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汽车电动滑门概述

汽车电动滑门（PSD）系统是在滑门系统的基础上，集成电子智能控制技术和传感器防夹技术的高级滑门系统，广泛应用于高档豪华商务车，兼具了滑门侧开启方便性和人机智能控制性，越来越受到消费者的青睐。文章介绍了汽车电动滑门系统的技术构成和主要子系统的设计方法，实现了电动滑门系统的自主开发。

标签：电动滑门（PSD）；滑门滑轨；电动驱动系统；持续供电系统；电子控制系统

前言

汽车滑门因侧开启方式与传统车门相比，具有易泊车、开启宽度大和方便乘员货物进出的优点，很受消费者的青睐。汽车市场上，无论是面向高端的商务豪华MPV，还是面向城市物流的轻型客车和低端客运微型车都采用了汽车机械滑门系统。

汽车电动滑门系统PSD（PowerSlideDoor）是在机械滑门的基础上，集成智能控制和执行技术的高级滑门系统，主要技术难点为：（1）电动滑门ECU控制系统与车外遥控系统、车内控制系统、整车电子控制系统的集成。（2）独立的供电系统，保证滑门系统持续供电，不影响滑门开启。（3）车体精度的更高要求，保证滑门系统开闭平顺性。

文章介绍了电动滑门系统的关键零件设计要点，驱动结构选择、供电系统布置、逻辑控制要点、系统设计方法，实现了电动滑门系统的创新开发及智能化控制技术。

1电动滑门系统主要构成

电动滑门系统主要包括以下子系统，如图1所示：（1）车门本体系统；（2）车门运动导向系统（铰链、滑轨、限位组件）（3）车门驱动系统；（4）锁系统；（5）车门供电系统；（6）车门控制系统；（7）安全防夹系统。

图1电动滑门系统构成

2电动滑门系统设计开发

2.1运动导向系统的开发

滑门运动导向系统包括滑门铰链、滑门滑轨、滑门限位组件，涉及运动轨迹、力学性能、操作平顺性、附件布置、耐久疲劳等，具体如下。

2.1.1滑门铰链及滑轨设计要点

（1）滑门铰链的布置形式

常用的滑门按铰链形式有两种：A.上铰链为旋转式，中铰链为旋转式，下铰链为固定式；B.上铰链为固定式，中铰链为旋转式，下铰链为旋转式。本车型考虑滑门运动平顺性，选用B类形式，图1所示。铰链悬臂尽可能短、如过长时应分成两个部件，尽可能增加加强筋，提高铰链刚度，避免车门下沉风险。一般来说，铰链悬臂长度应该小于150mm，如图2所示。

图2滑门铰链

（2）在设计滑门滑轨前，先要确定与滑门铰链滚轮大小、滑门滑轨断面、造型相关的典型断面，断面如图3。

（3）滑门滑轨设计

中、下铰链支架中心和上铰链滚轮中心的全关和全开位置设计法则为几何三角形法则，即AB=A’B’，AC=A’C’，BC=B’C’，设计顺序如图4：

a.根据典型断面1定义A点位置；b.根据典型断面2和内饰造型，调整铰链悬臂长度和内饰造型与车身外侧的间隙，确认车门全开位置的推出量，确定A’点；c.根据典型断面3初步定义C点位置；d.根据典型断面4、C点和A点、A’点来确定C’点；e.参照以上方法，根据内外造型定义B’点；f.根据A点、A’点、C点、C’点和B’点确定B点；g.根据内外造型、车体和车身附件确定中滑轨轨迹和下滑轨轨迹；h.根在确定中滑轨轨迹及中支架中心和下滑轨及下支架中心后，确定上滑轨轨迹；i.完成滑轨轨迹设计后，进行上中下滑轨的设计，按照经验值确定上下滑轨的前倾和内倾角度分别为0.3°和0.2°，调整中滑轨的前倾和内倾角度分别为0.7°和0.3°。

（4）运动模型建立

上、中、下滑轨、中铰链支架中心及下铰链支架中心完成设计后，通过CATIADMUKinematijianyi建立车门运动模型，对相关运动间隙进行检查。

（5）铰链滑轨的结构设计

在整车典型断面支持下，进行铰链和滑轨的结构设计。

2.1.2滑门限位组件的设计

就B类型铰链布置形式，下铰链为主要承重轮，主限位设计在下铰链。滑门开启到主限位时，由于惯性，车门存在向后翻转的趋势，上铰链也需要一个辅助限位。设计时，先接触主限位，再接触辅助限位，以上都为开启限位。

关门时限位组件主要有滑门缓冲块，滑门制动块，此外车门锁系统也能起到关闭限位的作用。

2.2电动驱动系统的开发

按照驱动电机所处位置，驱动系统有两种布置方式，即侧围驱动系统的电机布置在车身侧围中，地板驱动系统的电机布置在迎宾踏步下方。

两种驱动系统的优劣点见表1。

表1驱动系统对比

2.3门锁系统

如图3所示，电动滑门锁系统主要包括前锁，后锁，全开位置锁、外开把手、外开解锁拉杆、内把手、中央控制机构、儿童保护锁、自动上锁及解锁模块、半锁到全锁的驱动模块。电动滑门锁系统信号通过ECU控制驱动机构的执行，实现遥控，解锁，闭锁、车门开关动作，从而实现电动功能的逻辑控制。按照滑门的运动轨迹进行锁体的初步布置，重点关注锁体锁扣啮合角度和后锁的半锁位置。

图5锁系统

2.4持续供电系统

电动滑门在非全闭状态