防止车门与外界障碍物发生碰撞。与此同时，仪表盘上的对应该车门的限位提示灯和警示灯亮起，显示“车门限位、注意安全”的提示语并，以提示驾驶员被限位的车门。
[0062]而乘员关门时，由于限位销的下端部靠近车身一侧为弧面，限位齿形拉杆3压缩限位销克服电磁力缩回，所以不会产生关门阻碍，车门可以顺利关闭。当计算的车门开启角度β =O时，该车门电控限位装置停止工作，电磁铁销由于回位弹簧作用复位，对应的限位提示灯媳灭。
[0063]本发明所述的车门电控限位装置的控制器内存入事先编好的汽车车门电控限位装置的控制程序，如图10所示，程序具体执行步骤如下:
[0064]1、程序初始化，调入事先设计好的a 1、α 2、α 3、α 4、α 5、ff、f；;并给变量h , β i赋初值，i = 1,2,3,4 ;分别代表4个车门:
[0065]hj= O ； β J= Oo
[0066]2、当乘车人员开门时，读取4个超声波雷达测量的车侧间距比，根据下述公式计算出e1:
[0067]左前门:β!= arcsin(h ^ff)；
[0068]左后门:β2= arcsin(h 2/fr)；
[0069]右前门:β3= arcsin (h 3/ff);
[0070]右后门:β4= arcsin (h 4/fr)；
[0071]3、判断Pi信号是否大于等于α 5；
[0072]“是”则跳至第6步，程序结束；
[0073]“否”则表明车门如果开至最大化可能会与障碍物碰撞，此时需要限位。
[0074]4、判断β派在范围进而确定限位角度。
[0075]5、当β f a i时，电磁线圈通电，限位销卡在限位齿形拉杆3左侧第I个凹槽内，同时对应的车门限位提示灯和警示灯亮起；
[0076]当α # β < α 2时，电磁线圈通电，限位销卡在限位齿形拉杆3左侧第2个凹槽内，同时对应的车门限位提示灯和警示灯亮起；
[0077]当α β < α 3时，电磁线圈通电，限位销卡在限位齿形拉杆3左侧第3个凹槽内，同时对应的车门限位提示灯和警示灯亮起；
[0078]当α β < α 4时，电磁线圈通电，限位销卡在限位齿形拉杆3左侧第4个凹槽内，同时对应的车门限位提示灯和警示灯亮起；
[0079]当α β < α 5时，电磁线圈通电，限位销卡在限位齿形拉杆3左侧第5个凹槽内，同时对应的车门限位提示灯和警示灯亮起；
[0080]当乘车人员关闭车门至β i= O时，电磁线圈断电，对应的车门限位提示灯和警示灯熄灭。
[0081]6、限位动作结束。
[0082]本发明的另一种实施方式如图11所示，限位执行机构2包括齿形限位杆3和止动杆4，齿形限位3上设置有连续的锯齿，止动杆4下端具有一尖部，止动杆4可绕位于其上端的轴旋转，当止动杆4的下端尖部与齿形限位杆3接触时，它们构成了一个棘条机构，限制了齿形限位杆3向外的移动，从而限制了车门的向外开启，而齿形限位杆3可自由的向内移动，实现了车门的正常关闭。限位执行机构2还包括主要由电磁线圈6组成的电磁铁，以及弹性件9，所述弹性件9优选为螺旋弹簧或者扭簧，所述电磁铁和弹性件9对止动杆4施加方向相反的扭矩，使其绕旋转轴旋转，完成对齿形限位杆位置的限制或者解除限制。
[0083]尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1.一种车门电控限位装置，其特征在于，包括: 障碍检测装置，其安装于车体外侧，用于检测车体侧面到障碍物的距离； 控制器，其配置成根据所述车体侧面到障碍物的距离，确定车门最大允许开启角度； 限位执行机构，其安装于车门与车体的铰接处，包括齿形限位杆和止动杆，所述限位执行机构配置成限制车门向外开启角度不超过所述最大允许开启角度，且允许车门自由向内关闭； 其中，所述齿形限位杆上设置有矩形限位槽，所述止动杆下部一侧设置为垂直面，另一侧设置为弧面，所述止动杆下部与所述矩形限位槽配合，限制所述齿形限位杆的单向移动。
2.根据权利要求1所述的车门电控限位装置，其特征在于，所述障碍检测装置包括超声波雷达，所述超声波雷达安装于车门下方的门槛板上。
3.根据权利要求1或2所述的车门电控限位装置，其特征在于，所述限位执行机构还包括: 开启角度检测装置，其用于确定车门的开启角度； 驱动器，其与所述止动杆相连接，带动所述止动杆移动，并与所述限位槽接合或分离。
4.根据权利要求3所述的车门电控限位装置，其特征在于，所述驱动器包括电磁线圈和弹性件，所述电磁线圈通电后产生施加于所述止动杆上的电磁力，所述弹性件施加于所述止动杆上一弹性力，所述电磁力和弹性力方向相反。
5.根据权利要求4所述的车门电控限位装置，其特征在于，所述矩形限位槽沿所述齿形限位杆布置有5个。
6.根据权利要求5所述的车门电控限位装置，其特征在于，所述齿形限位杆上的限位槽呈非等距布置，且所述止动杆每从一个限位槽内移动到相邻的限位槽内时，车门最远端到汽车侧面的变化距离相同。
7.根据权利要求3或4所述的车门电控限位装置，其特征在于，所述驱动器还包括中空的壳体和上盖，所述止动杆设置于所述壳体内并相对于所述壳体上下滑动，所述止动杆与所述上盖之间设置有缓冲簧，以减小所述止动杆对所述上盖的冲击。
8.根据权利要求1所述的车门电控限位装置，其特征在于，所述开启角度检测装置包括连接于车门和车体之间的角度传感器，用于测量车门的开启角度。
9.根据权利要求1、2、4-8中任一项所述的车门电控限位装置，其特征在于，所述车门电控限位装置还包括控制按钮和指示灯，用于控制所述限位装置的开启和指示工作状态。
10.一种车门电控限位装置，其特征在于，包括: 障碍检测装置，其安装于车体外侧，用于检测车体侧面到障碍物的距离； 控制器，其配置成根据所述车体侧面到障碍物的距离，确定车门最大允许开启角度； 限位执行机构，其安装于车门与车体的铰接处，包括齿形限位杆和止动杆，所述限位执行机构配置成限制车门向外开启角度不超过所述最大允许开启角度，且允许车门自由向内关闭； 其中，所述齿形限位杆上设置有连续的锯齿，所述止动杆下端具有一尖部，所述止动杆下端与所述齿形限位杆上的锯齿相配合，构成可限制所述齿形限位杆单向移动棘条机构。
【专利摘要】本发明公开了一种车门电控限位装置，包括：障碍检测装置，其安装于车体外侧，用于检测车体侧面到障碍物的距离；控制器，其配置成根据所述车体侧面到障碍物的距离，确定车门最大允许开启角度；以及限位执行机构，其安装于车门与车体的铰接处，所述限位执行机构配置成限制车门向外开启角度不超过所述最大允许开启角度，且允许车门自由向内关闭。本发明提供的车门电控限位装置实现了在开门时根据周边障碍物情况限制车门开启角度，而在关门时不影响车门关闭动作的功能，有效防止车门撞上侧方障碍物，减少汽车损失。
【IPC分类】E05C17-56, E05C17-00
【公开号】CN104695781
【申请号】CN201510104532
【发明人】王军年, 任傲, 王彦哲, 赵东炎, 柴元鹏
【申请人】吉林大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月10日