CN1707376A - 用角度传感器来开关后盖的控制装置和方法 - Google Patents

用角度传感器来开关后盖的控制装置和方法 Download PDF

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Abstract

一种用来提高其上配有气体升降器的后盖的开闭性能的装置，其包括有一个用来检测后盖相对于车体打开角度的传感器。一电子控制单元接收传感器所检测的角度，并输出一个压力调节控制信号。一气体升降器，其根据电子控制单元的压力调节控制信号来调节气缸的压力。

Description

用角度传感器来开关后盖的控制装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请根据并要求申请日为2004年6月4日的韩国专利申请10-2004-0040832的优先权，在此结合其全文公开的内容作为参考。
技术领域
本发明涉及一种用角度传感器来开关汽车后盖的控制装置以及一种与该装置相关的用来提高后盖开闭性能的方法。
背景技术
通常来讲，汽车后盖(或者是发动机罩、行李箱盖等)安装有一个气体升降器以便将后盖保持在打开状态。该后盖通常比车门要大要沉，所以需要使用较小力气即可开闭的后盖。此外，在后盖完全打开时其需要保持在打开状态。
常规的用在后盖上产生高压气体的气体升降器能够调节气缸的气压。然而在实际工作中，气体升降器因其重量大、材料成本高、安装空间大并且制造困难，因此很难使用。对于其它的方法来讲，要么要对铰接结构进行变更，要么要手动改变气缸的压力才能提高后盖的开闭性能。然而，由于打开后盖需要更大的力，同时由于后盖可能会即刻关闭，因此当用户的身体处于车体和后盖之间时可能会对用户产生伤害。
发明内容
本发明的实施例用来提高后盖的开闭性能，从而使用户用很小的力气就能打开并关闭后盖。
一种开闭后盖的控制装置，其包括一个用来检测后盖相对于车体开角的传感器。电子控制单元(ECU)从传感器接收所检测的角度并输出一个压力调节控制信号。气体升降器根据ECU的压力调节控制信号来调节气缸的压力。
一种用来开关后盖的控制方法，其包括以下步骤：汽车的ECU接收后盖开关信号或者后盖按键信号；当信号输入时，从传感器接收后盖的当前开角；将所输入的后盖开角与预定的第一、第二和第三角度进行比较从而调节气体升降器的压力，其中的第一、第二和第三角度一个比一个大；以及在打开后盖时，如果根据上述比较结果发现所检测的角度处于零度和预定的第一角度之间，则将气体升降器中的压力保持在预定的第一压力上，如果所检测的角度在预定的第一角度和预定的第二角度之间，则将气体升降器中的压力保持在预定的第二压力(a)上；如果所检测的角度在预定的第二角度和预定的第三角度之间，则将气体升降器中的压力保持在预定的第三压力上；在关闭后盖时，如果所检测的角度确定是在预定的第二角度和预定的第三角度之间，则将气体升降器中的压力保持在预定的第三压力上；如果所检测的角度在预定的第一角度和预定的第二角度之间，则将气体升降器中的压力保持在预定的第二压力(b)上；如果所检测的角度在零度和预定的第一角度之间，则将气体升降器中的压力保持在预定的第一压力上。
由此，当用户打开或关上汽车后盖时，本发明的ECU会用后盖上端的角度传感器来检测后盖打开的角度，然后调节气体升降器的压力，从而只需很小的力气就能打开或关上后盖。
附图说明
为了更好地理解本发明的本质和目的，后面将参考附图来看下面的说明，其中：
图1是本发明一实施例中用来打开关上后盖的控制装置的方块图；
图2是本发明一实施例中安装在后盖上处的一个传感器；
图3是本发明一实施例中的气体升降器；
图4a和4b展示的是本发明一实施例中气体升降器的工作状态；
图5a和5b展示的是本发明一实施例中后盖开闭的控制方法的流程图。
具体实施方式
参见图1，用来打开关闭后盖的控制装置包括一个传感器10，其布置在汽车后盖的上端，用来检测后盖相对于车体打开的角度。电子控制单元ECU100用来接收传感器10所检测的角度并输出一个压力调节控制信号。气体升降器50根据ECU100输出的压力调节控制信号来调节气缸中的压力。
根据本发明的一个实施例，该传感器10是一个角度传感器。
ECU100通过接收后盖开关20和后盖按键(key set)30的后盖开关信号和后盖按键信号就能检测出后盖是否打开。众所周知，后盖开关20布置在司机车门的内侧。后盖按键30用来指示后盖上面按键的插入部分。
报警装置40根据ECU100的控制信号输出一个报警信号或发出报警声从而通知司机后盖打开。
如图2所示，本发明一实施例的传感器10(即角度传感器)布置在后盖70的上端。角度传感器检测后盖70相对于车体200打开的角度，并将结果发送到ECU(图中未示出)。该ECU输出一个控制信号以调节气体升降器50的压力。
将后盖70打开的角度(通过传感器10检测到的角度)与预定的0°、A°、B°和C°进行比较来调节气体升降器50的压力。预定的参考角度A°、B°和C°可根据不同汽车后盖的不同尺寸和重量来设定。在本发明中，0°到A°与B°到C°之间均为15°，然而该角度并不限定于上述的数值。
根据ECU100的压力调节控制信号来调节气体升降器50的压力。
参见图3，气体升降器50包括一个铰接部分2和一个气缸7。
铰接部分2可枢轴地安装在后备箱体的连接部分。气缸7上装有活塞杆6、电机8、第一腔室7a和第二腔室7b、压力调节板14和长度改变装置11。
活塞杆6枢轴地安装在后盖70的连接部分(图中未示出)，并包括有活塞4，当后盖70打开和关上时，该活塞4前后移动。
第一腔室7a和第二腔室7b中填有气体，该气体由其上装有活塞杆6的活塞4压缩。气缸7中第一腔室7a和第二腔室7b内的气体能够流过活塞4上形成的气体流动凹槽(图中未示出)。
电机8布置在气缸7中活塞杆6的另一头，其响应ECU100的压力调节控制信号而操作。
压力调节板14与电机8相连，并根据电机8的操作而移动，从而改变气缸7中第一腔室7a和第二腔室7b的压力。
压力调节板14随着电机8的操作所产生的移动是由长度改变装置11来实现的。
长度改变装置11的一端连接到电机8上，另一端连接到压力调节板14上。长度改变装置11随着横向移动的电机8的操作而改变长度，从而改变压力调节板14的位置。
图中没有展示如何根据ECU100的控制信号来给电机8提供电力，然而，本领域技术人员都清楚如何来提供电力。
压力调节板14的外周部带有一个橡胶密封12。橡胶密封12在气缸7的内壁和压力调节板14之间形成密封从而防止气体漏向电机8。
现在参考图4a和4b来描述本发明实施例中气体升降器50的操作。
当打开后盖70并且开角在A°到B°之间时，需要很高的内压。如图4a所示，如果电机8根据ECU100的压力调节控制信号向左工作，长度改变装置11会响应电机8的操作被驱动从而推动(参见图中的箭头)长度改变装置11一端所连接的压力调节板14。由此，气缸7中第一腔室7a中的压力会上升。
当关闭后盖70并且开角在A°到B°之间时，需要很小的内压。如图4b所示，如果电机8根据ECU100的压力调节控制信号向右工作，长度改变装置11会响应电机8的操作被驱动从而拉动(参见图中的箭头)长度改变装置11一端所连接的压力调节板14。由此，气缸7中第一腔室7a中的压力会下降。
在本发明的实施例中，用户只需很小的力就能打开关上后盖70。此外，调节气体升降器50的压力能使后盖70慢慢关上，并且在后盖70完全打开时，其能稳定地保持在所打开的状态上，由此当用户的身体处于车体和后盖70之间时不会伤害到用户。
现在参见图2和图5a、5b的流程图来描述打开关上后盖的控制方法。
下面，根据后盖70的预定第一开角(A°)、第二开角(B°)和第三开角(C°)来调节的气体升降器50的预定第一、第二(a)、第二(b)和第三控制压力优选为按照预定的第二(b)压力、预定的第一压力、预定的第二(a)压力以及预定的第三压力的顺序从最小到最大变化。
首先，参见图5a，如果将后盖开关信号或后盖按键信号输入到汽车的ECU(步骤1)中，那么ECU就从传感器(步骤2)接收后盖70的当前开角(步骤2)。
在步骤2收到后盖70的当前开角之后，ECU将输入的后盖开角与预定的第一、第二和第三角度(A°、B°和C°)进行比较，以调节气体升降器的压力。
在打开后盖70(其由ECU所输入的后盖开关信号或按键信号确定)时，如果确定当前测得的后盖70的角度是在零度到第一角度(A°)之间(步骤3)，那么将气体升降器中的压力保持在预定的第一压力(正常内压)上(步骤4)。如果所测得的后盖70的角度在预定的第一角度(A°)到预定的第二角度(B°)之间(步骤5)，那么将气体升降器中的压力保持在预定的第二压力(a)上(指高于预定第一压力的内压)(步骤6)。如果所测得的后盖70的角度在预定的第二角度(B°)到预定的第三角度(C°)之间(步骤7)，那么将气体升降器中的压力保持在预定的第三压力上(指高于预定第二压力(a)的内压)，从而牢牢地支撑起后盖70(步骤8)。
当所测得的后盖70的角度处于预定的第三角度时，此时后盖70开到最大，在经过预定的时间后(步骤9)，ECU在确定后盖70处于打开状态时就输出一个报警信号(步骤10)。
在关闭后盖70时(ECU确定后盖70的开角是否偏离角度C°)，如果确定当前检得的后盖70的角度处于预定的第二角度(B°)到预定的第三角度(C°)(步骤11)之间，那么将气体升降器中的压力保持在预定的第三压力上(步骤12)。如果所测得的后盖70的角度在预定的第一角度(A°)到预定的第二角度(B°)(步骤13)之间，那么将气体升降器中的压力保持在预定的第二压力(b)上(指低于预定第一压力的内压)(步骤14)。
如果所测得的后盖70的角度是在零度到预定的第一角度(A°)之间(步骤15)，那么将气体升降器中的压力保持在预定的第一压力(正常内压)上(步骤16)，然后确定后盖70的关闭状态(步骤19)。
在步骤19确定后盖70的关闭状态时，如果ECU确定所检测的后盖70的角度不为零，那么经过预定的时间(步骤17)，ECU会确定后盖70没有完全关上并给报警装置40输出一个报警信号(步骤18)。
图5b展示了后盖70从打开到关闭或者从关闭到打开过程所经历的静止状态或转换状态的控制方法，其中在后盖70打开或关闭的过程中如果所检测的角度处于预定的第一角度(A°)到预定的第二角度(B°)之间，那么就相应于后盖70的打开或关闭保持预定的第二(a)压力或预定的第二(b)压力。
如果在打开或关闭的过程中所检测的后盖70的角度处于预定的第一角度(A°)到预定的第二角度(B°)之间，那么就相应于后盖70的打开或关闭保持预定的第二(a)压力(步骤100a)或预定的第二(b)压力(步骤100b)。ECU确定后盖70是否处于打开或关闭过程中的静止或转换状态(步骤102)。
如果在步骤102中确定后盖70处于打开或关闭过程中的静止或转换状态，那么就将静止或转换状态下的后盖70的开角(D°)保存下来。将步骤104中保存下来的后盖70的开角与后盖70的当前开角进行比较(步骤106)。
如果根据步骤106的结果确定后盖70的当前开角在所保存的开角到预定的第二角度(B°)之间(步骤108)，那么ECU就确定后盖70正处于打开状态，同时将气体升降器的压力保持预定的第二(a)压力(指高于预定第一压力的内压)上(步骤110)。然而，如果确定后盖70的当前开角在所保存的开角(D°)到预定的第一角度(A°)之间(步骤112)，那么ECU就确定后盖70正处于关闭状态，同时将气体升降器的压力保持预定的第二(b)压力(指低于预定第一压力的内压)上(步骤114)。
由此，当后盖70在A°到B°之间刚打开后即关闭时(或相反的情况)时(参见图2)，气体升降器中的压力可以灵活调节。
尽管在本发明的实施例中预定的压力是按照预定的第二(b)压力、预定的第一压力、预定的第二(a)压力到预定的第三压力的顺序从最小到最大，但后盖70的预定第一开角(A°)、第二开角(B°)和第三开角(C°)以及气体升降器50的预定第一、第二(a)、第二(b)和第三控制压力均可根据汽车后盖70的尺寸、重量等来调整。
上述用来提高后盖开闭性能的装置可用于装有气体升降器的引擎罩之类的装置上。
本发明的技术构思并不限于上述的实施例，其应由合理解释来确定。
从上述内容可以看出，本发明的优点在于提高了汽车后盖的开闭性能，从而只需很小的力气就能打开关闭后盖。

Claims (13)

1、一种开闭后盖的控制装置，其包括：
用来检测所述后盖相对于车体打开角度的传感器；
电子控制单元，其从所述传感器接收所检测的角度，并输出压力调节控制信号；和
气体升降器，其根据电子控制单元的压力调节控制信号来调节气缸的压力。
2、如权利要求1所述的装置，其中所述的传感器布置在所述汽车后盖的上端，并包括有一个角度传感器。
3、如权利要求1所述的装置，其进一步包括报警装置，以便根据所述电子控制单元的控制信号输出报警信号或报警声。
4、如权利要求1所述的装置，其中所述电子控制单元从后盖开关和后盖按键接收后盖开关信号和后盖按键信号。
5、如权利要求1所述的装置，其中所述气体升降器包括：
一铰接部分，其枢轴地安装在后备箱体的连接部分上；
一活塞杆，枢轴地安装在所述后盖的连接部分上，并包括有活塞，当所述后盖打开和关上时，该活塞前后移动；
一个带有第一腔室和第二腔室的气缸，其中第一和第二腔室中填有被所述活塞压缩的气体；
一电机，其布置在所述气缸中所述活塞杆的另一头，并响应所述电子控制单元的压力调节控制信号而操作；以及
一压力调节板，其与所述电机相连，并根据所述电机的操作而改变位置，从而改变所述气缸中所述第一腔室和所述第二腔室的压力。
6、如权利要求5所述的装置，其进一步包括长度改变装置，该长度改变装置一端连接到所述电机上，另一端连接到所述压力调节板上，所述长度改变装置随着横向移动的所述电机的操作而改变长度，从而改变所述压力调节板的位置。
7、如权利要求5所述的装置，其中所述压力调节板的外周部带有橡胶密封。
8、一种用来开关后盖的控制方法，其包括以下步骤：
在汽车的电子控制单元接收后盖开关信号或者后盖按键信号；
当所述信号输入时，从传感器接收所述后盖的当前开角；
将所输入的所述后盖的开角与预定的第一、第二和第三角度进行比较从而调节气体升降器的压力，其中的第一、第二和第三角度一个比一个大；以及
在打开所述后盖时，如果根据上述比较结果确定所检测的角度处于零度和所述预定的第一角度之间，则将所述气体升降器中的压力保持在预定的第一压力上，如果所检测的角度在所述预定的第一角度和所述预定的第二角度之间，则将所述气体升降器中的压力保持在预定的第二压力(a)上；如果所检测的角度在所述预定的第二角度和所述预定的第三角度之间，则将所述气体升降器中的压力保持在预定的第三压力上；
在关闭所述后盖时，如果确定所检测的角度是在所述预定的第二角度和所述预定的第三角度之间，则将所述气体升降器中的压力保持在所述预定的第三压力上；如果所检测的角度在所述预定的第一角度和所述预定的第二角度之间，则将所述气体升降器中的压力保持在所述预定的第二压力(b)上；以及如果所检测的角度在零度和所述预定的第一角度之间，则将所述气体升降器中的压力保持在所述预定的第一压力上。
9、如权利要求8所述的方法，其中在打开或关闭所述后盖时，如果所检测的角度在所述预定的第一角度和所述预定的第二角度之间，那么就相应于所述后盖的打开或关闭保持所述预定的第二(a)压力或所述预定的第二(b)压力，其包括以下步骤：
确定所述后盖是否处于打开或关闭过程中的静止或转换状态；
如果上述确定步骤的结果是所述后盖处于静止或转换状态，那么就将静止或转换状态下所述后盖的开角保存下来；
将所述保存下来的所述后盖的开角与所述后盖的当前开角进行比较；并且
如果所述后盖的当前开角在所保存的开角到所述预定的第二角度之间，并且确定所述后盖正处于打开状态，那么就将所述气体升降器的压力保持在所述预定的第二(a)压力；而如果所述后盖的当前开角在所保存的开角到所述预定的第一角度之间，并且确定所述后盖正处于关闭状态，那么就将所述气体升降器的压力保持在所述预定的第二(b)压力上，该压力低于所述预定的第二(a)压力。
10、如权利要求8所述的方法，其进一步包括如下步骤：当在预定的时间内检测到所述后盖的角度处于所述预定的第三角度时，此时所述后盖开到最大，或者是后盖处于没有关好的状态，就产生一个报警信号。
11、如权利要求8到10之一所述的方法，其中所述第一、第二和第三角度根据所述后盖的尺寸和重量而变化，并且按照所述预定第一角度、所述预定第二角度和所述预定第三角度的顺序从最小到最大。
12、如权利要求8到10之一所述的方法，其中所述预定的第一、第二(a)、第二(b)和第三压力根据所述后盖的尺寸和重量而变化，并且按照所述预定的第二(b)压力、所述预定的第一压力、所述预定的第二(a)压力和所述预定的第三压力的顺序从最小到最大。
13、如权利要求8的方法，其中所述后盖的打开角度由角度传感器检测。
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