敞篷车车顶密封补偿机构、系统、方法及敞篷汽车

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种敞篷车车顶密封补偿机构，同时，本发明还涉及一种敞篷车车顶密封补偿系统、补偿方法，以及具有敞篷车车顶密封补偿机构的敞篷汽车。

背景技术

目前，敞篷车越来越受到年轻消费者的喜欢，其保有量越来越大，敞篷车的车顶能够打开，可提高驾乘人员的满意度。不同于普通车辆的是，敞篷车的车顶与前横梁为分体式结构，车顶与前横梁之间也需要密封条进行密封。但是，随着敞篷车车顶的频繁打开，以及密封条在使用过程中的不断老化磨损，会导致敞篷车车顶与前横梁之间的间隙越来越大，在下雨或洗车时很容易出现水流进入车厢的现象。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种敞篷车车顶密封补偿机构，能够增加对密封条的压缩量，可有效保证活动顶棚与下车身之间的密封性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种敞篷车车顶密封补偿机构，在敞篷车的活动顶棚与下车身之间设置有密封条的压缩量进行补偿，所述密封补偿机构用于补偿密封条的压缩量，该机构包括驱动单元和补偿单元；

所述补偿单元设置在所述下车身和所述活动顶棚之间，所述驱动单元和所述补偿单元相连，且所述驱动单元接收控制信号而动作，能够通过所述补偿单元带动所述活动顶棚向下移动，以增加所述活动顶棚对所述密封条的压缩量。

进一步的，所述补偿单元包括设于所述活动顶棚上的锁钩，以及设于所述下车身上的锁销；

所述驱动单元和所述锁钩相连以驱动所述锁钩转动，且所述锁销能够选择性的与所述锁槽配合，以调整所述活动顶棚的位置。进一步的，所述锁钩的一端通过转轴设置在所述活动顶棚上，所述锁钩的另一端设置有锁槽，所述锁槽呈弧形，且所述锁钩转动，能够使所述锁销进入所述锁槽内的不同锁止位置，在各所述锁止位置，所述活动顶棚的下移量不同。

进一步的，所述锁槽内设有沿所述锁销进入方向依次设置的多级所述锁止位置，且在各级所述锁止位置，所述活动顶棚的下移量逐渐增大；

随所述锁钩转动，所述锁销逐级进入各所述锁止位置。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的敞篷车车顶密封补偿机构，通过设置驱动单元和补偿单元，在随密封条老化磨损，而导致活动顶棚与下车身之间的间隙增大时，可通过补偿单元带动活动顶棚向下移动，而增加活动顶棚施加对密封条的压缩量，从而能够缩小活动顶棚与下车身之间的间隙，而可有效保证活动顶棚与下车身之间的密封性能。

本发明的另一目的在于提出一种敞篷车车顶密封补偿系统，该系统包括如上所述的敞篷车车顶密封补偿机构，以及压力检测单元和控制单元；

所述压力检测单元设置在所述密封条处，且所述压力检测单元用于对所述密封条承受的所述活动顶棚的压力进行检测；

所述控制单元与所述压力检测单元和所述驱动单元连接，且所述控制单元在所述压力检测单元检测的压力低于预设压力阈值时，能够输出所述控制信号，以控制所述驱动单元动作。

进一步的，所述压力检测单元包括设置在所述密封条处的压力传感器。

进一步的，所述压力传感器采用柔性薄膜压力传感器，所述柔性薄膜压力传感器沿所述密封条的长度方向布置。

进一步的，该系统还包括与所述控制单元相连的位置检测单元和报警单元；

所述位置检测单元用于检测所述活动顶棚的位置，并在所述活动顶棚位于向下移动的极限位置时输出位置检测信号；

所述控制单元接收所述位置检测信号，并在所述压力检测单元检测的压力小于所述预设压力阈值时，所述控制单元能够输出报警信号；

所述报警单元接收所述报警信号，能够输出报警信息。

进一步的，所述控制单元包括输入模块、存储模块、比较模块以及处理模块和输出模块；

所述输入模块用于接收所述压力检测单元检测的压力信号，以及所述位置检测单元的位置检测信号；

所述存储模块用于存储所述预设压力阈值；

所述比较模块用于比较所述压力和所述预设压力阈值，且所述处理模块用于根据所述比较模块的比较结果能够生成所述控制信号，以及根据所述比较结果和所述位置检测信号生成所述报警信号；

所述输出模块用于输出所述控制信号和报警信号。

本发明所述的敞篷车车顶密封补偿系统，通过设置压力检测单元和控制单元，可在压力检测单元所检测的压力低于预设压力阈值时，控制单元控制驱动单元动作，进而能够自动增加对密封条的压缩量，从而能够有效保证活动顶棚与下车身之间的密封性能。

另外，压力传感器采用柔性薄膜压力传感器，可便于其在下车身上的布置。设置报警单元，可提醒及时更换密封条，防止活动顶棚与下车身之间出现密封不良的现象。

此外，本发明的另一目的在于提出一种敞篷车车顶密封补偿方法，用于对敞篷车的活动顶棚与下车身之间的密封条的压缩量进行补偿，该方法包括：

获取所述密封条承受的所述活动顶棚的压力；

在所述压力低于预设压力阈值时，通过补偿单元带动所述活动顶棚相对于所述下车身移动，以增加所述活动顶棚对所述密封条的压缩量。

进一步的，获取所述活动顶棚的位置；

在所述活动顶棚位于向下移动的极限位置，且所述压力检测单元检测的压力小于所述预设压力阈值时，输出报警信息。

另外，本发明还涉及一种敞篷汽车，所述敞篷汽车上设有如上所述的敞篷车车顶密封补偿系统。

本发明所述的敞篷汽车，通过设置如上所述的敞篷车车顶密封补偿系统，可有效保证活动顶棚与下车身之间的密封性能。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的敞篷车车顶密封补偿机构在活动顶棚处于初始位置时的状态图；

图2为本发明实施例所述的敞篷车车顶密封补偿机构在活动顶棚处于极限位置时的状态图；

图3为本发明实施例所述的控制单元的结构示意图；

图4为本发明实施例所述的敞篷车车顶密封补偿方法的补偿步骤图；

图5为本发明实施例所述的敞篷车车顶密封补偿方法的补偿逻辑图。

附图标记说明：

1、活动顶棚；2、锁钩；3、密封条；4、前风挡上横梁；5、压力传感器；6、锁销；7、控制单元；

201、锁槽；202、转轴；

701、输入模块；702、比较模块；703、存储模块；704、输出模块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“背”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发明和简化描述，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发明的限制。另外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本发明的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”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，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一

本实施例涉及一种敞篷车车顶密封补偿机构，在敞篷车的活动顶棚1与下车身之间设置有密封条3，该密封补偿机构用于补偿密封条3的压缩量。该补偿机构包括驱动单元和补偿单元，其中，补偿单元设置在下车身和活动顶棚1之间，驱动单元和补偿单元相连。并且，驱动单元接收控制信号而动作，能够通过补偿单元带动活动顶棚1向下移动，以增加活动顶棚1对密封条3上的压缩量。

本实施例的敞篷车车顶密封补偿机构，通过设置驱动单元和补偿单元，在随密封条3老化磨损，而导致活动顶棚1与下车身之间的间隙增大时，可通过补偿单元带动活动顶棚1向下移动，而增加活动顶棚1对密封条3的压缩量，从而能够缩小活动顶棚1与下车身之间的间隙，而可有效保证活动顶棚1与下车身之间的密封性能。

基于如上整体介绍，本实施例的敞篷车车顶密封补偿机构的一种示例性结构如图1和图2中所示，补偿单元包括设于活动顶棚1上的锁钩2，以及设于下车身上的锁销6。并且，上述驱动单元和锁钩2相连，以驱动锁钩2转动，锁销6能够选择性的与锁槽201配合，以调整活动顶棚1的位置。这样设计，随密封条老化磨损，而导致活动顶棚1与下车身之间的间隙增大时，可通过锁销6与锁槽201配合，而调整活动顶棚1的位置，从而能够使活动顶棚1与下车身之间始终具有较好的密封性。

本实施例的锁钩2具体可设在活动顶棚1的端部，而且，可根据具体情况仅在活动顶棚1的一端设置锁钩2，也可在活动顶棚1的两端分别设置锁钩2。锁销6则对应于锁钩2设置，并且一般设于下车身的前风挡上横梁4上，上述密封条3也设置在前风挡上横梁4上，且密封条3沿前风挡上横梁4的左右方向延伸布置，其具体结构参照现有技术即可，图1和图2中仅对其位置进行了示意。

其中，作为一种示例性结构，参考图1和图2中所示，在锁钩2上设有转轴202，该转轴202的轴线为锁钩2的转动轴线，锁钩2的一端通过该转轴202设置在活动顶棚1上，且该转轴202直接与驱动单元的动力输出端相连。同时，在锁钩2的另一端设置有锁槽201。其中，本实施例的驱动单元具体可采用输出旋转动力的电机。在此，需要说明的是，除了将转轴202直接与电机相连，也可使得转轴202通过传动结构与电机相连，如此也能够实现电机带动锁钩2转动。

此时，需说明的是，上述电机优选的可采用步进电机，以能够精确地控制锁钩2的转动量，并且锁钩2上的转轴202直接与电机连接，以及转轴202通过传动结构与电机连接，该两种情形均可视为锁钩2通过转轴202转动设置在活动顶棚1上。此外，驱动单元还可以采用输出直线动力的直线电机，此时，可使得直线电机的动力输出端与锁钩2铰接相连，或者通过传动结构与锁钩2铰接相连，这样也可以通过直线电机的伸缩驱使锁钩2转动。此外，作为一种优选的实施方式，为提高锁销6的滑动平顺性，本实施例的锁槽201呈弧形，随锁钩2转动，能够使锁销6进入锁槽201内的不同锁止位置，且在各锁止位置，活动顶棚1的下移量不同。其中，呈弧形的锁槽201的圆心偏置在上述转轴202中心的一侧，由此使得锁槽201内各位置与转轴202中心之间的垂线距离不等。此时，基于锁槽201的如上设置，沿锁销6进入方向，锁槽201各位置与转轴202之间的直线距离变大，以形成无级锁止位置。由此，锁销6会随锁钩2的转动而在锁槽201内滑动，从而可改变转轴202与锁销6之间的距离，进而能够改变活动顶棚1的高度。在此需要说明的是，锁钩2不限于图1和图2中所示的结构，其可根据设计需求相应调整。

如上设置，随着锁钩2的转动，会驱使锁销6向锁槽201内部滑动，从而会带动活动顶棚1在车身高度方向向下移动，进而增加对密封条3的压缩量，从而可有效保证两者之间的密封效果。其中，图1为活动顶棚1处于初始状态时，锁销6位于锁槽201槽口处，而图2则是经过本实施例的补偿机构补偿后，锁钩2位于锁槽201的末端，此时活动顶棚1处于极限位置时。

作为进一步的实施方式，为提高活动顶棚1位置调节后的稳定性，在锁槽201内设有沿锁销6进入方向依次设置的多级锁止位置，且在各级锁止位置，活动顶棚1的下移量逐渐增大。并且，根据控制信号，驱动单元可带动锁钩2转动，而使锁销6逐级进入各锁止位置。此时，可在锁槽202的内壁上设置沿锁销6的滑动方向依次布置的多个凹槽，并使各凹槽构成各锁止位置。由此，随锁钩2的转动，可驱使锁销6越过其一凹槽而滑入另一凹槽内，从而实现在不同锁止位置的锁止，进而可调整活动顶棚1的位置。本实施例的敞篷车车顶密封补偿机构，通过采用以上结构，能够增加活动顶棚1对密封条3的压缩量，而缩小活动顶棚1与下车身之间的间隙，从而可有效保证活动顶棚1与下车身之间的密封性能。

实施例二

本实施例涉及一种敞篷车车顶密封补偿系统，在整体构成上，包括压力检测单元、控制单元7，以及如实施例一种所述的敞篷车车顶密封补偿机构。

其中，压力检测单元设置在密封条3处，且压力检测单元用于对密封条3承受的活动顶棚1的压力进行检测。控制单元7与压力检测单元和驱动单元连接，且控制单元7在压力检测单元检测的压力低于预设压力阈值时，能够输出控制信号，以控制驱动单元动作。

本实施例的敞篷车车顶密封补偿系统，通过设置压力检测单元、补偿单元和控制单元7，可随密封条3老化磨损，而导致活动顶棚1与下车身之间的间隙增大时，使得压力检测单元所检测的压力减小，控制单元7可控制驱动单元动作，从而能够自动增加对密封条3上的压缩量，而缩小活动顶棚1与下车身之间的间隙，从而可有效保证活动顶棚1与下车身之间的密封性能。

本实施例的压力检测单元具体包括设置在密封条3处的压力传感器5。并且，作为一种优选的实施方式，本实施例的压力传感器5采用柔性薄膜压力传感器5，该柔性薄膜压力传感器5呈长条形，并沿密封条3的长度方向布置，且相较于其他传感器，采用柔性薄膜压力传感器5，可便于其在前风挡上横梁4上设置。但是需要说明的是，压力传感器5除了采用柔性薄膜压力传感器5，也可采用现有常规的应变片式压力传感器5，或其他适宜的压力传感器5。

而且，在采用诸如应变片式压力传感器5时，需要说明的是，应变片式压力传感器5可以设置为一个，但优选的，应将应变片式压力传感器5设置为多个，且多个应变片式压力传感器5沿密封条3的长度方向间隔排布。与此同时，在具体检测时，也可以将多个应变片式压力传感器5检测值的平均值作为密封条3所承受的来自活动顶棚1的压力。

参照图3中所示，本实施例的控制单元7具体包括输入模块701、存储模块703、比较模块702以及处理模块704和输出模块705。其中，输入模块701用于接收压力检测单元检测的压力信号，以及位置检测单元的位置检测信号。存储模块703则用于存储上述预设压力阈值，且该预设压力阈值根据设计需求确定即可。比较模块702用于比较压力和预设压力阈值，且处理模块704用于根据比较模块702的比较结果能够生成上述控制信号，以及根据比较结果和位置检测信号生成报警信号。

此外，为进一步提高使用效果，本实施例的敞篷车车顶密封补偿系统还包括与控制单元7相连的位置检测单元和报警单元。其中，而报警单元具体可采用报警灯或蜂鸣器。位置检测单元用于检测锁销6在锁槽201内的位置，并在锁销6进入极限锁止位置时，输出位置检测信号。其中，极限锁止位置为锁销6进入锁槽201内的末端位置，也即图2状态下所示位置。

此时，控制单元7接收位置检测信号，且在压力检测单元检测出的压力小于预设压力阈值时，处理模块704能够生成报警信号，并由输入输出模块704输出。并且，报警单元接收报警信号，能够输出报警信息，以提醒更换密封条3。其中，位置检测单元既可以是机械式检测模块，例如在锁槽201末端位置设置可被触发的传感器，该传感器具体可采用限位开关。当然，也可以采用其他检测方式，例如通过识别作为驱动装置的电机的转角，也即锁钩2的转动角度，来识别锁销6是否处于极限位置。

本实施例的敞篷车车顶密封补偿系统，通过采用以上结构，能够在活动顶棚1与前风挡上横梁4之间的间隙增大时，通过补偿单元带动活动顶棚1相对于风挡上横梁移动，而自动缩小活动顶棚1与下车身之间的间隙，从而可有效保证活动顶棚1与下车身之间的密封性能。

此外，本实施例还涉及一种敞篷汽车，该敞篷汽车上设有如上所述的敞篷车车顶密封补偿系统。

本发明所述的敞篷汽车，通过设置如上所述的敞篷车车顶密封补偿系统，可有效保证活动顶棚1与下车身之间的密封性能。

实施例三

本实施例涉及一种敞篷车车顶密封补偿方法，用于对敞篷车的活动顶棚1与下车身之间的密封条3的压缩量进行补偿，如图4中所示，该方法主要包括以下两步步骤。

步骤S1，获取密封条3承受的活动顶棚1的压力；

步骤S2，在压力低于预设压力阈值时，通过补偿单元带动活动顶棚1相对于下车身移动，以增加活动顶棚1对密封条3上的压缩量。

作为进一步的实施方式，本实施例的补偿方法还包括，获取活动顶棚1的位置，在活动顶棚1位于向下移动的极限位置，且压力小于预设压力阈值时，输出报警信息。

为便于理解，结合图4和图5以及实施例二所述的敞篷车车顶密封补偿系统对本实施例的补偿方法进行更详细的说明。

首先，如图4中所示，压力检测单元获取密封条3承受的活动顶棚1的压力，在该压力小于预设压力阈值时，控制单元7输出控制信号，以控制驱动单元动作，而驱使锁钩2转动，从而使锁销6向锁槽201内部滑动，而进入下级锁止位置。此时，在锁槽201的引导下能够使锁钩2带动活动顶棚1向下移动。同时，在该过程中，位置检测单元实时检测活动顶棚1的位置，当活动顶棚1位于向下移动的极限位置，也即图2中所示的锁销6位于锁槽201的末端时，并且压力小于预设压力阈值时，控制单元7输出报警信息，以提醒更换密封条3。

本实施例的敞篷车车顶密封补偿方法，通过获取密封条3的压力，并基于压力低于预设压力阈值时，能够自动补偿密封条3的压缩量，方法简单，便于设计实施。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。