CN101666192A - 用于车门的闩锁系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于车门的闩锁系统。提供用于闩锁车门的系统。所述系统包括但不限于第一功率源、第二功率源、用于门的闩锁和电子控制单元，所述闩锁连接到所述第一功率源和所述第二功率源，所述电子控制单元设置成控制所述闩锁的操作。所述电子控制单元还设置成确定所述第一功率源的状态，评估所述第一功率源的所述状态，和如果所述状态的评估指示所述第一功率源不可用，则使用所述第二功率源来控制所述闩锁的操作。

Description

用于车门的闩锁系统
技术领域
[0001]本发明总体上涉及闩锁系统，且更具体地涉及用于车门的闩锁系统。
背景技术
[0002]为了减小车辆质量和复杂性，车辆研发和设计工作一直没有间断。这些研发和设计工作关注于许多车辆系统和部件，并产生了显著的益处。这些益处包括但不限于，改进车辆款式和结构，减小包装和组装，以及与硬件减少有关的相应成本节省，以及制造和组装简化。
[0003]具有一些上述益处的一种系统是车门的闩锁系统。当前闩锁系统已经被重新设计成用电子开关取代由许多机械部件形成的内部和外部闩锁把手组件。当前闩锁系统还重新设计成用电气开关(包括内部锁组件)取代其它内部和外部机构。然而，现有闩锁系统仍通常包括由多个马达驱动的机械闩锁、机械把手、分离拉索(releasecable)、把手拉杆、锁芯、内部锁杆和用于每个门的窗栏按钮(sillbutton)，作为备用以在蓄电池功率不足以电子地操作门闩锁的情况下打开门。可以理解，机械释放的进一步减少以及这些列举闩锁系统部件或在该非穷举性列表中没有出现的其它部件的进一步减少或简化，将提供前面列举的益处或其它未列举或未预料到的益处中的任何一个。
[0004]因此，期望提供用于车门的闩锁系统，所述闩锁系统具有一个或更多之前或之后明示的益处、暗示的益处、或本文未暗示或明示的益处。此外，其它期望特征和特点从随后的发明内容和详细说明以及所附权利要求书结合附图和该背景技术将变得显而易见。
发明内容
[0005]根据一个实施例，提供用于车门的闩锁系统。所述闩锁系统包括但不限于第一功率源、第二功率源、用于门的闩锁，所述闩锁连接到所述第一功率源和所述第二功率源。所述闩锁系统还包括但不限于电子控制单元，所述电子控制单元设置成控制所述闩锁的操作。所述电子控制单元还设置成确定所述第一功率源的状态，评估所述第一功率源的所述状态，和如果所述状态的评估指示所述第一功率源不足以操作所述闩锁，则选择所述第二功率源来操作所述闩锁。
[0006]根据另一实施例，提供用于车辆的第一门和第二门的闩锁系统，用于所述第一门和第二门的闩锁系统包括但不限于具有一定状态的第一功率源、和第二功率源。所述闩锁系统还包括但不限于用于所述第一门的第一闩锁组件、用于所述第二门的第二闩锁组件、和电子控制单元，所述第一闩锁组件连接到所述第一功率源和所述第二功率源，所述第二闩锁组件连接到所述第一功率源和所述第二功率源，所述电子控制单元连接到所述第一功率源、所述第二功率源、所述第一闩锁组件和所述第二闩锁组件。所述电子控制单元至少设置成确定所述第一功率源的状态，评估所述第一功率源的所述状态，和如果所述状态的评估指示所述第一功率源不足以操作所述闩锁组件，则选择所述第二功率源来操作所述第一闩锁组件和所述第二闩锁组件。
[0007]根据又一实施例，提供用于车门的闩锁系统，所述闩锁系统除了其他物品之外，还具有第一蓄电池、第二蓄电池和用于所述门的闩锁组件，所述闩锁组件连接到所述第一蓄电池和所述第二蓄电池。所述闩锁组件包括但不限于单个马达、连接到所述单个马达的凸轮和齿轮组、连接到所述凸轮和齿轮组的棘爪杆、设置成与所述棘爪杆接合的叉形闩杆、和设置成与所述叉形闩杆接合的撞钩(striker)。所述闩锁系统还包括但不限于电子控制单元，所述电子控制单元设置成控制所述闩锁组件的操作。所述电子控制单元还设置成确定所述第一功率源的状态，评估所述第一功率源的所述状态，和如果所述状态的评估指示所述第一功率源不可用，则使用所述第二功率源来控制所述闩锁组件的操作。
附图说明
[0008]在下文结合附图将描述至少一个实施例，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，且
[0009]图1是根据一个实施例的车门的闩锁系统；
[0010]图2是根据一个实施例的图1的闩锁；
[0011]图3是根据另一实施例的用于车辆的多个门的闩锁系统。
具体实施方式
[0012]以下详细说明性质上仅为示范性的，且并不打算限制应用及用途。另外，并非打算受到前述背景技术、发明内容或以下具体实施方式中提出的任何理论的限制。此外应当理解的是，可以对示例性实施例中所述的元件的功能和布置进行各种变化，而不偏离由所附权利要求书及其合法等价物所阐述的本发明的范围。
[0013]图1示出了根据一个实施例的车辆(未示出)的门22的闩锁系统20。总体而言，闩锁系统20具有但不限于第一功率源24、第二功率源26、用于门22的闩锁组件28，所述闩锁组件28连接到所述第一功率源24和所述第二功率源26。除了其它部件和零件之外，所述闩锁系统20还包括电子控制单元(ECU)30，例如设置成控制所述闩锁组件28和/或其它车身组件或功能的车身控制单元(BCU)或专用于控制所述闩锁组件28的操作和/或其它车辆进出功能的门控制单元(DCU)。ECU 30优选具有多种能力，包括能够确定所述第一功率源24的状态，评估所述第一功率源24的所述状态，和如果所述状态的评估指示所述第一功率源24不足以操作所述闩锁组件28，则选择所述第二功率源26来操作所述闩锁组件28。除了第一功率源24的状态确定和评估之外，由ECU 30选择所述第二功率源26来操作所述闩锁组件28可以基于任何数量的确定、评估和/或事件识别。
[0014]在该示例中，ECU 30优选设置成识别和评估改变闩锁组件28的状态的请求，例如将闩锁组件28的状态从关闭门配置变成打开门配置的请求。虽然改变闩锁组件28的状态的请求能够来自于任何数量的源，但是在该非限制性实施例中，至少一个源是安装用于从门22的外表面接近的电子把手开关32或安装用于从门22的内表面接近的电子把手开关34。所述源也可以是设置成无线传输请求信号的无线开关36(例如钥匙扣开关)或安装在除了门22的内表面或外表面以外的内表面或外表面(例如，典型地靠近驾驶员座位(未示出)的中控台(未示出)的表面)的不安装在门上的开关38。
[0015]这些开关32，34，36，38中的至少一个，且优选这些开关32，34，36，38中的一个以上，在致动时产生电、光或声音信号。取决于开关类型，所述致动能够是施加操作力给开关致动器或者检测到靠近开关的物体(例如，手和/或手指)。开关32，34，36，38在该示例中是单刀单掷(SPST)开关，且产生由ECU 30接收的信号。在接收这种信号时，ECU 30确定作为操作闩锁组件28的功率源的第一功率源24的状态。
[0016]在该示例中，第一功率源24是车辆的主功率源，例如直流(DC)蓄电池，且所述状态是DC蓄电池的电压电平。然而，其它源可以设计成第一功率源24，包括带有AC-DC转换器(ADC)的交流(AC)功率源，且所述状态可以是除了电压电平之外或者代替电压电平的其它特征或参数。ECU 30确定电压电平，且评估电压是否足以改变闩锁组件28的状态。如果功率足以改变状态(例如，将闩锁组件的配置从关闭状态变成打开状态)，ECU 30将第一功率源24(例如，蓄电池)连接到闩锁组件28。
[0017]这种将第一功率源24连接到闩锁组件28能够用任何数量的装置或装置组合进行。例如，单刀双掷(SPDT)开关40具有连接到闩锁组件28的公用端子42、连接到第一功率源24的第一线路端子44、和连接到第二功率源26的第二线路端子46。开关40由ECU 30控制，使得如果确定来自第一功率源24的可用功率足以改变闩锁组件28的状态，一掷位置将第一功率源24连接到闩锁组件28，如果确定来自第一功率源24的可用功率不足以作出这种状态改变，第二掷位置将第二功率源26连接到闩锁组件28。
[0018]在功能上，第二功率源26是用于操作闩锁组件28的备用功率源。然而，第二功率源26也可以用于门22、其它门的其它功能和过程，或车辆功能。第二功率源26可以是任何数量的AC或DC功率源，例如附加DC蓄电池和/或电容器。一旦ECU 30确定第一功率源24不够，闩锁组件28就被供应来自于第二功率源26的功率以便操作。
[0019]闩锁组件28的一个示例在图2中示出，但是闩锁组件28的精确配置不是关键的；从而其它配置是可能的。此外，能够使用任何数量的闩锁组件配置，其具有机械闩锁、常规棘爪和叉形闩杆的弹簧闩锁或者使用至少一个马达致动棘爪释放的其它未来或现有机械或机电装置。然而，所述释放可以在有或者没有锁带(cinch)、棘爪或其它特征的情况下完成，只要门在致动时被释放且在释放之前保持在大致关闭位置即可。
[0020]为了该实施例，闩锁组件28仅需要具有马达48。在该示例中，马达也设置成驱动机械操作，以提供使得叉形闩杆54从撞钩50脱离的闩锁组件28的打开状态。这些部件和其它部件在美国专利No.4,756,563，5,054,827和6,045,168中详细讨论，所述专利的全部内容作为参考引入本文。
[0021]除了马达48、撞钩50和叉形闩杆54之外，闩锁组件28还包括位于金属面板58后面的塑料壳体的腔中的棘爪杆56。细长卷簧60设置在叉形闩杆54后面的塑料壳体的中的弯曲槽中，且一端与叉形闩杆54的悬置销接合。棘爪杆56被卷簧62偏压成与叉形闩杆54接合，卷簧62环绕衬套64，衬套具有接合壳体(未示出)的一端和接合棘爪杆56的耳部的一端。凸轮66和齿轮68，70将马达48连接到棘爪杆56。
[0022]棘爪杆56抵抗卷簧62的偏压和门22的密封力将叉形闩杆54接合在中间或完全闩锁位置。棘爪杆56将叉形闩杆54继续保持在中间或完全闩锁位置，直到马达48移动棘爪杆56为止。当马达48抵抗卷簧62的力和门22的密封力而移动棘爪杆56时，这释放叉形闩杆54。卷簧62促使叉形闩杆54回到未闩锁位置，从而允许撞钩50拉出叉形闩杆54。
[0023]闩锁组件28的该示例性操作优选用单个马达进行。然而，附加马达可以用于操作前述闩锁组件。优选容纳在防水外壳82内的马达48在从ECU接收信号时旋转，ECU选择合适的功率源且在从一个开关接收信号之后输送信号给马达48。
[0024]参考图1，ECU 30也可以设置成基于其它车辆信息来控制马达48的操作并选择合适的功率源。例如，ECU 30可以适于从一个或更多防盗传感器84接收数据，且在识别车辆被撬或强行进入时禁止使用第二功率源26来打开门。由此，违法或未授权使用者将不能断开第一功率源24，以使用第二功率源26进入车辆。ECU 30也可以适于从儿童安全开关72或门锁74接收数据，以在儿童安全开关被选择保持门关闭时禁止用开关32，34，36，38中的一个打开门22。这两个示例只是可用于选择主或备用功率源和控制门22的打开或关闭的有限数量的可能性。此外，ECU 30的位置存在其它可能性，第一功率源24、第二功率源26、开关32，34，36，38和其它装置可用于控制除了图1所示的门22之外的其它门。
[0025]例如，参考图3，图示了根据另一实施例的闩锁系统76。ECU 30、第一功率源24和第二功率源26能够用于多个门78，80。虽然仅示出了两个门，但是两个以上的门可以由ECU 30操作和控制且/或由第一功率源24和第二功率源26提供动力。ECU 30、第一功率源24和/或第二功率源26可以位于门78，80中的每个的外部或者位于门的一个内，同时控制其它门和/或为其它门提供动力。这些元件的设置和分布提供了除了在前述发明内容和详细说明中阐述的实施例之外的许多实施例。因而，应当理解的是存在大量的变型。
[0026]还应当理解，示范性实施例仅仅是示例，且不旨在以任何方式限制本发明的范围、可应用性或构造。相反，前述发明内容和具体实施方式将为本领域技术人员提供实施至少一个示范性实施例的便利途径。应当理解的是，可以对示范性实施例中所述的元件的功能和布置进行各种变化，而不偏离由所附权利要求书及其合法等价物所阐述的范围。

Claims (20)

1.一种用于车门的闩锁系统，包括：
第一功率源；
第二功率源；
用于门的闩锁组件，所述闩锁组件连接到所述第一功率源和所述第二功率源；和
电子控制单元，所述电子控制单元设置成控制所述闩锁组件的操作，所述电子控制单元还设置成：
确定所述第一功率源的状态；
评估所述第一功率源的所述状态；和
如果所述状态的评估指示所述第一功率源不足以操作所述闩锁组件，则选择所述第二功率源来操作所述闩锁组件。
2.根据权利要求1所述的闩锁系统，还包括连接到所述电子控制单元的电子把手开关，所述电子控制单元还设置成至少部分地基于所述电子把手开关的致动来控制所述闩锁组件的操作。
3.根据权利要求2所述的闩锁系统，其中，所述电子把手开关是单刀单掷(SPST)开关。
4.根据权利要求2所述的闩锁系统，其中，所述电子把手开关安装到所述门内部。
5.根据权利要求1所述的闩锁系统，还包括无线地连接到所述电子控制单元的无线开关。
6.根据权利要求1所述的闩锁系统，其中，所述第一功率源是蓄电池。
7.根据权利要求1所述的闩锁系统，其中，所述第二功率源是蓄电池。
8.根据权利要求1所述的闩锁系统，其中，所述第二功率源是电容器。
9.根据权利要求1所述的闩锁系统，其中，所述电子控制单元是车身控制单元。
10.根据权利要求1所述的闩锁系统，还包括连接到所述电子控制单元的防盗传感器，所述电子控制单元还设置成评估所述防盗传感器，且在检测到强行进入时禁止所述闩锁组件的操作。
11.根据权利要求1所述的闩锁系统，还包括具有单个马达的闩锁组件。
12.根据权利要求11所述的闩锁系统，还包括封装所述单个马达的防水结构。
13.一种用于车辆的第一门和第二门的闩锁系统，包括：
具有一定状态的第一功率源；
第二功率源；
用于所述第一门的第一闩锁组件，所述第一闩锁组件连接到所述第一功率源和所述第二功率源；
用于所述第二门的第二闩锁组件，所述第二闩锁组件连接到所述第一功率源和所述第二功率源；和
电子控制单元，所述电子控制单元连接到所述第一功率源、所述第二功率源、所述第一闩锁组件和所述第二闩锁组件，所述电子控制单元设置成：
确定所述第一功率源的状态；
评估所述第一功率源的所述状态；和
如果所述状态的评估指示所述第一功率源不足以操作所述闩锁组件，则选择所述第二功率源来操作所述第一闩锁组件和所述第二闩锁组件。
14.根据权利要求13所述的闩锁系统，其中，所述第一闩锁组件包括单个马达。
15.根据权利要求13所述的闩锁系统，其中，所述电子控制单元位于所述第一门和所述第二门之外。
16.根据权利要求13所述的闩锁系统，其中，所述第二功率源位于所述第一门内。
17.根据权利要求13所述的闩锁系统，其中，所述第一功率源是蓄电池。
18.根据权利要求13所述的闩锁系统，其中，所述第二功率源是电容器。
19.根据权利要求13所述的闩锁系统，还包括连接到所述电子控制单元的第一把手开关和第二把手开关，所述电子控制单元还设置成至少部分地基于所述第一把手开关的第一致动来控制所述第一闩锁组件的第一操作和至少部分地基于所述第二把手开关的第二致动来控制所述第二闩锁组件的第二操作。
20.一种用于车门的闩锁系统，包括：
第一蓄电池；
第二蓄电池；
用于所述门的闩锁组件，所述闩锁组件连接到所述第一蓄电池和所述第二蓄电池，所述闩锁组件包括：
单个马达；
连接到所述单个马达的凸轮和齿轮组；
连接到所述凸轮和齿轮组的棘爪杆；
设置成与所述棘爪杆接合的叉形闩杆；和
设置成与所述叉形闩杆接合的撞钩；和
电子控制单元，所述电子控制单元设置成控制所述闩锁组件的操作，所述电子控制单元还设置成：
确定所述第一功率源的状态；
评估所述第一功率源的所述状态；和
如果所述状态的评估指示所述第一功率源不可用，则使用所述第二功率源来控制所述闩锁组件的操作。
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