专利摘要

本发明公开了一种智能车门限位及开合系统，包括转销底座、转销、限位杆、限位盒、磁粉挡片、阻尼片和密封隔板，所述的密封隔板将限位盒分为上下两层，密封隔板与限位盒底部所形成的空间中放置粒状磁粉和阻尼片。由于本发明采用压力感应器，智能感应乘客开合车门时的用力，并根据用力大小智能调控磁粉限位器中磁粉性线圈通过的电流大小，使得磁粉阻尼器智能调节阻尼力大小，使得车门的开启和闭合变得轻松；本发明采用磁粉限位器和位移传感器，磁粉限位器内的位移传感器通过限位杆的位移量换算出车门的开度，继而车载电脑调控磁粉性线圈通过与开度相匹配电流，使得车门可在最大开度范围内线性保持任一开度。

权利要求

1.一种智能车门限位及开合系统，其特征在于：包括转销底座(1)、转销(8)、限位杆(2)、限位盒(5)、磁粉挡片(4)、阻尼片(7)和密封隔板(9)，所述的限位盒(5)固定于车门内板(3)上；所述的限位杆(2)的一端通过转销(8)和转销底座(1)连接、另一端与阻尼片(7)连接；所述的阻尼片(7)位于限位盒(5)内部，并在车门开启和关闭时随着车门开合在限位杆(2)的拉动下，在限位盒(5)内往复移动；

所述的转销底座(1)固定在车身内部；所述的密封隔板(9)将限位盒(5)分为上下两层，密封隔板(9)与限位盒(5)底部所形成的空间中放置粒状磁粉和阻尼片(7)；所述的密封隔板(9)与限位盒盖板(11)所形成的夹层中安装磁粉性线圈(10)；所述的限位盒(5)、磁粉、阻尼片(7)、密封隔板(9)、磁粉性线圈(10)和限位盒盖板(11)构成磁粉限位器(12)；

所述的磁粉挡片(4)安装在限位盒(5)的通孔处，被限位杆(2)所贯穿；

所述的阻尼片(7)为长方体结构；

所述的磁粉性线圈(10)通过电缆与线性电流控制器连接，所述的线性电流控制器与车载电脑连接；

所述的限位盒(5)内设置位移传感器(6)；

车门内侧扶手的内侧安装压力传感器A，用于感应下车开门时的推力；

车门内侧扶手的外侧安装压力传感器B，用于感应上车关门时的拉力；

车门外侧扶手的内侧安装压力传感器C，用于感应上车开门时的拉力；

车门外侧扶手的外侧安装压力传感器D，用于感应下车关门时的推力；

车门外侧靠近B柱位置安装压力传感器E，用于感应下车关门时的推力；

所述的位移传感器(6)、压力传感器A、压力传感器B、压力传感器C、压力传感器D和压力传感器E分别通过控制线与车载电脑连接；

整个系统的工作方法，包括以下步骤：

第一，当车门未打开时，整个系统处于关闭状态；

第二，当车门锁打开时，整个系统开启，首先检测车辆周围的行人及运动车辆是否满足车门开启安全条件；

第三，若满足车门开启安全条件，则车门正常开启；若不满足，则车载电脑调控使得磁粉性线圈(10)通过最大电流，使磁粉阻尼器获得最大阻尼力，阻止乘客开启车门，进而保证乘客及行人安全；

第四，车门正常开启后，车载电脑根据乘客不同的开门动作，判断乘客上车、下车或者开门、关门，具体判断方法如下：车门内扶手内侧压力传感器A感应到力，则乘客下车开门；车门内扶手外侧压力传感器B感应到力，则乘客上车关门；车门外扶手内侧压力传感器C感应到力，则乘客上车开门；车门外扶手外侧压力传感器D感应到力，则乘客下车关门；车门外高位置压力传感器E感应到力，则乘客下车关门；

第五，车载电脑随着每一个压力传感器感应力的增加而线性减小磁粉性线圈(10)中通过的电流，从而减小磁粉阻尼器的阻尼力，进而减小开关车门时所需的力；

第六，若乘客下车开门过程中，整个系统检测车辆到行人或运动车辆威胁到下车乘客安全，则车载电脑调控使得磁粉阻尼器中的磁粉性线圈(10)通过最大电流，使磁粉阻尼器获得最大阻尼力，阻止乘客开启车门，进而保证乘客及行人安全；

第七，在乘客开关车门时候，若要保持车门在某一开度，此时乘客只要将手离开扶手位置，相应位置压力传感器感应不到压力的存在，此时车载电脑立即调磁粉性线圈(10)中电流与相应开度匹配，保持车门稳定在当前开度；

第八，车门保持某一开度后，乘客再次开关车门时，相应位置感应到压力的存在，车载电脑立即减小磁粉性线圈(10)中的电流，进而减小限位器(12)阻尼力，使车门得以进行正常开启。

说明书

技术领域

本发明涉及汽车的安全开启系统，特别是一种智能车门限位及开合系统。

背景技术

车门限位器的作用是限制车门打开的程度，一方面它可以限制车门的最大开度，防止车门开得过大，使车门外板与车身相碰；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风时，车门也不会自动关上。

传统的车门限位器主要工作部件为限位臂，限位臂的一端铰接在车身的侧围上，限位臂的另一端设有限位挡块，两端之间设有限位盒，限位盒的中心开设有用于限位臂穿过的限位孔，限位盒固定于车门内板，开合车门时，限位臂在限位盒内左右移动。

然而，传统的纯机械车门限位器，如目前使用最为广泛的拉杆盒式车门限位器和弹簧式车门限位器，一般只有1级限位或2级限位，高档车才有3级限位，而这种结构就造成了限位器不具有线性阻尼力，从而给车门开闭造成如下困扰：

(1)在推开车门时需要较大的力才能将车门推开，并随着车门开度的增加，推力也相应增加；

(2)限位器固定限位槽使得车门的开度并不是线性的，车门易于在两个限位槽之间活动，因此常遇见需要将车门开启某一角度(或最大开度)时，车门总会小角度回弹的情况；

(3)弹性橡胶块变形所产生的阻尼通常较小，且易于磨损老化，造成阻尼力减小。在诸如坡道等特殊地势条件下开启或关闭车门仍然存在较大冲击，容易刮碰到其他车辆或行人，从而导致事故的发生，长期使用容易导致车门铰链损坏。

(4)但在车门开启安全方面，传统车几乎没有车门自动锁死(或者为紧急锁死)功能。若不能发现车辆附近或者及即将到来的车辆或行人，并且乘客未注意到该情况而下车开启车门时，车门不能自动锁死，将无法保障乘客以及行人安全。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种能实现以下目的的智能车门限位及开合系统：

1、能够在车门开启过程中智能控制车门限位器的阻尼力，使得车门的开启和闭合变得轻松；

2、车门具有线性开度，即车门在最大开度内可以保持任一开度，并能在坡道和特殊情况较大冲击下稳定保持车门开度；

3、在紧急情况下可以自由控制车门锁定从而限制车门开度。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种智能车门限位及开合系统，包括转销底座、转销、限位杆、限位盒、磁粉挡片、阻尼片和密封隔板，所述的限位盒固定于车门内板上；所述的限位杆的一端通过转销和转销底座连接、另一端与阻尼片连接；所述的阻尼片位于限位盒内部，并在车门开启和关闭时随着车门开合在限位杆的拉动下，在限位盒内往复移动；

所述的转销底座固定在车身内部；所述的密封隔板将限位盒分为上下两层，密封隔板与限位盒底部所形成的空间中放置粒状磁粉和阻尼片；所述的密封隔板与限位盒盖板所形成的夹层中安装磁粉性线圈；所述的限位盒、磁粉、阻尼片、密封隔板和限位盒盖板构成磁粉限位器；

所述的磁粉挡片安装在限位盒的通孔处，被限位杆所贯穿。

所述的阻尼片为宽大的片状结构体；

所述的磁粉性线圈通过电缆与线性电流控制器连接，所述的线性电流控制器与车载电脑连接；

所述的限位盒内设置位移传感器；

车门内侧扶手的内侧安装压力传感器A，用于感应下车开门时的推力；

车门内侧扶手的外侧安装压力传感器B，用于感应上车关门时的拉力；

车门外侧扶手的内侧安装压力传感器C，用于感应上车开门时的拉力；

车门外侧扶手的外侧安装压力传感器D，用于感应下车关门时的推力；

车门外侧靠近B柱位置安装压力传感器E，用于感应下车关门时的推力；

所述的位移传感器、压力传感器A、压力传感器B、压力传感器C、压力传感器D和压力传感器E分别通过控制线与车载电脑连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、由于本发明采用压力感应器，智能感应乘客开合车门时的用力，并根据用力大小智能调控磁粉限位器中磁粉性线圈通过的电流大小，使得磁粉阻尼器智能调节阻尼力大小，使得车门的开启和闭合变得轻松；

2、由于本发明采用磁粉限位器和位移传感器，磁粉限位器内的位移传感器通过限位杆的位移量换算出车门的开度，继而车载电脑调控磁粉性线圈通过与开度相匹配电流，使得车门可在最大开度范围内线性保持任一开度；

3、由于本发明采用了磁粉限位器，车载电脑检测到车门保持开启时，调控磁粉性线圈内通过最大电流，使磁粉限位器获得最大的阻尼力，在坡道和特殊情况较大冲击下稳定保持车门开度；

4、由于本发明采用了磁粉限位器和行人车辆安全检测，在智能系统检测到车门开启或者开启过程中不满足安全条件时，车载电脑立即调控磁粉性线圈通过最大电流，使磁粉限位器随即获得最大阻尼力，进而立刻阻止车门开启或者车门开度的增大，进而保证乘客安全。

附图说明

图1是磁粉阻尼车门限位器示意图(磁粉性线圈、密封隔板和限位盒盖板未示)。

图2是图1的轴测图(限位盒盖板未示)。

图3是图2的外观图。

图4是图1的A-A剖视图。

图5是本发明的安装位置示意图。

图6是车门内侧压力传感器安装位置示意图。

图7是车门外侧压力传感器安装位置示意图。

图8是车门高位压力传感器位置示意图。

图9是智能车门执行逻辑图。

图中：1、转销底座，2、限位杆，3、车门内板，4、磁粉挡片，5、限位盒，6、位移传感器，7、阻尼片，8、转销，9、密封隔板，10、磁粉性线圈，11、限位盒盖板，12、限位器，13、铰链。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步地描述。如图1-9所示，一种智能车门限位及开合系统，包括转销底座1、转销8、限位杆2、限位盒5、磁粉挡片4、阻尼片7和密封隔板9，所述的限位盒5固定于车门内板3上；所述的限位杆2的一端通过转销8和转销底座1连接、另一端与阻尼片7连接；所述的阻尼片7位于限位盒5内部，并在车门开启和关闭时随着车门开合在限位杆2的拉动下，在限位盒5内往复移动；

所述的转销底座1固定在车身内部；所述的密封隔板9将限位盒5分为上下两层，密封隔板9与限位盒5底部所形成的空间中放置粒状磁粉和阻尼片7；所述的密封隔板9与限位盒盖板11所形成的夹层中安装磁粉性线圈10；所述的限位盒5、磁粉、阻尼片7、密封隔板9和限位盒盖板11构成磁粉限位器12；

所述的磁粉挡片4安装在限位盒5的通孔处，被限位杆2所贯穿。

所述的阻尼片7为长方体结构；

所述的磁粉性线圈10通过电缆与线性电流控制器连接，所述的线性电流控制器与车载电脑连接；

所述的限位盒5内设置位移传感器6；

车门内侧扶手的内侧安装压力传感器A，用于感应下车开门时的推力；

车门内侧扶手的外侧安装压力传感器B，用于感应上车关门时的拉力；

车门外侧扶手的内侧安装压力传感器C，用于感应上车开门时的拉力；

车门外侧扶手的外侧安装压力传感器D，用于感应下车关门时的推力；

车门外侧靠近B柱位置安装压力传感器E，用于感应下车关门时的推力；

所述的位移传感器6、压力传感器A、压力传感器B、压力传感器C、压力传感器D和压力传感器E分别通过控制线与车载电脑连接。

本发明的工作原理如下：

当磁粉性线圈10通电时就会产生磁力，由于磁力的作用而吸引磁粉产生硬化现象，这时在磁粉的吸附作用以及磁粉间吸引作用下，磁粉限位器12产生阻尼力，从而使得在限位盒5内移动的阻尼片7受到阻尼力而限制其移动，进而在限位杆2的联动下限制车门开合。其中，限位杆2为能满足应力要求的细杆构件，在车门开闭过程中起到牵引阻尼片7的作用，而阻尼片7则为宽大的长方体结构，其宽度约占限位盒5长度的三分之一，根据所需阻尼力可适当调整其大小，以增加在限位盒5内滑移时与磁粉间的摩擦力，使其满足限制车门闭合所需要的阻尼力。

更重要的是车载电脑可以控制线性电流控制器继而可以控制流经磁粉性线圈10电流的大小，产生理想的具有线性变化的阻尼力。线性变化的阻尼力可以满足不同车门开度下理想的阻尼力，使车门具有线性开度。

为了智能控制流经磁粉性线圈10电流的大小，以产生不同车门开度下理想的限位器12阻尼力，需要车载电脑匹配不同开度下的线圈电流数据，而车门的开度大小可以通过限位盒5内部的位移传感器6测得的位移量计算得到。

为智能减小开合车门所需的力，在车门内外开门扶手位置(门内即开门锁下方的开合门扶手，门外即开门扶手)安装压力传感器，旨在感应乘客开合车门时的用力大小。压力传感器在受到压力作用时将压力大小通过相应电流信号输出，当感应压力较大时，说明乘客开合车门用力较大，这时输出的电流信号将通过车载车载电脑处理后，输出减小流经磁粉阻尼器磁粉性线圈10的电流，进而减小限位器12阻尼力，最终减小限位器12阻尼力给开合车门带来的额外负担，使开合车门相较变得轻松。

压力传感器输出的电流信号通过车载电脑处理后，控制磁粉性线圈10电流减小的幅度与压力传感器压力大小是线性的，即随着感应压力(压力)的增加，电流减小幅度增加，直至限位器12阻尼力完全消失，这样就保证了在减小开合车门时拉力或者推力的同时，也避免了阻尼力突然完全的消失给车门开合带来冲击，带来不安全性，同时避免车门开度较大时阻尼力完全消失给车门铰链13带来的冲击影响，也保证车门具有一定的吸附感。

在车门开合过程中，感应压力的存在说明车门在人为操纵，执行上述智能减轻阻尼力过程，而当感应压力消失时，即为车门保持开度时刻，车载电脑立即调整流经磁粉性线圈10电流的大小，保证车门可以稳定保持所在开度，而不会发生阻尼力不足造成车门冲击。(车门开度所需阻尼力大小与流经磁粉性线圈10电流大小事先经过匹配，并存储在车载车载电脑中)。

上述车门智能开合过程，皆在满足安全的前提下执行，而当乘客未注意到车辆周围移动的行人或车辆就开启车门时，智能车门开合系统发出轻微报警声，并立即使得流经磁粉性线圈10的电流达到最大值，即限位器12阻尼力达到最大，限制车门进一步开启，保证乘客及行人安全。

上述所有智能过程皆在车门锁打开状态下(即车门开启或者关闭亦或车门保持)执行，而当车门锁关闭时，智能车门开合系统处于关闭状态。

本发明的工作方法，包括以下步骤：

第一，当车门未打开时，智能车门开合系统处于关闭状态；

第二，当车门锁打开时，智能车门开合系统开启，首先检测车辆周围的行人及运动车辆是否满足车门开启安全条件；

第三，若满足车门开启安全条件，则车门可正常开启；若不满足，则车载电脑调控使得磁粉阻尼器中的磁粉线圈通过最大电流，使磁粉阻尼器获得最大阻尼力，阻止乘客开启车门，进而保证乘客及行人安全；

第四，车门可正常开启后，车载电脑根据乘客不同的开门动作，判断乘客上车、下车或者开门、关门(车门内扶手内侧压力传感器A感应到力，则乘客下车开门；车门内扶手外侧压力传感器B感应到力，则乘客上车关门；车门外扶手内侧压力传感器C感应到力，则乘客上车开门；车门外扶手外侧压力传感器D感应到力，则乘客下车关门；车门外高位置压力传感器E感应到力，则乘客下车关门)；

第五，车载电脑会随着每一个压力传感器感应力的增加(开关车门费力)而线性减小磁粉线圈中通过的电流，从而减小磁粉阻尼器的阻尼力，进而减小开关车门时所需的力；

第六，若乘客下车开门过程中，智能系统检测车辆到行人或运动车辆威胁到下车乘客安全，则车载电脑调控使得磁粉阻尼器中的磁粉线圈通过最大电流，使磁粉阻尼器获得最大阻尼力，阻止乘客开启车门，进而保证乘客及行人安全(同三)；

第七，在乘客开关车门时候，若要保持车门在某一开度，此时乘客只要将手离开扶手位置，相应位置压力传感器感应不到压力的存在，此时车载电脑立即调控磁粉性线圈10中电流与相应开度匹配，保持车门稳定在当前开度；

第八，车门保持某一开度后，乘客再次开关车门时，相应位置感应到压力的存在，车载电脑立即减小磁粉性线圈10中的电流，进而减小限位器12阻尼力，使车门得以如上所述进行正常开启。

具体乘客上下车系统工作过程如下：

(1)乘客下车时：

车门锁打开，智能车门开合系统开启。首先，进行行人安全检测，若车门不满足开启安全条件，则车载电脑控制磁粉性线圈10通过最大电流，使限位器12阻尼力达到最大，使乘客无法立即打开车门，同时报以很小的警报声，提醒乘客此时下车不安全；若车门满足开启安全条件，则此时开度传感器会时时检测车门开度，并向车载电脑传输开度信号，同时车门内扶手内侧压力传感器A(开门压力传感器)感应乘客推门压力，此时将压力大小传输给车载电脑，车载电脑处理后通过线性减小磁粉性线圈10的电流以减轻开门时的力度(若乘客用较大推力施压传感器，可以使得磁粉性线圈10的电流立刻很小，方便乘客快速且轻便地推开车门)。当某一开度乘客下车，或者仅仅将车门打开某一开度，当乘客不再作用开门扶手，扶手内侧压力传感器A检测不到压力，同时车锁开启状态下，系统判定此时为车门保持开度状态，立即将开度传感器输送的开度位置信号转化为相应电流信号，对磁粉性线圈10施加该电流，使限位器12恢复此车门开度下应有的阻尼力，最终保持车门稳定开度。

乘客上车后，通过向内拉车门扶手来关车门，这时车内扶手外侧压力传感器B感应到压力(关门动作)，传感器B将压力信息传输给车载电脑，车载电脑根据压力大小时时减小磁粉性线圈10的流通电流，减小限位器12阻尼力，从而减轻乘客关闭车门所需的力(若乘客用较大拉力施压传感器，可以使得磁粉性线圈10的电流立刻很小，方便乘客快速且轻便地关上车门)。

(2)乘客上车时：

车锁打开，智能系统开启。首先，进行行人安全检测，若车门不满足开启安全条件，则车载电脑控制磁粉性线圈10通过最大电流，使限位器12阻尼力达到最大，使乘客无法立即打开车门，同时报以很小的警报声，提醒乘客此时开门不安全；若车门满足开启安全条件，则此时开度传感器会时时检测车门开度，并向车载电脑传输开度信号，同时车门外扶手内侧压力传感器C(车外开门传感器)感应乘客开门拉力，时时将拉力(压力)大小传输给车载电脑，车载电脑处理后通过线性减小磁粉性线圈10的电流以减轻开门时的力度(若乘客用较大拉力施压传感器，可以使得磁粉性线圈10的电流立刻很小，方便乘客快速且轻便地打开车门)。当某一开度乘客上车，或者仅仅将车门打开某一开度，当乘客不再作用开门扶手，扶手内侧压力传感器检测不到压力，同时车锁开启状态下，系统判定此时为车门保持开度状态，立即将开度传感器输送的开度位置信号转化为相应电流信号，对磁粉性线圈10施加该电流，使限位器12恢复此车门开度下应有的阻尼力，最终保持车门稳定开度，等待乘客上车或仅仅保持车门开度。

乘客下车后，通过向内推车外门把手来关车门，这时车外门把手外侧压力传感器D感应到压力(关门动作)，传感器D将压力信息传输给车载电脑，车载电脑根据压力大小时时减小磁粉性线圈10的流通电流，减小限位器12阻尼力，从而减轻乘客关闭车门所需的力(若乘客用较大推力施压传感器，可以使得磁粉性线圈10的电流立刻很小，方便乘客快速且轻便地关上车门)。

(3)车外关门动作补充

上述(2)车外关门时通过车门把手，但生活中人们通常习惯站立姿势用手推车门靠上部位来关闭车门，考虑到人们的关门习惯，或解决双手不方便关门而通过胳膊等其他身体部位关闭车门问题，这里在车门靠上位置也安置一个压力传感器E，当压力传感器E感应到压力(关门动作)，传感器E将压力信息传输给车载电脑，车载电脑根据压力大小时时减小磁粉性线圈10的流通电流，减小限位器12阻尼力，从而减轻乘客关闭车门所需的力(若乘客用较大推力施压传感器，可以使得磁粉性线圈10的电流立刻很小，方便乘客快速且轻便地关上车门)，以满足人们日常关门习惯。有鉴于此，本发明旨在提出一种智能车门限位，以在车门开启过程中智能控制车门限位器12的阻尼力，使得车门的开启和闭合变得轻松；同时，车门具有线性开度，即车门在最大开度内可以保持任一开度，并能在坡道和特殊情况较大冲击下稳定保持车门开度；最后也是最重要的是，在紧急情况下可以自由控制车门锁定从而限制车门开度。

本发明不局限于本实施例，任何在本发明披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本发明的保护范围。

一种智能车门限位及开合系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。