一种带有发电功能的汽车车门及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种带有发电功能的汽车车门及其控制方法，包括能量转换机构、传动机构、检测机构及电子控制单元；在车门关闭过程中，所述电子控制单元根据所述检测机构检测到的车门角速度信号和车门开启角度信号，控制所述传动机构中电磁离合器的接合和分离；电磁离合器接合时，车门的部分动能将通过所述传动机构驱动所述能量转换机构；所述电磁离合器分离时，车门的运动不再驱动所述能量转换机构，但能量转换机构仍可以利用惯性继续转动并发电；而在车门开启过程中，所述传动机构中单向离合器接合，行星齿轮的行星架和外齿圈结合为一体，车门的运动将驱动所述能量转换机构，以增大车门开启时的阻力，减缓车门的开启角速度，保护行人和非机动车辆。

Automobile door with power generation function and control method thereof

The invention discloses an automobile door with power generating function and its control method, including energy conversion mechanism, transmission mechanism, detection mechanism and electronic control unit; the door closing process, unit opening angle signal according to the detection mechanism to detect the angular velocity signal and control the electronic door control, and engagement the separation of electromagnetic clutch in the transmission mechanism; the electromagnetic clutch, the door will be part of the kinetic energy through the transmission mechanism to drive the energy conversion mechanism; the electromagnetic clutch, the door movement no longer drive the energy conversion mechanism, but the energy conversion mechanism can still continue to rotate by inertia and power; in the process of opening the door, the transmission mechanism of one-way clutch planetary frame and the outer ring gear planetary gear combination, The movement of the door will drive the energy conversion mechanism to increase the resistance when the door opens, slow down the opening angle speed of the door and protect pedestrians and non motorized vehicles.

【技术实现步骤摘要】
一种带有发电功能的汽车车门及其控制方法
本专利技术属于汽车
，具体讲是一种带有发电功能的汽车车门及其控制方法。
技术介绍
随着“低碳生活”的理念逐渐深入人心，生活中那些被浪费或者没有被充分利用的能量越来越受到人们的重视。汽车作为人类社会不可或缺的工具，应用于汽车上的能量回收系统自然受到更多的关注，目前很多能量回收系统已经非常成熟，并已装配于量产汽车。汽车车门是汽车上重要的开闭件，也是乘员上下汽车的唯一通道，汽车车门在反复开关的过程中需要乘员对车门做功。在关闭车门时，人们通常是利用车门的惯性将车门关闭，但乘员作用于车门的能量难免会大于车门在关闭过程中所需要克服阻力做的功，这就会使车门在关闭瞬时产生较大的振动和噪声，如果能够通过某种装置，在保证车门可以正常关闭的前提下，将车门关闭时过剩的动能回收利用，其效果将是非常可观的；而在开启车门时，有些乘客会在未对车外环境进行充分观察的情况下，贸然打开车门，这必然会对车外的行人和非机动车辆的安全造成威胁，而由于乘员贸然打开车门所引发的交通事故也屡见不鲜。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了充分利用人们在开关车门时做用在车门上的能量，同时减小车门本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有发电功能的汽车车门，其特征在于，包括能量转换机构、传动机构、检测机构及电子控制单元(9)；所述能量转换机构包括发电机(13)和飞轮(14)；所述发电机(13)用于将动能转化为电能，再将电能输送给蓄电池(15)；所述飞轮(14)固定安装在发电机(13)的转轴上；所述传动机构包括齿条连杆(4)、齿圈(5)、行星齿轮(6)、单向离合器(7)、电磁离合器(12)和变速器(8)；所述齿条连杆(4)由齿条和连杆铰接而成；所述连杆一端通过铰链与车门(2)可转动连接，另一端通过铰链与齿条可转动连接；所述齿条穿过汽车立柱，并与汽车立柱内的所述齿圈(5)啮合；所述行星齿轮(6)包括太阳轮(601)、行星架...

【技术特征摘要】
1.一种带有发电功能的汽车车门，其特征在于，包括能量转换机构、传动机构、检测机构及电子控制单元(9)；所述能量转换机构包括发电机(13)和飞轮(14)；所述发电机(13)用于将动能转化为电能，再将电能输送给蓄电池(15)；所述飞轮(14)固定安装在发电机(13)的转轴上；所述传动机构包括齿条连杆(4)、齿圈(5)、行星齿轮(6)、单向离合器(7)、电磁离合器(12)和变速器(8)；所述齿条连杆(4)由齿条和连杆铰接而成；所述连杆一端通过铰链与车门(2)可转动连接，另一端通过铰链与齿条可转动连接；所述齿条穿过汽车立柱，并与汽车立柱内的所述齿圈(5)啮合；所述行星齿轮(6)包括太阳轮(601)、行星架(602)和外齿圈(603)；所述齿圈(5)与所述行星齿轮(6)的外齿圈(603)固连，并通过所述单向离合器(7)与所述行星齿轮(6)的行星架(602)连接；所述电磁离合器(12)固定安装在装置壳体上，并与所述行星齿轮(6)的行星架(602)连接；所述变速器(8)包括一对啮合的大齿轮和小齿轮；所述大齿轮与所述行星齿轮(6)的太阳轮(601)连接；所述小齿轮与所述发电机(13)的转轴连接；所述检测机构包括转速传感器(10)和车门开启角度传感器(11)；所述转速传感器(10)用于检测车门(2)角速度；所述车门开启角度传感器(11)用于检测车门(2)开启角度；所述电子控制单元(9)包括输入模块、运算模块、电磁离合器(12)控制模块和输出模块；所述输入模块接收所述转速传感器(10)检测的车门(2)角速度信号和所述车门(2)开启角度传感器检测的车门(2)开启角度信号，并将接收到的信号传送到运算模块；所述运算模块根据车门(2)角速度信号和车门(2)开启角度信号，判断车门(2)的开启角度所在的范围的变化和车门(2)的角速度是否大于第一角速度或者小于第二角速度，并根据需要计算出所述电磁离合器(12)的接合角度；所述运算模块将判定结果和计算结果传送到所述电磁离合器(12)控制模块；所述电磁离合器(12)控制模块根据运算模块的判定结果和计算结果生成电磁离合器(12)的控制指令，并将生成的控制指令传送到输出模块；所述输出模块与电磁离合器(12)连接，并根据指令控制电磁离合器(12)的接合和分离。2.根据权利要求1所述的一种带有发电功能的汽车车门，其特征在于，所述齿条连杆(4)的连杆用于保证所述齿条的运动为直线运动时，传动机构的运动不会发生干涉；所述齿条连杆(4)的长度满足车门(2)从最大开度到完全关闭的过程中所述齿条与所述齿圈(5)始终保持啮合。3.根据权利要求1所述的一种带有发电功能的汽车车门，其特征在于，所述车门(2)的开启角度所在的范围分为范围一、范围二、范围三；所述范围一为小于等于车门(2)的最大开启角度、大于等于第一角度；所述范围二为小于第一角度、大于等于第二角度；所述范围三为小于第二角度、大于等于0；所述第一角度应小于正常情况下乘客上下车时车门(2)所需开启的最小角度；且所述第一角度还应小于正常情况下乘客利用车门(2)的惯性关闭车门(2)时，乘客停止对车门(2)施加作用力处车门(2)的开启角度；所述第一角度可取为20°～25°；所述第二角度大于0°且小于所述第一角度；所述第二角度应满足，在考虑传动误差和所述车门开启角度传感器(11)精度的前提下，车门(2)以日常使用时的角速度关闭，从车门(2)开启角度为第二角度到车门(2)完全关闭的过程中，所述电子控制单元(9)有足够的时间使所述电磁离合器(12)从接合状态转变为分离状态；所述第二角度取为满足上述所述条件的最小...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，仵晓涵，徐兴，江昕炜，刘雁玲，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32