动部可在所述基座内沿轴向滑动，所述电机通过所述机座驱动所述滑动杆运动，带动所述连接杆转动，进而实现所述车门的在任一确定的所开闭角度能够自动开闭，同时在任一所述开闭角度能固定的效果。
由此，本发明的车门开闭装置和/或车门开闭系统方案，通过所述安装盒内部形成放置所述车门开闭单元的车门开闭单元容纳部，所述安装盒通过紧固件紧固安装在车门钣金上，所述滑动杆通过所述丝母与所述驱动机构的所述丝杆连接，所述车门开闭装置整体与车门固定连接，所述连接杆安装支架与所述连接杆靠近所述车身侧围的近端关节通过所述连接杆轴销连接，所述连接杆安装支架还与所述车身侧围固定连接，所述连接杆远离所述车身侧围的远端关节具有滑动杆容纳部，所述滑动杆具有滑动部，所述滑动杆容纳部与所述滑动杆固定连接，所述连接杆为弓字形杆，使得所述滑动部可在所述基座内沿轴向滑动，所述电机通过所述机座驱动所述滑动杆运动，带动所述连接杆转动，解决现有技术中的车门无法自动开闭且在任一确定开闭角度自锁的问题，从而，克服现有技术中的自动开闭车门无法在任一确定开闭角度自锁的缺陷，实现所述车门的在任一确定的所开闭角度能够自动开闭，同时在任一所述开闭角度能自锁，防止对驾乘人员造成意外碰撞，夹伤的有益效果。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明车门开闭装置示意图；
图1a为本发明的车门开闭装置的仰视图；
图1b为本发明的图1a中C-C面的剖视图；
图1c为本发明的车门开闭装置装配后示意图；
图1d为本发明的车门开闭装置处于最大开度的示意图；
图2为本发明的一个实施例的带有线束进口的车门开闭装置C-C面的剖视图；
图3为本发明的一个实施例的带有第一零件预留部、第二零件预留部、第三零件预留部的车门开闭装置C-C面剖视图；
图4为本发明的车门开闭系统逻辑时序图。
结合附图1-4，本发明实施例中附图标记如下：
车门开闭系统1，车门开闭装置2，车门开闭单元11，安装盒12，车身侧围14，车门15，安装盒盖板131，贴合部132，防水隔层133，驱动机构101，电机111，机座112，上座121，下座122，丝杆113、丝母114，开闭执行机构 102，连接杆115，连接杆安装支架116，连接杆轴销117(未示出)，滑动杆118，滑动部123，滑动杆轴销119，车门开闭单元容纳部201，近端关节202，远端关节203，滑动杆容纳部301，滑槽302，车门钣金3，最大开合角度302，上容纳部303，下容纳部304，卡紧部305，线束进口306，连接杆窗口307，第一零件预留41，第二零件预留部42，第三零件预留部43，传感器401，ECU 单元402，通讯模块403。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参照图1，图1a和图1b，描述本发明的一种车门开闭装置2实施例1。图 1a为图1方向剖视图。如图1所示，本实施例的车门开闭装置2由车门开闭单元11，安装盒12，连接杆安装支架116、连接杆轴销(图未示出)，车门开闭单元11包括驱动机构101，开闭执行机构102，驱动机构包括电机111，机座 112，丝杆113，丝母114，开闭执行机构102包括连接杆115，滑动杆118，滑动杆轴销119，滑动杆118通过丝母114与丝杆113连接，车门开闭装置2整体与车门15固定连接，机座112为可伸缩机座，电机111通过机座112驱动滑动杆118运动，带动连接杆115转动，安装盒12内部形成放置车门开闭单元 11的车门开闭单元容纳部201，安装12盒通过紧固件(图未示出)紧固安装在车门15上。本领域技术人员应当知晓，本实施例中连接杆截面形状为矩形，为了增加连接杆的机械强度，还可以采用变截面形状的连接杆115，比如，诸如弓字形的连接杆115。同时，为了避免弓字形连接杆115与机座之间发生干涉，可以将连接杆115设置为具有最大曲率部的弓字形杆115，最大曲率部的顶端与机座外壁间的距离大于弓字形杆的其他部位与机座外壁间的距离。
车门开闭装置2的工作原理如下：连接杆安装支架116与连接杆115靠近车身侧围14的近端关节通过连接杆轴销(图未示出)连接，连接杆安装支架 116还与车身侧围14固定连接，连接杆115远离车身侧围的远端关节203具有滑动杆容纳部301，滑动杆118具有滑动部123，滑动杆容纳部301与滑动杆 118固定连接，滑动部123可在机座112内沿轴向滑动。电机111启动时，电机111带动丝杆113旋转，丝母114带动滑动部123在机座11中滑动，由于滑动部123的滑动杆容纳部301与连接杆115之间通过滑动杆轴销119固定连接，且连接杆115的近端关节与车身侧围14可旋转的连接，当滑动部123滑动时，使得安装有车门开闭装置2的车门15与车身侧围14之间的开度变化。同理，当电机111停止时，滑动部123停止滑动，并且由于滑动杆轴销119的限位作用，连接杆115的近端关节无法旋转，从而车门15与车身侧围14之间的开度保持。
车门15开闭时与车身侧围14的最大开合角度示意如图1c和图1d所示. 如图1c和图1d所示，当车门15处于最大开度时，滑动部123沿着丝杆113滑动至最靠近车身侧围14的位置。本领域技术人员应当知晓，车门最大开度通常为70°，但在一些车型中，最大开度可以达到90°.也就是说，通过滑动123 的移动，车门15与车身侧围14之间的开度能够自动，灵活的在0-90°之间变化，并且在每一个开度下，都能够以相对固定的方式锁止，也即在每一个开度下，在无明显外界作用力施加在车门上时，车门可以保持该开度，从而实现车门在任意位置的停止。
实施例2
如图2所示，本实施例在实施例1的基础上，进一步包括：开闭单元容纳部201包括上容纳部303和下容纳部304，上容纳部303用于容纳机座11，下容纳部304用于容纳连接杆115，上容纳部303在上座121的端部设置有卡紧部305，上容纳部303还设置有线束进口306，下容纳部304设置有连接杆窗口 307，连接杆窗口307的最小内径大于或等于连接杆115的最大外径，机座11 还具有滑槽302，机座11分为上座121和下座122，电机111安装位于上座121，丝杆和滑动杆118的滑动部123位于下座122，滑动杆118的滑动部在滑槽302 限定的空间内滑动。卡紧部305的作用包括但不限于限制电机11和/或上座121 的轴向移动，包括但不限于增加安装盒12的机械强度。卡紧部305可以为一个或多个，本实施例给出了卡紧部305设置在上座121端部位置，但本领域技术人员应当知晓，基于卡紧部305所起的作用，也可将其设置在下座306的端部，或者，同时设置在上座305和下座306的端部。如图1所示，在本实施例中，卡紧部122为径向等距分布的肋条，本领域技术人员应当知晓，为了能够实现卡紧部122的功能，可以将其设置为其他形状，包括但不限于蜂窝状，也可以使用不同的材质，包括但不限于ABS，混合改性塑料或弹性体，金属弹性簧片等。由于本实施例的处理及功能基本相应于前述实施例1的相关描述，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
实施例3
如图3所示，本实施例给出了本发明的一种车门开闭系统。本实施例在实施例2的基础上，进一步包括：第一零件预留部41，第二零件预留部42和第三零件预留部43，传感器401，ECU单元402，通讯模块403，开关门控制系统S1，指令接受系统S2。第一零件预留部41位于上容纳部303.第二零件预留部42位于下容纳部304，第三零件预留部优选在第一零件预留部41与第二零件预留部42之间最短路径上。第一零部件预留部41设置在上容纳部303内的一个好处是，离线束进口306较近。图3示出了第一零件预留部41位于上容纳部303，第二零件预留部42位于下容纳部304，第三零件预留部优选位于二者中间，并且传感器401位于第一零件预留部41内，ECU单元402位于第二零件预留部42内，通讯模块403优选位于第三零件预留部内的方案。本领域技术人员应当知晓，在不与电机和连接杆干涉的情况下，传感器401和ECU单元 402的位置可以互换，也就是说，传感器401可以置于第二零件预留部42，ECU单元可以置于第一零件预留部41内。本领域人员应当知晓，第三零件预留部 43还可以设置在第一零件预留部41或第二零件预留部42内，并且通讯模块403 位于第三零部件预留部43内(图未示出)，这样，可以节约额外设置第三零部件预留部的空间。传感器401为距离传感器。距离传感器用于获取车门外障碍物相对于车门的距离。本实施例的车门开闭系统的工作原理参考图4所述逻辑图：传感器401检测到目标从车外靠近，开/关门控制系统处理传感器401的距离信号并判断是否小于设定值，如是，则发送开门指令，开/关门指令接收系统接收开门指令，并控制电机111开启，实现车门自动打开，当距离传感器未检测到车外目标距离信号时，开/关门控制系统发送关门指令，开/关门指令接收系统接收关门指令，并控制电机111开启，实现车门自动关闭。距离信号设定值可事先由厂家根据不同车型，将其固化在开/关门控制系统中。
综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (9)
1.一种车门开闭装置，包括：车门开闭单元，安装盒，连接杆安装支架、连接杆轴销，所述车门开闭单元包括驱动机构、开闭执行机构，所述驱动机构包括电机、机座、丝杆、丝母，所述开闭执行机构包括连接杆、滑动杆、滑动杆轴销，所述滑动杆通过所述丝母与所述丝杆连接，所述车门开闭装置整体与车门固定连接，所述电机通过所述机座驱动所述滑动杆运动，带动所述连接杆转动，所述安装盒内部形成放置所述车门开闭单元的车门开闭单元容纳部，所述安装盒通过紧固件紧固安装在车门上，其特征在于，所述连接杆安装支架与所述连接杆靠近所述车身侧围的近端关节通过所述连接杆轴销连接，所述连接杆安装支架还与所述车身侧围固定连接，所述连接杆远离所述车身侧围的远端关节具有滑动杆容纳部，所述滑动杆具有滑动部，所述滑动杆容纳部与所述滑动杆固定连接，所述连接杆为弓字形杆，所述滑动部可在所述基座内沿轴向滑动。
2.根据权利要求1所述的车门开闭装置，所述机座整体呈一中空圆筒状，所述滑动杆滑动部位于所述机座腔体内，且所述机座在沿轴向的表面设置有滑槽，其特征在于，所述电机运转，带动所述丝杆旋转时，所述连接杆与所述滑动杆保持相对静止，所述滑动杆连同所述连接杆沿着所述滑槽滑动，完成所述车门的开闭过程。
3.根据权利要求2所述的车门开闭装置，所述连接杆为一具有最大曲率部的弓字形杆，其特征在于，所述最大曲率部的顶端与所述机座外壁间的距离大于所述弓字形杆的其他部位与所述机座外壁间的距离。
4.如权利要求1所述的车门开闭装置，其特征在于，所述机座包括上座和下座，所述上座与所述下座的至少一个轴向端部对齐，所述电机位于所述上座中。
5.如权利要求4所述的车门开闭装置，其特征在于，所述安装盒的车门开闭单元容纳部包括上容纳部和下容纳部，所述上容纳部用于容纳所述机座，所述下容纳部用于容纳所述连接杆，所述上容纳部具有与所述机座外形贴合的上容纳空间，并且所述上容纳部在所述上座和所述下座的所述至少一个端部对齐处设置有卡紧部，所述上容纳部设置有线束进口，所述下容纳部设置有连接杆窗口，所述连接杆窗口的最小内径不小于所述连接杆的最大外径。
6.如权利要求4所述的车门开闭装置，其特征在于，还包括第一零件预留部，所述第一零件预留部位于所述上容纳部与上座和所述卡紧部之间的上部空隙。
7.如权利要求4所述的车门开闭装置，其特征在于，还包括第二零件预留部，所述第二零件预留部位于所述下容纳部与所述下座间的下部空隙。
8.如权利要求7所述的车门开闭装置，其特征在于，还包括至少一个传感器和至少一个ECU单元，所述传感器位于所述第一零件预留部，所述ECU单元位于所述第二零件预留部，所述第一零件预留部与所述第二零件预留部之间还有第三零件预留部，所述第三零件预留部中设置通讯模块，所述传感器和所述ECU单元由所述通讯模块通讯连接。
9.一种车门自动开闭系统，包括权利要求1-8任一项所述的车门开闭装置，其特征在于，还包括：开/关门控制系统，开/关门指令接收系统，车身侧围，车门钣金，安装盒盖板，所述安装盒盖板与所述安装盒固定连连，所述控制系统发送开门和/或关门的指令并被所述接收系统接收后，所述电机开启。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210251810.9A CN114893090A (zh) | 2022-03-15 | 2022-03-15 | 车门开闭装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210251810.9A CN114893090A (zh) | 2022-03-15 | 2022-03-15 | 车门开闭装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114893090A true CN114893090A (zh) | 2022-08-12 |
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ID=82714668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210251810.9A Pending CN114893090A (zh) | 2022-03-15 | 2022-03-15 | 车门开闭装置 |
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2022
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