CN203669605U

CN203669605U - 汽车车门自动开关系统

Info

Publication number: CN203669605U
Application number: CN201320767717.XU
Authority: CN
Inventors: 樊锋超; 鲁立鹏; 李晖; 张妍
Original assignee: Great Wall Motor Co Ltd
Current assignee: Great Wall Motor Co Ltd
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2023-11-29

Abstract

一种汽车车门自动开关系统，属于汽车技术领域，其技术方案是，它包括微处理器、电子钥匙位置传感器、开门继电器、关门继电器和开关门执行器，所述微处理器通过车身控制器的通讯接口获取电子钥匙发出的开关门遥控信号，所述电子钥匙位置传感器的信号输出端接微处理器的输入端口，所述开门继电器和关门继电器的控制线圈分别接微处理器的不同输出端口，它们的常开触点分别串接在开关门执行器的开门回路和关门回路中。本实用新型采用以微处理器为核心部件的车门开关系统，利用开关门执行器自动开启或关闭车门，实现了汽车车门的智能控制。该系统可以在驾驶人员忘记关闭车门时使车门自动关闭，提高车辆的安全性。

Description

汽车车门自动开关系统

技术领域

本实用新型涉及一种可自动开启或关闭汽车车门的装置，属于汽车技术领域。

背景技术

随着科学技术的不断进步，人们对汽车的智能化程度提出了越来越高的要求。目前，汽车车门的操控方式主要有以下两种：（1）利用电子钥匙、机械钥匙打开车门锁后通过手动方式打开车门，乘坐人员上车后再通过手动方式关闭车门（目前大多数轿车使用这种方式）；（2）驾乘人员进入车辆后，控制车辆内的电动或气动装置开启与关闭车辆的其它车门（多数公交车为此方式）。以上两种汽车车门操控方式均存在以下缺点：

一、在驾驶人员未进入车辆之前，无法实现车门的自动开启与关闭，不能满足现代汽车的智能化要求；

二、在驾驶人员忘记关闭车门时，无法实现车门的自动关闭，使车辆及车内物品的安全性受到了威胁；

三、驾驶人员在夜间寻车与夜间上车时车内灯不能自动打开，给夜间寻车与夜间上车带来了不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种汽车车门自动开关系统，以提高车辆及车内乘驾人员的安全性，并使夜间寻车与夜间上车更加方便。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种汽车车门自动开关系统，构成中包括微处理器、电子钥匙位置传感器、开门继电器、关门继电器和开关门执行器，所述微处理器通过车身控制器的通讯接口获取电子钥匙发出的开关门遥控信号，所述电子钥匙位置传感器的信号输出端接微处理器的输入端口，所述开门继电器和关门继电器的控制线圈分别接微处理器的不同输出端口，它们的常开触点分别串接在开关门执行器的开门回路和关门回路中。

上述汽车车门自动开关系统，所述开关门执行器采用电磁推动器，它包括外壳、导柱、筒状磁体、连杆、开门线圈和关门线圈，所述导柱固定在外壳内部，所述筒状磁体滑套在导柱的前端，所述连杆的两端分别与车门和筒状磁体铰接，所述开门线圈和关门线圈绕在导柱的后部，它们的一端搭铁，另一端分别经开门继电器和关门继电器的常开触点与电源正极连接，开门线圈与关门线圈通电时的磁极方向相反。

上述汽车车门自动开关系统，为了防止车门开关过程中与其它物体碰撞，在车门的内侧设置有内部障碍物传感器，外侧设置有外部障碍物传感器，内部障碍物传感器和外部障碍物传感器的输出端分别接微处理器的不同输入端口。

上述汽车车门自动开关系统，构成中还包括车内灯继电器，所述车内灯继电器的控制线圈接微处理器的输出端口，其常开触点串接在车内灯的供电回路中。

上述汽车车门自动开关系统，在微处理器与其电源之间设置有手动开关。

本实用新型采用以微处理器为核心部件的车门开关系统，利用开关门执行器自动开启或关闭车门，实现了汽车车门的智能控制。该系统可以在驾驶人员忘记关闭车门时使车门自动关闭，提高车辆的安全性。此外，由于本实用新型可以在驾驶人员接近汽车时提前打开车门和车内灯，为夜间寻车、夜间登程提供了方便。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的电原理图；

图2是开关门执行器的结构示意图；

图3是开门流程图；

图4是关门流程图。

图中各标号为：1、连杆，2、筒状磁体，3、外壳，4、导柱，5、开门线圈，6、关门线圈，CPU、微处理器，BCM、车身控制器，SK、电子钥匙位置传感器，SI、内部障碍物传感器，SO、外部障碍物传感器，ZX、开关门执行器，L、车内灯，J1、开门继电器，J2、关门继电器，J3、车内灯继电器，K、手动开关。

具体实施方式

参看图1和图2，本实用新型包括微处理器CPU、车身控制器BCM、电子钥匙位置传感器SK、内部障碍物传感器SI、外部障碍物传感器SO、开关门执行器ZX、开门继电器J1、关门继电器J2和车内灯继电器J3，其中，开关门执行器ZX包括连杆1、筒状磁体2、外壳3、导柱4、开门线圈5和关门线圈6。

本系统的CPU与汽车的车身控制器BCM相连，利用车辆原有的自动寻车系统接收电子钥匙发出的车门开启与关闭信号，减少了设备数量，降低了控制难度。主要部件的功能如下：

1.微处理器：用于控制整个系统，实现汽车车门的自动开启与关闭、车内灯的开启与关闭，并与车身控制器BCM交换信息。

2.开门继电器J1：用于控制开门线圈5的接通与断开（市场上体积较小的电磁开关均可）；

3.关门继电器J2：用于控制关门线圈6的接通与断开（市售电磁开关均可）；

4.车内灯继电器J3：用于控制车内灯L的开启与关闭（市场上体积较小的电磁开关均可）；

5.电磁推动器（开关门执行器ZX）：产生推力或拉力实现车门的开启或关闭，电磁推动器内部设置有开门线圈5和关门线圈6，开门线圈5通电时对筒状磁体2产生排斥力，关门线圈6通电时对筒状磁体2产生吸引力；

6.连杆1：与电磁推动器的筒状磁体2和车门相连，将筒状磁体2的推力和拉力传递给车门，实现车门的开启与关闭；

7. 电子钥匙位置传感器SK：用于检测电子钥匙的位置，输出电子钥匙的位置信息；

8. 内部障碍物传感器SI和外部障碍物传感器SO：用于检测车门开启或关闭过程中周围障碍物的位置，输出车门开启或关闭过程中周围障碍物位置信息，防止车门开启与关闭过程中与周围障碍物相撞（型号为GLD121-DSO的光栅位置传感器或其他类型传感器）；

9.手动开关K：用于控制本系统的开启与关闭，连接在微处理器与电源之间。

本系统的工作原理：

1.车门的自动开启：

参看图3，车门的自动开启过程如下：（1）当手动开关K闭合时，车身控制器BCM接收到车主电子钥匙发出的自动寻车信号，判断信号匹配性，若信号匹配，开启自动寻车功能，同时向微处理器发布工作信号。微处理器接收到工作信号后开启电子钥匙位置检测功能，当检测到电子钥匙与车辆距离小于等于预设距离（如5米）且小于等待时间时，微处理器向车身控制器BCM发出车门锁开启信号，车身控制器BCM控制车锁系统打开车锁，同时向微处理器反馈车锁打开信号。微处理器接收信号后发出信号给外部障碍物传感器SO，外部障碍物传感器SO检测车门外侧障碍物与车门的距离，若距离大于预设距离（如5cm）,微处理器发出信号给开门继电器J1，开门继电器J1的常开触点闭合，电磁推动器通电产生推力，推动车门开启至预设位置，同时系统复位。（2）在车门开启的整个过程中外部障碍物传感器SO持续检测车门外侧障碍物与车门的距离，若距离小于等于预设距离，微处理器发出信号给开门继电器J1，开门继电器J1断开，车门停止开启，同时系统复位；当障碍物移开后，即车门外侧障碍物与车门的距离大于预设距离后，微处理器发出信号给开门继电器J1，开门继电器J1动作，电磁推动器通电产生推力，推动车门继续开启至预设位置，同时系统复位。（3）在车门开启的任何时候，若车主要放弃车门开启，通过电子钥匙发出车门关闭信号，系统自动复位，同时执行车门自动关门程序。

车门的自动开启过程的优点：（1）可实现车门的自动开启功能，为车主自动打开车门，提升汽车智能水平与汽车品味；（2）外部障碍物传感器SO可防止车门在开启过程中与周围障碍物相撞，保障车辆及周围行人安全；（3）车主通过电子钥匙直接取消车门自动开启操作后，系统自动将车门锁止，防止车辆及车内财物被盗；（4）系统设置等待时间，防止由于车主误操作导致车门开启而使车辆及车内财物被盗。

2.车门的自动关闭：

参看图4，车门的自动开启过程如下：（1）当手动开关K闭合时，车身控制器BCM接收到车主电子钥匙发出的车门关闭信号，判断信号匹配性，若信号匹配则发出车门关闭信号给微处理器，微处理器接收信号后发出信号给内部障碍物传感器SI，内部障碍物传感器SI开始检测车门内部障碍物与车门端部距离，若距离大于预设距离，微处理器发出信号给关门继电器J2，关门继电器J2动作，电磁推动器通电产生拉力，牵引车门关闭，车门关闭后微处理发出车门锁止信号给车身控制器BCM，车身控制器BCM控制车锁系统锁止车门，同时系统复位。（2）在车门关闭的整个过程中内部障碍物传感器SI持续检测车门内侧障碍物与车门的距离，若距离小于等于预设距离，微处理器发出信号给关门继电器J2，关门继电器J2断开，车门停止关闭，同时系统复位；当障碍物移开后，即车门内侧障碍物与车门的距离大于预设距离后，微处理器发出信号给关门继电器J2，关门继电器J2动作，电磁推动器通电产生拉力，牵引车门继续关闭，车门关闭后微处理器发出车门锁止信号，同时系统复位。（3）当车门为开启状态时，若电子钥匙与车辆距离大于预设距离或车门开启时间大于等于预设时间（如5min），微处理器发出关门信号，关门继电器J2动作，电磁推动器通电产生拉力，牵引车门关闭，车门关闭后微处理发出车门锁止信号，使车门锁止，同时系统复位。（4）在车门关闭的任何时候，若车主要放弃关闭车门，通过电子钥匙发出车门开启信号，系统自动复位，同时执行自动开启程序。

车门的自动关闭过程的优点：（1）可实现车门的自动关闭功能，提升汽车智能水平与汽车品味；（2）内部障碍物传感器可防止车门在关闭过程中与车内障碍物相撞，保障车辆及车内人员安全；（3）在车主忘记关闭车门时，通过车门自动关闭系统可实现车门自动关闭，防止车辆及车内财物被盗；（4）车主通过电子钥匙直接取消车门自动关闭操作后，系统自动将打开车门，为车主提供便利。

3.车内灯开启：

车主通过电子钥匙发出自动寻车信号给车身控制器BCM，车身控制器BCM接收信号后向微处理器发出车内灯开启信号，微处理器上的计时器检测时间信息，若达到预设时间段（如18：00-6：00），微处理器发出信号给车内灯继电器J3，使车内灯L打开，同时微处理器开始计时，当车内灯开启时间达到预设时间（如10min）时车内灯自动关闭，同时系统复位；车主进入车内后，也可通过车内开关对车内灯进行开启或关闭；

车内灯开启系统优点：（1）为车主夜间寻车、夜间上车提供了便利，提升汽车智能水平与汽车品味；（2）在车主忘记关闭车内灯时，实现车内灯自动关闭，避免能源浪费。

4.车门手动开启与关闭：

车主将车内的手动开关K断开后，车门自动开关系统关闭，车门的操作方式与现行车辆相同。

5. 开关门执行器的工作原理：连杆1、筒状磁体2、外壳3、导柱4、开门线圈5和关门线圈6。

参看图2，电磁推动器的外壳3固定在车内，导柱4的后端与外壳3固定连接，筒状磁体2套装在导柱4的前端，其N极向后，筒状磁体2的前端通过连杆1与车门铰接。开门线圈5和关门线圈6是两个并行绕制在导柱4后端的线圈，开门线圈5通电时其前端为N极，与筒状磁体2产生排斥力，使筒状磁体2沿导柱4向前滑动，筒状磁体2通过连杆1将车门推开。关门线圈6通电时其前端为S极，与筒状磁体2产生吸引力，可使打开的车门关闭。

Claims

1.一种汽车车门自动开关系统，其特征是，它包括微处理器（CPU）、电子钥匙位置传感器（SK）、开门继电器（J1）、关门继电器（J2）和开关门执行器（ZX），所述微处理器（CPU）通过车身控制器（BCM）的通讯接口获取电子钥匙发出的开关门遥控信号，所述电子钥匙位置传感器（SK）的信号输出端接微处理器（CPU）的输入端口，所述开门继电器（J1）和关门继电器（J2）的控制线圈分别接微处理器（CPU）的不同输出端口，它们的常开触点分别串接在开关门执行器（ZX）的开门回路和关门回路中。

2.根据权利要求1所述的一种汽车车门自动开关系统，其特征是，所述开关门执行器（ZX）采用电磁推动器，它包括外壳（3）、导柱（4）、筒状磁体（2）、连杆（1）、开门线圈（5）和关门线圈（6），所述导柱（4）固定在外壳（3）内部，所述筒状磁体（2）滑套在导柱（4）的前端，所述连杆（1）的两端分别与车门和筒状磁体（2）铰接，所述开门线圈（5）和关门线圈（6）绕在导柱（4）的后部，它们的一端搭铁，另一端分别经开门继电器（J1）和关门继电器（J2）的常开触点与电源正极连接，开门线圈（5）与关门线圈（6）通电时的磁极方向相反。

3.根据权利要求1或2所述的一种汽车车门自动开关系统，其特征是，在车门的内侧设置有内部障碍物传感器（SI），外侧设置有外部障碍物传感器（SO），内部障碍物传感器（SI）和外部障碍物传感器（SO）的输出端分别接微处理器（CPU）的不同输入端口。

4.根据权利要求3所述的一种汽车车门自动开关系统，其特征是，构成中还包括车内灯继电器（J3），所述车内灯继电器（J3）的控制线圈接微处理器（CPU）的输出端口，其常开触点串接在车内灯（L）的供电回路中。

5.根据权利要求4所述的一种汽车车门自动开关系统，其特征是，在微处理器（CPU）与其电源之间设置有手动开关（K）。