CN104736363A - 用于控制电动分体式尾门的门的系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆(10)的电动分体式门系统(12)，该电动分体式门系统(12)包括第一车门(14)和第二车门(16)、第一驱动装置(40a、40b)和第二驱动装置(42)以及控制装置(18、83、85、87)，该第一车门(14)设置成在关闭位置与打开位置之间以铰接方式活动，该第二车门(16)设置成在关闭位置与打开位置之间以铰接方式活动，该第一驱动装置(40a、40b)和该第二驱动装置(42)用于分别使第一门和第二门在关闭位置与打开位置之间运动，该控制装置(18、83、85、87)用于控制第一驱动装置和第二驱动装置以控制第一门和第二门在打开位置与关闭位置之间的运动；其中，控制装置设置有与第一车门和第二车门中的每一者有关的位置信息；并且其中，控制装置配置成确保第一车门和第二车门中的每一者不试图同时占据同一空间。第一门和第二门可以构造成位于关闭位置中时，第一门和第二门部分交叠。

Description

用于控制电动分体式尾门的门的系统
技术领域
本发明涉及一种用于控制车辆的电动分体式尾门的门的系统。其中，每扇门被独立地电动驱动并控制。具体地但非排他地，本发明涉及一种系统，该系统收集关于所监测的尾门的每个门的位置的数据并且用于防止能够独立运动的门的碰撞。甚至更具体地但非排他地，本发明涉及一种系统，该系统包括用于电动分体式尾门中的每扇门的独立的控制单元，所述独立的控制单元彼此通讯以共享与每扇门的状态有关的信息。本发明的各个方面涉及一种车辆、一种控制系统、一种电动分体式门系统、一种方法和一种程序。
背景技术
本发明涉及本申请人的公开的PCT专利申请no.PCT/EP2010/054914(国际公开号为WO2010/119080)，其全部内容通过参引并入本文中。
在号为PCT/EP2010/054914(国际公开号为WO2010/119080)的PCT申请中，公开了一种车辆，该车辆在其后部处包括尾门。该尾门包括两扇门，该两扇门打开以提供至车辆内乘客室的通道。所公开的尾门系统为电动分体式门系统，该电动分体式门系统包括第一车门、第二车门和控制装置，该第一车门设置成在关闭位置与打开位置之间以铰接方式活动，该第二车门设置成在关闭位置与打开位置之间以铰接方式活动。PCT/EP2010/054914还公开了使用第一驱动装置和第二驱动装置以在关闭位置与打开位置之间分别移动第一门和第二门，该控制装置用于控制第一驱动装置和第二驱动装置以控制第一门和第二门在打开位置与关闭位置之间的运动。
本发明试图在电动分体式尾门系统的领域中提供进一步的改进，从而发现车辆中特别的有利应用。本发明可以在除了车辆之外的应用中被使用。
发明内容
本发明的各个方面提供了根据所附权利要求所述的一种控制系统、一种用于车辆的电动分体式门系统、一种程序和一种方法。
根据本发明的请求保护的另一方面，提供了一种用于车辆的电动分体式门系统，该电动分体式门系统包括：第一车门和第二车门、第一驱动装置和第二驱动装置以及控制装置，该第一车门设置成在关闭位置与打开位置之间以铰接方式活动；该第二车门设置成在关闭位置与打开位置之间以铰接方式活动；该第一驱动装置和该第二驱动装置分别用于使第一车门和第二车门在关闭位置与打开位置之间运动；该控制装置用于控制第一驱动装置和第二驱动装置以控制第一门和第二门在所述打开位置与所述关闭位置之间的运动；其中，控制装置设置有与第一车门和第二车门中的每一者有关的位置信息；以及其中，控制装置配置成确保第一车门和第二车门中的每一者不试图同时占据同一空间。如此一来，在各种使用情况下，即使不防止车门的碰撞、也至少减少了车门的碰撞，这可以可选地包括通过用户请求另一命令而使得电动操作中断、由于延伸离开车辆或绕车辆设置的障碍物而使电动操作中断、以及用户将尾门中的一者或两者手动地移动到非标准位置以及从该非标准位置将尾门中的一者或两者手动地移动从而发出影响车门中的一者或两者的电动操作的命令。
可选地，控制装置包括第一控制单元和第二控制单元，该第一控制单元用于控制第一驱动装置，该第二控制单元用于控制第二驱动装置。
可选地，第一控制单元被提供有来自一个或更多个传感器和/或第一驱动装置以及/或者来自车辆内的另一控制系统的位置数据，使得第一控制单元被提供有与第一车门有关的位置信息；第二控制单元被提供有来自一个或更多个传感器和/或第二驱动装置以及/或者来自车辆内的另一控制系统的位置数据，使得第二控制单元被提供有与述第二车门有关的位置信息；以及第一控制单元和第二控制单元彼此通讯以在它们之间交换与第一车门和第二车门有关的位置数据，使得第一控制单元和所述第二控制单元中的每一者均被提供有与第一车门和第二车门两者有关的位置数据。
进一步可选地，其中，第一控制单元和第二控制单元各自接收来自分别位于第一驱动装置和第二驱动装置上或分别位于第一驱动装置和第二驱动装置内的传感器的位置数据。
优选地，不过可选地，分别位于第一驱动装置和第二驱动装置上或分别位于第一驱动装置和第二驱动装置内的所述传感器均为霍尔传感器。
可选地，第一控制单元和第二控制单元均接收来自车辆内的车身控制管理单元的位置数据，并且其中，来自车身控制管理单元的所述位置数据可以是第一门和/或第二门被闩锁并且因此位于其关闭位置中的判定。
可选地，第一驱动装置包括电驱动旋转主轴，并且其中，位于第一驱动装置上或位于第一驱动装置内的第一霍尔传感器在旋转主轴每大约旋转半圈时向第一控制单元发出信号，并且其中，第一控制单元配置成对向该第一控制单元发出的霍尔传感器信号进行计数，并且根据霍尔传感器信号的所计数的数目来确定第一车门的当前位置。进一步可选地，第二驱动装置包括电驱动旋转主轴，并且其中，位于第二驱动装置上或位于第二驱动装置内的第二霍尔传感器在旋转主轴每大约旋转半圈时向第二控制单元发出信号，并且其中，第二控制单元配置成对向该第二控制单元发出的霍尔传感器信号进行计数，并且根据霍尔传感器信号的所计数的数目确定第二车门的位置。
此外，向第一控制单元发出的霍尔信号的所计数的数目能够从第一车门处于关闭位置或完全打开位置时的零至第一车门处于完全打开位置或关闭位置时的第一最大计数变化，并且其中，向第二控制单元发出的霍尔信号的所计数的数目能够从第二车门处于关闭位置或完全打开位置时的零至第一车门处于完全打开位置或关闭位置时的第二最大计数变化。
可选地，限定了作为门系统中的其中第一车门和第二车门可能彼此接触的区域的碰撞区域。该碰撞区域可以包括出于附加的确定性或安全性的目的的间隙。
可选地，当第一车门和第二车门设置在它们的关闭位置中时，第一车门部分地交叠第二车门。
甚至进一步可选地，第一控制单元和第二控制单元配置成使得在第一车门和/或第二车门的以铰接方式进行的活动在第一车门和第二车门两者均设置在碰撞区域内时被中断的情况下，第一控制单元和第二控制单元配置成以避免第一车门和第二车门碰撞的适当的方式使第一车门和第二车门以铰接方式活动到完全打开位置中。
进一步可选地，其中，第一车门和第二车门分别定位成上门和下门，上门和下门定尺寸成使得下门的高度为上门的高度的大约5％与大约30％之间，并且使得关闭位置中时，上门至少部分地交叠下门。
可选地，第一控制单元和第二控制单元均与车辆的控制器局域网(CAN)通讯，由此第一控制单元和第二控制单元交换位置数据。
可选地，第一车门和第二车门的位置能够被分类为位于下述位置中的任一位置中：关闭位置、碰撞区域、敞开位置以及完全打开位置。
进一步可选地，该系统包括配置成向控制装置发出无线命令信号的远程控制器和/或配置成向控制装置发出无线命令信号的安装在车辆外部或安装在车辆内部的一个或更多个致动器，其中，控制装置包括车身控制管理单元(BCM)，并且其中，来自远程控制器和/或致动器的至少一些或所有指令信号首先被发送至BCM以验证发出指令的远程控制器是否被授权这么做和/或处理其他安全问题和/或引起第一车门和第二车门的解锁，其后，BCM将该指令信号传送至控制装置。
可选地，控制装置包括用于第一门的第一控制单元和用于第二门的第二控制单元，并且其中，BCM与第一控制单元和/或第二控制单元直接通讯，并且BCM配置成将由远程控制器和/或包括在车辆内或包括在车辆上的HMI接收的指令信号根据需要传递至第一控制单元和/或第二控制单元。
根据本发明请求保护的又一方面，提供了一种控制第一车门和第二车门的方法，该第一车门设置成在关闭位置与打开位置之间以铰接方式活动，该第二车门设置成在关闭位置与打开位置之间以铰接方式活动，该方法包括：
(i)获得与第一车门有关的位置数据；
(ii)获得与第二车门有关的位置数据；
(iii)使得能够控制第一驱动装置和第二驱动装置以控制第一门和第二门在打开位置与关闭位置之间的运动，同时确保第一车门和第二车门中的每一者均不试图同时占据同一空间。
可选地，该方法包括将位置数据在用于控制第一驱动装置的第一控制单元与用于控制第二驱动装置的第二控制单元之间进行交换。
在本申请的范围内，清楚地设想到，在前述段落中、在权利要求书中和/或在下文的描述和附图中陈述的各个方面、实施方式、示例和替代以及特别地其各个特征可以被独立地采用或以任何组合的方式采用。在关于一个实施方式而描述的特征能够适用于所有实施方式，除非这样的特征是不可兼容的。
附图说明
现在仅通过示例参照附图对本发明的实施方式进行描述，其中：
图1示出了具有根据本发明的实施方式的电动分体式尾门系统的车辆；
图2示出了图1的系统中的上尾门以铰接方式活动至打开位置；
图3示出了图1的系统中的上尾门和下尾门两者以铰接方式活动至打开位置；
图4示出了图1的系统中的上尾门以铰接方式活动到部分打开位置；
图5a至图5d示出了上尾门和下尾门从关闭位置进入碰撞区域、进入敞开位置以及进入完全打开位置的铰接方式的活动；以及
图6示意性地示出了包括在图1的车辆中的控制系统。
为了帮助理解图1至图6中的附图，提供了下述表格：
具体实施方式
图1示出了根据本公开的可选实施方式的具有位于关闭位置中的分体式尾门系统12的车辆10。分体式尾门系统12可以为这样的电驱动系统，所述电驱动系统构造成使第一车门14(在该示出的布置中为上尾门14)和第二车门16(在该示出的布置中为下尾门16)在完全打开位置与关闭位置之间以铰接方式活动。可以认识到的是，在其他实施方式中，第一门14和第二门16可以不同地定向并且可以不是像这样的“上”门和“下”门，例如在其他实施方式中，第一门14和第二门16可以位于并排的位置中。
图2至图5d示出了上尾门14和下尾门16中的一者或两者在关闭位置与打开位置之间的电动或自动运动，如所示出的，在关闭位置中，上尾门14交叠下尾门16，使得在下尾门16可以打开之前上尾门14必须至少部分地打开(见图4)。下尾门16具有比上尾门14的高度“HU”小的多的高度“HL”。下尾门16的高度“HL”可以在上尾门14的高度“HU”的大约5％与大约30％之间。
如图2中所示，上尾门14的底部56包括闩锁66，该闩锁66与包括在下尾门16的唇状部70上的撞针68配合。凸缘72定位在撞针68的下方以覆盖上尾门14的底部56，使得上门14的外部74与下门76的外部76在两扇门14、16关闭时可选地齐平(根据车辆设计)(见图1)。为了打开下尾门16，上尾门14必须至少部分地打开，至少直到唇状部70能够活动(articulate)经过上尾门14的底部56为止(见图4)，并且随后，下尾门16可以被以铰接方式活动至其打开位置(见图3)。根据上尾门14和下尾门16的尺寸和形状，在足以允许下尾门16打开的至少部分打开位置中，上门14的铰接角度θ可以为从大约10°至大约25°，或替代性地，上门14的铰接角度θ可以为上门14的总的可能铰接角度θmax的差不多25％(在其关闭位置与打开位置之间)。可选地，一旦下尾门16与上尾门14之间具有间隙，则上尾门14可以自动地被以铰接方式活动返回至其关闭位置或上尾门14可以保持在部分打开或完全打开的位置中。
可选地，并且如图3中更详细地示出的，分隔盖(compartmentcover)50可以包括在存储区域52中以从后座椅54向后延伸至尾门14、16。分隔盖50可以定位在当上尾门14关闭时上尾门14的底部56的上方并且定位在后座椅54的顶部58的下方以将存储区域52分成上存储部和下存储部。
控制系统18可以包括在车辆10内以控制尾门14、16的打开及关闭。控制系统18优选地、不过可选地构造成独立地控制上尾门14和下尾门16的运动。控制系统18可以构造成包括上模式控制顺序(图2中示出)，其中，上门14被致动至完全打开位置而下门16仍关闭。此外，控制系统18可以构造成包括双开模式控制顺序(图3中示出)，其中，上门14和下门16两者同时以铰接方式活动至完全打开位置。根据门14、16的形状，这可以包括使上门14略微靠前于下门16(即，在下门16之前)以铰接方式活动以避免碰撞。控制系统18可以构造成包括双闭模式(如图4中示出)，其中，上门14和下门16两者同时铰接运动(articulating)(尽管下尾门16在上尾门14之前运动或比上尾门14运动得更快)。
来自诸如但不限于钥匙(也被称为智能钥匙)之类的遥控装置20的无线消息可以用于指示控制系统18以调动尾门控制，诸如但不限于上述的上模式、双开模式和双闭模式之类的控制。来自包括在车辆室室内的例如定位在仪表盘34上和/或包括在车辆外部的例如安装至第一尾门14和/或第二尾门16上的按钮24、28、30和32的有线或无线信号消息可以额外地或替代性地用于指示控制系统18以打开和/或关闭尾门14和16中的一者或两者。控制系统18可以控制上驱动机构40a、40b(可选地包括上尾门14的任一侧上的电动可延长支柱机构——见图3)和下驱动机构42的操作以分别控制上尾门14和下尾门16的定位。
参照图1，按钮中的一个按钮24可以为上门按钮(也被称为内部上尾门释放开关)，该上门按钮可选地包括在仪表盘34上，该上门按钮指示控制系统18以打开或关闭上尾门14。包括在钥匙20上的一个或更多个按钮84可以模仿由包括在仪表盘34内的按钮24提供的功能或可以根据按钮84关于尾门14、16的状态以及关于即时连续的尾门控制指令的致动时间而设置有不同的功能。例如，当打开两扇门14、16时，钥匙20、按钮84可以用于启动双关模式，然而当关闭两扇门时，钥匙20、按钮84可以用于启动上模式控制。作为另一示例，当下尾门16打开并且上门14几乎关闭时，钥匙20、按钮84的致动可以随后引起上尾门14打开。
钥匙20还可以包括诸如但不限于门解锁按钮80、门锁定按钮88和紧急按钮92之类的按钮88、80、92以指示控制系统18来执行其他车辆功能，这通常通过与远程无钥匙进入(RKE)有关的系统来利用。钥匙20还可以执行其他操作，例如但不限于包括被动地支持尾门控制顺序的被动输入(PE)。钥匙按钮84、88、80和92的按下可以根据所按下的按钮来指示钥匙20以发出特定的消息。
车辆按钮中的另一个按钮28(也被称为外部上尾门释放开关)可以包括在上尾门14的外部76上以控制上尾门14的打开及关闭。另一车辆按钮30(也被称为完全关闭开关)可以可选地包括在上尾门14的内部上以在上尾门14打开时提供对按钮的容易触及。该完全关闭开关30可以用于不论尾门14、16的目前状态如何都导致尾门12的完全关闭。
另一按钮32(也被称为下尾门打开/关闭开关)可以用于控制下尾门16的打开及关闭。该按钮32可以包括在凸缘72上，使得当上门14关闭时该按钮32被隐藏而看不见，与包括在下尾门16的外部74上的按钮相比，这会有助于提供车辆10的更一致的后部外观。
设置有第一(上)驱动机构40a、40b和第二(下)驱动机构42，该第一(上)驱动机构40a、40b和第二(下)驱动机构42可以被独立地控制以独立地使上尾门14和下尾门16以铰接方式活动。由于独立的驱动机构，本公开的控制系统18能够以任何适合的方式顺序地使尾门14、16运动。
上驱动机构40a、40b和下驱动机构42可以均包括驱动单元，该驱动单元可选地包括支柱或主轴(未示出)。传感器90a、90b、90c、90d、90e、90f可以设置在上驱动机构40a、40b和下驱动机构42上或设置在上驱动机构40a、40b和下驱动机构42内。传感器90a、90b、90c、90d、90e和90f将在下文进行进一步描述。
上驱动机构40a、40b和下驱动机构42可选地定位在——出于示例性目的——绕上尾门14的外周的排放通道46内以及在下尾门16的可以是防水的或不防水的壳体内。
参照图6，用于控制尾门14、16的独立的以铰接方式进行的活动的控制系统18可以包括车身控制管理单元(BCM)83、第一控制单元85以及第二控制单元87，该第一控制单元85用于控制使第一(或上)尾门14以铰接方式活动的第一驱动机构40a、40b，该第二控制单元87用于控制使第二(或下)尾门16以铰接方式活动的第二驱动机构42。设置在车辆10内的控制器局域网(CAN)可以用于将来自BCM83、第一控制单元85和第二控制单元87中的每一者的信息传输或交换以及/或者将信息传输或交换至BCM83、第一控制单元85和第二控制单元87中的每一者。如此一来，BCM83、第一控制单元85和第二控制单元87可以彼此通讯。在其他设想的实施方式中，控制系统18可以不包括BCM83。然而有利地，BCM83提供了一种便捷的机构，通过该机构，由遥控钥匙20和/或遥控按钮25和/或外部车辆安装按钮28、30、32发出的指令信号可以在被传递到第一控制单元85和/或第二控制单元87之前被验证和/或提前作用。例如，当尾门14、16都关闭并且钥匙20、按钮84被致动时，在第一控制单元85和第二控制单元87被指示以使上门14和下门16以铰接方式活动至打开位置之前，钥匙20的可信性可以首先被验证并且随后安全闩锁66/68可以解锁，使得尾门14、16可以实际被打开。
本公开的有益方面在于控制系统18设置有与第一尾门14和第二尾门16中的每一者的位置相关的实时位置数据。位置信息可以通过使用一个或更多个传感器90a、90b、90c、90d、90e和90f来获得。传感器90a、90b、90c、90d、90e和90f可以可选地设置在第一驱动机构40a、40b和第二驱动机构42中的每一者上或设置在第一驱动机构40a、40b和第二驱动机构42中的每一者内。在实施方式中，每个驱动机构40a、40b、42(未详细示出)均包括可延长支柱和用于为支柱提供动力的驱动单元(包括电动马达)。两个霍尔传感器90a、90b、90c、90d、90e和90f设置在电动支柱驱动单元40a、40b和42内并且每当电动马达的主轴大约旋转半圈时可选地提供信号。主轴的转数与尾门的运动量成比例。设置在用于第一尾门14的驱动机构40a、40b内的霍尔传感器90a、90b、90c和90d可选地将数据信号直接传递至第一控制单元85。设置在用于第二尾门16的驱动机构42内的霍尔传感器90e、90f可选地将数据信号直接传递至第二控制单元87。
第一控制单元85和第二控制单元87构造成对由霍尔传感器90a、90b、90c、90d、90e和90f发出的信号计数，并且根据此霍尔计数，第一控制单元85和第二控制单元87可以均得出或确定它们所控制的尾门14、16的至少近似绝对或相对位置。
当上尾门14和/或下尾门16闩锁在关闭位置中时，与所闩锁的门的位置有关的确定性数据是已知的。该位置数据可以通过闩锁机构68可选地直接传递至BCM83。在实施方式的控制系统18中，BCM83联接至CAN89并且因此可以与第一控制单元85和第二控制单元87交换数据或将数据传输至第一控制单元85和第二控制单元87(见图6)。闩锁机构66/68可以可选地与第二控制单元87直接通讯。(在其他实施方式中，闩锁机构66/68可以仅与BCM83、仅与第一控制单元85或仅与第二控制单元87通讯或者可以与BCM83、第一控制单元85或第二控制单元87的任意组合通讯。参照图6，钥匙20和按钮24、28、32、30中的任一者或所有可以与BCM83和/或第一控制单元85和第二控制单元87中的一者或两者通讯(以将信号发出至BCM83的方式)。
在图1和图5a中，上尾门14和下尾门16示出为被闩锁。上尾门14的完全关闭位置(可选地由撞针68指示)可以被称为FC14；并且下尾门16的完全关闭位置可以被称为FC16。
在闩锁位置(图5a)中，如果尾门14、16在其控制单元85、87的作用下以铰接方式活动，则来自适当的驱动机构40a、40b、42的霍尔传感器将数据信号发出至连接至霍尔传感器的控制单元85、87。随着霍尔计数的逐渐增加，每个控制单元85、87跟踪其所控制的运动的尾门14、16的位置。在图5b中，示出了命令或指令已经发送至控制系统18以打开上尾门14(可选地通过钥匙20、内部上尾门释放开关24、或外部上尾门释放开关28)。可选地，随后，指令已经发送至控制系统18以打开下尾门16(可选地通过外部下尾门打开/关闭开关32)。(替代性地，在另一设想实施方式中，双开模式可以由按钮或钥匙20启动)。
用于启动对下尾门16的以铰接方式进行的打开活动的仅一个限制的触及按钮32的可选设置可选地确保了在打开顺序期间，上尾门14的以铰接方式进行的活动必须在下尾门16的自动以铰接方式进行的活动可以开始之前开始。此外，用于启动下尾门16的以铰接方式进行的打开活动的仅一个限制的触及按钮32的可选设置可以减小设置在存储区域52中的货物的在下述情况下会造成的潜在损失：上尾门14和下尾门16两者通过远程定位致动器(钥匙20或内部按钮)自动地电动打开。在示出的可选实施方式中，为了触及用于启动下尾门16的以铰接方式进行的打开活动的限制的触及按钮32，车辆10的用户必须位于合理的极为靠近下尾门16和存储区域52的位置。因此，对用于启动下尾门16的以铰接方式进行的打开活动的按钮32的致动很有可能是有意的、受控的且适合的命令。在本发明的其他实施方式中，下尾门16的自动以铰接方式进行的打开活动可能受到钥匙20、按钮84、内部车辆按钮和/或外部车辆安装按钮的影响(对它们的触及可能受到或可能不受到位于关闭位置中的上尾门14的限制)。然而在其他实施方式中，本公开的控制系统18配置成通过第一驱动机构40a、40b和第二驱动机构42及它们的控制单元85、87来控制上尾门14和下尾门16以确保不会发生上尾门14和下尾门16的碰撞。
再次参照图5b，上尾门14已经先于下尾门16以铰接方式活动。本发明的另外的有益方面在于限定了碰撞区域“CZ”。碰撞区域是这样的区域：在所述区域中具有上尾门14和下尾门16碰撞的风险(在它们没有被适当控制的情况下)。优选地，碰撞区域“CZ”的限定——同时在一定程度上至少基于尾门14、16的几何形状——包括在上尾门14和下尾门16的具有碰撞可能的几何位置的任一侧的安全裕度或宽松量。可选地，碰撞区域“CZ”可以根据用于上门14和下门16中的每一者的霍尔计数范围来限定。当上尾门14设置在碰撞区域“CZ”内时，上尾门14的位置可以被称为PC14。当下尾门16设置在碰撞区域“CZ”内时，下尾门16的位置可以被称为PC16。
在被命令打开操作期间，尾门14、16还从碰撞区域“CZ”以铰接方式活动至敞开位置，并且它们的位置分别由第一控制单元85和第二控制单元87继续跟踪(使用霍尔传感器90a、90b、90c、90d、90e、90f和驱动机构40a、40b、42的主轴运动的增加的计数)。在运动离开碰撞区域“CZ”之后，但还没有到达完全打开位置时，上尾门14的位置可以被称为敞开位置或WO14。类似地，在运动离开碰撞区域“CZ”之后，但还没有到达完全打开位置时，下尾门16的位置可以被称为敞开位置或WO16(见图5c)。
在尾门14、16进一步从敞开位置WO14、WO16被以铰接方式活动至完全打开位置时，它们的位置分别由第一控制单元85和第二控制单元87使用霍尔传感器90a、90b、90c、90d、90e、90f和驱动机构40a、40b、42的内部运动的增加的计数来继续跟踪。当上尾门14到达完全打开位置时(可以被称为完全打开位置或FO14——见图5d)，完成了上尾门14的命令操作。为了引起进一步的自动操作，车辆10的用户需要使用钥匙20或其他适合的控制按钮(即，内部上尾门开关24或完全关闭开关30)向控制系统18发出进一步的命令。类似地，当下尾门16到达完全打开位置时(可以被称为完全打开位置或FO16——见图5d)，完成了下尾门16的命令操作。为了影响进一步的电动或自动操作，车辆10的用户需要使用钥匙20或其他适合的控制按钮(即，下尾门打开/关闭开关32或完全关闭开关30)向控制系统18发出进一步的命令。
在一些实施方式中，上尾门14的完全打开位置FO14不会等同于由铰链机构(未示出)允许的完全行进程度，但可以可选地限于大约98％。(由上尾门14允许的完全行进程度可以是用户限定的参数)。对完全行进程度的限制在实现以下目的方面会是有益的：使对铰链的磨损最小化；减小当上尾门到达和/或接触物理铰链限制器时发出的噪音；和/或确保上尾门14的顺畅操作。可选地，下尾门14被允许到达由其铰链机构(未示出)所允许的或可以由线缆支条限制的完全行进程度。
关闭上尾门14和下尾门16的命令(例如，可以由用户致动钥匙20上的按钮84或致动完全关闭开关30来发出)导致控制系统18(可选地通过第一控制单元85和第二控制单元87)指示第一驱动机构40a、40b和第二驱动机构42以顺序地使尾门14、16返回到其关闭位置。尾门14、16两者可以同时从图5d的位置运动。然而，下尾门16可以以更快的角速度以铰接方式活动，使得下尾门16甚至在上尾门14进入碰撞区域“CZ”之前到达其关闭位置。替代性地，下尾门16可以在上尾门14运动之前从图5d的位置运动以减少碰撞并且确保尾门14、16两者可以被适当地关闭。
在本实施方式中，在控制系统18指示第一驱动机构40a、40b和/或第二驱动机构42以实施由用户致动的可选按钮20、22、24、28、30、32中的任一者发出信号以执行任何命令之前，控制系统18配置成判定命令是否可以或应当被实施。随后，一旦命令被接受并且被实施，第一控制单元85就继续收集关于上尾门14的位置数据，并且第二控制单元87就继续收集关于下尾门16的位置数据。所收集的位置数据随后被分享，从而可选地通过第一控制单元85和第二控制单元87中的每一者在CAN89上交换数据，使得控制单元85、87中的每一者了解每一个尾门14、16的实时位置。
可选地，所收集的位置数据可以为绝对位置数据或相对位置数据。可选地，位置数据可以在其由控制系统18收集时被分类，并且仅被分类的位置数据可以在控制单元85与87之间分享。可选地，位置数据可以如上文描述的被分类，使得每个尾门14、16均将在任何时候都位于下述四个位置中的一个位置中：关闭(FC14、FC16)、碰撞区域(PC14、PC16)、敞开(WO14、WO16)和完全打开(FO14、FO16)。控制系统18还可以可选地至少暂时地存储与下述方面中的任一个方面或多个方面有关的数据：向控制系统18发出的上一命令、每个尾门14、16的行进方向(朝向打开方向或朝向关闭方向)。
由于车辆10的用户可以手动地定位上尾门14和下尾门16两者和/或由于电动操作可以被障碍物打断和/或由于电动操作可以被用户在操作顺序期间发出另一命令而打断，因此本公开的控制系统有利地配置成减小或防止尾门14、16的碰撞(在碰撞区域“CZ”内)。下文描述控制系统可以如何在一些实施方式中被配置。
当发出任何可接受的打开命令时(仅打开上尾门14、仅打开下尾门16或打开尾门14和16两者)，上尾门14和下尾门16两者的固定起始位置PC14、PC16可以位于碰撞区域“CZ”内。在这种情况下，控制系统18配置成不采取任何行动并且不允许任一尾门14、16的任何自动的电动运动。尾门系统12会保持在相同的位置直到用户将尾门14、16中的至少一者手动地移动离开碰撞区域“CZ”为止。
类似地，当发出任何可接受的关闭命令时(仅关闭上尾门14、仅关闭下尾门16或关闭尾门14、16两者)。上尾门14和下尾门16两者的固定起始位置PC14、PC16可以位于碰撞区域“CZ”内。(这种情况会在由于车辆10的用户已经将上尾门14和下尾门16两者手动地定位在碰撞区域“CZ”内发生)。在这种情况下，控制系统18配置成不采取任何行动并且将不允许任一尾门14、16的任何自动的电动运动。尾门系统12将保持在相同的位置直到用户将尾门14、16中的至少一者手动地移动离开碰撞区域“CZ”为止。
控制系统18配置成使得在命令序列期间的情况下，上尾门14采用碰撞区域“CZ”内的固定位置PC14，随后，另一下尾门16或者被阻止进行任何进一步的自动运动或者其行进方向会被反向。类似地，控制系统18配置成使得在命令序列期间的情况下，下尾门16采用碰撞区域“CZ”内的固定位置PC16，随后或者另一上尾门14将被阻止进行任何进一步自动运动或者其行进方向会被反向。
控制系统18还配置成使得在命令序列期间的情况下，上尾门14采用碰撞区域“CZ”内的固定位置PZ14，并且下尾门16采用碰撞区域“CZ”内的固定位置PZ16，而非防止任一尾门14、16的进一步的电动运动直到用户手动地处理该情况为止的，更优选地，两个尾门14、16被反向。控制系统18可选地额外地配置成使得在障碍物被或者上尾门14或者下尾门16检测到的情况下，则该尾门被电动停止。控制系统18可以可选地随后使所停止的尾门的方向反向。
在障碍物延伸例如离开开口“O”并且障碍物由上尾门14和/后下尾门16在这些门正被关闭时被检测到的特殊情况下，控制系统18配置成电动停止尾门14、16两者，并且随后，而非防止任一尾门14、16的进一步电动运动直到用户手动地处理该情况为止(可选地由于两个门14、16位于碰撞区域“CZ”)，在本发明的可选的有益方面中，优选地，两个尾门14、16被动力驱动而沿相反的方向运动并且向完全打开位置FO14、FO16打开。
在阅读本说明书的基础上可以认可的是，用于控制系统18的许多以及各种构型是适合的。在其他实施方式中，可以设想到的是，控制系统18将包括仅一个控制单元，该控制单元连接至用于上尾门14的第一驱动机构40a、40b和用于下尾门16的第二驱动机构42两者，并且该控制单元还配置成实施本文中描述的控制顺序和/或以其他方式独立地控制上尾门14和下尾门16的铰接方式的活动。在控制系统18内，一个或更多个装置、传感器和/或控制单元可以彼此通讯以确保控制用于尾门14、16中的一者的驱动机构40a、40b和42的控制系统18的每个方面均提供有与尾门14、16两者有关的位置信息。通讯的许多以及各种适合的形式可以被设想用于与控制系统18通讯的其他控制单元和/或装置、传感器以及控制系统18的各个部件。数据信号可以通过有线通讯线路或无线通讯线路被传送并且可以在适当时直接或间接地(例如经过CAN)被传送。
可以认可的是，数据信号可以持续地或离散地发出，并且在数据信号离散地发出的情况下，它们将通过足够的频率(相对于尾门14、16的运动速度)发出，从而该数据信号可以被当作以“实时”的方式发出。
根据需要，本发明的详细的实施方式在本文中公开，然而，可以理解的是，所公开的实施方式仅为本发明的能够以各种以及替代形式实施的示例。附图不一定是按比例的，一些特征可能放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的特定结构和功能性细节不理解为限制性的，而仅作为用于权利要求的代表性基础和/或作为用于教示本领域中技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。各种实施的实施方式的特征可以结合以形成本发明的另外的实施方式
可以设想到的是，在其他实施方式中，可以使用不同的机构以追踪每个尾门的位置。例如，摄像机可以定位在尾门14、16的内部并且根据摄像头在车辆10内部看见的内容来确定尾门的位置。此外，可以在尾门上使用超声波传感器或红外线传感器，并且通过监测所传递的脉冲的回声响应，可以确定传感器的角度并且因此确定尾门的位置。可以除所述霍尔传感器之外而使用任何适当组合的传感器，或者可以替代霍尔传感器而使用任何适当组合的传感器。
尽管已经示出并描述了本发明的实施方式，但并不意在使这些实施方式示出并描述了本发明的所有可能形式。相反，在说明书中使用的词为描述性的词，而非限制性的词。并且可以理解的是，在不背离本发明的范围的情况下可以做出各种改变。
本文中描述的方法、算法和控制过程可以机械地实施。本文中描述的方法、算法和控制过程可以在包括例如电子微型处理器的一个或更多个处理器的一个或更多个计算装置上实施。这样的处理器可以配置成执行在能够由处理器访问的存储器中或存储装置中存储的计算指令。

Claims (23)

1.一种用于车辆的电动分体式门系统，所述电动分体式门系统包括：
第一车门，所述第一车门设置成在关闭位置与打开位置之间以铰接方式活动；
第二车门，所述第二车门设置成在关闭位置与打开位置之间以铰接方式活动；
第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置和所述第二驱动装置分别用于使所述第一车门和所述第二车门在所述关闭位置与所述打开位置之间运动；以及
控制装置，所述控制装置用于控制所述第一驱动装置和所述第二驱动装置以控制所述第一门和所述第二门在所述打开位置与所述关闭位置之间的运动；
其中，所述控制装置被提供有与所述第一车门和所述第二车门中的每一者有关的位置信息；以及
其中，所述控制装置配置成确保所述第一车门和所述第二车门均不试图同时占据同一空间。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制装置包括第一控制单元和第二控制单元，所述第一控制单元用于控制所述第一驱动装置，所述第二控制单元用于控制所述第二驱动装置。
3.根据权利要求2所述的系统，其中：
(i)所述第一控制单元被提供有来自一个或更多个传感器和/或所述第一驱动装置以及/或者来自所述车辆内的另一控制系统的位置数据，使得所述第一控制单元被提供有与所述第一车门有关的位置信息；
(ii)所述第二控制单元被提供有来自一个或更多个传感器和/或所述第二驱动装置以及/或者来自所述车辆内的另一控制系统的位置数据，使得所述第二控制单元被提供有与所述第二车门有关的位置信息；以及
(iii)所述第一控制单元和所述第二控制单元彼此通讯以在所述第一控制单元和所述第二控制单元之间交换与所述第一车门和所述第二车门有关的位置数据，使得所述第一控制单元和所述第二控制单元中的每一者均被提供有与所述第一车门和所述第二车门两者有关的位置数据。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述第一控制单元和所述第二控制单元各自接收来自分别位于所述第一驱动装置和所述第二驱动装置上或分别位于所述第一驱动装置和所述第二驱动装置内的传感器的位置数据。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，分别位于所述第一驱动装置和所述第二驱动装置上或分别位于所述第一驱动装置和所述第二驱动装置内的所述传感器均为霍尔传感器。
6.根据权利要求4或5所述的系统，其中，所述第一控制单元和所述第二控制单元均接收来自所述车辆内的车身控制管理单元的位置数据，并且其中，来自所述车身控制管理单元的所述位置数据可以是对所述第一门和/或所述第二门被闩锁并且因此位于其关闭位置中的判定。
7.根据权利要求4或从属于权利要求4的权利要求6所述的系统，其中，所述第一驱动装置包括电驱动旋转主轴，并且其中，位于所述第一驱动装置上或位于所述第一驱动装置内的第一霍尔传感器在所述旋转主轴每大约旋转半圈时向所述第一控制单元发出信号，并且其中，所述第一控制单元配置成对向所述第一控制单元发出的所述霍尔传感器信号进行计数并且根据所述霍尔传感器信号的所计数的数目确定所述第一车门的当前位置。
8.根据权利要求4或从属于权利要求4的权利要求6或权利要求7所述的系统，其中，所述第二驱动装置包括电驱动旋转主轴，并且其中，位于所述第二驱动装置上或位于所述第二驱动装置内的第二霍尔传感器在所述旋转主轴每大约旋转半圈时向所述第二控制单元发出信号，并且其中，所述第二控制单元配置成对向所述第二控制单元发出的所述霍尔传感器信号进行计数并且根据所述霍尔传感器信号的所计数的数目确定所述第二车门的位置。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，向所述第一控制单元发出的所述霍尔信号的所计数的数目能够从所述第一车门处于所述关闭位置或所述完全打开位置时的零至所述第一车门处于所述完全打开位置或所述关闭位置时的第一最大计数变化，并且其中，向所述第二控制单元发出的所述霍尔信号的所计数的数目能够从所述第二车门处于所述关闭位置或所述完全打开位置时的零至所述第一车门处于所述完全打开位置或所述关闭位置时的第二最大计数变化。
10.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，限定有碰撞区域，所述碰撞区域作为所述门系统的其中所述第一车门和所述第二车门可能会彼此接触的区域。
11.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，当所述第一车门和所述第二车门位于它们的关闭位置中时，所述第一车门部分地交叠所述第二车门。
12.根据从属于权利要求2的权利要求11所述的系统，其中，所述第一控制单元和所述第二控制单元配置成使得在所述第一车门和/或所述第二车门的以铰接方式进行的活动在所述第一车门和所述第二车门两者均设置在所述碰撞区域内时被中断的情况下，所述第一控制单元和所述第二控制单元配置成以避免所述第一车门和所述第二车门碰撞的适当的方式将所述第一车门和所述第二车门以铰接方式活动到所述完全打开位置中。
13.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述第一车门和所述第二车门分别定位成上门和下门，所述上门和所述下门定尺寸成使得所述下门的高度在所述上门的高度的大约5％与大约30％之间，并且使得在关闭位置中时所述上门至少部分地交叠所述下门。
14.根据从属于权利要求3的任一前述权利要求所述的系统，其中，所述第一控制单元和所述第二控制单元均与所述车辆的控制器局域网(CAN)通讯，并且因此，所述第一控制单元和所述第二控制单元交换位置数据。
15.根据从属于权利要求10的前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述第一车门和所述第二车门的位置能够被分类为位于下述位置中的任一位置中：所述关闭位置、所述碰撞区域、敞开位置以及所述完全打开位置。
16.根据从属于权利要求2的权利要求15所述的系统，其中，由所述第一控制单元和所述第二控制单元交换的所述位置数据被分类为位置数据。
17.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述系统包括配置成向所述控制装置发出无线命令信号的远程控制器和/或配置成向所述控制装置发出无线命令信号的在车辆外部安装的或在车辆内部安装的一个或更多个致动器，其中，所述控制装置包括车身控制管理单元(BCM)，并且其中，来自所述远程控制器和/或致动器的至少一些或所有指令信号首先发出至所述BCM以验证发出指令的所述远程控制器是否被授权执行所述指令和/或处理其他安全问题和/或引起所述第一车门和所述第二车门的解锁，其后，所述BCM将所述指令信号传送至所述控制装置。
18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述控制装置包括用于所述第一门的第一控制单元和用于所述第二门的第二控制单元，并且其中，所述BCM与所述第一控制单元和/或所述第二控制单元直接通讯，并且所述BCM配置成将由所述远程控制器和/或包括在所述车辆内或包括在所述车辆上的HMI接收的所述指令信号根据需要传递至所述第一控制单元和/或所述第二控制单元。
19.一种控制第一车门和第二车门的方法，所述第一车门设置成在关闭位置与打开位置之间以铰接方式活动，所述第二车门设置成在关闭位置与打开位置之间以铰接方式活动，所述方法包括：
(i)获得与所述第一车门有关的位置数据；
(ii)获得与所述第二车门有关的位置数据；
(iii)使得能够控制第一驱动装置和第二驱动装置以控制所述第一门与所述第二门在所述打开位置与所述关闭位置之间的运动，同时确保所述第一车门和所述第二车门均不试图同时占据同一空间。
20.根据权利要求19所述的方法，包括将所述位置数据在用于控制所述第一驱动装置的第一控制单元与用于控制所述第二驱动装置的第二控制单元之间进行交换。
21.一种用于当在包括在根据权利要求1至18中任一项所述的系统中的控制单元上运行时执行根据权利要求19或20所述的方法的程序。
22.一种车辆，所述车辆包括根据权利要求1至18所述的电动分体式门系统，并且/或者所述车辆配置成执行根据权利要求19或20所述的方法。
23.一种基本上如文中所描述的和/或如附图中所示出的系统、方法、车辆或程序。
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