本發明涉及汽車配件技術領域，具體涉及一種用于汽車尾門的電動開閉系統。

背景技術：

汽車尾門的開啟傳統是由駕乘者解鎖后，手動開啟尾門，是通過氣動撐桿實現的。國內現有的汽車中，一般使用氣動撐桿，只有較高規格的車使用電動尾門，是通過電動撐桿實現的。電動撐桿是傳統氣動撐桿改進的產物，是汽車尾門開閉實現智能化舒適性發展的趨勢，它具有結構緊湊、防塵防水優、性能穩定等優點。而現有的電撐桿的缺點是零件制造精度要求高，ECU控制系統邏輯復雜，前期投入成本大。本公司此前生產的一代電撐桿存在裝車操作不方便、易產生表面刮痕、易生銹、易產生噪音，并且不防水的缺陷。

技術實現要素：

本發明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。

本發明還有一個目的是提供一種用于汽車尾門的電動開閉系統，其能夠集ECU控制系統和撐桿電動執行和機械傳動為一體，徹底解放車主的雙手，滿足車主的舒適性的要求，具有節約成本、減少噪音，防水效果好的優點。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種用于汽車尾門的電動開閉系統，第一球銷與第二球銷分別與汽車尾門、汽車車身連接，包括：

沿軸向依次連接的電機、絲桿和絲桿螺母，所述絲桿在所述電機驅動下旋轉，并在所述絲桿螺母中作螺旋運動；

沿徑向依次套設的復位彈簧、螺母外管與螺母內管，所述螺母內管固連在所述絲桿螺母上，所述螺母外管通過螺母外管套件與所述電機聯動、且與所述絲桿螺母止轉；

沿軸向依次連接的線束端套管、中間套管以及活動套管，所述線束端套管的第一端與固定球頭座固定連接、所述中間套管的第一端與所述線束端套管的第二端固定連接，所述活動套管的第一端與所述中間套管的第二端滑動連接，所述活動套管的第二端與活動球頭轉動連接，所述中間套管的第一端向內延伸并與所述螺母外管連接、所述活動套管的第二端向內延伸并與所述螺母內管連接，分別形成限制復位彈簧沿軸線移動的端面；

其中，所述固定球頭與所述活動球頭均為萬向球頭，所述固定球頭座通過所述固定球頭與第一球銷球形連接，所述活動球頭與所述第二球銷球形連接；所述復位彈簧為壓簧。

優選的是，所述的用于汽車尾門的電動開閉系統，所述絲桿的第一端連接由絲桿端聯軸器護圈、絲桿端聯軸器、帶齒擋圈、五角卡圈、厚封口擋片、波形彈簧組成的阻尼器，第二端連接絲桿平衡塊、第二絲桿鉚接墊片。

優選的是，所述的用于汽車尾門的電動開閉系統，所述電機通過減速器、電機端聯軸器、電機端聯軸器外殼、聯軸器減震墊、薄封口擋片組成的分總成與所述絲桿連接，所述電機端聯軸器外殼外部套設有軸承與軸承護圈、內部套設有第一絲桿鉚接墊片，所述減速器的外部設有塑料鉚接套。

優選的是，所述的用于汽車尾門的電動開閉系統，所述活動套管的第二端與活動球頭轉動連接是通過以下方式實現的：所述螺母內管未與所述絲桿螺母連接的一端與連接頭以滾鉚方式轉動連接，所述連接頭與活動球頭固定連接。

優選的是，所述的用于汽車尾門的電動開閉系統，所述線束端套管、中間套管以及活動套管均為塑料材質，所述線束端套管的第一端與所述固定球頭座的連接處通過防水橡膠圈過盈配合連接，所述線束端套管的第二端與所述螺母外管套件的連接處設有防水涂層，以形成防水的封閉空間。

優選的是，所述的用于汽車尾門的電動開閉系統，所述線束端套管內部設置有固定鋼管，所述固定鋼管的上部與所述固定球頭座鉚接固連、中部與所述塑料鉚接套鉚接固連、下部與所述螺母外管套件鉚接固連，以實現所述螺母外管通過螺母外管套件與所述電機固連。

優選的是，所述的用于汽車尾門的電動開閉系統，還包括：控制器，其設置為：

當用戶發送汽車尾門開啟/關閉的指令時，所述控制器將接收到的各電器元件的參數與預設的汽車行駛時的參數標準閾值進行比較，

若超出參數標準閾值，則判定所述汽車尾門適合開啟/關閉，所述控制器向所述電機輸出驅動所述電機運轉的驅動電壓信號，記為第一電壓信號；

若落入參數標準閾值，則判定所述汽車處于行駛狀態，所述控制器不向所述電機輸出第一電壓信號，并發送指令給安裝在駕駛室內的蜂鳴器發出報警聲。

優選的是，所述的用于汽車尾門的電動開閉系統，還包括：霍爾電路板，其設置在所述線束端套管內部，所述霍爾電路板用于檢測所述電機旋轉時的轉速，并根據檢測到的轉速輸出反饋所述電機轉速的脈沖電壓信號，記為第二電壓信號；

所述控制器設置為：當用戶發出的汽車尾門開啟/關閉的指令時，所述控制器向所述電機輸出第一電壓信號，以電力驅動所述電機運轉，所述控制器將接收的所述第二電壓信號與預設的代表電機運轉處于正常狀態的第二電壓信號標準閾值進行比較，

若落入第二電壓信號標準閾值，則判定所述電機運轉正常，

若超出第二電壓信號范圍閾值，則判定所述電機運轉異常，所述控制器停止向所述電機輸出所述第一電壓信號，并發送指令給所述蜂鳴器發出報警聲。

優選的是，所述的用于汽車尾門的電動開閉系統，所述控制器設置為：當外力驅動所述電機運轉至停止時，所述控制器接收所述絲桿的運動路徑對應的所述第二電壓信號，將所述第二電壓信號轉換成所述絲桿此次運動路徑的長度，記為第一長度，用所述絲桿的總運動路徑長度減去所述第一長度，記為第二長度，之后電力驅動汽車尾門開啟時，所述絲桿運動至所述第二長度對應的位置時，所述控制器停止輸出第一電壓信號，使得此位置成為所述絲桿運動的終點。

優選的是，所述的用于汽車尾門的電動開閉系統，用戶發送汽車尾門開啟/關閉的指令可以通過以下形式實現：汽車駕駛室內的開啟/關閉按鈕，汽車遙控鑰匙的開啟/關閉按鈕，或汽車尾門車身上的開啟/關閉按鈕。

本發明至少包括以下有益效果：

第一、本發明通過電機驅動絲桿在絲桿螺母中的螺旋運動進而轉化為螺母內管在螺母外管中的直線往復運動，實現汽車尾門的開啟/閉合，采用較少零件能夠達成發明目的，結構簡單；

第二、本發明將復位彈簧套設在螺母外管和螺母內管上，避免直接套設在絲桿外部，對復位彈簧進行導向，復位彈簧設置為壓簧，在電機不驅動時，平衡支撐汽車尾門的重力，在撐桿(復位彈簧)壓縮過程中，二代撐桿更有利于彈簧的壓縮及對絲桿的保護；對線束端套管進行防水處理，對電機、減速器、霍爾電路板等電子元件進行保護，防水區域縮小、防水性能提高；螺母內管與連接頭轉動連接，使得活動球頭相對螺母內管360°旋轉；固定球頭與活動球頭均為萬向球頭，不限定角度使得本發明在應用中更加靈活，裝車操作更方便；

第三、絲桿的第一端連接阻尼器、軸承，第二端連接絲桿平衡塊，限制電動撐桿的往復行程，保證絲桿的平穩運動；電機通過減速器輸出降低轉速、增加扭矩；軸承護圈穩固軸承；固定鋼管的上部與固定球頭座鉚接固連、中部與塑料鉚接套鉚接固連、下部與螺母外管套件鉚接固連，固定電機防止竄動，使電機、絲桿的第一端、固定球頭座固連，同時實現螺母外管與電機固連；電機外包有固定鋼管、線束端套管共兩層，較一代撐桿多了層隔音，并且線束端套管整體密封，將聲音密閉在空間內，具有減震降噪的效果；

第四、本發明通過設置控制器實現用戶操作的智能化，控制器接收用戶開門/關門的指令，然后發出第一電壓信號通過線束傳遞至電機，以驅動電機的旋轉，控制器還能夠收集各電元器件采集的參數以對汽車是否處于行駛狀態作出判斷，然后決定是否持續發送第一電壓信號繼續控制電機的運轉，具有智能化、集成化的優點；

第五、本發明通過在電機上方安裝霍爾電路板，以檢測電機的運轉速度，無論汽車尾門是電力驅動還是外力驅動，霍爾電路板都能夠檢測電機的運轉速度然后輸出第二電壓信號，通過線束將第二電壓信號反饋至控制器，配合控制器工作實現電機的自檢；

第六、本發明的控制器驅動電機旋轉時，通過比較霍爾電路板反饋的第二電壓信號與電機正常運轉時的第二電壓信號標準值，對電機的運轉速度的微小變化作出汽車尾門是否遇到阻礙物或者正常開啟/閉合的判斷，然后做出斷電與否的決定，實現汽車尾門的正常開啟/閉合，以及汽車的開門/關門防夾功能；

第七、本發明的汽車尾門可以電力驅動或者外力驅動，當外力驅動尾門運動時，控制器會對霍爾電路板輸出的第二電壓信號持續采集并存儲，尾門運動至某一位置停止時，控制器對收集的第二電壓信號進行邏輯運算和數據處理，對絲桿運動的位置所對應的長度記憶，計算出絲桿的剩余路徑對應的長度并存儲，使得下次絲桿運動至此位置處，控制器停止輸出第一電壓信號，使得電機停止轉動，絲桿自動停止在此位置，對這一高度進行記憶；

第八、本發明通過三種方式實現用戶對汽車尾門開啟/閉合的控制，便于用戶操作，通過控制器對各部件有效配合，實現集成化、智能化和一體化，邏輯簡單，成本低。

本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的零件分解示意圖；

圖3為本發明汽車尾門的開啟/閉合的流程圖；

圖4為本發明汽車尾門的防夾功能的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

在本發明的描述中，術語“橫向”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

如圖1、2所示，本發明提供一種用于汽車尾門的電動開閉系統，第一球銷與第二球銷分別與汽車尾門、汽車車身連接，本發明包括：

沿軸向依次連接的電機6、絲桿31和絲桿螺母29，所述絲桿31在所述電機6驅動下旋轉，并在所述絲桿螺母29中作螺旋運動；

沿徑向依次套設的復位彈簧30、螺母外管26與螺母內管28，所述螺母內管28固連在所述絲桿螺母29上，所述螺母外管26通過螺母外管套件2與所述電機6固連、且與所述絲桿螺母29止轉；

沿軸向依次連接的線束端套管9、中間套管11以及活動套管27，所述線束端套管9的第一端與固定球頭座3固定連接、所述中間套管11的第一端與所述線束端套管9的第二端固定連接，所述活動套管27的第一端與所述中間套管11的第二端滑動連接，所述活動套管27的第二端與活動球頭8轉動連接，所述中間套管11的第一端向內延伸并與所述螺母外管26連接、所述活動套管27的第二端向內延伸并與所述螺母內管28連接，分別形成限制復位彈簧30沿軸線移動的端面；

其中，所述固定球頭5與所述活動球頭8均為萬向球頭，所述固定球頭座3通過所述固定球頭5與第一球銷球形連接(固定球頭座3與固定球頭5一體成型)，所述活動球頭8與所述第二球銷球形連接；所述復位彈簧30為壓簧。

在上述技術方案中，第一球銷與第二球銷分別與汽車尾門、汽車車身連接，固定球頭5與第一球銷球形連接，活動球頭8與第二球銷球形連接(或將固定球頭5與第二球銷球形連接、活動球頭8與第一球銷球形連接均可，且不局限于此種連接方式)，實現本發明設置在汽車尾門上，電機6驅動絲桿31旋轉，絲桿31在絲桿螺母29中作螺旋運動，螺母內管28固連在絲桿螺母29上，與絲桿螺母29聯動，螺母外管26通過螺母外管套件2與電機6固連、電機6驅動絲桿31旋轉，從而將絲桿31在絲桿螺母29中的螺旋運動轉化為螺母內管28相對于螺母外管26作直線運動，螺母外管26是帶有凹凸形狀的鋁管，絲桿螺母29也是帶有凹凸形狀的塑料件，它們的凹凸形狀相對應，使得螺母外管26限定了絲桿螺母29的旋轉，使得螺母外管26與螺母內管28相對做直線運動，線束端套管9、中間套管11與活動套管27的依次連接關系，使得活動套管27相對于中間套管11滑動，作直線運動，其中，連接頭7與螺母內管28連接處設有密封圈，因為絲桿31在其內部且通向線束端套管9所形成的密閉空間，避免水通過間隙與絲桿31接觸，中間套管11的第一端、活動套管27的第二端均向內延伸，分別形成限制復位彈簧30沿軸線移動的端面，使得復位彈簧30套設在螺母外管26和螺母內管28上，避免直接套設在絲桿31外部，對復位彈簧30進行導向，復位彈簧30設置為壓簧，復位彈簧30在撐桿自然狀態下(螺母內管28遠離螺母外管26極限位置處)處于壓縮狀態，復位彈簧30在撐桿壓縮極限下(螺母內管28靠近螺母外管26極限位置處)處于彈簧極限壓縮狀態，在電機6不驅動時，平衡支撐汽車尾門的重力，在撐桿(復位彈簧30)壓縮過程中，二代撐桿更有利于彈簧的壓縮及對絲桿31的保護；固定球頭5與活動球頭8均為萬向球頭，不限定角度使得本發明在應用中更加靈活，裝車操作更方便。

在另一種技術方案中，所述絲桿31的第一端連接由絲桿端聯軸器護圈14、絲桿端聯軸器15、帶齒擋圈22、五角卡圈23、厚封口擋片24、波形彈簧25組成的阻尼器，增大撐桿往復運動中的內部摩擦力，第二端連接絲桿平衡塊32、第二絲桿鉚接墊片34，維持運動過程中絲桿31的平穩。

在另一種技術方案中，所述電機6通過減速器12、電機端聯軸器21、電機端聯軸器外殼20、聯軸器減震墊16、薄封口擋片19組成的分總成與所述絲桿31連接，所述電機端聯軸器外殼20外部套設有軸承18與軸承護圈17、內部套設有第一絲桿鉚接墊片33，所述減速器12的外部設有塑料鉚接套13。減速器12設置在絲桿31與電機6之間，電機6與減速器12組成一個分總成，電機6的旋轉軸傳動減速器12內的齒輪，經減速器12內的齒輪減速處理，使得減速器12的輸出旋轉物體速度變慢，此旋轉物體與絲桿31頭部鉚接的物體相互配合，即減速器12的旋轉頭部帶動絲桿31旋轉，電機6的輸出軸與絲桿31連接，電機6通過減速器12輸出降低轉速帶動絲桿31、增加扭矩，電機6通過分總成與絲桿31相連接。

在另一種技術方案中，所述活動套管27的第二端與活動球頭8轉動連接是通過以下方式實現的：所述螺母內管28未與所述絲桿螺母29連接的一端與連接頭7以滾鉚方式轉動連接，所述連接頭7與活動球頭8固定連接。螺母內管28與連接頭7轉動連接，使得活動球頭8相對螺母內管28進行360°旋轉。

在另一種技術方案中，所述線束端套管9、中間套管11以及活動套管27均為塑料材質，節省成本、減少噪音，避免相對摩擦產生表面刮痕、生銹、噪音，以及配合處間隙進水、不利于防水的問題，所述線束端套管9的第一端與所述固定球頭座3的連接處通過防水橡膠圈4過盈配合連接，所述線束端套管9的第二端與所述螺母外管套件2的連接處設有防水涂層，以形成密封防水的封閉空間。對線束端套管9進行首尾防水處理，對電機6、減速器12、霍爾電路板35等電子元件進行保護，相對于一代撐桿，防水區域縮小、防水性能提高。

在另一種技術方案中，所述線束端套管9內部設置有固定鋼管10，所述固定鋼管10的上部與所述固定球頭座3鉚接固連、中部與所述塑料鉚接套13鉚接固連、下部與所述螺母外管套件2鉚接固連，固定電機6防止竄動，以實現所述螺母外管26通過螺母外管套件2與所述電機6固連。

如圖3、4所示，在另一種技術方案中，還包括：控制器，其設置為：

當用戶發送汽車尾門開啟/關閉的指令時，所述控制器將接收到的各電器元件的參數與預設的汽車行駛時的參數標準閾值進行比較，

若超出參數標準閾值，則判定所述汽車尾門適合開啟/關閉，所述控制器向所述電機6輸出驅動所述電機6運轉的驅動電壓信號，記為第一電壓信號；

若落入參數標準閾值，則判定所述汽車處于行駛狀態，所述控制器不向所述電機6輸出第一電壓信號，并發送指令給安裝在駕駛室內的蜂鳴器發出報警聲。

在上述技術方案中，通過設置控制器實現用戶操作的智能化，控制器接收用戶開門/關門的指令，然后發出第一電壓信號通過線束1傳遞至電機6，以驅動電機6的旋轉，控制器還能夠收集各電元器件采集的參數，例如發動機轉速、車輛速度等，以對汽車是否處于行駛狀態作出判斷，然后決定是否持續發送第一電壓信號繼續控制電機6的運轉，具有智能化、集成化的優點。

在另一種技術方案中，還包括：霍爾電路板35，其設置在所述線束端套管9內部，所述霍爾電路板35用于檢測所述電機6旋轉時的轉速，并根據檢測到的轉速輸出反饋所述電機6轉速的脈沖電壓信號，記為第二電壓信號；

所述控制器設置為：當用戶發出的汽車尾門開啟/關閉的指令時，所述控制器向所述電機6輸出第一電壓信號，以電力驅動所述電機6運轉，所述控制器將接收的所述第二電壓信號與預設的代表電機6運轉處于正常狀態的第二電壓信號標準閾值進行比較，

若落入第二電壓信號標準閾值，則判定所述電機6運轉正常，

若超出第二電壓信號范圍閾值，則判定所述電機6運轉異常，所述控制器停止向所述電機6輸出所述第一電壓信號，并發送指令給所述蜂鳴器發出報警聲。

在上述技術方案中，在電機6上方安裝霍爾電路板35，以檢測電機6的運轉速度，無論汽車尾門是電力驅動還是外力驅動，霍爾電路板35都能夠檢測電機6的運轉速度然后輸出第二電壓信號，通過線束1將第二電壓信號反饋至向控制器，配合控制器工作實現電機6的自檢。控制器驅動電機6旋轉時，通過比較霍爾電路板35反饋的第二電壓信號與電機6正常運轉時的第二電壓信號標準值，對電機6的運轉速度的微小變化作出汽車尾門是否遇到阻礙物或者正常開啟/閉合的判斷，然后做出斷電與否的決定，實現汽車尾門的正常開啟/閉合，以及汽車的開門/關門防夾功能。

在另一種技術方案中，所述控制器設置為：當外力驅動所述電機6運轉至停止時，所述控制器接收所述絲桿31的運動路徑對應的所述第二電壓信號，將所述第二電壓信號轉換成所述絲桿31此次運動路徑的長度，記為第一長度，用所述絲桿31的總運動路徑長度減去所述第一長度，記為第二長度，之后電力驅動汽車尾門開啟時，所述絲桿31運動至所述第二長度對應的位置時，所述控制器停止輸出第一電壓信號，使得此位置成為所述絲桿31運動的終點。

在上述技術方案中，當外力驅動尾門運動時，控制器會對霍爾電路板35輸出的第二電壓信號持續采集并存儲，尾門運動至某一位置停止時，控制器對收集的第二電壓信號進行邏輯運算和數據處理，對絲桿31運動的位置所對應的長度記憶，計算出絲桿31的剩余路徑對應的長度并存儲，使得下次絲桿31運動至此位置處，控制器停止輸出第一電壓信號，使得電機6停止轉動，絲桿31自動停止在此位置，對這一高度進行記憶。

在另一種技術方案中，用戶發送汽車尾門開啟/關閉的指令可以通過以下形式實現：汽車駕駛室內的開啟/關閉按鈕，汽車遙控鑰匙的開啟/關閉按鈕，或汽車尾門車身上的開啟/關閉按鈕。通過三種方式實現用戶對汽車尾門開啟/閉合的控制，便于用戶操作，通過控制器對各部件有效配合，實現集成化、智能化和一體化，邏輯簡單，成本低。

這里說明的設備數量和處理規模是用來簡化本發明的說明的。對本發明的應用、修改和變化對本領域的技術人員來說是顯而易見的。

盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。