论一种汽车智能遥控型自动门系统

邓飞

摘 要：轿车车门因为体积较小，内部的玻璃升降器等零部件导致并無太大空间进行布置自动开关门机构。轿车的开启关闭机构除了要保证使用性能，还要考虑外观效果。本文通过研究分析轿车改装市场需求和现阶段的技术基础，通过机电集成，从自动门开关运动机构、车门可靠闭锁机构、遥控驱动机电器件等方面展开技术攻关，研制和推广智能型开关门系统，以提高车辆使用的便捷性和舒适性。

关键词：汽车；智能；自动门；研制

一、前言

随着汽车行业的不断发展进步，汽车的使用率和需求不断增加，因此，汽车的使用方便性和安全性是所有人越来越关注的。汽车中融合了机械、电子、计算机、通讯、信息等种种先进技术，是目前装备最复杂的消费类电子产品，很多新材料，新工艺，新设备等不断的在汽车上得到应用，提升车辆的电子化、自动化和智能化水平，持续提高汽车的安全性、可靠性、便捷性和舒适性等。

自动车门对于提升汽车的自动化程度和品质具有重要作用，已经在高端汽车产品中得到了广泛的应用，MPV电动侧滑门、电动尾门、电动折叠后视镜等已经成为汽车的标准配置。其中，电动门是高档汽车拉开与其他对手差距的重要武器，也是吸引消费者的一大诱因。通过按钮控制，车门就会自动向后滑开或关闭，对于上年纪的乘客或者是小朋友来说，格外受用，对于日常使用汽车中必然的动作—开关门，会因为各种原因（行动不便、力气不够等）出现不方便开关门或关门不到位。因此，针对该种市场需求，设计和研发汽车智能遥控型自动门系统，更好地应用于各类轿车，具体较好的经济效益和社会效益。

二、技术现状

目前车门的自动打开关闭多用于MPV的电动侧滑门，包括折叠式自动门、外摆式自动门、线牵引式自动门、齿轮齿条驱动式自动门以及同步带驱动式自动门等五类，常用于客车或七座以上商务车，而轿车的自动门的应用较少。轿车车门因为体积较小，内部的玻璃升降器等零部件导致并无太大空间进行布置开启关闭机构。同时有别于MPV隐藏式的滑动轨道，轿车的开启关闭机构要考虑外观效果。因此，目前市场上并无成熟可行的开启关闭机构。机构的空缺，一定程度上扼制了轿车自动门的发展。

在现在技术中，公开了一种自动开启汽车车门，其门体上设有开启模块和控制门体开启或闭合的电子锁，开启模块包括人物识别单元和处理单元，人物识别单元将采集到的信息传输到处理单元，处理单元输出信号控制电子锁的工作[1]。

还有记录一种可自动关闭的车门，其结构包括车体、车门和自动关闭装置，自动关闭装置设置在车体上靠近铰接处，自动关闭装置包括弧形齿条收纳盒、双向伺服电机、弧形齿条和齿条固定板[2]。

由上可知，传统的自动门开关机构普遍结构较为复杂，设计一种结构简单可靠，运动空间小同时不破坏整车外观、对目前成熟车门结构改动小的机构来实现车门的自动开启关闭十分必要。

三、研发设计的技术路线

如前文所述，现有汽车大多并没有配备自动开关门，因此，可通过在原车上进行改装，以使汽车的车门实现智能电动开启和关闭功能。主要研制方向是围绕自动门的运动连杆机构、辅助关严锁机构与遥控驱动电机等实现一体化设计，能够实现便捷安装，减少对车门结构的更改，不破坏整车外观，简单可靠，解决传统的自动门开关机构结构复杂且运动空间大的技术问题；其次，采用轿车电动辅助关严门锁，结构简单，工作可靠，在功能和性能上要具有优越创新性。其技术路线包括：1、实现电动辅助关严门锁，由电控板和驱动电机带动关门机构，以较小的力或遥控就可以将车门关到位，防止长期大力关车门，车门上玻璃升降机、铰链等也容易移位和变形以及损害车内各个塑料件的连接，造成各个卡扣松动产生异响，对门灯，感应开关也有损伤，甚至会导致密封胶条过劳，局部磨损掉漆生锈等问题；2、实现连杆式自动门开启关闭机构，结构简单，工作可靠，便于现有轿车门的改装，支持遥控与机电驱动能力。3、遥控信号的兼容性和机电驱动的集成。

四、技术先进性论述及评价

（1）根据技术路线，研制的四连杆式自动门开启关闭机构，当驱动部件驱动连杆或连架杆旋转运动时，通过四连杆结构带动车门做旋转运动，形成开关门的旋转运动，可实现车门的自动开关门，同时四连杆结构的优化设计使得连架杆的摆动幅度很小，可以限定在原车限位器的活动空间内，减少对车门结构的更改，不破坏整车外观，简单可靠。

（2）实现一种轿车电动辅助关严门锁，棘轮在转动过程中在半锁位置与全锁位置之间切换，当棘轮处于半锁位置时，PCB板控制单元控制拉钩沿某个方向移动，由于拉钩的端部与棘轮的端部相抵靠，则拉钩的移动必然推压棘轮转动，实现棘轮旋转至全锁位置。

在当前国内技术中，尚未发现完全应用使用上述技术方案的产品的记录，可以评价该技术是当前汽车智能型自动车门系统优化设计上的创新，与国外同类型产品技术水平相当，处于国内先进水平。

五、主要评价的技术指标

1、实现连杆式自动门开启关闭机构，结构简单，工作可靠，便于现有轿车门的改装，支持遥控与机电驱动能力。其中，驱动电机（带减速箱）——灼热丝（装MCU的塑料盒、连接线塑料端头）：550℃；热保护：12.6V，23℃条件下运行，输出轴必须堵转或卡住。保护时间≥1.5 sec恢复时间：≤15 sec；绝缘强度：DC800V、≤2 seconds、室温下，允许的漏电流：0.5mA。

2、遥控信号的兼容性和机电驱动的集成。电子机盒材料和器件材料：符合国家车载电子用品或装置材料标准，满足环保要求，电气接口和电能输入输出满足车载电子设备标准。

MCU参数——辐射（RE）和传导发射（CE）：Acc：GMW3097 2006-07；.瞬态传导：Acc：GMW3097 2006-07。

3、车门开启响应时间：4～8秒；车门关闭响应时间：6～10秒。

六、结语

综上所述，根据汽车改装市场的需要和汽车自动门系统技术发展，研制智能型开关门系统，从自动门的运动连杆机构、辅助关严锁机构与遥控驱动电机等方面展开技术攻关，按照不同等级产品的性能要求，优化运动机构，采用机电集成技术实现结构简单、可靠性高、易于安装的智能型开关门系统。在产品功能与性能上实现创新，提高产品性价比，增加产品附加值，有助于推动传统制造业产品升级换代的发展，具备很好的市场前景。

参考文献

[1]王锋，郭群，苏亭婷等.一种自动开启汽车车门：中国，CN201720239669.5[P].2017-10-13

[2]冯健萍.一种可自动关闭的车门：中国，CN201621161662.8 [P].2017-5-24.