CN104271859B - 机动车门锁和用于以电动方式致动锁定装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车门锁和一种用于在这种机动车门锁中以电动方式致动锁定装置的方法。该机动车门锁具有锁定装置和用于锁定装置的电驱动装置(1、2、3)。此外还包括至少一个用于加载电驱动装置(1、2、3)的信号发生器(8)。根据本发明，由信号发生器(8)产生的信号(S)的第一边沿(F_S)和第二边沿(F_E)都被评估以用于操控电驱动装置(1、2、3)。

Description

机动车门锁和用于以电动方式致动锁定装置的方法

技术领域

本发明涉及一种机动车门锁，具有锁定装置、用于锁定装置的电驱动装置和至少一个用于加载电驱动装置的信号发生器。此外本发明涉及一种用于在机动车门锁中以机动或电动方式致动锁定装置的方法，其中，借助于至少一个信号发生器加载电驱动装置。

背景技术

在DE 196 00 524 A1中公开了根据开头所述方案的机动车门锁以及相应的用于以电动方式致动锁定装置的方法。在此涉及用于机动车门的锁，该锁能够被以电动方式致动并另外具有紧急打开功能。在操纵装置、例如车门内把手或车门外把手被致动时，借助于调节装置以电动方式使作为锁定装置的组成部分的锁定爪至少运动到打开位置。这一般来讲是可行的并且被称为所谓的机动车门锁的“电动打开”，因为并非以人力通过致动杆链实现实际的打开过程，而是在操纵装置与锁定装置之间不存在机械连接的情况下(唯一地)通过电动方式借助于电驱动装置实现该打开过程。

在类似的机动车门锁中，如DE 203 07 347 U1所公开的机动车门锁中，电驱动装置间接地在中间接入有偏心机构的情况下或者是直接地作用于锁定爪，以打开转动锁叉。在锁定爪抬离的位置中，借助于此时落入的锁死部件使偏心机构一直保持固定，直到打开的转动锁叉使锁死部件与偏心轮分离为止。通过这种方式，特别是在没有所谓的中间钩合(Vorrasthakeln)的情况下，希望实现锁定爪的可靠抬离。

这种中间钩合涉及如下的过程：其中抬离的锁定爪再次与打开的转动锁叉机械接触。这例如可能由此引起：为了打开锁定装置而被致动的操纵装置被松开并且可能再次被加载，并且此时锁定装置还是打开的或者第一次引起的锁定装置打开过程还没有结束。总之，由于这种中间钩合而使转动锁叉的打开运动可能被延迟或完全中断。此外，打开过程大多伴随有干扰噪声。在极其缓慢的打开运动中经常出现中间钩合杠杆作用(Vorrasthebeln)。

为了阻止这种中间钩合，已知并经证明的、按照DE 203 07 347 U1的现有技术公开了：构造成双臂锁死杆的锁死部件，该锁死部件与偏心轮以及转动锁叉相互配合。由此，虽然提供了要求的功能性(中间钩合的连接)，然而结构方面的投入也较大，这是因为电驱动装置和转动锁叉必须匹配于附加的锁死杆并且此外必须实现和装入锁死杆。因此另外需要相对较大的结构空间以用于该已知的机动车门锁，考虑到机动车门内部的狭窄的空间条件，这一点又造成了更大的问题。本发明旨在整体上解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，进一步对这种机动车门锁加以改进，使得安装和制造成本得以降低，并且仍然保持可靠的功能性，特别是避免前述的中间钩合。

为了解决该技术问题，在本发明的范围内所述类型的机动车门锁的突出之处在于，由信号发生器产生的信号的两个边沿都被评估以用于操控电驱动装置。

电驱动装置通常是电动打开驱动装置，亦即适于以电动方式打开锁定装置的打开驱动装置。然而本发明并不限于此，因为电驱动装置原则上也用于或能够用于提供锁定装置的解锁功能和/或闭锁功能。而在一般情况下电驱动装置用于打开锁定装置。为此，电驱动装置一般作用于释放杆，该释放杆又使锁定爪从转动锁叉抬起，由此使转动锁叉能在弹簧支持下打开。但是原则上电驱动装置也可以直接作用于锁定爪以用于打开。

在本发明的范围内，由信号发生器产生的信号被评估以用于针对性地操控上述的电驱动装置。信号发生器在此如常见的那样与操纵装置和/或连接于操纵装置的杆相互作用。此外，信号发生器可能具有弹性片，该弹性片用于该信号发生器的致动。在这种情况下，操纵装置作用于上述的连接的杆，该杆又加载信号发生器。

所述杆可以是与电驱动装置相互作用的锁死杆。该锁死杆一般地用于：在操纵装置未被加载的情况下锁死电驱动装置。由此，可以在结构上控制电驱动装置的可能的错误通电。根据本发明，这种错误通电不会使锁定装置被以电动方式打开，这是因为在此锁死杆抑制或者说锁死了电驱动装置。仅当操纵装置被致动并且因此使锁死杆被加载时，该锁死杆才离开电驱动装置并且因此电驱动装置能按照期望作用于锁定装置。由此提供了特别安全的运行。

现在特别重要的是以下情况：一般被分派给操纵装置或者杆或锁死杆的信号发生器产生具有两个边沿的信号并且这两个边沿根据本发明被评估。这两个边沿在现有技术中是根本不重要的，因为在现有技术中仅关注了对信号发生器的致动。

然而在本发明的范围内，信号发生器或在此大多使用的微型开关却在借助于它产生的致动信号方面被检查和评估。对这种信号发生器或微型开关的致动对应于以下情况：信号以一个边沿开始，其中带有用于驱动装置的通电时间x，其考虑到了驱动装置的磨损，以到达终端位置。在通电时间x之后，借助于短路使驱动装置保持在终端位置。通过第二边沿使信号发生器不再被加载。短路被取消并且可以接收用于致动驱动装置的新信号。在本发明的范围内，借助于第一边沿启动电驱动装置。而借助于第二边沿切断短路或采取这样的操作方式：使短路失效并能够重新启动驱动装置。

电驱动装置一般在启动阶段之后转入保持阶段。启动阶段对应于预先规定的启动时间，该启动时间随着信号发生器的第一边沿开始。由于信号发生器的信号一般地在连接的控制单元中被评估，该控制单元又加载电驱动装置，因此前述的启动时间可以毫无问题地存储在控制单元中并且借助于该控制单元预先规定。

保持阶段紧随在启动时间之后。这却取决于：在所述实施例的情况下为了完全打开锁定装置或者使锁定爪转入其完全从转动锁叉抬起的位置(终端位置)电驱动装置所需的时间。与启动阶段不同的是，保持阶段未在时间上被预先规定并且原则上也不被限制。而是仅确定了保持阶段的开始，亦即作为启动阶段的结束。一旦信号发生器或由该信号发生器产生的信号显示出第二边沿，保持阶段便结束。与第一边沿一样，信号发生器的第二边沿也被控制单元记录并且相应地评估。因此，一旦观察到第二边沿，控制单元便用于使保持阶段结束并且可以实现重新启动。

这种边沿变换一般地与以下情况相联系：间接或直接加载信号发生器的操纵装置(车门内把手和/或车门外把手)被致动以打开锁定装置。而信号发生器的信号的第二边沿对应于以下情况：相关的操纵装置被松开并且例如在弹簧支持下再次位于其初始位置或基位置中。

如果这种边沿变换在启动阶段期间和在启动时间之内被观察到，则这对功能产生了影响。也就是说，在这种情况下边沿变换被控制单元评估。由此确保了：用于电驱动装置的通电被中断并且可以开始新的启动过程。这是因为总之在启动时间之内完成的启动阶段确保了：电驱动装置不受干扰地从其基位置转入终端位置。在本实施例的情况下电驱动装置的终端位置对应于：使锁定爪从转动锁叉抬起，由此使转动锁叉能在弹簧支持下打开。而基位置对应于电驱动装置启动并且锁定装置(还)未受影响的位置。根据本发明的保持阶段——该保持阶段一直持续到在信号发生器上不再产生边沿变换为止——用于避免中间钩合。

电驱动装置一般包括至少一个电机、被该至少一个电机驱动的蜗轮和与蜗轮啮合的输出轮。输出轮可能又具有开启成型部或开启凸轮，该开启成型部或开启凸轮在以电动方式打开时与加载锁定装置的释放杆相互配合或直接作用于锁定装置、例如锁定爪。但根据本发明也可以使用多级的传动机构。

本发明还涉及一种所述类型的、用于在机动车门锁中以电动或机动方式致动锁定装置的方法，该机动车门锁可以具有上述的性能。在此，电驱动装置经过借助于信号发生器的边沿变换引发的启动阶段随后转入保持阶段，该保持阶段通过重新的边沿变换结束。在保持阶段结束之后，电驱动装置转入中性位置或基位置。在该中性位置或基位置中，能由电驱动装置处理新的启动命令或由操纵装置引发的打开过程。为了使电驱动装置能够从其终端位置转入中性位置或基位置，电驱动装置一般地被弹簧力加载。弹簧、特别是中位零弹簧(Mitte-/Null-Feder)便用于此，其有利地集成在输出轮中。

电驱动装置的保持阶段在一般情况下对应于对作为电驱动装置的组成部分的电机的短路。对电机的这种短路用于：使电驱动装置相对于由它加载的锁定装置执行保持功能。该保持功能确保：锁定爪借助于电驱动装置在有关的保持阶段期间不变地从转动锁叉抬起并且保持(该状态)，特别是在转动锁叉已在弹簧支持下打开时是如此。

作为短路的一种替代手段，根据本发明也可以对具有低电压的驱动装置进行脉冲控制。

仅当通过操纵装置或由该操纵装置加载的信号发生器观察到由信号发生器产生的信号的第二边沿时，保持阶段才结束。由此确保：抬离或抬起的锁定爪总之不会或不能与打开的转动锁叉机械接触。由此，转动锁叉总之可以无延迟地打开并且在其打开运动中不受阻碍。本发明的主要优点便在于此。

附图说明

下面根据示出仅一个实施例的附图详细说明本发明；附图中：

图1和2示出在不同功能位置中的根据本发明的机动车门锁，和

图3示出两个原理性的时间图表，用于说明打开过程。

具体实施方式

在图1和2中示出机动车门锁，其具有未详细示出的锁定装置。实际上，该锁定装置如常见地那样包括转动锁叉和锁定爪。电驱动装置1、2、3间接或直接作用于锁定爪。电驱动装置1、2、3包括电机1、由电机1加载的蜗齿件2以及与蜗齿件2啮合的输出轮3。

因此，输出轮3能够围绕其轴4进行转动运动。在此，输出轮3围绕轴4沿逆时针方向进行的转动运动使得上述锁定爪直接地或通过未详细示出的释放杆间接地脱离其与转动锁叉的啮合。一旦锁定爪不再与转动锁叉啮合或者从该转动锁叉抬起，转动锁叉便能在弹簧支持下打开并且释放之前被抓住的锁销。因此，锁定装置被打开。该原理上的功能性是已知的并且例如在开头已经引用的现有技术文献DE 196 00 524 A1或DE 203 07 347 U1中详细描述。

锁定爪相对于转动锁叉的抬起位置对应于：电驱动装置1、2、3或其输出轮3沿逆时针方向移动到以其止挡部5贴靠固定于壳体上的配对止挡部6。参照图3还表明了：从电驱动装置1、2、3或输出轮3的在图1和2中所示的基位置(中性位置)或初始位置A到前述的终端位置(末端位置)E的转变，其中止挡部5移动到配对止挡部6上。

在此，在图3的上方的图表中示出电驱动装置1、2、3的基位置或初始位置A以及终端位置E。如果电驱动装置1、2、3不再位于终端位置或末端位置E或者是对应的电机1没有受到相应的加载，那么在图1和2中仅仅示意性示出的弹簧7就用于，使电驱动装置1、2、3在弹簧支持下位于其基位置或初始位置A。

为此，弹簧7构造成中位零弹簧7并且与电驱动装置1、2、3的致动方向或者说输出轮3围绕其轴4的转动方向相独立地用于：在对电驱动装置1、2、3的加载结束之后使电驱动装置1、2、3位于基位置或中性位置或初始位置A。

在图3中还示出了由信号发生器8传输到控制单元9的信号S的对应的时间曲线。信号发生器8被分派给操纵装置10。在本实施例中，操纵装置10作用于构造成锁死杆11的杆11。一旦操纵装置10被加载、特别是在打开方向上被加载，杆或锁死杆11便围绕其轴12沿顺时针方向摆动，如在从图1到图2转变时可理解到的。

作为对操纵装置10的所述加载的结果，锁死杆11作用于信号发生器8。信号发生器8又具有弹性片13。一旦操纵装置10被加载，信号发生器8便产生信号S，该信号根据图3中的显示从“0”转变为“1”。被松开的操纵装置10使信号S重新从“1”下降到“0”。与之伴随的是：在图3中信号S关于时间t的时间曲线中观察到第一边沿F_S和第二边沿F_E。在本发明的范围内，由信号发生器8产生的信号S的第一边沿F_S和第二边沿F_E都被评估，特别是为了对电驱动装置1、2、3进行操控而被评估。在本实施例中控制单元9用于该评估。

在此整体上这样进行设计：借助于信号发生器8的信号S的第一边沿F_S启动电驱动装置1、2、3。在比较图3中的两个上下示出的时间图表时可以看出这一点。实际上第一边沿F_S对应于：电驱动装置1、2、3从其基位置A转变到终端位置E或由控制单元9进行相应的通电。而信号发生器8的信号S的第二边沿F_E用于：关闭电驱动装置1、2、3。根据图3可以看到：由此第二边沿F_E与电驱动装置1、2、3从终端位置E再次到基位置A的转变相一致。

此外根据图3示出了：在电驱动装置1、2、3位于其终端位置期间——即在输出轮3的止挡部5贴靠在固定于壳体上的配对止挡部6上的情况下——对该电驱动装置的通电分为两个阶段，即启动阶段P_S和保持阶段P_H。在启动阶段P_S期间，借助于控制单元9以如下方式对电驱动装置1、2、3进行主动通电：控制单元9相应地加载电机1。而保持阶段P_H对应于，使有关的电机1短路，由此在本实施例的情况下在电驱动装置1、2、3上这样建立不变的保持力：使弹簧7的力被克服并且止挡部5仍贴靠在配对止挡部6上。

启动阶段P_S对应于预先规定的启动时间t_S。该启动时间t_S可能在当前的实施例情况下对应于20ms至100ms的持续时间。在启动时间t_S内确保电驱动装置1、2、3可靠地从其基位置A转移到终端位置E。紧随启动阶段P_S或启动时间t_S的是电驱动装置1、2、3的保持阶段P_H。该保持阶段P_H对应于保持时间t_H。保持时间t_H紧随在启动时间t_S之后。在保持阶段P_H期间，电驱动装置1、2、3——如上所述地——这样保持其位置：止挡部5贴靠在配对止挡部6上并因此使借助于输出轮3抬起的锁定爪不变地保持在抬起的位置中。

仅当控制单元9记录到信号发生器8的信号S的第二边沿F_E时，保持阶段P_H、进而保持时间t_H才结束。

为了启动所述的功能变换，操纵装置10被加载，该操纵装置又作用于锁死杆11，该锁死杆又加载信号发生器8。在本实施例中锁死杆11确保：例如对电驱动装置1、2、3的错误通电不会导致锁定装置的无意打开。实际上，锁死杆11也就与根据图1的功能位置对应地一直与电驱动装置1、2、3啮合，直到在不借助于操纵装置10的情况下使锁死杆11围绕其轴12沿顺时针方向摆动。仅当出现该情况并且出现了根据图2的功能位置时，电驱动装置1、2、3才能开始运转并打开锁定装置。由此可以防止可能的错误通电，因为这种错误通电对应于操纵装置10不偏移。如果电驱动装置1、2、3受到这种错误通电，那么不变地处于啮合的锁死杆11在这种情况下可靠地用于：锁死电驱动装置1、2、3并且由电驱动装置加载的锁定装置不被打开。

总之确保了：电驱动装置1、2、3在保持阶段P_H结束后并且因此在保持时间t_H用尽后转移到其中性位置或基位置A。图3明确地示出这种情况。实际上，集成在输出轮3中的中位零弹簧7便用于此。在该基位置或中性位置A中，可以由操纵装置10处理新的启动命令。

仅当启动阶段P_S和因此启动时间t_S结束时，电驱动装置1、2、3才能处理信号发生器8的另外的偏离的信号S。

Claims (13)

1.一种机动车门锁，具有锁定装置、用于锁定装置的电驱动装置(1、2、3)和至少一个用于加载电驱动装置(1、2、3)的信号发生器(8)，

其特征在于，

由所述信号发生器(8)产生的信号(S)的第一边沿(F_S)和第二边沿(F_E)都被评估以用于操控电驱动装置(1、2、3)，

其中，当操纵装置(10)被加载时出现该第一边沿(F_S)，而当该操纵装置(10)被松开时出现该第二边沿(F_E)，

其中，电驱动装置被设计成，在该操纵装置被致动时以电动方式使作为锁定装置的组成部分的锁定爪运动到打开位置，

其中，电驱动装置(1、2、3)被设计成，在通过由信号发生器(8)产生的信号(S)的第一边沿(F_S)引发的启动阶段(P_S)之后转入保持阶段(P_H)，该保持阶段经边沿变换通过第二边沿(F_E)结束，或者反之，

其中，电驱动装置(1、2、3)被设计成，在保持阶段(P_H)结束之后转移到基位置(A)。

2.根据权利要求1所述的机动车门锁，其特征在于，所述启动阶段(P_S)对应于一预先规定的启动时间(t_S)，而跟随在启动阶段之后的保持阶段(P_H)对应于由信号发生器(8)的信号的边沿结束的保持时间(t_H)。

3.根据权利要求1或2所述的机动车门锁，其特征在于，电驱动装置(1、2、3)包括至少一个电机(1)、被该至少一个电机驱动的蜗轮(2)和与蜗轮(2)啮合的输出轮(3)。

4.根据权利要求1或2所述的机动车门锁，其特征在于，信号发生器(8)与操纵装置(10)和/或连接于操纵装置(10)的杆相互作用。

5.根据权利要求4所述的机动车门锁，其特征在于，信号发生器(8)具有用于该信号发生器的致动的部件。

6.根据权利要求5所述的机动车门锁，其特征在于，所述部件为弹性片(13)的形式。

7.根据权利要求5所述的机动车门锁，其特征在于，所述部件由连接于操纵装置(10)的杆加载。

8.根据权利要求4所述的机动车门锁，其特征在于，所述杆构造成与电驱动装置(1、2、3)相互作用的锁死杆(11)。

9.根据权利要求8所述的机动车门锁，其特征在于，所述锁死杆(11)在操纵装置(10)未被加载的情况下锁死电驱动装置(1、2、3)。

10.一种方法，该方法用于在根据权利要求1至9中任一项所述的机动车门锁中以机动方式致动锁定装置，其中，借助于至少一个信号发生器(8)加载电驱动装置(1、2、3)，

其特征在于，

对由信号发生器(8)产生的信号(S)的第一边沿(F_S)和第二边沿(F_E)进行评估以用于操控电驱动装置(1、2、3)，

其中，当操纵装置(10)被加载时出现该第一边沿(F_S)，而当该操纵装置(10)被松开时出现该第二边沿(F_E)，

其中，电驱动装置在该操纵装置被致动时以电动方式使作为锁定装置的组成部分的锁定爪运动到打开位置，

其中，电驱动装置(1、2、3)在通过由信号发生器(8)产生的信号(S)的第一边沿(F_S)引发的启动阶段(P_S)之后转入保持阶段(P_H)，该保持阶段经边沿变换通过第二边沿(F_E)结束，或者反之，

其中，电驱动装置(1、2、3)在保持阶段(P_H)结束之后转移到基位置(A)。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述基位置(A)中能够处理新的启动命令。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，利用弹簧(7)的力对电驱动装置(1、2、3)进行加载以使之从终端位置(E)转移到基位置(A)中。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，电驱动装置(1、2、3)的保持阶段(P_H)对应于对作为电驱动装置(1、2、3)的组成部分的电机(1)进行的短路或脉冲控制。