汽車車門自動(dòng)開關(guān)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種汽車車門自動(dòng)開關(guān)系統(tǒng)，屬于汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，其技術(shù)方案是，它包括微處理器、電子鑰匙位置傳感器、開門繼電器、關(guān)門繼電器和開關(guān)門執(zhí)行器，所述微處理器通過車身控制器的通訊接口獲取電子鑰匙發(fā)出的開關(guān)門遙控信號(hào)，所述電子鑰匙位置傳感器的信號(hào)輸出端接微處理器的輸入端口，所述開門繼電器和關(guān)門繼電器的控制線圈分別接微處理器的不同輸出端口，它們的常開觸點(diǎn)分別串接在開關(guān)門執(zhí)行器的開門回路和關(guān)門回路中。本實(shí)用新型采用以微處理器為核心部件的車門開關(guān)系統(tǒng)，利用開關(guān)門執(zhí)行器自動(dòng)開啟或關(guān)閉車門，實(shí)現(xiàn)了汽車車門的智能控制。該系統(tǒng)可以在駕駛?cè)藛T忘記關(guān)閉車門時(shí)使車門自動(dòng)關(guān)閉，提高車輛的安全性。
【專利說明】汽車車門自動(dòng)開關(guān)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可自動(dòng)開啟或關(guān)閉汽車車門的裝置，屬于汽車【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)汽車的智能化程度提出了越來越高的要求。目前，汽車車門的操控方式主要有以下兩種:(I)利用電子鑰匙、機(jī)械鑰匙打開車門鎖后通過手動(dòng)方式打開車門，乘坐人員上車后再通過手動(dòng)方式關(guān)閉車門(目前大多數(shù)轎車使用這種方式)；(2)駕乘人員進(jìn)入車輛后，控制車輛內(nèi)的電動(dòng)或氣動(dòng)裝置開啟與關(guān)閉車輛的其它車門(多數(shù)公交車為此方式)。以上兩種汽車車門操控方式均存在以下缺點(diǎn):
[0003]一、在駕駛?cè)藛T未進(jìn)入車輛之前，無法實(shí)現(xiàn)車門的自動(dòng)開啟與關(guān)閉，不能滿足現(xiàn)代汽車的智能化要求；
[0004]二、在駕駛?cè)藛T忘記關(guān)閉車門時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)車門的自動(dòng)關(guān)閉，使車輛及車內(nèi)物品的安全性受到了威脅；
[0005]三、駕駛?cè)藛T在夜間尋車與夜間上車時(shí)車內(nèi)燈不能自動(dòng)打開，給夜間尋車與夜間上車帶來了不便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種汽車車門自動(dòng)開關(guān)系統(tǒng)，以提高車輛及車內(nèi)乘駕人員的安全性，并使夜間尋車與夜間上車更加方便。
[0007]本實(shí)用新型所述問題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:`[0008]一種汽車車門自動(dòng)開關(guān)系統(tǒng)，構(gòu)成中包括微處理器、電子鑰匙位置傳感器、開門繼電器、關(guān)門繼電器和開關(guān)門執(zhí)行器，所述微處理器通過車身控制器的通訊接口獲取電子鑰匙發(fā)出的開關(guān)門遙控信號(hào)，所述電子鑰匙位置傳感器的信號(hào)輸出端接微處理器的輸入端口，所述開門繼電器和關(guān)門繼電器的控制線圈分別接微處理器的不同輸出端口，它們的常開觸點(diǎn)分別串接在開關(guān)門執(zhí)行器的開門回路和關(guān)門回路中。
[0009]上述汽車車門自動(dòng)開關(guān)系統(tǒng)，所述開關(guān)門執(zhí)行器采用電磁推動(dòng)器，它包括外殼、導(dǎo)柱、筒狀磁體、連桿、開門線圈和關(guān)門線圈，所述導(dǎo)柱固定在外殼內(nèi)部，所述筒狀磁體滑套在導(dǎo)柱的前端，所述連桿的兩端分別與車門和筒狀磁體鉸接，所述開門線圈和關(guān)門線圈繞在導(dǎo)柱的后部，它們的一端搭鐵，另一端分別經(jīng)開門繼電器和關(guān)門繼電器的常開觸點(diǎn)與電源正極連接，開門線圈與關(guān)門線圈通電時(shí)的磁極方向相反。
[0010]上述汽車車門自動(dòng)開關(guān)系統(tǒng)，為了防止車門開關(guān)過程中與其它物體碰撞，在車門的內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)部障礙物傳感器，外側(cè)設(shè)置有外部障礙物傳感器，內(nèi)部障礙物傳感器和外部障礙物傳感器的輸出端分別接微處理器的不同輸入端口。
[0011]上述汽車車門自動(dòng)開關(guān)系統(tǒng)，構(gòu)成中還包括車內(nèi)燈繼電器，所述車內(nèi)燈繼電器的控制線圈接微處理器的輸出端口，其常開觸點(diǎn)串接在車內(nèi)燈的供電回路中。
[0012]上述汽車車門自動(dòng)開關(guān)系統(tǒng)，在微處理器與其電源之間設(shè)置有手動(dòng)開關(guān)。[0013]本實(shí)用新型采用以微處理器為核心部件的車門開關(guān)系統(tǒng)，利用開關(guān)門執(zhí)行器自動(dòng)開啟或關(guān)閉車門，實(shí)現(xiàn)了汽車車門的智能控制。該系統(tǒng)可以在駕駛?cè)藛T忘記關(guān)閉車門時(shí)使車門自動(dòng)關(guān)閉，提高車輛的安全性。此外，由于本實(shí)用新型可以在駕駛?cè)藛T接近汽車時(shí)提前打開車門和車內(nèi)燈，為夜間尋車、夜間登程提供了方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0015]圖1是本實(shí)用新型的電原理圖；
[0016]圖2是開關(guān)門執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是開門流程圖；
[0018]圖4是關(guān)門流程圖。
[0019]圖中各標(biāo)號(hào)為:1、連桿,2、筒狀磁體,3、夕卜殼,4、導(dǎo)柱,5、開門線圈,6、關(guān)門線圈，CPU、微處理器，BCM、車身控制器，SK、電子鑰匙位置傳感器，S1、內(nèi)部障礙物傳感器，S0、外部障礙物傳感器，ZX、開關(guān)門執(zhí)行器，L、車內(nèi)燈，J1、開門繼電器，J2、關(guān)門繼電器，J3、車內(nèi)燈繼電器，K、手動(dòng)開關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參看圖1和圖2，本實(shí)用新型包括微處理器CPU、車身控制器BCM、電子鑰匙位置傳感器SK、內(nèi)部障礙物傳感器S1、外部障礙物傳感器SO、開關(guān)門執(zhí)行器ZX、開門繼電器J1、關(guān)門繼電器J2和車內(nèi)燈繼電器J3，其中，開關(guān)門執(zhí)行器ZX包括連桿1、筒狀磁體2、外殼3、導(dǎo)柱4、開門線圈5和關(guān)門線圈6。
[0021]本系統(tǒng)的CPU與汽車的車身控制器BCM相連，利用車輛原有的自動(dòng)尋車系統(tǒng)接收電子鑰匙發(fā)出的車門開啟與關(guān)閉信號(hào)，減少了設(shè)備數(shù)量，降低了控制難度。主要部件的功能如下:
[0022]1.微處理器:用于控制整個(gè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)汽車車門的自動(dòng)開啟與關(guān)閉、車內(nèi)燈的開啟與關(guān)閉，并與車身控制器BCM交換信息。
[0023]2.開門繼電器Jl:用于控制開門線圈5的接通與斷開(市場(chǎng)上體積較小的電磁開關(guān)均可);
[0024]3.關(guān)門繼電器J2:用于控制關(guān)門線圈6的接通與斷開(市售電磁開關(guān)均可)；
[0025]4.車內(nèi)燈繼電器J3:用于控制車內(nèi)燈L的開啟與關(guān)閉(市場(chǎng)上體積較小的電磁開關(guān)均可);
[0026]5.電磁推動(dòng)器(開關(guān)門執(zhí)行器ZX):產(chǎn)生推力或拉力實(shí)現(xiàn)車門的開啟或關(guān)閉，電磁推動(dòng)器內(nèi)部設(shè)置有開門線圈5和關(guān)門線圈6，開門線圈5通電時(shí)對(duì)筒狀磁體2產(chǎn)生排斥力，關(guān)門線圈6通電時(shí)對(duì)筒狀磁體2產(chǎn)生吸引力；
[0027]6.連桿1:與電磁推動(dòng)器的筒狀磁體2和車門相連,將筒狀磁體2的推力和拉力傳遞給車門，實(shí)現(xiàn)車門的開啟與關(guān)閉；
[0028]7.電子鑰匙位置傳感器SK:用于檢測(cè)電子鑰匙的位置，輸出電子鑰匙的位置信息；
[0029]8.內(nèi)部障礙物傳感器SI和外部障礙物傳感器SO:用于檢測(cè)車門開啟或關(guān)閉過程中周圍障礙物的位置，輸出車門開啟或關(guān)閉過程中周圍障礙物位置信息，防止車門開啟與關(guān)閉過程中與周圍障礙物相撞(型號(hào)為GLD121-DS0的光柵位置傳感器或其他類型傳感器)；
[0030]9.手動(dòng)開關(guān)K:用于控制本系統(tǒng)的開啟與關(guān)閉，連接在微處理器與電源之間。
[0031]本系統(tǒng)的工作原理:
[0032]1.車門的自動(dòng)開啟:
[0033]參看圖3，車門的自動(dòng)開啟過程如下:(I)當(dāng)手動(dòng)開關(guān)K閉合時(shí)，車身控制器BCM接收到車主電子鑰匙發(fā)出的自動(dòng)尋車信號(hào)，判斷信號(hào)匹配性，若信號(hào)匹配，開啟自動(dòng)尋車功能，同時(shí)向微處理器發(fā)布工作信號(hào)。微處理器接收到工作信號(hào)后開啟電子鑰匙位置檢測(cè)功能，當(dāng)檢測(cè)到電子鑰匙與車輛距離小于等于預(yù)設(shè)距離(如5米)且小于等待時(shí)間時(shí)，微處理器向車身控制器BCM發(fā)出車門鎖開啟信號(hào)，車身控制器BCM控制車鎖系統(tǒng)打開車鎖，同時(shí)向微處理器反饋車鎖打開信號(hào)。微處理器接收信號(hào)后發(fā)出信號(hào)給外部障礙物傳感器S0，外部障礙物傳感器SO檢測(cè)車門外側(cè)障礙物與車門的距離，若距離大于預(yù)設(shè)距離(如5cm)，微處理器發(fā)出信號(hào)給開門繼電器J1，開門繼電器Jl的常開觸點(diǎn)閉合，電磁推動(dòng)器通電產(chǎn)生推力，推動(dòng)車門開啟至預(yù)設(shè)位置，同時(shí)系統(tǒng)復(fù)位。(2)在車門開啟的整個(gè)過程中外部障礙物傳感器SO持續(xù)檢測(cè)車門外側(cè)障礙物與車門的距離，若距離小于等于預(yù)設(shè)距離，微處理器發(fā)出信號(hào)給開門繼電器J1，開門繼電器Jl斷開，車門停止開啟，同時(shí)系統(tǒng)復(fù)位；當(dāng)障礙物移開后，即車門外側(cè)障礙物與車門的距離大于預(yù)設(shè)距離后，微處理器發(fā)出信號(hào)給開門繼電器J1，開門繼電器Jl動(dòng)作，電磁推動(dòng)器通電產(chǎn)生推力，推動(dòng)車門繼續(xù)開啟至預(yù)設(shè)位置，同時(shí)系統(tǒng)復(fù)位。
(3)在車門開啟的任何時(shí)候，若車主要放棄車門開啟，通過電子鑰匙發(fā)出車門關(guān)閉信號(hào)，系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位，同時(shí)執(zhí)行車門自動(dòng)關(guān)門程序。
[0034]車門的自動(dòng)開啟過程的優(yōu)點(diǎn):(I)可實(shí)現(xiàn)車門的自動(dòng)開啟功能，為車主自動(dòng)打開車門，提升汽車智能水平與汽車品味；(2)外部障礙物傳感器SO可防止車門在開啟過程中與周圍障礙物相撞，保障車輛及周圍行人安全；(3)車主通過電子鑰匙直接取消車門自動(dòng)開啟操作后，系統(tǒng)自動(dòng)將車門鎖止，防止車輛及車內(nèi)財(cái)物被盜；(4)系統(tǒng)設(shè)置等待時(shí)間，防止由于車主誤操作導(dǎo)致車門開啟而使車輛及車內(nèi)財(cái)物被盜。
[0035]2.車門的自動(dòng)關(guān)閉:
[0036]參看圖4，車門的自動(dòng)開啟過程如下:(1)當(dāng)手動(dòng)開關(guān)K閉合時(shí)，車身控制器BCM接收到車主電子鑰匙發(fā)出的車門關(guān)閉信號(hào)，判斷信號(hào)匹配性，若信號(hào)匹配則發(fā)出車門關(guān)閉信號(hào)給微處理器，微處理器接收信號(hào)后發(fā)出信號(hào)給內(nèi)部障礙物傳感器SI，內(nèi)部障礙物傳感器SI開始檢測(cè)車門內(nèi)部障礙物與車門端部距離，若距離大于預(yù)設(shè)距離，微處理器發(fā)出信號(hào)給關(guān)門繼電器J2，關(guān)門繼電器J2動(dòng)作，電磁推動(dòng)器通電產(chǎn)生拉力，牽引車門關(guān)閉，車門關(guān)閉后微處理發(fā)出車門鎖止信號(hào)給車身控制器BCM，車身控制器BCM控制車鎖系統(tǒng)鎖止車門，同時(shí)系統(tǒng)復(fù)位。(2)在車門關(guān)閉的整個(gè)過程中內(nèi)部障礙物傳感器SI持續(xù)檢測(cè)車門內(nèi)側(cè)障礙物與車門的距離，若距離小于等于預(yù)設(shè)距離，微處理器發(fā)出信號(hào)給關(guān)門繼電器J2，關(guān)門繼電器J2斷開，車門停止關(guān)閉，同時(shí)系統(tǒng)復(fù)位；當(dāng)障礙物移開后，即車門內(nèi)側(cè)障礙物與車門的距離大于預(yù)設(shè)距離后，微處理器發(fā)出信號(hào)給關(guān)門繼電器J2，關(guān)門繼電器J2動(dòng)作，電磁推動(dòng)器通電產(chǎn)生拉力，牽引車門繼續(xù)關(guān)閉，車門關(guān)閉后微處理器發(fā)出車門鎖止信號(hào)，同時(shí)系統(tǒng)復(fù)位。
(3)當(dāng)車門為開啟狀態(tài)時(shí)，若電子鑰匙與車輛距離大于預(yù)設(shè)距離或車門開啟時(shí)間大于等于預(yù)設(shè)時(shí)間(如5min),微處理器發(fā)出關(guān)門信號(hào)，關(guān)門繼電器J2動(dòng)作，電磁推動(dòng)器通電產(chǎn)生拉力，牽引車門關(guān)閉，車門關(guān)閉后微處理發(fā)出車門鎖止信號(hào)，使車門鎖止，同時(shí)系統(tǒng)復(fù)位。(4)在車門關(guān)閉的任何時(shí)候，若車主要放棄關(guān)閉車門，通過電子鑰匙發(fā)出車門開啟信號(hào)，系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位，同時(shí)執(zhí)行自動(dòng)開啟程序。
[0037]車門的自動(dòng)關(guān)閉過程的優(yōu)點(diǎn):(I)可實(shí)現(xiàn)車門的自動(dòng)關(guān)閉功能，提升汽車智能水平與汽車品味；(2)內(nèi)部障礙物傳感器可防止車門在關(guān)閉過程中與車內(nèi)障礙物相撞，保障車輛及車內(nèi)人員安全；(3)在車主忘記關(guān)閉車門時(shí)，通過車門自動(dòng)關(guān)閉系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)車門自動(dòng)關(guān)閉，防止車輛及車內(nèi)財(cái)物被盜；(4)車主通過電子鑰匙直接取消車門自動(dòng)關(guān)閉操作后，系統(tǒng)自動(dòng)將打開車門，為車主提供便利。
[0038]3.車內(nèi)燈開啟:
[0039]車主通過電子鑰匙發(fā)出自動(dòng)尋車信號(hào)給車身控制器BCM，車身控制器BCM接收信號(hào)后向微處理器發(fā)出車內(nèi)燈開啟信號(hào)，微處理器上的計(jì)時(shí)器檢測(cè)時(shí)間信息，若達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間段(如18:00-6:00),微處理器發(fā)出信號(hào)給車內(nèi)燈繼電器J3,使車內(nèi)燈L打開，同時(shí)微處理器開始計(jì)時(shí)，當(dāng)車內(nèi)燈開啟時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間(如IOmin)時(shí)車內(nèi)燈自動(dòng)關(guān)閉，同時(shí)系統(tǒng)復(fù)位；車主進(jìn)入車內(nèi)后，也可通過車內(nèi)開關(guān)對(duì)車內(nèi)燈進(jìn)行開啟或關(guān)閉；
[0040]車內(nèi)燈開啟系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn):(1)為車主夜間尋車、夜間上車提供了便利，提升汽車智能水平與汽車品味；(2)在車主忘記關(guān)閉車內(nèi)燈時(shí)，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)燈自動(dòng)關(guān)閉，避免能源浪費(fèi)。
[0041]4.車門手動(dòng)開啟與關(guān)閉:
[0042]車主將車內(nèi)的手動(dòng)開關(guān)K斷開后，車門自動(dòng)開關(guān)系統(tǒng)關(guān)閉，車門的操作方式與現(xiàn)行車輛相同。
[0043]5.開關(guān)門執(zhí)行器的工作原理:連桿1、筒狀磁體2、外殼3、導(dǎo)柱4、開門線圈5和關(guān)門線圈6。
[0044]參看圖2，電磁推動(dòng)器的外殼3固定在車內(nèi)，導(dǎo)柱4的后端與外殼3固定連接，筒狀磁體2套裝在導(dǎo)柱4的前端，其N極向后，筒狀磁體2的前端通過連桿I與車門鉸接。開門線圈5和關(guān)門線圈6是兩個(gè)并行繞制在導(dǎo)柱4后端的線圈，開門線圈5通電時(shí)其前端為N極，與筒狀磁體2產(chǎn)生排斥力，使筒狀磁體2沿導(dǎo)柱4向前滑動(dòng)，筒狀磁體2通過連桿I將車門推開。關(guān)門線圈6通電時(shí)其前端為S極，與筒狀磁體2產(chǎn)生吸引力，可使打開的車門關(guān)閉。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車車門自動(dòng)開關(guān)系統(tǒng)，其特征是，它包括微處理器(CPU)、電子鑰匙位置傳感器(SK)、開門繼電器(J1)、關(guān)門繼電器(J2)和開關(guān)門執(zhí)行器(ZX)，所述微處理器(CPU)通過車身控制器(BCM)的通訊接口獲取電子鑰匙發(fā)出的開關(guān)門遙控信號(hào)，所述電子鑰匙位置傳感器(SK)的信號(hào)輸出端接微處理器(CPU)的輸入端口，所述開門繼電器(Jl)和關(guān)門繼電器(J2)的控制線圈分別接微處理器(CPU)的不同輸出端口，它們的常開觸點(diǎn)分別串接在開關(guān)I?執(zhí)行器(ZX)的開門回路和關(guān)門回路中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車車門自動(dòng)開關(guān)系統(tǒng)，其特征是，所述開關(guān)門執(zhí)行器(ZX)采用電磁推動(dòng)器，它包括外殼(3)、導(dǎo)柱(4)、筒狀磁體(2)、連桿(1)、開門線圈(5)和關(guān)門線圈(6)，所述導(dǎo)柱(4)固定在外殼(3)內(nèi)部，所述筒狀磁體(2)滑套在導(dǎo)柱(4)的前端，所述連桿(1)的兩端分別與車門和筒狀磁體(2)鉸接，所述開門線圈(5)和關(guān)門線圈(6)繞在導(dǎo)柱(4)的后部，它們的一端搭鐵，另一端分別經(jīng)開門繼電器(Jl)和關(guān)門繼電器(J2)的常開觸點(diǎn)與電源正極連接，開門線圈(5)與關(guān)門線圈(6)通電時(shí)的磁極方向相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種汽車車門自動(dòng)開關(guān)系統(tǒng)，其特征是，在車門的內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)部障礙物傳感器(SI)，外側(cè)設(shè)置有外部障礙物傳感器(S0)，內(nèi)部障礙物傳感器(SI)和外部障礙物傳感器(SO)的輸出端分別接微處理器(CPU)的不同輸入端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種汽車車門自動(dòng)開關(guān)系統(tǒng)，其特征是，構(gòu)成中還包括車內(nèi)燈繼電器(J3)，所述車內(nèi)燈繼電器(J3)的控制線圈接微處理器(CPU)的輸出端口，其常開觸點(diǎn)串接在車內(nèi)燈(L)的供電回路中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種汽車車門自動(dòng)開關(guān)系統(tǒng)，其特征是，在微處理器(CPU)與其電源之間設(shè)置有手動(dòng)開關(guān)(K )。
【文檔編號(hào)】G07C9/00GK203669605SQ201320767717
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】樊鋒超, 魯立鵬, 李暉, 張妍 申請(qǐng)人:長(zhǎng)城汽車股份有限公司