[发明专利]一种带有发电功能的汽车车门及其控制方法

权利要求书

1.一种带有发电功能的汽车车门，其特征在于，包括能量转换机构、传动机构、检测机构及电子控制单元(9)；

所述能量转换机构包括发电机(13)和飞轮(14)；所述发电机(13)用于将动能转化为电能，再将电能输送给蓄电池(15)；所述飞轮(14)固定安装在发电机(13)的转轴上；

所述传动机构包括齿条连杆(4)、齿圈(5)、行星齿轮(6)、单向离合器(7)、电磁离合器(12)和变速器(8)；所述齿条连杆(4)由齿条和连杆铰接而成；所述连杆一端通过铰链与车门(2)可转动连接，另一端通过铰链与齿条可转动连接；所述齿条穿过汽车立柱，并与汽车立柱内的所述齿圈(5)啮合；所述行星齿轮(6)包括太阳轮(601)、行星架(602)和外齿圈(603)；所述齿圈(5)与所述行星齿轮(6)的外齿圈(603)固连，并通过所述单向离合器(7)与所述行星齿轮(6)的行星架(602)连接；所述电磁离合器(12)固定安装在装置壳体上，并与所述行星齿轮(6)的行星架(602)连接；所述变速器(8)包括一对啮合的大齿轮和小齿轮；所述大齿轮与所述行星齿轮(6)的太阳轮(601)连接；所述小齿轮与所述发电机(13)的转轴连接；

所述检测机构包括转速传感器(10)和车门开启角度传感器(11)；所述转速传感器(10)用于检测车门(2)角速度；所述车门开启角度传感器(11)用于检测车门(2)开启角度；

所述电子控制单元(9)包括输入模块、运算模块、电磁离合器(12)控制模块和输出模块；所述输入模块接收所述转速传感器(10)检测的车门(2)角速度信号和所述车门(2)开启角度传感器检测的车门(2)开启角度信号，并将接收到的信号传送到运算模块；所述运算模块根据车门(2)角速度信号和车门(2)开启角度信号，判断车门(2)的开启角度所在的范围的变化和车门(2)的角速度是否大于第一角速度或者小于第二角速度，并根据需要计算出所述电磁离合器(12)的接合角度；所述运算模块将判定结果和计算结果传送到所述电磁离合器(12)控制模块；所述电磁离合器(12)控制模块根据运算模块的判定结果和计算结果生成电磁离合器(12)的控制指令，并将生成的控制指令传送到输出模块；所述输出模块与电磁离合器(12)连接，并根据指令控制电磁离合器(12)的接合和分离。

2.根据权利要求1所述的一种带有发电功能的汽车车门，其特征在于，所述齿条连杆(4)的连杆用于保证所述齿条的运动为直线运动时，传动机构的运动不会发生干涉；

所述齿条连杆(4)的长度满足车门(2)从最大开度到完全关闭的过程中所述齿条与所述齿圈(5)始终保持啮合。

3.根据权利要求1所述的一种带有发电功能的汽车车门，其特征在于，所述车门(2)的开启角度所在的范围分为范围一、范围二、范围三；所述范围一为小于等于车门(2)的最大开启角度、大于等于第一角度；所述范围二为小于第一角度、大于等于第二角度；所述范围三为小于第二角度、大于等于0；

所述第一角度应小于正常情况下乘客上下车时车门(2)所需开启的最小角度；且所述第一角度还应小于正常情况下乘客利用车门(2)的惯性关闭车门(2)时，乘客停止对车门(2)施加作用力处车门(2)的开启角度；所述第一角度可取为20°～25°；所述第二角度大于0°且小于所述第一角度；所述第二角度应满足，在考虑传动误差和所述车门开启角度传感器(11)精度的前提下，车门(2)以日常使用时的角速度关闭，从车门(2)开启角度为第二角度到车门(2)完全关闭的过程中，所述电子控制单元(9)有足够的时间使所述电磁离合器(12)从接合状态转变为分离状态；所述第二角度取为满足上述条件的最小值。