CN115234105A - 用于车辆的车门系统、相应的车辆和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的车门系统，其中，车门系统至少包括：至少一个门体，被配置成适于与车辆的车体铰接；门锁机构，设置在门体和车体之间并且具有锁止状态和解锁状态；电机，电机的输出轴通过运动转化机构与门锁机构连接并且被配置成适于驱动门锁机构在锁止状态和解锁状态之间转变；事故检测单元，事故感测单元被配置成适于检测车辆是否发生事故；和控制器，控制器分别与电机和事故检测单元信号连接并且至少被配置成，当控制器接收来自事故检测单元的事故发生信号时，控制器通过控制电机使门锁机构保持锁止状态。还涉及一种相应的车辆和一种用于车门系统的控制方法。避免车门在事故过程中的意外开启。

Description

用于车辆的车门系统、相应的车辆和控制方法

技术领域

本发明涉及车辆领域，尤其是涉及一种用于车辆的车门系统。本发明还涉及一种相应的车辆和一种用于车辆的车门系统的控制方法。

背景技术

目前，车辆的车门通常通过门锁机构实现锁止状态，在该状态中，门锁机构的锁舌和锁扣相互啮合并且实现车门锁紧功能，其中，门锁机构通过拉杆与车门内侧的内拉手和车门外侧的外把手连接。在正常工作时，驾驶员或乘客需要使用一定的力拉动外把手或者内拉手才能实现门锁机构的解锁，进而打开车门。然而，在车辆发生事故、尤其是翻转或碰撞时，车门外板可能发生较大变形，该变形一方面可能导致车门外把手张开，所述张开的外把手容易被外部物体勾住，另一方面可能带动内拉手或外把手与门锁机构之间的拉杆，这都会导致门锁机构的意外解锁，从而打开车门。尤其在事故过程中，打开的车门会对车辆中的乘员造成难以预估的危险。这种情况在法规中不被允许并且应该尽量避免。

发明内容

因此，本发明的目的在于提出一种改进的用于车辆的车门系统，所述车门系统能够使门锁机构在事故过程中保持锁止状态，从而避免车门在事故过程中的意外开启，由此通过车门在一定程度上保护车辆的乘员不受外部物体的伤害并且防止开启的车门造成更严重的损害。

根据本发明的第一方面，提出一种用于车辆的车门系统，其中，所述车门系统至少包括：

-至少一个门体，所述门体被配置成适于与所述车辆的车体铰接；

-门锁机构，所述门锁机构设置在所述门体和所述车体之间并且具有锁止状态和解锁状态；

-电机，所述电机的输出轴通过运动转化机构与所述门锁机构连接并且被配置成适于驱动所述门锁机构在所述锁止状态和所述解锁状态之间转变；

-事故检测单元，所述事故感测单元被配置成适于检测所述车辆是否发生事故；和

-控制器，所述控制器分别与所述电机和所述事故检测单元信号连接并且至少被配置成，当所述控制器接收来自所述事故检测单元的事故发生信号时，所述控制器通过控制所述电机使所述门锁机构保持所述锁止状态。

相比于现有技术，根据本发明的车门系统设置有电机，所述电机通过运动转化机构与车门系统的门锁机构连接并且能够带动门锁机构的部件运动，从而锁止或解锁门锁机构，当车门系统的事故检测单元检测到车辆发生事故时，控制器通过控制电机使门锁机构保持锁止状态。在这种情况下，即使车辆的门体发生变形，也不会导致门锁机构的意外解锁，由此防止车门在事故过程中不期望地打开。这能够有效地提升车辆乘员在发生事故时的安全性并且有效地避免打开的车门对于乘员和车辆本身造成的大的损害。

根据本发明的示例性实施例，所述车门系统还包括速度传感器，所述速度传感器被配置成适于检测所述车辆的速度并且与所述控制器信号连接，其中，当所述速度传感器检测到的速度不为零时，所述控制器通过控制所述电机使所述门锁机构保持锁止状态。

根据本发明的示例性实施例，所述控制器被配置成，当所述控制器不再接收来自所述事故检测单元的事故发生信号并且来自所述速度传感器的速度信号为零时，所述控制器通过控制所述电机使所述门锁机构转变成解锁状态。

根据本发明的示例性实施例，所述事故检测单元包括碰撞传感器和/或翻滚传感器；和/或，所述运动转化机构构造为以下机构中的一种：曲柄连杆机构，蜗轮蜗杆机构，齿轮齿条机构；和/或，在所述运动转化机构和所述门锁机构之间设置有拉杆；和/或，所述门锁机构具有运动部件和固定部件，所述运动部件设置在所述门体中，并且所述固定部件设置在所述车体中，其中，通过所述运动部件和所述固定部件的相互啮合实现所述门锁机构的锁止状态。

根据本发明的示例性实施例，所述车门系统还包括信号发送单元，所述信号发送单元被配置成适于产生解锁信号或锁止信号并且与所述控制器信号连接。

根据本发明的示例性实施例，所述信号发送单元包括以下装置中的至少一个：车辆遥控钥匙、面部识别装置、语音识别装置、指纹识别装置、按键。

根据本发明的示例性实施例，所述车门系统还包括弹出机构，所述弹出机构被配置成适于当所述门锁机构由锁止状态变成解锁状态时自动将所述车门系统的所述门体向外弹出；和/或，所述车门系统的所述门体设置为无外把手和/或内拉手；和/或，所述车门系统还包括供电单元，所述供电单元被配置成给所述车门系统的各个部件供应电能；和/或，所述至少一个门体包括用于驾驶舱的门体和/或用于乘客舱的门体。

根据本发明的第二方面，提出一种车辆，所述车辆具有车体和根据本发明的车门系统。

根据本发明的第三方面，提出一种用于车辆的车门系统的控制方法，其中，所述车门系统构造为根据本发明的车门系统，所述控制方法至少包括以下步骤：

S1：检测所述车辆的事故发生信号；

S2：当所述车辆发生事故时，通过控制所述车门系统的电机使所述车门系统的门锁机构处于锁止状态。

根据本发明的示例性实施例，所述控制方法还包括以下步骤：

S3：当所述车辆的事故结束并且所述车辆的速度为零时，通过控制所述电机使所述门锁机构自动解锁；

S4：当所述车辆的速度为零并且接收到解锁信号时，通过控制所述电机使所述门锁机构解锁；

S5：当所述门锁机构由锁止状态变成解锁状态时，将所述车门系统的门体向外弹出。

附图说明

下面，通过参看附图更详细地描述本发明，可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。附图包括：

图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的车辆的示意性视图；

图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于车辆的车门系统的示意性连接框图；

图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于车辆的车门系统的控制方法的示意性流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而不用于限定本发明的保护范围。

在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，或可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或通过中间件间接相连，或两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据情况理解上述术语在本公开中的含义。

图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的车辆100的示意性视图。

如图1所示，车辆100至少包括车门系统110和车体120，其中，车门系统110具有至少一个门体10、尤其多个门体10，所述门体可以是用于驾驶舱的门体、也可以是用于副驾驶舱或后排乘员舱的门体。在此，门体10可以通过铰链装置与车辆100的车体120铰接，使得门体10以枢转的方式打开或关闭车辆100的舱室。

如图1所示，车门系统110具有门锁机构20，所述门锁机构设置在门体10和车辆100的车体120之间并且尤其布置在门体10的与铰链装置相对置的一侧，其中，门锁装置20具有锁止状态和解锁状态，在锁止状态中，门锁机构20使门体10相对于车体120固定，从而防止门体10打开，而在解锁状态中，门体10能够相对于车体120围绕铰链装置枢转。

示例性地，门锁机构20具有运动部件和固定部件，所述运动部件设置在门体10中，所述固定部件设置在车体120中，其中，运动部件能够相对于固定部件运动，当运动部件与固定部件相互啮合时，实现门锁机构20的锁止状态并且防止门体10运动，而当运动部件从固定部件脱离时，实现门锁机构20的解锁状态。示例性地，运动部件是锁舌，而固定部件是锁扣。当然也可以考虑门锁机构20的另外的本领域技术人员认为有意义的构型，例如棘轮棘爪的形式。

如图1所示，车门系统110具有电机30，所述电机在电能的作用下通过输出轴输出旋转运动。在此，电机30通过运动转化机构40与门锁机构20连接并且构造用于驱动门锁机构20在锁止状态和解锁状态之间转变，其中，运动转化机构40能够将电机30的输出轴的旋转运动转化为直线运动并且传递给门锁机构20的运动部件，由此带动门锁机构20的运动部件相对于固定部件运动，以实现运动部件和固定部件的相互啮合或彼此脱离。在此，电机30的输出轴能够沿第一方向和与第一方向相反的第二方向旋转，其中，输出轴沿第一方向的旋转运动使运动部件啮合到固定部件中，从而实现门锁机构20的锁止状态，而输出轴沿第二方向的旋转运动使运动部件从固定部件中脱离，从而实现门锁机构20的解锁状态。

示例性地，运动转化机构40构造为以下机构中的一种：曲柄连杆机构，蜗轮蜗杆机构，齿轮齿条机构。当然也可以考虑另外的本领域技术人员认为有意义的机构，以将电机30的输出轴的旋转运动转化为直线运动，从而驱动门锁机构20在锁止状态和解锁状态之间转变。示例性地，在运动转化机构40和门锁机构20之间还设置有拉杆，通过所述拉杆带动门锁机构20的运动部件，由此实现电机30和运动转化机构40相对于门锁机构20的灵活布置。

如图1所示，车门系统110包括事故检测单元50，所述事故感测单元构造成用于检测车辆100是否发生事故，所述事故例如是碰撞或翻滚，所述碰撞可以是正面碰撞或者侧面碰撞，其中，在事故过程中，外力被直接施加或者间接传递到门体10上并且可能引起门体10变形。在此，事故检测单元50包括用于检测车辆碰撞的碰撞传感器51和/或用于检测车辆翻滚的翻滚传感器52，具体参见图2。当然也可以考虑本领域技术人员认为有意义的其它类型的检测装置。

如图1所示，车门系统110包括控制器60，所述控制器分别与电机30和事故检测单元50信号连接，其中，控制器60可以接收来自事故检测单元50的事故发生信号，所述事故发生信号例如包括车辆发生碰撞和/或车辆发生翻滚，并且控制器60可以将控制信号发送给电机30，以控制电机30的运行，具体参见图2。在此，控制器60构造成，当控制器60接收来自事故检测单元50的事故发生信号时，控制器60通过控制电机30使门锁机构20保持锁止状态。由此可以在车辆的事故过程中避免由于门体10的变形而导致的门锁机构20的不期望的解锁，从而防止门体10在事故过程中错误打开，这能够有效地保护车辆舱室中的乘员免受外部物体、例如掉落的零件的伤害。

示例性地，如图1所示，车门系统110还包括信号发送单元70，所述信号发送单元构造成用于产生解锁信号或锁止信号并且与控制器60信号连接。在正常状态下，车辆100的乘员能够通过信号发送单元70实现门锁机构20的锁止状态或解锁状态，其中，乘员通过特定操作使信号发送单元70将解锁信号或锁止信号发送给控制器60，并且控制器60根据来自信号发送单元70的信号控制电机30，从而锁止或解锁门锁机构20。

示例性地，信号发送单元70包括以下装置中的至少一个：车辆遥控钥匙、面部识别装置、语音识别装置、指纹识别装置、按键。当然也可以考虑本领域技术人员认为有意义的其它装置。

示例性地，如图1所示，车门系统110还包括弹出机构80，所述弹出机构同样与控制器60信号连接并且构造成用于当门锁机构20由锁止状态变成解锁状态时自动将车辆100的门体10向外弹出，由此不再需要乘员用手来拉开或推开门体10，从而实现了车门系统110的智能化并且提升用户的乘车体验。此外，在车辆100发生事故后，在门锁机构20解锁的情况下通过弹出机构80自动弹出门体10能够方便乘员从车辆舱室中逃出或者有利于周围人员的救援。

示例性地，车门系统110的门体10设置为无外把手和内拉手，并且仅通过控制器60、电机30等部件以电动的方式打开和锁止。由此可以避免外把手在车辆100的事故过程中被异物拉扯至整个门体10打开，从而尽可能地提升车辆100在事故过程中的安全性。此外，取消外把手还能够改善车辆100的外观和流线构型，并且提升车辆100的科技感。此外，还可以考虑，在门体10中设置隐藏的机械锁孔，所述机械锁孔在正常状态下可以被遮盖起来并且在电机30无法正常工作时允许用户手动地打开门锁机构20。

图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于车辆100的车门系统110的示意性连接框图。

如图2所示，电机30、事故检测单元50的碰撞传感器51和翻滚传感器52、信号发送单元70以及弹出机构80分别与控制器60信号连接，其中，事故检测单元50的碰撞传感器51和翻滚传感器52将车辆100的碰撞信号和翻滚信号发送给控制器60，而信号发送单元70将解锁信号或锁止信号发送给控制器60，控制器60根据所接收的信号相应地控制电机30运动，以驱动车辆100的配属于各个门体10的门锁机构20进行锁止或解锁，所述门锁机构的状态被反馈至控制器60。此外，当门锁机构20由锁止状态转变成解锁状态时，控制器60还控制弹出机构80以弹出相应的门体10。

示例性地，如图2所示，车门系统110还包括速度传感器53，所述速度传感器构造成用于检测车辆100的速度并且同样与控制器60信号连接。在此，当控制器60接收的由速度传感器53检测的速度不为零时，控制器60通过控制电机30使门锁机构20保持锁止状态。由此避免乘员在车辆100的行驶过程中错误地打开门体10，从而提升行驶安全性。

示例性地，控制器60构造成，在车辆100发生事故后，当控制器60不再接收来自事故检测单元50的事故发生信号并且由速度传感器53的检测速度信号为零时，控制器60通过控制电机30使门锁机构20转变成解锁状态。由此可以在确保车辆100的事故结束的情况下才打开门体10，从而尽可能地保护车辆内部的乘员。

示例性地，如图2所示，车门系统110还包括供电单元90，所述供电单元与车门系统110的各个部件、尤其是电机30和控制器60电连接并且构造用于向车门系统110供应电能。在此，供电单元90例如是12V的电池单元。

图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于车辆100的车门系统110的控制方法的示意性流程图，所述车门系统是根据本发明构造的车门系统。

如图3所示，所述控制方法至少包括以下步骤：

S1：由事故检测单元50检测车辆100的事故发生信号，以确定车辆100是否发生事故；

S2：当车辆100发生事故时，控制器60通过控制车门系统110的电机30使车门系统110的门锁机构20处于锁止状态。

通过所述控制方法可以至少在车辆100的事故过程中使门锁机构20保持锁止，从而避免门体10不期望地打开，由此提升车辆内部的乘员在事故中的安全性。

示例性地，如图3所示，所述控制方法还包括步骤S3：当车辆100的事故结束、即控制器60不再接收来自事故检测单元50的事故发生信号并且由速度传感器53检测的车辆速度为零时，控制器60通过控制电机30使门锁机构20自动解锁。由此可以在确保事故结束并且车辆100已停止的情况下解锁门锁机构20，从而允许乘员安全地离开车辆100。

示例性地，如图3所示，替代于步骤S3，所述控制方法还包括步骤S4：当车辆100的速度为零并且接收到来自信号发送单元70的解锁信号时，控制器60通过控制电机30使门锁机构20解锁。由此可以根据乘员的主观意愿打开门锁机构20。但也可以考虑，步骤S4在车辆100的正常状态下执行，即乘员在车辆100停车或驻车时通过信号发送单元70解锁门锁机构20并且打开门体10。

示例性地，如图3所示，所示控制方法还包括步骤S5：当门锁机构20由锁止状态变成解锁状态时，通过弹出机构80将车门系统110的门体10向外弹出。由此可以在门锁机构20解锁后自动打开门体10，从而方便乘员从舱室中出来或者周围人员对舱室中的乘员进行救助。

前面对于实施方式的阐释仅在所述示例的框架下描述本发明。当然，只要在技术上有意义，实施方式的各个特征能够自由地相互组合，而不偏离本发明的框架。

对于本领域的技术人员而言，本发明的其他优点和替代性实施方式是显而易见的。因此，本发明就其更宽泛的意义而言并不局限于所示和所述的具体细节、代表性结构和示例性实施例。相反，本领域的技术人员可以在不脱离本发明的基本精神和范围的情况下进行各种修改和替代。

Claims (10)

1.一种用于车辆(100)的车门系统(110)，其特征在于，所述车门系统(110)至少包括：

-至少一个门体(10)，所述门体被配置成适于与所述车辆(100)的车体(120)铰接；

-门锁机构(20)，所述门锁机构设置在所述门体(10)和所述车体(120)之间并且具有锁止状态和解锁状态；

-电机(30)，所述电机的输出轴通过运动转化机构(40)与所述门锁机构(20)连接并且被配置成适于驱动所述门锁机构(20)在所述锁止状态和所述解锁状态之间转变；

-事故检测单元(50)，所述事故感测单元被配置成适于检测所述车辆(100)是否发生事故；和

-控制器(60)，所述控制器分别与所述电机(30)和所述事故检测单元(50)信号连接并且至少被配置成，当所述控制器(60)接收来自所述事故检测单元(50)的事故发生信号时，所述控制器(60)通过控制所述电机(30)使所述门锁机构(20)保持所述锁止状态。

2.根据权利要求1所述的车门系统(110)，其特征在于，

所述车门系统(110)还包括速度传感器(53)，所述速度传感器被配置成适于检测所述车辆(100)的速度并且与所述控制器(60)信号连接，其中，当所述速度传感器(53)检测到的速度不为零时，所述控制器(60)通过控制所述电机(30)使所述门锁机构(20)保持锁止状态。

3.根据权利要求2所述的车门系统(110)，其特征在于，

所述控制器(60)被配置成，当所述控制器(60)不再接收来自所述事故检测单元(50)的事故发生信号并且来自所述速度传感器(53)的速度信号为零时，所述控制器(60)通过控制所述电机(30)使所述门锁机构(20)转变成解锁状态。

4.根据前述权利要求中任一项所述的车门系统(110)，其特征在于，

所述事故检测单元(50)包括碰撞传感器(51)和/或翻滚传感器(52)；和/或

所述运动转化机构(40)构造为以下机构中的一种：曲柄连杆机构，蜗轮蜗杆机构，齿轮齿条机构；和/或

在所述运动转化机构(40)和所述门锁机构(20)之间设置有拉杆；和/或

所述门锁机构(20)具有运动部件和固定部件，所述运动部件设置在所述门体(10)中，并且所述固定部件设置在所述车体(120)中，其中，通过所述运动部件和所述固定部件的相互啮合实现所述门锁机构(20)的锁止状态。

5.根据前述权利要求中任一项所述的车门系统(110)，其特征在于，

所述车门系统(110)还包括信号发送单元(70)，所述信号发送单元被配置成适于产生解锁信号或锁止信号并且与所述控制器(60)信号连接。

6.根据权利要求5所述的车门系统(110)，其特征在于，

所述信号发送单元(70)包括以下装置中的至少一个：车辆遥控钥匙、面部识别装置、语音识别装置、指纹识别装置、按键。

7.根据前述权利要求中任一项所述的车门系统(110)，其特征在于，

所述车门系统(110)还包括弹出机构(80)，所述弹出机构被配置成适于当所述门锁机构(20)由锁止状态变成解锁状态时自动将所述车门系统(110)的所述门体(10)向外弹出；和/或

所述车门系统(110)的所述门体(10)设置为无外把手和/或内拉手；和/或

所述车门系统(110)还包括供电单元(90)，所述供电单元被配置成给所述车门系统(110)的各个部件供应电能；和/或

所述至少一个门体(10)包括用于驾驶舱的门体和/或用于乘客舱的门体。

8.一种车辆(100)，所述车辆具有车体(120)和根据权利要求1至7中任一项所述的车门系统(110)。

9.一种用于车辆(100)的车门系统(110)的控制方法，其特征在于，所述车门系统(110)构造为根据权利要求1至7中任一项所述的车门系统，所述控制方法至少包括以下步骤：

S1：检测所述车辆(100)的事故发生信号；

S2：当所述车辆(100)发生事故时，通过控制所述车门系统(110)的电机(30)使所述车门系统(110)的门锁机构(20)处于锁止状态。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，

所述控制方法还包括以下步骤：

S3：当所述车辆(100)的事故结束并且所述车辆(100)的速度为零时，通过控制所述电机(30)使所述门锁机构(20)自动解锁；

S4：当所述车辆(100)的速度为零并且接收到解锁信号时，通过控制所述电机(30)使所述门锁机构(20)解锁；

S5：当所述门锁机构(20)由锁止状态变成解锁状态时，将所述车门系统(110)的门体(10)向外弹出。

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