用于机动车辆的电动门开启器系统的制作方法

文档序号:18218988发布日期:2019-07-19 22:51阅读:245来源:国知局
用于机动车辆的电动门开启器系统的制作方法

该美国专利申请要求于2017年11月22日提交的题为“powerdoorpresenter(电动门开启器)”且序列号为62/589,792的美国临时专利申请的权益,该申请的全部公开内容被视为本申请的公开内容的一部分并且通过引用合并于此。

本公开总体上涉及用于机动车辆的电动门系统。更特别地,本公开涉及配备有电动门开启器组件的电动门致动系统,该电动门开启器组件能够操作成用于车门相对于车身在关闭位置与打开位置之间的动力驱动运动。



背景技术:

该部分提供了与本公开相关的背景信息,该背景信息不一定是现有技术。

考虑到对具有先进的舒适性和便利性特征的机动车辆的增加的消费需求,许多现有车辆现在都设置有被动式无钥匙进入系统,以允许在不使用传统的钥匙型手动进入系统的情况下锁定和释放乘客门。作为进一步的改进,已经开发了电动门致动系统,该电动门致动系统用于在没有使用者对门进行任何人工干预的情况下使乘客门绕乘客门的枢转轴线在乘客门的打开位置与关闭位置之间自动地摆动。因此,车辆制造商提出将传统门把手结合在车门的外部上,由此节省了成本、减轻了重量、并获得了造型益处和空气动力学益处。代替性地,这种门把手正在被无线智能钥匙和/或电子传感器,即接触式传感器/非接触式传感器,所替代。例如,可以提供电容式触摸板以取代外部把手或解锁开关,该电容式触摸板与电子闩锁通信以对闩锁的解锁和电动门致动系统的操作进行控制进而打开门。

通常,这种电动门致动系统包括电动装置,比如说例如具有电动马达和旋转至线性转换装置的电动摆动门致动器,电动马达和旋转至线性转换装置能够操作成用于将电动马达的旋转输出转换成可伸展构件的平移运动。在许多电动门致动器布置中,电动摆动门致动器安装至乘客门,并且可伸展构件的远端端部固定地紧固至车身。在共同拥有的美国专利no.9,174,517中示出了门装电动门致动系统的一个示例,其中,电动摆动门致动器具有旋转至线性转换装置,该旋转至线性转换装置构造成包括带外螺纹的导螺杆和带内螺纹的驱动螺母,该带外螺纹的导螺杆被电动马达以可旋转的方式驱动,该带内螺纹的驱动螺母与导螺杆啮合接合,并且可伸展构件附接至该带内螺纹的驱动螺母。因此,对导螺杆的速度和旋转方向进行控制导致对驱动螺母和可伸展构件的速度和平移运动方向进行控制,以用于对乘客门在其打开位置与关闭位置之间的摆动运动进行控制。通过被动式无钥匙进入系统将电动摆动门致动器的操作控制成与主闩锁组件的动力释放操作相协调。

被称为门开启器系统的一些其他门致动系统构造成包括电动门开启器组件,该电动门开启器组件能够操作成通过打开门仅预定的量或距离而将门从关闭位置“开启”至部分打开位置,以便允许门的至其完全打开位置的随后的手动运动。

由于车门被更频繁地配备有多个门致动系统,这倾向于增加车门的重量、增加成本、并且减小门腔内的用于接纳这种门致动系统的可用空间,因此将有利的是,提供作为紧凑组件的门开启器组件,从而将容纳该组件所需的空间的量减至最小并且同时为该组件提供执行该组件的预期功能所需的动力。

此外,由于车辆制造商的设计选择趋向于消除门把手比如外部门把手且趋向于免提进入,因此出现了能够在门处于封住或卡住状况的情况下打开车门的问题,例如如由于门损坏或冰冻状况导致的车门被封住或卡住的状况而需要增大的打开力来克服该封住或卡住状况所发生的那样。此外,车辆状况问题可能对于无把手门系统而言加剧,这是由于不存在用以抓持并使门移动的门把手,其中,所述车辆状况问题包括:供给对门致动系统进行操作所需的电能的主电源的失效,或者需要使用者从车辆的外部打开车门的其他紧急状况。用从备用能源所提供的能量来操作电动摆动门致动器可以有助于克服该问题,其中,备用能源包括布置在门内并设计成在上述这些情形下向电动摆动门致动器供给动力以便使门移动至打开或开启位置的辅助电池或超级电容器,在该打开或开启位置处,门处于待被手动移动的位置(例如,在车辆碰撞之后应急响应人员抓持门边缘并且手动地移动门)。然而,与通过操作电动摆动门致动器而打开门相关联的一个缺点与电动摆动门致动器对备用能源的高能量需求有关,这是由于因铰链枢转点的几何形状相对于电动摆动门致动器的在车门与车身之间的动作(小的力矩臂)所导致的使门初始移动所需的高的力/扭矩。

鉴于上述情况,仍然需要开发下述替代性电动门开启器系统:该电动门开启器系统解决并克服了与已知的电动门致动系统相关联的限制并且在降低成本和复杂性的同时提供了增加的适用性。



技术实现要素:

该部分提供了本公开的总体概述,并且该部分不是本公开的全部范围或本公开的因此特征、方面和目的的全面公开。

本公开的目的是提供一种紧凑型电动摆动门致动系统,该紧凑型电动摆动门致动系统用于使车门相对于车身绕竖向轴线在部分打开或展开位置与关闭位置之间移动。

在相关方面中,提供了一种用于机动车辆的电动门开启器,该机动车辆具有车门,该车门能够相对于车身在关闭位置、开启位置和完全打开位置之间移动。电动门开启器包括电动开启器致动器,该电动开启器致动器安装至车身和车门中的一者,该电动开启器致动器包括马达和可伸展构件,该可伸展构件能够沿着第一轴线在缩回位置与伸展位置之间移动。马达具有沿着第二轴线延伸的马达轴并且马达能够操作成用于可伸展构件在可伸展构件的缩回位置与伸展位置之间进行动力驱动运动,这引起车门在关闭位置与开启位置之间的相应运动,并且其中,可伸展构件伸展所沿着的第一轴线平行或大致平行于马达轴延伸所沿着的第二轴线,从而提供一种紧凑型轻型电动门开启器系统。

在另一相关方面中,提供了一种用于车门的电动摆动门致动系统,该电动摆动门致动系统包括结合到闩锁中的紧凑型电动门开启器组件。该紧凑型电动门开启器组件包括沿着第一轴线延伸的可伸展构件,其中,可伸展构件构造成由具有输出轴的马达驱动,该输出轴沿着与第一轴线平行或大致平行的第二轴线延伸,其中,输出轴可操作地构造成驱动可伸展构件沿着第一轴线在缩回位置与伸展位置之间。

根据这些方面和其他方面,提供了一种用于使用在机动车辆中的紧凑型电动摆动门致动系统,该机动车辆具有车身和车门,该车身限定门开口,该车门以可枢转的方式连接至车身以用于相对于车门开口绕竖向轴线沿着摆动路径在完全打开位置与关闭位置之间进行摆动运动。本公开的紧凑型电动摆动门致动系统包括电动门开启器组件,该电动门开启器组件附接至车门和车身中的一者。

本公开的电动摆动门致动系统包括一种紧凑型电动门开启器组件,该紧凑型电动门开启器组件附接至车门和车身中的一者,该紧凑型电动门开启器组件具有开启器致动器和可伸展构件,该可伸展构件沿着第一轴线伸展并且该可伸展构件构造成由具有输出轴的马达驱动,该输出轴沿着与第一轴线平行或大致平行的第二轴线延伸。根据所公开的实施方式,紧凑型门开启器组件用于:提供车门的在预定范围的摆动运动内的从关闭位置至展开位置的运动;允许开启器组件的可伸展构件响应于使用者将门推向门的关闭位置以迫使可伸展构件从可伸展构件的展开位置向可伸展构件的缩回位置运动而从可伸展构件的展开位置缩回。应认识到的是,紧凑型开启器组件可以连同闩锁一起被展开作为一体式单元的一部分,或者紧凑型开启器组件可以是在车门或车身中被展开的单独的单元。

根据另一方面,提供了一种对车门的从完全关闭位置至完全打开位置的运动进行控制的方法,该方法包括以下步骤:对安装至车身和车门中的一者的电动开启器致动器进行控制,该电动开启器致动器包括可伸展构件,该可伸展构件能够在缩回位置与伸展位置之间移动以抵接车身与车门中的另一者,进而使车门从完全关闭位置移动至开启位置;以及在车门到达开启位置之后,对联接在车身与车门之间的电动摆动门致动器进行控制以使车门从开启位置移动至完全打开位置。

附图说明

通过参照结合附图考虑时的以下详细描述将易于领会并且更好地理解本公开的其他优点,在附图中:

图1a图示了配备有电动门致动系统的示例性机动车辆,该电动门致动系统位于前部乘客摆动门与车身之间并且该电动门致动系统构造成包括紧凑型电动门开启器组件;图1b是示出了安装在与图1a中示出的车辆相关联的乘客摆动门中的主闩锁组件和紧凑型电动门开启器的视图;以及图1c图示了图1b中示出的主闩锁组件的示例性实施方式;

图2是图1a中示出的前部乘客门的图解视图,其中,仅为了清楚起见,移除了与车身的一部分有关的各种部件,并且前部乘客门配备有本公开的电动门致动系统;

图3a、图3b和图3c是根据本公开的第一实施方式的电动摆动门致动器的示意图,并且该电动摆动门致动器可操作地布置在车身与摆动门之间,以用于分别使摆动门在关闭位置、一个或更多个部分打开位置和完全打开位置之间移动;

图4是图3a、图3b和图3c中示出的电动摆动门致动器的截面图;

图5图示了根据说明性实施方式的具有安装至车门的紧凑型电动门开启器组件的电动门致动系统;

图6是根据说明性实施方式的图5的开启器组件的立体图;

图7图示了根据说明性实施方式的具有安装至车身的开启器组件的电动门致动系统;

图8a和图8b是图5中示出的电动门致动系统的开启器组件沿着图5中的线8-8截取的横截面图,图8a和图8b分别图示了门开启器组件处于展开或伸展状态以及缩回状态;

图9和图10是图6的开启器组件的立体图,该开启器组件具有壳体盖,该壳体盖被移除以图示出各种内部部件;

图11a和图11b是根据说明性实施方式的车门外部和车门内部的透明立体图,图11a和图11b分别图示了图6的门开启器在车门内的定位;

图12是与图8a类似的视图,其中,图12中的可伸展构件示出为处于伸展状态,图12图示了施加力以使可伸展构件返回至缩回位置;

图13是根据说明性实施方式的用于电动门开启器系统的操作的流程图;

图14至图16是根据说明性实施方式的图示了利用图15的紧凑型电动门开启器组件单独地或者与电动摆动门致动器的操作结合来对车门进行开启的一系列视图;以及

图17是根据说明性实施方式的图示了利用紧凑型电动门开启器组件与图14至图16的电动摆动门致动器的操作结合来打开车门的方法的流程图。

具体实施方式

总体上,现在将公开根据本公开的教示构造的电动门致动系统的示例性实施方式。示例性实施方式被提供来使得该公开将是全面的并且将范围充分地传达给本领域技术人员。阐述了许多具体细节,比如特定部件、装置和方法的示例,以提供对本公开的实施方式的全面理解。对本领域技术人员而言明显的是,不一定采用具体细节,示例性实施方式可以以许多不同的形式实施,并且不应被解释为限制本公开的范围。在一些示例性实施方式中,没有详细描述公知的过程、公知的装置结构和公知的技术。

首先参照图1a,示例性机动车辆10示出为包括第一乘客门12,该第一乘客门12经由上部门铰链16和下部门铰链18以可枢转的方式安装至车身14,其中,上部门铰链16和下部门铰链18虚线示出。根据本公开,电动门致动系统20与介于第一乘客门12与车身14之间的枢转式连接件相关联。根据优选构型,电动门致动系统20包括电动门开启器系统70、车门ecu52、主闩锁组件13,并且电动门致动系统20还可以构造成具有电动摆动门致动器22,该电动摆动门致动器22紧固在乘客门12的内部腔内以用于对门12的打开及关闭进行协调控制。在图1a中图示出的机动车辆10可以被设置为在车门12上不包括外部车门把手,并且此外在替代性实施方式中,可以提供外侧门把手,该外侧门把手的示例在本文中在下面进行描述并且在图1c中被图示出。防风雨的密封件3被设置成沿着车身14围绕周边开口进入到客舱7中,以用于在门12处于完全关闭位置时与门12接合进而将密封件3(参见图13和图14)压缩在客舱7与门12之间并且提供防止外部环境状况——比如道路噪音和风雨——进入的不透风雨式密封件。这种密封件3在撞销37上产生密封载荷,该密封载荷倾向于将撞销37推出闩锁组件13的鱼嘴部。

上部门铰链16和下部门铰链18中的每一者包括门装铰链部件和车身装铰链部件,门装铰链部件和车身装铰链部件通过铰链销或柱以可枢转的方式互相连接。尽管电动门致动系统20在图1a中仅被示出为与前部乘客门12相关联,但是本领域技术人员将认识到的是,电动门致动系统20还可以与任何其门、比如如图1b中示出的后部乘客门17相关联,或者电动门致动系统20还可以还与提升式门(未示出)、引擎盖9或行李箱盖19相关联。此外,尽管门12在本文中被图示为以可枢转的方式安装至车身14以用于相对于竖向轴线旋转,但是门12可以构造成绕水平轴线旋转,如针对提升式门的情况那样,或者绕其他偏置轴线或类似轴线旋转。为了更清楚起见,车身14意在包括车辆10的“非移动式”结构元件,比如车辆框架、结构支撑用立柱和构件、以及车身面板。

参照图1b和图1c,图1b和图1c示出了用于车辆10的车门12、17的主闭合闩锁组件13的非限制性实施方式。闭合闩锁组件13可以定位在车门12、17上并且闭合闩锁组件13可以布置成处于适当取向以在门12、17被关闭时与安装在车身14上的撞销37接合。闭合闩锁组件13包括:闩锁机构,该闩锁机构具有棘齿21和掣爪23;闩锁释放机构,该闩锁释放机构具有掣爪释放杆25;内侧门释放机构,该内侧门释放机构具有内侧释放杆27;电动释放致动器29,该电动释放致动器29用于对闩锁释放机构的动力致动进行控制;以及电动锁定致动器31,该电动锁定致动器31具有锁定机构33和电动锁定马达35。棘齿21能够在两个撞销捕获位置与撞销释放位置(图1b)之间移动,所述两个撞销捕获位置包括主或完全关闭位置(在图1c中示出)以及辅助或部分关闭位置(未示出),其中,在所述两个撞销捕获位置处,棘齿21对撞销37进行保持,在撞销释放位置处,棘齿21允许将撞销37从由主闩锁组件13的闩锁壳体提供的鱼嘴部中释放。参照图1c,棘齿偏置构件47比如弹簧设置成通常将棘齿21朝向棘齿的撞销释放位置偏置。掣爪23能够在棘齿保持位置(图1c)与棘齿释放位置之间移动,其中,在棘齿保持位置处,掣爪23将棘齿21保持处于棘齿的撞销捕获位置,在棘齿释放位置处,掣爪23允许棘齿21移动至棘齿的撞销释放位置。设置掣爪偏置构件49比如合适的弹簧用以通常将掣爪23朝向掣爪的棘齿保持位置偏置。

掣爪释放杆25操作性地连接至掣爪23,并且掣爪释放杆25能够在掣爪释放位置与起始位置之间移动,其中,在掣爪释放位置处,掣爪释放杆25使掣爪23移动至掣爪的棘齿释放位置,在起始位置处,掣爪释放杆25允许掣爪23处于掣爪的棘齿保持位置。设置释放杆偏置构件(未示出)比如合适的弹簧用以通常将掣爪释放杆25朝向掣爪释放杆的起始位置偏置。掣爪释放杆25可以通过若干部件、比如说例如通过电动释放致动器29和内侧门释放杆27而被移动至掣爪释放杆的掣爪释放位置。电动释放致动器29包括具有输出轴53的电动释放马达51、安装在输出轴53上的电动释放蜗杆55、以及电动释放齿轮57。电动释放凸轮59连接成与电动释放齿轮57一起旋转,并且电动释放凸轮59能够在掣爪释放范围位置与掣爪非释放范围位置之间旋转。在图1c中,电动释放凸轮59定位在处于掣爪非释放范围内的位置中。电动释放齿轮57被蜗杆55驱动,以用于驱动凸轮59,该凸轮59又将掣爪释放杆25从掣爪释放杆的起始位置驱动成处于掣爪释放杆的掣爪释放位置。

电动释放致动器29可以用作常规的被动式无钥匙进入特征的一部分。当人例如靠近具有电子智能钥匙60(图2)的车辆10并且致动外侧门把手61时,由此既对智能钥匙60的存在进行感测又对门把手61已经被致动进行感测(例如,经由开关63(图1c)与以附图标记67(图1c)示出的闩锁电子控制单元(ecu)之间的通信而进行感测,该闩锁电子控制单元至少部分地控制闭合闩锁组件13的操作)。反过来,闩锁ecu67致动电动释放致动器29,以使闩锁释放机构释放闩锁机构并将主闭合闩锁组件13转换成处于解除闩锁操作状态,以便有助于车门12的随后打开。电动释放致动器29可以例如当人靠近具有电子智能钥匙60(图2)的车辆10并且(基于物体的接近度的识别,比如触碰/挥动/悬停/手势或者手或手指等)致动接近传感器61c时作为基于接近传感器的进入特征的一部分(例如,基于雷达的接近度检测)被交替启用(例如,经由接近传感器61c(图1c)与以附图标记67(图1c)示出的闩锁电子控制单元(ecu)之间的通信而被交替启用,该闩锁电子控制单元至少部分地控制闭合闩锁组件13的操作),所述接近传感器61c比如为电容传感器或者其他基于触屏式/非触屏式的传感器。反过来,闩锁ecu67致动电动释放致动器29,以使闩锁释放机构释放闩锁机构并将主闭合闩锁组件13转换成处于解除闩锁操作状态,以便有助于车门12的随后打开。此外,电动释放致动器29可以用于与电动摆动门致动器22和电动门开启器系统70协调操作,如下面将进一步描述的。

参照图3a至图4,电动门致动系统20可以包括电动摆动门致动器22,该电动摆动门致动器22根据需要具有下述特征:通常安装在门12中且靠近门铰链16、18定位、在致动作用下提供门12的完全或部分打开/关闭运动、提供极大门开度限位器功能、并且提供电动摆动门致动器22的手动超控(经由滑动离合器)。电动摆动门致动器22可以用于使乘客门12绕乘客门的枢转轴线在乘客门的打开位置与关闭位置之间自动地摆动。通常,电动摆动门致动器22可以包括电动装置,电动装置比如说例如电动马达24和旋转至线性转换装置130,电动马达24和旋转至线性转换装置130能够操作成用于将电动马达24的旋转输出转换成可伸展构件118的平移运动。在许多电动门致动布置中,电动马达24和转换装置130安装至乘客门12,并且可伸展构件118的远端端部在门铰链16、18附近固定地紧固至车身14。电动马达24的受驱动旋转导致可伸展构件118的平移运动,该可伸展构件118的平移运动又对乘客门12相对于车身14的枢转运动进行控制。如还示出的,电子控制模块——在本文中被称为摆动门ecu52——与电动马达24通信,以用于向电动马达24提供用于对电动马达24进行控制的电信号。摆动门ecu52可以包括诸如微处理器54和存储器56之类的硬件,该存储器56具有存储于其上的可执行计算机可读取指令,所述可执行计算机可读取指令用于实现在存储器56中被存储为一组计算机可读取指令的控制逻辑,进而用于对电动门致动系统20进行操作。

门铰链16、18的中心线108与电动摆动门致动器22的轴线121之间的距离被称为“力矩臂”。由于运动学,因此可能在门摆动期间存在力矩臂的固有增大和减小,这取决于门铰链16、18中心线与电动摆动门致动器22的轴线之间的几何形状。由于可伸展构件118相对于门铰链16、18的图示构型,因此门12从关闭位置的初始打开由于在由可伸展构件118施加在门12上的力与由可伸展构件118施加在门铰链16、18上的力之间的小的力矩臂m22而需要由马达24作用于可伸展构件118上的高扭矩输出。由于门12摆动打开,因此所需的扭矩输出随着力矩臂m22增大而减小。

图3a、图3b和图3c分别示出了电动摆动门致动器22操作成使门在关闭位置、中间位置和打开位置之间移动的实施方式。在本公开的上下文中,电动摆动门致动器22可以操作成使门12从开启位置移动,或者操作成通过电动门开启器系统70协助门12的开启,如在本文中下面将进一步论述的。门12包括内金属板面板110和外金属板面板112,其中,连接部分114位于内金属板面板110与外金属板面板112之间。电动摆动门致动器22具有壳体116和可伸展构件118。可伸展构件118能够相对于壳体116在伸展位置与缩回位置之间移动。电动摆动门致动器22可以沿纵向取向安装在内金属板面板110与外金属板面板112之间,其中,致动器壳体116经由安装至连接门部分114的支架120而固定(例如,例如利用螺栓或其他类型的紧固件永久固定)至摆动门12。可伸展构件118经由支架123安装(例如,例如利用螺栓或其他类型紧固件永久固定)至车身14。在图3a至图3c中示出的电动摆动门致动器22包括可伸展构件118,该可伸展构件118的纵向轴线与马达117的纵向轴线同轴或同中心,并且在图3a至图3c中示出的电动摆动门致动器22被认为是具有确定车门12内的纵向lw的位置所需的大的纵向l包装尺寸的占用面积。

另外地参照图4中的电动摆动门致动器22的横截面图,壳体116限定筒形腔,可伸展构件118在该筒形腔中滑动。可伸展构件118在其外端部处具有球座122,该球座122用于附接(例如,永久附接)至车身14。球座122连接至筒形管124,该筒形管124在可伸展构件118的内端部附近具有内螺纹126。内螺纹126能够与导螺杆128接合,该导螺杆128被电动马达24经由传动系129驱动,该传动系129包括各种齿轮、离合器和传动机构,如本领域中通常已知的。图4中示出的电动摆动门致动器22包括可伸展构件118,该可伸展构件118的纵向轴线le与马达117的纵向轴线lm不同轴且不相邻,并且图4中示出的电动摆动门致动器22被认为是具有比图3a中的电动摆动门致动器22的纵向占用面积更小的纵向lw占用面积,然而具有将更宽宽度的门12包装于其内所需的更大的横向ww包装尺寸的占用面积。

当然,可以采用其他电动摆动门致动器构型。

现在返回参照图1b和图1c,门12可以具有定位在门12的面向乘客室7内部的面向内部的侧面上的常规的打开杆或内侧门把手61a,以用于打开门12(例如,包括解锁和打开门闩锁13,以及对电动门开启器系统70和/或电动摆动门致动器22的操作进行控制)。该打开杆或内侧门把手61a可以触发与闩锁ecu67连接的开关63a,使得当开关63a被致动时闩锁ecu67有助于启用电动门开启器系统70(即,可伸展构件618被展开或伸展)并且因此有助于门12进行动力开启或动力驱动运动。在该开启之后,闩锁ecu67可以有助于启用电动摆动门致动器22(即,可伸展构件118被展开或伸展),以继续门12的自动打开。在替代方案中,电动摆动门致动器22可以在到达最终开启位置之前的时刻被供以动力,以便在门打开的两个阶段之间(即,两个马达在短时间内重叠操作)提供无缝过渡。替代性地,闩锁ecu67可以有助于电动摆动门致动器22被操作为门开度限位器(即,可伸展构件118被展开或伸展并且可伸展构件118被保持处于该展开或伸展状况下),直到使用者对门12进行手动控制以进一步将门12打开至完全打开位置为止。

现在返回参照图1a,电动门致动系统20和主闭合闩锁组件13通过电子连接元件402例如电力线缆而电连接至机动车辆10的主电源400,该主电源400例如为提供12v电池电压vbatt的主电池(主电源400可以同样地包括位于机动车辆10内的不同的电能源,例如交流发电机)。电子闩锁ecu67和/或摆动门ecu52也联接至机动车辆10的主电源400,以便接收电池电压vbatt,电子闩锁ecu67和/或摆动门ecu52因此能够检查电池电压vbatt的值是否减小小于预定阈值,以便迅速地确定出是否出现紧急状况(当可能需要备用能源时)。

如在图1a和图2的示意性框图中示出的,备用能源404可以集成为电子闩锁ecu67和/或摆动门ecu52的电子控制电路的组成部分、或者备用能源404可以与电子闩锁ecu67和/或摆动门ecu52的电子控制电路分开,该备用能源404配置成在来自机动车辆10的主电源400的主电力供给出现故障或中断的情况下向电动门致动系统20和/或主闭合闩锁组件13供给电能并且向电子闩锁ecu67和/或摆动门ecu52的同一电子控制电路供给电能。在图示出的实施方式中,电子闩锁ecu67的电子控制电路和备用能源404可以集成到闩锁组件13中。在来自主电源400的主电力供给出现故障的情况下,电子闩锁ecu67和/或摆动门ecu52可以构造成将来自备用能源404的电力供给至电动门开启器组件602,以用于将车门12开启至开启位置。

在图示示例中,备用能源404包括作为能量供给单元(或能量罐)的一组低压超级电容器(未示出),所述一组低压超级电容器即使在电源故障的情况下仍用以向电动门致动系统20和/或主闭合闩锁组件13提供备用动力。超级电容器可以包括电解双层电容器、准电容器、或者电解双层电容器和准电容器的组合。在共同拥有的专利申请us2015/0330116中公开了备用能源404的其他电子部件和互连件比如用以增大从备用能源404至致动器的电压的助推器模块,所述致动器比如说例如为电动门开启器系统70。

现在除了参照图1a和图2之外还参照图5、图7以及图9,根据优选构型,电动门开启器系统70(该电动门开启器系统70可以构造成以与电动摆动门致动器22的操作结合的方式用于门12,或者该电动门开启器系统70可以构造成独立于电动摆动门致动器22的操作)通常包括电动门开启器组件602和驱动机构,其中,该电动门开启器组件602紧固在内部腔11内(例如,该电动门开启器组件602例如如在图7中示出的紧固在车身14的立柱700内或在车身14的立柱700附近紧固,并且因此,该电动门开启器组件602与车身14相关联,或者替代性地与如图5中图示出的乘客门12相关联)并且该电动门开启器组件602包括电动马达驱动件652,该驱动机构具有能够延伸穿过端口701的可伸展构件618。驱动机构的受驱动旋转导致可伸展构件618的受控平移,该可伸展构件618的受控平移又对乘客门12相对于车身14的枢转运动进行控制,这是由于在如图5所示的电动门开启器组件602安装至车门12的示例性构型中可伸展构件618抵靠车身14(或者替代性地,在图7中图示出的示例性构型中可伸展构件618抵靠车门12,其中,图7示出了电动门开启器组件602安装在车身14内)。由此,应当认识到的是,电动门开启器组件602的在车身14与门12之间的位置可以根据需要而处于任何位置,如通过示例或以其他方式示出的。

如在下面进一步说明且在图5中图示出的,电动门开启器系统70的电动门开启器组件602可以定位在门12的低于主闩锁组件13的底部处且与门铰链16、18相对。替代性地,电动门开启器系统70的开启器组件602可以安装至车身14,如在图7中图示出的。优选地,电动门开启器组件602可以在车门12(或者车身14)上定位在远离门铰链16、18且与门铰链16、18相对的位置处,以便相对于铰链16、18获得机械优势,从而如在车门12于更靠近门铰链16、18的位置处作用的情况下将需要的那样而需要较小的力来将门12从关闭位置打开,如对于电动摆动门致动器22而言的情况。这种机械优势可以由力矩臂m70来表示,其中,取决于电动门开启器系统70相对于铰链16、18的位置,m70可能大于力矩臂m22。

如在图11a和图11b中示出的,电动门开启器系统70的实施方式邻近门12的靠近卷边凸缘的远端端部定位且定位在高于主闩锁组件13的位置处。与电动摆动致动器22相比,将电动门开启器系统70定位成与铰链16、18相对提供了用于门移动动作的更大的机械优势并且允许将更有效的移动力(例如,250牛顿的移动力)或者更大的力矩臂施加在门12上。由于这一机械优势,可以采用需要更少动力进行操作的更小的马达652,并且因此,相应地,在主电源400出现电力故障的情况下,可以提供更小的备用能源404来操作电动门开启器系统70以对门12进行开启。此外,由于这一增加的机械优势,电动门开启器组件602可以提供破冰功能并且辅助门12在碰撞后状况下进行运动,在碰撞后状况中,例如门12可能会被损坏,并且因此门12可能相对于车身14被封住或卡住,并且因此需要比正常打开力更大的力来克服这一状态。图11b示例性地示出了可伸展构件618在垂直构型中远离内金属板面板110伸出,应进一步认识到的是,可伸展构件618可以以相对于内金属板面板110成一定角度的方式伸出。

因此,可以提供更小更紧凑且耗能更低的电动马达652,以及提供更紧凑、成本更低、重量更轻的备用能源404,这是由于电动门开启器组件602的用以实现门12从关闭位置至开启位置的运动所需的能量需求更低。此外,电动门致动系统20现在可以操作如下:由于电动门开启器系统70可以提供门12的部分打开/关闭运动或开启,因此电动摆动门致动器22可以在门的这种运动期间被停用,并且电动摆动门致动器22可以在开启之后被启用以用于继续运动或者用于车门限位功能。由于电动门开启器系统70现在承担克服电动摆动门致动器22在不与电动门开启器系统70协调而操作的情况下将通常采取的初始高扭矩运动的任务,因此马达24可以减小尺寸,从而提供成本节省和重量减轻。因此,功率较小的电动马达24可以设置有电动摆动门致动器22,这是因为电动摆动门致动器22可以被控制成随后操作以使门12从开启位置移动至其他部分打开位置或完全打开位置,在所述其他部分打开位置或完全打开位置处,对于电动摆动门致动器22而言机械优势大于在门12处于其关闭位置时的机械优势。替代性地,电动摆动门致动器22和电动门开启器系统70可以结合操作以对门12进行开启。由此,电动门开启器系统70的致动与电动摆动门致动器22一起可以提供门12的协调且受控的开启及打开。

尽管门12可以用作包括有外侧门把手61的门系统的一部分,但是在不具有门把手的门12——例如具有代替外侧门把手61的接近传感器61c——的构型中,电动门开启器系统70可以用于将门12协调且受控地开启至要求打开门12的使用者。在这种构型中,门12的开启将足以使门12移动远离车身14,使得在车辆14外部的使用者的手指可以在车身14与门12之间滑移以便例如抓持在门边缘69的周围——如在图1b中说明性地示出的可能的把手区域69a和69b处——并且以便随后推动门12以打开门。电动门开启器系统70还可以用于将门12的协调且受控地开启至要求利用内侧门把手61a来打开门12的使用者。在所有构型中,门12的开启可以足以使门12移动远离车身14,以突破门12和车身14上的倾向于防止门12容易地打开的任何积冰89,即起到破冰功能的作用。在所有构型中,门12的开启将足以克服使门12从关闭位置移动至开启位置所需的更大的力矩而使门12移动远离车身14,如同由不与电动门开启器系统70协调操作的电动摆动门致动器22所需要克服的情形。

现在返回参照图2,图2图示了与摆动门ecu52进行通信以用于提供必备信息的一个或更多个传感器71。应认识到的是,传感器71可以是任何数目的传感器类型(例如,霍尔传感器、存在传感器比如防夹条传感器、电容传感器、超声波传感器、雷达传感器、机械开关、位置传感器等)。尽管未明确图示出,但是电动摆动门致动器22的电动马达24可以包括下述传感器:所述传感器用于在车门12的打开位置与关闭位置之间运动期间对车门12的位置进行监测。如还在图2中示意性示出的,摆动门ecu52可以经由智能收发器模块600与远程智能钥匙60通信、或者与内部/外部把手开关63、63a通信、或者与接近传感器61c通信,以用于接收来自使用者的打开或关闭车门12的请求。换句话说,摆动门ecu52接收来自远程智能钥匙60和/或内部/外部把手开关62和/或接近传感器61c的用以初始打开或关闭车门12的命令信号。还应认识到的是,安装在车辆10的车身14中的车身控制模块72(其具有带有用于在计算机处理器上执行的指令的存储器)可以向摆动门ecu52和电子闩锁ecu67发送打开或关闭请求。

应认识到的是,与外侧把手开关63不同,摆动门ecu52可以与车辆中的电动式操作摆动门致动器22中、电动门开启器系统70中、以及主闩锁组件13中的多个其他传感器99进行通信。例如,主闩锁组件13的开关可以向闩锁ecu67以及向摆动门ecu52提供信息(即,开关向摆动门ecu52提供门12相对于下述位置的地点/状态的位置信息:所述位置为处于完全关闭位置或闩锁位置、辅助或部分关闭位置、和部分打开或解除闩锁位置处或者介于完全关闭位置或闩锁位置、辅助或部分关闭位置与部分打开或解除闩锁位置之间的位置)。例如,门开启器组件602的传感器可以向闩锁ecu67以及向摆动门ecu52提供信息(即,传感器向摆动门ecu52提供门开启器组件602的可伸展构件618相对于下述位置的地点/状态的位置信息、或者提供诸如速度、电流消耗等之类的马达操作的操作信息;所述位置为处于完全展开位置或缩回位置处、或者介于完全展开位置或缩回位置之间、或者在完全展开位置与缩回位置之间的位置)。明显地,单个ecu可以用于将门ecu52的功能和闩锁ecu67的功能结合到定位在门12或车身14内的任何地点的共同的控制装置中。

摆动门ecu52还可以接收来自接近传感器64(例如,超声波或雷达传感器)的附加输入,该接近传感器64定位在车门12的一部分上、比如定位在车门后视镜65等上,如在图1a中示出的。接近传感器64评估是否有诸如另一辆汽车、树木或者柱子之类的障碍物接近或紧密接近车门12。如果这种障碍物存在,则接近传感器64将向摆动门ecu52发送信号,并且摆动门ecu52将进行关断电动马达24和/或电动马达652,以使车门12的运动停止,并且因此防止车门12撞上障碍物。

现在将参照图5至图13对通常包括电动门开启器组件602的电动门开启器系统70的非限制性实施方式进行描述。一般而言,电动门开启器组件602适于比如通过对将电动开启器组件602的各种部件封装的壳体616进行紧固而刚性地紧固至车身14或车门12,如在本文中下面将进一步描述的。

在图6至图10中,示出了电动门开启器组件602的非限制性实施方式。电动门开启器组件602具有壳体616,该壳体616限定筒形腔,可伸展构件618在该筒形腔中滑动。可伸展构件618可以构造成具有外部远端端部,如对于上述实施方式中的任一实施方式所论述的,并且可伸展构件618通过示例且非限制性的方式示出为具有减振器,该减振器比如为用于抵接车身14的弹性减振器622。电动摆动门组件602还包括带内螺纹的筒形管624,该带内螺纹的筒形管624以可旋转的方式连接至与可伸展构件618的近端端部连接的导螺杆628。导螺杆628能够与也被称为螺母管或螺母624的带内螺纹的筒形管624进行螺纹配合,以允许在导螺杆628与螺母管624之间进行相对旋转和平移。可伸展构件618相对于壳体616在导螺杆618上在缩回位置(图8b和图10)与伸展位置(图8a和图12)之间以不可旋转且沿轴向的方式移动。当可伸展构件618处于其伸展位置(图8a和图12)时,门12被推动到部分打开的展开的或“开启的”位置。导螺杆628和螺母624的构型——即螺距角度和齿轮系单元——是这样的以例如通过借助于将门12抵接弹性减振器622关闭而将可伸展构件618推向可伸展构件的缩回位置来提供可伸展构件618的从展开位置至可伸展构件的缩回位置的手动可逆性。

在图10和图12中示出的实施方式中,由于螺母管624固定地附接至从动齿轮g1,以用于使螺母管624在壳体616中旋转但是防止线性平移,因此当从动齿轮g1响应于马达652的选择性致动而以与驱动齿轮g2啮合接合的方式旋转时,螺母管624旋转,从而使固定至螺母管624的导螺杆628和可伸展构件618沿着第一轴线a1线性地平移,由此使可伸展构件618相对于壳体616移动。由于可伸展构件618在该说明性实施方式中构造成用于抵接车身14并且壳体616连接至门12,因此可伸展构件618的运动使门12相对于车身14枢转。因此,导螺杆628和螺母管624限定主轴式旋转至线性转换机构。

导螺杆628以可旋转的方式连接至螺母管624,该螺母管624经由提供对螺母管624的径向和线性支承的任何合适的轴承632而轴颈安装在壳体616中。具有传感器——比如作为示例且非限制性的霍尔效应传感器635——的pcb634绕马达652的轴s安装。传感器634可以检测马达轴旋转并且将检测到的旋转转换为绝对线性位置电信号,使得可伸展构件618的线性位置是相对已知的。在替代性实施方式中,传感器634可以如上面所论述的设置,比如通过对相对于彼此移动的各部件之间的行程进行读取的线性编码器而设置,使得即使在接通电源时可伸展构件618的线性位置也是确定已知的。

马达轴s连接至齿轮系单元,该齿轮系单元也被称为用于在马达轴s与驱动齿轮g2之间提供齿轮减速的行星齿轮箱637。齿轮箱637可以可操作地连接至离合器单元,该离合器单元通常是接合的并且可以被通电而断开接合以有助于门开启器组件的反转。考虑到上面已经给出了对离合器单元的论述,在此关于离合器单元进行进一步论述被认为是不必要的。

马达652和可伸展构件618被封装在壳体616内,以提供具有最小外壳并且特别是具有最小长度(当与具有呈串联布置的可伸展构件618和马达652的构型相比时,其中,在该串联布置中使可伸展构件618和马达652的纵向轴线对准)的紧凑型组件,从而需要减小其中用以安装电动摆动门组件602的空间。例如,在车门12中的安装位置中,门12的宽度可能由于电动摆动门组件602的紧凑长度而相应地减小(例如,当与串联布置相比时减小大约一半)。在说明性实施方式中,壳体616可以与闩锁组件13的壳体一体地形成,使得一体式电动门开启器组件602结合在闩锁组件13内(例如,共用同一壳体,以作为单个单元容易地安装到门12中)。为了提供壳体616的最小外壳,马达轴s定向成沿着第二轴线a2延伸,该第二轴线a2与第一轴线a1彼此平行或大致平行(这意味着,轴线a1、a2可以是比如以几度略微偏离平行)。此外,马达652和可伸展构件618是以沿横向对准且间隔开与从动齿轮g1的半径和驱动齿轮g2的半径之和相等的距离d的方式彼此紧相邻,即并排。假设在构型——在该构型中,致动器的纵向长度将是马达652的纵向长度与可伸展构件618的纵向长度之和,如在图3a中示出的示例那样——中马达652的轴线与可伸展构件618的轴线不同轴或不同中心,则导致电动门开启器组件602的纵向长度的减小,从而允许电动门开启器系统70沿横向方向封装在车门12内,而无需在电动门开启器系统70安置在门中时在电动门开启器系统70上方或下方留有任何竖向包装空间,如在图4中的构型将需要的那样。假设可伸展构件618和马达652呈非同中心的且相邻的布置,则导致电动门开启器组件602的纵向长度的进一步减小。

参照图12,马达轴s在如由箭头d1图示出的第一方向上沿着第二轴线延伸远离马达652、例如延伸至图12中的右侧,并且可伸展构件618能够在由指向左侧的箭头d2图示出的第二方向上沿着第一轴线从缩回位置移动至伸展位置,该第二方向与第一方向d1不同。说明性地,马达652和可伸展构件618在齿轮g1、g2的同一共同侧(例如,在一侧上,即左侧)以并排构型彼此相邻地定位。齿轮g1、g2形成齿轮系或传动系631,该齿轮系或传动系631构造成将扭矩从马达轴s传递至可伸展构件。可选地,齿轮系631可以构造成能够反向驱动以例如通过螺母管624的由可伸展构件的线性运动所赋予的旋转而将扭矩从可伸展构件传递至马达轴、说明性地朝向图12中的右侧。

在接收开启命令时,摆动门ecu52可以向电动马达652提供呈脉宽调制电压(用于速度控制)形式的信号,以接通马达652并且经由可伸展构件618的伸展而启动车门12的朝向车门的部分打开的展开位置(即,开启位置)的枢转式打开运动(认识到的是,主闩锁组件13已经处于其解除闩锁状态,如下面将进一步论述的)。在提供信号的同时,摆动门ecu52还可以获取来自传感器64、71的反馈,以确保与障碍物接触尚未发生或者出现,如在物体或人倚靠在车门12上或存在使用者(例如,使用者手动地操作门12)的情况下的情况那样。如果不存在障碍物,则马达652将继续产生旋转力以致动主轴传动机构并且因此致动可伸展构件618的伸展,直到到达特定车门位置(例如,50mm打开位置)或者以其他方式指示出存在使用者(例如,手在开启的门12上例如处于把手区域69a和69b处)为止。一旦车门12定位在期望位置处,则马达652被关断。然后,使用者可以控制门12,或者车门12可以通过对电动摆动门致动器22进行控制的摆动门ecu52而自动打开。否则,在使用者发出门12的手动控制的信号时,可伸展构件618可以借助于对马达652进行致动的门ecu52而沿反向方向缩回。在出现电源故障的情况下,可伸展构件618可以通过使用者关闭车门以将可伸展构件推至可伸展构件的缩回位置而容易地缩回。摆动门ecu52可以以协调的方式对电动门开启器组件602和电动摆动门致动器22二者进行控制。例如,摆动门ecu52可以在第一运动范围(例如,从车门12的完全关闭位置至开启位置)内对电动门开启器组件602进行控制,并且然后,摆动门ecu52可以在第二运动范围内对电动摆动门致动器22进行控制,在该第二运动范围期间,电动门开启器组件602未被供以动力。在另一示例中,摆动门ecu52可以在第一运动范围(例如,从车门12的完全关闭位置至开启位置)内对电动门开启器组件602和电动摆动门致动器22二者进行控制,以提供增大的门运动力,用以克服积冰89或者用以克服因小的力矩臂m22引起的使门12从关闭位置移动的固有的高扭矩需求。因此,电动摆动门致动器22和电动门开启器组件602的马达输出、动力要求以及因此大小可以被减小,这是由于电动摆动门致动器22和电动门开启器组件602将协同操作,并且特别地由于电动门开启器组件602将作用在车门12上的远离铰链16、18的杠杆作用位置处,从而与更紧密联接的摆动门致动器22相比获得了机械优势。然后,使用者可以控制门12,或者车门12可以通过对电动摆动门致动器22进行控制的摆动门ecu52而自动打开。

方法

在图13的流程图中示出了用以对门12进行开启的电动门开启器系统70的实施方式的示例性操作,所述示例性操作在期望的情况下可以仅包括代替电动摆动门致动器22且操作成使门12移动的电动门开启器组件602的操作。

具体地,在步骤460中,闩锁控制器67或摆动门ecu52(或者通过另一车辆控制模块,该另一车辆控制模块未示出)例如经由门把手/按钮操作、智能钥匙、或者接近传感器启用而接收用于将门12打开的信号。闩锁控制器67或摆动门ecu52(或者通过另一车辆控制模块,该另一车辆控制模块未示出)向门开启器组件602发送信号以引起马达652的致动。摆动门ecu52(或者其他车辆控制模块,例如ecu67)还可以对主闩锁组件13的释放进行控制,同时将主闩锁组件13保持处于其解除闩锁状态、直到在撞销13离开鱼嘴部时对电动门开启器系统70进行重新设置为止。将主闩锁组件13保持处于解除闩锁状态允许撞销37保持与棘齿21断开接合,以用于在由于可伸展构件618在随后步骤中的进一步伸展而使可伸展构件618将撞销37推出主闩锁组件13的鱼嘴部时从主闩锁组件13的鱼嘴部运动。可选地,闩锁控制器67或摆动门ecu52(或者通过另一车辆控制模块,该另一车辆控制模块未示出)可以向电动摆动门致动器22发送信号,以使对马达24的致动与马达652的操作并行(例如,同时)进行,如在步骤488中的那样。替代性地,摆动门ecu52(或者其他车辆控制模块,例如ecu67)还可以在现在将描述的下一步骤462之后对主闩锁组件13的释放进行控制。主闩锁组件13的延迟释放可以允许可伸展构件618有时间从可伸展构件的缩回位置移动至部分开启位置,以用于在向主闩锁组件13发出动力释放命令之后立即作用在车门12上。这可能减小棘齿23在已经响应于动力释放命令移动至撞销释放位置之后返回至棘齿保持位置的可能性,这可能协助例如由于在车门12与车身14之间的积冰89所引起的使倾向于将撞销37拉出鱼嘴部的任何密封载荷无效的情况,从而不会使棘齿21移出棘齿的撞销捕获位置并移动处于下述状态:在该状态下,掣爪23在掣爪偏置构件49的作用下不能再次接合处于棘齿保持位置的棘齿21。因此,掣爪23将在动力释放之后与棘齿21再次接合,使得在可伸展构件618致动成与车门12接合时,门12将通过闩锁组件13紧固至车身14,从而导致门不会被移动至开启位置。主闩锁组件13在当可伸展构件618已经从可伸展构件的缩回位置移动至与车门12相邻(例如,在随后的时刻)或与车门12接触(例如,在同一时刻)的部分展开位置(参见图15)的时刻时的延迟释放将提供棘齿21上的模拟密封载荷的附加力,或者允许积冰89通过因将可伸展构件618推靠在门12上使门12运动而被克服,以辅助密封载荷随后作用于撞销37上,进而使棘齿21断开接合并且防止在动力释放之后掣爪23与棘齿21再次接合。

在步骤462中,并且如果在步骤461中已经检测到不存在主电源400的电源故障,则可伸展构件618可以从其缩回位置被展开,以使门移动至开启位置。应认识到的是,在步骤462中,主闩锁组件13被释放(例如,经由动力或手动释放),以便使门12通过电动门开启器系统70被移动。在步骤462中,可伸展构件618将被从其缩回位置展开,可伸展构件618能够操作成通过仅打开门12(即,通过接触车门12或车身14上的减振器622,以将反作用打开力施加在门12上)预定量(比如,例如为30mm至50mm)来将门12从关闭位置“开启”至部分打开的开启位置,以便允许使门随后手动运动至其完全打开位置。在开启操作期间,电动门开启器系统70还可以提供破冰力以突破门12和车身14周围的任何积冰,其中,所述任何积冰可能会防止门12移动远离其关闭位置并且可能会把门12关上且难以被乘客舱7内的使用者克服。

一旦被开启,则在步骤464中,摆动门ecu52等待特定时间段以接收来自传感器的表示使用者已对门12进行控制(例如,使用者手动移动门12)的信号。此外,在这时并且在步骤464中,摆动门ecu52可以起动用于由使用者手动打开门12的轮询传感器(例如,可调压力式开关(aps)或者其他感测技术),并且因此在整个可伸展构件618的伸展中继续检查。在这种情况下,用以检测手动控制的传感器可以是下述防夹条型传感器:该防夹条型传感器在门12的周边运行,并且该防夹条型传感器可以在手动抓住门12时、例如在手动开关或压力传感器或其他感测技术的启用时、或者经由电容传感器、光学传感器、超声波传感器通过接触被启用,或者也可以使用其他接触式或非接触式传感器。

此外,一旦在步骤464a中可伸展构件618被展开并且门12处于打开位置,则电动马达652未被致动并且电动门开启器系统70保持处于展开状态(即,门被开启),从而有助于由使用者手动打开门12(即,门12已经被充分移动以便在门12与车身14之间形成间隙g(参见图8a),以允许使用者的手指有足够空间来插入并抓持图1b中示出的把手区域69a和69b,以便随后拉动门12来将门12打开)。此外,通过将可伸展构件618保持处于其展开位置(例如,在失速状况下通过连续供给的动力而操作马达652),提供了在一阵狂风的情况下、在车辆停放在斜坡上的情况下、或者在以其他方式倾向于迫使门12关闭的情况下确保使用者的手指不会被夹在门12与车身14之间(即,阻挡电动门开启器系统70的动作)的安全性特征。

此外,在步骤464b中,并且在检测到使用者对门12进行控制之前,摆动门ecu52向电动摆动门致动器22发信号,以操作为极大门限位器(例如,至例如在从立柱距门12的后缘50mm处测量的第一限位器连杆止动位置)。在这种情况下,可伸展构件618可以缩回,或者可伸展构件的失速状况被中断,这是由于车门限位器将提供安全性特征。

在步骤464中,如果在门12已经到达其开启位置(即,可伸展构件618未完全缩回)之前由传感器感测到使用者的存在,则使用者可以将门12手动打开至期望的门限位器位置,并且摆动门ecu52在步骤490中向电动马达652发送信号以使可伸展构件618随着使用者正在手动打开门12而缩回到可伸展构件的起始位置(例如,缩回位置),并且可选地,对处于期望的门限位器位置的电动摆动门致动器22进行控制以操作为处于该位置的极大门限位器。在正常操作期间,可伸展构件618在由使用者关闭门12之前返回至缩回位置(例如,可伸展构件618返回时间少于使用者进入车辆10并关闭门12的时间),以便于门关闭。在可伸展构件618未处于完全缩回位置并且使用者决定在门12已经到达门12的展开位置之前关闭门12的事件中,该系统能够如上面所描述的容易地反向驱动,以便不允许使用者在门12的关闭时感受到可伸展构件618的任何妨挡或阻碍。假定可容易地反向驱动的电动门开启器系统70在电源故障的事件中也允许门12被手动关闭(例如,可伸展构件618可以被手动迫压成处于其缩回位置),则导致可伸展构件618不能被供以动力回到其缩回位置。

可选地,如步骤488,摆动门ecu52可以例如在传感器感测到对门12的短暂手动控制已经进行时向电动摆动门致动器22发送信号,以在步骤488中开始电动摆动门致动器22的电动打开操作进而在不需要车门的进一步人工干预的情况下自动地打开门12(即,由使用者执行的初始抓持车门发起进一步电动打开)。

优选地,如步骤488,摆动门ecu52可以例如在传感器感测到对门12的短暂手动控制已经终止时向电动摆动门致动器22发送信号,以停止电动摆动门致动器22的电动打开操作,进而在使用者释放他对门12的抓持所处的那个位置处应用极大门限位器功能。

在步骤492中在由使用者(例如,手动地)关闭门12时,为了关闭主闩锁组件13,撞销37将再一次与棘齿21接合(即,重新设置棘齿21,使得棘齿21被掣爪23保持并且撞销37被棘齿21保持在鱼嘴部436中)。此外,可伸展构件618将处于其缩回位置以便不妨碍门12的关闭。因此,电动门开启器系统70在随后接收打开信号460步骤时已经处于待再次展开的状态。在步骤496中,电动摆动致动器22可以提供用于门12的电动或自动关闭。如果电源故障存在这种自动关闭,则电动门开启器系统70如上面所描述的能够容易地反向驱动,以便确保可伸展构件618不会阻止门12被关闭。

如果在步骤461中例如如在紧急碰撞状况的情况下已经检测到电源故障,则电动门开启器系统70可以被启用以允许门利用备用应急电源404而被开启,进而允许使用者随后获得对门12在被开启时的手动控制。由此,如果在步骤500中接收到门打开信号,那么在步骤502中摆动门ecu52向电动马达526发信号以利用来自备用能源404的能量将可伸展构件618展开。因此,门12可以在车辆10上未安置有物理门把手比如外侧门把手61的情况下在紧急状况下被打开。此外,电动门开启器系统70可以辅助使用者(处于车辆10的内部或外部的使用者)克服与门12和/或车身14有关的在将倾向于将门12关闭的事故期间所维持的任何损坏。

因此,图5至图12中示出的电动门开启器系统展示了用于提供门开启器功能的布置,该门开启器功能用以使门从门的关闭位置移动至门的部分打开的展开或开启位置。门可以随后在正常车门打开请求期间、在紧急碰撞状况期间、或者在主车辆电源故障期间由使用者抓持,以将门从其展开位置移动至其完全打开位置。尽管不限于此,但是电动开启器组件602能够提供大约30mm至50mm的摆动展开范围,以满足当前车门系统需求。

现在参照图14至图16,图示了电动门开启器系统70使门12从关闭位置(图14)向开启位置(图16)移动的操作。图14图示了可伸展构件618与车身14接合。可伸展构件618构造成与车门12非永久的抵接式接触。电动摆动门致动器22被图示出在门12已经移动至开启位置之后辅助门12移动,或者电动摆动门致动器22可以以如在本文中所描述的方式辅助与电动门开启器系统70的并行操作以使门12移动至开启位置。应认识到的是,门12可以不设置有电动摆动门致动器22,但是门12可以单独地构造成具有电动门开启器系统70以用于随后手动运动。

现在参照图17,图示了对门12从完全关闭位置至完全打开位置的运动进行控制的示例性方法1000。该方法1000包括以下步骤:在步骤1002中,对安装至车身14和门12中的一者的电动门开启器系统70进行控制,该电动门开启器系统70包括可伸展构件618,该可伸展构件618能够在缩回位置与伸展位置之间移动以抵接(例如,以非永久的方式抵接)车身14与门12中的另一者,进而使门12从完全关闭位置移动至开启位置;以及在步骤1004中,在门12到达开启位置之后(例如,参见图16),对联接(例如,以永久的方式联接)在车身14与门12之间的电动摆动门致动器22进行控制,以使门12从开启位置移动至完全打开位置(参见图3c)。该方法1000还可以包括以下步骤:在步骤1006中,在对电动门开启器系统70进行控制期间,对电动摆动门致动器22进行控制,以辅助电动门开启器系统70使门12从完全关闭位置移动至开启位置。该方法1000还可以包括以下步骤:响应于感测到车门12正在向开启位置移动并且使用者正在对门12进行手动控制而对电动门开启器系统70进行控制,以使可伸展构件618从伸展位置移动至缩回位置。该方法1000还可以包括以下步骤:在车门12处于其关闭位置时,对安装至车门12的主闩锁组件13进行控制以将安装至车身14的主撞销37释放,同时使可伸展构件618进行动力驱动运动,以使得车门12从其关闭位置移动至其开启位置。该方法1000还可以包括以下步骤:在车门12处于其关闭位置时,对安装至门12的主闩锁组件13进行控制以将安装至车身14的主撞销37释放,随后使可伸展构件618进行动力驱动运动,以使得门12从其关闭位置移动至其开启位置。该方法1000还可以包括以下步骤:在车门12处于开启位置与完全打开位置之间期间,将可伸展构件618保持处于其伸展位置。该方法1000还可以包括以下步骤:响应于车门被感测到正在从其完全打开位置向开启位置移动,将可伸展构件618从其伸展位置缩回至其缩回位置。

本发明的实施方式可以参照以下编号的方面来理解:

1.一种用于机动车辆的电动门开启器系统,所述机动车辆具有车门,所述车门能够相对于车身在关闭位置、开启位置和完全打开位置之间移动,所述电动门开启器系统包括:

电动开启器致动器,所述电动开启器致动器安装至所述车身和所述车门中的一者,所述电动开启器致动器包括可伸展构件,所述可伸展构件能够沿着第一轴线在缩回位置与伸展位置之间移动,并且所述电动开启器致动器具有马达,所述马达具有沿着第二轴线延伸的马达轴,并且所述马达能够操作成用于所述可伸展构件的动力驱动运动,其中,所述可伸展构件在其缩回位置与伸展位置之间的动力驱动运动引起所述车门在所述关闭位置与所述开启位置之间的相应运动,并且其中,所述第一轴线大致平行于所述第二轴线。

2.根据方面1所述的电动门开启器系统,还包括构造成绕所述第一轴线旋转的从动齿轮和构造成绕所述第二轴线旋转的驱动齿轮,所述从动齿轮和所述驱动齿轮构造成彼此啮合接合。

3.根据方面2所述的电动门开启器系统,其中,所述第一轴线和所述第二轴线彼此横向间隔开与所述从动齿轮的半径和所述驱动齿轮的半径的总和相等的距离。

4.根据方面2所述的电动门开启器系统,还包括齿轮箱,所述齿轮箱定位在所述马达轴与所述驱动齿轮之间,以用于在所述马达轴与所述驱动齿轮之间提供齿轮减速。

5.根据方面2所述的电动门开启器系统,还包括螺母管,所述螺母管固定地联接至所述从动齿轮以用于与所述从动齿轮共同旋转,其中,所述螺母管被固定成防止轴向平移,并且所述可伸展构件构造成与所述螺母管螺纹接合以便响应于所述螺母管的旋转而在所述可伸展构件的缩回位置与伸展位置之间轴向平移。

6.根据方面5所述的电动门开启器系统,还包括导螺杆,所述导螺杆以与所述第一轴线同轴对准的方式固定地附接至所述可伸展构件,所述导螺杆与所述螺母管螺纹接合。

7.根据方面1所述的电动门开启器系统,还包括主闩锁组件,所述主闩锁组件安装至所述车门,并且所述主闩锁组件能够操作成在所述车门处于所述车门的关闭位置时以可释放的方式保持安装至所述车身的主撞销,其中,所述主闩锁组件能够操作成在所述可伸展构件的引起所述车门从所述车门的关闭位置运动至所述车门的开启位置的动力驱动运动的同时、或在所述可伸展构件的引起所述车门从所述车门的关闭位置运动至所述车门的开启位置的动力驱动运动之后释放所述主撞销。

8.根据方面7所述的电动门开启器系统,其中,所述电动开启器致动器与所述主闩锁组件形成为一体。

9.根据方面1所述的电动门开启器系统,所述电动门开启器系统还包括电动摆动门致动器,所述电动摆动门致动器联接在所述车身与所述车门之间,所述电动摆动门致动器能够操作成使所述车门在所述车门的关闭位置与部分打开位置和完全打开位置中的一者之间移动,并且所述电动门开启器系统还包括控制系统,所述控制系统用于以与所述电动开启器致动器的致动相协调的方式对所述电动摆动门致动器的致动进行控制。

10.根据方面9所述的电动门开启器系统,其中,所述控制系统能够操作成:对所述马达的致动进行控制以使所述车门从所述关闭位置移动至所述开启位置,并且随后对所述电动摆动门致动器的致动进行控制以使所述车门从所述开启位置移动至所述完全打开位置。

11.根据方面10所述的电动门开启器系统,其中,所述控制系统在所述电动开启器致动器的致动期间同时对所述电动摆动门致动器的致动进行控制,以使所述车门从所述关闭位置移动至所述开启位置。

12.根据方面1所述的电动门开启器系统,还包括用于对所述电动开启器致动器的致动进行控制的控制系统,其中,所述控制系统包括传感器,所述传感器能够操作成检测所述车门何时处于使用者的手动控制下,以便响应于检测到的所述车门处于手动控制下而对所述电动开启器致动器的致动进行控制以使所述可伸展构件从所述伸展位置移动至所述缩回位置。

13.根据方面1所述的电动门开启器系统,还包括齿轮系,所述齿轮系定位在所述马达轴与所述可伸展构件之间,所述齿轮系构造成将扭矩从所述马达轴传递至所述可伸展构件,并且所述齿轮系构造成能够反向驱动以将扭矩从所述可伸展构件传递至所述马达轴,其中,所述马达和所述可伸展构件设置在所述齿轮系的一侧。

14.根据方面1所述的电动门开启器系统,还包括弹性减振器,所述弹性减振器连接至所述可伸展构件的端部,以用于抵接所述车身与所述车门中的一者。

15.根据方面1所述的电动门开启器系统,还包括传感器,所述传感器绕所述马达轴安装,并且所述传感器构造成将检测到的旋转转换成绝对线性位置电信号以用于确定所述可伸展构件的线性位置。

16.根据方面1所述的电动门开启器系统,其中,所述开启器致动器包括:致动器壳体,所述致动器壳体安装至所述车身,其中,所述马达是由所述致动器壳体支承的电动马达;以及主轴传动单元,所述主轴传动单元具有旋转式传动构件,所述旋转式传动构件由所述马达以可旋转的方式驱动,其中,所述传动构件沿第一方向的旋转引起所述可伸展构件沿第一方向从所述可伸展构件的缩回位置朝向所述可伸展构件的伸展位置的平移,并且其中,所述传动构件沿第二方向的旋转引起所述可伸展构件沿第二方向从所述可伸展构件的伸展位置朝向所述可伸展构件的缩回位置的平移。

17.一种用于机动车辆的电动门开启器系统,所述机动车辆具有车门,所述车门能够相对于车身在关闭位置、开启位置和完全打开位置之间移动,所述电动门开启器系统包括:

可伸展构件,所述可伸展构件用于接合所述车身,并且所述可伸展构件能够沿着第一轴线在缩回位置与伸展位置之间移动;

马达,所述马达具有沿着第二轴线延伸的马达轴,并且所述马达能够操作成用于所述可伸展构件的动力驱动运动,其中,所述可伸展构件在其缩回位置与伸展位置之间的动力驱动运动引起所述车门在所述关闭位置与所述开启位置之间的相应运动,并且其中,所述第一轴线大致平行于所述第二轴线;

驱动齿轮和从动齿轮,所述驱动齿轮能够绕所述第二轴线旋转并且所述驱动齿轮与所述马达轴联接,所述从动齿轮能够绕所述第一轴线旋转并且所述从动齿轮与所述驱动齿轮啮合;

螺母管,所述螺母管能够与所述从动齿轮一起绕所述第一轴线旋转;以及

导螺杆,所述导螺杆与所述螺母管螺纹接合并且所述导螺杆与所述可伸展构件联接,以用于将所述螺母管的旋转运动转换成所述导螺杆和所述可伸展构件的线性运动。

18.一种用于对车门的从完全关闭位置至完全打开位置的运动进行控制的方法,所述方法包括下述步骤:

对安装至车身和所述车门中的一者的电动开启器致动器进行控制,所述电动开启器致动器包括可伸展构件,所述可伸展构件能够在缩回位置与伸展位置之间移动以与所述车身与所述车门中的另一者相抵接,进而使所述车门从所述完全关闭位置移动至开启位置;以及

在所述车门到达所述开启位置之后,对联接在所述车身与所述车门之间的电动摆动门致动器进行控制,以使所述车门从所述开启位置移动至所述完全打开位置。

19.根据方面18所述的方法,还包括下述步骤:在对电动开启器致动器进行控制期间,对所述电动摆动门致动器进行控制,以辅助所述电动开启器致动器使所述车门从所述完全关闭位置移动至所述开启位置。

20.根据方面18所述的方法,还包括下述步骤:响应于感测到的所述车门正在向所述开启位置移动并且使用者正在对所述车门进行手动控制对电动开启器致动器进行控制以使所述可伸展构件从所述伸展位置移动至所述缩回位置。

出于说明和描述的目的已经提供了各实施方式的前述描述。这些描述并不意在穷举或限制本公开。特定实施方式的各个元件、组件/子组件、或特征通常并不局限于该特定实施方式,而是如果适用,则即使在没有具体地示出或描述的情况下,也能够相互交换,或者可以在选定实施方式中使用。特定实施方式的各个元件或特征还可以以许多方式进行改变。这些变型并不被视为是与本公开相背离的,并且因此这些改型均意在包括于本公开的范围内。

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