用于机动车辆的舱室封闭组件的多拉闩锁和锁系统的制作方法

本公开总体上涉及用于机动车辆的舱室封闭组件的闩锁系统。更具体地，本公开的方面涉及用于发动机舱室罩的闩锁组件的锁机构。

诸如现代汽车的许多现有的生产机动车辆采用往复活塞式内燃机来推进车辆并为车载电子器件提供动力。另一方面，混合动力和全电动车辆利用替代动力源(例如电动机-发电机)来推进车辆，从而最小化或消除对发动机的动力的依赖。对于大多数汽车动力系设计，原动机-无论是发动机还是电机-安装在插入乘客舱室与前保险杠之间的专用发动机舱室内。罩组件(或某些国家的“发动机罩”)在发动机舱室上延伸并覆盖发动机舱室，以防止发动机舱部件被盗或损坏。打开时，罩允许进入发动机舱室进行维护和修理。在乘客汽车上，发动机罩通常铰接至仪表板下方的前舱壁或白色车身(biw)的侧向发动机舱室轨道。罩的前端经由可释放闩锁机构固定至前舱壁或连杆横构件。对于具有中置发动机或后置发动机布局的机动车辆，发动机舱室以及因此罩朝向车辆的中间或后部定位，与大多数传统车辆设计的前向位置相反。

技术实现要素：

本文公开了一种用于车辆舱室盖的闩锁组件的多拉锁机构、制造这种多拉锁机构的方法和使用其的方法以及配备有用于锁定关闭和限制性地打开发动机罩组件的多拉闩锁和锁系统的车辆。举例来说，提出了一种电缆驱动的2x-拉闩锁系统，其具有分离器箱闭锁装置，分离器箱闭锁装置迫使用户打开车门以解锁闩锁释放杆，使得罩可以被解锁和打开。替代地，当车辆换挡到驻车状态时，闭锁装置可以与车辆换挡电缆或电子驻车释放器交互以解锁闩锁。该闩锁系统使用主闩锁将罩固定在关闭位置，释放杆可从车辆内部操作以将主闩锁移动至未闩锁位置，并且闩锁电缆将主闩锁连接至释放杆。可选弹出弹簧、空气气缸或其它相关机构将未闩锁罩偏置到打开位置。如果期望，可以实施二级闩锁以将罩固定在部分打开位置，以进一步辅助防止罩在车辆移动时意外打开。

分离器箱闭锁装置可操作地插入主闩锁和释放杆之间，调节其间的激活力的传递。该闭锁装置采用通过可枢转地安装的棘爪可释放地固定就位的可滑动齿条。齿条例如经由一段闩锁电缆在其一端机械地连接至主闩锁，并且例如经由另一段闩锁电缆在另一端机械连接至闩锁释放杆。扭转弹簧将棘爪偏置为与齿条的齿接合。响应于指示驾驶员侧门打开的信号，诸如线性螺线管、伺服电机等的电子致动器使棘爪从齿条脱离接合。替代地，当门打开时，可操作地接合车门的电缆将棘爪拉离接合。为了使锁定装置脱离接合并解锁罩，使用者首先拉动驾驶员门，驾驶员门操作以使棘爪与齿条脱离接合；然后使用者拉动释放杆，释放杆操作以使主闩锁脱离接合。然后可能要求使用者机械地使二级闩锁脱离接合并抬起打开罩。如果利用2x-拉罩闩锁，则可以第二次拉动释放杆以使二级闩锁脱离接合。可选替代架构将电缆从闭锁棘爪连接至车辆变速器，使得当车辆换挡到驻车状态时棘爪被提升脱离与齿条的接合。

至少一些所公开概念的附带益处包括简单的、成本有效的特征，其有效地防止用户在车辆移动时无意中与罩闩锁脱离接合。所公开双拉锁设计是离散地封装的，以便对用户不可见，并且不使用门饰来闭锁释放杆，使得释放杆的外观和包装更自然且美观。其他附带益处可以包括罩闩锁释放杆锁定装置，其可以被改装或以其它方式实施用于几乎任何现有的2x拉闩锁程序。

本公开的方面涉及用于限制车辆舱室封闭组件的打开的闭锁装置。例如，公开了一种用于车辆罩组件的闩锁系统的锁机构。罩组件例如经由侧向铰链可移动地安装至车身。罩可以安装在任何可用配置中，包括前翻式、翼式和传统的安装架构。闩锁系统包括可释放地将罩组件固定在关闭位置的罩闩锁，例如，在发动机舱上方延伸并将其覆盖。释放机构(例如设置在驾驶员座椅附近的乘客舱室内的释放杆或按钮)可操作以脱离接合罩闩锁，从而可打开罩。

锁机构包括齿轮，该齿轮可以本质上是可滑动齿条或棘轮齿轮，其附接至车身并将罩闩锁联接至释放机构。该齿轮可在例如闩锁位置和未闩锁位置之间的保护性外壳体内移动。当固定在闩锁位置时，齿轮不会将激活力从释放机构传递至罩闩锁；因此，闩锁继续将罩组件固定在关闭位置。然而，当处于未闩锁位置时，齿轮已经将激活力从释放机构传递至罩闩锁；这反过来又使罩闩锁从罩组件脱离接合，从而可以打开罩。棘爪例如经由保护性外壳体附接至车身，以在锁定位置和解锁位置之间移动。当处于锁定位置时，棘爪啮合地接合并由此将齿轮锁定在闩锁位置。相反，当移动至解锁位置时，棘爪脱离接合齿轮，允许齿轮移动至未闩锁位置。电子、机械或机电锁致动器联接至棘爪；该致动器可操作地接合车门，以响应于门移动至打开位置而自动地将棘爪移动至解锁位置。

本公开的其它方面涉及配备有多拉闩锁和锁系统的机动车辆，用于闩锁封闭和控制发动机罩组件的打开。如本文所使用的，术语“机动车辆”可以包括任何相关的车辆平台，例如乘客车辆(燃烧发动机、混合动力电动、全电动、燃料电池、燃料电池混合动力、全部或部分自主等)、商用车辆、工业车辆、履带式车辆、越野和全地形车辆(atv)、农业设备、船、飞机等。提出了一种机动车辆，其包括具有发动机舱室后部的乘客舱室的车身。发动机和/或电机安装在发动机舱室内。覆盖发动机舱室的上部打开的是罩组件，其可枢转地安装至车身。该罩组件可在打开和关闭位置之间手动或自动地移动。车门可移动地安装至车身，覆盖用于进入和离开乘客舱室的打开。主闩锁可释放地将罩组件固定在关闭位置。释放机构位于乘客舱室内并且可操作以脱离接合主闩锁。

继续上述实例，机动车辆配备有用于调节释放机构的激活的锁机构。该锁机构包括锁壳体，其安装在例如车身的前防火墙或前壁板上。可滑动地安装在壳体内的齿条例如经由单独电缆段将主闩锁机械地联接至释放机构。齿条可在其中释放机构被停用并且主闩锁将罩组件固定在关闭位置的闩锁位置与其中齿条将激活力从释放机构传递至主闩锁从而使主闩锁与罩组件脱离接合的未闩锁位置之间移动。可旋转地安装在锁壳体内的棘爪可在锁定位置和解锁位置之间移动。处于锁定位置时，棘爪啮合地接合并由此将齿条锁定在闩锁位置。另一方面，当移动至解锁位置时，棘爪脱离接合齿条，使得齿条在壳体内自由滑动。锁致动器机械地联接至棘爪并且可操作地与车门接合。锁机构利用锁致动器，以响应于车门移动至打开位置而自动地将棘爪移动至解锁位置。

本公开的附加方面涉及制造机动车辆的罩闩锁组件的多拉闭锁装置的方法和使用其的方法。例如，公开了一种组装用于车辆罩组件的闩锁系统的锁机构的方法。代表性方法包括，以任何顺序并以任何所公开的特征和选项的任何组合：将齿轮联接至闩锁系统的罩闩锁和释放机构；将齿轮附接至车身，使得齿轮可在其中罩闩锁将罩固定在关闭位置的闩锁位置与其中齿轮将激活力从释放机构传递至罩闩锁以使罩闩锁脱离接合罩的未闩锁位置之间移动；将棘爪附接至车身，使得棘爪可在其中棘爪啮合地接合并由此将齿轮锁定在闩锁位置的锁定位置与其中棘爪脱离接合齿轮的解锁位置之间移动；以及将锁致动器附接至棘爪，锁致动器配置为可操作地接合车门，以响应于车门的打开的移动而自动地将棘爪移动至解锁位置。

以上发明内容并不旨在代表本公开的每个实施例或每个方面。而是，前述发明内容仅提供了本文阐述的一些新颖概念和特征的例证。结合附图和所附权利要求，通过以下对示例性实施例和用于执行本公开的代表性模式的详细描述，本公开的上述特征和优点以及其它特征和优点将是显而易见的。此外，本公开明确地包括以上和以下呈现的元件和特征的任何和所有组合和子组合。

附图说明

图1是根据本公开的方面的代表性机动车辆的立视主视透视图，具有使用机械锁致动器的代表性多拉闩锁和锁系统的插图。

图2是图1的多拉闩锁和锁系统的代表性分离器箱闭锁装置的透视图图示，示出了锁壳体盖被移除并使用机电锁致动器。

图3是图2的代表性分离器箱闭锁装置的分解透视图。

本公开可以进行各种修改和替代形式，并且一些代表性实施例已经通过附图中的实例示出并且将在本文中将详细描述。然而，应该理解，本公开的新颖方面不限于附图中图示的特定形式。而是，本公开将覆盖落入由所附权利要求限定的本公开的范围内的所有修改、等同物、组合、子组合、置换、分组和替代。

具体实施方式

本公开能够允许许多不同形式的实施例。在附图中示出并且将在本文中详细描述本公开的代表性实施例，应理解这些图示实例是作为所公开原理的例证而不是对本公开的广泛方面的限制而提供的。就此而言，例如在摘要、发明内容和具体实施方式部分中描述但未在权利要求中明确阐述的元件和限制不应通过暗示、推断或者其它单独地或共同地结合到权利要求中。

出于本详细描述的目的，除非特别声明：否则单数包括复数，反之亦然；词“和”以及“或”应该是连词和转折连词；词“所有”意味着“任何和所有”；词“任何”意味着“任何和所有”；并且词“包括”和“包含”和“具有”意味着“包括但不限于”。此外，例如，诸如“约”、“几乎”、“基本上”、“近似”等的近似词可以在“处于、接近或接近于”或“在0-5％之内”或“在可接受的制造公差内”或其任何逻辑组合的意义上使用。最后，诸如前、后、内侧、外侧、右侧、左侧、垂直、水平、向上、向下、前、后等的方向形容词和副词上相对于机动车辆的，诸如例如当车辆可操作地定向在正常驱动表面上时机动车辆的向前驱动方向。

所公开概念的方面涉及配备有双拉罩闩锁和锁系统的机动车辆库存，其有助于防止用户在车辆运动时释放罩闩锁。根据代表性的配置，罩闩锁和锁电缆系统采用弹簧偏置柱塞式机械致动器，其集成在车辆的a柱中，例如位于驾驶员侧门限位链接件附近。当门关闭时，柱塞例如经由门组件的内侧表面上的密封垫圈被压缩。在可操作地插入罩释放手柄和罩闩锁之间的“分离器箱”中，通过压缩柱塞，附接至其上的鲍登式锁电缆有助于激活机械互锁件，例如线性棘轮和棘爪组件。机械互锁件防止用户致动释放手柄。在打开门时，弹簧偏置柱塞将膨胀并且拉动锁电缆，锁电缆操作以释放机械互锁件。这将允许用户拉动释放杆以脱离接合主闩锁，从而释放罩。一些系统布置将允许用户第二次拉动释放杆以脱离接合二级闩锁，从而允许罩摆动至完全打开位置。分离器箱闭锁装置可以作为原始设备改装或集成到机械和机电基于电缆罩释放系统中。

现在参照附图，其中相同的附图标记在全部视图中指示相同的特征，在图1中示出了代表性汽车，其通常用10表示并且在本文中描绘为用于讨论作为双座椅轿车式乘客车辆的目的。安装至车身12上(例如车辆乘客舱室14的前方和前保险杠组件16的后部)的是发动机罩组件18，其横跨延伸并覆盖发动机舱室20。图示的汽车10(在本文中也称为“机动车辆”或简称“车辆”)仅仅是示例性应用，利用该应用可以实践本公开的新颖方面和特征。同样，将本概念实施到前发动机布局罩组件中也应当理解为本文公开的新颖方面和特征的代表性应用。照此，应当理解，本公开的方面和特征可以集成到任何类型的发动机和罩布局中，应用于其它舱室封闭组件，并且可以实施用于任何逻辑相关类型的机动车辆。最后，这里呈现的附图不一定按比例绘制，并且纯粹出于指导目的而提供。因此，附图中所示的特定和相对尺寸不应被解释为限制。

图1的发动机罩组件18可以可枢转地安装至车辆10的一个或多个结构载荷支承车身框架构件，以提供进入发动机舱室20的顶部并将其固定地关闭。例如，罩组件18示出为经由带有气动气缸致动器的一对双点铰链可枢转地安装至车身12的侧向发动机舱室轨道(在所提供的视图中不可见)。车辆10配备有多拉闩锁和锁系统28，其采用隐藏罩闩锁22以将发动机罩组件18固定在关闭位置，如图1所示。示出为位于乘客舱室内部(例如在转向柱下方或邻近驾驶员座椅框架)的罩闩锁释放机构24包括拉动、按压或以其它方式激活的杆或按钮，以将拉力施加至罩释放闩锁电缆26。闩锁和锁系统28的载荷闩锁电缆26(其可以是鲍登型电缆)在与铰链安装件相对的发动机罩组件18的前端处激活弹簧偏置罩闩锁22。这允许罩组件18例如在气动气缸的偏置力下移动至打开位置。包括机械、电气和机电配置的其它安装和锁定架构被设想为在本公开的范围内。

在图1的插图中呈现的是“分离器箱”闭锁装置30(在本文也称为“锁机构”)，其设计用于在汽车10移动期间帮助防止罩闩锁22的未闩锁。图1图示了带有锁机构30的代表性多拉闩锁和锁系统28架构，锁机构30采用通常用32表示的机械锁致动器，用于选择性地锁定和解锁锁机构30。通过对比，图2图示了一种应用，其中锁机构30利用机电锁致动器，如以132所示，用于选择性地锁定和解锁锁机构30。虽然以这种方式不同，但可以设想，参照图2和图3的实例公开的任何特征可以单独或以任何组合方式结合到图1的实例中，反之亦然。替代配置可以利用线性和非线性致动器或换能器，包括液压、气动、压电和其它逻辑上可应用的装置，以提供任何必要的锁定和解锁功能。

共同参照图2和图3，锁机构30通常由三个互操作部件组成：锁致动器32、132、可移动齿轮34和棘爪36，棘爪36由锁致动器32、132重新定位以选择性地与齿轮34配合并且从而锁定锁机构30。可以设想，锁机构30包含比先前描述的更多或更少的部件。作为非限制性实例，锁机构30可以利用安装至车身12的刚性、耐用且耐候的锁壳体38。根据所图示实例，锁壳体38例如经由夹子、专用支架、垫圈或螺钉刚性地安装至前防火墙前壁板44，邻近仪表板(ip)梁46和前铰链柱48，从驾驶员侧门组件50向内侧。如图3最佳所示，所图示的锁壳体38是二分结构，其通常可以由盖42组成，盖42例如经由卡扣锁片或螺纹紧固件(未示出)附接至外壳40，以包围壳体38内的齿轮34和棘爪36。可以期望齿轮34、棘爪36和壳体38是紧凑的并且由合适的轻质材料构成，例如热塑性聚合物和其它塑料材料，或者铝、钛和其它轻金属或其组合。如图所示，这些组成零件由注模丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)或高抗冲聚苯乙烯(hips)制成。明显地，可以修改壳体段的形状、尺寸和/或数量，例如，以适应不同车辆平台的包装和设计要求。另一方面，壳体38可以完全移除，锁机构30的组成零件存放在现有的车辆结构内。作为可选的替代方案，壳体38可以通过电缆悬浮在空间中，并且例如通过泡沫包裹或胶带与相邻部件隔离。

锁齿轮34用作功能性中间件，其控制释放机构24与闩锁22之间的未闩锁力的传递，以打开发动机罩18。该可移动齿轮元件34可操作地插入主罩闩锁22与罩闩锁释放机构24之间并且将主罩闩锁22联接至罩闩锁释放机构24。根据所图示的实例，齿轮34可以一体形成为细长齿条52，其中一个或多个齿54从齿条52的侧面横向突出。一段闩锁电缆(即第一电缆26a)将释放机构24连接至齿轮34，而闩锁电缆的不同段(即第二电缆26b)将齿轮34连接至罩闩锁22。虽然可以实现各种附接方式，但是图2和图3的齿轮34由设置在齿条52的相应相对的第一和第二纵向端处的一对锚定狭槽56a和56b制成。每个锚定狭槽56a、56b的形状和尺寸设计为在其中捕获相应的一个电缆26a和26b的互补锚定58a和58b。如图2所示，例如，第一电缆26a插入穿过锁壳体的外壳40的上游侧壁中的第一窗口41a，使得电缆26a的远端穿过细长齿条52的上游端中的窄锚定制动器51a。同样地，第二电缆26b插入穿过外壳40的下游侧壁中的第二窗口41a，使得该电缆26b的远端穿过细长齿条52的下游端中的另一个窄锚定制动器51b。第一球形锚定58a刚性地固定至第一电缆26a的远端，位于一个离散锚定狭槽56a内部并且邻接锚定制动器51a的内壁。同样，第二球形锚定58b刚性地固定至电缆26b的远端，位于锚定狭槽56b的内部并且邻接相应的锚锚定制动器51b的内壁。对于至少一些配置，防止锚定58a、58b经由盖42从它们各自的锚定狭槽56a、56b脱离，盖42可以齐平地抵靠齿条52的一侧。

继续参照图2和图3，齿轮34经由壳体38可移动地安装至车身12，以在闩锁位置p1与未闩锁位置p2之间转换，并且伴随地辅助闩锁和未闩锁罩闩锁22。当齿轮34处于闩锁位置p1时，例如，在图2中在闩锁22中由复位弹簧施加的拉力下向右拉动，释放机构24被停用，并且罩闩锁22保持与发动机罩组件18接合并因此固定关闭发动机罩组件18。相反，当移动至未闩锁位置p2时，例如，在图2中在经由致动器机构24施加的拉力下向左拉动，齿轮34将激活力从激活释放机构24传递至罩闩锁22。在这样做时，闩锁22从罩组件18脱离接合，使得罩18可以例如手动地或经由车载车辆致动器(一个或多个)提升至部分和/或完全打开位置。

根据齿轮34的性质，可以沿直线、圆形、弓形或其它功能适用路径进出这些位置的移动。根据所图示的实例，细长齿条52沿着基本直线路径(由图2中的p1和p2连接的双头箭头表示)在闩锁位置与未闩锁位置之间来回滑动。如图2所示，锁壳体38可以由至少一个或两个细长基本笔直的导向轨道60(图3)制造，导向轨道60容纳在互补凹入导向槽68中，导向槽68沿细长齿条52的长度纵向延伸。在闭锁装置30的组装期间，齿轮34位于这些导向轨道60上，然后夹在壳体的外壳40与盖42之间。虽然示出为线性齿条，但齿轮34可以采用其它可用配置，包括正齿轮、棘轮齿轮、内齿轮等，而不脱离本公开的预期范围。

棘轮棘爪36经由锁壳体38可移动地附接至车身12，以在锁定位置p3与解锁位置p4之间来回转换，以同时固定和释放齿轮34。当位于锁定位置p3时，例如，在图2中按顺时针方向移动，棘爪36啮合接合或以其它方式压靠齿条齿54中的至少一个；这用于将齿轮34锁定在闩锁位置p1。以这种方式，防止齿轮34移动至未闩锁位置p2，这防止释放机构24被激活，并因此防止罩闩锁22从罩组件18脱离接合。相反，将棘爪36重新定位至解锁位置p4(例如，在图2中经由致动器32、132按逆时针方向移动)操作以使棘爪36与齿轮34脱离接合。这允许齿轮34在释放机构24激活时在通过电缆26a传递的拉力ft下滑动至未闩锁位置p2。通过该移动，拉力ft被传递到罩闩锁22，使闩锁22与罩组件18脱离接合。虽然示出为曲线棘轮棘爪，但棘爪36可以采用其它可用配置，包括互补的正齿轮、线性致动棘轮齿轮等，而不脱离本公开的预期范围。出于实用目的，齿条52可以仅需要单个齿54；然而，可以提供附加的齿轮齿，例如，以适应闩锁电缆26、26a，26b中的磨损驱动松弛或可能导致棘爪36错过或以其它方式不能恰当地抵靠单个齿轮齿的其它条件。

根据闭锁装置30的配置，棘爪36可以沿着直线、圆形、弓形或其它功能适用路径移动至锁定/解锁位置和从锁定/解锁位置移动。如所图示的实例所示，棘轮式棘爪36沿着弓形路径(由图2中连接p3和p4的双头弯曲箭头表示)在锁定位置与解锁位置之间来回枢转。有无数种方式可以提供这种枢转功能。例如，如图所示，图3的锁壳体38由至少一个或一对圆形柱孔43a和43b制造，其中一个柱孔43a延伸穿过壳体壳40，一个柱孔43b延伸穿过壳体盖42。棘爪36包括v形主体62，v形主体62与圆柱形摆动柱64一体形成，圆柱形摆动柱64具有从v形主体62的连接区域横向突出的相对端。摆动柱64的这些相对端各自安装在柱孔43a、43b中的一个内，使得棘爪36在锁定位置p3与解锁位置p4之间旋转。

车辆10经由机械致动器32(图1)、机电致动器132(图2)、电子致动器(未示出)或其它适用的致动装置启动棘爪36的移动。不管设计如何，致动器32、132可操作地联接至棘爪36并且可操作地与车门接合，以响应于车门移动至部分或完全打开位置而自动地将棘爪36移动至解锁位置p4。在图1的插图中阐述的代表性架构中，致动器32通常由安装在驾驶员侧门组件50的门限位链接件45附近的弹簧偏置柱塞机构35和在其一端处机械地联接至棘爪36并且在其相对端处联接至柱塞机构35的锁电缆33组成。如前所述，通过关闭门组件50，柱塞机构35中的柱塞例如经由门50的内侧表面上的密封垫圈53被压缩。通过压缩该柱塞，松弛被引入到电缆33中，这允许棘爪36一些自由或“游隙”枢转。偏置构件66(图2)朝向锁定位置p3压靠并且偏置可枢转地安装的棘爪36。可以为该特征实现各种不同的偏置机构中的任何一种，包括附图中所图示的螺旋扭力弹簧配置。通过打开门50，柱塞机构35中的弹簧偏置柱塞将膨胀并且拉动锁电缆33，锁电缆33操作以拉动棘爪36脱离与齿轮34的啮合接合。替代实施例可操作地将棘爪36联接至变速杆或驻车制动器，使得当车辆10换挡到驻车状态时，闭锁装置30解锁闩锁。

在图2中阐述的代表性架构中，致动器被实施为电子螺线管132，其例如经由离散锁电缆133机械地联接至棘爪36。该电缆133通过专用第三窗口41c插入锁壳体的外壳40的侧壁中，使得电缆133的远端穿过棘爪的v形主体62的一个腿部中的窄锚定制动器51c。第三球形锚定58c刚性地固定至锁电缆133的远端，并且抵靠锚定制动器51c的壁安置。图2的螺线管132经由线性换能器135或其它传感机构与驾驶员侧门组件50可操作地接合，其它传感机构可操作以响应至少车门50被打开而生成和输出电子命令信号se。当门50打开时，线性换能器135响应地将命令信号se直接或间接地传递至螺线管132。在接收到命令信号时，螺线管132向锁电缆133施加拉力以拉动棘爪36，例如，以图2中的逆时针方向运动至解锁位置p4。当门50关闭时，螺线管132将停止向电缆133施加拉力；扭力弹簧66同时将棘爪36偏置到锁定位置p3。

已经参照所图示实施例详细描述了本公开的方面；然而，本领域技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对其进行许多修改。本公开不限于本文公开的精确结构和组成；根据前面的描述显而易见的任何和所有修改、改变和变型都在由所附权利要求限定的本公开的范围内。此外，本概念明确地包括前述元件和特征的任何和所有组合和子组合。