BRPI0904419A2

BRPI0904419A2 - conjunto de fecho, e, método para controlar movimento pivotante de um fecho em um veìculo entre uma posição fechada e uma posição totalmente aberta

Info

Publication number: BRPI0904419A2
Application number: BRPI0904419-1A
Authority: BR
Inventors: James H Shoemaker; Paul R Meernik; Scott W Thorpe
Original assignee: Gm Global Tech Operations Inc
Priority date: 2008-11-05
Filing date: 2009-10-29
Publication date: 2010-09-21
Also published as: US20100109371A1; DE102009051629B4; CN101734290B; US7731262B2; DE102009051629A1; CN101734290A

Abstract

CONJUNTO DE FECHO, E, MéTODO PARA CONTROLAR MOVIMENTO PIVOTANTE DE UM FECHO EM UM VEìCULO ENTRE UMA POSIçãO FECHADA E UMA POSIçãO TOTALMENTE ABERTA. Um conjunto de amortecedor para um veículo articulável entre uma posição fechada e uma posição totalmente aberta; e é divulgado um método de controlar seu movimento. O conjunto de fecho inclui um fecho, um mecanismo de articulação afixado ao fecho, e um conjunto de amortecedor. O conjunto de amortecedor inclui um atuador de amortecedor e um amortecedor de fecho pneumático, com o amortecedor de fecho incluindo um fole oco estendendo-se a partir de uma base de suporte, um orificio e uma extremidade oposta à base de suporte. O atuador de amortecedor é afixado ao mecanismo de articulação e a base de suporte é afixada à estrutura de carroceria, de tal modo que o atuador de amortecedor fica distanciado da extremidade quando o fecho está em uma posição fechada e o atuador de amortecedor fica em contato com a extremidade e comprime o fole quando o fecho está em uma posição totalmente aberta.

Description

"CONJUNTO DE FECHO, Ε, MÉTODO PARA CONTROLARMOVIMENTO PIVOTANTE DE UM FECHO EM UM VEÍCULO ENTREUMA POSIÇÃO FECHADA E UMA POSIÇÃO TOTALMENTE ABERTA"

FUNDAMENTO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se, em geral, a fechos de veículo e,mais particularmente, a um amortecedor para um fecho de veículo.

Freqüentemente, fechos de veículo que pivotam verticalmentetêm algum tipo de mecanismo de assistência para ajudar um operador alevantar o fecho. Por exemplo, um veículo pode ter um porta-malas com umatampa de cobertura que pivota para cima para prover acesso ao porta-malas.Sistemas de articulação tipo pescoço de ganso ou pivô simples podem apoiara tampa de cobertura e podem empregar molas de extensão, barras de torque,molas de torsão ou outros tipos de mecanismos de mola para assistirem naelevação da tampa de cobertura para sua posição de total abertura. As molassão dimensionadas para superarem a massa do fecho e fricção, de modo queuma quantia substancial de energia precisa ser dissipada quando o fechoatinge a posição vertical total. Amortecedores de borracha foram empregadospor conta desta energia, mas geralmente não absorvem a energia semcausarem um ressalto, e assim, fazendo o fecho saltar. Este salto pode resultarem baixa qualidade percebida do fecho. Outra solução é empregar escorashidráulicas que controlam a taxa de movimento, mas elas podem ser muitocaras para algumas aplicações e podem tomar mais espaço de bagagem do queé desejável.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Uma modalidade contempla um conjunto de fecho para umveículo articulável entre uma posição fechada e uma posição totalmenteaberta. O conjunto de fecho pode incluir um fecho, um mecanismo dearticulação afixado ao fecho e articuladamente afixado à estrutura decarroceria, e um conjunto de amortecedor. O conjunto de amortecedor podeincluir um atuador de amortecedor e um amortecedor de fecho pneumático,com o conjunto de amortecedor incluindo um fole elastomérico ocoestendendo-se a partir de uma base de suporte, um orifício estendendo-se daspartes internas até o fole para a atmosfera e uma extremidade não restringidaoposta à base de suporte. Um entre o atuador de amortecedor e a base desuporte é afixado ao mecanismo de articulação, e o outro entre o atuador deamortecedor e a base de suporte é afixado à estrutura de carroceria, de talmodo que o atuador de amortecedor fica espaçado da extremidade nãorestringida quando o fecho está na posição fechada e o atuador deamortecedor fica em contato com a extremidade e comprime o fole quando ofecho está na posição totalmente aberta.

Uma modalidade contempla um método de controlarmovimento pivotante de controle de um fecho em um veículo entre umaposição fechada e uma posição aberta, o método compreendendo as etapas de:prover um torque de solicitação no fecho que solicita o fecho para a posiçãototalmente aberta, movendo o fecho da posição fechada para uma posiçãoparcialmente aberta sem aplicar uma força de amortecimento ao fecho; movero fecho da posição parcialmente aberta para a posição totalmente fechada; e,durante o movimento da posição parcialmente aberta para a posiçãototalmente fechada, aplicar uma força de amortecimento em uma direçãooposta ao torque de solicitação.

Uma vantagem de uma modalidade é a de o conjunto deamortecedor de fecho absorver a energia para parar o fecho em sua posiçãototalmente vertical, enquanto reduz ou elimina qualquer salto no fecho naextremidade de percurso. Além disto, o conjunto de amortecedor de fechotoma mínimo espaço de bagagem e é relativamente barato.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A fig. 1 é uma vista em perspectiva esquemática de umaporção traseira de um veículo, com uma porção de um conjunto deamortecedor de fecho mostrada.

A fig. 2 é uma vista em perspectiva de uma porção de umacinta articulada e amortecedor de fecho, com o amortecedor de fecho em umaposição estendida.

A fig. 3 é uma vista em perspectiva da cinta articulada, mascom o amortecedor de fecho comprimido para uma posição retraída.

A fig. 4 é uma vista em perspectiva similar à fig. 2, masilustrando uma segunda modalidade da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

A fig. 1 ilustra esquematicamente uma porção traseira de umveículo 20 tendo uma abertura de porta-malas 22 definida parcialmente porum par de painéis de talão traseiros 24 e estrutura de carroceria de veículoestendendo-se lateralmente 26 localizada adjacente a uma vidraça de janelatraseira 28 do veículo 20. Um fecho de veículo, tal como uma tampa decobertura 30, mostrado em sua posição fechada, protegendo a abertura deporta-malas 22. Um par de conjuntos articulados 32 assentados na estrutura decarroceria 26 e cada um incluindo uma cinta articulada 34 que é presa à tampade cobertura 30 e pode articular-se em relação à estrutura de carroceria 26.Também, é mostrada uma porção de um par de conjuntos de amortecedor 40.

A fig. 2 e 3 ilustram mais detalhadamente um dos conjuntos deamortecedor 40 e sua interação com o veículo. O conjunto de amortecedor 40inclui um amortecedor de fecho pneumático 42 que tem um fole oco 44 e umabase de suporte 46 estendendo-se a partir do fole 44 que está assentado naestrutura de carroceria de veículo 26. O amortecedor de fecho pneumático 42também inclui um orifício 48 estendendo-se através de uma parede doamortecedor de fecho 42 para regular o escoamento de ar para dentro e forado fole 44. O amortecedor de fecho 42 pode ser formado de uma borrachamoldada ou outro material elastomérico que permita sua compressão e retornoa forma original.

O fole 44 fica localizado de tal forma que uma das cintasarticuladas 34 estende-se ao longo da extremidade não restringida 50 do fole44. A cinta articulada 34 pode ter um conjunto de barra de torsão 52, ou outromecanismo de solicitação, afixado na mesma. O conjunto de amortecedor 40também inclui um atuador de amortecedor, que é assentado sobre umasuperfície 56 da cinta articulada 34, que está voltada para o fole 44. O atuadorde amortecedor 54 fica posicionado de tal modo a ficar alinhado com aextremidade não restringida 50 do fole 44 e ficar espaçado da extremidade 50do fole 44 até que o fecho esteja próximo de sua posição totalmente aberta.

A operação da tampa de cobertura 30 e dos conjuntos deamortecedor 40 não será abordada. Quando a tampa de cobertura 30 está emsua posição fechada, os atuadores de amortecedor 54 ficam distanciados dasextremidades respectivas 50 dos amortecedores de fecho 42. Na medida emque a tampa de cobertura 30 começa a oscilar para sua posição totalmenteaberta, os atuadores de amortecedor 54 permanecem distanciados dosamortecedores de fecho 43 (como mostrado na fig. 2). Assim, não há qualquerefeito amortecedor contrapondo-se à força de abertura provida pelo conjuntode barra de torsão 52. Na medida em que a tampa de cobertura 30 atinge umponto onde ela está quase totalmente aberta, os atuadores de amortecedor 43fazem contato com as respectivas extremidades 50 do fole 44. Movimentocontinuado para a posição fechada fará com que os atuadores de amortecedor54 comprimam o respectivo fole 44. A deformação elástica do fole 44 e arestrição de escoamento de ar através dos orifícios 48 geram uma força que secontrapõem ao torque do proveniente do conjunto de barra de torsão 52.

Assim, a compressão do fole 44 reduz o movimento das cintas articuladas 34até que o fole 44 esteja totalmente comprimido, em cujo ponto a tampa decobertura 30 terá atingido sua posição totalmente aberta (como mostrado nafig. 3).Na medida em que a tampa de cobertura 30 é levada de voltapara sua posição de fechada, o fole 44 estende-se de volta para sua alturaoriginal, aspirando ar de volta para dentro através dos orifícios 48, estandoassim pronto para o próximo evento de abertura de tampa de cobertura.

Consequentemente, os conjuntos de amortecedor 40 provêmuma transição suave de uma porção elevada livre de um evento de abertura detampa de cobertura para uma posição totalmente aberta, sem que a tampa decobertura salte de volta. A dimensão, configuração e colocação dos orifícios48 podem ser modificadas conforme necessário para se obter a taxa desejadade fluxo de ar para fora do fole 44, com controle de escoamento preciso quetem pouca sensitividade à temperatura. Além disto, a altura e volume do fole44 podem ser modificados conforme necessário para se obter ascaracterísticas de amortecimento desejadas.

A fig. 4 ilustra uma segunda modalidade. Nesta modalidade, oamortecedor de fecho pneumático 42' inclui uma base de suporte 46' que estáassentada sobre a superfície 56'da cinta articulada 34'. O fole 44' estende-se apartir desta base 46'para uma extremidade não restringida 50'que está voltadapara a estrutura de carroceria de veículo. Uma porção da estrutura decarroceria de veículo 36' agora forma o atuador de amortecedor 54'queexerce pressão contra a extremidade não restringida 50' quando o fecho estápróximo ou em sua posição totalmente fechada. O amortecedor de fecho42'inclui ainda o orifício 48'que controla escoamento de ar para fora e para dentro do fole 44'.

Em outra alternativa, o amortecedor de fecho pode serassentado na estrutura de carroceria de veículo similarmente à primeiramodalidade, mas com a superfície da cinta articulada realmente formando umatuador de amortecedor em vez de tendo um membro separado que se estendeacima da superfície de cinta articulada.

Embora o fecho ilustrado neste documento seja uma tampa decobertura 30, a invenção é aplicável a outros tipos de fechos de veículo que searticulam verticalmente para abrir ou fechar. Além disto, diferentes tipos demecanismos de articulação podem ser empregados para afixararticuladamente o fecho ao veículo. E, como mencionado acima, diferentestipos de mecanismos de solicitação, diferentes de um conjunto de barra detorsão 52, podem ser empregados para solicitar o fecho para sua posiçãoaberta. Assim, embora certas modalidades da presente invenção tenham sidodescritas em detalhe, aqueles que são familiares com a arte a qual estainvenção se refere reconhecerão vários desenhos e modalidades alternativasde reprodução da invenção conforme definida pelas reivindicações anexa.

Claims

1. Conjunto de fecho, caracterizado pelo fato de ser articulávelentre uma posição fechada e uma posição totalmente aberta, para um veículotendo uma estrutura de carroceria compreendendo:- um fecho;- um mecanismo de articulação afixado ao fecho earticuladamente afixado à estrutura de carroceria; e- um conjunto de amortecedor incluindo um atuador deamortecedor e um amortecedor de fecho pneumático, o amortecedor de fechoincluindo um fole elastomérico oco estendendo-se a partir de uma base desuporte, um orifício estendendo-se das partes internas para o fole para aatmosfera e uma extremidade não restringida oposta à base de suporte, comum entre o atuador de amortecedor e a base de suporte afixado ao mecanismode articulação e o outro entre o atuador de amortecedor e a base de suporteafixado à estrutura de carroceria de tal modo que o atuador de amortecedorfica distanciado da extremidade não restringida quando o fecho está naposição fechada e o atuador de amortecedor fica em contato com aextremidade não restringida e comprime o fole quando o fecho está naposição totalmente aberta.

2. Conjunto de fecho de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de incluir um conjunto de barra de torsãooperativamente engatando o mecanismo de articulação e a estrutura decarroceria de tal modo que o conjunto de barra de torsão solicita o fecho paraa posição totalmente aberta.

3. Conjunto de fecho de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o fecho é uma tampa de cobertura.

4. Conjunto de fecho de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que os foles são feitos de borracha.

5. Conjunto de fecho de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o orifício é dimensionado para prover umavazão de ar predeterminada proveniente do fole na medida em que o atuadorde amortecedor faz contato com a extremidade não restringida e comprime ofole.

6. Conjunto de fecho de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o mecanismo de articulação é um mecanismode articulação tipo pescoço de ganso.

7. Conjunto de fecho de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de incluir um mecanismo de solicitaçãooperativamente engatando o mecanismo de articulação e a estrutura decarroceria de tal modo que o mecanismo de solicitação solicita o fecho para aposição totalmente aberta.

8. Conjunto de fecho de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o atuador de amortecedor é assentado em epivota com o mecanismo de articulação, e a base de suporte é assentada naestrutura de carroceria.

9. Conjunto de fecho de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o atuador de amortecedor é uma porção daestrutura de carroceria e a base de suporte é assentada no mecanismo dearticulação.

10. Conjunto de fecho de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o atuador de amortecedor é uma superfície emum braço do mecanismo de articulação e a base de suporte está assentada naestrutura de carroceria.

11. Método para controlar movimento pivotante de um fechoem um veículo entre uma posição fechada e uma posição totalmente aberta,caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:(a) prover um torque de solicitação no fecho que solicita ofecho para a posição totalmente aberta;(b) mover o fecho da posição fechada para uma posiçãoparcialmente aberta sem aplicar uma força de amortecimento ao fecho;(c) mover o fecho da posição parcialmente aberta para aposição totalmente fechada; e(d) durante o movimento da posição parcialmente aberta para aposição totalmente fechada, aplicar uma força de amortecimento em umadireção oposta ao torque de solicitação.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de que a etapa (d) é definida adicionalmente pela força deamortecimento sendo criada por um atuador de amortecedor assentado em ummecanismo de articulação comprimindo um fole elastomérico oco assentadosobre uma estrutura de carroceria.

13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de que a etapa (d) é definida adicionalmente pelo fole incluindo umorifício, com o orifício permitindo um escoamento de ar controladoproveniente do fole na medida em que o atuador de amortecedor comprime ofole.

14. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de que a etapa (d) é definida adicionalmente pelo atuador deamortecedor estando distanciado do fole enquanto o fecho está se movendo daposição fechada para a posição parcialmente aberta.

15. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de a etapa (e) expandir o fole para uma posição totalmente estendidaquando o fecho se move da posição totalmente aberta para a posição fechada.

16. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de que a etapa (a) é definida adicionalmente pelo emprego de umconjunto de barra de torsão para criar um torque de solicitação no fecho quesolicita o fecho para a posição totalmente aberta.