机动车辆车门助力的制作方法

本发明总体上涉及一种用在机动车辆车门上的装置，并且更具体地，涉及一种用于为车门提供打开和关闭辅助的助力装置、以及提供开和关辅助的方法。

背景技术：

机动车辆车门可以包括辅助打开和关闭车门的装置。装置还可以包括感测当打开车门用于进出时可能被接触的附近对象的能力。当被打开时，如果车门足够快地摆动或足够猛烈地撞击对象，则可能导致门损坏。这些装置通常使用位于门的外表面上的传感器来感测与对象的距离，并且确定它是否在门的预计摆动路径内。已知的装置通常不能克服在门的铰链位置处打开和关闭车门必要的冲力。因此，一种装置是期望的，其中门在助力装置的控制下被打开和关闭，该助力装置被连接到车门的一个或多个铰链，并且进一步地其中门摆动的路径上的周围区域被测量用于打开门的间隙和适当的止动设置。具有有限的整体封装尺寸的装置被期望在车门至车身间距的标准限制(standard confine)内执行助力功能。

技术实现要素：

本发明的一方面包括一种关闭车门的方法，包括步骤：提供枢转连接至车身的门，传递门关闭信号至控制器，使用位置传感器识别门的当前位置，使用从门的铰接轴线驱动的助力装置关闭门，当关闭时监测门的位置，当车身的闩锁撞销被部分地接收在闩锁机构中时释放闩锁机构的锁扣；以及将门锁定至车身。

本发明的另一方面包括一种关闭车门的方法，包含步骤：从门控制装置传递门关闭信号至控制器，识别门的初始位置，识别门用于关闭的适当打开位置，使用从门的铰接轴线驱动的助力装置移动门，当移动时监测门的位置。

本发明的又一方面包括一种移动车门的方法，包含步骤：提供枢转连接至车身的车门，传递门移动信号至控制器，识别门的当前位置，使用从门的铰接轴线驱动的助力装置移动门；以及当关闭时监测门的位置。

通过阅读以下说明书、权利要求书和附图，本领域技术人员将理解和领会本发明的这些以及其他方面。

附图说明

在附图中：

图1是根据本发明的实施例具有处于关闭位置的驾驶员侧门的车辆的透视图，该驾驶员侧门具有与其连接的助力装置；

图2是图1的车辆的透视图，其中所示的驾驶员侧门处于打开位置；

图3是车门的局部透视图，其中外板被移除以显示车辆的门的内板和铰接立柱(hinge-pillar)之间的连接；

图4A是车门的局部透视图，其中示出了用虚线表示的处于关闭位置的内板和设置在门和铰接立柱之间的助力装置；

图4B是在位置IVB处截取的图4A的车门的透视图；

图4C是图4A的车门的透视图；

图4D是图4A的车门的后部透视图；

图5A是车门和助力装置的局部分解图；

图5B是图5A的车门和助力装置的局部装配图，其中用虚线示出了处于打开位置的门；

图6是车门的俯视平面图，其示出了门在沿着门摆动路径的打开和关闭位置之间的相对运动；

图7A是具有处于打开位置的锁扣(catch)和闩锁撞销的闩锁机构的透视图；

图7B是图7A的闩锁机构的透视图，其中锁扣处于中点位置；

图7C是图7B的闩锁机构的透视图，其中锁扣与处于锁定位置的闩锁撞销接合；

图8是用于控制门辅助系统的方法的流程图；

图9是用于确认门的锁定状态的方法的流程图；

图10是用于识别授权用户的方法的流程图；

图11用于使用语音命令来控制门辅助系统的方法的流程图；

图12是根据另一个实施例连接到车门和车身的助力装置的俯视平面图；

图13是图12的助力装置的侧视图；以及

图14是具有设置在其间的密封件的车门和车身的俯视平面图。

具体实施方式

为了在此说明的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”以及由此派生的词应当如图1中的取向与本发明关联。然而，应当理解的是，除了做出明显相反的说明之外，本发明可以采取各种替代取向。还应当理解的是，在附图中说明的以及在以下说明书中描述的特定装置和过程仅仅是所附权利要求所限定的发明构思的示例性实施例。因此，与在此所公开的实施例相关的特定尺寸和其他物理特性并不能被认为是限制，除非权利要求另有明确表述。

现在参考图1，附图标记10总体上表示设置在示例性机动车辆12上的助力装置。在图1中所说明的机动车辆12是具有车身14的机动车辆或轿车的示例性实施例，门16被可旋转地安装在车身14上。如图1所示，助力装置10被设置成邻近门16并且被可操作地并且结构上被连接到门16，用于辅助在打开和关闭位置之间移动门16，如下面进一步描述。门16的运动是由控制器11来控制，控制器11被配置为控制助力装置10。图1中所示的门16是前侧门，特别是驾驶员侧门；然而，任何车门被预期和本构思的助力装置10一起使用。所示的门16通过一个或多个铰链被铰接到车身14的A柱18，如下面进一步描述。门16包括外板17，并且在图1中被示为处于关闭位置，其中可以预期的是，门16被锁定到车身14的B柱22。车辆12进一步包括后门20，后门20被铰接连接到B柱22，用于在装配时锁定到C柱24。如图1所示，车身14进一步包括门槛板(rocker panel)26和前部驾驶员侧围板28。

现在参考图2，门16被示出处于打开位置。当被铰接连接到A柱18的铰接立柱18A时，门16沿着箭头30指示的门摆动路径在打开和关闭位置之间枢转或摆动。门16在打开(图2)和关闭(图1)位置之间的移动被预期是可选择地被助力装置10驱动。

现在参考图3，门16被示为处于关闭位置，其中外板17(图1和2)被移除以显示连接到门16的内板19的上部和下部铰链总成32、34。上部和下部铰链总成32、34在铰接立柱18A处将门16可旋转地连接到车身14，并且被配置为当门16在打开和关闭位置之间移动时承载门16的负荷。门制(door check)(未示出)也可以被用来帮助承载门16的负荷，并且总体上被定位在沿着内板19的上部和下部铰链总成32、34之间。上部和下部铰链总成32、34大体上是类似的，具有在此将使用用于上部和下部铰链总成32、34的相同的附图标记描述的部件部分。具体地，上部铰链总成32是由固定铰链部36和可移动铰链部38来限定。固定铰链部36和可移动铰链部38总体上是通过支架来限定，该支架将门16枢转地连接到A柱18。具体地，固定铰链部36在铰接立柱18A处使用紧固件39或其它类似的连接装置被安装到A柱18。可移动铰链部38通过铰链销(下面标识和描述)被可旋转地安装到固定铰链部36，当门26沿着门摆动路径30打开和关闭时，该铰链销允许可移动铰链部38相对于固定铰链部36枢转。可移动铰接部分38通过紧固件39被固定地连接到内板19的侧壁19A。

如图3中进一步所示，封装室(package compartment)40由内门板19的侧壁19A和侧壁19B、以及铰接立柱18A来限定。如图3所示，侧壁19A大体上垂直于侧壁19B，并且侧壁19B大体上平行于铰接立柱18A。在装配时，封装室40总体上通过前侧围板28(图1和2)的一部分来封闭。如图3进一步所示，封装室40限定用于安装助力装置10的间隙或空间，如下面参考图4A进一步所述。由封装室40限定的空间的体积是有限的，并且在大多数机动车辆中该位置总体上是非常宝贵的。因此，本构思的目的是提供一种有效的助力装置，该助力装置可以适当地安装在封装室40的范围内而无需修改限定封装室40的边界的现有结构。如图3进一步所示，门16还可以包括用于相对由助力装置10施加在门16上的扭力来加强内板19的一个或多个加强带21、23。

现在参考图4A，所示的助力装置10被设置在门16和铰接立柱18A之间的封装室40中。图4A所示的助力装置10具有总体上圆柱形主体部90，圆柱形主体部90被预期是直径为约70mm并且垂直长度为115mm。具有这样的配置，助力装置10可以安装到有限的封装室40的边界中。在图4A所示的实施例中，上部铰链总成32包括改进的固定铰链部36A，相比于图3中所示的固定铰链部36，该改进的固定铰链部36A更宽并且更稳健。图4A示出了当安装在铰接立柱18A上时的改进的固定铰链部36A。所示的可移动铰链部38被设置在固定铰链部36A的上安装部54上(图4B)，并且助力装置10被设置在固定铰链部36A的下安装部56上(图4B)。改进的固定铰链部36A提供上部铰链总成32和铰接立柱18A之间的稳健连接，用于承载门16的负荷以及承载当用于辅助打开和关闭门16时由助力装置10施加的任何扭矩的负荷。可以预期的是，门16，如最常见的车门，可以重约90磅(Ibs)或作为装配的单元更重。下面讨论关于当由助力装置从铰链位置驱动时移动门16必要的扭矩需求的进一步信息。

现在参考图4B，上部铰链总成32的固定铰链部36A被示为具有第一部分50，该第一部分50具有用于将第一部分50安装到铰接立柱18A的贯通设置的安装孔51。固定铰链部36A进一步包括从第一部分50在大体上垂直的方向上向外延伸的第二部分52。第二部分52包括上安装部54和下安装部56。上安装部54与下安装部56被间隔开以在它们之间限定U形夹(clevis)57。上安装部54和下安装部56之间的间隔提供足够的间隙，该间隙用于将助力装置10连接到下安装部56并且调节助力装置10到下安装部56的位置必要的加工，并且用于经由铰链销60将可移动铰链部38连接到上安装部54。铰链销60包括头部62和主体部64，主体部64在上安装部54处将固定铰链部36A可枢转地连接到可移动铰链部38。如上所述，在装配时，可移动铰链部38被连接到内板19的侧壁19A，使得可移动铰链部38被连接到门16并且与门16一起移动。类似地，助力装置10被连接到L形支架，该L形支架具有设置成L形配置的第一部分72和第二部分74。第一部分72被设置成邻近固定铰接部36A的下安装部56，用于经由驱动轴80将助力装置10与其连接。具体地，驱动轴80在下安装部56处通过固定铰链部36A的孔56′将助力装置10连接到上部铰链总成32。驱动轴80在驱动轴80的上部80A处通过本领域中已知的任何方法——例如机器压装或螺栓连接——被固定地连接到固定铰链部36A。驱动轴80的上部80A还可以包括成角度的横截面配置，该成角度的横截面配置与固定铰链部36A的安装孔56′的成角度的配置互补，以将驱动轴80更好地连接到固定铰链部36A。被固定地与其连接，驱动轴80用作助力装置10的枢转轴线。助力装置10在内板19处经由L形支架70的第二部分74被安装到门16，L形支架70的第二部分74被连接到内板19的侧壁19A，使得当驱动轴80保持固定地连接到上部铰链总成32的固定铰链部36A时，L形支架70随着门16在打开和关闭位置之间旋转。以这种方式，助力装置10在内板19处基本上被连接到门16并且被可操作地连接到上部铰链总成32以驱动或控制门16的打开和关闭，如下面进一步描述。

进一步参考图4B，助力装置10被示为具有连接到驱动轴80的下部80B的马达92。马达92和驱动轴80的下部80B以驱动接合的方式被可操作地彼此连接并且被容纳在助力装置10的圆柱形主体部90内。马达92被预期是电动马达、动力绞车(power winch)、致动器、伺服马达、电螺线管(electric solenoid)、气缸、液压缸或具有当从门16的铰接点被驱动时提供在打开和关闭位置以及各种止动位置之间移动门16所需的扭矩的足够的动力需要的其它类似机构。因此，马达92被配置为以枢转或旋转的方式作用于驱动轴80。在驱动轴80的上部80A被固定地连接到上部铰链总成32的情况下，助力装置10的圆柱形主体部90将以箭头94指示的方式绕由驱动轴80限定的枢转轴线旋转。在助力装置10经由L形支架70被连接到内板19的情况下，助力装置10的圆柱形主体部90的旋转运动与门16在打开和关闭位置之间的枢转运动相关联。如图4B中进一步所示，助力装置10包括底盖96，底盖96具有设置在其上用于驱动装置10并且用于接收来自控制器11(图1)的信号信息以将用户命令转化成助力门功能的电连接器98。

现在参考图4C和4D，中间门侧支架84被连接到相对于L形支架70的第二部分74的内板19的侧壁19A的相对侧。以这种方式，内板19的侧壁19A被夹在L形支架70的第二部分74和中间门侧支架84之间。中间门侧支架84包括孔84′，孔84′用于使用紧固件——例如螺栓——连接到设置在L形支架70的第二部分74上的互补孔。中间门侧支架84是改进的门侧支架，其提供内门板19和助力装置10之间的加强的连接，以帮助从当在打开和关闭位置之间移动门16时施加在助力装置10上或者由助力装置10施加的力来稳定系统。具体参考图4D，中间门侧支架84包括延伸的上部85A，该延伸的上部85A包括用于通过侧壁19A连接到L形支架70的孔84′。中间门侧支架84进一步包括下部85B，下部85B提供对门制装置(未示出)的加强。如图4D进一步所示，上部门侧支架82和下部门侧支架86也被设置在相对于助力装置10的侧壁19A的相对侧上。门侧支架82、84和86一起充当加强板(doubler plate)，分别提供对上部铰接总成32、助力装置10和下部铰链总成34的加强。以这种方式，本构思的门16在内板19与铰接立柱18A通过上部和下部铰链总成32、34和助力装置10的L形支架70的连接处被门侧支架82、84、86大大加强。通过将一个或多个加强带21、23(图3)横跨门16的长度连接到中间门侧支架84和内板19，门16还可以针对来自助力装置10的扭矩被进一步加强。

现在参考图5A，示出了门16的分解图，其中外板17(图1)被移除并且内板19用虚线分解开。所示的中间门侧支架84从内板19被分解开并且上部铰链总成32被示出，而固定铰链部36A从铰接立柱18A分解开，并且可移动铰链部38从内板19的侧壁19A分解开。所示的门安装的L形支架70被从内板19的侧壁19A分解开，并且也从助力装置10被分解开。如图5A所示，L形支架70的第一部分72包括用于通过其接收驱动轴80的上部80A的孔73。如图5A进一步所示，L形支架70的第二部分74被配置为在安装孔74′处连接到内板19的侧壁19A，安装孔74′与中间门侧支架84的安装孔84′一致以提供门16和助力装置10之间的稳健连接。

现在参考图5B，示出了处于打开位置的门16，其中外板17(图1)被移除并且内板19用虚线示出。图5A所示的分解部件在图5B中被安装，并且可以预期的是，助力装置10可以在最终修整和装配期间被安装在车辆中，其中改进的上部铰链总成32提供用于安装器的间距以相对于门16径向调节助力装置10以便适当的轴向对齐。U形夹57的下安装部56(在图4B中最佳示出)、L形支架70和中间门侧支架84一起被用于提供助力装置10的径向调节，以确保上部和下部铰链总成30、32和助力装置10的驱动轴80的枢转轴线之间的径向对齐。如图5B进一步所示，上部门侧支架82已被移除以显示用于上部门侧支架82相对于上部铰接总成32的可移动铰链部38的安装位置。

本构思的一个方面是当经由助力装置10关闭车门时为用户提供软关闭(soft close)体验。现在参考图6，示出了相对于车身14处于打开位置的门16。门摆动路径30被示为具有在其上识别的各种门位置。具体地，参考点30A表示完全打开门位置，其是沿着弯曲的门摆动路径30远离齐平且关闭位置约1000mm。齐平且关闭位置在图6中被标识为参考点30C。在门关闭操作期间，参考点30B表示一适当的门位置，在该位置处，软关闭功能由助力装置10发起以防止用户将门16猛烈关闭(slamming)至关闭位置30C。参考点30D表示过关闭门位置，该过关闭门位置总体上是需要的以便得达到门16设置的闩锁机构110，以将门16锁定在关闭位置30C。在正常操作中，一旦通过移动到过关闭位置30D而被锁定，门16就可以朝向参考点30C略微回复，参考点30C表示实质上关闭并且与车身14齐平的门位置。在正常门关闭过程中，门16从参考点30A进行关闭运动，并且第一时间门16到达参考点30C的位置，门16将与车身14齐平但不锁定。在正常门关闭过程中，门16必须从参考点30C移动到在参考点30D处的过关闭位置，使得门16将锁定到车身14。然后，门16可以朝向在参考点30℃处的锁定且齐平位置略微反弹。本构思预期可以避免将门16移动到过关闭位置30D的需要同时仍使门16锁定到车身14的一系列门位置和闩锁配置。

图6所示的门摆动路径30表示从门边缘16A的点所取的摆动路径。用于门16的铰接轴线或铰接点由附图标记16B来表示。助力装置10从铰接轴线16B控制门16的移动，如上所述。参考下面的表1，车门16的角度被示为沿着门边缘16A与关闭位置30C的以毫米为单位的距离。助力装置10所需的扭矩在表1中示出，以便从图6中的摆动路径30上识别的各种开门位置关闭车门16。关闭门16所需的扭矩在表1中被示为“有”和“无”惯量。对于本公开，术语“有惯量”意味着门16从在门运动中足以产生惯性的距离被关闭，使得需要来自助力装置10的较少扭矩。进一步地，惯量可以通过用户手动施加在门16上的初始关闭运动来产生。惯量等于门16的质量(约60-90lbs或30-40kg)乘以旋转速度(图6中的V1)。当用户试图沿着旋转路径30猛烈关闭门16时，助力装置10被配置为减缓门运动或将旋转速度V1减缓到速度V2以提供缓慢关闭运动。关于用户猛烈关闭门16，连续施加到门使门旋转60°的10牛·米(N·m)的加速度是非常急剧的门关闭，最终速度为约15rpm或90°/秒。对于本公开，5rpm(30°/秒)-15rpm(90°/秒)的任何速度被认为是猛烈关闭门16。在正常关闭运动中，至少在足以关闭门的关闭运动的最后5°，用户将通常给予门0.33rpm或2°/秒的最小值。本构思的助力装置被配置为当初始速度V1超过预定速度阈值时，提供缓慢关闭功能。该速度阈值可以是在约5rpm(30°/秒)或更大的范围内。

表1

与上面的表1一致，门16从位置30A到位置30B的移动是约825mm，并且识别位置30A和30B之间的摆动路径30的一部分，其可以是由用户发起的猛烈关闭运动。当用户手动发起门猛烈关闭运动时，门16将沿着门摆动路径30以初始速度V1(约5-15rpm)移动直到门16到达位置30B。在约位置30B处，门16将通过由助力装置10施加在上部铰链总成32上的阻力来减缓至缓慢关闭速度V2(约0.33rpm)以将位置30B和30C之间的门移动从初始速度V1减缓到缓慢关闭速度V2。缓慢关闭速度V2可以是在约0.1rpm至约0.5rpm的范围内，并且更优选地为约0.33rpm。可以预期的是，沿着门摆动路径30减缓门16至0.33rpm的缓慢且平缓关闭，助力装置10所需的扭矩是约200N·m。减缓门16从速度V1到速度V2在门位置30B和30C之间的移动所需的时间量是约200-300毫秒。可以预期的是，助力装置10将以这种方式操作以从沿着摆动路径30猛烈关闭门运动吸收能量，同时车辆处于点火开关关断操作。对于缓慢关闭功能，驾驶操作是不需要的。以这种方式，助力装置10提供用于门16的平缓关闭或缓慢关闭，甚至当用户尝试猛烈关闭门16时。

进一步参考图6，门打开方向由附图标记100表示。本构思的门16被预期与被配置为检测定位在门摆动路径30中的对象的各种传感器通信，使得当检测到这样的对象时，本构思的助力装置10可以减缓或停止门16以防止门16打开到沿着门摆动路径30定位的对象。在打开运动(路径100)期间减缓或停止门16所需的扭矩被预期为约200N·m并且进一步被预期为在用户发起的门打开顺序期间花费约200-300毫秒。进一步地，本构思的助力装置10为门16提供沿着摆动路径30的无限数量的止动位(门制)。止动位或门制的位置可以由用户定制并且被编程到控制器11(图1)中，控制器11与助力装置10通信，用于控制其运动。门制被预期与由助力装置10在箭头100指示的方向上驱动的自动门打开顺序一起使用。在由助力装置10驱动的自动门打开顺序期间，在预定门制位置处停止门16所需的扭矩是约10-50N·m。以这种方式，助力装置10可以被用户预编程为将门16打开到沿着门摆动路径30的所需门制位置并且将门16保持在选定的门制位置以便用户进入或离开门16而无需担心门16任何进一步打开或可能达到相邻的障碍物。以这种方式，本构思的助力装置10提供沿着门16的摆动路径30的无限门制。预先设定的门制位置可以被预编程到控制器11(图1)中，并且用户选定的/定制的门制也可以被编程到控制器11中。

进一步参考图6，本构思的另一个方面包括当车辆被停放在小山或斜坡上时减少门打开和关闭力度的能力。助力装置10被预期是被提供来自控制器11的信号信息以当车辆位置下倾时，提供在箭头100指示的方向上以缓慢且一致的方式打开门16的辅助，使得由于来自车辆的背面到前面的车辆的向下角度门，打开运动将被总体上增加。作为推论，助力装置10可以提供门关闭辅助以帮助关闭被定位成向下角度的门，使得门打开和门关闭力度是一致的。类似地，当车辆被停放在上倾或上坡坡度时，助力装置10被配置为基于助力装置10从控制器11接收到的信号信息提供在箭头102指示的关闭方向上的门16的减小的关闭速度。按照一致性，助力装置10还可以提供门打开辅助以帮助打开被定位成向上角度的门。可以预期的是，在箭头100、102指示的方向上的这样的助力将需要高达200N·m约10-20秒的持续时间的扭矩。以这种方式，本构思的助力装置10能够提供一致的门打开和关闭力度，使得用户被提供一致的门打开和关闭体验，不管车辆的上倾、下倾或大体上水平位置。

现在参考图7A，闩锁机构110被示出并且是总体上被设置在车辆的任一支柱——例如图6中所示的车辆12的B柱22——上或车门16上的类型。如图7A-7C所示，闩锁机构被预期是被安装在门16上用于沿着摆动路径30随着门16一起移动。如上所述，闩锁机构110被配置为将门16保持在关闭且锁定状态(在图6中的位置30C处)，并且被进一步配置为释放门16，使得门16可以从锁定位置移动到打开位置中的任何一个。如图7A所示，闩锁机构110总体上包括闩锁壳体112，该闩锁壳体112具有沿着枢转轴线P1可旋转地安装到其的锁扣114。锁扣114包括槽116，并且被配置为在箭头R₁指示的逆时针方向上从打开位置O旋转到锁定位置L。在图7A所示的实施例中，示出了闩锁机构110，其中外罩被移除，使得锁扣114的旋转运动可以被示出。在图7A中，锁扣114被示出处于打开位置O并且准备接收闩锁撞销120，闩锁撞销120通常被定位在车辆的支柱上，例如图6中所示的B柱22。闩锁机构110也可以被定位在车身14的B柱22上，闩锁撞销120被定位在门16上的门边缘16A处。在任一配置中，门16锁定到车身14将适用于本构思。对于本公开，可以预期的是，闩锁撞销120被定位/被安装在车身14的B柱22上，而闩锁撞销120被安装在门16的门边缘16A上，用于两个部件之间的锁定对齐。在图7A中，门16和B柱22已被移除，使得闩锁机构110的闩锁撞销120和锁扣114的相互作用可以被说明。如图7A进一步所示，当门16沿着图6所示的摆动路径30移动时，闩锁机构110随着门16朝向固定闩锁撞销120在箭头102指示的关闭方向上移动。在锁扣114处于打开位置O的情况下，闩锁撞销120的前部122总体上将接触锁扣114的接触部分117。以这种方式，门16向闩锁撞销120的运动将使锁扣114沿着路径R₁从打开位置O朝向锁定位置L移动。该运动使锁扣114的闩锁部分119在箭头R₁指示的方向上沿着锁扣114的旋转轴线P1朝向旋转的临界点(tipping point)或中点M(图7B)向上旋转。锁扣114的旋转和门16的移动将闩锁撞销120的前部122定位在锁扣114的槽116中。在图7A中，闩锁机构110被示为处于打开位置O并且当门接近门位置30C(图6)时接近闩锁撞销120。

现在参考图7B，示出了在临界点或中点M处在打开位置O(图7A)和锁定位置L(图7C)之间的锁扣114。在中点M处，可以预期的是，门16处于关闭位置30C(图6)并且当闩锁撞销120的前部122作用于锁扣114的接触部分117上时，锁扣114的闩锁部分119已在箭头R₁指示的逆时针方向上朝向锁定位置L旋转。处于该中点位置M，闩锁撞销120的前部122大体上被嵌套在锁扣114的槽116内。如上所述，在正常门锁定操作中，门16必须移动到过关闭位置30D，以便门16经由闩锁撞销120锁定到闩锁机构110。在标准操作中，门16移动到过关闭位置30D将锁扣114从锁定机构124释放，使得当偏向其时闩锁机构110将完全旋转到锁定位置L。然而，本构思的闩锁机构110提供了锁扣释放功能，当锁扣114在中点位置M并且闩锁撞销被至少部分接收在锁扣114的槽116中时，该锁扣释放功能将锁扣114从锁定机构124释放。在锁扣114被释放并且被偏向锁定位置L时，锁扣114将完全旋转以锁定到闩锁撞销120上。可以预期的是，本构思的锁扣释放功能可以是一功能，该功能是从铰接轴线16B(图6)由助力装置驱动的自动门关闭顺序的一部分。

现在参考图7C，示出了处于完全锁定位置L的锁扣114。此时，锁扣114的闩锁部分119已在箭头R₁指示的逆时针方向上旋转到完全锁定位置L，并且闩锁撞销120的前部122被完全保持在锁扣114的槽116内。闩锁机构110的位置与处于位置30C的锁定状态的门16的位置相称。为了将门16从锁定位置L释放，闩锁撞销120必须被从锁扣114释放。门16的释放是通过锁扣114被从锁定机构释放来引起的，锁扣114被从锁定机构释放然后允许锁扣114在箭头R₂指示的顺时针方向上旋转，以将闩锁撞销120从锁扣114释放。一旦被释放，门16可以沿着摆动路径30(图6)移动到打开位置中的任何一个。对于助力的门移动，闩锁机构110将基于来自控制器11的命令释放门撞销120，使得当通过助力装置10驱动时门16可以打开。

为了减小助力装置10关闭和锁定门16所需的扭矩的量，闩锁机构110被配置成当门16的移动已将锁扣114旋转至中点M时，将锁扣114从锁定机构124释放。这发生在门位置30C和30D之间的某处。通常，用户将必须将门16移动到过关闭位置30D，以便将锁扣114从锁定机构124释放。门16沿着相对于闩锁撞销120的路径103移动到过关闭位置30D在图7C中说明。这样的移动将需要来自助力装置10的太多扭矩，并且当助力装置10被从门16的铰接轴线16B驱动时，将可能导致门16的弯曲。在中点M处释放锁扣114，可以预期的是，闩锁机构110被电子连接到可以感测门位置的控制器11(图1)，使得当门16已被移动到将锁扣114旋转到中点M的一位置时，锁扣114被释放。控制器11在打开和关闭门16时提供适当的动力辅助，并且进一步与闩锁机构110配合，用于使用多种感觉信息将门16锁定到车身14，如下面进一步描述。

再次参考图6，一个或多个定位传感器25被设置在门16周围。图6中所示的定位传感器25的安装位置仅是示例性的。本构思的助力系统可以使用一个或多个定位传感器25来计算门16的位置。定位传感器25可以将以距关闭位置的以毫米为单位或以相对于车身14的角度为单位的定位数据传送到控制器11。定位传感器25可以对应于各种旋转或位置感测装置。在一些实施例中，定位传感器25可以对应于被配置为传达门的角位置φ到控制器11(图1)的角位置传感器。角位置φ可以被控制器11使用以经由助力装置10来控制门16的运动。定位传感器25可以是以绝对和/或相对位置传感器的形式。这样的传感器可以包括，但不限于编码器、正交编码器、电位器、加速度计、霍尔效应传感器、内部马达位置传感器等。定位传感器25还可以对应于光学和/或磁性旋转传感器。在不脱离本公开的精神的前提下，其他传感装置也可以被用于定位传感器25。

此外，除了各种开关和传感器，每个定位传感器25可以被用于向控制器11传达：门16是安全的并且被定向在关闭位置。定位传感器25可以传达：门16被定位在对应于其闩锁位置L的位置，或以其他方式被定向成靠近车身14。在一个示例中，传统关闭开关或门接近传感器也可以被包括作为定位传感器25的这种利用的备份或冗余。定位传感器25也可以被用来提供反馈到控制器11，以辅助定位门16以检测障碍物。特别是，当引导助力装置10将门16移动到打开位置或关闭位置(或打开位置和关闭位置之间的特定角位置φ)时，控制器11可以使用定位传感器25来确定门16实际上是否正在移动，例如通过比较在连续间隔所指示的角位置φ。如果门16保持在特定角位置φ持续预定时间段(在一示例中为约0.5秒或在另一示例中为高达约1秒或两秒)，而控制器11正在试图关闭门16，则控制器11可以推断门16被阻塞并且采取所需的校正措施。在另一示例中，定位传感器25可以被用来在发起车辆12的操作之前识别门16的状态或取向。在另一示例中，控制器11可以将所确定的门16的状态输出至例如车辆控制模块，使得车辆控制模块可以利用门16的状态信息来例如呈现对车辆12的用户的门微开提醒。例如，这样的提醒可以以声音信号的形式通过独立扬声器或通过车辆音响系统来呈现。该提醒也可以以图形的方式或者通过车厢内人机界面(“HMI”)或用户界面上的指示灯或声音信号(或者其组合)来呈现。

如上所述，闩锁机构110和助力装置10都与控制器11通信。因此，在门关闭顺序中，闩锁机构110和助力装置10被配置为通过控制器11一起工作，以减少助力装置10关闭并锁定门16所需的扭矩的量。现在参考图8并进一步参考图6和图7A-7C，示出了用于控制门辅助系统150的方法的流程图。具体地，图8说明了门关闭和锁定顺序。方法150可以响应于控制器11接收到来自门控制装置请求打开被定位在关闭和锁定位置30C(图6)的门16的输入信号(步骤152)而开始。应当指出的是，来自门控制装置的信号可以是请求门被完全打开或被移动到预定止动位置的信号。门控制装置可以包括车辆12或门16上的按钮部件、密钥卡上的远程按钮、远程智能电话设备、音频或语音命令、由用户做出的手势、或其他类似的命令信号发送装置。响应于从门控制装置接收到输入信号，控制器11可以激活一个或多个定位传感器25，以在步骤154识别门16的位置。使用来自一个或多个定位传感器25的信号数据，控制器11识别门16是否处于用于关闭门16的适当位置(步骤156)。适当位置可以通过从由定位传感器25检测到的位置关闭门16所需的扭矩来确定。例如，参考表1和图6，当接收到门关闭命令时，如果门16是在位置30A、30B或30B2中的任意一个，则门16足够远离车身，以产生关闭并锁定门16的惯性。然而，如果门16处于位置30℃或者处于将需要超过预定阈值扭矩——例如超过200N·m的扭矩——的扭矩的位置30℃和30B2之间的位置，则助力装置10可能不能够提供从铰接点16B关闭门16而不弯曲门16的必要扭矩。可以预期的是，助力装置10适当且与标准门重量60-90lbs一致地在250N·m下并且更优选在200N·m或更小的扭矩下运行。因此，如果门位置是在超过由控制器检测到的预定扭矩阈值的车辆接近度或门角度处检测到，则控制器11将控制助力装置10使门16从初始位置(需要超过扭矩水平)打开至第二位置(步骤158)，该第二位置是适应门16在较低扭矩需求下关闭的最近位置。因此，从初始位置移动到第二位置包含将门16移动到打开位置或部分打开位置，其中门16可以使用惯性被关闭。例如，如果检测到门16在位置30C(关闭门需要300N·m的扭矩)处，则控制器11可以接合助力装置10以沿着路径100将门16(图6)移动到需要较少扭矩的打开位置，例如无惯性关闭门16需要100N·m的位置30B2(在8°下距车辆70mm)，例如在表1中示出。因此，当第二位置将门边缘置于距车身相比于初始位置更大的距离处时，第二位置将具有比从初始位置计算出的相关联的门角度更大的相关联的门角度。进一步可以预期的是，传感器可以在将门16打开至更好关闭位置之前检测障碍物。

当检测到门16的适当位置时(步骤156)，助力装置10开始关闭门16(步骤160)，同时控制器11通过处理来自一个或多个定位传感器25的位置信息(162)来监测门16的角位置φ或门16与车身14的距离。当门16接近关闭且齐平位置30C时，闩锁机构110可以发信号给控制器11表明锁扣114在被闩锁撞销120(图7B)推动的临界点或中点M(步骤164A)。在可选择的步骤(步骤164B)，使用来自定位传感器25的输入数据，如果锁扣114被从锁定机构124释放，控制器11可以感测到门16在闩锁机构110将门16锁定到车身14的一门位置。使用步骤164A或164B，控制器可以确定门是否被适当地定位以释放锁扣114，并且如果是这样，则释放锁扣114(步骤166)并且在闩锁撞销120处将门16锁定到车身14(步骤168)。当步骤168完成时，门16将处于图1和图7C所表示的关闭和锁定位置(30℃)。

在步骤170，如果门关闭顺序被确定为被完成，则控制器11可以停止助力装置10。此外，控制器11可以输出控制信号，该控制信号可以识别车辆12的门16是安全的，使得车辆操作可以被激活(172)。车辆操作可以包括释放驻车制动器、接合自主车辆操作、如果车辆未被占用则启动安全系统、锁定门或以其他方式启用当门16被定位在关闭和锁定位置时可以进行的车辆12的操作。

一种这样的车辆操作包括可听门闩锁确认系统，其中响应于门16被完全锁定到车身14，发出听觉警告信号。本构思的助力装置10被预期以上述缓慢且可控的方式关闭门16。当门16的闩锁机构110接合设置在车身14上的闩锁撞销120时，锁扣114以可能无法被用户检测到的大体上安静的方式接合闩锁撞销120。在正常门关闭操作中，当门以由用户发起的流畅运动被被迅速关闭和锁定时，用户将听到闩锁机构和闩锁撞销彼此接合。在本构思的助力装置10提供用于门16的软关闭功能的情况下，标准锁定声音不存在于门关闭过程中，使得用户可能不知道门16是否被适当地锁定。再次参考图6，所示的控制器11被连接到人机界面(HMI)或用户界面180，人机界面(HMI)或用户界面180被进一步连接到声源182。声源182可以是具有一个或多个扬声器的扬声器系统，一个或多个扬声器被配置为提供内部声音信号和外部声音信号或两者。进一步地，声源182可以被直接连接到控制器11，并且如图6所示也可以表示车辆12的预安装音响系统。声源182可以包括外在/外部扬声器(在车舱外发声)、内在/内部扬声器(在车舱内发声)，或两者的组合。进一步地，声源182可以包括设置在便携式电子设备——例如移动电话、密钥卡或能够远程接收来自控制器11的远程信号以发出或播放可听声音信号的其他类似设备——上的扬声器。

现在参考图9，可听门闩锁确认系统190以用于提醒用户门的锁定状态的流程图的形式来表示。在步骤192，门关闭操作由用户从门控制装置以如上参考图8所描述的类似的方式发起。在步骤194，门16以参考闩锁机构110和闩锁撞销120(参见图7A-7C)如上所描述的类似的方式锁定到车身14。当闩锁机构110的锁扣114处于锁定位置L时(步骤196)，来自闩锁机构110的闩锁信号被发送到控制器11，以表明门16被适当地锁定到车身14(步骤198)。如本文所指出的那样，发送门16的锁定状态的闩锁信号可以来自检测锁定状态的动力闩锁机构或传感器。例如，锁扣114的位置与闩锁壳体112可以形成电路以当锁扣处于锁定位置L时发送信号。进一步地，当闩锁撞销120接合锁扣114时，定位传感器可以识别锁定状态，并且当偏向其时，锁扣114被释放并且移动到锁定位置L。当控制器11接收到表明门16被锁定到车身14处于锁定状态的信号数据时，控制器11可以直接输出信号到声源182(步骤200A)，或通过HMI 180将信号导向声源182(图6)(步骤200B)，用于发送来自声源的声音信号184(步骤202)和/或HMI的显示屏幕上的图形图像以提供门闩锁确认。声音信号184可以是以以下形式的任何可听声音：确认锁定状态的语音语调、蜂鸣声或系列蜂鸣声、传统锁定声音的模拟、或选定的由用户上传到控制器11用于使用声源182发声的音频文件。可以预期的是，控制器11可以具有存储在其中以便用户使用HMI 180进行选择的预编程的声音信号的振幅。进一步可以预期的是，当分配给设置在车辆12上的每个车门时，声音信号184可以是不同的声音信号。可听声音信号184可以包括话音消息，例如“前部驾驶员侧门关闭”、“前部乘客门关闭”、“后部乘客门关闭”，或者可以包括指定的门编号或指定给特定车门的特定的蜂鸣顺序信号。当声音信号184是传统闩锁声音的模拟时，声音信号可以是门锁定到车辆的数字记录，这被用于提供来自声源182的声音信号184的复制的锁定声音。进一步地，声音信号184可以是从声源182播放或发出足以提醒用户门16的锁定状态的任何声音。

为了防止通过助力装置10未经授权访问车辆12(图1)，控制器11可以首先设法识别用户是否是“授权”用户。这可以通过语音识别、图像识别、特定手势识别、密钥卡的存在、或使用处于与控制器11通信的传感器的其他类似的确认方法来进行。关于语音识别，控制器11可以被配置为仅接受来自所识别的授权用户的语音命令，如下面进一步描述。

在图10所说明的一个实施例中，用户授权模式218示出了用户如何可以通过HMI 180(图6)进入设置模式(步骤220)被指定为授权用户。HMI 180可以直接在车辆内或使用智能电话应用或诸如此类远程访问。在设置模式中，用户可以具有存储在控制器11的存储器中可以与授权用户相关联的语音识别数据。在图10所示的实施例中，用户可以在输入语音命令(步骤224)之前输入用户指定模式(步骤222)，该语音命令可以激活控制器11以接收和处理来自语音识别装置186(图6)的信号(步骤226)。当控制器11通过语音识别装置186识别存储在语音识别数据的目录中的给定语音时，可以提示用户输入信息(步骤228)，然后将用户与语音相关联(步骤230)，使得语音对应于特定授权用户。在可选择地退出设置模式(步骤234)之前，语音数据以及由用户输入的任何附加信息然后被存储在控制器的存储器中(步骤232)。用户信息也可以被存储在控制器的存储器中，并且与语音数据相关联，使得一旦识别出特定授权用户，其它车辆系统(例如，气候控制、座椅、多媒体等)就可以根据特定授权用户的已知或了解到的偏好进行自动配置。可选择地，语音数据可以通过用户使用智能电话应用上传音频文件或通过使用例如HMI 180输入其他语音数据到系统中而获得。

再次参考图6，应该指出的是，定位传感器25也可以是定位在门16周围的声音传感器27。进一步地，车辆12可以包括定位传感器25和声音传感器27。声音传感器27被预期是数字声音传感器，数字声音传感器能够检测语音命令的声波以提供控制器11和/或语音识别装置186可读的格式——例如脉宽调制(PDM)格式——的外部数字信号。具体地，声音传感器27可以被设置在车辆的内部或车辆的外部，并且被配置为检测和接收从车辆内部或外部或者通过智能电话应用或其它远程传送装置由用户给出的语音命令，并且经由信号将语音命令远程发送至控制器11。由声音传感器27接收到的语音命令数据可以包括语音或其它声音命令顺序，并且可以进一步包括用于解释的多个语音命令。例如，语音识别装置186可以是可操作的以将由声音传感器记录或检测到的语音命令数据传送至控制器11，用于由控制器11控制的特定车辆功能的执行。控制器11被配置为识别语音命令并且将特定授权用户与给定的语音命令相关联。控制器11被进一步配置为将接收到的语音命令数据与之前保存的并且与车辆12的特定功能相关联的语音命令的特定序列或顺序进行比较。以这种方式，控制器11可以建立与通过信号接收到的语音命令数据相关联的特定控制命令。一旦解释控制命令来确定从声音传感器27接收到的语音命令数据包含对应于特定门功能的授权命令，控制器11就可以激活助力装置10以打开门16、关闭门16或将门16止动在特定位置。以这种方式，助力装置10根据由控制器11和/或语音识别装置186识别的特定语音命令来控制门16的移动。门移动命令可以通过用户界面可听地播放或显示在用户界面上以便在门被移动之前用户确认门移动命令的转录。类似地，当声音传感器相对于车辆很远时，门移动命令的确认可以通过智能电话或其它便携式电子设备进行处理。可以预期的是，语音识别装置186可以被包含到控制器11中，或者如图6所示是单独的单元。进一步地，可以预期的是，声音控制系统可以使用一个或多个声音传感器27来接收各种语音命令，例如能够提取传送至控制器11的语音命令的数字麦克风。

控制器11可以被预编程有用于使用助力装置10打开、关闭或重新定位门16的多个语音命令。授权用户可以通过对声音传感器27说出语音命令来发起预编程语音命令。在另一方面，语音识别系统可以进一步包括用于输入用户发出或定制的语音命令的协议，如在图11的定制协议236中所示。在这方面，用户可以进入“记录”模式(步骤238)，在记录模式中，用户发出的语音命令是由用户在声音传感器27的声音检测场内(步骤242)说出(步骤240)。可以预期的是，用户可以通过与车辆12相关联的密钥卡上的按钮的按压或通过说出预定语音命令来启动记录模式。当由声音传感器检测到用户发出的命令时(步骤242)，所得到的语音命令数据被发送给控制器11(步骤244)，用于处理语音命令数据(步骤246)。作为可选择的确认步骤，控制器11可以使HMI 180显示记录的话音命令的转录(步骤248A)，对此所需的控制或功能是未知的。类似地，当由控制器11解释时，控制器11可以使用声源182(图6)可听地重复语音命令(步骤248B)。用户然后可以通过确认记录的语音命令来确定是否使用其(步骤250)，或者用户可以拒绝控制器的解释并重新输入新的语音命令。一旦语音命令被用户确认，用户就选择与确认的语音命令相关联的特定门功能控制(步骤252)。门功能控制的选择可以通过从显示在HMI上的功能列表中选择来进行。此时，先前未知的语音命令被存储在控制器的存储器中作为与由用户选择的所需门功能相关联的语音命令(步骤254)。

现在参考图12，示出了助力装置10A的另一个实施例。具体地，图12中所示的助力装置10A是双向绞车。在图12中，所示的马达300被安装在安装支架302上，该安装支架302在加固板306处被进一步安装到板304。可以预期的是，板304是门板，例如上述的内板19，使得马达300被安装到门16，用于随门16一起移动。马达300包括支柱(stand-off)部308，驱动轴310从支柱部308向外延伸，并且被配置为当马达300被驱动时旋转。第一线轴(spool)312被安装在驱动轴310上以随其进行旋转运动，并且被配置成接合线缆314，该线缆314具有从第一线轴312向外延伸的第一和第二端316、318。线缆314在孔眼320处被连接到第一线轴312。所示的线缆314被多次缠绕在第一线轴312周围并且延伸到第二线轴322，其中线缆314的第一和第二端316、318在第一和第二孔眼324、326处被连接到第二线轴322。线缆314被可操作地连接到第一和第二线轴312、322并且被配置为将由马达300驱动的第一线轴312的旋转运动转移到第二线轴322，用于驱动门的移动。第二线轴322被安装到卷筒轴(spool axle)328，卷筒轴328被进一步地安装到设置在板332上的安装支架330。板332和支架330被预期被设置在车身14上的封装空间40的封装限制内。支架330被预期是铰链总成的一部分，例如上述铰链总成32、34，使得卷筒轴328相对于车身14限定门16的铰接轴线16B。卷筒轴328被连接到铰链总成，使得第二线轴322和卷筒轴328的旋转驱动门在打开和关闭位置之间的移动。

现在参考图13，所示的第一线轴312被安装在驱动轴310上，驱动轴310被连接到马达300。第一线轴312包括连续的螺旋通道336，该连续的螺旋通道336在驱动轴312的第一和第二侧面312A、312B之间延伸，其中螺旋通道336限定在第一线轴312旋转运动期间当线缆314围绕第一线轴312缠绕时用于引导线缆314的嵌套通道。当使用双向绞车10A时，螺旋通道336提供线缆314的清晰且有组织的缠绕。类似地，第二线轴322包括在第二线轴322的第一和第二端部322A、322B之间延伸的连续的螺旋通道338。以这种方式，在驱动门运动期间，当线缆314缠绕在第一线轴312或第二线轴322上时，线缆314将整齐地缠绕在由螺旋通道336、338所限定的嵌套位置中。如图13进一步所示，第一线轴312包括设置成靠近第一线轴312的第一侧312A以限定第一支承点的轴承334。当使用双向绞车10A作为用于驱动电动门的机构时，在第一线轴312上实现大量扭矩，使得轴承334提供第一线轴312在其第一侧312A处的加强。设置成靠近第二侧312B的马达300提供悬臂式的第二支承点以便在使用中进一步稳定第一线轴312。因此，本构思的双向绞车10A允许第一线轴312相比于第二线轴322半径大体上减小，这是由于第一线轴的双支承点。当试图驱动车门的打开或关闭操作时，这种轴承布置提供增大的放大比。

助力装置10A的增加的放大是由于第一线轴312的半径小于第二线轴322的半径。第二线轴312的减小的半径能够通过上述第一和第二支承点来承受与驱动门移动相关联的扭矩。进一步地，第二线轴312的减小的半径提供可以安装在门16的内部的第一线轴312和马达300的配置。

现在参考图14，示出了具有板350、352的车身14的一部分。车门16被示为具有内板19。如图14所示，板350包括C形通道354，该C形通道354被配置为在其安装部分358处接合密封件356。图14中所示的密封件356可以被认为是大体上围绕门开口的整体延伸的主密封。如图14所示，门16被认为是处于关闭位置，密封件356的密封部360抵靠车门16密封。密封部360是具有中空内部362的灯泡型部分。以这种方式，当门16相对于车身14被关闭时，密封件356的密封部360可以被压缩并且被抵靠门16紧密地密封以减少空气和风噪声。所示的密封件356的安装部358被设置在车身14的C形通道354内。如果该安装部358不被C形通道354完全夹住，那么车辆乘员可能经受空气噪音。如图14所示，安装部358和密封部360是连续的整体元件，使得如果更稳健的安装部358被用于更好地将密封件356夹住在车身14的C形通道354中，那么密封部360也将是变硬或更稳健的密封部，这可以使关闭门16更加困难。在上述助力装置10或10A的情况下，车门16的关闭可以被辅助，使得更稳健的密封件356可以被使用，即使这样的密封件可以围绕用于车门的整个开口。进一步可以预期的是，当车门16相对于车身14被关闭时，主密封件以外的其他密封件被用于密封外部元件并且减小风噪音。在助力装置10或10A的情况下，用于适当地密封车门16的其他密封件来也可以有更稳健的性质，从而提供到车身14或者车门16的可靠连接，同时仍允许门16通过设置在门16和车身14之间的密封件356的更稳健的密封部360适当关闭到车身14。

本领域普通技术人员将理解的是，所描述的发明和其他部件的构造不限于任何特定的材料。在此所公开的本发明的其它示例性实施例可以由多种材料制成，除非在此另有说明。

对于本发明，术语“连接”(以其所有形式，现在时、进行时、过去时等)总体上是指两个部件(电的或机械的)直接或间接彼此接合。这样的接合可以是本质上固定的或本质上可动的。这样的接合可以用两个部件(电的或者机械的)和与彼此或与这两个部件整体形成单一整体件的任何附加的中间元件来实现。这样的接合可以是本质上永久性的，或可以是本质上可移除的或可释放的，除非另有说明。

同样重要的是要注意，如在示例性实施例中所示的本发明的元件的结构和布置仅是说明性的。虽然在本发明中仅详细描述了本发明创新的几个实施例，但是阅读本发明的本领域技术人员将容易地领会，在实质上不脱离所叙述的主旨的新颖教导和优点的前提下，许多修改是可能的(例如，各个元件的大小、尺寸、结构、形状和比例，参数值，安装设置，材料的使用，颜色，取向等的变化)。例如，示为整体形成的元件可以被构造为多个部件或示为多个部件的元件可以整体形成，接口的操作可以被颠倒或以其他方式变化，结构和/或元件或连接器或系统的其它元件的长度或宽度可以变化，设置在元件之间的调整位置的性质或数目可以变化。应当指出的是，系统的元件和/或总成可以由提供足够的强度或耐久性的各种各样的材料中的任何一种以各种各样的颜色、纹理、以及它们的组合中的任何一种来构造。因此，所有这样的修改旨在被包括在本发明创新的范围内。在不脱离本发明创新的精神的前提下，可以在可取的和其他示例性实施例的设计、操作条件和布置中做出其它替换、修改、改变和省略。

应当理解的是，任何所述过程或所述过程中的步骤可以与其他公开的过程或步骤相结合，以形成本发明的范围内的结构。在此所公开的示例性结构和过程是为了说明性的目的并不被解释为限制。

还应当理解的是，在不脱离本发明的构思的前提下，可以对前述结构和方法做出变化和修改，并且进一步应当理解的是，这样的构思旨在被以下权利要求覆盖，除非这些权利要求通过其文字另有明确表述。