用于氢能汽车的车门玻璃升降系统、升降方法和氢能汽车与流程

本发明涉及氢能汽车技术领域，尤其涉及一种用于氢能汽车的车门玻璃升降系统、升降方法和氢能汽车。

背景技术：

汽车的车门玻璃通过车门玻璃升降装置实现升降，传统的车门玻璃升降装置包括承载有玻璃夹持机构的一条玻璃升降导轨以及分别位于玻璃升降导轨两侧的两条玻璃侧导轨。玻璃夹持机构可以夹持车门玻璃的底边，并且带动车门玻璃沿玻璃升降导轨移动，从而实现车门玻璃的升降。

玻璃升降时，主要是依靠电机驱动涡轮蜗杆机构，推动玻璃在滑轨内运动，实现玻璃升降，玻璃升降装置的电机重量大，玻璃升降装置工作时会消耗大量的电能。

技术实现要素：

有鉴于此，为解决上述问题，本发明的实施例提供了一种用于氢能汽车的车门玻璃升降系统、升降方法和氢能汽车。

本发明的实施例提供一种用于氢能汽车的车门玻璃升降系统，包括氢罐和升降机构，所述升降机构包括气缸、第一进气管、第一出气管、第二进气管和第二出气管；

所述气缸包括缸筒和活塞杆，所述活塞杆具有位于所述缸筒内的移动端和位于所述缸筒外的驱动端，所述缸筒固定于所述车门上，所述驱动端位于所述移动端上方，所述驱动端用于与车门玻璃固定连接，所述缸筒两端分别设有进气孔和出气孔，所述进气孔和所述出气孔分别位于所述移动端上下两侧；

所述氢罐与所述进气孔分别通过第一换向装置连接有第一进气管和第一出气管，所述第一换向装置用以使所述进气孔在与所述第一进气管连通或与所述第一出气管连通之间切换，所述第一进气管上设有单向阀，以使气体流向为氢罐至气缸，所述第一出气管上设有单向阀，以使气体流向为气缸至氢罐；

所述氢罐与所述出气孔分别通过第二换向装置连接有第二进气管和第二出气管，所述第二换向装置用以使所述出气孔在与所述第二进气管连通或与所述第二出气管连通之间切换，所述第二进气管上设有单向阀，以使气体流向为氢罐至气缸，所述第二出气管上设有单向阀，以使气体流向为气缸至氢罐。

进一步地，所述进气孔连接有第一导气管，所述第一导气管与所述第一进气管、所述第一出气管通过三通阀连接。

进一步地，所述出气孔连接有第二导气管，所述第二导气管与所述第二进气管、所述第二出气管通过三通阀连接。

进一步地，左前车门、右前车门、左后车门、右后车门上均设有所述升降机构，四个第一进气管、四个第一出气管、四个第二进气管和四个第二出气管均与所述氢罐连接。

进一步地，所述升降机构还包括玻璃夹持机构，所述玻璃夹持机构用于夹持车门玻璃的底边，所述玻璃夹持机构与所述活塞杆固定连接。

进一步地，所述升降机构还包括玻璃升降导轨，所述玻璃升降导轨沿上下向延伸安装于车门上，所述玻璃夹持机构沿上下向移动安装于所述玻璃升降导轨上。

进一步地，所述第一换向装置与供氢系统控制器电连接，所述供氢系统控制器控制所述第一换向装置，使所述进气孔与所述第一进气管连通或与所述第一出气管连通。

进一步地，所述第二换向装置与供氢系统控制器电连接，所述供氢系统控制器控制所述第二换向装置，使所述出气孔与所述第二进气管连通或与所述第二出气管连通。

本发明的实施例还提供一种氢能汽车，包括上所述的用于氢能汽车的车门玻璃升降系统。

本发明的实施例还提供一种车门玻璃升降方法，基于如上所述的用于氢能汽车的车门玻璃升降系统，包括以下步骤：

供氢系统控制器接收到车门玻璃升起信号，供氢系统控制器控制第一换向装置使进气孔与第一进气管连通，使得气体流向为氢罐至气缸，控制第二换向装置使出气孔与第二出气管连通，使气体流向为气缸至氢罐；

氢罐内的高压气体通过第一进气管进入至气缸内，推动活塞杆的移动端向上移动，从而实现车门玻璃的升起；

供氢系统控制器接收到车门玻璃下降信号，供氢系统控制器控制第一换向装置使进气孔与第一出气管连通，使得气体流向为气缸至氢罐，控制第二换向装置使出气孔与第二进气管连通，使气体流向为氢罐至气缸；

氢罐内的高压气体通过第二进气管进入至气缸内，推动活塞杆的移动端向下移动，从而实现车门玻璃的下降。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：利用氢罐内的高压氢气推动气缸的活塞杆上下移动，从而实现车门玻璃的升起和下降，替代了传统的电机驱动方式，减少了电能的消耗，减轻了玻璃升降器电机的重量，玻璃升降功能通过供氢系统控制器来控制，节省了车身控制器的控制需求。

附图说明

图1是本发明提供的用于氢能汽车的车门玻璃升降系统一实施例的结构示意图；

图2是图1中用于氢能汽车的车门玻璃升降系统的局部放大示意图；

图3是图1中气缸、玻璃夹持机构和玻璃升降导轨的结构示意图。

图中：氢罐1、气缸2、缸筒21、进气孔21a、出气孔21b、活塞杆22、移动端22a、驱动端22b、第一进气管3、单向阀3a、第一出气管4、第二进气管5、第二出气管6、玻璃夹持机构7、玻璃升降导轨8、第一换向装置9、第一导气管9a、第二换向装置10、第二导气管10a。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

本发明的实施例提供一种用于氢能汽车的车门玻璃升降系统和氢能汽车，凡是包括本发明提供的用于氢能汽车的车门玻璃升降系统和氢能汽车，均属于本发明保护的范围，本发明的创新点在于用于氢能汽车的车门玻璃升降系统，因此对用于氢能汽车的车门玻璃升降系统做具体描述。

请参见图1至图3，本发明的实施例提供一种用于氢能汽车的车门玻璃升降系统，包括氢罐1、升降机构和供氢系统控制器，所述升降机构包括气缸2、第一进气管3、第一出气管4、第二进气管5、第二出气管6、玻璃夹持机构7和玻璃升降导轨8。

所述气缸2包括缸筒21和活塞杆22，所述活塞杆22具有位于所述缸筒21内的移动端22a和位于所述缸筒21外的驱动端22b，所述缸筒21固定于所述车门上，所述驱动端22b位于所述移动端22a上方，所述驱动端22b用于与车门玻璃固定连接，所述缸筒21两端分别设有进气孔21a和出气孔21b，所述进气孔21a和所述出气孔21b分别位于所述移动端22a上下两侧。

所述玻璃夹持机构7用于夹持车门玻璃的底边，所述玻璃夹持机构7与所述活塞杆22固定连接，所述玻璃升降导轨8沿上下向延伸安装于车门上，所述玻璃夹持机构7沿上下向移动安装于所述玻璃升降导轨8上，玻璃夹持机构7和玻璃升降导轨8的具体结构可参见现有车门玻璃升降器，可提高车门玻璃固定强度和移动稳定性。

所述氢罐1与所述进气孔21a分别通过第一换向装置9连接有第一进气管3和第一出气管4，所述第一换向装置9用以使所述进气孔21a在与所述第一进气管3连通或与所述第一出气管4连通之间切换，所述第一进气管3上设有单向阀3a，以使气体流向为氢罐1至气缸2，所述第一出气管4上设有单向阀3a，以使气体流向为气缸2至氢罐1。第一换向装置9可以为两个连通阀，本实施例中，第一换向装置9为三通阀，所述进气孔21a连接有第一导气管9a，所述第一导气管9a与所述第一进气管3、所述第一出气管4通过三通阀连接，便于安装。

所述氢罐1与所述出气孔21b分别通过第二换向装置10连接有第二进气管5和第二出气管6，所述第二换向装置10用以使所述出气孔21b在与所述第二进气管5连通或与所述第二出气管6连通之间切换，所述第二进气管5上设有单向阀3a，以使气体流向为氢罐1至气缸2，所述第二出气管6上设有单向阀3a，以使气体流向为气缸2至氢罐1。第二换向装置10可以为两个连通阀，本实施例中，第二换向装置10为三通阀，所述出气孔21b连接有第二导气管10a，所述第二导气管10a与所述第二进气管5、所述第二出气管6通过三通阀连接，便于安装。

所述第一换向装置9与供氢系统控制器电连接，所述供氢系统控制器控制所述第一换向装置9，使所述进气孔21a与所述第一进气管3连通或与所述第一出气管4连通。所述第二换向装置10与供氢系统控制器电连接，所述供氢系统控制器控制所述第二换向装置10，使所述出气孔21b与所述第二进气管5连通或与所述第二出气管6连通，向供氢系统控制器发送车门玻璃上升和下降信号，供氢系统控制器可通过控制第一换向装置9和第二换向装置10，来实现车门玻璃的上升和下降。

为了对各个车门玻璃进行控制，左前车门、右前车门、左后车门、右后车门上均设有所述升降机构、玻璃夹持机构7和玻璃升降导轨8，四个第一进气管3、四个第一出气管4、四个第二进气管5和四个第二出气管6均与所述氢罐1连接。

本发明提供的技术方案通过以下操作进行具体说明：

通过按压车门玻璃开关向供氢系统控制器发送车门玻璃升起信号，供氢系统控制器接收到车门玻璃升起信号，供氢系统控制器控制第一换向装置9使进气孔21a与第一进气管3连通，使三通阀与进气孔21a、第一进气管3连接的接口连通，使得气体流向为氢罐1至气缸2，控制第二换向装置10使出气孔21b与第二出气管6连通，使三通阀与出气孔21b、第二出气管6连接的接口连通，使气体流向为气缸2至氢罐1；氢罐1、第一进气管3、气缸2和第二出气管6形成氢气回路，氢罐1内的高压气体通过第一进气管3进入至气缸2内，气缸2上部的气体被挤压至氢罐1内，推动活塞杆22的移动端22a向上移动，使得驱动端22b带动车门玻璃夹持机构7在玻璃升降导轨8上向上移动，从而实现车门玻璃的升起。

通过按压车门玻璃开关向供氢系统控制器发送车门玻璃下降信号，供氢系统控制器接收到车门玻璃下降信号，供氢系统控制器控制第一换向装置9使进气孔21a与第一出气管4连通，使三通阀与进气孔21a、第一出气管4连接的接口连通，使得气体流向为气缸2至氢罐1，控制第二换向装置10使出气孔21b与第二进气管5连通，使三通阀与出气孔21b、第二进气管5连接的接口连通，使气体流向为氢罐1至气缸2；氢罐1、第一出气管4、气缸2和第二进气管5形成氢气回路，氢罐1内的高压气体通过第二进气管5进入至气缸2内，气缸2下部的气体被挤压至氢罐1内，推动活塞杆22的移动端22a向下移动，使得驱动端22b带动车门玻璃夹持机构7在玻璃升降导轨8上向下移动，从而实现车门玻璃的下降。

同时供氢系统控制器通过can总线发送can信息给网关，网关接转发给车联网控制器t-box，将车窗信息传输给平台。

本发明提供的技术方案，利用氢罐1内的高压氢气推动气缸2的活塞杆22上下移动，从而实现车门玻璃的升起和下降，替代了传统的电机驱动方式，减少了电能的消耗，减轻了玻璃升降器电机的重量，玻璃升降功能通过供氢系统控制器来控制，节省了车身控制器的控制需求。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。