一种汽车车门开度限位器及车身防碰撞系统技术方案

本发明专利技术属于汽车安全技术领域。本发明专利技术的目的是提供一种能够提高开关门安全性的汽车车门开度限位器及车身防碰撞系统。采用的技术方案是：一种汽车车门开度限位器，车身和车门之间设置弧形的齿条，车身和车门上分别设置有与齿条相配合的第一安装腔和第二安装腔，齿条的两端分别位于第一安装腔和第二安装腔内且构成滑动配合。齿条位于第一安装腔内的一端设置限位块，第一安装腔的口部设置与限位块相配合的抵挡头。车门上固定设置安装盒，安装盒内固定设置伺服电机，伺服电机的输出端与齿轮连接，齿轮与齿条相啮合。本发明专利技术能够有效的提高车门在开关时的安全性，避免车门开关时产生剐蹭的现象。

A car door opening limiter and car body collision avoidance system

The invention belongs to the field of automobile safety technology. The aim of the invention is to provide an automobile door opening limit device and an automobile body anti-collision system capable of improving the safety of the switch door. The technical scheme adopted is: a car door opening limit device, a curved rack between the body and the door, and the first installation cavity and second installation cavity which are fitted with the rack, respectively. The two ends of the rack are located in the first installation cavity and the second installation cavity, and the sliding fit is formed. The rack is arranged at one end of the first installation cavity, and a stop block is arranged at the end of the first installation cavity, and the resisting head matched with the limiting block is arranged at the opening part of the first installation cavity. A mounting box is fixed on the door, and a servo motor is fixedly arranged in the mounting box. The output end of the servo motor is connected with the gear, and the gear is engaged with the rack. The invention can effectively improve the safety of the door when switching, and avoid the phenomenon of scraping when the door switches.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车车门开度限位器及车身防碰撞系统
本专利技术属于汽车安全
，具体涉及一种汽车车门开度限位器。
技术介绍
车门开度限位器的作用是限制车门打开的程度。一方面它可以限制车门的最大开度，防止车门开得过大，另一方面，它可在需要时使车门保持开启，如汽车停在坡道上或刮一般的风时，车门也不会自动关上。常见的车门开度限位器是单独的拉带式限位器，也有的限位器和门铰链制成一体，通常在车门全开和半开时具有限位的功能。在日常行车过程中，在很多路况尤其是在城区内时停车是一个很麻烦的事情，停车停的很拥挤，有时会在两车的夹缝中停下自己的爱车，而停下自己的爱车以后，下车开门时稍不注意就会刮蹭到隔壁的车身，造成了不必要的麻烦。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够提高开关门安全性的汽车车门开度限位器。为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种汽车车门开度限位器，包括相互铰接的车身和车门，所述车身和车门之间设置弧形的齿条，车身和车门上分别设置有与齿条相配合的第一安装腔和第二安装腔，所述齿条的两端分别位于第一安装腔和第二安装腔内且构成滑动配合；所述齿条位于第一安装腔内的一端设置限位块，所述第一安装腔的口部设置与限位块相配合的抵挡头；所述车门上固定设置安装盒，所述安装盒内固定设置伺服电机，所述伺服电机的输出端与齿轮连接，所述齿轮与齿条相啮合；还包括控制器和用于探测车门与障碍物间距的距离传感器；所述距离传感器与控制器通讯连接，所述伺服电机受控于控制器。优选的，所述车门和车身之间还设置有弹开机构，所述弹开机构包括第一连接臂、第二连接臂和弹开组件；所述第一连接臂和第二连接臂的一端相互铰接，另一端分别与车身和车门铰接，第一连接臂和第二连接臂均由相互平行的上连接条和下连接条构成；所述弹开组件位于上连接条和下连接条之间，弹开组件包括弹开弹簧和固定设置在弹开弹簧两端的转向板；所述转向板的上边沿和下边沿分别设置凸棱，所述上连接条和下连接条的中段均设置有与凸棱相配合的通孔，所述转向板与上连接条和下连接条之间通过凸棱插入通孔内构成铰接。优选的，所述转向板之间还设置有导向杆，所述导向杆穿设在弹开弹簧内，所述导向杆包括内杆和一端套设在内杆外的套管，所述内杆和套管朝外的一端均与转向板固定连接。优选的，所述距离传感器位于车门朝外的一面，所述车门上设置有两个距离传感器，所述距离传感器一个位于车门的上部，另一个位于车门的下部。优选的，所述第一安装腔的一侧设置与第一安装腔连通的杆孔，所述杆孔的位置与抵挡头相对，杆孔内穿设安全拉杆，所述安全拉杆的一端与抵挡头连接，另一端伸出杆孔外并设置端板；所述安全拉杆外套设拉紧弹簧，所述拉紧弹簧的两端分别与端板和杆孔孔口处的车身壁固接。优选的，所述端板背向安全拉杆的一面设置拉环。优选的，所述第一安装腔位于车身的A柱/B柱上。优选的，所述车门内门把手处设置触摸传感器，所述触摸传感器于控制器通讯连接。优选的，所述系统还包括设置在车身上的物体运动信息采集组、物体图像体积信息采集组、碰撞信息采集组，以及报警装置；所述物体运动信息采集组分别安装在车身的前部、后部、左侧、右侧；物体运动信息采集组包括一个第一红外线传感器和一个超声波传感器；物体运动信息采集组和ECU通信连接；所述物体图像体积信息采集组分别安装在车身的前部、后部、左侧、右侧；图像体积信息采集组包括三个第一摄像头，三个第一摄像头在一个竖直平面内呈等边三角形或等腰三角形设置，位于底边的两个第一摄像头相互呈90°设置，位于底边的第一摄像头与顶角的第一摄像头之间呈45°设置；物体图像体积信息采集组和ECU通信连接；所述的第一摄像头为双目式摄像机；所述碰撞信息采集组分别安装在车身的前部、后部、左侧、右侧，碰撞信息采集组包括一个碰撞传感器和一个加速度传感器，碰撞信息采集组还包括一个安装在车身上的速度传感器；碰撞信息采集组和ECU通信连接。优选的，所述的控制方法包括顺序进行的以下步骤：步骤a.汽车启动后，ECU实时接收速度传感器发送的车身速度V0然后将车身行驶方向的前方定义为1位，将行驶方向的后方定义为4位，将行驶方向的两侧分别定义为2位、3位；ECU采集物体运动信息采集组的信号得到1位—4位各自的最近障碍物与车身的距离标记为S1—S4，ECU采集碰撞信息采集组信号得到车身自身的速度V0、车辆自身的加速度a0，然后进入步骤b；步骤b.ECU根据S1随时间的变化情况得到前方物体的速度V1、加速度a1；再根据本车身速度V0、加速度a0，以及存储在ECU中的不同车速下车身的最大制动减速度a2，计算最小制动距离Smin；将Smin与S1的大小进行比较，如果Smin+安全距离L＜S1，且S2—S4均大于安全距离L，则返回步骤a；否则进入步骤c；步骤c.ECU进行判断，如果Smin≤S1，且S2—S4均大于安全距离L，则返回步骤a；如果Smin≤S1，且S2—S4中任意一个小于安全距离L，则进入步骤d；同时将S2-S4中小于L所对应的2位或3位或4位标记为危险位；如果Smin＞S1，ECU向制动装置发送紧急制动信号，同时将S1对应的1位标记为危险位，然后进入步骤d；步骤d.ECU根据物体图像体积信息采集组中，位于危险位的双目式摄像机发送的信号得到体积T0，所述T0的计算方法为：位于三角形底边的两个互成90°的双目式摄像机对物体进行拍照，拍照得到的照片以及的物体轮廓传送到ECU进行预处理，所述预处理包括图像对比的增强、随机噪声的去除、滤波和图像的增强和伪彩色处理，并对物体的点位特征和线位特征进行提取，所述点位特征为图像灰度值发生剧烈变化的点或者在图像边缘上曲率发生较大变化的点，线位特征即物体的整体轮廓；ECU对预处理后的照片及扫描轮廓与ECU的数据存储器自带的图像特征信息库中的图像进行对比，然后选择对比最接近的特征信息库中的图像所代表的物体，提取该物体的体积参数T0，如果T0是图像信息库中人体的特征，则进入步骤e；否则进入步骤f；步骤e.弹出危险位一侧的安全气囊，然后进入步骤g；步骤f.ECU通过存储在数据存储器中对应的物体平均密度ρ0，结合T0计算物体质量m2，利用V0、a0、本车身总质量m0，以及V1、a1、m2，在ECU中计算出撞击行为发生时本车身受到的碰撞力F2，将F2与数据存储器中的车身受损撞击力阈值F3进行比较，如果F2≥F3，进入步骤g；否则进入步骤h；步骤g.车身减速至停止，进入步骤i；步骤h.车身继续前进，进入步骤i；步骤i.ECU启动报警装置，声光报警器发出声光信号，无线信号发射器向云服务器或工作人员携带的智能设备发送报警信号，提醒工作人员进行紧急救援，然后进入步骤j；步骤j.流程结束。本专利技术的有益效果集中体现在：能够有效的提高车门在开关时的安全性，避免车门开关时产生剐蹭的现象。具体来说，本专利技术在使用过程中，距离传感器用于检测车门与障碍物之间的距离，并将距离信息反馈至控制器，控制器根据距离信息控制伺服电机的转数，在齿轮的传动下调整齿条的伸出第二安装腔的长度。车门在打开时，其开度受到齿条的限制，有效的避免了车门在打开时碰撞到障碍物，造成损伤。优选设置的弹开机构使得开门时更加的省力，同时避免车门回转。当车门解锁后，弹开弹簧将第一连接臂和第二连接臂撑开，从而自动将车门推开。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车车门开度限位器，包括相互铰接的车身(1)和车门(2)，其特征在于：所述车身(1)和车门(2)之间设置弧形的齿条(3)，车身(1)和车门(2)上分别设置有与齿条(3)相配合的第一安装腔(4)和第二安装腔(5)，所述齿条(3)的两端分别位于第一安装腔(4)和第二安装腔(5)内且构成滑动配合；所述齿条(3)位于第一安装腔(4)内的一端设置限位块(6)，所述第一安装腔(4)的口部设置与限位块(6)相配合的抵挡头(7)；所述车门(2)上固定设置安装盒(8)，所述安装盒(8)内固定设置伺服电机(9)，所述伺服电机(9)的输出端与齿轮(10)连接，所述齿轮(10)与齿条(3)相啮合；还包括控制器和用于探测车门(2)与障碍物间距的距离传感器(11)；所述距离传感器(11)与控制器通讯连接，所述伺服电机(9)受控于控制器。

【技术特征摘要】
1.一种汽车车门开度限位器，包括相互铰接的车身(1)和车门(2)，其特征在于：所述车身(1)和车门(2)之间设置弧形的齿条(3)，车身(1)和车门(2)上分别设置有与齿条(3)相配合的第一安装腔(4)和第二安装腔(5)，所述齿条(3)的两端分别位于第一安装腔(4)和第二安装腔(5)内且构成滑动配合；所述齿条(3)位于第一安装腔(4)内的一端设置限位块(6)，所述第一安装腔(4)的口部设置与限位块(6)相配合的抵挡头(7)；所述车门(2)上固定设置安装盒(8)，所述安装盒(8)内固定设置伺服电机(9)，所述伺服电机(9)的输出端与齿轮(10)连接，所述齿轮(10)与齿条(3)相啮合；还包括控制器和用于探测车门(2)与障碍物间距的距离传感器(11)；所述距离传感器(11)与控制器通讯连接，所述伺服电机(9)受控于控制器。2.根据权利要求1所述的汽车车门开度限位器，其特征在于：所述车门(2)和车身(1)之间还设置有弹开机构(12)，所述弹开机构(12)包括第一连接臂、第二连接臂和弹开组件；所述第一连接臂和第二连接臂的一端相互铰接，另一端分别与车身(1)和车门(2)铰接，第一连接臂和第二连接臂均由相互平行的上连接条(13)和下连接条(14)构成；所述弹开组件位于上连接条(13)和下连接条(14)之间，弹开组件包括弹开弹簧(15)和固定设置在弹开弹簧(15)两端的转向板(16)；所述转向板(16)的上边沿和下边沿分别设置凸棱(17)，所述上连接条(13)和下连接条(14)的中段均设置有与凸棱(17)相配合的通孔，所述转向板(16)与上连接条(13)和下连接条(14)之间通过凸棱(17)插入通孔内构成铰接。3.根据权利要求2所述的汽车车门开度限位器，其特征在于：所述转向板(16)之间还设置有导向杆，所述导向杆穿设在弹开弹簧(15)内，所述导向杆包括内杆(18)和一端套设在内杆(18)外的套管(19)，所述内杆(18)和套管(19)朝外的一端均与转向板(16)固定连接。4.根据权利要求3所述的汽车车门开度限位器，其特征在于：所述距离传感器(11)位于车门(2)朝外的一面，所述车门(2)上设置有两个距离传感器(11)，所述距离传感器(11)一个位于车门(2)的上部，另一个位于车门(2)的下部。5.根据权利要求4所述的汽车车门开度限位器，其特征在于：所述第一安装腔(4)的一侧设置与第一安装腔(4)连通的杆孔，所述杆孔的位置与抵挡头(7)相对，杆孔内穿设安全拉杆(20)，所述安全拉杆(20)的一端与抵挡头(7)连接，另一端伸出杆孔外并设置端板(21)；所述安全拉杆(20)外套设拉紧弹簧(22)，所述拉紧弹簧(22)的两端分别与端板(21)和杆孔孔口处的车身(1)壁固接。6.根据权利要求5所述的汽车车门开度限位器，其特征在于：所述端板(21)背向安全拉杆(20)的一面设置拉环(23)。7.根据权利要求6所述的汽车车门开度限位器，其特征在于：所述第一安装腔(4)位于车身(1)的A柱/B柱上。8.根据权利要求7所述的汽车车门开度限位器，其特征在于：所述车门(2)内门把手处设置触摸传感器，所述触摸传感器于控制器通讯连接。9.根据权利要求1所述的汽车车门开度限位器及车身防碰撞系统，其特征在于：所述系统还包括设置在车身上的物体运动信息采集组、物体图像体积信息采集组、碰撞信息采集组，以及报警装置；所述物体运动信息采集组分别安装在车身的前部、后部、左侧、右侧；物体运动信息采集组包括一个第一红外线传感器和一个超声波传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴涛，彭倩，王倩，钟绍迪，雷鹏，席林，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：四川,51