具有门制动器的车辆 【技术领域】
本发明涉及一种车门制动器,一种具有这种制动器的门,和一种具有这种门的车辆。
背景技术
在机动车辆制造中,当车辆向前行驶的时候,车辆的侧门会发生变形。例如,在车门绕着铰链销枢转的情况下,车窗边缘的后拐角上部趋向于远离车体,而车门的后拐角下部却在移近所述车体。车辆行驶地越快,车辆内部和外部之间的压差就越大,因此车门的变形也越大。同样地,车门越大,且抗扭刚度越低,则车门的变形越大。
特别地,这种变形倾向还有害于抵抗通过强迫所述边缘离开而引起的非法闯入。
所述车门后拐角上部向外的位移尤其有害于防止空气进入的车箱的密封性。例如,在20十牛顿的分离力的作用下,前门车窗边缘的后拐角上部地每10mm的位移,其中7mm到8mm是几何本质,并且是由车门底部绕着一轴旋转产生的,该轴在所述门锁和车门上部的铰链之间穿行。剩余的变形由所述车窗边缘的纯弯曲产生的。
为了解决这一问题,美国专利第6,283,534号揭示一种具有移动式边缘的车门。该车门包括一可连接的第一结构,所以它可移动到所述车辆的车体处,和一连接到所述第一结构上的第二结构,所以它可绕着一大致上是水平的轴枢转。所述第二结构包括所述的车窗边缘。所述车门还包括一机构,该机构可引起所述第二结构相对于所述第一结构的枢转。因此,当车门闭锁时,所述第二结构以这样一种方式枢转,所述方式是所述车窗边缘将一力施加在所述车门的密封上,该密封位于所述车体和所述车门之间。这种解决方法的缺点在于所述车门的结构复杂且造价昂贵。
还有一种解决方法是改变位于所述车门和所述车体之间的车门密封的横截面形状。当所述车辆高速行驶时,对所述密封的过压使得补偿一些变形,并且降低由于风而引起的噪音成为可能。它的缺点在于为了关闭车门,用户必须施加更多的能量,而为了开启车门,用户也必须施加更多的力来开锁。
另一种解决方法是在车门底部设置一固定的橡胶制动器,所述车门可绕着铰链枢转。当车门被关闭时,所述制动器与所述车辆的底盘相接触,并且在高速处可防止所述车门底部的旋转,以迫使所述车窗边缘支靠在所述车体上。在这里,它的缺点也是由于所述制动器的存在,为了关闭车门,用户必须猛烈地关门以克服阻力。而且,由于密封和/或所述制动器的存在,为了克服额外的阻力,所述门锁还必须被制造的过分专业,所述密封和/或所述制动器这些部件都具有将车门向外推的倾向。
因此需要一种可以解决所述问题的车辆,这些问题是由车门变形产生的,同时该车辆还要确保车门易于开启和关闭。
【发明内容】
为了这个原因,本发明提出一种车辆的申请,该车辆包括:
车体,
一车门,和
一制动器,该制动器在一推进位置和一内缩位置之间移动,
在所述推进位置处,当车门闭锁时,所述制动器可在车门的下部和车体之间保持一恒定的距离,
而在所述内缩位置处,当车门闭锁时,所述制动器在车门的下部和车体之间不会保持一恒定的距离。
根据一个实施例,基于来自于一车辆速度或者位移的传感器的信号,所述制动器可被移动。
根据一个实施例,所述车门可有一内表面,所述内表面面向所述车辆的内部,所述制动器可横向地移动到所述内表面处。
优选地,所述车辆可包括一用于驱动所述制动器的部件。
根据一个实施例,所述车门可具有一内表面和一外表面,在它们之间界定一沉箱,所述制动器可在一缩回到所述沉箱内的位置和一从所述内表面处突出的位置之间移动。
根据另一个实施例,所述制动器可位于所述车体中。
本发明涉及一种具有一内表面和一制动器的车门,所述制动器可在所述车门的下部内移动。
优选地,所述车门可包括
一外表面,所述外表面与所述内表面一起界定一沉箱,
在所述沉箱内,一将所述制动器横向地驱动到所述内表面处的部件。
作为一优先选择,所述制动器可在一缩回到所述沉箱内的位置和一从所述内表面处突出的推进位置之间移动。
根据一个实施例,所述制动器可通过车门中的一开口移动,所述开口由一移动式风箱堵住。
本发明还涉及一种移动式车门制动器,该车门制动器由一车辆速度或者位移传感器驱动。
【附图说明】
本发明其它的特性和优点将通过参阅详细的描述而变得更清楚,详细的描述之后是本发明的一些通过实例和附图进行描述的实施例,其中:
图1所示为本发明中车辆部件的视图;
图2所示为沿着图1中车辆的A-A线的剖视图。
【具体实施方式】
本发明涉及一种包括一移动式门制动器的车辆。所述制动器可在一推进位置和一内缩位置之间移动,在所述推进位置处,当车门闭锁时,所述制动器在车门的下部和车体之间保持一恒定的距离,在所述内缩位置处,当车门闭锁时,所述制动器在车门的下部和车体之间不会保持一恒定的距离。
因为在车门的上部和车体之间有更好的接触,所以本发明具有保护车辆不被非法闯入的优点。而且,当车辆向前行驶时,车门位于闭锁位置的时候,位于所述车体和车门下部之间的距离将通过所述制动器保持不变。因此,所述制动器能阻碍车门的旋转运动,并能防止车门下部不向所述车体移近,由于横穿车门的压差的存在,所以上述情况是易于实现的,因此可以限定车门上部和车体之间的距离。但是,由于所述制动器能移动,所以它可被缩回以使得车门易于开启和关闭。
根据本发明,图1所示为车辆10的视图。所述车辆10包括车体12,一移动式制动器14和一车门16。所述车门有一上部18和一下部20。当车门位于闭锁位置时,所述制动器14能位于一推进位置,在该推进位置处,当车门闭合时,所述制动器能保持车门下部和车体之间的距离不变。由于所述制动器被插入在所述下部20和所述车体12之间以防止所述下部20朝着该车体12移近,所以可以保持住一恒定不变的距离。当车门位于所述的闭锁位置处时,所述制动器14还能位于一内缩位置处,在该内缩位置处,当车门闭合时,所述制动器不能保持车门下部和车体之间的距离不变。由于这个原因,所述制动器不再被插入在所述下部20和所述车体12之间。
在所述的闭锁位置处,所述车门16通过它大致垂直的侧边支靠在所述车体上。根据图1所示,所述车门相对于车体12能绕着上铰链22和下铰链24枢转。例如,呈滑动式的车门16还能在一闭锁位置处通过它的侧边支持所述车体。在图1中,所述车门16具有一由门把手28操作的门锁26。所述车门16具有被一车窗边缘30环绕的车窗13。
当所述车门16闭合且所述制动器被缩回时,该车门绕着轴32,34,36,38发生变形。所述车门绕着轴32和轴34发生扭曲,所述轴32穿行于所述下铰链24和所述门锁26之间,而所述轴34穿行于所述上铰链22和所述门锁26之间。所述车门还可以绕着轴36和轴38发生扭曲,所述轴36沿着所述车窗边缘30的底边大致水平地穿行,而所述轴38从所述上铰链22处横穿车窗而过。例如,沿着所述轴40,所述车门16在所述门锁26处的变形为零;沿着所述轴40朝着车门的底边向内和朝着车门的上边向外,所述变形增加。位移在点42处达到它的最大值,所述点42位于离所述铰链22最远的车窗边缘30上的上拐角处。因为所述位移是由所述下部20的扭曲和与之结合的所述边缘30的纯弯曲共同作用的合效果,所以它在点42处达到最大值。
所述上部18是车门中最容易遭受远离车体的变形的部件。所述上部18是主要位于大致上沿水平方向的轴的上方的部件,该轴穿过所述门锁。所述上部18包括车窗13的边缘30,尤其包括所述边缘30的上侧。车门中车窗13的边缘30越不硬,变形位移就增加的越多,有关的点就远离门锁26,特别是远离所述轴34。
所述下部20包括车门的下侧,该下侧位于车辆底盘的附近。所述下部20是主要位于大致上沿水平方向的轴的下方的部件,该轴穿过所述门锁。
当车门闭锁时,所述制动器14在车体12的四个点处使得车门的下部20,连同所述铰链22,24和门锁26一起被阻碍。由于所述下部20在所述轴34和所述轴36之间非常的硬,所以所述点42相对于边缘后拐角上部的位移被限定为绕着所述轴36的边缘30的纯弯曲。高速处车门的密封性以及抵抗由于车门后部的变形而引起的非法闯入的性能被提高了。
由于所述制动器14能以使所述车门16的下部20移近所述车体12这样一种方式发生位移,所以它能移动。所述制动器14能在一推进位置和一内缩位置之间移动。其优点是,当所述制动器14位于所述的内缩位置处时,由于门锁不再处于承受应力的状态下,所以车门可被容易地开启和关闭。
作为一优先选择,所述制动器14以这样一种方式推进车门的下部20,该方式即相对于所述门锁当所述力矩被尽可能大地施加时,该力矩作用在车门上。特别是,所述制动器沿着车门的下侧可位于车辆的底盘处。因此,当车辆向前行驶时,位于所述上部18和车体之间的距离变化非常小,所以提高了车辆的密封性。
作为实例,位于所述下部20和所述车体之间的距离可在5mm-15mm之间。
优选地,所述制动器14可横向地移动到车门16的内表面44(如图2所示)处,因此使得更有效地保持所述车门的上部18和所述车体之间的距离不变成为可能。车门16的内表面44面向所述车辆10的内部。
所述制动器14由一驱动件移动,所述驱动件将与下面的图2一起进行描述。
根据一个实施例,基于来自于车速传感器的信号,所述制动器14可被缩回。所述传感器检测车辆的速度,并且从,例如5km/h的阈值处触发激活所述制动器的信号。因此,在这个阈值之下,所述制动器14被缩回,并使得用户可以不受阻碍地开启和关闭车门。在这个阈值之上,理论上所述车门16不再可被操作,所述制动器14位于所述推进位置处,且所述上部18支靠在所述车体12上。
二者择一地,所述移动式制动器14可通过门把手28的作用而移动。例如,一传感器可检测所述门把手的操作并引起所述制动器14缩回。因此,开启和关闭车门将变得较容易。一旦车门被再次关闭,并且一旦再次到达所述的速度阈值,所述制动器将移进所述的推进位置处。
根据另一个实施例,基于一用来防止车辆被盗的信号,所述制动器可被移动。例如,当内置计算机检测到保密锁定的命令时,所述制动器可被移动。然后,所述制动器14使得车门的上部18更好地支靠在所述车体上,因此防止了盗贼将工具插入在车门的上部和车体之间。
所述制动器14可位于车体12中,或位于车门16中。当所述制动器14位于车门16中时,所述制动器在所述推进位置处与车体12相接触。所述制动器14优选地以这样一种方式与车辆的底盘相接触,所述方式是相对于门锁所述反作用力的力矩是尽可能得大。在所述内缩位置处,所述制动器14嵌入在车门中。这样的优点是可以在沉箱中获得一空间以容纳所述制动器。而且,如果所述车门在车门中有一个用于管理内置电子设备的门控制器,那么当所述制动器位于车门中的时候,由所述控制器实现的通讯和管理将变得简单。车门中所述制动器的存在还可以使得位于所述制动器和它的控制装置之间的配线数目变少。当所述制动器14位于所述车体12中的时候,所述制动器14与车门16的内表面44相接触。在所述的内缩位置,所述制动器14嵌入在所述车体中。这样的优点是在车体12中有更多的空间给所述的制动器14和它的驱动件。所述制动器14优选地是位于底盘中以促使车门尽可能地远离门锁,以将最大可能的力矩作用在所述车门上。
所述制动器优选地是由在与所述车体或者车门接触时不产生噪音的材料制成。例如,所述制动器由塑料,橡胶,或者覆盖有橡胶或塑料的金属制成。
图2所示为沿着图1中车辆的A-A线的剖视图。所述制动器14通过实例将被描述为位于所述车门16中。所述制动器14也可位于所述车体中。
图2所示为车门16包括一内表面44和一外表面46。所述内表面44面向车辆的内部。所述内表面44和所述外表面46在所述车门16中界定一沉箱48,在该沉箱中容纳有所述制动器和它的驱动机构。
将给出用于所述制动器的驱动机构的一个实例。例如,所述制动器14可通过一驱动件50,例如所耗功率少于50W的马达被移动。由所述马达产生的力可在4-6牛之间。所述驱动件50可将所述制动器14横向地移动到所述内表面44处,因此相对于所述门锁,该力矩是尽可能的大。在图2所示的实施例中,所述制动器14通过齿轮52,54被平行地驱动。所述小齿轮52被所述部件50驱动;而所述小齿轮52驱动大齿轮54的旋转。该传动装置使得发动机推力被放大了。所述大齿轮54有一个凹进部,一销58被安装在该凹进部中,所以它可沿着双箭头59的方向滑动。所述销58由所述大齿轮54驱动旋转。为了这个原因,例如,所述大齿轮54中的凹进部和所述销58有一方截面。所述制动器14通过螺钉60被连接到所述销58处。一外加螺母62使得所述销58的旋转运动被转换为所述制动器14横向地到车门16的内表面44处的平行移动。所述螺钉60通过所述螺母62延伸;旋转的螺钉60和所述螺母62之间的协作使得所述销58,所述螺钉60和所述制动器14沿着大齿轮54的旋转轴滑动。优选地,所述螺纹60是不可反向的,这意味着不管所述制动器是否受到轴向力的作用,它都将保持在适当的位置处。
二者择一地,所述部件50可驱动一蜗杆,该蜗杆自身由所述齿轮54驱动。然后,所述部件50的旋转轴相对于所述蜗杆(螺钉)60呈直角。因此所述部件50的旋转轴可沿着车辆的行驶方向被设置,这样的优点是在车门的下侧可以减少横向方向的空间。
朝着从所述内表面44处突出一的位置在所述内表面44中,所述部件50使得所述制动器14通过一开口64移动。所述部件50使得所述制动器14从所述车门16中的一内缩位置处移入推进所述车体12的一位置处。在所述车门16的内缩位置处,所述制动器14被嵌入,以使得车门16可被容易地开启和关闭。在所述推进位置处,所述制动器14从所述内表面44处支靠着所述车体12,并保持车门的下部和车体12之间的距离不变。例如,由一确定时间的定时器来决定行驶的结束,该时间是所述部件50的工作时间。
作为一优先选择,位于所述推进位置处的制动器14进入一导向孔72(如图2所示)中,该导向孔在所述车体12或者所述车门16中形成,这取决于在所述内缩位置处是哪一个部件包含所述制动器14。在图2中图示了此孔。这样的优点是所述孔72可防止所述制动器滑到所述推进位置处。
优选地,所述制动器14包括一堵住所述开口64的风箱66。所述风箱66使得沉箱48被隔离,以防止通过所述开口64的湿气的进入。所述制动器14促使所述风箱66支靠在所述车体上。这样的优点是当所述制动器14由金属制成的时候,可避免所述制动器14和所述车体12之间的金属对金属的接触。
所述风箱66可发生塑性变形。当所述制动器14突出地朝着所述推进位置处位移时,所述风箱66发生变形。当所述制动器朝着它的内缩位置处位移时,所述风箱66返回到它的最初的形状。
二者择一地,为了使所述风箱66相对于所述内表面44能以平行的方式移动,所述风箱66可被安装。因此,所述风箱66和所述制动器14一起移动。当所述制动器14朝着它的推进位置处移动时,所述制动器14推动所述风箱66。所述风箱66可以这样一种方式被固定在所述制动器14上,所述方式是朝着所述沉箱48的内侧移动,同时所述制动器14缩回。作为一优先选择,所述风箱66可不被固定在所述制动器14上,所述风箱66通过车门16支靠在所述车体12上的作用被缩回。为了允许所述风箱66相对于所述内表面44的相对移动,所述风箱具有与所述开口64相同形状的横截面,例如圆形。所述风箱66在它的外缘上有一凹槽68,所述开口64的边缘在该凹槽内。所述凹槽68相对于内表面44有一横向的尺寸,该尺寸大于所述内表面44的厚度。因此,所述风箱66可相对于所述内表面44横向平移。
本发明也涉及一种与图2一起描述的车门。
本发明还涉及所述的可缩回的车门制动器14,例如,该制动器由一车辆速度或位移传感器驱动。所述制动器还可由车门把手的作用或者锁闭和解锁控制的作用驱动。
当然,本发明并不局限于通过实例所描述的实施例。因此,在所述车门上,所述制动器14可不受限制的与图2一起描述。所述制动器可通过一开口移动,该开口在所述车体中形成。