具有磁传感器的用于车辆能量存储装置的入口系统的制作方法
【专利摘要】一种用于车辆能量存储装置的入口系统包括壳体和在壳体中的入口，入口构造为与能量存储装置操作地连通。入口门操作地连接至壳体，且可在关闭位置和打开位置之间移动，在关闭位置中，入口门关闭壳体，在打开位置中，入口门打开壳体。入口门在关闭位置中防止进入入口，并在打开位置中允许进入入口。磁体操作地连接至壳体和入口门中的一个。磁传感器操作地连接至壳体和入口门中的另一个，且检测磁体相对于磁传感器的接近。传感器可操作为提供表示入口门是否处于关闭位置的信号。
【专利说明】具有磁传感器的用于车辆能量存储装置的入口系统
【技术领域】
[0001]本发明通常包括具有磁传感器以检测入口门位置的用于车辆能量存储装置的入口系统。
【背景技术】
[0002]现代车辆通常具有入口门，其覆盖用于车辆能量存储装置的入口。例如，燃料填充器门覆盖燃料箱的燃料填充器颈部的燃料填充口。燃料填充器门必须打开以便填充燃料箱。在许多车辆上，闩锁组件将燃料填充器门闩锁为关闭的。一些闩锁组件通过激活开关或利用钥匙而可释放。
[0003]电动车辆和混合动力电动车辆通常具有电充电口，用于用非车载电源为电池充电(即，没有位于车辆上的电源)。充电口门通常覆盖充电口，且必须打开以接近充电口，来为电池充电。闩锁组件可用于将充电口门闩锁为关闭的。
[0004]在一些车辆中，机械开关用于检测充电口门或燃料填充门的打开/关闭状态。一个系统使用具有霍尔效应传感器的推-推弹簧组件来检测门的打开/关闭状态。门上的销与传感器相接。这些已知的开关和组件具有移动部件，且需要门的部件和车体部件或口的壳体之间的接触和相接，以便确定开/关状态。
【发明内容】
[0005]一种用于车辆能量存储装置的入口系统包括壳体和在壳体中的入口端口。入口端口构造为与能量存储装置操作地连通。入口门操作地连接至壳体，且构造为可在关闭位置和打开位置之间移动，在关闭位置中，入口门关闭壳体，在打开位置中，入口门打开壳体。入口门由此在关闭位置中防止进入入口端口，并在打开位置中允许进入入口端口。磁体操作地连接至壳体和入口门中的一个。磁传感器操作地连接至壳体和入口门中的另一个,且可操作为检测磁体相对于磁传感器的接近。传感器可操作为提供表示入口门是否处于关闭位置的信号。在一些实施例中，传感器操作地连接至车辆信息中心，信号在车辆信息中心处引起感官警报，诸如显示光或可听见的警报。车辆操作者由此被警告入口门的位置。
[0006]检测入口门位置和向车辆操作者指示该位置使得操作者能够关闭意外被打开的入口门。磁传感器和磁体不具有移动部件，且不需要彼此接触；磁传感器仅基于磁体的接近而操作。
[0007]在一个实施例中，能量存储装置是第一能量存储装置，车辆具有第二能量存储装置。例如，第一能量存储装置可以是燃料箱，第二能量存储装置可以是电池。在第二壳体中的入口端口构造为与第二能量存储装置操作地连通。第二入口门操作地连接到第二壳体。第二入口门构造为可在关闭位置和打开位置之间移动，在关闭位置中，第二入口门关闭第二壳体，在打开位置中，第二入口门打开第二壳体。第二入口门由此在关闭位置中防止进入第二入口端口，并在打开位置中允许进入第二入口端口。
[0008]可使用闩锁组件，其可操作为将第二入口门闩锁至第二壳体，以将第二入口门保持在关闭位置，且可释放以允许第二入口门至打开位置的移动。闩锁组件操作地连接至第一壳体的磁传感器和第一入口门，且构造为如果来自磁传感器的信号指不第一入口门处于关闭位置时释放。由此，进入第二能量存储装置取决于第一能量存储装置的入口门的位置。
[0009]本发明还涉及一种用于车辆的入口系统，所述入口系统包括:第一壳体；燃料箱填充器口，位于在第一壳体中；燃料填充器门，操作地连接至第一壳体；其中，燃料填充器门构造为可在关闭位置和打开位置之间移动，在关闭位置中，燃料填充器门关闭第一壳体，在打开位置中，燃料填充器门打开第一壳体；燃料填充器门由此在关闭位置中防止进入燃料箱填充器口，并在打开位置中允许进入燃料箱填充器口 ；第一磁体，操作地连接至燃料填充器门；第一磁传感器，可操作为检测第一磁体相对于第一磁传感器的接近；其中，第一磁传感器操作地连接至第一壳体；其中，第一磁传感器可操作为提供表示燃料填充器门是否处于关闭位置的信号；燃料填充器门闩锁组件，可操作为将燃料填充器门保持在关闭位置，且可释放以允许燃料填充器门至打开位置的移动；第二壳体；充电口，位于第二壳体中；充电口门，操作地连接至第二壳体；其中，充电口门构造为可在关闭位置和打开位置之间移动，在关闭位置中，充电口门关闭第二壳体，在打开位置中，充电口门打开第二壳体，所述充电口门由此在关闭位置中防止进入充电口，并在打开位置中允许进入充电口 ；第二磁体，操作地连接至充电口门；第二磁传感器，可操作为检测第二磁体相对于第二磁传感器的接近；其中，第二磁传感器操作地连接至第二壳体；其中，第二传感器可操作为提供表示充电口门是否处于关闭位置的信号；充电口门闩锁组件，可操作为将充电口门保持在关闭位置，且可释放以允许充电口门至打开位置的移动；其中，燃料填充器门闩锁组件操作地连接至第二磁传感器，且构造为当来自第二磁传感器的信号指示充电口门关闭时释放；并且其中，充电口门闩锁组件操作地连接至第一磁传感器，且构造为当来自第一磁传感器的信号指示燃料填充器门关闭时释放。
[0010]所述入口系统还包括:车辆信息中心；其中，第一传感器和第二磁传感器操作地连接至车辆信息中心；且其中，车辆信息中心可操作为响应于所述信号提供感官警报。
[0011]本教导的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本教导的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是车辆的局部透视示意图，其具有用于能量存储装置的入口系统的第一实施例，显示了入口门处于相对于具有入口端口的壳体的打开位置；
[0013]图2是图1的壳体和入口门的示意性局部横截面视图，入口门关闭，且磁传感器提供信号；
[0014]图3是图1的壳体和入口门的示意性局部横截面视图，入口门局部打开；
[0015]图4是图1的壳体和入口门在沿图1的线4-4处截取的示意性局部横截面视图，入口门完全打开；
[0016]图5是车辆的局部透视示意图，其具有用于两个分立的能量存储装置的入口系统的第二实施例，显示了一个入口门在打开位置，另一个入口门闩锁在关闭位置；
[0017]图6是车辆和图5的入口系统的局部透视示意图，显示了一个入口门闩锁在关闭位置，另一个入口门在打开位置。
【具体实施方式】
[0018]参考附图，其中在几幅图中相同的附图标记指向相同的构件，图1示出车辆10的一部分，包括用于接进充电口 14的入口系统12。充电口 14还在此称为入口端口。充电口14构造为可连接到电充电器(未示出)，以便为车辆10上的电池16再充电。电池16固定在车辆10上，且电连接到充电口 14，从而其与充电口 14操作性地连通，如本领域技术人员所理解的。充电口 14固定在由车辆面板20支撑的壳体18中。充电口 14可以任何方式固定至壳体18，诸如经由与壳体18的橡胶部分干涉配合。
[0019]充电口门22操作地连接到壳体18。充电口门22在此称为入口门，因为其构造为在关闭位置(如图2所示)和打开位置(如图1和4所示)之间可移动。充电口门22还可定位在图2的关闭位置和图4的打开位置之间的任何位置，如图3的中间位置所示。在关闭位置，充电口门22关闭壳体18，以覆盖充电口 14并防止进入充电口 14。在打开位置，充电口门22打开壳体18，并允许进入充电口 14。在所示实施例中，充电口门22通过门22的铰链部分24铰接至壳体18。在其他实施例中，可使用不同的可枢转连接。充电口门22可以是金属和塑料部件的组件。
[0020]入口系统12包括固定至壳体18的磁传感器26。在所不实施例中，磁传感器26在壳体18的内表面28处通过任何适当方式固定到壳体18，诸如紧固件(未示出)、焊接、粘合或其他方式。在其他实施例中，磁传感器26可在面向门22的外表面30处固定到壳体18,或可嵌入在壳体18内。
[0021]入口系统12还包括磁体32，磁体32操作地连接至充电口门22。在所示实施例中，磁体32固定至或包含在门22的注射模制塑料部分34中。在其他实施例中，磁传感器26可固定到门22，磁体32可固定到壳体18。在所示实施例中，磁体32在门22的覆盖部分中。在其他实施例中，磁体32 (或磁传感器26)可位于门22的铰链部分24中,磁体传感器26(或磁体32)则往往定位在壳体的当门关闭时在铰链部分附近的部分处。磁传感器26可操作为检测磁体32相对于传感器26的接近。例如，磁传感器26可包括内部线圈(未示出)，其接近磁体32的磁场36。当门22处于图2所示的关闭位置时，磁体32在传感器26上的磁通量在其最大水平。当门22移动到图3的中间位置时，或图4的打开位置时，传感器26改变其在磁场36中的位置，或完全在磁场36之外，导致磁通量变化且根据楞次定律在传感器26的线圈中感应出电流，如本领域的技术人员所理解的。
[0022]参考图1，磁传感器26通过一个或多个电导体42 (诸如布线)操作地连接至车辆信息中心40。车辆信息中心40可以是显示中心，其位于车辆10的车辆仪表板中。可选地，至车辆信息中心40的连接可通过具有处理器46的电子控制器44。如果门22处于关闭位置且被打开，在磁传感器26中感应的电流的变化触发信号50，通过警报特征部52导致警报。磁传感器26中感应的电流导致传感器26提供沿电导体42的传感器信号50(在图3_4中示出)。响应于信号50，无论信号50是否被通过控制器44提供至车辆信息中心40还是被直接提供给车辆信息中心40，车辆信息中心40的警报特征部52被激活。警报特征部52提供感官警报，诸如指示门22被打开的视觉显示的消息或听觉消息。换句话说，感官警报可以是显示光的照明或声音的传输。警报特征部52用作对车辆操作者的提示，以将充电口门22放置在关闭位置。
[0023]如在图1中示出的，入口系统12可选地包括闩锁组件60，闩锁组件60具有承载在门22上的撞针特征部62和固定到壳体18的可移动闩锁64。在其他实施例中，闩锁64可承载在门22上，撞针特征部62可固定到壳体18。闩锁64通过一个或多个传递导体42操作地连接至电子控制器44，且可被电子控制器44激活，以在处理器46确定门22应该被闩锁到壳体18而防止进入充电口 14时闩锁门22。闩锁动作可在门22移动到关闭位置时自动发生。除非闩锁64被释放，门22不能被打开。
[0024]图5-6显示了车辆110的另一实施例，车辆具有入口系统112以及燃料填充器口114和燃料填充器门122，该入口系统具有图1的入口系统12的全部部件。车辆110是具有两个能量存储装置的混合动力车辆。特别地，车辆110包括电池16以及燃料箱116两者，在图6中以暗线局部示出。如在此所用的，燃料箱称为第一能量存储装置，电池称为第二能量存储装置。燃料填充器口 114是清空到燃料箱116中的燃料填充管117的端部处的开口。燃料填充器门122通过铰链部分124操作地连接至支撑在车辆110的另一车体面板120中的壳体118，或在其他实施例中，在与壳体18相同的车体面板20中。
[0025]燃料填充器门122构造为可在图5所示的关闭位置和图6所示的打开位置之间移动，在关闭位置中，燃料填充器门122关闭壳体118，在打开位置中，燃料填充器门122打开壳体118。燃料填充器门122由此在关闭位置防止进入燃料箱填充器口 114，并在打开位置中允许进入燃料箱填充器口 114。
[0026]与固定至壳体18的磁传感器26大体相同的磁传感器26固定到壳体118,与固定至充电口门22的磁体32大体相同的磁体32固定到燃料填充器门122。另外，闩锁组件60与充电口门22的闩锁组件60大体相同，壳体18包括一部分，该部分具有承载在门122上的撞针特征部62和支撑在壳体118上的可移动闩锁64。在其他实施例中，闩锁64可承载在门122上，撞针特征部62可支撑在壳体118上。壳体118的闩锁64和磁传感器26操作地连接至控制器44和车辆信息中心40。
[0027]如在此所用的，壳体118称为第一壳体,燃料填充器口 114称为第一入口端口，燃料填充器门122称为第一入口门，在门122和壳体118上的磁传感器26和磁体32分别称为第一磁传感器和第一磁体。用在门122和壳体118上的円锁组件60称为第二円锁组件。壳体18称为第二壳体，燃料填充器口 14称为第二入口端口，燃料填充器门22称为第二入口门，磁传感器26和磁体32分别称为第二磁传感器和第二磁体。用在门22和壳体18上的闩锁组件60称为第一闩锁组件。
[0028]两个磁传感器26操作地连接至控制器44和车辆信息中心40。如果控制器44由充电口壳体18上的传感器26提供的信号50确定充电口门22没有处在关闭位置，则感官警报52被车辆信息传感器40提供，警告车辆操作者充电口门22是打开的，控制器44将不会激活燃料填充器壳体118的闩锁64。换句话说，燃料填充器壳体118的磁传感器26构造为，仅在来自充电口壳体18上的传感器26的信号50指示充电口门22处于关闭位置时释放。在图5中，充电口门22是打开的。相应地，燃料填充器门122将保持在关闭位置，通过闩锁组件60闩锁到壳体118。
[0029]在图6中，充电口门22是关闭的。如果车辆操作者希望打开燃料填充器门122，如可通过按压释放按钮(未示出)或通过车辆操作者的一些其他动作指示的，控制器44将确定充电口门22是关闭的，并发送激活信号80给燃料填充器壳体118和燃料填充器门122的闩锁组件60，以释放闩锁64并允许燃料填充器门122打开，如图6所示。
[0030]类似地，如果车辆操作者希望打开充电口门22，且燃料填充器门122已经被打开，则感官警报52被车辆信息传感器40提供，警告车辆操作者燃料填充器门122是打开的，控制器44将不会激活充电口壳体18的闩锁64。换句话说，充电口壳体18的闩锁64构造为，仅在来自燃料填充器壳体118上的传感器26的信号50指不燃料填充器门122处于关闭位置时释放。在图6中，燃料填充器门122是打开的。相应地，充电口门22将保持在在关闭位置，通过闩锁组件60闩锁到壳体18。
[0031]尽管已经对执行本教导的许多方面的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实践本教导的许多替换方面。
【权利要求】
1.一种用于车辆能量存储装置的入口系统，包括: 壳体； 入口端口，位于壳体中；其中，所述入口端口构造为与能量存储装置操作地连通； 入口门，操作地连接至壳体；其中，所述入口门构造为可在关闭位置和打开位置之间移动，在关闭位置中，入口门关闭壳体，在打开位置中，入口门打开壳体；入口门由此在关闭位置中防止进入入口端口并在打开位置中允许进入入口端口； 磁体，操作地连接至壳体和入口门中的一个； 磁传感器，可操作为检测磁体相对于磁传感器的接近；其中，磁传感器操作地连接至壳体和入口门中的另一个；并且其中，磁传感器可操作为提供表示入口门是否处于关闭位置的信号。
2.如权利要求1所述的入口系统，还包括: 车辆信息中心；其中，磁传感器操作地连接至车辆信息中心； 其中，所述信号由磁传感器提供至车辆信息中心；并且 其中，车辆信息中心可操作为响应于所述信号提供感官警报。
3.如权利要求1所述的入口系统，其中，入口端口是燃料填充器管进口；并且其中，入口门是燃料填充器门。
4.如权利要求1所述的入口系统，其中，入口端口是充电口；并且其中，入口门是充电口门。
5.如权利要求1所述的入口系统，其中，能量存储装置是第一能量存储装置，车辆具有第二能量存储装置；其中，壳体是第一壳体，入口端口是第一入口端口，入口门是第一入口门，且还包括: 第二壳体； 第二入口端口，位于第二壳体中；其中，所述第二入口端口构造为与第二能量存储装置操作地连通； 第二入口门，操作地连接至第二壳体；其中，第二入口门构造为可在关闭位置和打开位置之间移动，在关闭位置中，第二入口门关闭第二壳体，在打开位置中，第二入口门打开第二壳体；第二入口门由此在关闭位置中防止进入第二入口端口，并在打开位置中允许进入第二入口端口； 闩锁组件，可操作为将第二入口门闩锁至第二壳体，以将第二入口门保持在关闭位置，且可释放以允许第二入口门至打开位置的移动； 其中，R锁组件操作地连接至磁传感器，该磁传感器操作地连接至第一壳体和第一入口门中的另一个；并且其中，闩锁组件构造为仅在信号指示第一入口门处于关闭位置时释放。
6.如权利要求5所述的入口系统，其中，第一能量存储装置是燃料箱，第二能量存储装置是电池；其中，磁体是第一磁体，磁传感器是第一磁传感器；且还包括: 第二磁体，操作地连接至第二壳体和第二入口门中的一个； 第二磁传感器，可操作为检测第二磁体相对于第二磁传感器的接近；其中，第二磁传感器操作地连接至第二壳体和第二入口门中的另一个；其中，第二磁传感器可操作为提供表示第二入口门是否处于关闭位置的信号； 第二闩锁组件，可操作为将第一入口门闩锁至第一壳体，以将第一入口门保持在关闭位置，且可释放以允许第一入口门至打开位置的移动；并且 其中，第二闩锁组件操作地连接至第二磁传感器，且构造为仅在来自第二磁传感器的信号指示第二入口门处于关闭位置时释放。
7.—种车辆，包括: 能量存储装置； 车体面板； 壳体，由车体面板支撑； 入口端口，位于壳体中；其中，所述入口端口与能量存储装置操作地连通； 入口门，操作地连接至壳体；其中，入口门可在关闭位置和打开位置之间移动，在关闭位置中，入口门关闭壳体，在打开位置中，入口门打开壳体；入口门由此在关闭位置中防止进入入口端口，并在打开位置中允许进入入口端口 ； 磁体，操作地连接至壳体和入口门中的一个； 磁传感器，可操作为检测磁体相对于磁传感器的接近；其中，磁传感器操作地连接至壳体和入口门中的另一个；并且其中，磁传感器可操作为提供表示入口门是否处于关闭位置的信号。
8.如权利要求7所述的车辆，其中，能量存储装置是第一能量存储装置，车辆具有第二能量存储装置；其中，壳体是第一壳体，入口端口是第一入口端口，入口门是第一入口门；且还包括: 第二壳体； 第二入口端口，位于第二壳体中；其中，第二入口端口与第二能量存储装置操作地连通； 第二入口门，操作地连接至第二壳体； 其中，第二入口门可在关闭位置和打开位置之间移动，在关闭位置中，第二入口门防止进入第二入口端口，在打开位置中，第二入口门允许进入第二入口端口；其中，第二入口门在关闭位置中覆盖第二入口端口，并在打开位置中不覆盖第二入口端口 ； 闩锁组件，可操作为将第二入口门闩锁在关闭位置，且可释放以允许第二入口门至打开位置的移动；并且 其中，闩锁组件操作地连接至磁传感器，且构造为仅在来自磁传感器的信号指示第一入口门处于关闭位置时释放。
9.如权利要求8所述的车辆，其中，所述磁体是第一磁体，所述传感器是第一传感器；且还包括: 第二磁体，操作地连接至第二壳体和第二入口门中的一个； 第二磁传感器，可操作为检测第二磁体相对于第二磁传感器的接近；其中，第二传感器操作地连接至第二壳体和第二入口门中的另一个；其中，第二磁传感器可操作为提供表示第二入口门是否处于关闭位置的信号； 第二闩锁组件，可操作为将第一入口门闩锁至第一壳体，以将第一入口门保持在关闭位置，且可释放以允许第一入口门至打开位置的移动；并且 其中，第二闩锁组件操作地连接至第二磁传感器，且构造为仅在来自第二磁传感器的信号指示第二入口门处于关闭位置时释放。
10.如权利要求9所述的车辆，其中，第一能量存储装置是燃料箱，第二能量存储装置是电池。
【文档编号】G06F3/01GK104375634SQ201410399969
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年8月14日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】C.J.乔吉, 小罗伯特.达洛斯 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司