一种汽车侧门障碍保护系统及其控制方法与流程

本发明涉及一种汽车技术领域，尤其是涉及一种汽车侧门障碍保护系统。

背景技术

车内人员开门下车时由于疏忽经常导致车门与障碍物发生碰撞，造成财产损失，甚至是人员伤亡，目前急需设计一套保护系统来保障生命财产安全。如公开号为cn105835771a的一种汽车侧门开启防碰撞预警系统，其特征在于，包括：开关控制模块，用于汽车侧门开启时开启预警系统，汽车侧门关闭时关闭预警系统；超声波检测模块，与所述开关控制模块相连接，用于检测汽车周围环境；数据处理模块，与所述超声波检测模块相连接，对所述超声波检测模块检测到的环境信号进行处理，并判断是否启动预警模块；预警模块，与所述数据处理模块相连接，接收所述数据处理模块发出的预警指令，发出预警信号；距离显示模块，与所述超声波检测模块相连接，显示所述超声波检测模块检测得到的汽车周围环境；电源模块，为所述开关控制模块、超声波检测模块、数据处理模块和预警模块供电。以上技术方案无法通过判断汽车与障碍物的距离限制车门的开启程度，从而避免因开启车门造成车门与汽车侧方障碍物发生碰撞。

技术实现要素：

本发明主要解决现有技术所存在的无法通过判断汽车与障碍物的距离限制车门的开启程度，从而避免因开启车门造成车门与汽车侧方障碍物发生碰撞等技术问题，提供一种通过判断汽车与障碍物的距离限制车门开启程度大小，防止开启车门造成车门与汽车侧方障碍物发生碰撞的汽车侧门障碍保护系统及其控制方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种汽车侧门障碍保护系统，包括车门，其特征在于：所述的车门设有车门距离传感器、门框距离传感器、车门制动装置和车门开度感应装置，所述的车门距离传感器、门框距离传感器、车门制动装置和车门开度感应装置分别与控制单元相连，所述的车门制动装置设有制动解除开关。采用此方案，车门距离传感器用来测量车门在开启过程中与汽车侧方障碍物之间的距离，门框距离传感器用来测量汽车车身与汽车侧方障碍物之间的距离，车门开度感应装置用来测量车门的开启程度，车门制动装置用来对车门的转动加以制动，制动解除开关用来对已经被制动的车门解除制动，使车门能够继续转动，控制单元用来运算分析处理来自车门距离传感器、门框距离传感器和车门开度感应装置的信号数据，并控制车门制动装置的制动过程，通过判断汽车与障碍物的距离限制车门开启程度大小，防止开启车门造成车门与汽车侧方障碍物发生碰撞。

作为优选，所述的车门距离传感器设于车门的上部和/或中部和/或下部，所述车门距离传感器的光线发射方向与汽车的中轴线相垂直。采用此方案，将车门距离传感器分别布置于车门的上部、中部和下部，用来实时测量车门开启过程中车门高低不同位置与汽车侧方障碍物之间的距离，车门距离传感器的光线发射方向与汽车的中轴线相垂直布置可提高测量的准确性与可靠性。

作为优选，所述的门框距离传感器分别设于车门的门框上部和/或下部，所述门框距离传感器的光线发射方向与汽车的中轴线相垂直。采用此方案，将门框距离传感器分别布置于车门门框上部和下部，用来测量车身高低不同位置与汽车侧方障碍物之间的距离，门框距离传感器的光线发射方向与汽车的中轴线相垂直布置可提高测量的准确性与可靠性。

作为优选，所述的车门开度感应装置包括角度传感器，该角度传感器设于所述车门的门轴上，所述角度传感器的零位与所述车门的锁闭状态相一致。采用此方案，当车门处于锁闭状态，即车门没有旋转时，角度传感器处于零位状态，此时角度传感器测得的车门转角为零度，在车门被打开的过程中，角度传感器连同门轴一起转动，通过角度传感器测量车门的旋转角度，获取车门的开度信息。

作为优选，所述的车门制动装置包括刹车盘，所述的刹车盘设置在门轴上，与门轴线相垂直，所述的刹车盘设有与其适配的刹车片，该刹车片的控制电路与所述的控制单元相连。采用此方案，在车门开启的过程中，刹车盘与门轴一起转动，进行制动时，控制单元发出制动信号经过控制电路传输给刹车片，使刹车片对刹车盘产生制动。

作为优选，所述的制动解除开关设于所述车门的把手上。采用此方案，可在握住把手进行关闭车门时方便手动操作，通过启动制动解除开关解除车门制动装置对车门的制动，恢复车门的转动功能。

作为优选，所述的制动解除开关为复位开关。采用此方案，在关闭车门时，通过按住复位开关进行车门制动的解除，松开复位开关车门制动装置恢复功能，准备下一次对车门的制动。

本发明还提供了一种汽车侧门障碍保护系统的控制方法，其操作步骤如下：

a.设定完全制动距离值；

b.当汽车完全制动后，所述的汽车侧门障碍保护系统自动启动；

c.所述门框距离传感器将测得的车障距离的信息传递给所述的控制单元，所述的控制单元将车障距离进行运算得出车门转角极限值；

d.打开车门，所述车门距离传感器将实时测得的门障距离的信息传递给所述的控制单元，所述角度传感器将实时测得的旋转角度的信息传递给所述的控制单元；

e.所述的控制单元将所述的门障距离与所述的完全制动距离值进行比较，并将所述的旋转角度与所述的车门转角极限值进行比较；

f.当所述的门障距离小于所述的完全制动距离值，或所述的旋转角度大于所述的车门转角极限值时，所述的控制单元发出控制命令到控制电路，所述的刹车片对刹车盘进行完全制动；

g.关闭车门时，启动制动解除开关，该制动解除开关控制所述的刹车片对刹车盘解除制动。

完全制动距离值为车门的自由端与汽车侧方障碍物之间的安全距离最小值，车障距离为汽车与汽车侧方障碍物之间的距离，车门转角极限值为车门应该开启的最大角度值，门障距离为车门的自由端与汽车侧方障碍物之间的距离，采用此方案，可根据车门与汽车与汽车侧方障碍物之间的距离限制车门开启程度，避免车门与障碍物发生碰撞。

作为优选，所述的方法的操作还包括以下步骤：

a.设定轻微制动距离值，该轻微制动距离值大于所述的完全制动距离值；

b.所述的控制单元将所述的门障距离与所述的轻微制动距离值进行比较；

c.当所述的门障距离小于所述的轻微制动距离值且大于所述的完全制动距离值时，所述的控制单元发出控制命令到控制电路，所述的刹车片对刹车盘进行轻微制动。

采用此方案，轻微制动距离值为车门的自由端与汽车侧方障碍物之间的安全距离缓冲值，当车门打开的过程中达到轻微制动距离值时，刹车片对刹车盘进行轻微制动，对车门的转动起到缓冲作用，防止因车门打开速度过快，制动时间过短，造成车门与汽车侧方障碍物之间发生冲撞。

本发明带来的有益效果是，解决的现有技术存在的无法通过判断汽车与障碍物的距离限制车门的开启程度，从而避免因开启车门造成车门与汽车侧方障碍物发生碰撞等技术问题。

因此，本发明具有结构合理，通过判断汽车与障碍物的距离限制车门开启程度大小，防止开启车门造成车门与汽车侧方障碍物发生碰撞等特点。

附图说明

附图1是本实施例的连接框图；

附图2是本实施例的驻车车门开启位置示意图；

附图3是本实施例的车门结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：如图1或2或3所示，一种汽车侧门障碍保护系统，包括车门1，车门设有分别与控制单元相连的车门距离传感器2和门框距离传感器3，车门距离传感器设于车门的上部、中部和下部，门框距离传感器分别设于车门的门框上部和下部，车门距离传感器的光线发射方向和门框距离传感器的光线发射方向均与汽车的中轴线相垂直；车门的门轴4上设有角度传感器5和车门制动装置的刹车盘6，与门轴线相垂直的刹车盘设有与其适配的刹车片7，角度传感器的零位与车门的锁闭状态相一致，刹车片的控制电路和角度传感器分别与控制单元相连；车门的把手8上设有与刹车片的控制电路相连的复位开关9。

设定完全制动距离值为30mm，轻微制动距离值为150mm；当汽车完全制动后，汽车侧门障碍保护系统自动启动，门框距离传感器将测得的车障距离为400mm的信息传递给控制单元，控制单元将车障距离进行运算得出车门转角极限值为40°；打开车门，车门距离传感器将实时测得的门障距离的信息传递给控制单元，角度传感器将实时测得的旋转角度的信息传递给控制单元,控制单元将门障距离与150mm和30mm进行比较，并将旋转角度与38°进行比较；

当门障距离在30-150mm时，控制单元发出控制命令到控制电路，刹车片对刹车盘进行轻微制动；

当门障距离小于30mm或旋转角度大于40°时，控制单元发出控制命令到控制电路，刹车片对刹车盘进行完全制动；

关闭车门时，手动启动制动解除开关，制动解除开关控制刹车片对刹车盘解除制动，将车门关闭。

本发明具有结构合理，通过判断汽车与障碍物的距离限制车门开启程度大小，防止开启车门造成车门与汽车侧方障碍物发生碰撞等特点，可广泛的运用于汽车技术领域中。