滑轮型汽车尾门抬升装置制造方法及图纸

一种尾门抬升装置，配置成驱动汽车尾门绕枢轴相对于汽车车身枢转，所述尾门抬升装置包括：第一滑轮，其安装于车身，并且绕相对于车身固定的第一轴线可旋转；第二滑轮，其安装于尾门，并且绕相对于尾门固定的第二轴线可旋转；驱动缆索，其绕过所述第一滑轮和第二滑轮，所述驱动缆索的第一端固定于车身；电机，其中，所述驱动缆索第二端连接于电机的输出轴，使得电机启动时通过牵引所述驱动缆索而在尾门上产生的绕所述枢轴的第一扭矩与尾门重力产生的绕所述枢轴的第二扭矩相反；以及控制器，其用于控制电机的操作。

Lifting device of the tail gate of the car with pulley

【技术实现步骤摘要】
滑轮型汽车尾门抬升装置
本申请涉及一种汽车尾门抬升装置，其利用滑轮机构抬升汽车的尾门。
技术介绍
汽车尾门通常配备有气动撑杆、液压撑杆或电动撑杆。在驾驶员或乘坐者将尾门解锁后，手动开启尾门，可通过撑杆实现尾门的抬升。撑杆布置在车身后端两侧的排水槽中，并且一端连接着车身，另一端连接着尾门。由于需要布置撑杆，因此车身后端排水槽需要有足够大的宽度，这使得车厢后侧开口的尺寸和车内人员的向后视野受到影响。
技术实现思路
本申请的一个目的是提供一种基于滑轮机构构建的汽车尾门抬升装置，以取代使用撑杆的方案。为此，本申请在其一个方面提供了一种尾门抬升装置，配置成驱动汽车尾门绕枢轴相对于汽车车身在关闭位置与打开位置之间枢转，所述尾门抬升装置包括：第一滑轮，其安装于车身，并且绕相对于车身固定的第一轴线可旋转；第二滑轮，其安装于尾门，并且绕相对于尾门固定的第二轴线可旋转；驱动缆索，其绕过所述第一滑轮和第二滑轮，所述驱动缆索的第一端固定于车身；电机，其中，所述驱动缆索的第二端连接于电机的输出轴，使得电机启动时通过牵引所述驱动缆索而在尾门上产生的绕所述枢轴的第一扭矩与尾门重力产生的绕所述枢轴的第二扭矩相反；以及控制器，其用于控制电机的操作。根据一种可行实施方式，电机安装于车身或尾门。第一滑轮可以在高于所述枢轴的位置安装于车身。第二滑轮可以安装于尾门下部。根据一种可行实施方式，汽车尾门抬升装置还包括安装于尾门的至少一个导向滑轮，所述导向滑轮也被所述驱动缆索绕过，使得所述驱动缆索的路径随从于尾门的轮廓。根据一种可行实施方式，驱动缆索绕过所述导向滑轮的上后侧。根据一种可行实施方式，在驱动缆索的路径中，所述导向滑轮位于第一滑轮和第二滑轮之间。根据一种可行实施方式，第一轴线与第二轴线之间的连线向后向上偏离所述枢轴。根据一种可行实施方式，所述驱动缆索为钢丝绳、传动带或传动链。根据一种可行实施方式，所述电机的输出扭矩被控制器控制，以便经下述方式实现尾门的打开：首先，在尾门处于关闭位置的状态下，使电机产生的第一扭矩大于第二扭矩，以使尾门从关闭位置开始升高；之后，使第一扭矩基本上等于第二扭矩，以使尾门平稳升高；之后，使第一扭矩小于第二扭矩，以使尾门减速到达打开位置。根据一种可行实施方式，在尾门到达打开位置后，使第一扭矩基本上等于第二扭矩，以使尾门保持在打开位置。根据一种可行实施方式，汽车尾门抬升装置还包括限位装置，用于在尾门到达打开位置后将尾门保持在打开位置。根据一种可行实施方式，所述电机的输出扭矩被控制器控制，以便经下述方式实现尾门的关闭：首先，在尾门处于打开位置的状态下，使电机产生的第一扭矩小于第二扭矩，以使尾门从打开位置开始下降；之后，使第一扭矩基本上等于第二扭矩，以使尾门平稳下降；之后，使第一扭矩小于第二扭矩，以使尾门加速到达关闭位置。根据一种可行实施方式，在尾门加速到达关闭位置的过程中，电机的输出扭矩为零。根据一种可行实施方式，还包括用于检测尾门动作的传感器，所述控制器基于传感器信号判断电机驱动尾门的动作中是否受阻，并且在确定尾门的动作受阻时停止或解除电机的操作。根据一种可行实施方式，所述传感器包括尾门位置传感器和/或电机工作状态传感器。根据一种可行实施方式，所述电机工作状态传感器包括下述中的一或多种：电机扭矩传感器，电机电流传感器，电机转角传感器。根据本申请，汽车尾门抬升装置采用了滑轮机构，避免了在车身后端排水槽中布置撑杆，因而可以减小排水槽宽度，增大车厢后侧开口的尺寸和车内人员的向后视野。附图说明图1是配备有根据本申请的一种实施方式的尾门抬升装置的汽车的一部分的示意图。图2是本申请的尾门抬升装置的在汽车尾门中的示意性布局图。图3是本申请的尾门抬升装置将尾门抬升后的示意图。图4、5是解释采用了本申请的尾门抬升装置后车身结构获得的益处的示意图。具体实施方式下面附图描述本申请的一些可行实施方式。本申请总体上涉及一种汽车尾门(后背门)抬升装置，其采用滑轮机构，以取代传统的撑杆。图1中展示了采用本申请的尾门抬升装置的汽车的一部分，其中，汽车包括尾门1，其安装在车身2后部。尾门1可绕枢轴O相对于车身2在关闭位置和打开位置之间转动。在关闭位置，尾门1封闭通向汽车内部的后部开口，在从关闭位置枢转并升高到打开位置后，尾门1敞开了所述后部开口，使得人员可通过该后部开口向车内放置或从车内取出物品，或是使得人员可进出车内。在图1中，尾门1处在关闭位置。一般来讲，可在尾门1的横向两侧分别配备有一个滑轮型抬升装置。这样，可以在尾门1的横向两侧同时利用抬升装置平稳地抬升尾门1。然而，本申请同样涵盖在仅尾门1的横向一侧配备有滑轮型抬升装置的情形。图1所示本申请的抬升装置主要包括由车身2承载的电机3和第一滑轮4，由尾门1承载的第二滑轮5、第三滑轮6、第四滑轮7，以及绕过各滑轮的驱动缆索8。抬升装置的由尾门1承载的部分在图2中示出。第一滑轮4布置在高于枢轴O的位置，并且绕固定于车身2上部的第一轴线O1可旋转。第二滑轮5安装于尾门1，并且绕固定于尾门1的第二轴线O2可旋转。考虑到尾门1的下部通常具有较高的强度，因而可将第二滑轮5布置在尾门1的下部，如图1、2中所示。然而，也可考虑将第二滑轮5布置在尾门1的其它位置。在如图1、2中所示将第二滑轮5布置在尾门1的下部的情况下，利用第三滑轮6、第四滑轮7使得驱动缆索8的路径大致随从于尾门1的轮廓，从而使驱动缆索8尽可能不从尾门1偏离太多。因此，第三滑轮6、第四滑轮7在此作为导向滑轮。第三滑轮6、第四滑轮7在第一滑轮4和第二滑轮5之间安装在尾门1上，并且分别可绕固定于尾门1的第三轴线O3和第四轴线O4可旋转。可以理解，为了使得驱动缆索8的路径尽可能随从于尾门1的轮廓，可以配备不同数量、不同位置的导向滑轮，甚至有可能不配备导向滑轮(例如，在第二滑轮5的位置较高的情况下)。驱动缆索8的第一端固定于车身2，例如，固定于第一滑轮4的转轴。从第一端开始，驱动缆索8分别绕过第三滑轮6的朝向尾门的一侧(上后侧)、第二滑轮5、第四滑轮7的朝向尾门的一侧(上后侧)、第一滑轮4，驱动缆索8的第二端连接到电机3的输出轴(直接连接，或经减速机构连接)。在驱动缆索8的路径中，第三滑轮6、第四滑轮7位于第一滑轮4和第二滑轮5之间。在电机3启动后，其牵拉驱动缆索8而向驱动缆索8施加牵引力F1，该牵引力F1在驱动缆索8中产生张力。驱动缆索8中的张力作用于尾门1上的滑轮，从而在尾门上产生一个合力，即作用力F2。作用力F2沿着从第二轴线O2指向第一轴线O1的方向。作用力F2的量值大致为牵引力F1的两倍(未计入传动效率)。作用力F2在尾门1上产生一个绕枢轴O向上枢转的第一扭矩，该第一扭矩与尾门1的重力G(如图1、2所示，穿过尾门1的重心向下)产生的绕枢轴O的第二扭矩相反。为了确保电机3产生第一扭矩与尾门1的重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尾门抬升装置，配置成驱动汽车尾门绕枢轴相对于汽车车身在关闭位置与打开位置之间枢转，所述尾门抬升装置包括：/n第一滑轮，其安装于车身，并且绕相对于车身固定的第一轴线可旋转；/n第二滑轮，其安装于尾门，并且绕相对于尾门固定的第二轴线可旋转；/n驱动缆索，其绕过所述第一滑轮和第二滑轮,所述驱动缆索的第一端固定于车身；/n电机，其中，所述驱动缆索第二端连接于电机的输出轴，使得电机启动时通过牵引所述驱动缆索而在尾门上产生的绕所述枢轴的第一扭矩与尾门重力产生的绕所述枢轴的第二扭矩相反；以及/n控制器，其用于控制电机的操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种尾门抬升装置，配置成驱动汽车尾门绕枢轴相对于汽车车身在关闭位置与打开位置之间枢转，所述尾门抬升装置包括：
第一滑轮，其安装于车身，并且绕相对于车身固定的第一轴线可旋转；
第二滑轮，其安装于尾门，并且绕相对于尾门固定的第二轴线可旋转；
驱动缆索，其绕过所述第一滑轮和第二滑轮,所述驱动缆索的第一端固定于车身；
电机，其中，所述驱动缆索第二端连接于电机的输出轴，使得电机启动时通过牵引所述驱动缆索而在尾门上产生的绕所述枢轴的第一扭矩与尾门重力产生的绕所述枢轴的第二扭矩相反；以及
控制器，其用于控制电机的操作。


2.如权利要求1所述的汽车尾门抬升装置，其中，电机安装于车身或尾门；
可选地，第一滑轮在高于所述枢轴的位置安装于车身；
可选地，第二滑轮安装于尾门下部。


3.如权利要求1或2所述的汽车尾门抬升装置，其中，还包括安装于尾门的至少一个导向滑轮，所述导向滑轮也被所述驱动缆索绕过，使得所述驱动缆索的路径随从于尾门的轮廓。


4.如权利要求3所述的汽车尾门抬升装置，其中，驱动缆索绕过所述导向滑轮的上后侧。


5.如权利要求3或4所述的汽车尾门抬升装置，其中，在驱动缆索的路径中，所述导向滑轮位于第一滑轮和第二滑轮之间。


6.如权利要求1至5中任一项所述的汽车尾门抬升装置，其中，第一轴线与第二轴线之间的连线向后向上偏离所述枢轴。


7.如权利要求1至6中任一项所述的汽车尾门抬升装置，其中，所述驱动缆索为钢丝绳、传动带或传动链。


8.如权利要求1至7中任一项所述的汽车尾门抬升装置，其中，所述电机的输出扭矩被控制器控制，以便经下述方式实现尾门的打开...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨克开，田雨，
申请(专利权)人：沃尔沃汽车公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE