CN109236077A - 汽车及其车门开度限位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车及其车门开度限位装置，包括车身侧铰链臂、转轴、车门侧铰链臂、离合盘和档位盘以及转矩盘，其中，车身侧铰链臂固连于车身，而转轴固连于车身侧铰链臂，即车身侧铰链臂和转轴均为静止不动的部件；车门侧铰链臂固连于车门，并与转轴转动连接；离合盘可转动的套设在转轴上，而档位盘固连于转轴上，并且该档位盘能够限制离合盘的转动，此外，转矩盘套设在转轴上并与车门侧铰链臂同步转动，在转矩盘转动过程中能够使离合盘沿转的轴向移动使离合盘脱离档位盘的限位。本申请中公开的车门开度限位装置中与车门侧铰链臂直接连接，即将车门限位器功能与集成到车门铰链上，不需要单独对车门开度限位装置进行安装，提高了安装效率。

Description

汽车及其车门开度限位装置

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体的说，涉及一种汽车及其车门开度限位装置。

背景技术

车门开度限位器的租用是限制车门打开的程度，以方便它可以限制车门的最大开度，防止车门开得过大，另一方面，它可在需要时使车门保持开启，如汽车停在坡道上或刮一般的风时，车门也不会自动关上。

车门开度限位器主要有拉杆式限位器。拉杆式限位器，容易产生异响、档位不清晰等问题，与门铰链相互独立，装车时需要分别进行装配，导致安装效率低。

因此，提供一种车门开度限位装置，以提高安装效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种车门开度限位装置，以提高安装效率。此外，本发明还提供了一种具有上述车门开度限位装置的汽车。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种车门开度限位装置，其包括：

车身侧铰链臂，所述车身侧铰链臂固连于车身；

转轴，所述转轴固连于所述车身侧铰链臂；

车门侧铰链臂，所述车门侧铰链臂固连于车门，并与所述转轴转动连接；

离合盘，所述离合盘可转动的套设在所述转轴上；

档位盘，所述档位盘固连于所述转轴，且所述档位盘能够限制所述离合盘的转动；

转矩盘，所述转矩盘套设在所述转轴上并与所述车门侧铰链臂同步转动，在所述转矩盘转动过程中能够使所述离合盘沿所述转轴的轴向移动使所述离合盘脱离所述档位盘的限位。

优选的，上述的车门开度限位装置中，所述转矩盘与所述车门侧铰链臂通过第一卡槽卡接，所述车身侧铰链臂与所述转轴通过锁紧螺钉连接。

优选的，上述的车门开度限位装置中，所述转矩盘上具有楔形凹槽，所述离合盘上具有与所述楔形凹槽配合的楔形凸起。

优选的，上述的车门开度限位装置中，所述转矩盘上具有三个沿所述转矩盘的周向均匀布置的所述楔形凹槽，且所述楔形凸起与所述楔形凹槽一一对应。

优选的，上述的车门开度限位装置中，所述档位盘和所述离合盘通过齿面啮合限位。

优选的，上述的车门开度限位装置中，所述档位盘具有锥面齿，所述离合盘具有所述锥面齿啮合的齿面。

优选的，上述的车门开度限位装置中，还包括用于将所述离合盘压紧在所述转矩盘和所述档位盘上的弹性件。

优选的，上述的车门开度限位装置中，还包括可转动的套设在所述转轴上且位于所述转轴与所述离合盘之间的导向套，所述导向套与所述离合盘卡接。

优选的，上述的车门开度限位装置中，所述档位盘与所述转轴通过第二卡槽卡接。

优选的，上述的车门开度限位装置中，还包括防尘罩，所述防尘罩罩设在所述转轴具有所述离合盘的一端。

一种汽车，包括车门开度限位装置，其中，所述车门开度限位装置为上述任一项所述的车门开度限位装置。

经由上述的技术方案可知，本发明公开了一种车门开度限位装置，包括车身侧铰链臂、转轴、车门侧铰链臂、离合盘和档位盘以及转矩盘，其中，车身侧铰链臂固连于车身，而转轴固连于车身侧铰链臂，即车身侧铰链臂和转轴均为静止不动的部件；车门侧铰链臂固连于车门，并与转轴转动连接；离合盘可转动的套设在转轴上，而档位盘固连于转轴上，并且该档位盘能够限制离合盘的转动，此外，转矩盘套设在转轴上并与车门侧铰链臂同步转动，在转矩盘转动过程中能够使离合盘沿转的轴向移动使离合盘脱离档位盘的限位。

车门静止状态时，离合盘与转矩盘处于稳定压合状态，同时离合盘由档位盘限位，机构处于静态稳定的限位状态。开门时，当开门力矩作用到转矩盘，使转矩盘对离合盘产生一个轴向的推力，这个轴向推力大于预设值时，离合盘与转矩盘开始相对滑移和转动，并使离合盘逐渐脱离档位盘的限位，当完全退出限位时，可调节车门的开度。关门时，关门力矩作用到转矩盘，使转矩盘对离合盘产生一个轴向的推力，这个轴向推力大于预设值时，离合盘与转矩盘开始相对滑移和转动，并使离合盘逐渐脱离档位盘逐渐退出啮合，实现关门。

本申请中公开的车门开度限位装置中与车门侧铰链臂直接连接，即将车门限位器功能与集成到车门铰链上，不需要单独对车门开度限位装置进行安装，提高了安装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的车门开度限位装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的车门开度限位装置的结构的俯视图；

图3为图2中AA方向剖视图；

图4为本发明实施例提供的车门开度限位装置在静止状态时的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的车门开度限位装置在开门状态时的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的车门开度限位装置在关门状态时的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种车门开度限位装置，以提高安装效率。此外，本发明的另一核心是提供一种具有上述车门开度限位装置的汽车。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。

如图1-图6所示，本发明公开了一种车门开度限位装置，包括车身侧铰链臂1、转轴3、车门侧铰链臂2、离合盘6和档位盘13以及转矩盘5，其中，车身侧铰链臂1固连于车身，而转轴3固连于车身侧铰链臂1，即车身侧铰链臂1和转轴3均为静止不动的部件；车门侧铰链臂2固连于车门，并与转轴3转动连接；离合盘6可转动的套设在转轴3上，而档位盘13固连于转轴3上，并且该档位盘13能够限制离合盘6的转动，此外，转矩盘5套设在转轴3上并与车门侧铰链臂2同步转动，在转矩盘5转动过程中能够使离合盘6沿转轴3的轴向移动使离合盘6脱离档位盘13的限位。

车门静止状态时，离合盘6与转矩盘5处于稳定压合状态，同时离合盘6由档位盘13限位，机构处于静态稳定的限位状态。开门时，当开门力矩作用到转矩盘5，使转矩盘5对离合盘6产生一个轴向的推力，这个轴向的推力大于预设值时，离合盘6与转矩盘5开始相对滑移和转动，并使离合盘6逐渐脱离档位盘13的限位，当离合盘6与档位盘13完全退出限位时，可调节车门的开度。关门时，关门力矩作用到转矩盘5，使转矩盘5对离合盘6产生一个轴向的推力，这个轴向的推力大于预设值时，离合盘6与转矩盘5开始相对滑移并且相对转动，并使离合盘6逐渐脱离档位盘13逐渐退出啮合，实现关门。

本申请中公开的车门开度限位装置中与车门侧铰链臂2直接连接，即将车门限位器功能与集成到车门铰链上，不需要单独对车门开度限位装置进行安装，提高了安装效率。

在实际中对于车门开度限位装置的限位档位，可为一档、两档、三档或者更多档位，其中，在为一档时，上述的结构位于车门开度为预设开度时离合盘由档位盘限位。

为了更好的提高对车门开度进行限位，防止开门时磕碰到侧方车辆或障碍物。本申请中提供了一种多档位限位的方式，具体的：

上述的转矩盘5上具有楔形凹槽，而离合盘6上具有与该楔形凹槽配合的楔形凸起，以保证在转矩盘5转动过程中，通过楔形凹槽和楔形凸起的楔形面为离合盘6提供一个向上的轴向力，实现离合盘6与档位盘13的脱离，方便调整车门开度。具体地，上述的转矩盘5上具有三个沿转矩盘5的周向均匀布置的楔形凹槽，并且上述的楔形凸起与该楔形凹槽一一对应，即实现了多个档位的限位。

具体的实施例中，上述的档位盘13与离合盘6通过齿面啮合限位，通过齿面啮合实现档位盘13对离合盘6的限位，而且在离合盘6受到预设轴向力时，可脱离齿面啮合，即脱离档位盘13的限位。

优选地，上述的档位盘13的齿形为锥面齿，相应的离合盘6上具有与该锥面齿啮合的齿面。设置锥面齿可便于降低离合盘6在转动过程中齿面之间的摩损。在实际中可根据不同的需要设置不同的限位方式，只要能够实现档位盘对离合盘6的限位并且在离合盘6受到预设轴向力时能够脱离档位盘13的限位即可。

此外，本申请中公开的车门开度限位装置还包括括将离合盘6压紧在转矩盘5和档位盘13上的弹性件。具体的，该弹性件为碟片弹簧7，用于压紧离合盘6使其产生过档组抗力和啮合复位力。

结合上面的结构，对于具体的工作过程如下：

车门静止状态时，在碟片弹簧7的作用下，离合盘6的楔形凸起与转矩盘5的楔形凹槽处于稳定压合状态，同时离合盘6与档位盘13的锥面齿处于完全啮合状态，机构处于静态稳定的限位状态，如图4所示。

开门时，开门力矩作用到转矩盘5，使转矩盘5的楔形槽对离合盘6产生一个轴向的推力，当这个轴向的推力大于碟片弹簧7的压力时，离合盘6与转矩盘5开始相对滑移并且相对转动，并使离合盘6与档位盘13逐渐退出啮合，当离合盘6与档位盘13完全退出啮合时，在开门力及碟片弹簧7的共同作用下，离合盘6与档位盘13旋转错开一个齿间隔角后迅速进行啮合，机构进入到下一个档位限位状态。若继续开门，机构重复上述的开启动作。开门动作停止时，限位机构将车门停止在相应档位状态。车门开启越过档位时状态如图5所示。

关门时，开门力矩作用到转矩盘5上，使转矩盘5的楔形凹槽对离合盘6产生一个轴向的推力，当这个轴向的推力大于碟片弹簧7的压力时，离合盘6与转矩盘5开始相对滑移并且相对转动，并使离合盘6与档位盘13逐渐退出啮合；当离合盘6滑出转矩盘5的楔形槽并滑至楔形槽外的斜面上时，离合盘6与档位盘13完全退出啮合，但是由于关门的惯性作用，转矩盘5继续转动并带动离合盘同步转动。此时离合盘6受到碟片弹簧7的压力、转矩盘5的斜面压力及旋转阻力，三种力达到动态平衡，使限位机构处于非限位状态，保持关门过程平顺。关门动作停止，车门停止运动时，在碟片弹簧7的作用下离合盘6滑移到转矩盘5的楔形凹槽内。机构关门时动态平衡状态如图6所示。

档位盘13上锥面齿的相邻齿角间距即为车门开度限位装置的档位间隔角，该档位间隔角根据车门最大开启角度按档位数量进行等分确定。档位力矩由楔形凹槽的形状、尺寸及碟片弹簧7的参数匹配计算确定，在此不做具体限定。

进一步的，车身侧铰链臂1固定在车身上，转轴3与车身侧铰链臂1之间通过螺钉锁紧固定，档位盘13与转轴3通过第二卡槽连接，转矩盘5与车门侧铰链臂2通过第一卡槽连接。

此外，车身侧铰链臂1为普通铸造式铰链臂，车身侧铰链臂1与车辆的侧围通过固定孔内的固定件连接，车身侧铰链臂1具有与转轴3配合的圆形孔及配合端面，与锁紧螺钉15配合的螺纹孔，与车门侧铰链臂2相配合的开度限位面。

车门侧铰链臂2为铸造式铰链臂，通过固定孔的内的固定件与车门连接，车门侧铰链臂2具有与转轴衬套4配合的圆形孔及端面沉槽，还具有与转矩盘5配合的绕中心轴均匀分布的三处凸起，与防尘罩11向配合卡槽、螺钉孔及密封圆面，与车身侧铰链臂1相配合的开度限位突起。

转轴3为局部阶梯轴状结构，其设置有：与车身侧铰链臂1相配合的圆柱面、挡肩及螺钉锁紧槽，与转轴衬套4相配合的圆柱面及挡肩，与档位盘13相配合的三道均匀分布的扇形沟槽，与导向套10相配合的圆柱面，与锁紧螺母相配合的外螺纹。

转轴衬套4为一端带凸缘的套筒结构，其作用为降低车门侧铰链臂1与转轴3之间的磨损。

转矩盘5为圆环形盘状结构，其设置有：产生档位力矩的楔形凹槽，楔形凹槽的一侧顶部设有保持关门时动态平衡的平缓斜面，凹槽及斜面结构绕中心轴呈环形间隔120度均匀分布，与车门侧铰链2相对应的三处卡接槽。其主要作用为产生档位力矩和保持离合盘6关门时动态平衡。

离合盘6为圆环形盘状结构，其设置有：与导向套10相配合的三角状异形孔，与转矩盘5的楔形槽相对应的三处楔形凸起，与档位盘13相配合锥形齿，与碟片弹簧7相配合的定位凸台。其主要作用是与转矩盘5相配合产生档位力，并与档位盘13形成啮合及分离动作。

碟片弹簧7为4个标准型号的碟片弹簧组，用于压紧离合盘6使其产生过档阻抗力和啮合复位力。

锁紧螺母8为标准件，用于压紧衬垫9，限制机构从转轴上滑出。

第一衬垫9为环形耐磨垫，用于减小导向套10的端部磨损。

导向套10为带凸缘的套筒结构，导向套10的内圆面与转轴3相配合，外圆面上设有与离合盘6的三角异形孔相配合的平面，凸缘用于压紧碟片弹簧7。

防尘罩11为端部带锥度的杯形壳体结构，杯口内圆面与车门侧铰链臂2的相应密封圆面相配合，杯口外侧设置有一处与车门侧铰链臂2相连接的支脚及固定孔。防尘罩11用于防止灰尘进入限位机构避免灰尘造成机构严重磨损。此处的防尘罩11如图3所示，具体的，为一端为底部为平板的锥形结构，与锥形结构相连的为圆筒形结构，以实现对限位机构的罩设。此外还可减少材料降低成本。

档位盘13设置有：与转轴3相对应的三道扇形沟槽孔，与离合盘6相配合的锥面齿。其主要作用是与离合盘6啮合时，限制离合盘6的转动，形成档位。

第二衬垫14用于降低车门侧铰链臂2与档位盘13之间的磨损。

锁紧螺钉15将转轴3紧固在车身侧铰链臂1内，防止转轴转动和脱出。

结合上述结构，本申请中公开的车门开度限位装置的连接顺序为：

如图3所示，以转轴为中心，自下而上由内而外依次设置在转轴3上的为：车身侧铰链臂1、转轴衬套4、车门侧铰链臂2、第二衬垫14、档位盘13、转矩盘5、导向套10、离合盘6、碟片弹簧7、第一衬垫9、锁紧螺母8、防尘罩11、防尘罩固定螺栓12和锁紧螺钉15。

此外，本申请还公开了一种汽车，具体的包括车门开度限位装置，并且该车门开度限位装置为上述所有实施中公开的车门开度限位装置，因此，具有上述

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本说明书中各个实施例之间采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种车门开度限位装置，其特征在于，包括：

车身侧铰链臂(1)，所述车身侧铰链臂(1)固连于车身；

转轴(3)，所述转轴(3)固连于所述车身侧铰链臂(1)；

车门侧铰链臂(2)，所述车门侧铰链臂(2)固连于车门，并与所述转轴(3)转动连接；

离合盘(6)，所述离合盘(6)可转动的套设在所述转轴(3)上；

档位盘(13)，所述档位盘(13)固连于所述转轴(3)，且所述档位盘(13)能够限制所述离合盘(6)的转动；

转矩盘(5)，所述转矩盘(5)套设在所述转轴(3)上并与所述车门侧铰链臂(2)同步转动，在所述转矩盘(5)转动过程中能够使所述离合盘(6)沿所述转轴(3)的轴向移动使所述离合盘(6)脱离所述档位盘(13)的限位。

2.根据权利要求1所述的车门开度限位装置，其特征在于，所述转矩盘(5)与所述车门侧铰链臂(2)通过第一卡槽卡接，所述车身侧铰链臂(1)与所述转轴(3)通过锁紧螺钉(15)连接。

3.根据权利要求1所述的车门开度限位装置，其特征在于，所述转矩盘(5)上具有楔形凹槽，所述离合盘(6)上具有与所述楔形凹槽配合的楔形凸起。

4.根据权利要求3所述的车门开度限位装置，其特征在于，所述转矩盘(5)上具有三个沿所述转矩盘(5)的周向均匀布置的所述楔形凹槽，且所述楔形凸起与所述楔形凹槽一一对应。

5.根据权利要求1所述的车门开度限位装置，其特征在于，所述档位盘(13)和所述离合盘(6)通过齿面啮合限位。

6.根据权利要求5所述的车门开度限位装置，其特征在于，所述档位盘(13)具有锥面齿，所述离合盘(6)具有所述锥面齿啮合的齿面。

7.根据权利要求1-6任一项所述的车门开度限位装置，其特征在于，还包括用于将所述离合盘(6)压紧在所述转矩盘(5)和所述档位盘(13)上的弹性件。

8.根据权利要求7所述的车门开度限位装置，其特征在于，还包括可转动的套设在所述转轴(3)上且位于所述转轴(3)与所述离合盘(6)之间的导向套(10)，所述导向套(10)与所述离合盘(6)卡接。

9.根据权利要求1所述的车门开度限位装置，其特征在于，所述档位盘(13)与所述转轴(3)通过第二卡槽卡接。

10.根据权利要求1-6任一项所述的车门开度限位装置，其特征在于，还包括防尘罩(11)，所述防尘罩(11)罩设在所述转轴(3)具有所述离合盘(6)的一端。

11.一种汽车，包括车门开度限位装置，其特征在于，所述车门开度限位装置为如权利要求1-10任一项所述的车门开度限位装置。