CN107419978A - 具有结合的门限位机构的动力摆门致动器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于使乘客摆门相对于机动车辆的车身部分移动的动力摆门致动器。动力摆门致动器包括刚性地固定至摆门的壳体、安装至壳体的马达和连接器联结件，该连接器联结件具有可枢转地联接至车身部分的第一端部和可枢转地联接至主轴驱动机构的驱动螺母的第二端部。主轴驱动机构的导螺杆由马达以可旋转的方式驱动以用于引起驱动螺母与导螺杆之间的相对平移运动，这又导致连接器联结件的枢转运动，同时车门响应于马达的选择性致动而在打开位置与关闭位置之间摆动。动力摆门致动器还配备有结合的门限位机构。

Description

具有结合的门限位机构的动力摆门致动器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年4月7日提交的美国临时申请No.62/319,560 和于2016年8月9号提交的美国临时专利申请No.62/372,502的权益。 上述申请中的每一者的全部公开内容通过参引并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及用于机动车辆的动力门系统，更具体地，涉 及能够操作成使车门相对于车身在打开位置与关闭位置之间移动的 动力摆门致动器(power swing dooractuator)。

背景技术

该部分提供了与本公开有关的背景信息，其不一定是现有技术。

机动车辆上的乘客门通常通过上部门铰链和下部门铰链安装至 车身，以用于绕大致竖向的枢转轴线摆动。每个门铰链通常包括连 接至乘客门的门铰链带、连接至车身的本体铰链带、以及设置成将 门铰链带以可枢转的方式连接至本体铰链带并且限定枢转轴线的枢 转销。这种摆动的乘客门(“摆门”)已经认识到诸如例如当车辆位 于倾斜表面上并且摆门由于门的重量不平衡而或者打开得太远或者 被摆动关闭的问题。为了解决这个问题，大多数乘客门具有结合到 至少一个门铰链中的某种类型的止动机构或限位机构，其用于通过 积极地将门定位并保持在除了完全打开的位置之外的一个或更多个 中间行程位置中来抑制门的不受控的摆动。在一些高端车辆中，门 铰链可以包括无极门限位机构，其允许门被打开并保持在任何期望 的打开位置处。配装有具有无极门限位机构的门铰链的乘客门的一 个优点是门可以定位并保持在任何位置以避免与相邻的车辆或结构 接触。

作为进一步的改进，已经开发了动力门致动系统，其用于使乘 客门自动地绕其枢转轴线在打开位置与关闭位置之间摆动。通常， 动力门致动系统包括诸如例如电动马达和旋转到线性的转换装置之 类的动力操作装置，其能够操作成将电动马达的旋转输出转换成可 伸展构件的平移运动。在大多数装置中，电动马达和转换装置安装 至乘客门，并且可伸展构件的远端固定地紧固至车身。共同拥有的 美国专利No.9,174,517中示出了动力门致动系统的一个示例，其公 开了一种具有旋转到线性的转换装置的动力摆门致动器，该动力摆 门致动器构造成包括由电动马达旋转地驱动的带外螺纹的导螺杆和 与导螺杆啮合地接合并且附接有所述可伸展构件的带内螺纹的驱动 螺母。因此，对导螺杆的旋转速度和旋转方向的控制导致对可伸展 构件以及驱动螺母的平移运动的速度和方向的控制，以用于控制乘 客门在其打开位置与关闭位置之间的摆动运动。

尽管这种动力门致动系统对于其预期目的作用令人满意，但一 个公认的缺点涉及其封装要求。具体地，由于动力门致动系统依赖 于可伸展构件的线性运动，因此电动马达和转换装置必须相对于门 铰链中的至少一个门铰链并且以大致水平的取向封装在乘客门内。 如此，这种常规的动力门致动系统的应用可能特别地仅限于这样的 取向不会与现有的硬件和机构、诸如例如玻璃窗功能、电力布线和 安全带等干涉的车门。换句话说，可伸展构件的平移运动需要乘客 门的腔内的大量可用的内部空间。

鉴于上述，仍然需要开发替代的动力门致动系统，以解决并克 服与已知的动力门致动系统相关联的封装限制，并且在降低成本和 复杂性的同时提供增加的适用性。

发明内容

本部分提供了本公开的总体综述、而不是本公开的全部范围或所 有特征、方面和目的的全面公开。

本公开的一个方面提供了一种在动力摆门致动系统中使用的动力 摆门致动器，该动力摆门致动器能够操作成用于使车门相对于车身在 打开位置与关闭位置之间移动。

本公开的另一方面提供了一种用于与机动车辆中的摆门一起使用 的动力摆门致动器，该动力摆门致动器可以有效地封装在门的腔内并 与门铰链协作地相互作用。

本公开的一相关方面提供了一种动力摆门致动器，该动力摆门致 动器具有固定至车门的安装单元、由该安装单元支承并具有可伸展的 致动构件的动力操作的驱动机构、以及设置成将可伸展的致动构件以 可枢转的方式连接至车身的枢转连杆机构。

本公开的进一步的相关方面提供了具有马达驱动式主轴单元的动 力操作的驱动机构，该动力操作的驱动机构构造成将旋转驱动构件的 旋转转换成可伸展的致动构件的线性运动。另外，枢转连杆机构包括 长形的连接器联结件，该连接器联结件具有以可枢转的方式连接至可 伸展的致动构件的第一联结部段和以可枢转的方式连接至安装至车身的枢转支架的第二联结部段。

本公开的另一方面提供了一种具有门限位机构的动力摆门致动 器，门限位机构可操作地布置在枢转连杆机构的连接器联结件与车 门之间。

相关的方面为将具有多个不同的止动部的门限位止动垫安装至 连接器联结件，所述多个不同的止动部构造成由门安装式限位特征 接合以限定车门的对应数量的中间保持打开位置。

本公开的另一方面是提供一种具有门限位机构的动力摆门致动 器，门限位机构可操作地布置在主轴驱动单元的可伸展的致动构件 与固定至车门的致动器壳体之间。

相关的方面为在致动器壳体内安装一对长形的弹簧元件，所述 一对长形的弹簧元件共同限定多个不同的止动部，所述多个不同的 止动部构造成由从可伸展的致动构件延伸的止动销接合以限定车门 的对应数量的中间保持打开位置。

另一相关方面为在连接器联结件上安装一对弹簧加载的止动从 动件，所述一对弹簧加载的止动从动件在形成在致动器壳体中的波 形导引通道内移动并且限定了多个不同的门限位止动部，所述多个 不同的门限位止动部构造成接合并保持止动从动件以限定车门的对 应数量的中间保持打开位置。

根据这些及其他方面，本公开的动力摆门致动器构造成在机动车 辆中的动力门致动系统中使用，该机动车辆具有限定门开口的车身和 以可枢转的方式连接至车身以用于沿着摆动路径在打开位置与关闭位 置之间运动的车门。动力摆门致动器包括连接至车门并具有可线性移 动的致动构件的动力操作的驱动机构，以及将致动构件以可枢转的方式连接至车身的铰接枢转连杆机构。致动构件在第一方向上的线性运 动使得车门从关闭位置沿打开方向朝向打开位置移动，而致动构件在 第二方向上的线性运动使得车门从打开位置沿关闭方向朝向关闭位置 移动。枢转连杆机构能够操作成与致动构件的双向线性运动相协调地 适应车门沿其摆动路径的枢转运动。

根据动力摆门致动器的一个实施方式，动力操作的驱动机构包括 固定地紧固到车门的安装单元，由安装单元支撑的电动马达以及具有 旋转导螺杆和限定致动构件的非旋转的、可直线移动的驱动螺母的主 轴驱动单元。枢转连杆机构包括具有可枢转地安装到驱动螺母的第一 联结部段和可枢转地安装到固定地紧固到车身上的枢转支架的第二联结部段的连接器联结件。在操作中，导螺杆沿第一旋转方向的马达驱 动式旋转引起驱动螺母从缩回位置朝向伸出位置的平移运动，用于使 车门从关闭位置朝向打开位置移动。导螺杆沿第二旋转方向的马达驱 动式旋转导致驱动螺母从伸出位置朝向缩回位置的平移运动，用于使 车门从打开位置朝向关闭位置移动。

根据另一实施方式，动力摆门致动器还包括具有门限位垫的门 限位机构，门限位垫安装至连接器联结件或者形成在连接器联结件 上并且构造成限定沿其长度的一系列止动部。当门在其打开位置与 关闭位置之间移动时，门安装式保持装置选择性地接合不同的止动 部，以限定对应数量的门限位位置，门通过保持装置接合在止动部 中的对应的一个止动部内而保持打开在所述门限位位置处。

根据再一实施方式，动力摆门致动器可以替代性地还包括门限 位机构，所述门限位机构具有安装在致动器壳体中并且构造成沿其 长度限定一系列止动部的门限位偏置装置。当门在其打开位置与关 闭位置之间移动时，安装至致动构件的保持装置选择性地接合不同 的止动部，以限定对应数量的门限位位置，门在所处述门限位位置 被保持打开。

根据另一实施方式，动力摆门致动器可以替代性地包括结合的 门限位机构，门限位机构具有弹簧偏置的从动件，该弹簧偏置的从 动件安装至连接器联结件并且被保持以用于在形成在致动器壳体中 的对应的止动导引通道内滑动运动，所述止动导引通道沿着其长度 限定有一个或更多个不同的从动件保持止动部。在车门在其完全关 闭位置与其完全打开位置之间移动时，从动件选择性地接合不同的 保持止动部中的一者，以限定对应数量的门限位位置，门在所门限 位位置处被机械地保持打开。

根据本文提供的描述，其他适用范围将变得显而易见。本发明内 容所述的描述和具体实施方案仅用于说明的目的，而不意图限制本公 开的范围。

附图说明

本公开的其它优点将通过参照当结合附图考虑时的以下详细描 述而容易领会并更好地理解，在附图中：

图1是配装有位于前乘客摆门与车身之间并根据本公开的教示 构造的动力门致动系统的示例机动车辆的立体图；

图2是图1中示出的前乘客门的与车身的一部分有关且配备有 本公开的动力门致动系统的示意图。其中，仅为了清楚目的而移除 了各种部件；

图3A、图3B和图3C是与本公开的动力门致动系统相关联的 动力摆门致动器的示意图，其中，动力摆门致动器可操作地设置在 车身与摆门之间，以用于使摆门分别在关闭位置、一个或更多个中 间位置与打开位置之间移动；

图4是图3A、图3B和图3C中示出的动力摆门致动器的截面 图；

图5A和图5B分别是与图4中示出的摆门致动器相关联的齿轮 系的分解图和组装图；

图6和图6A至图6E是由与图4的动力摆门致动器相联接的电 子控制系统所使用的系统状态图和逻辑流程图；

图7是根据本公开的教示构造的动力摆门致动器的另一实施方 式的等轴侧视图；

图8是与图7类似的视图，其中，一些部件被移除或者被透明 地显示，以更好地示出动力摆门致动器的某些部件；

图9是图7的动力摆门致动器的另一视图；

图10是图7的动力摆门致动器的组合视图，动力摆门致动器安 装在车门中并具有以可枢转的方式联接至车身的可铰接的枢转连杆 机构，以用于示出门在完全关闭位置、第一中间位置和第二中间位 置以及完全打开位置之间的运动；

图11A至图11D进一步示出了图10中示出的门安装式动力摆 门致动器的位置；

图12A至图12D还进一步示出了图10的门安装式动力摆门致 动器的位置；

图13是与图9类似的等轴测视图，但现在示出了根据本公开的 构造的动力摆门致动器的另一实施方式，其包括结合的门限位机构；

图14是与图14类似的视图，但现在示出了根据本公开构造的 动力摆门致动器的另一实施方式，其包括结合的门限位机构；

图15是同样与图9总体上类似的等轴测视图，但现在示出了根 据本公开构造的动力摆门致动器的另一实施方式，其包括结合的门 限位机构的替代形式；以及

图16是图15中示出的动力摆门致动器系统的截面图。

具体实施方式

总体上，现在将公开具有根据本公开的教示构造的动力摆门致 动器的动力门致动系统的至少一个示例实施方式。提供该至少一个 示例实施方式以使得本公开将是透彻的、并且将其范围充分地传达 给本领域技术人员。阐述了许多具体的细节，例如具体部件、装置 和方法的示例，以提供对本公开的实施方式的透彻的理解。对本领 域技术人员来说显而易见的是，不需要采用具体的细节，示例实施 方式可以以许多不同的形式实施，并且其不应被解释为限制本公开 的范围。在一些示例实施方式中，详细描述了已知的过程、已知的 装置结构和已知的技术。

首先参照图1，示例机动车辆10被示出为包括经由上部门铰链 16和下部门铰链18枢转地安装至车身14的前乘客门12，上部门铰 链16和下部门铰链18两者均以虚线示出。根据本公开的总的方面， 也以虚线示出的动力门致动系统20结合到前乘客门12与车身14 之间的枢转连接中。根据优选构型，动力门致动系统20通常包括动 力操作的摆门致动器，该动力操作的摆门致动器紧固在乘客门12 的内部腔内并且包括对主轴驱动机构进行驱动的电动马达，该主轴 驱动机构具有以可枢转的方式联接至车身14的一部分的可伸展部 件。主轴驱动机构的驱动旋转引起乘客门12相对于车身14的受控 的枢转运动。

上部门铰链16和下部门铰链18中的每一者均包括通过铰链销 或铰链柱以可枢转的方式互相连接的门安装式铰链部件和本体安装 式铰链部件。尽管动力门致动系统20仅示出为与前乘客门12相关 联，但本领域技术人员将认识到，动力门致动系统20还可以与车辆 10的任何其他门或提升门、例如后乘客门17和行李箱盖19相关联。

动力门致动系统20在图2中示意性地示出为包括动力摆门致动 器22。动力摆门致动器22包括电动马达24、减速齿轮系26、滑动 离合器28和驱动机构30，其中，电动马达24、减速齿轮系26、滑 动离合器28和驱动机构30一起限定安装在门12的内部腔34内的 动力门展示器组件(powered door presenter assembly)32。动力 摆门致动器22还包括连接器机构36，该连接器机构36构造成将驱 动机构30的可伸展构件连接至车身14。动力摆门致动器22还包括 支承结构、例如致动器壳体38，支承结构构造成在腔34内被紧固 至门12并且将电动马达24、减速齿轮系26、滑动离合器28和驱动 机构30封装在其中。还如所示的，电子控制模块52与电动马达24 通信以用于向电动马达24提供电控信号。电子控制模块52包括微处理器54和存储器56，存储器56具有存储于其上的可执行的计算 机可读指令。电子控制模块52可以结合到致动器壳体38中、或者 直接连接至致动器壳体38。

虽然没有明确示出，但电动马达24可以包括用于监测车门12 在其在打开位置与关闭位置之间的运动期间的位置和速度的霍尔效 应传感器。例如，可以设置一个或更多个霍尔效应传感器并将所述 一个或更多个霍尔效应传感器定位成例如基于来自对马达输出轴上 的目标进行检测的霍尔效应传感器的计数信号而向电子控制模块 52发送指示电动马达24的旋转运动以及指示电动马达24的转速的 信号。在感测到的马达速度大于阈值速度并且电流传感器显示出电 流消耗中出现显著变化的情况下，电子控制模块52可以判定用户在 电动马达36还在运行时手动地移动门12，由此使车门12在其打开 位置与关闭位置之间移动。电子控制模块52随后可以向电动马达 24发送信号以使马达24停止，甚至可以使滑动离合器28(如果提 供的话)脱离接合。相反地，当电子控制模块52处于动力打开模式或动力关闭模式并且霍尔效应传感器指示电动马达24的速度小于 阈值速度(例如为零)并且显示电流尖脉冲时，电子控制模块52 可以判定障碍物阻碍车门12，在这种情况下，电子控制系统可以采 取任何适当的动作，例如发送信号来关闭电动马达36。如此，电 子控制模块52接收来自霍尔效应传感器的反馈以确保在车门12从 关闭位置移动到打开位置、或者从打开位置移动到关闭位置时没有 发生接触障碍物的情况。

如也在图2中示意性地示出的，电子控制模块52可以与遥控钥 匙卡60和/或与内/外手柄开关62通信，以用于接收用户的打开或 关闭车门12的请求。换句话说，电子控制模块52接收来自遥控钥 匙卡60和/或内/外手柄开关62的命令信号以开始打开或者关闭车门12。在接收到命令后，电子控制模块52向电动马达24提供呈脉宽 调制电压形式的信号(用于速度控制)，以启动电动马达24并使车 门12开始进行枢转摆动运动。在提供信号时，电子控制模块52还 从电动马达24的霍尔效应传感器获得反馈以确保没有出现接触障 碍物的情况。在没有障碍物的情况下，马达36将继续产生旋转力 来致动主轴驱动机构30。一旦车门12被定位在期望的位置，马达 24被关闭并且与变速箱26相关联的“自锁”齿轮装置使车门12继 续被保持在该位置处。在用户试图将车门12移动到不同的操作位置 的情况下，电动马达24将首先抵抗用户的动作(从而重复门限位功 能)，并且最终释放并允许门移动到新的期望位置。再次，一旦车门 12停止，电子控制模块52将向电动马达24提供所需的动力以将其 保持在该位置。在用户向车门12提供了足够大的运动输入(即，就 像当用户想要关闭门的情况那样)的情况下，电子控制模块52将借 助霍尔效应脉冲识别该运动，并且继续执行完全关闭车门12的操 作。

电子控制模块52还可以接收来自定位在车门12的一部分、例 如定位在后视镜65等上的超声传感器64的另外的输入。超声传感 器64对诸如另一辆汽车、树木或柱子之类的障碍物是否在车门12 附近或者是否很靠近车门12进行评估。如果存在这样的障碍物，超声传感器64将向电子控制模块52发送信号，并且电子控制模块52 将关闭电动马达24以使车门12的运动停止，从而防止车门12撞击 障碍物。这提供了非接触式避障系统。此外，或者可选地，可以在 车辆10中放置接触式避障系统，接触式避障系统包括安装至门的接 触传感器66、例如与模制部件67相关联，并且接触传感器66能够 操作成向控制器52发送信号。

图3A、图3B和3C示出了动力摆门致动器100的非限制性实 施方式，该动力摆门致动器100运行以使车辆摆门102分别在关闭 位置、中间打开位置与完全打开位置之间移动。摆门102枢转地安 装在连接至车身106(未示出整体)的至少一个铰链104上，以用 于绕竖向轴线108旋转。为了更清楚，车身106意在包括车辆的“非 运动”的结构元件，例如车辆框架(未示出)和车身面板(未示出)。

摆门102包括内金属薄板110和外金属薄板112，其中，连接部 114位于内金属薄板110与外金属薄板112之间。致动器100具有例 如壳体116的支承结构、安装在壳体116内的动力操作的驱动机构 117、以及驱动地联接至动力操作的驱动机构117的可伸展的致动构件118。可伸展的致动构件118能够相对于壳体116在缩回位置与 展开位置之间移动，以实现门102的摆动运动。致动器100可以安 装在形成在内金属薄板110与外金属薄板112之间的内部门腔内。 具体地，致动器壳体116经由安装至位于内部门腔内的连接门部114 的安装支架120而固定至摆门102。可伸展的致动构件118的终止 端部安装至车身106。

另外参照图4中示出的致动器100的截面图，壳体116限定了 可伸展的致动构件118在其中滑动的筒形室。可伸展的致动构件118 具有位于筒形管124的终止端部处的用于附接至车身106的球座 122。筒形管124形成为包括内螺纹126。

带内螺纹的筒形管124(也称为“螺母管”)与形成在导螺杆128 上的外螺纹啮合地接合，导螺杆128安装在壳体116中以用于原位 旋转。导螺杆128能够与带内螺纹的螺母管124配合，以允许导螺 杆128与带内螺纹的螺母管124之间的相对旋转。在示出的实施方 式中，由于螺母管124以可滑动的方式连接在壳体116中但防止旋 转，在导螺杆128旋转时，螺母管124线性地平移，从而使可伸展 的致动构件118相对于壳体116移动。由于可伸展的致动构件118 连接至车身106，并且致动器壳体116连接至摆门102，因此，可伸 展的致动构件118的这种运动使得摆门102相对于车身106枢转。

导螺杆128连接至轴130，该轴130经由滚珠轴承132轴颈式安 装在壳体116中，该滚珠轴承132为导螺杆提供径向及线性支承。 在示出的非限制性实施方式中，绝对位置传感器134安装至轴130。 绝对位置传感器134将导螺杆的旋转转换成绝对线性位置信号，使得确定无疑地知道可伸展的致动构件118的线性位置，甚至在加电 时也是如此。在替代性实施方式中，绝对线性位置传感器134可以 由安装在螺母管124与致动器壳体116之间的线性编码器提供，该 线性编码器读取这些部件之间沿着纵向轴线的行程。

轴130连接至与动力操作的驱动机构117相关联的离合器单元 136。离合器单元136通常能够在接合模式下操作并且必须被通电 以转换成脱离接合模式。换句话说，离合器单元136通常在不施加 电力的情况下使导螺杆128与齿轮系单元137联接，并且离合器单元136需要被施加电力以使导螺杆128与齿轮系单元137脱离接合。 离合器单元136可以使用任何适合类型的离合机构例如一组楔形 物、滚子、卷簧、一对摩擦片或任何其它合适的机构来接合以及脱 离接合。齿轮系单元132也是动力操作的驱动机构117的一部分。

另外参照图5A和图5B，离合器单元136经由柔性橡胶联轴器 140连接至蜗轮138。离合器单元136具有一系列凸起部142，所述 一系列凸起部142与柔性橡胶联轴器140的结节144和蜗轮的翅状 部146相互交叉。柔性橡胶联轴器140通过抑制振动并且使离合器 单元136与齿轮系单元137之间的任何未对准的影响最小化来帮助 减少齿轮噪音。

蜗轮138可以是具有齿轮齿148的斜齿轮。蜗轮138与连接至 电动马达152——电动马达152例如可以是小功率电动马达——的 输出轴的蜗杆150啮合。蜗杆150可以是具有小于约4度的导程角 的螺纹的单头蜗杆。因此，齿轮系单元137由蜗杆150和蜗轮138 提供，并且齿轮系单元137提供根据需要使马达的扭矩成倍地增加 以驱动导螺杆并且移动车辆摆门的齿轮比。电动马达152操作性地 连接至齿轮系单元137、并且通过齿轮系单元137操作性地连接至 离合器单元136的输入端136a。离合器单元136的输出端(以136b 示出)操作性地连接至可伸展的致动构件118(在示出实施方式中， 通过导螺杆128和螺母管124)。在该非限制性布置中，动力操作的 驱动机构117包括电动马达152、齿轮系单元137、离合器单元136、 位置传感器134、以及由导螺杆128和螺母管124构成的主轴驱动 单元。

蜗杆150和蜗轮138提供锁定齿轮系，其也可以被称为不可反 向驱动的齿轮系。在离合器单元136正常接合的情况下，需要相对 较大的力来反向驱动齿轮系单元137和马达152。因此，动力摆门 致动器100固有地提供无极门限位功能，这是由于用以反向驱动齿 轮系单元137和马达152的力将比由于车辆位于倾斜处而导致不平 衡的门所经受的力大得多。

然而，离合器单元136在输入端136a与输出端136b之间具有 相关联的滑动扭矩，即离合器单元136将于滑动之前在输入端136a 与输出端136b之间传递的最大扭矩量。因此，当离合器单元136 接合时，离合器单元136将在输入端136a(或输出端136b)处所施 加的扭矩超过滑动扭矩的情况下滑动。离合器单元136的滑动扭矩 可以选择成足够低，使得在车辆的动力损失的情况下，将导致没有 电力可用来使离合器136脱离接合，摆门102仍可以通过由人来克 服离合器的滑动扭矩而移动。然而，滑动扭矩可以选择成足够高， 使得其足以将摆门102保持在门102所处的任何位置，从而提供无 极门限位功能。换句话说，滑动扭矩足够高，使得在摆门102处于 特定位置并且马达152停止的情况下，当门暴露于比所选择的扭矩 值小的外部扭矩时，滑动扭矩将防止门的运动。当车辆停放在处于 小于所选择的倾斜角度的表面上时，不能克服滑动扭矩的外部扭矩 的示例将由摆门102的重量施加。然而，滑动扭矩足够低，使得摆 门102可以由人(例如，一个具有选定力量的人将代表车辆将要被 售予的总人口的选定百分比)手动地移动。

在正常操作中，动力摆门致动器100可以脱离接合，以通过向 离合器单元136施加动力(即通电)来允许摆门102的手动运动， 在这种情况下，马达152和齿轮系单元137将与导螺杆128分开， 可以选择用于离合器单元136的合适的滑动扭矩的示例可以在大约 2Nm至大约4Nm的范围内。为特定应用选择的滑动扭矩可以取决 于若干因素中的一者或更多者。一个示例因素——滑动扭矩可以基 于此因素来选择——是门102的重量。另一示例因素——滑动扭矩 可以基于此因素来选择——是门102的几何形状。再一示例因素— —滑动扭矩可以基于此因素来选择——为在仍确保门102能够保持 在任何位置的同时车辆意欲停放于其上的倾斜量。

在替代性实施方式中，与动力操作的主轴驱动机构117相关联 的带内螺纹的构件124和导螺杆128的位置可以被切换。也就是说， 带内螺纹的构件124可以由离合器单元136的输出端136b驱动，并 且带外螺纹的导螺杆128可以以可滑动的方式连接至壳体116。因此，离合器单元136的输出端136b可以连接至导螺杆128和带内螺 纹的构件124中的任一者，并且导螺杆128和带内螺纹的构件124 中的另一者可以连接至可伸展的致动构件118并且因此能够相对于 壳体116滑动。离合器单元136的输出端136a的旋转驱动导螺杆 128和带内螺纹的构件124中的连接有输出端136a的一者的旋转， 这进而驱动导螺杆128和带内螺纹的构件124中的另一者相对于壳 体116的滑动运动。

提供了一种摆门致动系统，其包括图4中示意性示出的动力摆 门致动器100和控制系统154。控制系统154还可以操作性地连接 至图3A中以155示出的门闩，该门闩155设置为摆门102的一部 分。门闩155可以包括具有棘轮156和掣爪158的闩锁机构，棘轮 156和掣爪158两者可以是本领域中已知的任何合适的棘轮和掣爪。 棘轮156能够在关闭位置(如图3A中所示)与打开位置之间移动， 在关闭位置中，棘轮156保持安装至车身106的撞针160，在打开 位置中，撞针160未被棘轮156保持。当棘轮156处于关闭位置时， 门闩155可以认为是关闭的。当棘轮156处于打开位置时，门闩155 可以认为是打开的。掣爪158能够在棘轮锁定位置与棘轮释放位置 之间移动，在棘轮锁定位置中，掣爪158保持棘轮156处于关闭位置，在棘轮释放位置中，掣爪158允许棘轮156运动到打开位置。 可以提供任何其它合适的部件作为门闩155的一部分、例如用于锁 定以及解锁摆门102的部件、以及用于使掣爪158在棘轮锁定位置 与棘轮释放位置之间运动的马达。

控制系统154提供了用于基于多个信号输入为电动马达152和 离合器单元136选择性地供给动力的系统逻辑。控制系统154可以 包括微处理器162和存储器164，存储器164包含配置成执行下面 描述的方法步骤的程序，并且控制系统154可以配置成接收输入以及发送输出，如下文所述。

尽管在图4中已经以单个方框示出了控制系统154的非限制性 示例，但本领域技术人员将理解的是，实际上，控制系统154可以 是具有通过网络彼此连接的多个单独的控制器的复杂分布的控制系 统。

摆门102可以具有位于乘客舱内的用于手动打开门闩155的常 规打开杆(未示出)。该打开杆可以触发连接至控制系统154的开关， 使得当开关打开时，控制系统154给离合器单元136供给动力(即 通电)以使致动器100脱离接合并允许摆门102的手动运动。

控制系统154可以在“动力辅助”模式下操作，在“动力辅助” 模式中，控制系统154在致动器100处于动力打开模式或动力关闭 模式时确定用户正试图手动地移动摆门102。可以为电动马达152 提供电流传感器180(图4)以用于确定由电动马达152消耗的电流 的量。可以提供一个或更多个霍尔效应传感器(一个以182示出) 并将所述一个或更多个霍尔效应传感器定位成例如基于来自对马达 输出轴上的目标进行检测的霍尔效应传感器182的计数信号而向控 制系统154发送指示马达152的旋转运动以及指示马达152的转速 的信号。在感测到的马达速度大于阈值速度并且电流传感器显示电 流消耗中出现显著变化的情况下，控制系统154可以判定用户正在 手动地移动门102，同时马达152也在移动门102，因此用户希望手 动地移动摆门102。控制系统154随后可以使马达152停止并且可 以使离合器136通电并因此使离合器136脱离接合。相反，当控制 系统154处于动力打开模式或动力关闭模式并且霍尔效应传感器指 示马达速度小于阈值速度(例如为零)并且显示电流尖脉冲时，控 制系统154可以确定障碍物阻碍门102，在这种情况下，控制系统 154可以采取任何合适的动作，例如使马达152停止。作为替代方 案，在来自绝对位置传感器134的信号在马达152未通电时指示可 伸展构件的运动的情况下，控制系统154可以检测到用户想要开始 手动地移动门102。

图6和图6A至图6E示出了能够由控制系统154使用的系统状 态图和控制系统逻辑的非限制性形式。为了帮助清楚地示出附图， 图6A至图6E中的圆圈中的项目编号1至12示出了程序流线在状 态图的相邻部分中连接的位置。控制系统154能够在多种模式下操 作，包括图6E中示出的闩锁模式200。在闩锁模式200中，摆门 102处于关闭位置，并且门闩155被闩锁。这可以通过将棘轮156 联接至在棘轮156处于打开位置、关闭位置或部分关闭位置时向控 制系统154发送信号的开关来确定。在闩锁模式200中，控制系统 154在步骤201处等待门打开信号。门打开信号可以来自诸如例如 钥匙卡的远程开关或乘客舱中的仪表板所安装的按钮控制之类的 源，其将用信号通知车辆用户希望开始动力打开摆门102。门打开 信号可以来自门闩打开杆184的手动启动(图3A)，门闩打开杆184 可以对定位成向控制系统154发送信号的开关186进行切换。开关 186的切换可以向控制系统154提供用户希望开始手动打开摆门102 的指示。在控制系统154确定了信号指示出用户想要动力打开门102的情况下，控制系统154进入动力打开模式202(图6C)，在动力 打开模式下，马达152被供电以打开摆门102。当处于动力打开模 式202时，控制系统154以上述方式在步骤204处对障碍物的检测 进行连续地检验。在检测到障碍物的情况下，随后在步骤206处， 致动器100的供电操作停止以及/或者稍微反转，并且控制系统154 等待新的命令。否则摆门102的动力打开继续进行，直到在步骤208 处控制系统154基于来自绝对位置传感器134的信号确定摆门102 打开至期望位置。

在控制系统154确定信号指示了用户想要手动打开摆门102的 情况下，控制系统154在步骤210处(图6A)使离合器136通电并 进入手动打开模式212。在手动打开模式212中，控制系统154检 查以在步骤214处判断摆门102是否已停止了至少选择的时间段。 如果是这样，则在步骤216处，控制系统154使离合器136断电， 从而将马达152联结至可伸展构件118，并且控制系统154进入如 218处所示的限位模式。此时由于反向驱动马达152需要力，因此 摆门102被限位。控制系统154等待来自用户的进一步输入，所述 输入或者在步骤222处经由遥控钥匙卡或某种其他的方式呈动力打 开命令或动力关闭命令的形式，或者在步骤224处通过因摆门102 的手动运动引起的霍尔计数的改变而确定车辆用户希望手动地移动 摆门102。在动力打开命令的情况下，控制系统154重新进入动力 打开模式202(图6C)。在动力打开命令的情况下，控制系统154 重新进入动力打开模式230(图6B)，其中，致动器100被供电以 关闭摆门102，直到在步骤234处控制系统154例如基于来自绝对 位置传感器134的信号确定摆门102处于关闭且闩锁位置。在控制 系统154确定用户希望手动地移动摆门102的情况下，控制返回到 步骤210，以用于手动地移动摆门102。

在动力损失的情况下，控制系统154(其可被提供有足够的电池 备用动力来运行逻辑和控制功能)进入若干动力损失模式中的一者。 当控制系统154处于手动模式212并且动力损失时，控制系统154 进入手动模式动力损失模式240(图6C)。在模式240中，由于缺乏动力，离合器136接合。因此，如果用户希望停止摆门102的进 一步的手动运动，则他们可以这么做并且门102将如步骤242所示 的那样保持(即，限位)在其当前位置处。如果用户希望使门102 从其当前位置继续移动，则其可以在步骤244处通过克服与离合器 136相关联的离合器滑动扭矩而使门102从其当前位置继续移动。

当控制系统154处于限位模式218并且动力损失时，控制系统 154进入限位模式动力损失模式250(图6D)。在该模式中，动力损 失意味着离合器136接合，并且因此门102将在步骤252处保持被 限位。如果用户希望移动门，则其可以在步骤254处通过克服与离 合器136相关联的离合器滑动扭矩来手动地移动摆门使其打开或关 闭。

当控制系统154处于动力打开模式202或动力关闭模式230并 且动力损失时，控制系统154进入动力运动动力损失模式260(图 6C)。门102将停止在其当前位置处，并且将借助于离合器滑动扭 矩在步骤262处被保持(即，限位)在其所处位置。如果用户希望 使门102从当前位置打开或关闭，则他们可以在步骤264或266处 通过克服离合器滑动扭矩手动地打开或关闭门102。

当控制系统154处于闩锁模式200并且动力损失时，控制系统 154进入闩锁模式动力损失状态270(图6E)，在该模式下，摆门 102在步骤272处可以继续保持关闭，或者如果用户希望，则可以 在步骤274处通过克服离合器滑动扭矩手动地打开摆门。

本公开的摆门致动系统使得车辆摆门102能够被动力打开以及 被动力关闭，其中，通常接合的离合器136使得马达152和齿轮系 137能够驱动导螺杆128以打开以及关闭摆门102。摆门致动系统还 使得用户能够通过在手动模式下对离合器136供电来使齿轮系137 和马达152脱离接合从而手动地打开以及关闭车辆摆门102，在手 动模式中，仅导螺杆128在手动运动期间被反向驱动，并且手动力 和噪音相对较低。离合器136的脱离接合消除了与反向驱动齿轮系 137和马达152相关联的力和噪音。因此，在一些实施方式中，用 以移动摆门102的手动力可能类似于常规的非动力式车门。当离合 器136接合时，经由导螺杆128至齿轮系137(特别地至蜗杆150， 蜗杆150具有构造成防止蜗轮138反向驱动的螺纹角)的接合来提 供无极门位置限位功能。由于常态接合的离合器136，无极车门限 位功能在车辆动力损失的情况下也是可用的，从而在这种动力损失 情形期间防止了门102的不受控的摆动。然而，在动力损失情形中， 用户仍可以通过克服离合器136的适当选择的滑动扭矩来手动地使 摆门102移动以打开以及关闭。另外，离合器136保护摆门致动系 统免受冲击和负载滥用。

本公开的摆门致动系统提供了一种用于速度控制和障碍物检测 的装置。速度控制通过监测霍尔效应信号和/或绝对位置传感器信号 的控制系统154来实现。可以根据所需的控制特征和冗余要求消除 任一信号。然而，特别期望绝对位置传感器以在加电时或在动力损 失的情况下提供门的位置。

本公开的摆门致动系统在动力及手动操作期间还提供可接受的 声级。这在动力模式下通过齿轮的适当对准、导螺杆的适当支承以 及齿轮系与导螺杆的柔性联接而实现。可接受的声级在手动模式下 通过使齿轮系137与马达152脱离接合以进行手动操作来实现。

本公开的摆门致动系统可以适于封装以及安装至典型的车辆摆 门。连接支架可以根据封装目的而位于致动器的前部(如图3中所 示)或后部。马达152可以与壳体以平行的取向对准，而不是与壳 体垂直。

应当注意的是，导螺杆128和螺母管124仅是离合器136的输 出端136b与可伸展的致动构件118之间的操作性连接的一个示例。 可以在离合器136的输出端136b与可伸展的致动构件118之间提供 用于将输出端136b的旋转运动转换成可伸展的致动构件118的伸展及缩回的任何其他适合的操作性连接。此外，导螺杆128和螺母管 124仅是能够操作成将旋转运动(即，与离合器126的输出端136b 相关联的旋转运动)转换成驱动可伸展的致动构件118相对于壳体 116伸展及缩回的大致线性运动的旋转至线性转换机构的一个示例。 致动器100不必包括用以将离合器136的输出端136b处的旋转运动 转换成可伸展的致动构件118的线性运动的导螺杆128和螺母管 124。可以使用用于进行这种转换的任何其它适合的机构。例如，离 合器136的输出端136b可以连接至一对锥齿轮，以将旋转运动的轴 线改变90度。第二锥齿轮可以与正齿轮共同旋转，正齿轮又驱动连 接至可伸展的致动构件118的齿条。因此，离合器136的输出端136b 处的旋转转换成齿条和可伸展的致动构件118的线性运动。尽管导 螺杆128和螺母管124以及上述的齿轮和齿条产生了可伸展构件(相 对于壳体116)的纯线性运动，但代替地可以提供一种产生大致线 性的运动——例如可以包括沿着相对较大直径的弧的运动——的机 构。沿着较大直径的弧的这种运动能够在可伸展的致动构件118从 壳体116伸展及缩回期间驱动弓形可伸展的构件沿着弓形路径移 动。在这种情况下，壳体116本身可以是略微弓形的。可伸展的致 动构件118的这种运动仍将有效地驱动门102的打开及关闭。

结合附图中的图3至图6示出及描述的动力摆门致动器100利 用了致动器壳体116与门安装支架120之间经由第一枢转接头119 的第一枢转连接和可伸展的致动构件118的终止端部与本体安装式 铰链支架104之间经由第二枢转接头的第二枢转连接。如从图3A至图3C观察到的，外门板112与内门板110之间的内部空间123 必须定尺寸成容纳致动器壳体116在其中进行枢转运动。作为替代 方案，另一形式的动力摆门致动器参照图7至图12示出并描述并且 在下文中由附图标记300标识。动力摆门致动器300可以替代动力 致动器22代入到车辆10中使用，以将车门12与车身14互相连接， 并且容易地代替安装在门102与车身106之间的动力摆门致动器 100。因此，下面对动力摆门致动器300的详细描述意在适于本文之 前公开的车辆应用和控制逻辑中的使用和控制。

首先参照图7至图9，动力摆门致动器300示出为大致包括动力 操作的驱动机构301和铰接式枢转连杆机构310。动力操作的驱动 机构301适于紧固至车门并且构造成选择性地使可伸展的致动构件 在缩回位置与伸展位置之间移动。连杆机构310以可枢转的方式连 接在可伸展的致动构件与车身之间以调节车门的摆动运动。动力操 作的驱动机构301在该非限制性实施方式中示出为包括电动马达 302、减速齿轮系单元304、滑动离合器单元306和主轴驱动单元308。 动力摆门致动器300还包括安装单元、例如具有一个或更多个安装 孔口314、316的安装支架312，所述一个或更多个安装孔口314、 316构造成接纳紧固件(未示出)以用于将安装支架312在车门的 内板与外板之间紧固至车门。与电动马达302相关联的马达壳体318 紧固至安装支架312。同样地，离合器壳体320紧固至安装支架312 并且构造成封装齿轮系单元304和离合器单元306。集成式控制器 单元322也与致动器300相关联地设置并且可以包括控制电动马达 302的致动所需的电子电路和部件以及印刷电路板(未示出)，所有 这些都被安装在控制器壳体323内。控制器壳体323构造成紧固至 安装支架312并且包括插入式连接器324以向致动器300提供电 力。最后，长形驱动壳体326示出为经由紧固件328连接至离合器 壳体320。但不限于此，安装支架312可以与离合器壳体320结合 成刚性安装部件，该刚性安装部件构造成允许附接马达壳体318、 驱动壳体326和控制器单元322，以提供紧凑封装的致动器装置。

电动马达302包括驱动齿轮系单元304的输入齿轮部件的旋转 输出轴，齿轮系单元304的输入齿轮部件又以降低的速度和倍增的 扭矩驱动齿轮系单元304的输出齿轮部件。齿轮系单元304的输出 齿轮部件驱动离合器单元306的输入离合器构件，离合器单元306 的输入离合器构件又驱动离合器单元306的输出离合器构件，直到 在输入离合器构件与输出离合器构件之间施加了预定的滑动扭矩为 止。离合器单元306的输出离合器构件驱动主轴驱动单元308的旋 转部件，主轴驱动单元308的旋转部件又转换成可伸展的致动构件 的线性非旋转运动。在示出的非限制性布置中，主轴驱动单元308 的旋转部件是带外螺纹的导螺杆330。导螺杆330的第一端部由齿 轮系壳体320内的第一轴承(未示出)以可旋转的方式支承，而导 螺杆330的第二端部以可旋转的方式支承在安装在枢转连杆机构 310中的衬套332中。主轴驱动单元308还包括与带外螺纹的导螺 杆330螺纹接合的带内螺纹的驱动螺母334。驱动螺母334用作动 力操作的驱动机构301的非旋转的、可线性移动的、可伸展的致动 构件。连杆机构310大致构造成具有以可枢转的方式连接至驱动螺 母334的第一联结部段340和以可枢转的方式连接至本体安装式支 架344的第二联结部段342(图10)。可铰接的枢转连杆机构310 在主轴驱动单元308与车身之间的这种结合在允许动力摆门致动器300直接固定在车门的更小的内部封装部分内的同时适应车门在其 完全关闭位置与完全打开位置之间运动时的摆动运动。

如图8和图9中最佳地观察到的，枢转连杆机构310包括具有 顶板352和底板354的箱形连接器联结件350，其中，顶板352和 底板354通过一对侧向间隔开的侧板356、358互相连接。注意的是， 在图9中移除了侧板358以更好地示出驱动螺母334与导螺杆330 的螺纹接合。一对枢转柱360(仅示出一个)从驱动螺母334的相 反表面向外延伸并且各自保持在分别形成在顶板352和底板354中 的对应的一对有孔凸台362(仅示出一个)中的一者中。因此，连 接器联结件350的第一联结部段340以可枢转的方式联接至驱动螺 母334。同样地，形成在连接器联结件350的板352、354中的一对 对准的枢转凸台孔口364、366构造成接纳枢转柱370(图10)，以 用于将连接器联结件350的第二联结部段342以可枢转的方式联接至本体安装式支架344。图7和图8示出了凸台孔口364、366，其 中，凸台孔口364、366的支承管部段364'、366'在板352、354之 间面向彼此。相比之下，图9示出了彼此背离的管部段364’、366’ 以示出替代性结构。图7最佳地示出了驱动壳体326的扩大部分 372，该扩大部分372与连接器联结件350的第二联结部段342相邻 地形成并且具有扩大的枢转通道374，该枢转通道374设置用于容 纳连接器联结件350由于门在其打开位置与关闭位置之间的摆动运 动而相对于驱动壳体326的成角度运动和平移运动。

图10示出了动力摆门致动器300响应于其致动而相对于车身 380的运动，从而使车门(线382指示门内板)从其完全关闭位置 移动至其完全打开位置。仅出于说明的目的而示出了两个中间打开 位置以示出车门的可获得的限位位置。为此，当车门关闭时，驱动 螺母334和连接器联结件350相对于驱动壳体326内的导螺杆330 定位在完全缩回的位置中。相比之下，当车门完全打开时，驱动螺 母334和连接器联结件350相对于导螺杆330和驱动壳体326定位 在完全伸展的位置中。连接器联结件350的第一联结部段340与驱 动螺母334之间的可枢转连接也防止了驱动螺母334响应于导螺杆 330的旋转而相对于驱动壳体326旋转。由于连接器联结件350的 第二联结部段342经由位于安装支架344上的枢转柱370也以可枢 转的方式紧固至车身380，电动马达302的致动将导螺杆330的旋 转转换成导螺杆330相对于驱动螺母334的线性平移。导螺杆330 的这种平移导致致动器300的对应的平移运动。由于致动器300直 接紧固至门382，导螺杆330在第一方向上的旋转导致开门功能，而导螺杆330在第二方向上的旋转导致关门功能。动力摆门致动器 300在这些不同位置中的类似的图示在图11A至图11D中、以及图 12A至图12D中示出。图11A至图11D示出了连接器联结件350 的中心线相对于致动器壳体326的运动，从而导致门在其完全关闭 位置与完全打开位置之间移动。

动力摆门致动器300提供推力和拉力两者来操作动力门系统， 特别地用于机动车辆上的乘客类型的门。尽管动力致动器300提供 电“限位”功能，但可以设想的是，机械限位联结系统可以与动力 致动器300容易地结合。另外，铰接式枢转连杆机构310当与机械 限位机构结合时允许动力操作的摆门具有与非动力式限位联结装置 相同的平移路径。铰接式枢转连杆机构310允许限位联结路径遵循 与常规的限位联结构型的路径相同的路径，而不是线性路径。将限 位联结机构结合到动力摆门致动器300中也将允许消除单独的门限位特征。尽管已经描述了动力门致动器300具有构造成将电动马达 302的旋转运动转换成枢转连杆机构310的线性的、非旋转运动的 动力操作的驱动机构301，但本领域技术人员将理解的是，可以使 用替代性的线性致动器，诸如例如电磁螺线管型线性致动器。此外， 假设有足够的封装空间的情况下，动力门致动器300的布置可以相 反地紧固至车身，使得连杆机构310以可枢转的方式连接至车门。

现在参照图13，动力摆门致动器300A——与图9中示出的动力 摆门致动器300大体类似——示出为还包括结合的门限位机构400， 该门限位机构400构造成提供用于以机械的方式将车门保持在限定 在完全打开位置与关闭位置之间的一个或更多个中间打开位置的装 置。具体地，根据非限制性示例，门限位机构400构造成以机械的 方式将车门保持在中间门限位位置1和2以及图10至图12中示出 的完全打开门位置中。

在非限制性实施方式中，门限位机构400示出为包括分别形成在 连接器联结件350的顶板352和底板354的外表面上或安装至连接器 连接件350的顶板352和底板354的外表面的一对波形限位垫402、 404。每个限位垫402、404均构造成限定第一止动部402A、404A和 第二止动部402B、404B。除了这些止动部之外，每个限位垫402、404 均构造成包括关闭座部402C、404C和打开座部402D、404D。一对限 位保持件406、408构造成固定地紧固至车门并且各自具有波形保持特 征，下文称为限位凸耳406A、408A，限位凸耳406A、408A构造成接合形成在对应的止动垫402、404中的止动部和座部中的一者，以限定 多个以机械的方式保持的门位置。具体地，图13示出了当车门关闭时 限位凸耳406A、408A被偏置成与关闭座部402C、404C接合(与图 11A类似)。在动力摆门致动器300A致动时，致动器壳体相对于本体安装式连接器联结件350移动(由于导螺杆330相对于驱动螺母334 的轴向平移)。当车门移动到第一中间位置中(类似于图11B的位置1) 时，限位凸耳406A、408A从关闭座部402C、404C释放并且越过凸 轮表面402E、404E直到它们卡接成与第一止动部402A、404A接合。 车门从第一中间位置继续打开运动到第二中间位置(类似于图11C的 位置2)中导致限位凸耳406A、408A从第一止动部402A、404A释放 并且越过凸轮表面402F、404F直到它们卡接成与第二止动部402B、 404B接合。最终，车门通过接合打开座部402D、404D的限位凸耳 406A、408A而保持在其完全打开位置(图11D)。

限位垫402、404可以预成形并随后附接至连接器联结件350，或 者在替代方案中，限位垫402、404可以经由包覆模制工艺形成在顶板 352和底板354上。限位垫402、406和限位保持件406、408中的至少 一者可以由弹性材料制成，以允许在车门的摆动运动期间的凸轮运动。 尽管没有具体示出，但弹簧加载的保持构件、例如滚珠轴承可以安装 在形成在限位保持件406、408中的孔口(见406a)中并且延伸穿过 限位凸耳406A、408A并且提供将车门机械地保持在各个可用位置中 所需的偏置功能，同时允许经由电动马达302的致动以及/或者经由手 动门运动机械地克服这种偏置。止动部的实际数量和限位垫402、404 的具体构型不限于所示出的。因此，可以针对每个特定应用(即线性， 花键形等)优化止动垫的形状和路径。这使得动力摆门致动器300A能 够在还允许去除与铰接式连接相关联的常规机械限位机构的同时仅以 最小的变化在许多不同的车门系统上使用。尽管示出了两个相同的垫， 但可以想到的是可以使用仅一个垫，或者两个垫具有不同的轮廓以提 供更大数量的止动门限位位置。

现在参照图14，用于结合的门限位机构500的替代构型被示出为 与动力摆门致动器300B相关联，其中，该动力摆门致动器300B大体 上构造为先前所描述的动力摆门致动器300的另一修改形式。在该布 置中，从连接器联结件350的顶板352延伸并且驱动螺母334的枢转 柱360保持在其中的扩大凸台362与门限位机构500相关联。具体地， 凸台362布置在一对长形的片簧502、504之间，所述一对片黄502、 504各自固定至致动器驱动壳体326的相反的内表面。销505、507表 示用于将片簧502、504的第一端部固定至驱动壳体326的装置。尽管 未示出，但可以认识到的是，类似的销可以用于将片簧502、504的第 二端部以类似的方式紧固至驱动壳体326。线“A”表示当车门处于其 完全关闭位置(图12A)时驱动螺母334相对于驱动壳体326的位置。 在驱动螺母334的该位置中，凸台362定位在片簧502、504的第一端 部之间的区域中。当车门从其完全关闭位置移动到其第一中间门限位 位置(图12B)中时，驱动螺母334和凸起的凸台362移动到由线“B” 标示的相对于驱动壳体326的位置。在该位置中，凸起的凸台362被 保持在限定在片簧502、504之间的第一止动座部506中。由片簧502、 504施加在位于第一制动座部506中的凸起的凸台362上的偏压足以 以机械的方式将车门保持在第一中间位置中。

当车门沿其打开方向继续移动时，由于驱动螺母334和凸起的凸 台362相对于驱动壳体326的位置由线“C”示出，因此车门将定位并 保持在第二中间门限位位置(图12C)中。在该位置中，位于驱动螺 母334上的凸台362保持在限定在片簧502、504之间的第二止动座部 508中。由片簧502、504施加在位于第二止动座部508内的凸起的凸 台362上的偏压足以以机械的方式将车门保持在第二中间门限位位置 中。最后，线“D”示出了当车门位于其完全打开位置(图12D)中时 驱动螺母334和凸起的凸台362的位置。形成在片簧502、504之间的 第三止动座部510能够操作成将凸台362保持在该位置。尽管片簧502、 504仅示出为在连接器联结件350的顶板352上方延伸，但类似的门 限位机构也可以设置在底板354下方或者设置在顶板352与底板354 之间。例如，尽管三个止动座部506、508和510被示出为与位于顶板 352上方的片簧502、504相关联，但位于底板354下方的另一对片簧 可以提供与止动座部506、508和510偏离的一个或更多个附加止动座 部。概念简单地要求使用驱动螺母334和/或连接器联结件350的一部 分(从其延伸的止动柱)相对于驱动壳体326的位置来提供能够机械 地保持车门处于打开位置的一系列不同的止动或保持位置。明显地， 除了示出的止动座部506、508、和510之外，在片簧502、504中还可 以形成任何数量的附加止动座部，以提供对应数量的机械式门限位位 置。

现在参照图15和图16，结合的门限位机构600的另一替代的非限 制性构型被示出为与动力摆门致动器300C相关联，其中，该动力摆门 致动器300C大体上为先前所描述的动力摆门致动器300的另一修改形 式。总的来说，结合的门限位机构600构造成提供一对弹簧加载的止 动从动件602A、602B。如前所述的，动力摆门致动器300C大致包括 电动马达302、减速齿轮系304、滑动离合器单元306、主轴驱动单元 308和枢转连杆机构310。如所理解的，枢转连杆机构310以可枢转的 方式连接在主轴驱动单元308的驱动螺母334与本体安装式支架344 之间(图10)，以适应车门在其完全关闭位置与完全打开位置之间运 动时的摆动运动。

形成在驱动螺母334上或者固定至驱动螺母334的一对相反地延 伸的枢转柱360保持在分别形成在顶板352和底板354中的直立管状 凸台362A、362B中。形成在连接器联结件350的顶板352和底板354 中的一对对准的孔口364、366再次构造成接纳枢转柱370，以用于将 联结件350的第二端部以可枢转的方式连接至本体安装式支架344。

驱动壳体326'被示出为包括一对长形的限位联结导引通道604A、 604B。在该非限制性示例中，每个导引通道604A、604B定轮廓成限 定完全关闭的门止动部(位置“X”)、中间门限位止动部(位置“Y”) 和完全打开的门止动部(位置“Z”)。图15和图16示出了当车门关闭 时定位并保持在对应的导引通道604A、604B的完全关闭的止动部分 中的弹簧加载的止动从动件602A、602B中的每一者。每个止动从动 件602A、602B包括围绕形成在板352、354中的管状凸台362中的对 应的一个管状凸台的止动弹簧“S”、部分地保持在凸台362中并由止动弹簧S接合的从动件活塞“F”、以及保持在形成在从动件活塞F中 的滚子座部中的滚子“R”。导引通道604A、604B的径向轮廓和侧向 轮廓改变成在连接器联结件350’响应于车门从其完全关闭位置朝向其 完全打开位置的摆动运动而相对于驱动壳体326移动时在弹簧加载的 止动从动件602A、602B上施加压缩预载荷。特别地，当驱动螺母334 和连接器联结件350离开导引通道604A、604B的完全关闭部分并且 朝向完全打开的门止动位置“Z”移动时，增加的压缩载荷施加在滚子 R上。注意的是，滚子保持器或止动座部606A、606B形成在导引通 道604A、604B中，以将滚子R保持在中间门限位位置“Y”，同时滚 子保持器座部608A、608B也形成在导引通道604A、604B中以将滚 子R保持在完全打开的门限位位置“Z”。明显的是，可以在导引通道 604A、604B中形成任何数量的不同的止动座部，以适应期望的多个不 同的门限位位置。导引通道604A、604B可以一体地形成到致动器驱 动壳体326'的上表面和下表面中，或者在替代方案中，导引通道604A、 604B可以形成为安装在壳体326'内的波形限位垫。第二个选择允许安 装共用的壳体326'从而具有构造成提供不同数量的限位座部的限位垫 的替代性形式。因此，将门限位止动部结合到致动器壳体中提供了多种制造可能性。可以改变门限位止动件的形状和路径(线性的或花键 形等)

为了说明和描述的目的已提供了实施方式的前述描述。前述描 述不意在穷举或限制本公开。特定实施方式的各个元件或特征通常 不限于该特定实施方式，而是在适用的情况下，即使没有特别地示 出或描述也是可互换的并且可以用于选择的实施方式。特定实施方 式的各个元件或特征也可以以许多方式改变。这种改型不认为是背 离了本公开，并且所有这种变型意在包括在本公开的范围内。

本发明的实施方式可以参照以下编号的段落来理解：

1.一种用于使车门相对于车身在关闭位置与完全打开位置之 间移动的动力摆门致动器，所述动力摆门致动器包括：

动力操作的驱动机构，所述动力操作的驱动机构连接至所述车 门并且具有线性的、可移动的致动构件；

铰接式连杆机构，所述连杆机构将所述致动构件与所述车身以 可枢转的方式互相连接；以及

门限位机构，所述门限位机构以可操作的方式与所述连杆机构 相关联，以用于以机械的方式将所述车门保持在除了所述完全打开 位置之外的至少一个中间打开位置，

其中，所述致动构件在第一方向上的线性运动致使所述车门从 所述关闭位置沿打开方向朝向所述完全打开位置运动，并且所述致 动构件在第二方向上的线性运动致使所述车门沿关闭方向朝向所述 关闭位置运动。

2.根据段落1所述的动力摆门致动器，其中，所述动力操作的 驱动机构紧固在所述车门的内部腔内，其中，所述连杆机构包括连 接器联结件，所述连接器联结件具有以可枢转的方式连接至所述致 动构件的第一联结部段和以可枢转的方式连接至所述车门的第二联 结部段，并且其中，所述门限位机构以可操作的方式与所述连接器 联结件相关联。

3.根据段落2所述的动力摆门致动器，其中，所述门限位机构 包括限位垫和止动保持件，其中，所述限位垫形成在所述连接器联 结件上或者固定至所述连接器联结件并且限定至少一个止动部，所 述止动保持件由所述车门承载并设置成沿着所述限位垫移动，并且 当所述车门位于所述至少一个中间打开位置时，所述止动保持件以 可释放的方式保持在所述至少一个止动部中。

4.根据段落2所述的动力摆门致动器，其中，所述动力操作的 驱动机构包括壳体，所述壳体在所述内部门腔内紧固至所述车门， 并且所述壳体具有所述致动构件和所述连接器联结件在其内移动的 导引通道，并且其中，所述门限位机构包括偏置装置和止动销，所 述偏置装置在所述导引通道内固定至所述壳体并且限定了至少一个 止动部，所述止动销从所述致动构件和所述连接器联结件的所述第 一联结部段中的一者延伸，所述止动销相对于所述偏置装置移动， 并且当所述车门位于所述至少一个中间打开位置时，所述止动销以 可释放的方式保持在所述至少一个止动部内。

5.根据段落4所述的动力摆门致动器，其中，所述偏置装置包 括固定地紧固至所述壳体的一对侧向间隔开的片簧，所述至少一个 止动部形成在所述一对侧向间隔开的片簧之间。

6.根据段落4所述的动力摆门致动器，其中，所述止动销是下 述枢转柱：所述枢转柱限定了所述致动构件与所述连接器联结件的 所述第一联结部段之间的可枢转连接，并且其中，所述偏置装置限 定了第一止动部和第二止动部，其中，当所述车门位于所述至少一 个中间打开位置时，所述第一止动部以可释放的方式保持所述枢转 柱，并且当所述车门位于所述完全打开位置时，所述第二止动部以 可释放的方式保持所述枢转柱。

7.根据段落2所述的动力摆门致动器，其中，所述动力操作的 驱动机构包括壳体，所述壳体在所述内部门腔内紧固至所述车门， 并且所述壳体具有所述致动构件和所述连接器联结件在其内移动的 导引通道，并且其中，所述门限位机构包括限位垫和弹簧加载的止 动从动件，所述限位垫形成在所述导引通道内的表面上或者紧固至 所述导引通道内的表面并且限定了至少一个止动部，所述弹簧加载 的止动从动件从所述致动构件和所述连接器联结件的所述第一联结 部段中的一者延伸，所述止动从动件相对于所述限位垫移动，并且 当所述车门位于所述至少一个中间打开位置时，所述止动从动件以 可释放的方式保持在所述至少一个止动部中。

8.根据段落7所述的动力摆门致动器，其中，位于所述导引通 道内的所述限位垫限定了第一止动部和第二止动部，所述第一止动 部定位成当所述车门位于所述至少一个中间打开位置时以可释放的 方式接合所述止动从动件，所述第二止动部定位成当所述车门位于 所述完全打开位置时以可释放的方式接合所述止动从动件。

9.根据段落2所述的动力摆门致动器，其中，所述动力操作的 驱动机构包括固定地紧固至所述车门的所述内部腔内的安装单元、 安装至所述安装单元的电动马达和具有由所述电动马达驱动的旋转 驱动构件的主轴驱动单元，其中，所述驱动构件在第一旋转方向上 的旋转引起所述致动构件在所述第一方向上的线性运动，并且所述 驱动构件在第二旋转方向上的旋转引起所述致动构件在所述第二方 向上的线性运动，并且其中，当所述车门位于所述关闭位置时，所 述致动构件相对于所述驱动构件位于缩回位置，而当车门位于所述 完全打开位置时，所述致动构件相对于所述驱动构件位于伸展位置。

10.根据段落9所述的动力摆门致动器，其中，所述旋转驱动 构件是带外螺纹的导螺杆，其中，所述致动构件是与所述导螺杆螺 纹接合的带内螺纹的驱动螺母，其中，所述连接器联结件的所述第 一联结部段以可枢转的方式联接至所述驱动螺母，并且所述连接器联结件的所述第二联结部段以可枢转的方式联接至紧固至所述车身 的本体安装式枢转支架。

11.根据段落10所述的动力摆门致动器，其中，从所述驱动螺 母延伸的枢转柱保持在形成在所述连接器联结件的所述第一联结部 段中的管状枢转凸台中，并且其中，所述门限位机构包括形成在所 述壳体的导引通道内的至少一个止动部，所述壳体紧固至所述安装 单元并且围封所述主轴驱动单元，其中，当所述车门位于所述至少 一个中间打开位置时，所述至少一个止动部能够操作成以可释放的 方式接合所述连接器联结件的所述管状枢转凸台。

12.根据段落11所述的动力摆门致动器，其中，所述至少一个 止动部形成在一对侧向间隔开的片簧之间，所述一对侧向间隔开的 片簧在所述导引通道内安装至所述壳体。

13.根据段落11所述的动力摆门致动器，其中，所述至少一个 止动部形成在位于所述导引通道中的限位垫中，并且其中，所述连 接器联结件的所述枢转凸台支承构造成接合在所述至少一个止动部 内的弹簧加载的止动从动件。

14.一种用于使车门相对于车身在关闭位置与完全打开位置之 间枢转的动力摆门致动器，所述动力摆门致动器包括：

壳体，所述壳体固定地连接至所述车门；

马达，所述马达安装至所述壳体；

主轴驱动机构，所述主轴驱动机构具有以可旋转的方式安装在 所述壳体中并且由所述马达驱动的导螺杆和与所述导螺杆螺纹接合 的驱动螺母；

连接器联结件，所述连接器联结件具有以可枢转的方式连接至 所述驱动螺母的第一联结部段和以可枢转的方式连接至所述车身的 第二联结部段；以及

门限位机构，所述门限位机构能够操作成布置在所述连接器联 结件与所述车门之间，以用于以机械的方式将所述门保持在除了所 述完全打开位置之外的至少一个中间打开位置，

其中，所述导螺杆在第一方向上的旋转沿第一方向强行驱动所 述壳体，以使所述车门从所述关闭位置沿打开方向朝向所述完全打 开位置移动，并且所述导螺杆在第二方向上的旋转沿第二方向强行 驱动所述壳体，以使所述车门沿关闭方向朝向所述关闭位置移动。

15.根据段落14所述的动力摆门致动器，其中，所述连接器联 结件是能够相对于所述壳体伸展及缩回的可伸展构件，并且其中， 所述驱动螺母与安装至所述车身的枢转支架之间的所述连接器联结 件的可枢转连接允许所述连接器联结件与其相对于所述壳体的可伸 展运动以及可缩回运动相协调地成角度地移动。

16.根据段落14所述的动力摆门致动器，其中，所述门限位机 构包括止动垫和保持件，所述止动垫形成在所述连接器联结件上或 者固定至所述连接器联结件并且限定了至少一个止动部，所述保持 件由所述车门承载并且适于移动越过所述止动垫并且在所述门移动 至所述至少一个中间打开位置时保持在所述至少一个止动部中。

17.根据段落14所述的动力摆门致动器，其中，所述门限位机 构包括偏置装置和止动销，所述偏置装置固定至所述壳体并且限定 了至少一个止动部，所述止动销从所述驱动螺母和所述连接器联结 件中的一者延伸，以用于当所述门位于所述至少一个中间打开位置 时，所述止动销与所述至少一个止动部以可释放的方式接合。

18.根据段落14所述的动力摆门致动器，所述门限位机构包括 弹簧加载的从动件，所述弹簧加载的从动件从所述驱动螺母和所述 连接器联结件中的一者延伸并且保持在形成在所述壳体中的导引通 道内，并且其中，所述导引通道限定了至少一个止动保持件，所述 至少一个止动保持件构造成当所述门处于所述至少一个中间打开位 置中时以可释放的方式接合所述弹簧加载的从动件。

19.根据段落18所述的动力摆门致动器，其中，所述驱动螺母 具有下述枢转销：所述枢转销延伸到形成在所述连接器联结件的第 一联结部段中的对应的管状凸台中并且保持在所述对应的管状凸台 中，其中，所述弹簧加载的从动件包括围绕所述管状凸台的弹簧、 由所述弹簧偏置的从动件活塞、以及由所述从动件活塞支承以用于 在所述导引通道中滚动运动的滚子。

20.一种用于使车门相对于车身在关闭位置与完全打开位置之 间枢转的动力摆门致动器，所述动力摆动门致动器包括：

致动器壳体，所述致动器壳体固定地连接至所述车门并且限定 了具有至少一个止动部的导引通道；

电动马达，所述电动马达由所述致动器壳体支承；

主轴驱动机构，所述主轴驱动机构包括导螺杆和驱动螺母，所 述导螺杆被支承成在所述致动器壳体中旋转并且由所述电动马达驱 动，所述驱动螺母与所述导螺杆螺纹接合，所述驱动螺母具有枢转 柱；

长形的连接器联结件，所述连接器联结件具有以可枢转的方式 连接至位于所述驱动螺母上的所述枢转柱的第一联结部段和以可枢 转的方式连接至所述车身的第二联结部段；以及

门限位机构，所述门限位机构布置在所述致动器壳体与所述驱 动螺母和所述连接器联结件的所述第一联结部段中的一者之间，以 用于以机械的方式将所述车门保持在除了所述完全打开位置之外的 至少一个中间打开位置，所述门限位机构包括弹簧加载的从动件， 所述弹簧加载的从动件安装在所述枢转柱上、并且被保持在所述导 引通道中、以及能够操作成接合所述至少一个止动部，以将所述车 门保持在所述至少一个中间打开位置。

Claims (13)

1.一种用于车门的门限位机构，所述车门能够相对于车身在关闭位置与完全打开位置之间移动，所述门限位机构包括：

壳体，所述壳体连接至所述车门并具有线性的、可移动的致动构件；

连杆机构，所述连杆机构将所述致动构件与所述车身以可枢转的方式互相连接；以及

门限位装置，所述门限位装置以可操作的方式与所述致动构件和所述连杆机构中的一者相关联，以用于以机械的方式将所述车门保持在除了所述完全打开位置之外的至少一个中间打开位置中，

其中，所述致动构件在第一方向上的线性运动引起所述车门从所述关闭位置沿打开方向朝向所述完全打开位置的运动，并且所述致动构件在第二方向上的线性运动引起所述车门沿关闭方向朝向所述关闭位置的运动。

2.根据权利要求1所述的门限位机构，其中，所述壳体紧固在所述车门的内部腔内，其中，所述连杆机构包括连接器联结件，所述连接器联结件具有以可枢转的方式连接至所述致动构件的第一联结部段和以可枢转的方式连接至所述车门的第二联结部段，并且其中，所述门限位装置以可操作的方式与所述连接器联结件相关联。

3.根据权利要求2所述的门限位机构，其中，所述门限位装置包括限位垫和止动保持件，其中，所述限位垫形成在所述连接器联结件上或者固定至所述连接器联结件并且限定至少一个止动部，所述止动保持件由所述车门承载并设置成沿着所述限位垫移动，并且当所述车门位于所述至少一个中间打开位置时，所述止动保持件以可释放的方式保持在所述至少一个止动部中。

4.根据权利要求2所述的门限位机构，其中，所述壳体包括导引通道，所述致动构件和所述连接器联结件在所述导引通道内移动，并且其中，所述门限位装置包括偏置装置和止动销，所述偏置装置在所述导引通道内固定至所述壳体并且限定了至少一个止动部，所述止动销从所述致动构件和所述连接器联结件的所述第一联结部段中的一者延伸，所述止动销相对于所述偏置装置移动，并且当所述车门位于所述至少一个中间打开位置时，所述止动销以可释放的方式保持在所述至少一个止动部内。

5.根据权利要求4所述的门限位机构，其中，所述偏置装置包括固定地紧固至所述壳体的一对侧向间隔开的片簧，所述至少一个止动部形成在所述一对侧向间隔开的片簧之间。

6.根据权利要求4所述的门限位机构，其中，所述止动销是限定了所述致动构件与所述连接器联结件的所述第一联结部段之间的可枢转连接的枢转柱，并且其中，所述偏置装置限定了第一止动部和第二止动部，其中，当所述车门位于所述至少一个中间打开位置时，所述第一止动部以可释放的方式保持所述枢转柱，而当所述车门位于所述完全打开位置时，所述第二止动部以可释放的方式保持所述枢转柱。

7.根据权利要求2所述的门限位机构，其中，所述壳体包括导引通道，所述致动构件和所述连接器联结件在所述导引通道内移动，并且其中，所述门限位装置包括限位垫和弹簧加载的止动从动件，所述限位垫形成在所述导引通道内的表面上或者紧固至所述导引通道内的所述表面并且限定了至少一个止动部，所述弹簧加载的止动从动件从所述致动构件和所述连接器联结件的所述第一联结部段中的一者延伸，所述止动从动件相对于所述限位垫移动，并且当所述车门位于所述至少一个中间打开位置时，所述止动从动件以可释放的方式保持在所述至少一个止动部中。

8.根据权利要求7所述的门限位机构，其中，位于所述导引通道内的所述限位垫限定了第一止动部和第二止动部，所述第一止动部定位成当所述车门位于所述至少一个中间打开位置时以可释放的方式接合所述止动从动件，所述第二止动部定位成当所述车门位于所述完全打开位置时以可释放的方式接合所述止动从动件。

9.根据权利要求2所述的门限位机构，还包括动力操作的驱动机构，所述动力操作的驱动机构具有在所述车门的所述内部腔内固定地紧固至所述壳体的安装单元、安装至所述安装单元的电动马达和具有由所述电动马达驱动的旋转驱动构件的主轴驱动单元，其中，所述驱动构件在第一旋转方向上的旋转引起所述致动构件在所述第一方向上的线性运动，并且所述驱动构件在第二旋转方向上的旋转引起所述致动构件在所述第二方向上的线性运动，并且其中，当所述车门位于所述关闭位置时，所述致动构件相对于所述驱动构件位于缩回位置，而当所述车门位于所述完全打开位置时，所述致动构件相对于所述驱动构件位于伸长位置。

10.根据权利要求9所述的门限位机构，其中，所述旋转驱动构件是带外螺纹的导螺杆，其中，所述致动构件是与所述导螺杆螺纹接合的带内螺纹的驱动螺母，其中，所述连接器联结件的所述第一联结部段以可枢转的方式联接至所述驱动螺母，并且所述连接器联结件的所述第二联结部段以可枢转的方式联接至紧固至所述车身的本体安装式枢转支架。

11.根据权利要求10所述的门限位机构，其中，从所述驱动螺母延伸的枢转柱保持在形成在所述连接器联结件的所述第一联结部段中的管状枢转凸台中，并且其中，所述门限位装置包括形成在所述壳体的导引通道中的至少一个止动部，所述壳体紧固至所述安装单元并且围封所述主轴驱动单元，其中，当所述车门位于所述至少一个中间打开位置时，所述至少一个止动部能够操作成以可释放的方式接合所述连接器联结件的所述管状枢转凸台。

12.根据权利要求11所述的门限位机构，其中，所述至少一个止动部形成在一对侧向间隔开的片簧之间，所述一对侧向间隔开的片簧在所述导引通道内安装至所述壳体。

13.根据权利要求11所述的门限位机构，其中，所述至少一个止动部形成在位于所述导引通道中的限位垫中，并且其中，所述连接器联结件的所述枢转凸台支承构造成接合在所述至少一个止动部内的弹簧加载的止动从动件。