一种四连杆式自动门开启关闭机构、自动门及汽车的制作方法

本实用新型涉及自动门技术领域，尤其涉及一种四连杆式自动门开启关闭机构、自动门及汽车。

背景技术：

随着人们生活质量的提高，对出行便捷性、舒适性的要求也在提高，汽车的自动化、智能化也在日新月异的发展。MPV电动侧滑门、电动尾门、电动折叠后视镜等已经成为汽车的标准配置。开关门虽作为日常使用汽车中必然的动作，但在日常使用中会因为各种原因会出现不方便开关门。为了提高乘车的舒适性与便捷性，目前车门的自动打开关闭多用于MPV的电动侧滑门，客车的外摆式车门，而轿车的自动门的应用较少。轿车因为车门体积较小，内部的玻璃升降器等零部件导致并无太大空间进行布置开启关闭机构。同时有别于MPV隐藏式的滑动轨道，轿车的开启关闭机构要考虑外观效果。因此，目前市场上并无成熟可行的开启关闭机构。机构的空缺，一定程度上扼制了轿车自动门的发展。

所以，实用新型设计一种结构简单可靠，运动空间小同时不破坏整车外观、对目前成熟车门结构改动小的机构来实现车门的自动开启关闭十分必要。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种四连杆式自动门开启关闭机构、自动门及汽车，结构简单可靠，运动空间小同时不破坏整车外观、对目前成熟车门结构改动小，用于解决传统的自动门缺乏结构简单可靠且运动空间小的开启关闭机构的技术问题。

本实用新型提供的一种四连杆式自动门开启关闭机构，包括：驱动部件、连杆、连架杆、车门和车架；

所述车门与所述车架可旋转连接，所述连架杆的第一端与所述车架可旋转连接，所述连架杆的第二端与所述连杆的第一端可旋转连接，所述连杆的第二端与所述车门可旋转连接，且所述连杆、所述连架杆、所述车门和所述车架形成四连杆结构；

所述驱动部件连接所述连杆或所述连架杆，用于驱动所述连杆或所述连架杆旋转运动，进而驱动所述车门绕所述车架做旋转运动。

优选地，所述驱动部件具体为驱动电机，所述电机的输出轴连接所述连杆的第二端，用于驱动所述连杆绕所述输出轴转动。

优选地，所述连架杆其中一个连接方案为与所述原车限位器安装点连接。

优选地，所述车门具体通过所述车门上的铰链旋转轴与所述车架连接。

优选地，其中一个连接方式的技术方案为：所述连杆与所述连架杆之间为球头配合；所述连架杆与所述车架连接处为球头配合。

优选地，该机构还包括限位凸块，所述限位凸块固定设置在所述连杆的运动轨道上，用于阻挡所述连杆过角度转动。

优选地，所述连架杆上设置有凸起结构，且所述连架杆部分穿过门内固定部件的开口；

所述开口的形状可供所述连架杆穿过且不可供所述凸起结构穿过。

优选地，所述电机与所述连杆之间设置有摩擦装置。

优选地，所述驱动部件与所述连杆之间设置有离合器。

优选地，所述连架杆至少一侧设置有压紧所述连架杆的压簧结构。

本实用新型提供的一种四连杆式自动门，所述四连杆式自动门安装有如上述的四连杆式自动门开启关闭机构。

本实用新型提供的一种汽车，所述汽车安装有如上述的四连杆式自动门开启关闭机构。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

本实用新型提供的一种四连杆式自动门开启关闭机构，包括：驱动部件、连杆、连架杆、车门和车架；所述车门与所述车架可旋转连接，所述连架杆的第一端与所述车架可旋转连接，所述连架杆的第二端与所述连杆的第一端可旋转连接，所述连杆的第二端与所述车门可旋转连接，且所述连杆、所述连架杆、所述车门和所述车架形成四连杆结构；所述驱动部件连接所述连杆或所述连架杆，用于驱动所述连杆或所述连架杆旋转运动，进而驱动所述车门绕所述车架做旋转运动。本实用新型通过建立四连杆结构，使得当驱动部件驱动连杆或连架杆旋转运动时，通过四连杆结构带动车门做旋转运动，形成开关门的旋转运动，实现了车门的自动开关门，同时四连杆结构的优化设计使得连架杆的摆动幅度很小，可以限定在原车限位器的活动空间内，减少了对车门结构的更改，不破坏整车外观，简单可靠，解决了传统的自动门开关机构结构复杂且运动空间大的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型提供的一种四连杆式自动门开启关闭机构的一个实施例的示意图之一；

图2为本实用新型提供的一种四连杆式自动门开启关闭机构的一个实施例的示意图之一；

图3为本实用新型提供的一种四连杆式自动门开启关闭机构的一个实施例的示意图之一；

图4为本实用新型提供的一种四连杆式自动门开启关闭机构的一个实施例的示意图之一；

图5为本实用新型提供的一种四连杆式自动门开启关闭机构的一个实施例的示意图之一；

图6为本实用新型提供的一种四连杆式自动门开启关闭机构的一个实施例的示意图之一；

图7为本实用新型提供的一种四连杆式自动门开启关闭机构的第三个实施例的示意图之一；

图8为本实用新型提供的一种四连杆式自动门开启关闭机构的第三个实施例的示意图之一；

图9为本实用新型提供的一种四连杆式自动门开启关闭机构的第四个实施例的示意图之一；

图10为本实用新型提供的一种四连杆式自动门开启关闭机构的第四个实施例的示意图之一；

图11为本实用新型提供的一种四连杆式自动门开启关闭机构的第五个实施例的示意图；

图12为本实用新型提供的一种四连杆式自动门开启关闭机构的第六个实施例的示意图；

其中，附图标记如下：1、连杆；2、连架杆；3、车门；4、车架；5、驱动部件。

具体实施方式

本实用新型提供了一种四连杆式自动门开启关闭机构、自动门及汽车，结构简单可靠，运动空间小同时不破坏整车外观、对目前成熟车门结构改动小，用于解决传统的自动门缺乏结构简单可靠且运动空间小的开启关闭机构的技术问题。

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供的一种四连杆式自动门开启关闭机构的一个实施例，包括：驱动部件5、连杆1、连架杆2、车门3和车架4；

车门3与车架4可旋转连接，连架杆2的第一端与车架4可旋转连接，连架杆2的第二端与连杆1的第一端可旋转连接，连杆1的第二端与车门3可旋转连接，且连杆1、连架杆2、车门3和车架4形成四连杆结构；

需要说明的是，四连杆结构选定其中一个构件作为机架之后(即选定车架4作为机架)，直接与机架链接的构件称为连架杆2，不直接与机架连接的构件称为连杆1。

驱动部件5连接连杆1或连架杆2，用于驱动连杆1或连架杆2旋转运动进而驱动车门3绕车架4做旋转运动。

需要说明的是，驱动部件5连接连架杆2时，驱动连架杆2旋转运动，根据四连杆结构的原理，可进一步驱动连杆1、车门3旋转运动，即形成车门3开关动作；驱动部件5连接连杆1时，驱动连杆1旋转运动，根据四连杆结构的原理，可进一步驱动连架杆2、车门3旋转运动，即形成车门3开关动作，本实施例中，仅提供驱动部件5连接连杆1的实施例。

本实施例中，驱动部件5具体为驱动电机，驱动电机的输出轴连接连杆1的第二端，用于驱动连杆1绕输出轴转动。

驱动电机固定安装于车门3上，可以相当于车门3的一部分。连杆1可以接受输出轴的驱动绕输出轴转动。

本实施例中，连架杆2具体与车架4的原车限位器安装点连接；

驱动电机的输出轴，与连杆1和车门3的铰接轴线同轴。

在原车限位器安装点安装连架杆2，同时由于四连杆结构的优化连架杆2的摆动幅度在原车限位器的活动空间内，因此基本不需要对车的结构外观进行更改。四连杆机构要根据每个车型的门来进行设计，因为每款车的车门3内部空间不一致。没有特定的搭配，但是最优的，应该要满足连架杆2的摆动在原车限位器活动空间内。

本实施例中，车门3具体通过车门3上的铰链旋转轴与车架4连接。

本实用新型提供的一种四连杆式自动门开启关闭机构，包括：驱动部件5、连杆1、连架杆2、车门3和车架4；连杆1、连架杆2、车门3和车架4形成四连杆结构；驱动部件5连接连杆1或连架杆2，用于驱动连杆1或连架杆2旋转运动进而驱动车门3绕车架4做旋转运动。本实用新型通过建立四连杆结构，使得当驱动部件5驱动连杆1或连架杆2旋转运动时，通过四连杆结构带动车门3做旋转运动，形成开关门的旋转运动，实现了车门3的自动开关门，同时四连杆结构的优化设计使得连架杆2的摆动幅度很小，可以限定在原车限位器的活动空间内，减少对车门3结构的更改，不破坏整车外观，简单可靠。本方案以四连杆为例，但是不限于四连杆，以四连杆的衍生出的多连杆机构同属于本专利权利保护范围。

利用四连杆机构将电机的旋转运动，转化为连杆1机构中连架杆2的摆动；实现电机的输出扭矩转化为沿连架杆2方向作用的推拉力。如图2所示，将车门3铰链旋转轴与原车限位器安装点做直线相连、电机输出轴与车门3铰链旋转轴做直线相连，就构成了平面四连杆机构。车门3铰链旋转轴与原车限位器安装点连线为固定不动，为四连杆机构中的机架，连杆1与电机通过键槽固定连接。将推拉力的作用点设置于车架4上，同时作用点与车门3铰链旋转轴不同轴心。车架4对车门3的反作用力将对车门3产生旋转力矩，驱动车门3打开或关闭。将四连杆机构中的连架杆2布置在原车限位器处，通过四连杆机构的优化设计，将连架杆2的摆动幅度限制于原车限位器的活动空间内，以减少对车门3结构的更改。既满足了驱动力矩的要求，又可实现不破坏整车外观效果，对车门3改动小，保证了车门3结构的可靠性。

以下将结合图1至图6对本实用新型第一个实施例中的四连杆结构进行详细的描述。

整个四连杆结构具体包括驱动电机、连杆1、连架杆2。驱动电机通过支架固定在车门3上，跟随车门3绕车门3铰链旋转轴旋转。连杆1一端通过键槽与电机输出轴配合，传递电机扭矩。连架杆2一端与连杆1铰接，另一端与车架4铰接。车门3完全关闭，机构状态如图2所示。

如图2所示，车门3完全关闭状态下。当驱动电机接收到ECU指令“开启车门3”时，电机输出轴逆时针转动(如箭头方向)，带动连杆1旋转。旋转的连杆1，在与连架杆2铰接处会对连架杆2产生一个沿连架杆2方向的压力，此压力一直传递到连架杆2与车身的铰接处，并作用于车架4上。车架4会对连架杆2施加一个反作用力，即车架4对整个四连杆机构产生一个推力(如箭头方向)。反作用力作用点与车门3铰链旋转轴在水平、竖直方向上有力臂，反作用力因为力臂的关系，形成顺时针的力矩，从而驱动车门3顺时针旋转开启。

如图3所示，为车门3开启过程中某一角度四连杆机构状态。

四连杆机构需要在满足正常的门开启角度的前期下，连杆1与连架杆2不能共线，如共线，机构将出现死点，导致车门3无法旋转打开或关闭。如图4所示，为车门3完全开启时四连杆机构状态。

四连杆机构中的连架杆2铰接点设置在原限位器固定点上。同时，通过优化四连杆各杆长，减少连架杆2的摆幅；根据连架杆2的摆幅轨迹，相应的设计连架杆2的外形，保证连架杆2在整个车门3的开启关闭过程中，始终处于原车限位器的活动空间内，即连架杆2不能干涉车门3，如图5所示。

如图6所示，车门3处于已经完全开启状态。当驱动电机接收到ECU指令“关闭车门3”时，电机输出轴顺时针转动(如箭头方向)，带动连杆1旋转。旋转的连杆1，在与连架杆2铰接处会对连架杆2产生一个沿连架杆2方向的拉力，此拉力一直传递到连架杆2与车身的铰接处，并作用于车架4上。车架4会对连架杆2施加一个反作用力，即车架4会对整个四连杆机构产生一个拉力(如箭头方向)。因为力臂的关系，形成逆时针的力矩，从而驱动车门3逆时针旋转关闭。

以下对本实用新型的第二个实施例进行描述，该实施例与第一个实施例相比进一步的技术方案在于：

连杆1与连架杆2之间为球头配合；

连架杆2与车架4连接处为球头配合。

因加工、装配导致机构中各杆件不平行，为了保证四连杆机构运动的顺畅性，连杆1与连架杆2、连架杆2与车架4铰接处配合可以设定为球头(万向头)。

以下对本实用新型的第三个实施例进行描述，该实施例与第一个实施例相比进一步的技术方案在于：

该机构还包括限位凸块，限位凸块固定设置在连杆1的运动轨道上，用于阻挡连杆1过角度转动。

该进一步的技术方案为限位方案，在车门3设定打开最大位置做限位结构。如图7所示，在电机外箱(不限于电机外箱，可以是车门3其他部件)上做限位结构，当面在打开到最大位置时，连杆1会与此限位结构接触(如图8)，限制门继续往外打开。当连杆1运动至车门3到达设定的最大开度时，限位凸块可以阻挡连杆1继续转动(当连杆1运动至车门3到达设定的最大开度时，车门3仍转动即为过角度转动)。

以下对本实用新型的第四个实施例进行描述，该实施例与第一个实施例相比进一步的技术方案在于：

连架杆2上设置有凸起结构，且连架杆2部分穿过门内固定部件的开口；

开口的形状可供连架杆2穿过且不可供凸起结构穿过。当连架杆2转动至车门3到达设定的最大开度时，凸起结构与开口四周干涉而阻挡连架杆2继续转动。

连架杆2上做凸起结构(图9)，当车门3打开至设定最大角度时，此结构与门内固定部件(门板)接触(图10)，车门3停止外转。

第三、第四实施例实现的是限位方案：在车门3设定打开最大位置做限位结构，使得车门3打开到一定程度之后被限定，不会再继续开门。可知，通过限制连架杆2和连杆1任一者继续摆动均可实现限位，二者均被限制显然更为可靠。

以下对本实用新型的第五个实施例进行描述，该实施例与第一个实施例相比进一步的技术方案在于：

电机与连杆1之间设置有摩擦装置，摩擦装置能输出摩擦力，输出形式不限于电机自锁或者摩擦装置或减速箱摩擦力。

在本实施例中，具体为：电机与连杆1之间设置有摩擦片。

上述为通过在电机端加摩擦片增加阻尼的方案。摩擦片的摩擦阻力可以设定，以满足车辆不同的坡度时车门3悬停。

如图11所示：专门设置一个相互摩擦的连接件，通过调节产生的摩擦力来控制车门3的悬停。

以下对本实用新型的第六个实施例进行描述，该实施例与第一个实施例相比进一步的技术方案在于：

连架杆2至少一侧设置有压紧连架杆2的压簧结构。图12则是两侧都有设置。

如图12所示：在门板设置压簧结构(图12)，弹簧将压力传递给连架杆2。产生较大的摩擦力，使其车门3能在任意位置悬停。图示的是双向压簧，但此专利保护范围不限于几个压簧，可以是单向的。

第五、第六实施例实现的是车门3悬停方案：车门3能在任意位置不受外力情况下悬停。

以下对本实用新型的第七个实施例进行描述，该实施例与第一个实施例相比进一步的技术方案在于：

在摩擦片输出轴或驱动部件5的输出轴，与连杆1之间设置有离合器。当电机断电手动关门时，离合器自动脱离，关门时无需克服第六、第七实施例中阻力，能够实现良好的人机工程，手动轻松关门。

综合上述实施例，本实用新型具有以下有益效果：

一、实现了车门3由电机驱动自动打开关闭；

二、四连杆机构简单可靠，运动空间小；

三、连架杆2与车架4的安装，借用原车已有安装点，对车门3结构改动小。

四、能让车门3在自动与手动开启(关闭)之间随时自由切换，无需额外机构进行切换模式，极大的方便了日常使用。

以下将对本实用新型提供的一种四连杆式自动门的一个实施例进行描述：

本实用新型提供的一种四连杆式自动门的一个实施例，四连杆式自动门安装有如上述实施例的四连杆式自动门开启关闭机构。

以下将对本实用新型提供的一种汽车的一个实施例进行描述：

本实用新型提供的一种汽车的一个实施例，汽车安装有如上述实施例的四连杆式自动门开启关闭机构。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。