CN105593446B - 能电操作的机动车门锁 - Google Patents

Abstract

能电操作的机动车门锁(1)具有锁定机构，该锁定机构包括至少一个锁定元件(2)和/或致动元件、作用于锁定元件(2)和/或致动元件的马达(3)，以及紧急能量源(12)，该紧急能量源用于在主能量源(6)失效的情况下紧急运行马达(3)。提供由主能量源(6)致动的切换元件(8，9)。在主能量源(6)失效的情况下，切换元件(8，9)使紧急能量源(12)可通电地连接至马达(3)，并提供紧急运行。

Description

能电操作的机动车门锁

技术领域

本发明涉及一种具有锁定机构的能电操作的机动车门锁，所述锁定机构至少包括锁定元件和/或致动元件，还具有运行所述锁定和/或致动元件的马达，以及具有至少一个紧急能量源，该紧急能量源用于当主能量源失效时紧急运行马达。

背景技术

能电操作的机动车门锁的特征在于，通常，作为锁定杆链的一个部件的锁定元件借助于马达被移动到其“解锁”或“锁定”位置。这可以通过中央锁定系统的方式进行，如已公知并在实践中使用的。这方面，这种装置的示例在DE 25 40 675 A1以及DE 29 11 630C2中有所描述，两者都描述了这种中央锁定系统的开端。

为安全起见，在许多国家，现今的机动车在几乎完全锁定的状态下被驾驶。因而，所述机动车常常一启动行驶就自动地中央锁定。由此自动保护乘坐者例如防止在交通灯处被盗窃袭击。但是，一旦这种车辆涉及事故，存在的危险是主能量源——这通常是存储在发动机舱或乘客舱或后面的蓄电池(通常为电池)——被破坏，或电源电缆断开。

出于这个原因，为了紧急运行马达，如根据DE 10 2005 026 377 A1举例的，已经提出一种电容，马达通过该电容快速供电，使得机动车门锁可以机械地打开。通过这种方式，乘坐者可以自行离开失事车辆或可被救援人员毫无困难地救出。

在现有技术中，目的是能够在紧急运行之后再次致动机动车门锁。为此，公知的机动车门锁具有一致动器以脱开机械紧急连接元件。当电源出现故障时，该机械紧急连接元件自动接合。通常，所述致动器可以用手激活。

但是，在已知的主能量源与所述紧急能量源或对应于DE 10 2005 026 377 A1的电容之间的相互作用是不无缺陷的，因为在紧急运行的情况下连接元件被接合。这可导致功能问题，还提高了必要的能量需求，因此不能保证在所有情况下无瑕疵运行。

发明内容

本发明消除了上述常规机动车门锁的一个或多个不足。

本发明对能电操作的机动车锁做如下改进：功能得到改进并且对电流的要求总体降低，使得例如可以在紧急运行期间能借助于马达完美地解锁。

本发明的框架内的一个能电操作的机动车门锁具有由主能量源致动的切换元件，该切换元件使马达与紧急能量源电连接并在主能量源失效的情况下提供紧急运行。

可以通过各种方式来实现借助于紧急能量源进行的马达紧急运行。如果马达以使锁定元件被移动到“锁定”和“解锁”位置的方式作用在锁定元件上，并且例如，中央锁定元件上，那么紧急运行对应于锁定元件至少被“解锁”。在这种情况下设计成锁定马达的马达的紧急运行对应于根据本发明的机动车门锁的解锁。

也可以采用其它紧急运行。例如，根据本发明的能电操作的机动车门锁也可以是所谓的电子锁，其借助于马达被打开。在这种情况下，马达作用在致动元件、例如释放杆上。借助于该致动元件或释放杆，锁爪从旋转锁叉撤回，结果是包括锁爪和旋转锁叉的锁定机构打开。

紧急运行现在可以确保马达提供紧急打开。在示例性实施例中，借助于紧急能量源致动的马达向释放杆施加作用力，其方式为：释放杆使锁爪离开旋转锁叉，如上所述。其结果是，机动车门锁被打开，并且对应的机动车门可由位于车内的乘坐者或由外面的救援人员毫无困难地打开。

在本发明的示例性实施例中，提供了由主能量源致动的切换元件。主能量源的故障导致切换元件将紧急能量源电连接到马达而不是主能量源。这样，切换元件设置用于马达的所述紧急运行。

在示例性实施例中，切换元件可以被引导到至少两个选择位置。在一示例性实施例中，这两个选择位置是“主能量源开/关”位置。主能量源的两个选择位置、“主能量源开/关”位置对应于紧急能量源的等效选择位置“紧急能量源关/开”——与主能量源的两个选择位置相反。

因此，整体设计使得紧急能量源的选择位置“紧急能量源关”对应于主能量源的选择位置“主能量源开”。因此，切换元件确保了当主能量源工作时，即在选择位置“主能量源开”上，只有主能量源向马达供应必要的电能。因为在这个选择位置，紧急能量源被关断，选择位置“紧急能量源关”适用于这一情况。

相反，主能量源的故障对应于切换元件的选择位置“主能量源关”。同时，选择位置“紧急能量源开”在此适用。因此，在这种情况下，切换元件确保紧急能量源连接到所述马达，使得所述紧急运行能发生。即，主能量源和紧急能量源相反地连接到所述马达以向其供电。

如果施用主能量源，切换元件设置用于中断通过紧急能量源向马达的电流供给。相反地，中断通过主能量源向马达的电流供给自动导致马达通过紧急能量源被供电。这种切换自动发生，因为切换元件由主能量源致动。

在示例性实施例中，切换元件具有至少一个开关。在一示例性实施例中，设置两个开关，这两者都是远程控制的。所述切换元件可具有一控制电路和一工作电路。

主能量源和马达被连接到控制电路。只要电流流过控制电路并且因此主能量源是完好的，两个开关都打开。两个开关通向紧急能量源及其两个极(电极)。因此，紧急能量源则处于“关”状态，因为这两个开关都打开(或者说断开)。另一方面，如果主能量源发生故障，则所述开闭合(或者说接通)。其结果是，紧急能量源的两个极都通过现已闭合的两个开关连接到马达，并可以替代主能量源向马达供给所需的电能。这样就发生了紧急运行。

为此，紧急能量源通常与主能量源并联。此外，紧急能量源有利地从主能量源充电。这样确保紧急能量源总是存储有必要的电能，从而可以在需要的情况下进行所述紧急运行。

在示例性实施例中，主能量源和紧急能量源被连接到共用的正连接线，并且各自接地。正连接线通常具有例如二极管形式的连接的电流控制阀。以这种方式，本发明确保马达，如上所述，从主能量源或紧急能量源择一地被供电。

此外，在示例性实施例中，紧急运行期间，马达同时经历方向的反转。在常规模式中，例如，借助于主能量源供给能量时，如果马达作用在锁定元件上以使之处于“锁定”位置，而与紧急运行连接的方向反转对应于锁定元件被致动以在紧急能量源的作用下被“解锁”。这会导致马达的紧急运行以在与常规运行相反的方向上工作。

而对于马达被用于“电动打开”的情况也是类似地进行操作。在这种情况下，例如，常规模式对应于致动元件处于静止或锁爪不受作用，而另一方面，紧急运行提供能电操作的打开过程。

马达作为一个整体，以及如上所述，被连接到切换元件的控制电路中。主能量源也存在于前述切换元件的控制电路中。而紧急能量源位于切换元件的工作电路中。在该连接中，紧急能量源的两个连接端都连接到切换元件的相应开关。只要主能量源在工作，并且观察到正常运行，适用的开关是打开的，使得紧急能量源及其两个DC极(正极和负极)与马达分离。但是，如果主能量源发生故障，控制电路中的电流失控。其结果是，工作电路中的两个开关都闭合，使得紧急能量源随后直接且自动地、以及无延迟地设置用于对马达进行必要的能量供应。

在示例性实施例中，当如上述的借助于切换元件从主能量源切换到紧急能量源时，流过马达的电流的方向也有反转。方向的这种反转还自动引起马达或电机同样改变其方向，以及机动车门锁被例如从“锁定”状态到“解锁”的功能性状态移动，如前面所述。

通常，切换元件的两个开关同步运行。此外，切换元件的两个开关对应于最初已经描述的选择位置，“主能量源开，紧急能量源关”和“主能量源关，紧急能量源开”。为了能够特别简单和经济地实现，在示例性实施例中，切换元件可以是继电器，即，电磁操作的远程控制开关。替代地，该位置也可采用半导体继电器。但是，通常，切换元件是已知的在机动车中经常使用的插入式继电器。

其结果是，提供了一种能电操作的机动车门锁，其特别可靠地运行，并同时有机械简单和成本有效的结构以及低的功耗。能电操作的机动车门锁的马达或电机通过主能量源或紧急能量源被供给所需的电能。一旦主能量源失效，所述切换快速且自动地发生。

此外，整体设计以使得紧急能量源的能量储存——通常是一电容——总是对应于能可靠地执行所述紧急运行(所需的能量)。所述锁定元件被从其先前所处的“锁定”位置至少转换到“解锁”位置。这使得相关联的根据本发明的机动车门锁能够从内部和外部都毫无问题地打开。

当结合附图考虑时，本发明的更多特征将从下面的详细描述中显而易见。

附图说明

现在将基于附图更详细地描述本发明，附图示出了示例性实施例。附图示出：

图1以基本示意图示出根据本发明的能电操作的机动车门锁，和

图2是用于向马达供给能量的对应的电路。

具体实施方式

图1示出了能电操作的机动车门锁1。机动车门锁1具有例如锁定元件2，其在示例性实施例中通向机动车门锁1的外侧，其仅用于阐明操作原理。在该位置实现的锁定元件或锁定杆2受马达3的作用，在本实施例中设置有致动元件4，其在本示例性实施例中为致动杆4。

此外，致动杆4与内锁定操作件5机械地联接。图1中的实线位置对应于所述机动车门锁的“锁定”位置，在本示例性实施例中示出常规运行。而致动杆4以及锁定杆2的点划线的位置属于机动车门锁1的“解锁”位置。锁定操作件5便处于一相对升高的位置。

在常规运行中，作用在锁定元件2上的马达3借助于主能量源被供给所需的电能。根据图1，在示例中，锁定元件2的常规运行和“锁定”位置对应于根据图2的电路图中的开关7被闭合，如实线位置清楚地示出。电流然后从主能量源6或其所示正极开始，通过开关7、另一开关8，通过马达3，并通过附加的开关8和结点10，最后到地线11。主能量源6是位于机动车中的电池，或位于机动车中的蓄电池。开关7基本上是一个可选的开关。

两个开关8当能量由主能量源6供给到马达3时在正常运行中闭合，这两个开关属于切换元件8、9，这将在下面更详细的说明。

除了主能量源6，还实现一紧急能量源12。在示例性实施例中，紧急能量源12是电容器，但紧急能量源2并不限于电容器。在主能量源6例如在事故中被破坏的情况下，或主能量源6到马达3的一个或两个供给线路断开的情况下，马达3借助于紧急能量源12被供给所需的电能，使得马达3至少能够执行至少一紧急运行，这在下面更详细地描述。

在示例性实施例中设计紧急运行，使得马达3——对应于图1所示——引导锁定元件或锁定杆2到点划线“解锁”位置。该马达随后保持内锁定操作件5，并因此整体上保持机动车门锁1。即，在紧急情况下，机动车门锁1借助于紧急能量源12被移动到其功能位置“解锁”，因此无论从机动车的内部还是外面打开都没有问题。

因此，在这种撞车情况下或事故中，向马达3供给能量可以自动且不延迟地从主能量源6切换到紧急能量源12，根据切换元件8、9的操作，所述切换元件由主能量源6致动。在主能量源6失效的事件中，切换元件8、9将紧急能量源12电连接至马达3。切换元件8、9因此同步提供所述紧急运行。

为此，切换元件8、9可以被引导到至少两个选择位置。这两个选择位置一方面对应功能位置“主能量源6开；紧急能量源12关”，另一方面对应“主能源源6关；紧急能量源12开”。

可以看出，紧急能量源12与主能量源6并行地被切换。此外，紧急能量源12从主能量源6被供电。为此，一方面供给正线13，和另一方面供给连接到地11的地线14。即，主能量源6和紧急能量源12一方面连接到共用的正连接线13，以及另一方面两者都通过共用的地线14接地11。

在根据图2的示例性实施例中，电流控制阀D连接到正连接线13。在图2的示例性实施例中，电流控制阀是二极管D，其可以是半导体二极管。二极管D确保了来自主能量源6的电流可以一方面流动以对紧急能量源12充电，另一方面供给马达3，总是仅在所示的箭头方向(存在电流)，并且在相反方向上的电流是不可能的。一旦电容或紧急能量源12被完全充电，其由于存在的DC电压而作为打开的开关；即，没有其它电流能够流过紧急能量源12。

切换元件8、9在输入侧配设有控制电路15和在输出侧配设有工作电路16。可以看出，紧急能量源12位于工作电路16中。而马达3以及主能量源6位于切换元件8、9的控制电路15中。

紧急能量源12的两极通过工作电路16和两个开关8连接到控制电路15，只要两个开关8处于其虚线(开)位置。即，在打开位置，紧急能量源12的两个连接端被连接到切换元件8、9的相应的开关8。此外，切换元件8、9的两个开关8被同步地致动，并反映前述切换元件8、9的两个基本的选择位置，即一方面“主能量源6开；紧急能量源12关”，另一方面“主能量源6关；紧急能量源12开”。

切换元件8、9是电磁操作的远程控制开关，例如继电器8、9。在图2的示例性实施例中，继电器8、9由一方面两个同步致动的开关8和由虚线示出轮廓的线圈9组成。在正常运行中，并且主能量源6完好时，两个开关8闭合，对应于图2的实线位置。

来自主能量源6的正极的电流流过线圈9。电流从主能量源6的正极流过闭合的开关7、开关8、通过马达3和附加的开关8到结点10并继续流到地11。线圈9——电流同步且并行地在这里流过——在这方面确保两个开关8被线圈9的磁场吸引，并处于对应于图2中的实线位置的闭合位置。切换元件8、9因此在选择位置“主能量源6开；紧急能量源12关”上，因为在工作电路16中的紧急能量源12通过相应的闭合开关8与马达3脱开。

如果相反，主能量源6失效或者正连接线13或地线14断开，电流不再流过马达3——至少对于短期来说。线圈9也同样如此。

然而，在实施例中，由于马达3中的质量惯性和/或摩擦，锁定元件2保持其“锁定”位置。因此，两个开关8不再被线圈9吸引，并例如在弹簧的支持下移动到根据图2的虚线(开)位置。

紧急能量源12现在通过处于虚线位置的开关8连接到马达3。为了紧急运行，图2所示的电流——来自紧急能量源12的正极——可流过上开关8、马达3和附加开关8到结合点10，然后流向地11。在这种紧急运行中，与正常运行相比，发生电流方向的反转。其结果是，马达3在其相反的方向上起作用。

如果正常运行功能通过主能量源6响应例如作用在锁定元件2上的马达3，根据对应于根据图1所示的“锁定”，那么紧急运行响应以相反地作用在锁定元件2上。这对应于“解锁”位置，如图2中点划线所示。

尽管本发明已经关于某些优选实施方式或实施例示出和描述，显而易见的是，本领域技术人员将在阅读和理解本说明书以及附图之后想到等效的替代和修改。尤其关于由上述元件(部件，组件，装置，组合物等)执行的各种功能、用于描述这种元件的术语(包括引用“意味着”)旨在对应于执行所述元件的特定功能(即，功能上等效)的任何元件，除非另有指示，即使结构上不等同于本文中的本发明的示例性实施例或实施方式所示的执行该功能的所公开的结构。此外，虽然本发明的一个特定特征可能在上面已经关于若干所示实施例的仅一个或多个进行描述，这些特征可以根据用于任何给定或特定应用的需求和优势而与其它实施方式的一个或多个其它特征相结合。

Claims (11)

1.一种能电操作的机动车门锁(1)，包括：

锁定机构(2，4)，锁定机构包括锁定元件(2)和致动元件(4)中的至少一个，

作用在所述锁定机构上的马达(3)，

至少一个紧急能量源(12)，该紧急能量源用于在主能量源(6)失效的情况下紧急运行马达(3)，以及

由主能量源(6)致动的切换元件(8，9)，该切换元件还在主能量源(6)失效的情况下使紧急能量源(12)与马达(3)电连接用于紧急运行，

由主能量源(6)致动的所述切换元件(8，9)是继电器，该继电器由两个同步致动的开关(8)和线圈(9)组成。

2.根据权利要求1所述的机动车门锁，其特征在于，所述切换元件(8，9)具有至少两个选择位置，包括主能量源(6)开和主能量源关。

3.根据权利要求2所述的机动车门锁，其特征在于，所述切换元件(8，9)的两个选择位置主能量源(6)开/关分别对应于匹配的选择位置紧急能量源(12)关和紧急能量源开。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的机动车门锁，其特征在于，所述紧急能量源(12)与主能量源(6)并行地被切换，并通过主能量源充电。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的机动车门锁，其特征在于，所述主能量源(6)和紧急能量源(12)被连接到共用的正连接线(13)以及地(11)。

6.根据权利要求5所述的机动车门锁，其特征在于，所述正连接线(13)具有电流控制阀(D)。

7.根据权利要求6所述的机动车门锁，其特征在于，电流控制阀(D)是半导体二极管。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的机动车门锁，其特征在于，所述马达(3)被连接到切换元件(8，9)的控制电路(15)中。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的机动车门锁，其特征在于，所述紧急能量源(12)位于所述切换元件(8，9)的工作电路(16)中。

10.根据权利要求2所述的机动车门锁，其特征在于，所述紧急能量源(12)的两个连接端都连接到所述切换元件(8，9)的相应开关(8)。

11.根据权利要求10所述的机动车门锁，其特征在于，切换元件(8，9)的两个开关(8)被同步致动并且对应于所述两个选择位置。