一种车门密封装置、控制系统以及车辆的制作方法

1.本实用新型属于汽车安全技术领域，具体来说，涉及用于提高车门密封性的装置、控制系统以及相应车辆。


背景技术：

2.车门密封装置是汽车的重要零部件之一，其对乘坐的舒适性和安全性都有着十分重要的作用。车门密封装置通常包括安装在车门主体与车身主体之间的密封条，有的密封条包括安装在车门主体和车身主体上的两部分结构，车门关闭时，两部分结构通过凹凸匹配的方式进行挤压结合，从而在车门和车身之间形成密封；有的密封条是单独设置车门或者车上上，且密封条内部充有气体，如图1所示，同样地，当车门关闭时，通过密封条被挤压从而形成车门和车身之间的密封。
3.但是由于车门密封装置的密封条经常受到车门的冲击及挤压，密封条在长期使用过程中容易产生永久型的变形，导致密封条局部密封效果降低，甚至造成雨水渗漏的问题，当车内开启空调时车门密封降低还会造成车内冷/暖气明显流失。另一方面，由于受到车门及车身门框的制作、装配精度及汽车行驶过程中的震动的影响，使得车门及车身门框之间的间隙过大，从而使车门密封条在长期使用过程中产生雨水渗漏的隐患。再者，车辆在静止或低速行驶的时候密封条可以起到隔绝外界声音的作用下，但是当车辆告诉行驶时，车内的噪音就会明显增大，影响乘坐的舒适性，因此有必要进一步提高车门的密封效果。
4.目前有通过往密封条内充气来保证密封条密封效果的技术，但是正如上所述，密封条在长期使用过程中存在损坏的情况，因此直接往密封条内的空腔充气会出现密封条漏气，其密封效果并不明显。


技术实现要素：

5.针对现有技术中汽车密封装置存在的密封效果差的问题，本实用新型提供了一种能够根据车辆所处环境主动提升车门密封效果的车门密封装置、控制系统以及车辆。
6.为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：
7.本实用新型第一方面提供了一种车门密封装置，包括设置在车身主体和车门主体之间匹配的密封条，所述密封条内具有空腔，所述空腔体内设置至少一个弹性增压管，所述弹性增压管连接有能往弹性增压管内充气的增压装置以及能对弹性增压管内气压进行泄压的泄压装置。
8.采用上述技术方案的车门密封装置，当车门处于需要提高密封效果的状态或环境时，就可以通过增压装置向密封条内的弹性增压管内充气，使得弹性增压管在密封条内膨胀，从而使密封条达到预设密封效果，当车门不需要达到之前的预设密封效果时，可以通过泄压装置来排出弹性增压管内的气压，从而实现密封条的压力调节。
9.进一步限定，所述增压装置包括：空压机；至少一个压力罐，所述压力罐的输入端连接空压机输出端，所述压力罐的输出端连接弹性增压管。通过空压机向压力罐充入高压
气体，高压气体进入弹性增压管使其膨胀，从而增加车门与车身之间的密封性。
10.本实用新型第二方面提供了一种车门密封控制系统，包括上述车门密封装置，以及：第一传感单元，用于检测车门的关闭状态；控制单元，其分别与第一传感单元和增压装置电连接；当第一传感单元检测到车门处于关闭状态时，所述控制单元控制增压装置向弹性增压管内充气使其达到第一预设压力值。
11.采用上述技术方案的车门密封控制系统，当第一传感单元检测到车门处于关闭状态时，为了提高车门与车身的密封性，控制单元控制增压装置工作，从而向弹性增压管充入高压气体，使其达到指定的压力值。
12.进一步限定，所述车门密封控制系统还包括：第二传感单元，用于检测汽车是否浸水；当第二传感单元检测到车辆处于浸水状态时且第一传感单元检测到车门处于关闭状态时，所述控制单元控制增压装置向弹性增压管内充气使其达到第二预设压力值。传统的密封结构由于密封不严密会导致大量雨水、积水通过门缝渗入汽车内部，造成汽车内部泡水乃至无法正常使用，给后期使用埋下安全隐患，因此本限定可以在第二传感单元检测到汽车浸水的情况下，通过增压装置向弹性增压管内充气使其达到第二预设压力值，从而提升车门的密封效果，在车辆被水浸泡或者淹没的情况下保护车辆和乘客，给乘客求救或自救争取更多的时间。
13.进一步限定，所述车门密封控制系统还包括：第三传感单元，用于检测汽车行驶的车速；当第三传感单元检测到车速达到速度阈值时且第一传感单元检测到车门处于关闭状态时，所述控制单元控制增压装置向弹性增压管内充气使其达到第三预设压力值。考虑到汽车在静止或低速行驶的时候上述车门密封装置基本可以隔绝外界的声音，但是当汽车高速行驶时车内的噪音就会明显的增大，舒适性会大幅度的降低，因此本限定通过第三传感单元来检测车速，当车速达到速度阈值时，控制单元就控制增压装置向弹性增压管内继续充气，使其达到第三预设压力值，进一步提高车门的密封效果。
14.进一步限定，所述车门密封控制系统还包括快接头，所述增压装置与泄压装置之间设有与控制单元连接的换向阀，所述换向阀用于控制增压装置产生的气体是向弹性增压管内流通还是向快接头流通。当需要利用增压装置产生的高压气体进行清洁时，可以通过控制单元调节换向阀，使增压装置产生的高压气体输送到快接头方向，快接头通过安装高压气枪就可以对汽车进行清洁，高压气体不但可以清洁发动机舱或其它不可用水清洁的部位，还可以给轮胎充气。
15.进一步限定，所述车门密封控制系统还包括：水泵，其通过控制单元控制水泵向增压装置提供水源；当控制单元控制水泵向增压装置提供水源时，所述换向阀用于控制增压装置产生的水流向快接头流通。当增压装置接入水源后，可以在需要进行高压水清洁时，通过控制单元控制水泵将水源泵入压力罐，同时控制换向阀将增压装置产生的高压水接通快接头，快接头通过安装高压水枪给汽车进行清洗，从而保持汽车的清洁。
16.进一步限定，所述压力罐并联设置有至少两个；其中：每个压力罐的进水入口设有进水电磁阀，每个压力罐的进气入口设有进气电磁阀，所述进水电磁阀和进气电磁阀分别与控制单元电连接。当进行高压气体清洁或密封充气时，控制单元控制关闭进水电磁阀，打开进气电磁阀，从而将高压气体送入高压气枪或弹性增压管；当进行高压水清洁时，控制单元控制关闭进气电磁阀，打开进水电磁阀，使高压水送入高压水枪进行清洁，设置多个压力
罐可以保证在使用过程中，一个直接使用，其余在进行加压以备使用。
17.进一步限定，所述控制单元连接有蓄电池。通过蓄电池可以单独向控制单元以及相应的用电部件提供电源，这样在汽车原有的电池不能使用的情况下还能够保证车门密封控制系统正常工作。
18.本实用新型第三方面提供了一种车辆，包括上述的车门密封控制系统。由于一般的车辆包含有四个车门，因此通过该车门密封控制系统可以同时对车辆所有车门进行密封操作。
19.本实用新型相比现有技术，具有如下有益效果：
20.1、通过在密封条内设置弹性增压管，可以对弹性增压管内进行充气，从而使得弹性增压管在密封条内膨胀，使密封条达到预设密封效果。
21.2、在车门关闭的时候(车辆静止或者低速运动)，可以启动增压装置向弹性增压管充气，使其达到预设压力值。
22.3、在车门关闭的时候，车辆处于高速运动状态，可以启动增压装置继续向弹性增压管充气，使其达到更高的预设压力值，提高密封效果。
23.4、当车辆处于雨水环境或者被淹没时，通过增压装置向弹性增压管充气能够提升车门密封效果，防止雨水浸入车内。
附图说明
24.图1为现有技术中车门与车身之间密封条的安装结构示意图；
25.图2为本实用新型车门密封装置内的弹性增压管在充气前的结构示意图；
26.图3为本实用新型车门密封装置内的弹性增压管在充气后的结构示意图；
27.图4为本实用新型车门密封控制系统仅用于车门密封的结构示意图；
28.图5为本实用新型车门密封控制系统的一种电路模块示意图；
29.图6为本实用新型车门密封控制系统的第二种电路模块示意图；
30.图7为本实用新型车门密封控制系统的第三种电路模块示意图；
31.图8为本实用新型车门密封控制系统用于车门密封和高压气体清洁的结构示意图；
32.图9为本实用新型车门密封控制系统能够同时用于车门密封、高压气体清洁和高压水清洁的结构示意图；
33.图10为本实用新型车门密封控制系统能够同时用于车辆多个车门密封、高压气体清洁和高压水清洁的结构示意图；
34.图中标记说明：1-车身主体，2-车门主体，3-密封条，31-空腔，32-弹性增压管，4-空压机，5-控制单元，6-水泵，7-换向阀，8-泄压阀，9-快接头，10-蓄电池，11-第一传感单元，12-第二传感单元，13-第三传感单元。
具体实施方式
35.为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
36.一种车门密封装置，包括设置在车身主体1和车门主体2之间匹配的密封条3，如图
1所示，现有技术中的密封条3内具有空腔31，方便在车身主体1与车门主体2之间通过形变填充空隙，从而起到密封车门的作用。
37.本实施例在空腔31体内设置一个大小与密封条3内空腔31匹配的弹性增压管32，如图2所示，其中弹性增压管32连接有能往弹性增压管32内充气的增压装置，以及用于泄掉弹性增压管32内气压的泄压装置。
38.常规状态时，比如车辆静止或车门打开时，密封条3的弹性增压管32处于初始压力值；当车辆启动或者处于行驶状态时，车门处于需要提高密封效果的状态或环境中，此时就可以通过增压装置向密封条3内的弹性增压管32内充气，使得密封条3通过内部弹性增压管32的膨胀达到预设密封效果，如图3所示。
39.当车辆工作状态改变时或车门不需要达到之前的预设密封效果时，可以通过泄压装置来排出弹性增压管32内的气压，使其回到初始状态。
40.对于上述车门密封装置，密封条3内的弹性增压管32也并非只能设定一个，考虑到弹性增压管32有损坏的可能，为了提高密封装置的使用寿命，也可以将弹性增压管32的数量扩大到2-3个，可以并行排列，也可以上下分段排列。使用时，可以对多个弹性增压管32同时充气增压，即使在其中一个弹性增压管32损坏的情况下，还可以对另外的弹性增压管32进行增压，确保车门的密封效果。
41.对于增压装置来说，本实施例采用空压机4直接对弹性增压管32进行增压，也可以在空压机4与弹性增压管32之间设置至少一个压力罐用来存储高压气体，压力罐可将高压气体充入弹性增压管32使其膨胀。泄压装置可以采用常见的泄压阀8。
42.为了将上述车门密封装置应用到车辆中，本实施例提供了一种车门密封控制系统，如图4、图5所示，其除了包括上述车门密封装置外，还包括用于检测车门的关闭状态的第一传感单元11以及控制单元5，所述控制单元5分别与第一传感单元11和增压装置电连接。
43.当第一传感单元11检测到车门处于关闭状态时，控制单元5控制增压装置向弹性增压管32内充气使其达到第一预设压力值。
44.在另一个实施例中，所述车门密封控制系统还包括用于检测汽车是否浸水的第二传感单元12，如图6所示。当第一传感单元11检测到车门处于关闭状态时，如果第二传感单元12还检测到车辆处于浸水状态时(比如下大雨、路过积水地或者掉入河里等)，所述控制单元5控制增压装置向弹性增压管32内充气使其达到第二预设压力值。由于这种情况比普通的车门关闭密封要求要高，因此第二预设压力值显然要比第一预设压力值大，此时通过增压装置向弹性增压管32内继续充气使其达到第二预设压力值，进一步提升车门密封效果从而保护车辆和乘客。
45.需要注意的是，当第二传感单元12检测到车辆脱离浸水状态时，控制单元5可以控制泄压装置排出弹性增压管32内的多余气压，使其达到第一预设压力值，从而也方便乘坐人员打开车门。
46.如图7所示，在本实施例中，所述车门密封控制系统还包括用于检测汽车行驶车速的第三传感单元13。当第一传感单元11检测到车门处于关闭状态时，如果第三传感单元13检测到车辆处于高速形式状态，即车速达到设定的速度阈值时，所述控制单元5控制增压装置向弹性增压管32内充气使其达到第三预设压力值。由于这种情况比普通的车门关闭或低
速行驶的密封要求要高，因此第三预设压力值显然要比第一预设压力值大，此时控制单元5就控制增压装置向弹性增压管32内继续充气，使其达到第三预设压力值，保证车门的密封效果。
47.需要注意的是，当第三传感单元13检测到车辆不处于高速行驶状态时，控制单元5可以控制泄压装置排出弹性增压管32内的多余气压，使其达到第一预设压力值。上述高速行驶的速度阈值并非一个特定的值，因为存在车辆在该速度值附近变动的情况，这会导致增压装置和泄压装置反而启动工作，因此速度阈值优选选择一个范围，比如时速80-100公里，当车辆速度低于时速80公里时，弹性增压管32内的气压控制在第一预设压力值，当车辆加速到时速80-100公里时，如果车辆在该速度范围内持续时间不够，那么弹性增压管32内的气压仍然保持在第一预设压力值，如果车辆在该速度范围内持续时间超过范围或者车辆速度超过时速100公里时，控制单元5就控制增压装置向弹性增压管32内继续充气使其达到第三预设压力值。当车辆从时速100公里以上减速时，如果车辆减速到时速80-100公里范围内时，弹性增压管32内的气压仍然保持在第三预设压力值，当车辆持续减速到时速80公里以下时，控制单元5就控制泄压装置排出弹性增压管32内多余的气压使其达到第一预设压力值。
48.当车辆减速到时速80公里以下后，如果很快就加速到时速80公里以上，控制单元5可以参考车辆加速时的控制方式来调节弹性增压管32内的气压。
49.为了充分利用高压气体，本实施例提供了另外一种车门密封控制系统，如图8所示，为了将增压装置产生的高压气体用于汽车的清洁(可以清洁发动机舱或其它不可用水清洁的部位)，可以增设一个快接头9用于安装高压气枪，在增压装置与泄压装置之间设有与控制单元5连接的换向阀7，所述换向阀7用于控制增压装置产生的气体是向弹性增压管32内流通还是向快接头9流通。
50.当增压装置正常向弹性增压管32充气时，通过控制单元5调节换向阀7，使增压装置产生的高压气体输送到弹性增压管32方向，从而提高车门密封效果。
51.当需要利用增压装置产生的高压气体进行清洁时，通过控制单元5调节换向阀7，使增压装置产生的高压气体输送到快接头9方向，快接头9通过安装高压气枪就可以对汽车进行清洁，高压气体不但可以用于车门密封和清洁，还可以给轮胎充气。
52.除了用高压气体清洁车辆外，还可以用高压水清洁车辆，如图9所示，本实施例中的车门密封控制系统增设有水泵6，控制单元5通过控制水泵6向增压装置提供水源，具体地，水泵6将水源泵入到增压装置的压力罐中，从而形成高压水。在选择高压水清洁时，换向阀7只能允许压力罐与快接头9方向连通。
53.水泵6的输入端可以外接水龙头作为水源。
54.在需要进行高压水清洁时，首先通过控制单元5控制水泵6将水源泵入压力罐，同时控制换向阀7将增压装置产生的高压水流向快接头9，快接头9通过安装高压水枪给汽车进行清洗，从而保持汽车的清洁。
55.考虑到压力罐所能容纳的高压水有限，可以设置多个压力罐并联，从而轮换使用，始终保证高压水枪能有稳定的高压水。如图9所示，本实施例中设有压力罐g1和压力罐g2，其中压力罐g1的进水入口设有进水电磁阀a4，进气入口设有进气电磁阀a3，压力罐g2的进水入口设有进水电磁阀a1，进气入口设有进气电磁阀a2。所述进水电磁阀a1、a4和进气电磁
阀a2、a3均通过控制单元5控制。
56.该实施例中的车门密封控制子系统通过控制单元5的控制过程如下：
57.(1)车门密封模式：关闭进水电磁阀a1、a4，打开进气电磁阀a2、a3中的至少一个，然后启动空压机4向气压罐中充气，从而产生高压气体，调节换向阀7使压力罐产生的高压气体输送到弹性增压管32方向，实现车门密封。
58.(2)高压气清洁或轮胎充气模式：关闭进水电磁阀a1、a4，打开进气电磁阀a2、a3中的至少一个，调节换向阀7使压力罐产生的高压气体输送到快接头9方向，通过安装安装高压气枪就可以对汽车进行清洁和对轮胎充气。
59.(3)高压水清洁模式：关闭进气电磁阀a2、a3，调节换向阀7使压力罐产生的高压水输送到快接头9方向，打开进水电磁阀a4，启动水泵6将水注入压力罐g1，待压力罐g1内蓄积一定水量后，关闭进水电磁阀a4的同时打开进气电磁阀a3，空压机4随即开启，高压气体通过电磁阀a3进入压力罐g1内将水以高压形式通过换向阀7从快接头9喷出；进水电磁阀a4关闭的同时还要打开进水电磁阀a1，将水注入压力罐g2内，待压力罐g2内蓄积一定水量后，关闭进气电磁阀a3打开进气电磁阀a2，高压气体通过电磁阀a2进入压力罐g2内将水以高压形式通过换向阀7从快接头9喷出。进气电磁阀a3关闭同时进水电磁阀a4打开，将水重新注入压力罐g1内，以此循环往复将压力罐g1、g2内的水以高压形式通过换向阀7从快接头9喷出，实现高压水的清洁工作。
60.由于压力罐g1和压力罐g2作用是相同的，因此上述控制过程也可以先往压力罐g2内注入水，再往压力罐g1内注入水，同样能够实现压力罐g1、g2内的水循环以高压形式从快接头9喷出。
61.控制单元5可以设置一个控制按钮界面，用于选择系统工作模式，工作模式除了用于车门密封的自动控制系统外，还应该包括可以手动选择的高压气清洁或轮胎充气模式和高压水清洁模式。
62.一般来说，汽车内的供电在启动时由电瓶启动，启动后由发电机供电，但是当汽车浸水时，电瓶可能无法是使用，此时可以给控制系统配一个单独的防水用蓄电池10来进行供电，从而保证汽车浸水时提供密封控制系统的电力供应，确保车门密封控制系统正常工作。
63.如图10所示，在本实施例中，本实用新型还提供了一种车辆，该车辆包括上述的车门密封控制系统，这样车门密封控制系统可以对车辆的四个车门a、b、c、d进行密封控制(一般统一控制)，甚至也可以将密封装置应用到汽车的引擎盖e和后备箱盖上，这样可以尽量避免水浸入车内。
64.以上对本技术提供的一种车门密封装置、控制系统以及车辆进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。