論一種汽車智能遙控型自動門系統

鄧飛

摘 要：轎車車門因為體積較小，內部的玻璃升降器等零部件導致并無太大空間進行布置自動開關門機構。轎車的開啟關閉機構除了要保證使用性能，還要考慮外觀效果。本文通過研究分析轎車改裝市場需求和現階段的技術基礎，通過機電集成，從自動門開關運動機構、車門可靠閉鎖機構、遙控驅動機電器件等方面展開技術攻關，研制和推廣智能型開關門系統，以提高車輛使用的便捷性和舒適性。

關鍵詞：汽車；智能；自動門；研制

一、前言

隨著汽車行業的不斷發展進步，汽車的使用率和需求不斷增加，因此，汽車的使用方便性和安全性是所有人越來越關注的。汽車中融合了機械、電子、計算機、通訊、信息等種種先進技術，是目前裝備最復雜的消費類電子產品，很多新材料，新工藝，新設備等不斷的在汽車上得到應用，提升車輛的電子化、自動化和智能化水平，持續提高汽車的安全性、可靠性、便捷性和舒適性等。

自動車門對于提升汽車的自動化程度和品質具有重要作用，已經在高端汽車產品中得到了廣泛的應用，MPV電動側滑門、電動尾門、電動折疊后視鏡等已經成為汽車的標準配置。其中，電動門是高檔汽車拉開與其他對手差距的重要武器，也是吸引消費者的一大誘因。通過按鈕控制，車門就會自動向后滑開或關閉，對于上年紀的乘客或者是小朋友來說，格外受用，對于日常使用汽車中必然的動作—開關門，會因為各種原因（行動不便、力氣不夠等）出現不方便開關門或關門不到位。因此，針對該種市場需求，設計和研發汽車智能遙控型自動門系統，更好地應用于各類轎車，具體較好的經濟效益和社會效益。

二、技術現狀

目前車門的自動打開關閉多用于MPV的電動側滑門，包括折疊式自動門、外擺式自動門、線牽引式自動門、齒輪齒條驅動式自動門以及同步帶驅動式自動門等五類，常用于客車或七座以上商務車，而轎車的自動門的應用較少。轎車車門因為體積較小，內部的玻璃升降器等零部件導致并無太大空間進行布置開啟關閉機構。同時有別于MPV隱藏式的滑動軌道，轎車的開啟關閉機構要考慮外觀效果。因此，目前市場上并無成熟可行的開啟關閉機構。機構的空缺，一定程度上扼制了轎車自動門的發展。

在現在技術中，公開了一種自動開啟汽車車門，其門體上設有開啟模塊和控制門體開啟或閉合的電子鎖，開啟模塊包括人物識別單元和處理單元，人物識別單元將采集到的信息傳輸到處理單元，處理單元輸出信號控制電子鎖的工作[1]。

還有記錄一種可自動關閉的車門，其結構包括車體、車門和自動關閉裝置，自動關閉裝置設置在車體上靠近鉸接處，自動關閉裝置包括弧形齒條收納盒、雙向伺服電機、弧形齒條和齒條固定板[2]。

由上可知，傳統的自動門開關機構普遍結構較為復雜，設計一種結構簡單可靠，運動空間小同時不破壞整車外觀、對目前成熟車門結構改動小的機構來實現車門的自動開啟關閉十分必要。

三、研發設計的技術路線

如前文所述，現有汽車大多并沒有配備自動開關門，因此，可通過在原車上進行改裝，以使汽車的車門實現智能電動開啟和關閉功能。主要研制方向是圍繞自動門的運動連桿機構、輔助關嚴鎖機構與遙控驅動電機等實現一體化設計，能夠實現便捷安裝，減少對車門結構的更改，不破壞整車外觀，簡單可靠，解決傳統的自動門開關機構結構復雜且運動空間大的技術問題；其次，采用轎車電動輔助關嚴門鎖，結構簡單，工作可靠，在功能和性能上要具有優越創新性。其技術路線包括：1、實現電動輔助關嚴門鎖，由電控板和驅動電機帶動關門機構，以較小的力或遙控就可以將車門關到位，防止長期大力關車門，車門上玻璃升降機、鉸鏈等也容易移位和變形以及損害車內各個塑料件的連接，造成各個卡扣松動產生異響，對門燈，感應開關也有損傷，甚至會導致密封膠條過勞，局部磨損掉漆生銹等問題；2、實現連桿式自動門開啟關閉機構，結構簡單，工作可靠，便于現有轎車門的改裝，支持遙控與機電驅動能力。3、遙控信號的兼容性和機電驅動的集成。

四、技術先進性論述及評價

（1）根據技術路線，研制的四連桿式自動門開啟關閉機構，當驅動部件驅動連桿或連架桿旋轉運動時，通過四連桿結構帶動車門做旋轉運動，形成開關門的旋轉運動，可實現車門的自動開關門，同時四連桿結構的優化設計使得連架桿的擺動幅度很小，可以限定在原車限位器的活動空間內，減少對車門結構的更改，不破壞整車外觀，簡單可靠。

（2）實現一種轎車電動輔助關嚴門鎖，棘輪在轉動過程中在半鎖位置與全鎖位置之間切換，當棘輪處于半鎖位置時，PCB板控制單元控制拉鉤沿某個方向移動，由于拉鉤的端部與棘輪的端部相抵靠，則拉鉤的移動必然推壓棘輪轉動，實現棘輪旋轉至全鎖位置。

在當前國內技術中，尚未發現完全應用使用上述技術方案的產品的記錄，可以評價該技術是當前汽車智能型自動車門系統優化設計上的創新，與國外同類型產品技術水平相當，處于國內先進水平。

五、主要評價的技術指標

1、實現連桿式自動門開啟關閉機構，結構簡單，工作可靠，便于現有轎車門的改裝，支持遙控與機電驅動能力。其中，驅動電機（帶減速箱）——灼熱絲（裝MCU的塑料盒、連接線塑料端頭）：550℃；熱保護：12.6V，23℃條件下運行，輸出軸必須堵轉或卡住。保護時間≥1.5 sec恢復時間：≤15 sec；絕緣強度：DC800V、≤2 seconds、室溫下，允許的漏電流：0.5mA。

2、遙控信號的兼容性和機電驅動的集成。電子機盒材料和器件材料：符合國家車載電子用品或裝置材料標準，滿足環保要求，電氣接口和電能輸入輸出滿足車載電子設備標準。

MCU參數——輻射（RE）和傳導發射（CE）：Acc：GMW3097 2006-07；.瞬態傳導：Acc：GMW3097 2006-07。

3、車門開啟響應時間：4～8秒；車門關閉響應時間：6～10秒。

六、結語

綜上所述，根據汽車改裝市場的需要和汽車自動門系統技術發展，研制智能型開關門系統，從自動門的運動連桿機構、輔助關嚴鎖機構與遙控驅動電機等方面展開技術攻關，按照不同等級產品的性能要求，優化運動機構，采用機電集成技術實現結構簡單、可靠性高、易于安裝的智能型開關門系統。在產品功能與性能上實現創新，提高產品性價比，增加產品附加值，有助于推動傳統制造業產品升級換代的發展，具備很好的市場前景。

參考文獻

[1]王鋒，郭群，蘇亭婷等.一種自動開啟汽車車門：中國，CN201720239669.5[P].2017-10-13

[2]馮健萍.一種可自動關閉的車門：中國，CN201621161662.8 [P].2017-5-24.