CN105960497A - 具有提高的运行安全性的电动的机动车门闭锁系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车门闭锁系统，具有：锁定装置；用于将锁定装置解锁的打开促动器；用于将锁定装置解锁的操作机构；能够占据正常位置和应急位置的转换促动器，其中，转换促动器在正常位置中将操作机构置于无效状态，而在应急位置中将操作机构置于有效状态；以及用于操控转换促动器的控制单元，其特征在于，控制单元设计用于，使转换促动器遵照预给定的周期从正常位置转入应急位置中以及回移。

Description

具有提高的运行安全性的电动的机动车门闭锁系统

技术领域

本发明涉及一种具有锁定装置和打开促动器的机动车门闭锁系统以及用于运行该机动车门闭锁系统的方法。

背景技术

机动车门闭锁系统是多年来已知的。该机动车门闭锁系统通常包含锁定装置，该锁定装置具有与锁销/挡块共同作用的转动锁叉和用于该转动锁叉的锁定爪。最初，锁定装置仅借助于操作机构、例如门把手解锁。最近的研发如下所述：锁定装置借助于打开促动器解锁。该打开促动器通常是电驱动装置，因此在整体上也可以称为电动的机动车门闭锁系统。然而同样可使用所有其它适合类型的促动器，因此电动的机动车门闭锁系统是指各种类型的起促动作用的机动车门闭锁系统。在电动的机动车门闭锁系统的正常运行中将操作机构置于无效状态。锁定装置的解锁仅通过打开促动器来实现。

然而期望的是，在紧急情况下，例如在电流供给中断时或者在发生事故时，可以纯手动地、也就是说借助于操作机构将锁定装置解锁。为此，一些电动的机动车门闭锁系统具有转换促动器，该转换促动器在紧急情况下将操作机构置于有效状态。

发明内容

本发明的目的是，提供一种具有提高的运行安全性的机动车门闭锁系统以及用于安全运行机动车门闭锁系统的方法。这通过根据独立权利要求所述的机动车门闭锁系统和方法实现。有利的实施方式在从属权利要求中给出。

根据本发明的机动车门闭锁系统具有：锁定装置；用于将锁定装置解锁的打开促动器；用于将锁定装置解锁的操作机构；能够占据正常位置和应急位置的转换促动器，其中，转换促动器在正常位置中将操作机构置于无效状态，而在应急位置中将操作机构置于有效状态。机动车门闭锁系统还具有用于操控所述转换促动器的控制单元。根据本发明，控制单元被设计为用于，使转换促动器遵照预给定的周期/循环从正常位置转入应急位置中。

锁定装置通常包括转动锁叉和锁定爪。在此，转动锁叉与锁销共同作用，以便闭锁机动车门或释放打开机动车门。在锁定装置的锁定状态中，锁定爪阻止转动锁叉转动并且因此阻止释放锁销。在传统的机动车门闭锁系统中，锁定装置仅借助于操作机构解锁。操作机构特别是手动的操作机构，例如门把手或杆件。借助于操作机构也就手动地将锁定装置解锁。

在本发明的机动车门闭锁系统中借助于打开促动器将锁定装置解锁。如果产生相应的信号，例如通过按压按钮或施加力到操作机构上，则相应地操控打开促动器，用以将锁定装置解锁。在正常情况下，操作机构借助于转换促动器被置于无效状态，因此例如阻止对操作机构的操作/致动或者使操作机构的操作/致动不会导致将锁定装置解锁。

如果出现紧急情况，特别是在发生事故时或者在识别到超负荷(时间控制地)之后或者在打开促动器的能量供给中断时，则控制单元这样操控转换促动器，使该转换促动器从其正常位置过渡到其应急位置中。由此将操作机构置于有效状态并且锁定装置可以借助于操作机构特别是手动地解锁。

根据本发明，控制单元被设计为用于，使转换促动器(额外地)以预给定的周期从正常位置转入应急位置中，也就是说特别是和是否存在紧急情况无关地从正常位置转入应急位置中。由于紧急情况是非常少出现的情况，因此也相应地很少借助于转换促动器将操作机构置于有效状态。这可能导致，由于长时间不使用该功能而——例如由于转换促动器或与其连接的机械装置的阻塞——不能将操作机构置于有效状态。在长时间不使用该功能时一个或多个对于将操作机构置于有效状态而言必需的部件可能被禁锢住。这由下述方式阻止，即：即使在没有紧急情况出现时，也使转换促动器按照预给定的周期从正常位置转入应急位置中。由此使转换促动器和可能与其连接的机械装置保持通畅。

转换促动器以预给定的周期从正常位置向应急位置的转移优选地包括随后使转换促动器从其应急位置返回其正常位置中的转移。特别也可以包括：多次使转换促动器从正常位置转入应急位置中并且又返回。

优选地，控制单元不仅用于操控转换促动器，而且也用于操控打开促动器。为此，控制单元优选地与传感器连接，该传感器在应该通过打开促动器将锁定装置解锁时产生相应的输出信号。传感器例如探测对按钮的操作或作用到门把手上的力。

促动器、即特别是打开促动器和/或转换促动器可以是适合的类型。促动器特别是包含电驱动装置，但是例如也可以包含磁的、液压的、气动的或压电的驱动装置。除了驱动装置之外，促动器还可以包含另外的机械装置、特别是传动装置。原理上，也称为激发器的促动器是将控制信号、特别是电信号转换为机械运动的部件或组件。与此相反，操作机构是被手动操作的部件，即特别是通过由操作人员施加力而运动的部件。

在本发明的一个实施方式中，打开促动器和转换促动器是同一个促动器。该促动器于是特别是具有至少三个位置，即：第一位置，在该第一位置中操作机构被置于无效状态并且锁定装置被锁定；第二位置，在该第二位置中操作机构被置于无效状态并且锁定装置被解锁；和第三位置，在该第三位置中操作机构被置于有效状态。在该第三位置中优选地不通过促动器锁死锁定装置，从而锁定装置可以通过对操作机构的操作而解锁。第一和第二位置是在功能方面用作转换促动器的促动器的两个正常位置。术语“正常位置”因此可以包括一个以上的促动器位置。

在本发明的一个实施方式中，机动车门闭锁系统具有由转换促动器驱动的锁止装置，该锁止装置在转换促动器的正常位置中将操作机构锁死并因此将其置于无效状态。在转换促动器的应急位置中，锁止装置不锁死操作机构，从而对操作机构的操作可以将锁定装置解锁。在该实施方式中，术语“锁死”不仅指完全阻止操作机构——例如相对于安装有机动车门闭锁系统的机动车门——的运动，而且也包括以下情况：其中可能实现这样的操作机构运动，即：由该运动不将锁定装置解锁，然而该运动例如可以被探测，以产生用于操控打开促动器的控制信号，从而该打开促动器将锁定装置解锁。锁止装置例如可以是：滑动式锁止装置、即平动运动的锁止装置；摆动式锁止装置、即可摆动的锁止装置；或上述锁止装置的组合。

在本发明的一个实施方式中，机动车门闭锁系统具有由转换促动器驱动的耦合机械装置，该耦合机械装置在转换促动器的正常位置中使操作机构相对于锁定装置转入空行程并且因此将该操作机构置于无效状态。在转换促动器的应急位置中，耦合机械装置在操作机构与锁定装置之间建立耦合，因此对操作机构的操作将锁定装置解锁。由于空行程，操作机构虽然可以被操作、即运动，特别是相对于机动车门闭锁系统安装在其中的机动车门被操作、即运动，然而该操作不会导致锁定装置解锁。

在本发明的一个实施方式中，预给定的周期相应于通过打开促动器打开锁定装置的次数。“打开锁定装置”特别是指将锁定装置解锁。也就是说，如果进行了通过打开促动器打开锁定装置的预给定的次数，则即使没有出现紧急情况也使转换促动器从正常位置转入应急位置中。打开锁定装置的次数(其定义了预给定的周期)例如为100、200、500、1000、2000或更多。

在本发明的一个实施方式中，预给定的周期相应于机动车(在该机动车中安装有机动车门闭锁系统)的油箱盖的n次打开，其中，n是正整数。特别地，控制单元具有用于接收信号的信号输入端，该信号指示出油箱盖的打开。控制单元合计出这种信号到达输入端的频率，并且在该总和达到数目n时使转换促动器从正常位置转入应急位置中。在该实施方式中n例如为10、20、25、50或100。

在本发明的一个实施方式中，预给定的周期相应于诊断器与机动车(在该机动车中安装有机动车门闭锁系统)的车辆电子设备的n次连接，其中，n是正整数。为此，控制单元优选地具有用于连接到车辆电子设备上的接口，控制单元通过该接口可以接收信号，该信号指示出诊断器连接到车辆电子设备上。控制单元也可以集成在车辆电子设备中，因此不需要用于连接到车辆电子设备上的接口。诊断器特别是在检查时连接到车辆电子设备上，也就是通常每年一次。在该实施方式中n例如为1、2、3、4、5或更多。

在本发明的一个实施方式中，预给定的周期相应于机动车(在该机动车中安装有机动车门闭锁系统)的发动机的n次启动，其中，n是正整数。为此，控制单元特别具有接口，控制单元通过该接口可以接收信号，该信号指示出发动机的启动。控制单元例如可以通过该接口与车辆电子设备或与点火开关中的传感器连接。但是控制单元也可以是车辆电子设备的组成部分。在该实施例中n为10、20、25、50、100、200、250或500。

在上面的实施方式中，所述周期被定义为出现特定事件的次数。如果达到预给定的次数，则控制单元使转换促动器转入其应急位置中并且优选地将用于事件出现次数的计数器回调、特别是回调至值0。此外，预给定的周期可以是时间周期。控制单元也即在从时间起始点起经过特定的时间段之后使转换促动器从正常位置转入应急位置中。时间起始点例如是转换促动器上一次转入应急位置中时的时间点、机动车门闭锁系统生产的时间点、机动车门闭锁系统安装的时间点或上一次维护机动车门闭锁系统的时间点。例如使转换促动器在经过1、2、3、6、12、18或24个月之后从正常位置转入应急位置中并且返回。

本发明还涉及一种用于安全运行机动车门闭锁系统的方法，该机动车门闭锁系统具有：锁定装置；用于将锁定装置解锁的打开促动器；用于将锁定装置解锁的操作机构；能够占据正常位置和应急位置的转换促动器，其中，转换促动器在正常位置中将操作机构置于无效状态，而在应急位置中将操作机构置于有效状态。根据所述方法，使转换促动器按照预给定的周期从正常位置转入应急位置中并且返回，特别是和是否存在紧急情况无关地从正常位置转入应急位置中并且返回。

也包含在本发明的范围内的是，可以将各个实施方式相互组合，不仅可使待组合的实施方式的仅一个单独特征相互组合，而且也可使待组合的实施方式的多个特征相互组合。

附图说明

根据一个实施例通过附图详细说明本发明。该实施例基于如在文献DE100 48 709 A1中所述的机动车门闭锁系统。在此示出：

图1a和1b在两种不同的实施方式中示出机动车门闭锁系统的重要组成部分的分解图，

图2示出在组装好的状态中特别是在锁定装置的闭锁位置中的按照图1b的机动车门闭锁系统，

图3示出在电动的打开过程之后的按照图2的机动车门闭锁系统，

图4示出在操作机构与锁定装置之间的用于紧急打开的机械连接的建立，

图5示出在紧急打开之后的打开的锁定装置，和

图6示出机动车门闭锁系统的示意性的、控制技术的框图。

具体实施方式

在图中示出机动车门闭锁系统，其配备有锁定装置1、2，该锁定装置包括转动锁叉1和锁定爪2。此外特别可以在按照图1a、1b和5的图示中看到致动杆3——按照该实施例是外致动杆3，该外致动杆与车门外把手机械地作用连接。外致动杆3和车门外把手的组合形成了用于手动地将锁定装置1、2解锁的操作机构。致动杆3在围绕其轴4进行转动运动时止挡在释放杆/触发杆6的悬臂5上(参见图5)。在锁定装置位于闭锁位置中时(参见图2)致动杆3的相应的摆动运动导致，释放杆6和进而还有致动杆3以及连接在致动杆上的车门外把手进行空行程。

这是在可被促动解锁的机动车门闭锁系统的位于闭锁位置中的锁定装置1、2中常见的功能。锁定装置1、2当然也可以在该位置中以机械方式打开，然而仅在动用与车门内把手连接的、没有明确显示的内致动杆的情况下被打开，该内致动杆直接加载锁定爪2的悬臂7，用以打开转动锁叉1。换句话说，该没有明确显示的内致动杆能够使图中的锁定爪2围绕其轴8沿顺时针方向转动，从而使转动锁叉1在弹簧辅助下围绕其轴9同样沿顺时针方向转动并且转入其在图5中通过箭头表示的打开位置中。

锁定爪2不仅可以借助于内致动杆打开，而且也可以电动打开。为此使用促动器10、11、12、13。该电动促动器10、11、12、13在本实施例的范围内包括电机10、由该电机旋转地驱动的从动轴11、在从动轴11上的蜗轮12和与蜗轮12啮合的从动盘13。该从动盘13能够进行沿顺时针方向和逆时针方向的转动运动。

如果从动盘13被沿逆时针方向加载，则在俯视图中位于从动盘13下方的从动凸轮14结合锁定爪2上的凸轮配合件15确保使锁定爪2围绕其轴8进行顺时针运动，因此——如在所述借助于接合在悬臂7上的内致动杆机械打开时的情况那样——转动锁叉1在弹簧辅助下脱开。该过程可以在对图2和图3的比较观察中理解。在此，相应的箭头用于明确显示机动车门闭锁系统的各个组成部件的运动。从动盘13在图2和3中的位置是促动器的正常位置，因为操作机构被置于无效状态。

除了通过由电动促动器10、11、12、13激起的、从动盘13的逆时针运动实现的、锁定装置1、2的所述电动打开之外，有关的电动促动器10、11、12、13也额外地能够实现锁定装置1、2的紧急打开、即将操作机构置于有效状态。在该紧急打开的范围内，锁定装置1、2机械地与致动杆3并且进而当然与车门外把手连接，因此其现在不(再)进行空行程。机动车门闭锁系统由下述方式实现锁定装置1、2的该紧急打开，即从动盘13这一次进行顺时针运动(与从动盘13沿逆时针运动的电动打开相反)。在图4中示出的从动盘13位置也就是促动器的应急位置，在应急位置中操作机构被置于有效状态。

如果将图2和4以这个顺序相互进行比较，则可以特别清楚地理解顺时针运动。在此清楚的是，从从动盘13上伸出的控制栓部16被转动地接纳在中间杆19的横向悬臂18的镰刀形的/月牙形的缺口17中。一旦控制栓部16抵靠在镰刀形的缺口17的止挡部20上移动，则中间杆19的横向悬臂18被这样移动，即：使得中间杆19围绕其轴21进行顺时针运动。该在图4中表示的顺时针转动导致，位于中间杆19上的通过栓部22与按照图2的位置相比从释放杆6中的L形长孔23的一个腿的一个端部移动到该腿的另一个端部。

相同的过程在大多时候重合地位于下方的、锁定爪2的L形长孔24中进行。一旦通过栓部22达到在释放杆6和锁定爪2中的相应的L形长孔23、24的在所述一个腿的端侧处的按照图4的位置，则致动杆3的转动运动直接由释放杆6的悬臂5转换为锁定爪2沿顺时针的转动运动，用以打开转动锁叉1。这在从图4到图5的过渡中是清楚的。

在图1a的范围内，中间杆19布置在释放杆6与锁定爪2之间。原则上，中间杆19也可以位于释放杆6前方，如图1b所示。

在正常情况下，也就是说在锁定装置1、2关闭时，通过栓部22布置在L形长孔23、24的该腿的其中一个端部上，如图2和3所示。如果现在致动杆3加载释放杆6的悬臂5，则虽然释放杆6围绕其轴8沿顺时针方向摆动，但是这导致，通过栓部22近似于转移到释放杆6的L形开口23的另一个腿中。锁定爪2此时没有被带动。致动杆3和进而连接着的车门外把手进行空行程。

在整体上还可以根据图示看到，释放杆6和锁定爪2同轴地被支承，即支承在轴8上。此外，壳体中的止挡部25用于限制中间杆19的、在紧急打开过程中进行的顺时针转动。最后在图2中示出，中间杆19可以额外地借助于锁芯/锁筒26或类似的机械调整装置转入将释放杆6与锁定爪2联接的位置中。这在本实施例的范围内与所述的并且能够利用电动促动器10、11、12、13实现的紧急打开无关地实现。

最后，如果存在未示出的传感器的相应的信号，则在紧急情况下可以进行特别在图4和5中示出的、从致动杆3通过释放杆6到锁定爪2的机械连接。该传感器在本实施例的范围内是安全气囊传感器，其信号被图6中所示的控制装置27分析处理并且被用于操控电动促动器10、11、12、13。原则上，机动车门闭锁系统当然开启了以下可能性：将每个传感器信号都用于从动盘13的沿顺时针方向的所述移动，以便能够实现紧急打开。

电机10结合从动轴11、蜗轮12和从动盘13形成一促动器，该促动器不仅用作将锁定装置1、2解锁的打开促动器，而且也用作转换促动器。在图2和3中示出的从动盘13位置相应于转换促动器的正常位置，在该正常位置中，外致动杆3形式的操作机构被置于无效状态，而在图4中示出从动盘3的相应于转换促动器的应急位置的位置，在该应急位置中，包括有外致动杆3的操作机构被置于有效状态。

图6示出根据其它附图的机动车门闭锁系统的示意性的、控制技术的框图。控制单元27与电机10电连接，用以操控该电机。根据机动车门闭锁系统的实施方式，控制单元产生由电机10转换的纯控制信号，或者产生功率信号，该功率信号直接驱动电机10。

控制单元27具有接口27a，控制单元27可以通过该接口与计数传感器28、机动车的车辆电子设备29(机动车门闭锁系统可以安装在该机动车中)、以及操作传感器30连接。接口27a是可选项，并且因此相应地到计数传感器28、车辆电子设备29和操作传感器30的连接也是可选的。

控制单元27还可选地具有存储器27b。存储器27b包含计数器，如果控制单元27促使电机10沿逆时针方向加载从动盘13，也就是促动地解锁锁定装置1、2，则该计数器每次提高1。如果计数器达到预设值(该预设值定义预给定的周期)，则控制单元27以使从动盘13进行顺时针运动的方式操控电机10。由此如前所述地，锁定装置1、2机械地与致动杆3并且因此也与车门外把手连接。随后，控制单元这样操控电机10，即：使从动盘13沿逆时针方向回转到其初始位置中，并且还将在存储器27b中存储的计数器回调到0值。

另选地或额外地，在存储器27b中存储的计数器可以计算机动车的油箱盖的打开次数。为此，计数传感器28在油箱盖打开时产生相应的信号。当计数传感器28的这种信号到达时，控制单元27将在存储器27b中存储的计数器每次提高1。如果计数器达到预给定的状态，则电机10如上所述地被操控，以便使从动盘13沿顺时针转动。

在存储器27b中存储的计数器也可以计算机动车的发动机的启动过程的次数或者诊断器连接到机动车电子设备29上的频率。在这类事件中，机动车电子设备29产生相应的信号，该信号导致，控制单元27将在存储器27b中存储的计数器提高1并且在计数器达到预给定的状态时使促动器10至13转入应急位置中。

操作传感器30是一种在促动器10至13应解锁锁定装置1、2时进行探测的传感器。为此，操作传感器30特别是探测对按钮或开关的操作、作用在操作机构上的力或者操作机构的偏移。如果操作传感器30产生相应的信号，则控制单元27这样操控电机10，使从动盘13沿逆时针方向运动到图3中所示的位置中，也就是使锁定装置1、2被电动解锁。

在所示出的实施例中，由电机10、从动轴11、蜗轮12和从动盘13组成的促动器既作为打开促动器、又作为转换促动器。然而也可以设置两个分开的激发器，这些激发器优选地二者都由该控制单元27操控。基于对既作为打开促动器、又作为转换促动器的单独一个促动器的应用，促动器、特别是从动盘13具有两个正常位置、即在图2和3中示出的位置，这些位置在促动器作为转换促动器的功能中是正常位置、即操作机构被置于无效状态的位置。

Claims (10)

1.一种机动车门闭锁系统，具有：锁定装置(1、2)；用于将锁定装置(1、2)解锁的打开促动器(10、11、12、13)；用于将锁定装置(1、2)解锁的操作机构(3)；能够占据正常位置和应急位置的转换促动器(10、11、12、13)，其中，转换促动器(10、11、12、13)在正常位置中将操作机构(3)置于无效状态，而在应急位置中将操作机构(3)置于有效状态；以及用于操控转换促动器(10、11、12、13)的控制单元(27)，其特征在于，控制单元(27)被设计用于，使转换促动器(10、11、12、13)以预给定的周期从正常位置转入应急位置中。

2.根据权利要求1所述的机动车门闭锁系统，其特征在于，打开促动器(10、11、12、13)和转换促动器(10、11、12、13)中至少一个是电驱动装置。

3.根据权利要求1或2所述的机动车门闭锁系统，其特征在于，打开促动器和转换促动器是同一个促动器(10、11、12、13)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的机动车门闭锁系统，其特征在于由转换促动器(10、11、12、13)驱动的锁止装置，该锁止装置在转换促动器(10、11、12、13)的正常位置中将操作机构(3)锁死并因此将该操作机构置于无效状态。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的机动车门闭锁系统，其特征在于由转换促动器(10、11、12、13)驱动的耦合机构(18、19、20、23)，该耦合机构在转换促动器(10、11、12、13)的正常位置中使操作机构(3)相对于锁定装置(1、2)转入空行程并因此将该操作机构置于无效状态。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的机动车门闭锁系统，其特征在于，预给定的周期相应于通过打开促动器(10、11、12、13)打开锁定装置(1、2)的次数。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的机动车门闭锁系统，其特征在于，预给定的周期相应于安装有机动车门闭锁系统的机动车的油箱盖的n次打开，其中，n是正整数。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的机动车门闭锁系统，其特征在于，预给定的周期相应于诊断器的n次连接到安装有机动车门闭锁系统的机动车的车辆电子设备(29)上，其中，n是正整数。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的机动车门闭锁系统，其特征在于，预给定的周期相应于安装有机动车门闭锁系统的机动车的发动机的n次启动，其中，n是正整数。

10.一种用于实现机动车门闭锁系统的运行安全性的方法，该机动车门闭锁系统具有：锁定装置(1、2)；用于将锁定装置(1、2)解锁的打开促动器(10、11、12、13)；用于将锁定装置(1、2)解锁的操作机构(3)；能够占据正常位置和应急位置的转换促动器(10、11、12、13)，其中，转换促动器(10、11、12、13)在正常位置中将操作机构(3)置于无效状态，而在应急位置中将操作机构(3)置于有效状态，其特征在于，使转换促动器(10、11、12、13)以预给定的周期从正常位置转入应急位置中。