一种车门的驱动装置及其智能化驱动系统的制作方法

本技术涉及汽车零部件的，具体地，涉及一种车门的驱动装置及其智能化驱动系统。

背景技术：

1、随着汽车新四化的发展，用户对汽车使用中智能化需求越来越高，其中智能化车门需求量越来越大，能够极大提升使用者的用车体验和便捷性。现有技术中，智能化车门的驱动方式常用的为电机横置螺杆驱动式，即通过电机和螺杆平行设置，再通过齿轮组实现限位器臂的无级支撑，使得车门保持在任意角度处，但电机横置螺杆驱动式所占用的纵向空间一般在230mm左右，横向空间一般在60mm左右，对于内部横向空间不足的车门，该机构难以布置。

2、发明专利内容

3、为解决上述问题的至少一个方面，本发明提供了一种车门的驱动装置，包括壳体、传动组件、连接组件和限位器臂；壳体内部设置有空腔，壳体上开设有长条状开口；传动组件包括蜗轮、蜗杆、丝杆和导向杆，蜗轮、蜗杆、丝杆和导向杆均设置在壳体内部；蜗杆沿着x方向设置，蜗杆与壳体转动连接；蜗轮的轴线方向为y方向，蜗轮与蜗杆啮合；丝杆与蜗轮同轴固定连接，丝杆的第一端与壳体转动连接；导向杆的轴线与丝杆的轴线平行，导向杆与壳体内壁固定连接；连接组件包括连接座和套筒；套筒包括内圈部和外圈部；内圈部的轴线方向和外圈部的轴线方向均为y方向，内圈部设置在外圈部的内部，内圈部与外圈部同轴转动连接，外圈部固定连接在连接座内；内圈部套设在丝杆上，内圈部的内壁设有与丝杆匹配的螺纹结构；连接座上开设有通孔，导向杆贯穿通孔，与连接座滑动连接；限位器臂通过开口穿设在壳体内部，限位器臂的第一端与连接座铰接。

4、通过上述技术方案，一方面，蜗杆的转动带动蜗轮转动，然后蜗轮的转动带动丝杆转动，丝杆的转动再带动连接座在丝杆和导向杆上沿着丝杆的延伸方向稳定移动，从而稳定地推出或拉回限位器臂，本技术的驱动装置零件布置紧凑，蜗轮和蜗杆呈垂直设置，不占用限位器臂的横向空间，从而减小驱动装置的横向尺寸，本技术驱动装置的横向尺寸即为限位器臂的横向尺寸；另一方面，限位器臂的第一端与连接座铰接，第二端与车身钣金铰接，在支撑车门过程中，随着车门开启角度的变化，限位器臂不仅伸出壳体的尺寸增加，而且会随之发生旋转，从而减小限位器臂的延伸尺寸，因此本技术的驱动装置具有较短的限位器臂，从而获得较小的横向尺寸，提高本技术驱动装置的适用范围；并且蜗轮、蜗杆、丝杆、连接座均设置在壳体内部，具有防水防尘的作用。

5、优选地，还包括电机，电机沿着x方向设置，电机的输出轴与蜗杆同轴固定连接，蜗杆通过电机与壳体转动连接，电机用于与车门控制器连接。通过上述技术方案，本技术选择通过电机驱动蜗杆转动，从而通过蜗轮、丝杆和连接座推出或拉回限位器臂；将电机安装在壳体内，有利于防水和防尘。

6、优选地，所述丝杆上设置有电磁阻尼器，电磁阻尼器用于与车门控制器电连接。通过上述技术方案，在丝杆上设置电磁阻尼器，当在上坡或下坡的时候通过车门控制器开启电磁阻尼器，通过电磁阻尼器中若干阻尼片的作用实现极限坡度下的额外阻尼，用于补偿电机自身所提供阻尼的不足。

7、优选地，所述蜗杆与蜗轮的减速比的范围为16:1～24:1。通过上述技术方案，一方面，由于电机的输出轴旋转速度较快，通过蜗杆和蜗轮进行减速，有利于缓慢而稳定推动或拉回限位器臂，从而减小由于速度过快限位器臂对车门的损坏和车门与车身钣金之间闭合时的噪音；另一方面，需要保证车门的开启速度，限位器臂的运动速度不能过小，因此综合各种因素，蜗杆与蜗轮的减速比选择在16:1～24:1最佳。

8、优选地，所述丝杆包括螺纹部和连接部，内圈部与螺纹部螺纹连接；连接部上套设有轴承，轴承的外圈与壳体内壁固定连接；连接部的圆周面上靠近轴承的两个侧面处均开设有凹槽，凹槽内设置有固定块，固定块的一侧面与凹槽底面抵接，与之相对的另一侧面与轴承的内圈抵接。通过上述技术方案，公开了一种丝杆与壳体连接的具体结构，通过在丝杆上开设凹槽，在凹槽中安装固定块，利用固定块连接丝杆与轴承，使得丝杆与轴承之间具有较高的连接强度，保证了丝杆与轴承之间连接的稳固性。

9、优选地，所述凹槽为环形槽，固定块为环形块，固定块的内径与凹槽底面的直径相等，固定块的外径大于轴承的内径，固定块与轴承过盈配合。通过上述技术方案，利用固定块使得丝杆与轴承过盈配合，进一步提高丝杆与轴承之间的连接强度。

10、优选地，所述蜗轮套设在丝杆的连接部上，蜗轮的内径小于连接部的直径，蜗轮与连接部过盈配合。通过上述技术方案，公开了一种蜗轮与丝杆连接的具体结构，蜗轮与丝杆过盈配合，有利于蜗轮与丝杆之间具有较高的连接强度，保证了蜗轮驱动丝杆的稳定性。

11、优选地，所述限位器臂上套设有弹性管，弹性管第一端的内壁与限位器臂的第二端固定连接，弹性管第二端的尺寸与开口的尺寸相匹配，第二端的外壁与开口内壁固定连接。通过上述技术方案，在限位器臂上套设弹性管，随着限位器臂的伸出而伸长，限位器臂的收回而压缩，有助于保证本技术装置运行过程中防水和防尘。

12、优选地，所述壳体的底面上设置有排水孔。通过上述技术方案，可以将壳体内部的水通过排水孔排出，防止壳体内储存有水，导致壳体内部的蜗杆、蜗轮、丝杆生锈，影响本技术驱动装置的灵敏性和寿命。

13、一种车门的智能化驱动系统，包括所述的一种车门驱动装置，霍尔传感器、雷达和电子锁；霍尔传感器用于检测蜗杆的转速，且用于与车门控制器电连接；雷达安装在车门钣金靠近底端位置处，雷达用于与车门控制器电连接；电子锁安装在车门钣金内，电子锁用于与车门控制器电连接。通过上述技术方案，提供了车门的智能化系统，通过车门控制器对电子锁进行解锁，当电子锁解锁完成的信号传递至车门控制器中，车门控制器会控制驱动装置运转，驱动限位器臂伸出；在限位器臂伸出过程中，雷达会对周边环境进行监测，当发现障碍物时，雷达会将信号传递至车门控制器中，车门控制器会停止驱动装置的运转，防止车门与障碍物发生碰撞，实现了车门的智能化。

14、本发明的一种车门的驱动装置及其智能化驱动系统，具有以下有益效果：

15、(1)通过利用蜗杆和蜗轮的特性，电机与限位器臂垂直设置，实现电机的纵向设置，从而减小横向的尺寸；再利用蜗轮通过丝杆、导向杆和连接座稳定地推动或拉回限位器臂，并且限位器臂在伸出或缩回过程中，随着车门开启角度发生转动，有利于减小限位器臂的长度，从而进一步减小横向尺寸，本技术的驱动装置结构紧凑，占用空间小，且运行稳定，适用范围大。

16、(2)通过将蜗杆和蜗轮的减速比设计在16:1～24:1内，有利于使丝杆的转速在合适的范围内，从而使限位器臂推动车门的速度或拉回车门的速度处在最佳的范围内；通过在丝杆上设置电磁阻尼器，当车处于上坡或下坡状态时，或者当雷达检测到障碍物，需要车门停止转动时，电磁阻尼器提供了额外阻尼，用于补偿电机自身所提供阻尼的不足。

17、(3)通过在限位器臂上设置弹性管，随着限位器臂的伸出而伸长，限位器臂的收回而压缩，有助于保证本技术装置运行过程中防水和防尘；在壳体的上壳体和下壳体之间采用防水级密封垫有利于提高驱动装置的防水性能；电机的电接头采用防水型接头，也有助于提高防水性能；在壳体的底面上开设排水孔，可以防止壳体内部储存水，综上，本技术的驱动装置具有较好的防水和防尘性能。

技术实现思路