用于车辆的门限制系统、门限位器系统以及机动车辆的制作方法

本公开总体上涉及用于机动车辆的门。更具体地，本公开涉及一种用于门的限制机构，其在需要时立即阻止门的打开运动。所描述的机构可以与车门限位器(vehicle door check)机构相关联。在实施例中，所描述的系统包括用于检测设置在打开的门的行进路径中的障碍物的一个或多个接近传感器。一个或多个接近传感器可操作地连接以引起限制机构的致动，从而当在打开的门的行进路径内检测到障碍物时防止门继续摆动打开。

背景技术：

车门可以配备有门限位器，其通常已知包括构造成限定一个或多个预设的门打开构型的机构。参照图1A，代表性的门限位器机构100包括限位器臂(check arm)102，该限位器臂102在第一端部104处连接至车辆106并且在相对端部108处连接至车门(在该视图中未示出)。设置有辊子112，借此诸如相对的弹簧114的偏置机构促使辊子与限位器臂102接触。

如图1B中所示，限位器臂102限定多个棘爪116以及中间的凹部118，其中，每个凹部限定当前门停止位置。也就是说，当车门(在该视图中未示出)从完全关闭构型打开至完全打开构型时，辊子112在棘爪116上移位并且被接纳在凹部118内，从而至少暂时地阻止门进一步打开，除非用户继续促使门打开。因此，每个凹部118均限定了预设的停止位置，在该预设的停止位置处，门110的打开运动可以至少暂时地被阻止。如图1C中所示，在所描绘的实施例中，限定了两个预设的门停止位置：完全打开位置120和中间位置122。

在这种常规的门限位器系统100中，当门110打开时，辊子112将趋向于持续横跨限位器臂102，直到辊子112到达最近的凹部118为止。也就是说，除了凹部118以外，通常没有设置用于阻止辊子112的运动的机构，例如该机构用于将辊子112保持在棘爪116的表面上，而不是继续直到辊子112停靠在凹部118中为止。因此，在这种机构中，一旦门110已经被推动经过中间打开位置122，其将继续打开至最终打开位置120，除非被车辆乘员手动地停止。如果门110从完全关闭位置被推动至中间位置122，情况也是如此。

尽管基本上有效，但是如果存在定位在位于完全关闭构型与中间位置122之间或者中间位置与完全打开位置120之间的门110的行进路径中的障碍物，则这种机构是无效的。如果车辆106停靠成非常靠近障碍物(例如相邻的结构或车辆)，则可能发生这种情况。如果车辆乘员不知道相邻障碍物或者物理上不能防止门110打开至下一预设位置，则由于如上所述辊子112倾向于行进至下一个可用凹部118，所以门可能接触该障碍物，从而导致门、障碍物或两者的损坏。

因此，除了由门限位器机构100限定的预设打开构型以外，本领域中需要一种方法来阻止门106的打开。

技术实现要素：

为了解决这个问题和其他问题，本公开涉及一种门限制系统，其有利地提供了一种机构以实现无论预设门打开位置如何都立即限制门的运动，从而防止与相邻障碍物的接触。

根据本实用新型的实施例，提供了一种用于车辆的门限制系统，包括：牵引器、牵引器制动器、以及用于选择性地限制车门的打开的牵引器展开拉条。

根据本实用新型的实施例，当车门在关闭构型与一个或多个打开构型之间移位时，牵引器展开拉条卷绕至牵引器以及从牵引器卷绕脱离。

根据本实用新型的实施例，牵引器与车身或车门中的一者相关联。

根据本实用新型的实施例，牵引器包括用于卷绕牵引器展开拉条的扭杆。

根据本实用新型的实施例，牵引器制动器包括可操作地连接至制动机构的线性致动器。

根据本实用新型的实施例，线性致动器是线性螺线管。

根据本实用新型的实施例，牵引器制动器是手动致动的。

根据本实用新型的实施例，牵引器制动器可操作地连接至控制器，控制器进而被配置成从车门安装的接近传感器接收输入。

根据本实用新型的实施例，提供了一种机动车辆，其包括如上所述的门限制系统。

根据本实用新型的实施例，提供了一种用于车辆的门限位器系统，包括提供一个或多个预定的车门打开位置的门限位器机构以及门限制系统，门限制系统包括：牵引器、牵引器制动器、以及用于选择性地限制车门的打开的牵引器展开拉条。

根据本实用新型的实施例，当车门在关闭构型与一个或多个打开构型之间移位时，牵引器展开拉条卷绕至牵引器以及从牵引器卷绕脱离。

根据本实用新型的实施例，牵引器与车身或车门中的一者相关联。

根据本实用新型的实施例，牵引器包括用于卷绕牵引器展开拉条的扭杆。

根据本实用新型的实施例，牵引器制动器包括可操作地连接至制动机构的线性致动器。

根据本实用新型的实施例，线性致动器是线性螺线管。

根据本实用新型的实施例，牵引器制动器是手动致动的。

根据本实用新型的实施例，牵引器制动器可操作地连接至控制器，控制器进而被配置成从车门安装的接近传感器接收输入。

根据本实用新型的实施例，门限位器机构是限定由一个或多个偏压辊子接合的一个或多个棘爪的门限位器臂或条带。

根据本实用新型的实施例，提供了一种车辆，包括如上所述的门限位器系统。

根据本文描述的目的和益处，一方面描述了一种用于车辆的门限制系统，其包括牵引器、牵引器制动器、以及用于选择性地限制车门的打开的牵引器展开拉条。牵引器展开拉条被构造成当车门在关闭构型与一个或多个打开构型之间移位时卷绕至牵引器以及从牵引器卷绕脱离。

在实施例中，牵引器与车身或车门中的一者相关联。在实施例中，牵引器包括用于卷绕牵引拉条的扭杆以及用于接合牵引器制动器的棘轮。在实施例中，牵引器制动器包括可操作地连接至制动致动器的线性致动器。线性致动器可以是线性螺线管或任意适当的线性致动器。制动致动器可以是手动致动的或者是自动致动的。在自动致动的制动致动器的实施例中，制动致动器可以包括可操作地连接至控制器的车门安装的接近传感器，其进而可操作地连接至牵引器致动器。

在另一方面中，描述了用于车辆的门限位器系统，其包括提供一个或多个预定的车门打开位置的门限位器机构以及如上所述的门限制系统。在实施例中，门限位器可以是限定由一个或多个偏压辊子接合的一个或多个棘爪的门限位器臂或条带。在实施例中，门限制系统集成到门限位器机构中，并且实现无论预设门打开位置如何都立即限制门的运动，从而防止与相邻障碍物的接触。

本实用新型的有益效果在于本公开涉及一种门限制系统，其有利地提供了一种机构以实现无论预设门打开位置如何都立即限制门的运动，从而防止与相邻障碍物的接触。

在如下的说明书中，示出和描述了所公开的门限制系统的实施例。然而应当意识到，在不背离以上所述的设备和方法以及以下所述的权利要求的情况下，该系统能够是其他不同的实施例并且它的细节能够在各种、明显的方面修改。因此，附图和描述在性质上应该被认为是示例性的而非限制性的。

附图说明

结合于此并且形成为说明书的一部分的附图，示出了所公开的门限制系统的若干方面并与文字说明一起用于解释其中的特定原理。在附图中：

图1A示出了现有技术的车门限位器机构；

图1B示出了用于图1A的机构的现有技术的限位器臂；

图1C示出了由图1A的机构提供的车门预设打开位置；

图2A描绘了根据本公开的门限制系统的一部分；

图2B描绘了处于接合且非旋转构型的图2A的门限制系统；

图2C描绘了图2A的门限制系统的替代性实施例；

图2D描绘了图2A的门限制系统的另一替代性实施例；

图3A描绘了图2A的门限制系统的手动致动实施例；

图3B描绘了图2A的门限制系统的自动化实施例；

图3C示出了用于控制图3B的自动化门限制系统的控制器布置；

图4A描绘了集成到如图1A所示的门限位器机构中的如图2A中所示的门限制系统，其与处于关闭位置中的车门相关联；

图4B描绘了在没有检测到的障碍物的情况下与车门打开相关联的图4A的系统；

图4C描绘了在检测到的障碍物存在的情况下与车门打开相关联的图4A的系统，其中，在到达限位器臂的第一预设停止位置之前门被限制进一步打开；以及

图4D描绘了在检测到的障碍物存在的情况下与车门打开相关联的图4A的系统，其中，在到达限位器臂的第二预设停止位置之前门被限制进一步打开。

现在将详细地参照公开的门限制系统的实施例，其示例在附图中示出。

具体实施方式

首先，如上所述，本公开涉及一种与如图1A和图1B所示的限位器臂机构结合使用的门限制系统。然而，本领域技术人员将容易理解，所描述的系统能够容易地适于用于确定车门预设打开位置的任何机构，例如条带；包括棘爪、杆和弹簧臂布置的连杆臂布置；以及限定预设门打开位置的其他这样的机构。同样地，考虑到本公开将理解的是，所描述的门限制系统甚至可以用于没有门限位器机构的车辆中。

在较高层面，本公开的门限制系统200包括牵引器202、牵引器制动器204和牵引器展开拉条(stay)206。牵引器制动器204包括线性致动器和制动机构，其实施例将在下文中描述。当车门(在该视图中未示出)打开和关闭时，牵引器展开拉条206卷绕到牵引器202以及从牵引器202卷绕脱离。当制动器204未被致动时，牵引器202根据需要自由地旋转(箭头A)，以当车门110在关闭构型与一个或多个打开构型之间移位时，将拉条206卷绕到牵引器上以及从牵引器脱离(参见箭头B)。当牵引器制动器204被接合(图2B)时，如所描述的实施例中所示的，制动器接合牵引器202，防止拉条206从牵引器脱离(箭头C)，并且从而防止车门的任何进一步打开运动。

在一个实施例中(参见图2A至图2B)，牵引器202包括扭杆208，并且牵引器制动器204制动机构包括与牵引器相关联的棘轮210。该实施例在某种程度上在构造方面与用于卷绕/解绕车辆座椅安全带的已知机构类似并且可以包括偏置构件(比如扭转弹簧211)，其构造成推动扭杆208以使拉条206在没有反作用偏置力的情况下缩回。在该实施例中，如图2B中所示，构造为线性致动器的牵引器制动器204接合棘轮210的一个或多个齿212，以防止扭杆208的解绕旋转(箭头D)。牵引器制动器204可以是任何适合的线性致动器，例如线性螺线管致动器。然而，也可想到其他线性致动器类型，包括但不限于机械致动器(比如螺钉或凸轮线性致动器)、液压或气动致动器、电子机械致动器、线性马达致动器、伸缩线性致动器等。

应当理解的是，牵引器制动器204/制动机构和牵引器202组件的替代性实施例是可能的并且可以在本文中使用。例如，在一个可能的实施例中(参见图2C)，牵引器202可以包括代替棘轮210的盘或滚筒214，并且牵引器制动器204制动机构可以包括带子216，其在第一端处连接至盘或滚筒的一部分并且在第二端处连接至线性致动器218。如所示，带子216的中间部至少部分地围绕盘或滚筒214缠绕。如上所述，当车门110(在该视图中未示出)打开和关闭时，牵引器展开拉条206(在该视图中未示出)卷绕至牵引器202以及从牵引器202卷绕脱离。当制动器204未被致动时，当车门110在闭合构型与一个或多个打开构型之间移位时，盘或滚筒214根据需要自由地旋转以将拉条206卷绕到牵引器上以及脱离牵引器。当牵引器制动器204被接合时，线性致动器218致动(参见箭头E)并且围绕盘或滚筒214同心地拉紧带子216(参见箭头F)以防止盘或滚筒旋转，并且因此防止拉条206从牵引器脱离。这停止了车门110的进一步打开运动。

在又一替代性实施例(参见图2D)中，牵引器202可以包括代替棘轮210的盘或滚筒220，并且牵引器制动器204制动机构可以设置为卡钳式制动组件，该卡钳式制动组件包括盘接合卡钳组件222、用于致动盘接合卡钳组件的主汽缸224、以及构造成致动主汽缸并且从而致动卡钳组件的线性致动器226。如上所述，当车门110(在该视图中未示出)打开和关闭时，牵引器展开拉条206(在该视图中未示出)卷绕至牵引器202以及从牵引器202卷绕脱离。当制动器204未被致动时，当车门110在闭合构型与一个或多个打开构型之间移位时，盘或滚筒220根据需要自由地旋转以将拉条206卷绕到牵引器上以及脱离牵引器。当牵引器制动器204被接合时，线性致动器226致动(参见箭头G)并且使得主汽缸继而致动盘接合卡钳组件222(箭头H)以防止盘220的旋转，并且因此防止拉条206从牵引器卷绕脱离。这停止了车门110的进一步打开运动。

还可以想到所描述的门限制系统200的手动和自动化实施例。在手动实施例中，设置了开关300，其可由车辆乘员O(参见图3A)接近。该开关可以定位在车辆106中便于乘员O接近的任何适合的位置中，例如与车门110相关联、位于车辆仪表板(实施例未示出)上、位于钥匙扣上、作为智能钥匙的一部分等。

在如图3B中所示的自动化实施例中，当前描述的门限制系统200利用一个或多个安装在门110上的接近传感器302。基于各种技术的各种适合的接近传感器是已知的，其包括但不限于基于照相机的系统、基于激光的系统(LIDAR)、基于雷达的系统、基于声纳的系统、红外传感器、电磁传感器和基于超声的系统。使用任何这样的传感器均是可以想到的。这种传感器对于本领域技术人员来说是公知的，并且因此，这种具体结构不需要在这里详细描述并且这些描述在这方面不作为限制。在较高层面上，如已知的，这样的传感器被配置成检测在传感器的预定距离内通过的障碍物，并且当检测到预定距离内的这种物体时发射信号。

一个或多个安装在门110上的接近传感器302可以与车门110相关联地设置在多个适合的位置中。这可以包括在外后视镜304上或在外后视镜304中，或者在门110的框架或内部结构的一部分上或一部分中。在所描述的实施例中，接近传感器302设置在门110的距离门对车辆106的铰接安装部最远的一部分上或一部分中，如图3B中所示，因为这是门可能首先接触相邻障碍物(诸如另一车辆106’)的部分。当然，可以在门110中或门110上设置多个接近传感器302，以考虑不同高度和/或潜在的接近门的障碍物的潜在存在，比如消防栓、路缘等。

在该实施例中，一个或多个接近传感器302可操作地连接至控制器306(参见图3C)，例如基本上已知设计和操作的微控制器。进而，控制器306可操作地连接至牵引器制动器204。当一个或多个接近传感器302未检测到相邻障碍物时，当车门110在关闭构型与一个或多个打开构型之间移位时，牵引器202根据需要自由旋转以将拉条206卷绕到扭杆208上以及从扭杆208脱离。当一个或多个接近传感器302检测到相邻障碍物106’时，向控制器306发送信号，其进而使得牵引器制动器204接合牵引器202(图3C)。这防止了牵引器202旋转(箭头D)使拉条206卷绕脱离牵引器，从而防止车门110的任何进一步的打开运动。

如将理解的，上述门限制系统200适于用作独立构件，即，与不包括任何其他类型的限制系统的车门110相关联。然而，还可以设想使用所述的门限制系统200与配备有门限位器系统的车辆106相关联，其中，所述门限位器系统例如是如上所述并且如图1A和图1B中所示的限位器臂机构100。在如图4A至图4C描绘的实施例中，提供了集成的门限位器臂机构100和门限制系统200，每一者均集成到车门110结构中。门限位器臂机构100和门限制系统200的部件基本上如上所述并且在本文中示出。

在图4A和图4B中所示的实施例中，门限制系统200集成到如图1A和图1B中所示的基本上常规的限位器臂机构100中。图4A示出了集成的机构，其中车门110处于关闭位置邻接车辆106车身。通过棘爪116限定各种当前门打开位置120、122的限位器臂102在一端处附接至车身106的一部分并且在第二端处附接至车门110的一部分。所描绘的实施例中的限位器臂102穿过门110中的孔口400以附接至车辆106车身。门限制机构200保持在与车门110的内部相关联的壳体402中。限位器臂机构100通过支架404保持在与门限制壳体402固定间隔的距离处。牵引器展开拉条206在第一端处连接至限位器臂102并且在相对端处连接至牵引器202的一部分，例如连接至扭杆208。

如果没有观察到或检测到可能被门110接触的相邻障碍物，则通过如上所述的限位器臂102的操作(参见图4B)，门打开至期望的预设门打开位置120、122。当门110打开并随后关闭时，牵引器202不解绕并且随后重新缠绕拉条206。

然而，如果检测到相邻障碍物，如图4C至图4D所示，牵引器制动器204被致动(如图3A中所描述的手动地致动，或者如图3B至图3C中所描述的通过一个或多个接近传感器302/控制器306自动地致动)，从而防止了牵引器202的旋转并且从而防止拉条206的解绕。这继而阻止了门110的打开运动。有利地，这可以发生在沿着限位器臂102的行进路径的任何点处，甚至是在当辊子112被定位在棘爪116上而不是定位在限位器臂的凹部118中时在预设的门打开位置120、122之外的点处。因此，不需要限位器臂102行进至当前的门打开位置120、122以停止门110，这可能使得门接触相邻的障碍物，门的打开运动可以被限制在沿着限位器臂102的行进路径的任何需要的点处以防止这种接触。

可根据上述构思进行明显的修改和变化。例如，所述的门限制系统200可以与车辆106车身相关联，并且限位器臂机构100可以与车门110相关联，而不是图4A和图4B中所示的结构。如上所述，可以在门110上或者门110内设置单个接近传感器302，或者可以提供接近传感器302阵列以允许检测具有变化高度的相邻物体。当根据权利要求的公平的、合法的、公正的宽度解释时，所有这些修改和变型落在所附权利要求的范围内。