一种具有悬停功能的尾门驱动机构及其使用方法与流程

本发明涉及汽车零部件，特别涉及一种具有悬停功能的尾门驱动机构及其使用方法。

背景技术：

1、中大型suv车型在城市驾驶存在后备箱尺寸过大，在停车位后方是墙体的情况使用时，后备箱开启困难现象。搭载“天地门”后备箱可以实现一段向上开启一段向下开启的过程，也就是两段式后备箱开启，俗称“天地门”，需求开启距离变短，方便日常使用。

2、现有公告号为cn 220117964u的中国专利，公开了一种汽车尾门的电动撑杆，包括第一连接部件、第二连接部件、套筒、电机、螺杆、螺母，套筒的一端与第一连接部件固定，电机位于套筒内，螺杆的一端与电机的输出轴连接，螺母与螺杆螺纹配合，还包括拉杆、弹簧，拉杆为空心杆，拉杆对螺杆形成环绕，拉杆的一端与螺母固定连接，拉杆的另一端与位于套筒外部的第二连接部件固定，弹簧位于套筒内且套在拉杆上，弹簧的一端与螺母配合，弹簧的另一端与套筒配合，第二连接部件2与汽车车门(例如尾门)铰接。

3、但上述的车尾门存在以下缺点：该汽车下尾门驱动装置同市场上的尾门驱动装置一样均采用撑杆机构驱动尾门开闭，其电动撑杆在收放时占用尾门内部的空间较大，且尾门的打开与关闭完全依靠电动撑杆提供驱动力，由于中大型suv其尾门较重，导致需要电动撑杆提供的驱动力较大，尤其是当尾门处于较大张开角度时，电动撑杆所提供的扭矩较大，导致驱动电动撑杆运行的电机比较容易损坏，很难做到任意角度悬停，同时也导致这种类型的尾门手动打开较为费力，体验较差，亟待改进。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种具有悬停功能的尾门驱动机构及其使用方法，具有安装布置需求空间小、可全角度任意悬停、驱动力小、体验舒适性好的效果。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种具有悬停功能的尾门驱动机构，包括有车身模拟框架和下尾门组件，所述下尾门组件转动连接于所述车身模拟框架，所述车身模拟框架与所述下尾门组件之间通过锁止结构锁止配合，所述下尾门组件包括尾门框和装饰板，所述装饰板固定连接于所述尾门框上，所述下尾门组件设有驱动机构，所述驱动机构的输出轴端部铰接于所述车身模拟框架，且所述驱动机构的输出轴相对所述车身模拟框架的铰接位点与所述下尾门组件相对所述车身模拟框架的旋转轴偏心设置；

3、所述车身模拟框架与所述下尾门组件之间设有用于保持下尾门组件悬停的弹性张紧机构，所述弹性张紧机构包括拉索和弹性件，所述拉索一端固定连接于所述车身模拟框架，所述拉索另一端通过所述弹性件弹性连接于所述下尾门组件，当所述下尾门组件相对所述车身模拟框架处于打开状态时，所述下尾门组件通过所述弹性件始终与所述车身模拟框架保持相对悬停的状态。

4、通过采用上述技术方案，初始状态下尾门组件相对车身模拟框架处于关闭状态，当锁止结构解锁时，驱动机构驱使输出轴伸出由于驱动机构的输出轴相对车身模拟框架的铰接位点与下尾门组件相对车身模拟框架的旋转轴为偏心设置的，使得下尾门组件相对车身模拟框架朝外翻转打开，同时拉索被向外拉出并且挤压弹性件发生形变而积攒弹性势能，当下尾门组件相对车身模拟框架打开至预定角度时，驱动结构的输出轴停止伸出，此时弹性件积攒的弹性力与下尾门组件重力的竖直分量相抵，使下尾门组件相对车身模拟框架能够保持任意角度的悬停；后续可以通过手动方式或驱使驱动机构带动输出轴缩回，进而使得下尾门组件相对车身模拟框架朝内翻转关闭，弹性件释放弹性势能并带动拉索复位，当下尾门组件相对车身模拟框架处于关闭状态时，下尾门组件通过锁止结构与车身模拟框架保持锁止，本发明的驱动机构设置在下尾门组件内部，安装布置需求空间小，同时利用弹性张紧机构的弹性力，可以使得下尾门组件在开闭时需求的手动或驱动机构的驱动力更小，用户体验更加舒适，具有安装布置需求空间小、可全角度任意悬停、驱动力小、体验舒适性好的效果。

5、本发明的进一步设置为：所述弹性件设为弹簧，所述下尾门组件固设有套筒组件，所述套筒组件轴向开设有滑移腔，所述弹簧设于所述滑移腔中，所述拉索包括设于端部的止挡部，所述止挡部与所述滑移腔滑动配合，所述弹簧一端与所述套筒组件止挡配合，所述弹簧另一端与所述止挡部抵接，所述弹簧始终有驱使所述拉索缩回至所述套筒组件内的运动趋势。

6、通过采用上述技术方案，当下尾门组件相对车身模拟框架打开时，拉索的止挡部逐渐向滑移腔靠近车身模拟框架的一端滑移，使得弹簧被压缩积攒弹性势能，在下尾门组件相对车身模拟框架张开的角度增大的过程中，弹簧积攒的弹性势能也逐渐增大，且弹簧的弹性力反作用于下尾门组件，用以平衡下尾门组件的重力，使得下尾门组件能够相对车身模拟框架保持悬停。

7、本发明的进一步设置为：所述套筒组件包括密封盖、同轴设置的内层防磨管和外层隔音套，所述止挡部和所述弹性件设于所述内层防磨管内，且所述止挡部与所述内层防磨管导向配合，所述密封盖与所述止挡部止挡配合。

8、通过采用上述技术方案，当拉索的止挡部在内层防磨管的内腔中滑移时，内层防磨管的防磨材料可以减少其内壁发生的磨损，进而延长本发明的使用寿命；同轴设于内层防磨管外的外层隔音套，可以有效降低拉索的止挡部与内层防磨管相互滑移产生的噪音，实现降噪减震的效果。

9、本发明的进一步设置为：所述下尾门组件固定连接有导向套，所述套筒组件与所述导向套同轴固设，所述导向套开设有滑移孔，所述拉索通过所述滑移孔穿设于所述滑移腔内，且所述导向套在所述滑移孔端口的周边弧形过渡。

10、通过采用上述技术方案，导向套位于滑移孔的四周采用弧形过渡的设计，有利于提高拉索在滑移孔端口处换向时的平顺性。

11、本发明的进一步设置为：所述导向套设有外螺纹连接部，所述套筒组件开设有内螺纹，所述套筒组件通过所述内螺纹与所述外螺纹连接部螺纹连接。

12、通过采用上述技术方案，使得套筒组件可拆卸连接于导向套上，利于套筒组件的安装和拆卸，长时间使用后套筒组件的内壁因为磨损需要定时更换，可拆卸设计方便后续对套筒组件的更换。

13、本发明的进一步设置为：所述锁止结构包括自吸锁和锁钩，所述自吸锁固定连接于所述车身模拟框架上，所述锁钩固设于所述下尾门组件上，所述自吸锁与所述锁钩锁止配合。

14、通过采用上述技术方案，自吸锁和锁钩的机械锁止方式，方便下尾门组件相对车身模拟框架的解锁或锁止，自吸锁的锁止结构为现有技术，在此不再赘述。

15、本发明的进一步设置为：所述驱动机构包括线性电机和设于所述线性电机输出轴的第一撑杆，所述线性电机固定连接于所述下尾门组件上，所述第一撑杆端部与所述车身模拟框架转动连接。

16、通过采用上述技术方案，线性电机带动第一撑杆直线伸出，第一撑杆反作用于下尾门组件，使下尾门组件相对车身模拟框架朝外翻转打开，当线性电机带动第一撑杆直线缩回时，第一撑杆拉动下尾门组件相对车身模拟框架朝内翻转关闭。

17、本发明的进一步设置为：所述驱动机构包括驱动电机、减速传动组件和第二撑杆，所述驱动电机、减速传动组件通过固定板安装于下尾门组件上，所述减速传动组件的输出轴同轴固设有拨杆，第二撑杆一端铰接于所述车身模拟框架上，所述第二撑杆另一端与所述拨杆转动连接。

18、通过采用上述技术方案，驱动电机通过减速传动组件带动拨杆转动，此时第二撑杆反作用给拨杆，使拨杆绕着第二撑杆转动，同时由于第二撑杆是转动连接于车身模拟框架的，使得下尾门组件相对车身模拟框架翻转打开或关闭。

19、本发明的进一步设置为：所述减速传动组件包括蜗杆、蜗轮和行星齿轮结构，所述蜗杆同轴固设于所述驱动电机的输出轴上，所述蜗杆与所述蜗轮相啮合，所述行星齿轮结构与所述蜗轮传动连接，所述行星齿轮结构的输出轴固定连接所述拨杆。

20、通过采用上述技术方案，蜗杆、蜗轮与行星齿轮结构配合组成的减速传动组件，可以实现下尾门组件相对车身模拟框架缓慢开合的目的，同时提高驱动机构对下尾门组件的输出扭矩。

21、本发明的另一技术目的是提供一种具有悬停功能的尾门驱动机构的使用方法，包括以下步骤：

22、s1：解锁：初始状态下尾门组件相对车身模拟框架处于关闭状态，此时对锁止结构进行解锁；

23、s2：翻转：驱动机构驱使输出轴伸出，使得下尾门组件相对车身模拟框架朝外翻转打开；

24、s3：悬停：当下尾门组件相对车身向外翻转打开时，拉索拉动弹性件发生形变并积攒弹性力，当下尾门组件相对车身模拟框架打开至预定角度时，驱动机构的输出轴停止伸出，此时弹性件积攒的弹性力与下尾门组件的重力相抵，使下尾门组件能够相对车身模拟框架保持悬停；

25、s4：关门：通过手动方式或驱使驱动机构带动输出轴缩回，带动下尾门组件相对车身模拟框架朝内翻转关闭，弹性件释放弹性势能并带动拉索复位，当下尾门组件相对车身模拟框架处于关闭状态时，下尾门组件通过锁止结构与车身模拟框架保持锁止。

26、综上所述，本发明具有以下有益效果：

27、1.采用将下尾门组件下端转动连接于车身模拟框架上，通过下尾门组件上的锁钩与车身模拟框架上对应的自吸锁实现机械锁止，另外在下尾门组件上设置驱动机构，下尾门组件与驱动机构的输出轴铰接第一撑杆或第二撑杆，同时在车身模拟框架与下尾门组件之间设有弹性张紧机构，驱动机构的输出轴驱使第一撑杆或第二撑杆伸出，带动下尾门组件相对车身模拟框架翻转实现开闭，同时当下尾门组件相对车身模拟框架的张开角度打开至预定位置时，弹性张紧机构的拉索会带动弹性件压缩积攒弹性力，拉索利用该弹性力来平衡下尾门组件的重力，实现下尾门组件相对车身模拟框架任意角度的悬停，本发明的驱动机构设置在下尾门组件内部，安装布置需求空间小，同时利用弹性张紧机构的弹性力，可以使得下尾门组件在开闭时需求的手动或驱动机构的驱动力更小，用户体验更加舒适，具有安装布置需求空间小、可全角度任意悬停、驱动力小、体验舒适性好的效果。

28、2.本发明的套筒组件包括密封盖、同轴设置的内层防磨管和外层隔音套，当拉索的止挡部在内层防磨管的内腔中滑移时，内层防磨管的防磨材料可以减少其内壁发生的磨损，进而延长本发明的使用寿命；同轴设于内层防磨管外的外层隔音套，可以有效降低拉索的止挡部与内层防磨管相互滑移产生的噪音，实现降噪减震的效果。

29、3.采用将套筒组件同轴螺纹连接固定在车身模拟框架上的导向套一端，同时拉索穿设于导向套轴向设置的滑移孔中，将滑移孔端口的周边弧形过渡，具有利于提高拉索在滑移孔端口处换向时的平顺性的效果。

30、4.采用在驱动机构的输出端通过减速传动组件传动连接第二撑杆，利用减速传动组件实现下尾门组件相对车身模拟框架缓慢开合的目的，同时具有提高驱动机构对下尾门组件的输出扭矩的效果。