本發(fā)明屬于汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，具體講是一種帶有發(fā)電功能的汽車(chē)車(chē)門(mén)及其控制方法。

背景技術(shù)：

隨著“低碳生活”的理念逐漸深入人心，生活中那些被浪費(fèi)或者沒(méi)有被充分利用的能量越來(lái)越受到人們的重視。汽車(chē)作為人類(lèi)社會(huì)不可或缺的工具，應(yīng)用于汽車(chē)上的能量回收系統(tǒng)自然受到更多的關(guān)注，目前很多能量回收系統(tǒng)已經(jīng)非常成熟，并已裝配于量產(chǎn)汽車(chē)。汽車(chē)車(chē)門(mén)是汽車(chē)上重要的開(kāi)閉件，也是乘員上下汽車(chē)的唯一通道，汽車(chē)車(chē)門(mén)在反復(fù)開(kāi)關(guān)的過(guò)程中需要乘員對(duì)車(chē)門(mén)做功。在關(guān)閉車(chē)門(mén)時(shí)，人們通常是利用車(chē)門(mén)的慣性將車(chē)門(mén)關(guān)閉，但乘員作用于車(chē)門(mén)的能量難免會(huì)大于車(chē)門(mén)在關(guān)閉過(guò)程中所需要克服阻力做的功，這就會(huì)使車(chē)門(mén)在關(guān)閉瞬時(shí)產(chǎn)生較大的振動(dòng)和噪聲，如果能夠通過(guò)某種裝置，在保證車(chē)門(mén)可以正常關(guān)閉的前提下，將車(chē)門(mén)關(guān)閉時(shí)過(guò)剩的動(dòng)能回收利用，其效果將是非?？捎^(guān)的；而在開(kāi)啟車(chē)門(mén)時(shí)，有些乘客會(huì)在未對(duì)車(chē)外環(huán)境進(jìn)行充分觀(guān)察的情況下，貿(mào)然打開(kāi)車(chē)門(mén)，這必然會(huì)對(duì)車(chē)外的行人和非機(jī)動(dòng)車(chē)輛的安全造成威脅，而由于乘員貿(mào)然打開(kāi)車(chē)門(mén)所引發(fā)的交通事故也屢見(jiàn)不鮮。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了充分利用人們?cè)陂_(kāi)關(guān)車(chē)門(mén)時(shí)做用在車(chē)門(mén)上的能量，同時(shí)減小車(chē)門(mén)關(guān)閉瞬時(shí)的振動(dòng)和噪聲，提高車(chē)門(mén)開(kāi)啟時(shí)的安全性，而提供的一種帶有發(fā)電功能的汽車(chē)車(chē)門(mén)及其控制方法，車(chē)門(mén)關(guān)閉過(guò)程中，當(dāng)人們作用于車(chē)門(mén)的能量大于車(chē)門(mén)在關(guān)閉過(guò)程中所需要克服阻力做的功時(shí)，在保證車(chē)門(mén)可以正常關(guān)閉前提下，利用車(chē)門(mén)過(guò)剩的動(dòng)能發(fā)電，實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的回收利用，并減小車(chē)門(mén)關(guān)閉瞬時(shí)的振動(dòng)和噪聲；車(chē)門(mén)開(kāi)啟過(guò)程中，人們通常會(huì)一直在車(chē)門(mén)上施加作用力，此時(shí)利用車(chē)門(mén)的運(yùn)動(dòng)發(fā)電，增大車(chē)門(mén)開(kāi)啟時(shí)的阻力，減緩車(chē)門(mén)的開(kāi)啟角速度，保護(hù)行人和非機(jī)動(dòng)車(chē)輛。

本發(fā)明裝置的技術(shù)方案是采用一種帶有發(fā)電功能的汽車(chē)車(chē)門(mén)，主要包括：能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)及電子控制單元。

所述能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括發(fā)電機(jī)和飛輪；所述發(fā)電機(jī)用于將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，再將電能輸送給蓄電池；所述飛輪固定安裝在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，用于將車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)時(shí)的部分動(dòng)能存儲(chǔ)起來(lái)，并在車(chē)門(mén)停止運(yùn)動(dòng)后，繼續(xù)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括齒條連桿、齒圈、行星齒輪、單向離合器、電磁離合器和變速器；所述齒條連桿由齒條和連桿鉸接而成，用于將車(chē)門(mén)的運(yùn)動(dòng)傳遞給所述齒圈；所述連桿一端通過(guò)鉸鏈與車(chē)門(mén)可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端通過(guò)鉸鏈與齒條可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述齒條穿過(guò)汽車(chē)立柱，并與汽車(chē)立柱內(nèi)的所述齒圈嚙合；所述連桿用于保證所述齒條的運(yùn)動(dòng)為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)不會(huì)發(fā)生干涉；所述齒條連桿的長(zhǎng)度滿(mǎn)足車(chē)門(mén)從最大開(kāi)度到完全關(guān)閉的過(guò)程中所述齒條與所述齒圈始終保持嚙合；所述行星齒輪包括太陽(yáng)輪、行星架和外齒圈；所述齒圈與所述行星齒輪的外齒圈固連，并通過(guò)所述單向離合器與所述行星齒輪的行星架連接；所述單向離合器在車(chē)門(mén)關(guān)閉時(shí)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，在車(chē)門(mén)開(kāi)啟時(shí)處于接合狀態(tài)；所述電磁離合器固定安裝在裝置殼體上，并與所述行星齒輪的行星架連接；所述電磁離合器在通電時(shí)處于接合狀態(tài)；所述變速器包括一對(duì)嚙合的大齒輪和小齒輪；所述大齒輪與所述行星齒輪的太陽(yáng)輪連接；所述小齒輪與所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接。

所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)速傳感器和車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度傳感器；所述轉(zhuǎn)速傳感器用于檢測(cè)車(chē)門(mén)角速度，并將車(chē)門(mén)角速度信號(hào)傳送到電子控制單元；所述車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度傳感器用于檢測(cè)車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度，并將車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度信號(hào)傳送到電子控制單元。

所述電子控制單元包括輸入模塊、運(yùn)算模塊、電磁離合器控制模塊和輸出模塊；所述輸入模塊接收所述轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)的車(chē)門(mén)角速度信號(hào)和所述車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度傳感器檢測(cè)的車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度信號(hào)，并將接收到的信號(hào)傳送到運(yùn)算模塊；所述運(yùn)算模塊根據(jù)車(chē)門(mén)角速度信號(hào)和車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度信號(hào)，判斷車(chē)門(mén)的開(kāi)啟角度所在的范圍的變化和車(chē)門(mén)的角速度是否大于第一角速度或者小于第二角速度，并根據(jù)需要計(jì)算出所述電磁離合器的接合角度；所述車(chē)門(mén)的開(kāi)啟角度所在的范圍分為范圍一、范圍二、范圍三；首先判斷車(chē)門(mén)的開(kāi)啟角度是否從范圍一變?yōu)榉秶糗?chē)門(mén)的開(kāi)啟角度從范圍一變?yōu)榉秶?，判斷?dāng)前車(chē)門(mén)的角速度是否大于第一角速度，若當(dāng)前車(chē)門(mén)的角速度大于第一角速度，再根據(jù)車(chē)門(mén)的角速度與第一角速度的差值計(jì)算出所述電磁離合器的接合角度，若沒(méi)有大于第一角速度，則在此次車(chē)門(mén)關(guān)閉過(guò)程中，電磁離合器不接合，即裝置不發(fā)電；所述電磁離合器接合后，所述運(yùn)算模塊根據(jù)車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度信號(hào)，判斷車(chē)門(mén)的開(kāi)啟角度是否從范圍二變?yōu)榉秶?，同時(shí)根據(jù)車(chē)門(mén)角速度信號(hào)，判斷車(chē)門(mén)的角速度是否小于第二角速度，若車(chē)門(mén)的開(kāi)啟角度從范圍二變?yōu)榉秶蛘哕?chē)門(mén)的角速度小于第二角速度，電磁離合器分離；所述范圍一為小于等于車(chē)門(mén)的最大開(kāi)啟角度、大于等于第一角度；所述范圍二為小于第一角度、大于等于第二角度；所述范圍三為小于第二角度、大于等于0°；所述第一角度應(yīng)小于正常情況下乘客上下車(chē)時(shí)車(chē)門(mén)所需開(kāi)啟的最小角度(約為50°)；且所述第一角度還應(yīng)小于正常情況下乘客利用車(chē)門(mén)的慣性關(guān)閉車(chē)門(mén)時(shí)，乘客停止對(duì)車(chē)門(mén)施加作用力處車(chē)門(mén)的開(kāi)啟角度，以使所述電子控制單元能夠根據(jù)車(chē)門(mén)關(guān)閉過(guò)程中車(chē)門(mén)的角速度和開(kāi)啟角度準(zhǔn)確地控制電磁離合器工作，在保證車(chē)門(mén)可以利用慣性正常關(guān)閉的前提下，提高裝置的發(fā)電效率，同時(shí)減小車(chē)門(mén)關(guān)閉瞬時(shí)的振動(dòng)和噪聲；所述第一角度可取為20°～25°；所述第二角度大于0°且小于所述第一角度；所述第二角度應(yīng)滿(mǎn)足，在考慮傳動(dòng)誤差和所述車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度傳感器精度的前提下，車(chē)門(mén)以日常使用時(shí)的角速度關(guān)閉，從車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度為第二角度到車(chē)門(mén)完全關(guān)閉的過(guò)程中，所述電子控制單元有足夠的時(shí)間使所述電磁離合器從接合狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉蛛x狀態(tài)，以使所述能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的發(fā)電機(jī)和飛輪，在車(chē)門(mén)停止運(yùn)動(dòng)后，仍可以利用慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)并發(fā)電；所述第二角度取為滿(mǎn)足上述所述條件的最小值；所述電磁離合器接合時(shí)，車(chē)門(mén)關(guān)閉過(guò)程的部分動(dòng)能將通過(guò)所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的回收利用，并減小車(chē)門(mén)的角速度，最終減小車(chē)門(mén)關(guān)閉瞬時(shí)的振動(dòng)和噪聲；所述電磁離合器分離時(shí)，車(chē)門(mén)的運(yùn)動(dòng)不再驅(qū)動(dòng)所述能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，但所述能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的發(fā)電機(jī)和飛輪仍可以利用慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)并發(fā)電；所述第一角速度應(yīng)保證，正常情況下乘客利用車(chē)門(mén)的慣性關(guān)閉車(chē)門(mén)，車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度到達(dá)所述第一角度處且車(chē)門(mén)在此處的角速度為第一角速度，而所述電磁離合器不接合，即裝置不發(fā)電時(shí)，車(chē)門(mén)具有的動(dòng)能可以克服阻力驅(qū)動(dòng)車(chē)門(mén)完全關(guān)閉，并且在車(chē)門(mén)關(guān)閉瞬時(shí)不會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)和噪聲；所述電磁離合器在車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度等于所述接合角度處接合；所述接合角度應(yīng)滿(mǎn)足，從車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度為所述接合角度到所述電磁離合器徹底分離的過(guò)程中，車(chē)門(mén)驅(qū)動(dòng)所述能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)所消耗的動(dòng)能足以使車(chē)門(mén)的角速度減小，并在保證車(chē)門(mén)剩余的動(dòng)能仍可以驅(qū)動(dòng)車(chē)門(mén)正常關(guān)閉的前提下，使裝置具有較高的發(fā)電效率，使車(chē)門(mén)在關(guān)閉瞬時(shí)產(chǎn)生較小的振動(dòng)和噪聲；所述第二角速度取為，正常情況下乘客利用車(chē)門(mén)的慣性關(guān)閉車(chē)門(mén)，車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度到達(dá)所述第一角度處且車(chē)門(mén)在此處的角速度為所述第一角速度，而所述電磁離合器不接合，即裝置不發(fā)電，車(chē)門(mén)利用慣性運(yùn)動(dòng)至車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度到達(dá)所述第二角度處時(shí)，車(chē)門(mén)的角速度；所述運(yùn)算模塊將判定結(jié)果和計(jì)算結(jié)果傳送到所述電磁離合器控制模塊；所述電磁離合器控制模塊根據(jù)運(yùn)算模塊的判定結(jié)果和計(jì)算結(jié)果生成電磁離合器的控制指令，在車(chē)門(mén)的開(kāi)啟角度從范圍一變?yōu)榉秶?，且?chē)門(mén)的角速度大于所述第一角速度時(shí)，根據(jù)所述接合角度控制電磁離合器接合，在車(chē)門(mén)的開(kāi)啟角度從范圍二變?yōu)榉秶蛘哕?chē)門(mén)的角速度小于第二角速度時(shí)，使電磁離合器分離；所述電磁離合器控制模塊將生成的控制指令傳送到輸出模塊；所述輸出模塊與電磁離合器連接，并根據(jù)指令控制電磁離合器接合和分離。

本發(fā)明的方法的技術(shù)方案為：一種帶有發(fā)電功能的汽車(chē)車(chē)門(mén)的控制方法，包括如下步驟：

步驟101，檢測(cè)車(chē)門(mén)(2)開(kāi)啟角度，判斷車(chē)門(mén)(2)的開(kāi)啟角度是否從范圍一變?yōu)榉秶?；所述?chē)門(mén)(2)開(kāi)啟角度由車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度傳感器(11)進(jìn)行檢測(cè)；

步驟102，如果車(chē)門(mén)(2)的開(kāi)啟角度從范圍一變?yōu)榉秶瑒t檢測(cè)車(chē)門(mén)(2)角速度，判斷當(dāng)前車(chē)門(mén)(2)的角速度是否大于第一角速度；所述車(chē)門(mén)(2)角速度由轉(zhuǎn)速傳感器(10)進(jìn)行檢測(cè)；

步驟103，如果車(chē)門(mén)(2)的角速度大于第一角速度，根據(jù)車(chē)門(mén)(2)的角速度與第一角速度的差值計(jì)算出所述電磁離合器(12)的接合角度，并控制電磁離合器(12)接合；

步驟104，檢測(cè)車(chē)門(mén)(2)開(kāi)啟角度，判斷車(chē)門(mén)(2)的開(kāi)啟角度是否從范圍二變?yōu)榉秶?/p>

步驟105，檢測(cè)當(dāng)前車(chē)門(mén)(2)角速度，判斷車(chē)門(mén)(2)的角速度是否小于第二角速度；

步驟106，如果車(chē)門(mén)(2)的開(kāi)啟角度從范圍二變?yōu)榉秶蛘哕?chē)門(mén)(2)的角速度小于第二角速度，則電磁離合器(12)分離。

本發(fā)明的有益效果是：

1)利用人們開(kāi)關(guān)車(chē)門(mén)時(shí)做用在車(chē)門(mén)上的能量進(jìn)行發(fā)電，實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的回收利用。

2)考慮到人們通常是利用車(chē)門(mén)的慣性將車(chē)門(mén)關(guān)閉，在車(chē)門(mén)關(guān)閉過(guò)程中，單向離合器分離，電子控制單元根據(jù)車(chē)門(mén)的角速度和開(kāi)啟角度控制電磁離合器工作，在人們作用于車(chē)門(mén)的能量大于車(chē)門(mén)在關(guān)閉過(guò)程中所需要克服阻力做的功時(shí)，利用車(chē)門(mén)過(guò)剩的動(dòng)能驅(qū)動(dòng)能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的回收利用，同時(shí)減小了車(chē)門(mén)關(guān)閉瞬時(shí)的振動(dòng)和噪聲。

3)在人們作用于車(chē)門(mén)的能量大于車(chē)門(mén)在關(guān)閉過(guò)程中所需要克服阻力做的功時(shí)，電子控制單元根據(jù)車(chē)門(mén)角速度和第一角速度，生成電磁離合器的接合角度，并控制電磁離合器接合，在保證車(chē)門(mén)可以正常關(guān)閉的前提下，使裝置具有較高的發(fā)電效率，并使車(chē)門(mén)在關(guān)閉瞬時(shí)產(chǎn)生較小的振動(dòng)和噪聲。

4)在車(chē)門(mén)關(guān)閉過(guò)程中，電磁離合器接合后，電子控制單元根據(jù)車(chē)門(mén)的開(kāi)啟角度和車(chē)門(mén)的角速度控制電磁離合器分離，避免電磁離合器接合后傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)發(fā)生干涉，并使能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的發(fā)電機(jī)和飛輪，在車(chē)門(mén)停止運(yùn)動(dòng)后，仍可以利用慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)并發(fā)電。

5)考慮到人們?cè)陂_(kāi)啟車(chē)門(mén)時(shí)通常會(huì)一直在車(chē)門(mén)上施加作用力，在車(chē)門(mén)開(kāi)啟過(guò)程中，單向離合器接合，行星齒輪的行星架和外齒圈結(jié)合為一體，利用車(chē)門(mén)的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的充分利用，提高了裝置的發(fā)電效率，同時(shí)增大車(chē)門(mén)開(kāi)啟時(shí)的阻力，減緩車(chē)門(mén)的開(kāi)啟角速度，保護(hù)行人和非機(jī)動(dòng)車(chē)輛。

6)利用行星齒輪、單向離合器和電磁離合器，使發(fā)電機(jī)在車(chē)門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉過(guò)程中的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在車(chē)門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)具有不同的傳動(dòng)比，保證車(chē)門(mén)開(kāi)啟時(shí)的輕便性和車(chē)門(mén)關(guān)閉時(shí)的發(fā)電效率，并使能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的發(fā)電機(jī)和飛輪，在車(chē)門(mén)停止運(yùn)動(dòng)后，仍可以利用慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)并發(fā)電。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中車(chē)門(mén)的主視圖；

圖2為本發(fā)明一種帶有發(fā)電功能的汽車(chē)車(chē)門(mén)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中行星齒輪等部分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中行星齒輪的傳動(dòng)示意圖；

(a)為車(chē)門(mén)關(guān)閉過(guò)程中，電磁離合器未接合時(shí)，行星齒輪的傳動(dòng)示意圖；

(b)為車(chē)門(mén)關(guān)閉過(guò)程中，電磁離合器接合時(shí)，行星齒輪的傳動(dòng)示意圖；

(c)為車(chē)門(mén)開(kāi)啟過(guò)程中，行星齒輪的傳動(dòng)示意圖；

(d)為車(chē)門(mén)開(kāi)啟或關(guān)閉過(guò)程中，車(chē)門(mén)停止運(yùn)動(dòng)后，能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的發(fā)電機(jī)和飛輪利用慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)并發(fā)電時(shí)，行星齒輪的傳動(dòng)示意圖。

圖5為本發(fā)明的步驟流程圖。

圖中，1、車(chē)身；2、車(chē)門(mén)；3、車(chē)門(mén)鉸鏈；4、齒條連桿；5、齒圈；6、行星齒輪；7、單向離合器；8、變速器；9、電子控制單元；10、轉(zhuǎn)速傳感器；11、車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度傳感器；12、電磁離合器；13、發(fā)電機(jī)；14、飛輪；15、蓄電池；601、太陽(yáng)輪；602、行星架；603、外齒圈；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明一種帶有發(fā)電功能的汽車(chē)車(chē)門(mén)及其控制方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明一種帶有發(fā)電功能的汽車(chē)車(chē)門(mén)包括車(chē)身1、車(chē)門(mén)2、車(chē)門(mén)鉸鏈3、齒條連桿4、齒圈5、行星齒輪6、單向離合器7、變速器8、電子控制單元9、轉(zhuǎn)速傳感器10、車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度傳感器11、電磁離合器12、發(fā)電機(jī)13、飛輪14和蓄電池15；所述車(chē)門(mén)2通過(guò)所述車(chē)門(mén)鉸鏈3與車(chē)身1可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述齒條連桿4由齒條和連桿鉸接而成，用于將車(chē)門(mén)2的運(yùn)動(dòng)傳遞給所述齒圈5；所述連桿一端通過(guò)鉸鏈與車(chē)門(mén)2可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端通過(guò)鉸鏈與齒條可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述齒條穿過(guò)汽車(chē)立柱，并與汽車(chē)立柱內(nèi)的所述齒圈5嚙合；所述連桿用于保證所述齒條的運(yùn)動(dòng)為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)不會(huì)發(fā)生干涉；所述齒條連桿4的長(zhǎng)度滿(mǎn)足車(chē)門(mén)2從最大開(kāi)度到完全關(guān)閉的過(guò)程中所述齒條與所述齒圈5始終保持嚙合；所述行星齒輪6包括太陽(yáng)輪601、行星架602和外齒圈603；所述齒圈5與所述行星齒輪6的外齒圈603固連，并通過(guò)所述單向離合器7與所述行星齒輪6的行星架602連接；所述單向離合器7在車(chē)門(mén)2關(guān)閉時(shí)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，在車(chē)門(mén)2開(kāi)啟時(shí)處于接合狀態(tài)；所述電磁離合器12固定安裝在裝置殼體上，并與所述行星齒輪6的行星架602連接；所述電磁離合器12在通電時(shí)處于接合狀態(tài)；所述變速器8包括一對(duì)嚙合的大齒輪和小齒輪；所述大齒輪與所述行星齒輪6的太陽(yáng)輪601連接；所述小齒輪與所述發(fā)電機(jī)13的轉(zhuǎn)軸連接；所述轉(zhuǎn)速傳感器10用于檢測(cè)車(chē)門(mén)角速度，并將車(chē)門(mén)角速度信號(hào)傳送到電子控制單元9；所述車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度傳感器11用于檢測(cè)車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度，并將車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度信號(hào)傳送到電子控制單元9；所述電子控制單元9根據(jù)所述車(chē)門(mén)角速度信號(hào)和所述車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度信號(hào)，控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中電磁離合器12的接合和分離，以利用車(chē)門(mén)2的動(dòng)能驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)13和飛輪14；所述發(fā)電機(jī)13用于將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，再將電能輸送給蓄電池15；所述飛輪14固定安裝在發(fā)電機(jī)13的轉(zhuǎn)軸上，用于將車(chē)門(mén)2開(kāi)關(guān)時(shí)的部分動(dòng)能存儲(chǔ)起來(lái)，并在車(chē)門(mén)2停止運(yùn)動(dòng)后，繼續(xù)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)13發(fā)電。

如圖4所示，為車(chē)門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)行星齒輪的傳動(dòng)示意圖：

(a)為車(chē)門(mén)關(guān)閉過(guò)程中，電磁離合器未接合時(shí)，行星齒輪的傳動(dòng)示意圖；此時(shí)太陽(yáng)輪的角速度為0；具體為以下三種情況：1、車(chē)門(mén)關(guān)閉過(guò)程中，車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度在所述范圍一時(shí)，行星齒輪的傳動(dòng)示意圖；2、車(chē)門(mén)關(guān)閉過(guò)程中，車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度到達(dá)所述第一角度處且車(chē)門(mén)在此處的角速度大于第一角速度，車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度在所述第一角度和所述電磁離合器接合角度之間時(shí)，行星齒輪的傳動(dòng)示意圖；3、車(chē)門(mén)關(guān)閉過(guò)程中，車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度到達(dá)所述第一角度處且車(chē)門(mén)在此處的角速度小于等于第一角速度，車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度在所述范圍二和所述范圍三時(shí)，行星齒輪的傳動(dòng)示意圖；

(b)為車(chē)門(mén)關(guān)閉過(guò)程中，電磁離合器接合時(shí)，行星齒輪的傳動(dòng)示意圖；此時(shí)行星架固定，其角速度為0；具體為以下情況：車(chē)門(mén)關(guān)閉過(guò)程中，車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度到達(dá)所述第一角度處且車(chē)門(mén)在此處的角速度大于第一角速度，車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度在所述電磁離合器接合角度和所述第二角度之間且車(chē)門(mén)的角速度大于等于第二角速度時(shí)，行星齒輪的傳動(dòng)示意圖；

(c)為車(chē)門(mén)開(kāi)啟過(guò)程中，行星齒輪的傳動(dòng)示意圖；此時(shí)行星架和外齒圈結(jié)合為一體，太陽(yáng)輪、行星架和外齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同、角速度相等；

(d)為車(chē)門(mén)開(kāi)啟或關(guān)閉過(guò)程中，車(chē)門(mén)停止運(yùn)動(dòng)后，能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的發(fā)電機(jī)和飛輪利用慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)并發(fā)電時(shí)，行星齒輪的傳動(dòng)示意圖；此時(shí)外齒圈的角速度為0；

如圖5所示，本發(fā)明提供一種帶有發(fā)電功能的汽車(chē)車(chē)門(mén)的控制方法，包括如下步驟：

步驟101，檢測(cè)車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度，判斷車(chē)門(mén)的開(kāi)啟角度是否從范圍一變?yōu)榉秶?；所述?chē)門(mén)開(kāi)啟角度由車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度傳感器進(jìn)行檢測(cè)；所述范圍一為小于等于車(chē)門(mén)的最大開(kāi)啟角度、大于等于第一角度；所述范圍二為小于第一角度、大于等于第二角度；所述第一角度應(yīng)小于正常情況下乘客上下車(chē)時(shí)車(chē)門(mén)所需開(kāi)啟的最小角度(約為50°)；且所述第一角度還應(yīng)小于正常情況下乘客利用車(chē)門(mén)的慣性關(guān)閉車(chē)門(mén)時(shí)，乘客停止對(duì)車(chē)門(mén)施加作用力處車(chē)門(mén)的開(kāi)啟角度，以使所述電子控制單元能夠根據(jù)車(chē)門(mén)關(guān)閉過(guò)程中車(chē)門(mén)的角速度和開(kāi)啟角度準(zhǔn)確地控制電磁離合器工作，在保證車(chē)門(mén)可以利用慣性正常關(guān)閉的前提下，提高裝置的發(fā)電效率，同時(shí)減小車(chē)門(mén)關(guān)閉瞬時(shí)的振動(dòng)和噪聲；所述第一角度可取為20°～25°；所述第二角度大于0°且小于所述第一角度；所述第二角度應(yīng)滿(mǎn)足，在考慮傳動(dòng)誤差和所述車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度傳感器精度的前提下，車(chē)門(mén)以日常使用時(shí)的角速度關(guān)閉，從車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度為第二角度到車(chē)門(mén)完全關(guān)閉的過(guò)程中，所述電子控制單元有足夠的時(shí)間使所述電磁離合器從接合狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉蛛x狀態(tài)，以使所述能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的發(fā)電機(jī)和飛輪，在車(chē)門(mén)停止運(yùn)動(dòng)后，仍可以利用慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)并發(fā)電；所述第二角度取為滿(mǎn)足上述所述條件的最小值；所述電磁離合器接合時(shí)，車(chē)門(mén)關(guān)閉過(guò)程的部分動(dòng)能將通過(guò)所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的回收利用，并減小車(chē)門(mén)的角速度，最終減小車(chē)門(mén)關(guān)閉瞬時(shí)的振動(dòng)和噪聲；所述電磁離合器分離時(shí)，車(chē)門(mén)的運(yùn)動(dòng)不再驅(qū)動(dòng)所述能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，但所述能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的發(fā)電機(jī)和飛輪仍可以利用慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)并發(fā)電；

步驟102，如果車(chē)門(mén)的開(kāi)啟角度從范圍一變?yōu)榉秶?，則檢測(cè)車(chē)門(mén)角速度，判斷當(dāng)前車(chē)門(mén)的角速度是否大于第一角速度；所述車(chē)門(mén)角速度由轉(zhuǎn)速傳感器進(jìn)行檢測(cè)；所述第一角速度應(yīng)保證，正常情況下乘客利用車(chē)門(mén)的慣性關(guān)閉車(chē)門(mén)，車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度到達(dá)所述第一角度處且車(chē)門(mén)在此處的角速度為第一角速度，而所述電磁離合器不接合，即裝置不發(fā)電時(shí)，車(chē)門(mén)具有的動(dòng)能可以克服阻力驅(qū)動(dòng)車(chē)門(mén)完全關(guān)閉，并且在車(chē)門(mén)關(guān)閉瞬時(shí)不會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)和噪聲；

步驟103，如果車(chē)門(mén)的角速度大于第一角速度，根據(jù)車(chē)門(mén)的角速度與第一角速度的差值計(jì)算出所述電磁離合器的接合角度，并控制電磁離合器接合；所述電磁離合器在車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度等于所述接合角度處接合；所述接合角度應(yīng)滿(mǎn)足，從車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度為所述接合角度到所述電磁離合器徹底分離的過(guò)程中，車(chē)門(mén)驅(qū)動(dòng)所述能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)所消耗的動(dòng)能足以使車(chē)門(mén)的角速度減小，并在保證車(chē)門(mén)剩余的動(dòng)能仍可以驅(qū)動(dòng)車(chē)門(mén)正常關(guān)閉的前提下，使裝置具有較高的發(fā)電效率，使車(chē)門(mén)在關(guān)閉瞬時(shí)產(chǎn)生較小的振動(dòng)和噪聲；

步驟104，檢測(cè)車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度，判斷車(chē)門(mén)的開(kāi)啟角度是否從范圍二變?yōu)榉秶?；所述范圍三為小于第二角度、大于等?°；

步驟105，檢測(cè)當(dāng)前車(chē)門(mén)角速度，判斷車(chē)門(mén)的角速度是否小于第二角速度；所述第二角速度取為，正常情況下乘客利用車(chē)門(mén)的慣性關(guān)閉車(chē)門(mén)，車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度到達(dá)所述第一角度處且車(chē)門(mén)在此處的角速度為所述第一角速度，而所述電磁離合器不接合，即裝置不發(fā)電，車(chē)門(mén)利用慣性運(yùn)動(dòng)至車(chē)門(mén)開(kāi)啟角度到達(dá)所述第二角度處時(shí)，車(chē)門(mén)的角速度；

步驟106，如果車(chē)門(mén)的開(kāi)啟角度從范圍二變?yōu)榉秶蛘哕?chē)門(mén)的角速度小于第二角速度，則電磁離合器分離；此時(shí)車(chē)門(mén)剩余的動(dòng)能將驅(qū)動(dòng)車(chē)門(mén)關(guān)閉，能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)利用所述飛輪存儲(chǔ)的動(dòng)能驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。