[发明专利]一种可无级限位任意悬停的车门系统

说明书

本发明公开了一种可无级限位任意悬停的车门系统，包括车门和与车门相连的车身，车身与车门之间还连接有用于驱动开关车门和车门悬停的电动驱动器，电动驱动器连接有用于控制电动驱动器的控制器单元。本发明利用电动驱动器本身可正反转的特性，实现辅助开关门的同时可实现无级悬停的效果。

技术领域

本发明涉及一种车门系统，尤其涉及一种可无级限位任意悬停的车门系统。

背景技术

随着汽车行业竞争愈加激烈，现在对汽车尤其是新能源汽车“三化”的要求越来越高，而且由于绝大多数车辆均采用侧开式的车门，故该方面的需要在不断增长。针对传统的车门系统来说，开闭过程主要受限位器，铰链，门锁，密封条的共同影响，但是针对目前主流的各种限位器等零件，由于其很大程度上均依赖其机械结构来实现功能，很难搭载智能化与电动化的要求，所以不能对车门的开闭过程提供本质性的改善，从而提升乘客的使用体验。

传统的车门通过限位器达到悬停的目的，但是无法达到无级悬停的效果，现有技术中也有通过机械结构的改变来达到无级悬停的效果，例如，一种在中国专利文献上公开的“车门限位器”，其公告号CN113090143A，包括主臂和限位装置，限位装置套设在主臂外；主臂包括滑动限位面和被夹持面，两个滑动限位面位于主臂的两个相对设置的侧面上，两个被夹持面位于主臂的另外两个相对设置的侧面上；限位装置包括限位滑块组件和夹持组件，限位滑块组件与滑动限位面滑动摩擦，夹持组件能够沿被夹持面滚动并夹持主臂，通过限位滑块组件与滑动限位面之间的滑动摩擦，及通过夹持组件沿被夹持面滚动摩擦，来实现车门打开和关闭过程中的无级限位，使车门能够停留在任意位置上，依赖其机械结构来实现功能，很难搭载智能化与电动化的要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中车门的开闭过于依赖机械结构的问题，提供了一种利用电动机与控制器完成车门开闭与无级悬停的装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种可无级限位任意悬停的车门系统，包括车门和与车门相连的车身，车身与车门之间还连接有用于驱动开关车门和车门悬停的电动驱动器，电动驱动器连接有用于控制电动驱动器的控制器单元。

控制器控制电动驱动器，电动驱动器控制车门开闭，简化了车门开关结构，利用电动驱动器的本身特性进行辅助开关门以及无级悬停的功能。

作为优选，所述电动驱动器包括连接车门并带动车门开合的丝杆，以及驱动丝杆运动的电动机，电动机上设置有用于测量电机旋转加速度的霍尔传感器，丝杆上设置有用于测量丝杆行程的行程传感器，传感器中的数据传入控制器进行计算后输出指令给电动机，电动机驱动丝杆、丝杆带动车门做出指定动作。

作为优选，一种可无级限位任意悬停的车门系统的一种控制方法包括：

S1:外力施加于车门，车门带动丝杆，丝杆进而带动电动机产生一个瞬时加速度a1；

S2:霍尔传感器检测电动机的加速度a1，行程传感器检测到当前的车门开合度K以及车门运动方向， 数据a1和L1传递给控制器进行计算，得到电动机使得车门稳定转动所需的转速n1和转向；

S3:控制器输出指令使得电动机按控制器计算所得的转向和转速n1转动，带动丝杆，使得车门稳定转动；

S4:车门转动过程中行程传感器不断检测当前的车门开合度K；

S5:当霍尔传感器检测到电动机的加速度a1为零，或者开合度K达到最大值或最小值时，控制器发出停止指令，电动机停止并产生反向转矩使车门停止。

作为优选，所述开合度K的值范围为0-1，完全打开为1，关闭为0。

作为优选，可判断乘客停止车门的意图，其方法是，电动机在收到控制器以转速n1转动时，电动机的转速会主动在n1产生一个人手无法感知的微小波动，当乘客仍施力于车门时，所施力会相应发生变化，因此霍尔传感器可检测到电动机的加速度a1不为0；当乘客停止施力于车门时，霍尔传感器可检测到电动机的加速度a1为0，表明乘客有停止车门的意图，控制器发出停止指令。