CN105239869A - 一种旋转式汽车车门控制***及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种旋转式汽车车门控制***及其控制方法，***包括：设置在所述汽车侧围外板的侧围侧安装支架、设置在所述车门的车门侧安装支架，以及电动丝杠机构，所述电动丝杠机构包括根据控制端信号可控伸缩的丝杠本体，以及设置在所述丝杠本体两端的连接头，所述电动丝杠机构的两个连接头分别连接所述侧围侧安装支架和所述车门侧安装支架，所述电动丝杠机构的控制端与车载电子控制单元电连接，所述车载电子控制单元控制所述电动丝杠机构的丝杠本体伸缩。本发明由车载电子控制单元控制车门的开启和关闭，实现旋转式车门的自动化控制。

Description

一种旋转式汽车车门控制***及其控制方法

技术领域

本发明涉及汽车相关技术领域，特别是一种旋转式汽车车门控制***及其控制方法。

背景技术

汽车车门是汽车的一个重要部件，一般来说，旋转式车门，其车门与车身通过车门铰链连接，且车门绕着铰链轴心转动，从而实现开启车门或关闭车门的动作。

现有的汽车大部分功能都已经实现自动化、遥控化，例如车门锁，可以通过遥控装置开启或关闭，然而，旋转式车门的打开动作和关闭动作仍有手动完成，自动化程度很低，因此，即使车门锁可以遥控开启或关闭，车门的打开关闭仍然要人工控制，对用户造成不便。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术的旋转式车门的开启和关闭未能实现自动化的技术问题，提供一种旋转式汽车车门控制***及其控制方法。

一种旋转式汽车车门控制***，包括：设置在所述汽车侧围外板的侧围侧安装支架、设置在所述车门的车门侧安装支架，以及电动丝杠机构，所述电动丝杠机构包括根据控制端信号可控伸缩的丝杠本体，以及设置在所述丝杠本体两端的连接头，所述电动丝杠机构的两个连接头分别连接所述侧围侧安装支架和所述车门侧安装支架，所述电动丝杠机构的控制端与车载电子控制单元电连接，所述车载电子控制单元控制所述电动丝杠机构的丝杠本体伸缩。

一种如上所述的旋转式汽车车门控制***的控制方法，包括：

所述车载电子控制单元根据所接收到的车门控制指令；

所述车载电子控制单元控制所述电动丝杆机构的丝杠本体的伸缩长度或伸缩速度。

本发明由车载电子控制单元控制电动丝杠机构的丝杆本体的伸缩，而电动丝杆机构将丝杆本体伸缩的直线运动转换为车门的旋转运动，从而使得车载电子控制单元控制车门的开启和关闭，实现旋转式车门的自动化控制。

附图说明

图1为本发明一种旋转式汽车车门控制***的结构示意图；

图2为本发明一种旋转式汽车车门控制***的机械运动示意图；

图3为本发明一个例子中侧围侧安装支架的结构示意图；

图4为本发明一个例子中车门侧安装支架的结构示意图；

图5为本发明一个例子中的***控制原理图；

图6所示为本发明一种旋转式汽车车门控制***的控制方法的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示为本发明一种旋转式汽车车门控制***的结构示意图，包括：设置在所述汽车侧围外板2的侧围侧安装支架3、设置在所述车门4的车门侧安装支架5，以及电动丝杠机构1，所述电动丝杠机构1包括根据控制端信号可控伸缩的丝杠本体11，以及设置在所述丝杠本体两端的连接头12，所述电动丝杠机构1的两个连接头12分别连接所述侧围侧安装支架3和所述车门侧安装支架5，所述电动丝杠机构1的控制端与车载电子控制单元电连接，所述车载电子控制单元控制所述电动丝杠机构1的丝杠本体11伸缩。

其中，为简洁起见，车门4仅绘出局部内板以示意。图1中，侧围侧安装支架3通过螺栓或焊接等工艺方式与汽车侧围外板2固定在一起，车门侧安装支架5通过螺栓或焊接与车门4固定在一起，车门侧安装支架5可以与车门内板或加强板相连接。

车载电子控制单元控制电动丝杠机构1的丝杆本体11的伸缩，而电动丝杆机构将丝杆本体11伸缩的直线运动转换为车门4的旋转运动，从而使得车载电子控制单元控制车门4的开启和关闭，实现旋转式车门的自动化控制。

如图2所示，为了说明其运动学关系，特引入车门铰链9。车门铰链9在车门***中起到连接车门和车身的作用，并且车门绕着铰链轴心转动。车门铰链9不属于本控制***的零部件。

图2中，1代表车门处于关闭状态的电动丝杠机构，1’代表车门打开状态的电动丝杠机构，5代表车门关闭状态的车门侧支架，5’代表车门打开状态的车门侧支架，车门侧支架与门固定在一起，支架的运动代表门的运动。当支架从位置5运动到位置5’时，开门角度为A，电动丝杠机构长度由L1变化到L2，变化比K＝L2/L1。由几何关系可以得出K的值。不同的变化比K则能对应不同的开门角度A，只要控制电动丝杠机构1的伸缩就能控制车门的开闭。

本发明的旋转式汽车车门控制***采用电子控制单元实现对车门的电控，操控扩展性强，可以通过很多方式对车门的开闭进行控制，比如遥控器，触摸屏，手机，声控等。同时，本***结构简单，对空间要求低，布置简单易行，而电动丝杠机构应用广泛，耐久性，可靠性已经得到了较好的验证，且***重量不高，对整车的重量要求基本没有影响。

如图3和图4所示，在其中一个实施例中，所述侧围侧安装支架3包括侧围侧球头销31和侧围侧安装支架底座32，所述侧围侧球头销31安装在所述侧围侧安装支架底座32上，所述侧围侧球安装支架底座32与所述汽车侧围外板2固定连接，所述车门侧安装支架5包括车门侧球头销51和车门侧安装支架底座52，所述车门侧球头销51安装在所述车门侧安装支架底座52上，所述车门侧球安装支架底座52与所述车门5固定连接，所述电动丝杠机构1的一个连接头12与所述侧围侧球头销31形成球头旋转副，所述电动丝杠机构1的另一个连接头12与所述车门侧球头销51形成另一球头旋转副。

在其中一个实施例中，还包括安装在所述车门的触摸传感器，所述车载电子控制单元与所述触摸传感器电连接。

触摸传感器对触摸的规矩或力度进行检查，通过触摸传感器，可以对车门的使用状况进行检测，并通过车载电子控制单元实现对应的车门控制。

如图5所示为其中一个例子，其中，车载电子控制单元(ECU)51从传感器52和控制面板53获取信号，从而控制旋转式汽车车门控制***的机械部分54。其中，机械部分54指的是侧围侧安装支架3、车门侧安装支架5，以及电动丝杠机构1，对机械部分34进行控制指的是对电动丝杠机构1进行控制，传感器52指的是触摸传感器、激光传感器和/或压力传感器。

在其中一个实施例中，还包括安装在所述车门和车身之间的激光传感器，以及安装在所述汽车的座椅底部的压力传感器，所述车载电子控制单元分别与所述激光传感器和所述压力传感器电连接。

通过激光传感器和压力传感器的反馈，可以更加丰富对车内人员的检测，从而实现对应的车门控制。

如图6所示为本发明一种旋转式汽车车门控制***的控制方法的工作流程图，包括：

步骤S601，所述车载电子控制单元根据所接收到的车门控制指令；

步骤S602，所述车载电子控制单元控制所述电动丝杆机构的丝杠本体的伸缩长度或伸缩速度。

车门控制指令可以由遥控器，触摸屏，手机程序或者声控等多种装置产生，从而大大丰富了车门开启关闭的控制方式。

在其中一个实施例中：

如果所述车门控制指令为开门指令，则控制所述电动丝杆机构的丝杠本体伸长；

如果所述车门控制指令为关门指令，则控制所述电动丝杆机构的丝杠本体缩短。

在其中一个实施例中：

所述旋转式汽车车门控制***还包括安装在所述车门的触摸传感器，所述车载电子控制单元与所述触摸传感器电连接；

所述控制方法还包括：

所述车载电子控制单元接收到所述触摸传感器发送的传感器信息；根据所述传感器信息控制所述电动丝杆机构的丝杠本体的伸缩长度或伸缩速度。

其中，触摸传感器可以设置在门把手或其他开关门时易接触到的地方，以方便检测用户对车门的操作意图。触摸传感器将号传送给ECU，ECU经过除噪降噪、判断用户对车门的操作意图、将操作意图翻译成指令，输出指令并对机械部分进行控制，实现对车门的随着手部运动而运动的操作。

在其中一个实施例中：

所述传感器信息为所述触摸传感器所检测到的触摸压力信息。

本实施例通过触摸压力信息对车门进行控制，例如，当用户对车门施加压力时，触摸压力信息超过某阈值时，车载电子控制单元控制丝杠本体1伸长，从而打开车门。

在其中一个实施例中：

所述传感器信息为所述触摸传感器检测到的触摸轨迹；

所述车载电子控制单元接收到所述触摸传感器发送的传感器信息，根据所述传感器信息确定对应的车门控制指令，具体包括：

如果所述触摸轨迹与预先存储在所述车载电子控制单元的开门轨迹相匹配，则控制所述电动丝杆机构的丝杠本体伸长；

如果所述触摸轨迹与预先存储在所述车载电子控制单元的关门轨迹相匹配，则控制所述电动丝杆机构的丝杠本体缩短。

其中，触摸轨迹与开门轨迹或关门轨迹相匹配，可以是从触摸轨迹中抽取多个特征点，与从开门轨迹或者关门轨迹抽取的多个特征点进行对比，如果触摸轨迹的特征点与开门轨迹或者关门轨迹的特征点的差值在预设阈值范围内，则可以判断触摸轨迹与开门轨迹或关门轨迹相匹配。

本实施例，通过触摸轨迹与开门轨迹或关门轨迹相匹配，从而减少了误触发，且开门轨迹或关门轨迹可以由用户预先设定，则能更好地提高安全性，避免其他非法用户开启车门。

在其中一个实施例中：

所述旋转式汽车车门控制***还包括安装在所述车门和车身之间的激光传感器，以及安装在所述汽车的座椅底部的压力传感器，所述车载电子控制单元分别与所述激光传感器和所述压力传感器电连接；

所述控制方法还包括：

如果所述激光传感器在监测到车门和车身之间有物体，则向所述车载电子控制单元发送物体检测信号，如果所述激光传感器在监测到车门和车身之间没有物体，则向所述车载电子控制单元发送物体消失信号；

如果所述压力传感器检测到所述座椅有压力，则向所述车载电子控制单元发送压力检测信号，如果所述压力传感器检测到所述座椅无压力，则向所述车载电子控制单元发送压力消失信号；

如果所述车载电子控制单元在接收到开门指令后，从所述激光传感器接收到物体消失信号，且从所述压力传感器接收到压力检测信号，则控制所述电动丝杆机构的丝杠本体缩短。

当车门开启以后，如果激光传感器探测车门和车身之间没有物体，同时座椅底部的压力传感器探测驾驶员座椅上已经有乘客，则可以判断司机已上车，车门自动关闭。

该实施例，更为优选地，是配合遥控开门，在车门遥控解锁的情况下，车门可遥控开启，同时通过上述步骤判断司机上车，从而控制车门关闭。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种旋转式汽车车门控制***，其特征在于，包括：设置在所述汽车侧围外板的侧围侧安装支架、设置在所述车门的车门侧安装支架，以及电动丝杠机构，所述电动丝杠机构包括根据控制端信号可控伸缩的丝杠本体，以及设置在所述丝杠本体两端的连接头，所述电动丝杠机构的两个连接头分别连接所述侧围侧安装支架和所述车门侧安装支架，所述电动丝杠机构的控制端与车载电子控制单元电连接，所述车载电子控制单元控制所述电动丝杠机构的丝杠本体伸缩。

2.根据权利要求1所述的旋转式汽车车门控制***，其特征在于，所述侧围侧安装支架包括侧围侧球头销和侧围侧安装支架底座，所述侧围侧球头销安装在所述侧围侧安装支架底座上，所述侧围侧球安装支架底座与所述汽车侧围外板固定连接，所述车门侧安装支架包括车门侧球头销和车门侧安装支架底座，所述车门侧球头销安装在所述车门侧安装支架底座上，所述车门侧球安装支架底座与所述车门固定连接，所述电动丝杠机构的一个连接头与所述侧围侧球头销形成球头旋转副，所述电动丝杠机构的另一个连接头与所述车门侧球头销形成另一球头旋转副。

3.根据权利要求1所述的旋转式汽车车门控制***，其特征在于，还包括安装在所述车门的触摸传感器，所述车载电子控制单元与所述触摸传感器电连接。

4.根据权利要求1所述的旋转式汽车车门控制***，其特征在于，还包括安装在所述车门和车身之间的激光传感器，以及安装在所述汽车的座椅底部的压力传感器，所述车载电子控制单元分别与所述激光传感器和所述压力传感器电连接。

5.一种如权利要求1所述的旋转式汽车车门控制***的控制方法，其特征在于，包括：

所述车载电子控制单元根据所接收到的车门控制指令；

所述车载电子控制单元控制所述电动丝杆机构的丝杠本体的伸缩长度或伸缩速度。

6.根据权利要求5所述的旋转式汽车车门控制***的控制方法，其特征在于：

如果所述车门控制指令为开门指令，则控制所述电动丝杆机构的丝杠本体伸长；

如果所述车门控制指令为关门指令，则控制所述电动丝杆机构的丝杠本体缩短。

7.根据权利要求5所述的旋转式汽车车门控制***的控制方法，其特征在于：

所述旋转式汽车车门控制***还包括安装在所述车门的触摸传感器，所述车载电子控制单元与所述触摸传感器电连接；

所述控制方法还包括：所述车载电子控制单元接收到所述触摸传感器发送的传感器信息，根据所述传感器信息控制所述电动丝杆机构的丝杠本体的伸缩长度或伸缩速度。

8.根据权利要求7所述的旋转式汽车车门控制***的控制方法，其特征在于：

所述传感器信息为所述触摸传感器所检测到的触摸压力信息。

9.根据权利要求7所述的旋转式汽车车门控制***的控制方法，其特征在于：

所述传感器信息为所述触摸传感器检测到的触摸轨迹；

所述车载电子控制单元接收到所述触摸传感器发送的传感器信息，根据所述传感器信息确定对应的车门控制指令，具体包括：

如果所述触摸轨迹与预先存储在所述车载电子控制单元的开门轨迹相匹配，则控制所述电动丝杆机构的丝杠本体伸长；

如果所述触摸轨迹与预先存储在所述车载电子控制单元的关门轨迹相匹配，则控制所述电动丝杆机构的丝杠本体缩短。

10.根据权利要求6所述的旋转式汽车车门控制***的控制方法，其特征在于：

所述旋转式汽车车门控制***还包括安装在所述车门和车身之间的激光传感器，以及安装在所述汽车的座椅底部的压力传感器，所述车载电子控制单元分别与所述激光传感器和所述压力传感器电连接；

所述控制方法还包括：

如果所述激光传感器在监测到车门和车身之间有物体，则向所述车载电子控制单元发送物体检测信号，如果所述激光传感器在监测到车门和车身之间没有物体，则向所述车载电子控制单元发送物体消失信号；

如果所述压力传感器检测到所述座椅有压力，则向所述车载电子控制单元发送压力检测信号，如果所述压力传感器检测到所述座椅无压力，则向所述车载电子控制单元发送压力消失信号；

如果所述车载电子控制单元在接收到开门指令后，从所述激光传感器接收到物体消失信号，且从所述压力传感器接收到压力检测信号，则控制所述电动丝杆机构的丝杠本体缩短。