一种车门限位器、车辆及车门限位方法与流程

1.本发明涉及车门限位技术领域，特别涉及一种车门限位器、车辆及车门限位方法。


背景技术：

2.目前，车门限位器提供了车门的最大开度限制和在特定开度下的车门位置保持能力。当前乘用车上常用的车门限位器多数纯机械式。
3.相关技术中，乘用车常用的机械式车门限位器是依靠限位盒内滑块或滚珠和限位臂之间的压力来产生滚珠通过凹槽的阻力来实现车门在某一开度的限位停止，压力主要靠弹簧或橡胶块等弹性元件提供。
4.但是，这种方式只能实现特定几个位置的限位，不能做到各种车门开度下的限位；且限位阻力不能过大，不满足特定环境条件下如大坡道、大风等环境下的限位需求。在车门开闭过程中，因要克服限位档位的阻力，容易导致开关车门不顺畅，而且容易出现部件磨损、异响等缺陷。
5.因此，有必要设计一种新的车门限位器、车辆及车门限位方法，以克服上述至少一个问题。


技术实现要素：

6.本发明实施例提供一种车门限位器、车辆及车门限位方法，以解决相关技术中采用机械式车门限位器只能实现特定几个位置的限位，不能做到各种车门开度下的限位的问题。
7.第一方面，提供了一种车门限位器，其包括：限位臂，所述限位臂的一侧设置有电磁铁，且所述电磁铁内设置有励磁线圈；限位制动块，所述限位制动块与所述电磁铁分别设置于所述限位臂的相对两侧；当所述励磁线圈通电时，所述电磁铁驱动所述限位制动块压紧所述限位臂进行制动。
8.一些实施例中，所述限位制动块靠近所述限位臂的一侧设有制动摩擦片。
9.一些实施例中，所述车门限位器还包括：传感器，所述传感器用于检测所述限位臂的运动状态；以及控制器，所述控制器与所述传感器信号连接，当所述传感器检测到所述限位臂处于运动状态时，所述控制器控制所述励磁线圈断电或者减小电流；当所述传感器检测到所述限位臂处于静止状态且车门处于非关闭状态时，所述控制器控制所述励磁线圈通电或者加大电流。
10.一些实施例中，所述限位制动块具有限位贴合部，所述传感器固设于所述限位贴合部，当所述传感器检测到所述限位制动块对所述传感器的压力达到设定阈值时，所述控制器控制所述励磁线圈断电或者减小电流。
11.一些实施例中，所述车门限位器包括外壳；所述电磁铁和所述限位制动块均收容于所述外壳内，所述限位臂贯穿所述外壳，所述外壳内固设有弹性元件，所述弹性元件的一端连接所述外壳，另一端连接所述限位制动块，且所述弹性元件沿所述限位制动块的运动
方向设置于所述限位制动块靠近所述电磁铁的一侧。
12.一些实施例中，所述电磁铁包括：主体部，所述主体部内设置有所述励磁线圈；以及吸附部，所述吸附部设置于所述主体部的两端，且所述吸附部沿所述限位制动块的运动方向凸伸出所述主体部，使所述吸附部与所述主体部围成第一凹槽，所述限位臂部分收容于所述第一凹槽。
13.一些实施例中，所述限位制动块包括：限位贴合部，所述限位贴合部与所述主体部分别设置于所述限位臂的相对两侧；以及吸附贴合部，所述吸附贴合部设置于所述限位贴合部的两端，且所述吸附贴合部与所述吸附部正对，所述吸附贴合部与所述限位贴合部围成第二凹槽，所述限位臂部分收容于所述第二凹槽。
14.第二方面，提供了一种车辆，其包括车体，以及安装于所述车体上的车门，所述车门上安装有上述的车门限位器，且所述车门限位器的限位臂连接所述车门与所述车体。
15.一些实施例中，所述车辆设有姿态传感器，所述姿态传感器用于检测车辆的姿态参数；所述车辆还设有控制器，所述控制器用于根据所述姿态传感器检测的姿态参数来识别车辆在开关车门时车身的倾斜姿态，并根据车身不同的倾斜姿态，控制励磁线圈的电流大小。
16.第三方面，提供了一种车门限位方法，车门的限位臂的相对两侧分别设有电磁铁和限位制动块；所述车门限位方法包括以下步骤：判断车门的运动状态；若车门处于静止状态且非关闭状态，则控制所述电磁铁通电或者加大电流，使所述电磁铁驱动所述限位制动块压紧所述限位臂进行制动；若车门处于关闭状态或者运动状态，则控制所述电磁铁断电或者减小电流，解除制动。
17.本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：
18.本发明实施例提供了一种车门限位器、车辆及车门限位方法，由于在车门限位器中设置了电磁铁，通过控制电磁铁上的电流，即可使电磁铁产生磁力来驱动限位制动块对限位臂进行制动，当需要在某一位置对车门进行限位时，均可随时启动电磁铁，因此，本实施例提供的车门限位器能够在任意位置对车门进行限位，能够实现车门无极限位。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明实施例提供的一种车门限位器的爆炸示意图；
21.图2为本发明实施例提供的一种车门限位器的剖视示意图；
22.图3为本发明实施例提供的一种车门限位器另一方向的剖视示意图；
23.图4为本发明实施例提供的一种车门限位器安装至车门的立体结构示意图；
24.图5为本发明实施例提供的一种车辆侧倾的结构示意图；
25.图6为本发明实施例提供的一种车辆前后倾斜的结构示意图。
26.图中：
27.100、车门限位器；
28.1、限位臂；2、电磁铁；21、主体部；22、吸附部；3、励磁线圈；
29.4、限位制动块；41、限位贴合部；42、吸附贴合部；
30.5、制动摩擦片；6、传感器；61、第一贴合部；62、第二贴合部；
31.7、外壳；71、信号端口；8、弹性元件；9、固定件；
32.200、车辆；201、车体；202、车门。
具体实施方式
33.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。
34.本发明实施例提供了一种车门限位器、车辆及车门限位方法，其能解决相关技术中采用机械式车门限位器只能实现特定几个位置的限位，不能做到各种车门开度下的限位的问题。
35.参见图1和图2所示，为本发明实施例提供的一种车门限位器100，本发明的车门限位器100的安装位置可以和常用的车门限位器100的安装位置一致；所述车门限位器100可以包括：限位臂1，所述限位臂1的一侧设置有电磁铁2，且所述电磁铁2内设置有励磁线圈3，励磁线圈3可以通电，通过控制励磁线圈3是否通电可以控制电磁铁2的磁性，并且通过控制励磁线圈3中电流的大小可以控制电磁铁2磁吸力的大小；限位制动块4，所述限位制动块4与所述电磁铁2分别设置于所述限位臂1的相对两侧；当所述励磁线圈3通电时，所述电磁铁2驱动所述限位制动块4压紧所述限位臂1进行制动。也即，电磁铁2的励磁线圈3通电后，电磁铁2可以吸附限位制动块4，其中，限位制动块4可以为金属材质，限位制动块4也可以为非金属材质，并且可以在限位制动块4上固设金属块，使得电磁铁2能够对限位制动块4产生吸合力，进而使限位制动块4直接或者间接接触限位臂1，并对限位臂1产生制动力，实现车门202的制动。其中，通过控制励磁线圈3电磁铁中电流的大小，还可以控制限位制动块4对限位臂1产生的制动力的大小。
36.进一步，参见图1和图4所示，限位臂1的一端可以通过销轴铰接在固定件9上，其中固定件9可以通过焊接或者螺栓连接的方式固定在车体201上，使得限位臂1可以相对于固定件9绕销轴的轴线转动，固定件9可以包括固定板以及固定于固定板上的上板和下板，限位臂1通过销轴安装于上板与下板之间，且销轴竖直插设于上板、限位臂1和下板上。而限位臂1的另一端可以固设于车门202。
37.在上述技术方案的基础上，限位制动块4在对限位臂1进行制动时，在一种可选的实施方式中，限位制动块4直接压接在限位臂1的顶面或者底面，使得限位臂1的一端抵持于上板或者下板，从而限制限位臂1绕销轴转动，实现限位臂1的制动。优选的，本实施例中的限位臂1的表面平滑，可以不设置传统的档位凹槽。
38.在另一种可选的实施方式中，参见图2所示，所述限位制动块4靠近所述限位臂1的一侧可以设有制动摩擦片5，使得限位制动块4与限位臂1间接接触，也即电磁铁2对限位制动块4的吸合力，使得限位制动块4产生对限位臂1的压力，压力使摩擦片和限位臂1产生摩擦力，当摩擦力对车门202开关产生的阻力矩大于使车门202运动的力矩时，即可让车门202
停止运动而保持在一个开度，实现车门202的限位。
39.在一些实施例中，参见图1和图2所示，所述车门限位器100还可以包括：传感器6，所述传感器6用于检测所述限位臂1的运动状态，其中，传感器6可以安装于所述限位臂1、所述限位制动块4、所述电磁铁2或者是车辆200的其他任何位置，只要能够检测到所述限位臂1的运动状态即可，其中，限位臂1的运动状态至少包括运动和静止两种状态；以及控制器，所述控制器与所述传感器6信号连接，当所述传感器6检测到所述限位臂1处于运动状态时，说明此时车门202正在打开或者关闭的运动过程中，所述控制器可以控制所述励磁线圈3断电或者减小电流，以使所述电磁铁2不对限位制动块4产生吸合力或者产生较小的吸合力，进而限位制动块4就不会对限位臂1产生压力，也即不会对限位臂1产生制动力，此时车门202可以自由的转动；当所述传感器6检测到所述限位臂1处于静止状态且车门202处于非关闭状态时，说明此时车门202处于打开状态，需要将车门202限制在特定的角度，所述控制器可以控制所述励磁线圈3通电或者加大电流，励磁线圈3通电或者加大电流后，电磁铁2就会对限位制动块4产生吸合力，使得限位制动块4被吸合压紧限位臂1进行制动，从而对车门202的位置进行保持。
40.本实施例中，通过设置控制器和传感器6，可以实现车门202的自动限位，不需要人为手动操作限位，当然，在其他实施例中，在使用者需要将车门202限制在特定的位置时，也可以手动开启控制励磁线圈3内电流的开关，使得人为手动操作来将车门202限位。
41.在一些可选的实施例中，参见图2和图3所示，所述限位制动块4可以具有限位贴合部41，其中，所述限位贴合部41也即在进行制动的过程中直接提供压力，并直接或者间接作用于所述限位臂1的部件，所述传感器6可以固设于所述限位贴合部41，当对限位静止状态下的车门202进行推拉开闭操作时，因所述限位臂1和所述限位制动块4之间有相对运动趋势而产生摩擦力，进而所述限位制动块4会对所述传感器6产生压力f；当所述传感器6检测到所述限位制动块4对所述传感器6的压力f达到设定阈值f设定时，所述控制器控制所述励磁线圈3断电或者减小电流，以解除所述限位制动块4对所述限位臂1的制动力，使得车门202可以顺畅的进行开闭运动。
42.在一些实施例中，参见图5和图6所示，当车辆200在有较大坡度的情况下开关车门202时，此时车门202在自重的作用下会有强烈的自关或自开趋势，需要较大的限位力才能保持车门202的位置。车辆上可以设有姿态传感器，所述姿态传感器用于检测车辆的姿态参数；所述控制器还可以用于根据所述姿态传感器检测的姿态参数来识别车辆在开关车门时车身的倾斜姿态(其中，倾斜姿态可以包括车身前后方向的倾斜，以及车身的侧倾斜)，并根据车身不同的倾斜姿态，控制励磁线圈3的电流大小；进而可以调节限位力的大小，从而实现在坡道等工况下车门202开启的可靠限位，使开关车门202过程更顺畅，提升用户使用感受。姿态传感器可以是目前车辆200上对车辆200的数据进行采集的一种或者多种传感器。
43.进一步，参见图2所示，所述车门限位器100可以包括外壳7；所述电磁铁2和所述限位制动块4均可以收容于所述外壳7内，以实现防尘防水，所述限位臂1贯穿所述外壳7，所述外壳7内可以固设有弹性元件8，所述弹性元件8的一端连接所述外壳7，另一端连接所述限位制动块4，且所述弹性元件8沿所述限位制动块4的运动方向设置于所述限位制动块4靠近所述电磁铁2的一侧。也即，所述限位制动块4是向靠近或者远离所述电磁铁2的方向运动的，所述弹性元件8安装于所述限位制动块4靠近所述电磁铁2的一侧，当励磁线圈3断电或
者电流减小后，所述限位制动块4可以通过所述弹性元件8与所述限位臂1脱离，限位解除。其中，所述弹性元件8可以为弹簧或者橡胶块。
44.优选的，外壳7上可以设置有信号端口71，用于提供电源和控制信号通讯。
45.在一些实施例中，参见图2所示，所述电磁铁2可以包括：主体部21，所述主体部21内设置有所述励磁线圈3；以及吸附部22，所述吸附部22设置于所述主体部21的两端，也即，主体部21的每一端均可以设置一个吸附部22，且所述吸附部22沿所述限位制动块4的运动方向凸伸出所述主体部21，使所述吸附部22与所述主体部21围成第一凹槽，所述限位臂1部分收容于所述第一凹槽。如此设置，使得吸附部22设置于限位臂1的相对两侧，便于从两侧对限位制动块4进行吸附，且将限位臂1部分收容在第一凹槽内，可以在厚度方向上减小整个车门限位器100的尺寸，有利于提高空间利用率。
46.进一步，参见图2所示，所述限位制动块4可以包括：限位贴合部41，所述限位贴合部41与所述主体部21分别设置于所述限位臂1的相对两侧，也即限位贴合部41与主体部21相对设置；以及吸附贴合部42，所述吸附贴合部42设置于所述限位贴合部41的两端，也即限位贴合部41的每一端均设置一个吸附贴合部42，且所述吸附贴合部42与所述吸附部22正对，所述吸附贴合部42与所述限位贴合部41围成第二凹槽，所述限位臂1部分收容于所述第二凹槽。如此设置，使得所述吸附贴合部42也设置于所述限位臂1的相对两侧，拉近了所述吸附贴合部42与所述吸附部22之间的距离，所述吸附部22能够对所述吸附贴合部42产生较大的吸合力，同时，所述限位臂1部分收容于所述第二凹槽，能够进一步在厚度方向上降低车门限位器100的尺寸。
47.在一些可选的实施例中，参见图1所示，传感器6可以包括第一贴合部61和连接于所述第一贴合部61的相对两侧的两个第二贴合部62，第二贴合部62优选与第一贴合部61垂直设置，其中，第一贴合部61贴合于所述限位贴合部41的顶面，两个所述第二贴合部62分别位于所述限位贴合部41的相对两侧，且分别与所述限位贴合部41的侧面贴合，使得所述传感器6与所述限位制动块4安装的更加稳固，同时所述传感器6与所述限位制动块4的接触面积较大。
48.参见图4至图6所示，本发明实施例还提供了一种车辆200，其可以包括车体201，以及安装于所述车体201上的车门202，所述车门202上可以安装有上述任一实施例中提供的车门限位器100，且所述车门限位器100的限位臂1连接所述车门202与所述车体201。也即所述限位臂1的一端连接所述车体201，且所述限位臂1可相对于所述车体201转动，所述限位臂1的另一端连接所述车门202。
49.一些实施例中，所述车辆设有姿态传感器，所述姿态传感器用于检测车辆的姿态参数；所述车辆还设有控制器，所述控制器用于根据所述姿态传感器检测的姿态参数来识别车辆在开关车门时车身的倾斜姿态(其中，倾斜姿态可以包括车身前后方向的倾斜，以及车身的侧倾斜)，并根据车身不同的倾斜姿态，控制励磁线圈3的电流大小；进而可以调节限位力的大小，从而实现在坡道等工况下车门202开启的可靠限位，使开关车门202过程更顺畅，提升用户使用感受。姿态传感器可以是车辆200上对车辆200的数据进行采集的一种或者多种传感器。
50.本发明实施例还提供了一种车门限位方法，其中，车门202的限位臂1的相对两侧分别设有电磁铁2和限位制动块4；所述车门限位方法可以包括以下步骤：
51.步骤1：判断车门202的运动状态。其中，车门202的运动状态可以包括关闭、运动、静止三种状态。
52.步骤2：若车门202处于静止状态且非关闭状态，则控制所述电磁铁2通电或者加大电流，使所述电磁铁2驱动所述限位制动块4压紧所述限位臂1进行制动；若车门202处于关闭状态或者运动状态，则控制所述电磁铁2断电或者减小电流，解除制动。
53.其中，本实施例中的车门限位方法可以采用上述任一实施例中提供的车门限位器100来实现。
54.在一些实施例中，于步骤1中，可以通过传感器6来检测所述限位臂1的运动状态，进而判断车门202的运动状态，限位臂1静止即车门202静止，限位臂1运动即车门202运动，并且，传感器6还可以将检测到的这些状态信号发送至控制器；其中关于车门是否处于关闭状态，控制器可以直接调用车身控制器bcm的车门状态信号。
55.于步骤2中，可以使用控制器来自动控制电磁铁2上电流的通断以及大小。也即电磁铁2内设置有励磁线圈3，当所述传感器6检测到所述限位臂1处于运动状态时，所述控制器控制所述励磁线圈3断电或者减小电流；当所述传感器6检测到所述限位臂1处于静止状态且车门202处于非关闭状态时，所述控制器控制所述励磁线圈3通电或者加大电流。
56.进一步，于步骤2之后，所述限位制动块4具有限位贴合部41，所述传感器6固设于所述限位贴合部41，当所述传感器6检测到所述限位制动块4对所述传感器6的压力达到设定阈值时，所述控制器可以控制所述励磁线圈3断电或者减小电流；以解除所述限位制动块4对所述限位臂1的制动力，使得车门202可以顺畅的进行开闭运动。
57.在一些可选的实施例中，所述车门限位方法还可以包括：使用姿态传感器检测车辆的姿态参数，根据车辆的姿态参数识别车辆在开关车门时车身的倾斜姿态，并根据车身不同的倾斜姿态，控制所述励磁线圈3的电流大小；进而可以调节限位力的大小，从而实现在坡道等工况下车门202开启的可靠限位，使开关车门202过程更顺畅，提升用户使用感受。
58.本发明实施例通过电磁作用产生对限位臂1的制动力，实现车门202无极限位功能，且通过传感器6识别车门202的运动和静止状态，现实车门202随动随停；能解决目前常见的机械式车门限位器100不能在任意开度保持车门202位置的缺陷，以及容易出现的磨损、异响、使用寿命短等质量问题，提升用户开关门感知。且没有改变目前车门202整体结构和注压部件的布置位置，能够在各种环境工况下实现车门202在各种开度下的稳定可靠限位，安全性高，并能提升用户使用感受，结构简单可靠，效果显著，成本低廉。
59.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
60.需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意
在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
61.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。