一种汽车车身泄压阀的控制方法和系统与流程

1.本技术涉及汽车技术领域，特别涉及一种汽车车身泄压阀的控制方法和系统。


背景技术：

2.随着汽车行业及汽车制造水平的不断发展，消费者对于汽车舒适性的要求也越来越高。车身泄压阀作为平衡车内外压力的交换通道，是影响车辆关门耳压舒适度、车内噪声水平、冷热舒适度的关键部件。
3.目前汽车车身上装配的泄压阀是一个被动式的单向阀，当车身内部的压力较大时，车内气体推开空气泄压阀的阀盖，排出车内气体保证汽车内外的压力平衡。
4.但是，汽车在使用过程中会存在一种工况：当所有车门关闭且车门玻璃升起来的情况下(如开车回家后，关车门锁车时)，车主打开其中某一个车门下车，然后再关闭车门时，由于车内气压太高，使得关门阻力变大，车门难以关闭，会出现多次关门仍无法关闭车门的情况，而且车主会需要用到比平时使用更大的力气才能关上车门，大大影响关门的方便性，降低车主的使用舒适度。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种汽车车身泄压阀的控制方法和系统，以解决相关技术中由于车内气压太高，使得关门阻力变大，车门难以关闭，会出现多次关门仍无法关闭车门的情况，而且车主会需要用到比平时使用更大的力气才能关上车门，大大影响关门的方便性，降低车主的使用舒适度的问题。
6.第一方面，提供了一种汽车车身泄压阀的控制方法，其包括以下步骤：
7.当用户开车门下车，再关闭车门时，获取该车门的门锁的启闭状态，以及该车门的关门速度；
8.根据所述启闭状态和所述关门速度，判断是否开启所述泄压阀；
9.若所述门锁处于开启状态，且所述关门速度不小于预设速度，则开启所述泄压阀；
10.否则，则不开启所述泄压阀。
11.一些实施例中，获取所述关门速度，具体包括以下步骤：
12.在所述门锁处设置第一传感器，且在所述车门上设置第二传感器，所述第二传感器位于所述车门的所有的铰链的连线上，且所述第二传感器与所述第一传感器的连线平行于水平面；
13.通过所述第二传感器获取其和所述第一传感器之间的距离，以及所述第一传感器转动角度；
14.根据所述距离和所述转动角度，以及所述第一传感器的转动时长，获取所述第一传感器的转动速度，并将该转动速度作为所述关门速度。
15.一些实施例中，获取所述第一传感器的转动速度，具体包括以下步骤：
16.根据所述距离和所述转动角度，获取所述第一传感器的转动轨迹的弧长；
17.根据所述弧长，以及所述第一传感器的转动时长，获取所述第一传感器的转动速度。
18.一些实施例中，获取所述门锁的启闭状态，具体包括以下步骤：
19.在所述门锁处设置第一传感器；
20.根据所述第一传感器的压缩量，判断所述门锁的启闭状态；
21.若所述压缩量不小于预设压缩量，则判断所述门锁关闭；
22.否则，则判断所述门锁开启。
23.一些实施例中，开启所述泄压阀之后，还包括以下步骤：
24.周期性采集所述门锁的启闭状态，并根据所述启闭状态判断所述门锁是否关闭；
25.若所述门锁关闭，则关闭所述泄压阀；
26.否则，保持所述泄压阀开启。
27.一些实施例中，所述预设速度不小于1.2m/s。
28.第二方面，提供了一种汽车车身泄压阀的控制系统，其包括：
29.采集装置，其用于当用户开车门下车，再关闭车门时，采集该车门的门锁的启闭状态，以及该车门的关门速度；
30.控制装置，其与所述采集装置连接，并用于根据所述启闭状态和所述关门速度，判断是否开启泄压阀。
31.一些实施例中，所述采集装置包括：
32.第一传感器，其设于所述门锁处，并用于采集所述启闭状态；
33.第二传感器，其设于所述车门上，所述第二传感器位于所述车门的所有的铰链的连线上，且所述第二传感器与所述第一传感器的连线平行于水平面；所述第二传感器用于采集其与所述第一传感器之间的距离，以及所述第一传感器的转动角度；
34.所述控制装置用于根据所述距离和所述转动角度，以及所述第一传感器的转动时长，获取所述第一传感器的转动速度，并将该转动速度作为所述关门速度。
35.一些实施例中，所述泄压阀包括：
36.阀体，其具有泄压通道；
37.阀片，其设于所述阀体上；
38.驱动器，其于所述阀片连接，并用于驱动所述阀片转动，以使所述阀片启闭于所述泄压通道上。
39.一些实施例中，所述驱动器包括：
40.转轴，其与所述阀片连接；
41.电机，其与所述转轴连接，并用于驱动所述转轴转动，以带动所述阀片转动。
42.本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：当用户感觉到车门难关时，本技术实施例通过减小车舱内压强做功来达到减小用户关车门施加的力所做的功，减小车舱内压强做功的方式就是开启泄压阀，快速排出车舱内气体，降低车舱内的压强，从而使用户再次关闭车门时，无需使用更大力气以及无需多次进行关门操作，就能轻松关闭车门，不会再出现车门难关的情况，大大提高用户的使用舒适度。
43.本技术实施例提供了一种汽车车身泄压阀的控制方法和系统，由于当车门的关门速度不小于预设速度，且门锁仍未关闭时，反馈到用户施加的力上面就会让用户感觉到车
门难关，因此，本技术实施例通过减小车舱内压强做功来达到减小用户关车门施加的力所做的功，减小车舱内压强做功的方式就是开启泄压阀，快速排出车舱内气体，降低车舱内的压强，从而使用户再次关闭车门时，无需使用更大力气以及无需多次进行关门操作，就能轻松关闭车门，不会再出现车门难关的情况，大大提高用户的使用舒适度。
附图说明
44.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
45.图1为本技术实施例提供的汽车车身泄压阀的控制方法的流程图；
46.图2为本技术实施例提供的车门的结构示意图；
47.图3为本技术实施例提供的泄压阀的结构示意图；
48.图4为本技术实施例提供的泄压阀的处于关闭状态的示意图；
49.图5为本技术实施例提供的泄压阀的处于开启状态的示意图。
50.图中：1、车门；10、门锁；11、铰链；2、泄压阀；20、阀体；21、阀片；22、驱动器；220、转轴；221、电机；23、泄压通道；3、第一传感器；4、第二传感器。
具体实施方式
51.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
52.实施例1：
53.参见图1所示，本技术实施例1提供了一种汽车车身泄压阀的控制方法，其包括以下步骤：
54.s1：当用户开车门1下车，再关闭车门1时，获取该车门1的门锁10的启闭状态，以及该车门1的关门速度；
55.s2：根据启闭状态和关门速度，判断是否开启泄压阀2；
56.s3：若门锁10处于开启状态，且关门速度不小于预设速度，则开启泄压阀2；
57.s4：否则，则不开启泄压阀2。
58.当用户开车门1下车，再关闭车门1时，此状态默认车窗均已关闭，那么在用户关闭车门1时，会有大量气体快速进入车舱内，导致车舱内压强迅速增大，用户关门时对车门1所做的功和车门1的重力所做的功为正功，车舱内的压强做功和车门附件(如铰链和限位器)所做的功为负功；整个关门的过程中满足以下能量守恒：
59.w
用户施加的力
+w
重力
＝w
车舱压强
+w
车门附件
60.上述做功过程中，重力和车门附件所做的功是一个定值，不会随着工况的变化而变化，所以用户关车门1需要做多少功主要和车舱内压强相关。而用户施加的力所做的功直接的体现就是车门1的关门速度的大小；当用户施加的力做功大时，则车门1的关门速度越
高，反之亦然(功与速度的相关公式：w＝1/2mv2)。
61.本技术实施例1主要是通过检测关门速度和门锁10的启闭状态，来调整舱内压强做功，当车门1的关门速度不小于预设速度，且门锁10仍未关闭时，反馈到用户施加的力上面就会让用户感觉到车门难关。因此，本技术实施例1通过减小车舱内压强做功来达到减小用户关车门1施加的力所做的功，减小车舱内压强做功的方式就是开启泄压阀2，快速排出车舱内气体，降低车舱内的压强，从而使用户再次关闭车门1时，无需使用更大力气以及无需多次进行关门操作，就能轻松关闭车门1，不会再出现车门1难关的情况，大大提高用户的使用舒适度。
62.可选的，参见图2所示，步骤s1中获取关门速度，具体包括以下步骤：
63.s10：在门锁10处设置第一传感器3，且在车门1上设置第二传感器4，第二传感器4位于车门1的所有的铰链11的连线上，且第二传感器4与第一传感器3的连线平行于水平面；
64.关闭车门1的过程中，相当于第一传感器3绕第二传感器4旋转，且旋转轨迹大致为圆弧形。
65.s11：通过第二传感器4获取其和第一传感器3之间的距离，以及第一传感器3转动角度；
66.第一传感器3和第二传感器4之间的距离相当于圆弧的半径，第一传感器3转动角度相当于圆心角。
67.s12：根据距离和转动角度，获取第一传感器3的转动轨迹的弧长；
68.采用如下公式计算弧长l：
[0069][0070]
式中：n为第一传感器3的转动角度；r为第一传感器3和第二传感器4之间的距离。
[0071]
s13：根据弧长，以及第一传感器3的转动时长，获取第一传感器3的转动速度，并将该转动速度作为关门速度。
[0072]
关门速度v＝l/t，t为第一传感器3的转动时长。
[0073]
可选的，步骤s1中获取门锁10的启闭状态，具体包括以下步骤：
[0074]
s14：在门锁10处设置第一传感器3；
[0075]
s15：根据第一传感器3的压缩量，判断门锁10的启闭状态；
[0076]
s16：若压缩量不小于预设压缩量，则判断门锁10关闭；
[0077]
s17：否则，则判断门锁10开启。
[0078]
当门锁10处于关闭状态时，门锁10锁在车身上，导致第一传感器3被压缩，因此，本技术实施例1通过第一传感器3的压缩量来判断门锁10是否关闭。本技术实施例1的预设压缩量为2mm，若第一传感器3的压缩量不小于2mm，说明门锁10锁在车身上，判断门锁10关闭；若第一传感器3的压缩量小于2mm，说明门锁10未锁在车身上，不会导致第一传感器3压缩2mm，则判断门锁10开启。
[0079]
进一步的，步骤s3中开启泄压阀2之后，还包括以下步骤：
[0080]
s30：周期性采集门锁10的启闭状态，并根据启闭状态判断门锁10是否关闭；
[0081]
s31：若门锁10关闭，则关闭泄压阀2；
[0082]
s32：否则，保持泄压阀2开启。
[0083]
泄压阀2开启之后，周期性采集门锁10的启闭状态，根据门锁10的启闭状态判断门锁是否关闭，若门锁10关闭，说明车门1已再次被关上，那么泄压阀2的作用已完成，无需再对车舱进行泄压；若门锁10仍未关闭，则说明用户还未再次关闭车门1，那么需要一直保持泄压阀2开启的状态，直至门锁10关闭。以方便下次再出现车门难关的情况时，可再次通过打开泄压阀2来降低车舱内的压强。
[0084]
优选的，预设速度不小于1.2m/s。
[0085]
本技术实施例1的预设速度为1.2m/s，当车门1的关门速度达到1.2m/s，说明用户对车门1所施加的力处于正常关车门的平均值以上，在这种快速关车门1的操作下，若门锁10仍未关闭，说明车舱内的压强过大，导致车门1受到的阻力过大，就会出现车门难关的问题；此时就需要通过打开泄压阀2排出车舱内的气体，减小车舱内的压强，以使用户再次关车门1时能顺利关闭车门1，不会再出现车门1难关的问题。若车门1的关门速度小于1.2m/s，说明用户关车门1所施加的力处于正常关车门的平均值以下，这种情况是不会导致车舱内压强迅速上升的，那么不管门锁10是否关闭，车舱内的压强所做的功对车门1的关闭影响都不大，这种情况极有可能是由于用户关车门1的操作不当所导致的，因此即使打开泄压阀2，若用户仍操作不当，还是无法关闭车门1。
[0086]
实施例2：
[0087]
本技术实施例2提供了一种汽车车身泄压阀的控制系统，其包括采集装置和控制装置，采集装置用于当用户开车门1下车，再关闭车门1时，采集该车门1的门锁10的启闭状态，以及该车门1的关门速度；控制装置与采集装置连接，并用于根据启闭状态和关门速度，判断是否开启泄压阀2。
[0088]
本技术实施例2的控制器为整车控制器ecu，主要是通过采集装置采集关门速度和门锁10的启闭状态，来调整舱内压强做功，当车门1的关门速度不小于预设速度，且门锁10仍未关闭时，反馈到用户施加的力上面就会让用户感觉到车门难关。控制器控制泄压阀2开启，快速排出车舱内气体，降低车舱内的压强，从而使用户再次关闭车门1时，无需使用更大力气以及无需多次进行关门操作，就能轻松关闭车门1，不会再出现车门1难关的情况，大大提高用户的使用舒适度。
[0089]
优选的，参见图2所示，采集装置包括第一传感器3和第二传感器4，第一传感器3设于门锁10处，并用于采集启闭状态；第二传感器4设于车门1上，第二传感器4位于车门1的所有的铰链11的连线上，且第二传感器4与第一传感器3的连线平行于水平面；第二传感器4用于采集其与第一传感器3之间的距离，以及第一传感器3的转动角度；控制装置用于根据距离和转动角度，获取第一传感器3的转动轨迹的弧长；还用于根据弧长，以及第一传感器3的转动时长，获取第一传感器3的转动速度，并将该转动速度作为关门速度。
[0090]
关闭车门1的过程中，相当于第一传感器3绕第二传感器4旋转，且旋转轨迹大致为圆弧形。第一传感器3和第二传感器4之间的距离相当于圆弧的半径，第一传感器3转动角度相当于圆心角。关门速度v＝l/t，l为第一传感器3的转动轨迹的弧长；t为第一传感器3的转动时长。
[0091]
采用如下公式计算弧长l：
[0092]
[0093]
式中：n为第一传感器3的转动角度；r为第一传感器3和第二传感器4之间的距离。
[0094]
第一传感器3还用于检测门锁10是否关闭，具体为：当门锁10处于关闭状态时，门锁10锁在车身上，导致第一传感器3被压缩，因此，本技术实施例2通过第一传感器3的压缩量来判断门锁10是否关闭。本技术实施例2的预设压缩量为2mm，若第一传感器3的压缩量不小于2mm，说明门锁10锁在车身上，判断门锁10关闭；若第一传感器3的压缩量小于2mm，说明门锁10未锁在车身上，不会导致第一传感器3压缩2mm，则判断门锁10开启。
[0095]
可选的，参见图3
‑
5所示，泄压阀2包括阀体20、阀片21和驱动器22，阀体20具有泄压通道23；阀片21设于阀体20上；驱动器22于阀片21连接，并用于驱动阀片21转动，以使阀片21启闭于泄压通道23上。
[0096]
当需要开启泄压阀2时，控制器控制驱动器22驱动阀片21旋转，以开启泄压通道23；当需要关闭泄压阀2时，控制器控制驱动器22驱动阀片21旋转，以关闭泄压通道23。
[0097]
优选的，参见图4和图5所示，驱动器22包括转轴220和电机221，转轴220与阀片21连接；电机221与转轴220连接，并用于驱动转轴220转动，以带动阀片21转动。
[0098]
当需要开启泄压阀2时，控制器通过驱动器22驱动转轴220正转，以驱动阀片21旋转，开启泄压通道23；当需要关闭泄压阀2时，控制器通过驱动器22驱动转轴220反转，以驱动阀片21旋转，关闭泄压通道23。
[0099]
本技术实施例2的汽车车身泄压阀的控制系统具体工作原理如下：
[0100]
当用户开车门1下车，再关闭车门1时，车门1上的第一传感器3和第二传感器4会将门锁10的启闭状态，以及第一传感器3和第二传感器4之间的距离r，第一传感器3转动角度n传输给ecu，ecu通过r和n，以及第一传感器3的转动时长，计算车门1的关门速度v，若关门速度v不小于1.2m/s，且门锁10未关闭，则接通驱动器22电流，驱动器22开始工作，通过转轴220带动阀片21转动，以将泄压通道23打开，进行泄压工作，一致持续到当用户第二次关门，且车门1关上时，ecu控制切断驱动器22电流，通过转轴220带动阀片21反向转动，以关闭泄压通道23，泄压结束；若关门速度v小于1.2m/s，门锁10无论开启或关闭，均保持泄压阀2的启闭状态不变。
[0101]
在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0102]
需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0103]
以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。