CN107662480B - 机动车辆及其车门铰链机构 - Google Patents

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Abstract

公开了一种机动车辆1，该机动车辆1具有车门2，车门2通过铰链机构30、70附接到机动车辆1，铰链机构30、70提供车门2的完全摆动式打开和车门2的完全剪刀式打开。机动车辆1包括基于对机动车辆1所在的周围环境的评估来帮助选择优选的车门打开模式的装置。周围环境的评估和优选的车门打开模式的选择是基于从感测装置112、113、114；212、213、214；312、313、314接收的信息通过电子控制器110、210、310来实施。

Description

机动车辆及其车门铰链机构
技术领域
本发明涉及机动车辆，并且具体地涉及一种用于将车门附接到机动车辆的铰链机构。
背景技术
使用一个或多个铰链机构将车门铰接地附接到机动车辆的车身结构是众所周知的，该一个或多个铰链机构便于围绕位于接近车门的前端或后端的大体上竖直的轴线打开车门。这种车门在此被称为“摆动式开门”。
对于这种摆动式开门，相当多的空间必须可用于机动车辆的侧面以便允许车门被充分地打开以允许进出是已知的问题。例如，如果车门的长度为0.9m并且需要摆动式打开车门以出去，则可能需要至少60度的车门旋转才能通过门出去。这样的旋转将需要与车门被附接的机动车辆的侧面大约0.78m的间隙。
为了克服这样的问题，已经提出安装门以使其围绕大体上水平的横向轴线从关闭位置旋转到车门向上延伸的打开位置。这种车门通常被称为“剪刀式开门”或“剪刀式车门”，并且在美国专利号为7,779,510的美国专利中提供了提供剪刀式操作的铰链机构的一个示例。
这种剪刀式装置的优点在于，非常少的空间必须可用于机动车辆侧面以允许车门被打开，但缺点在于，当车门被打开时其将在机动车辆的标准车顶线上方竖直地突出，并且因此如果将机动车辆被停放在具有低天花板高度的停车库中则可能是有问题的。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种机动车辆，该机动车辆具有用于帮助选择车门打开模式的装置，该装置具有允许车门的剪刀式打开和枢转打开的铰链机构。
本发明的另外的目的是提供一种允许车门的剪刀式打开和枢转打开二者的铰链机构。
根据本发明的第一方面，提供一种机动车辆，该机动车辆具有用于帮助选择通过铰链机构铰接地连接到机动车辆的车身结构的机动车辆的车门打开模式的装置，该铰链机构提供车门打开的摆动式和剪刀式打开模式，其中该装置包含电子控制器、连接到电子控制器以提供来自机动车辆的用户的需要打开车门的指示的至少一个人机界面、用来提供信息给电子控制器的感测装置，该信息指示机动车辆的侧面是否有将妨碍车门的摆动式打开的障碍物和是否有将妨碍车门的剪刀式打开的任何上方障碍物，并且响应于来自机动车辆的用户的需要车门打开的指示，电子控制器被设置为使用从感测装置提供的信息来选择优选的车门打开模式。
如果来自感测装置的信息指示对于车门有足够的空间来使车门被充分地摆动打开以允许从车辆出来，则可以通过电子控制器选择车门打开的摆动式打开模式。
该装置可以进一步包含连接到电子控制器的一个或多个用户反馈装置，并且选择优选的车门打开模式可以包含使用一个或多个反馈装置提供已经被电子控制器选择为优选的车门打开模式的车门打开模式的反馈给车辆用户。
铰链机构可以进一步包括由电子控制器控制的至少两个锁定机构，并且选择优选的车门打开模式可以包括使用电子控制器来操作锁定机构以便于优选的车门打开模式，同时抑制另一个车门打开模式。
铰链机构可以进一步包括由电子控制器控制的动力摆动式和剪刀式车门致动机构，并且选择优选的车门打开模式可以包括使用电子控制器来操作车门致动机构中的至少一个以产生优选的车门打开模式。
根据本发明的第二方面，提供一种铰链机构，该铰链机构用于将机动车辆车门连接到机动车辆的车身结构以便便于车门打开的摆动式打开模式和车门的车门打开的剪刀式打开模式，在车门打开的摆动式打开模式下，车门可围绕第一轴线在关闭位置和完全摆动打开位置之间旋转，在车门的车门打开的剪刀式打开模式下，车门可围绕大体上垂直于第一轴线的第二轴线在关闭位置和剪刀式打开位置之间旋转，其中铰链机构包含设置为便于所述摆动式和剪刀式打开的多个连接的铰链元件。
第一轴线可以是便于车门打开的摆动式打开模式的大体上竖直设置的轴线，并且第二轴线可以是便于车门打开的剪刀式打开模式的大体上水平设置的轴线。
多个连接的铰链元件可以包含用于将铰链机构附接到机动车辆的车身结构的一部分的铰链元件、用于将铰链机构附接到机动车辆的车门的铰链元件、可旋转地连接在一起以允许两个铰链元件中的一个相对于两个铰链元件中的另一个围绕第一轴线旋转以便便于车门打开的摆动式打开模式的第一对铰链元件、可旋转地连接在一起以允许两个铰链元件中的一个相对于两个铰链元件中的另一个围绕第二轴线以便便于车门打开的剪刀式打开模式的第二对铰链元件。
铰链机构可以包含第一、第二、第三和第四铰链元件，第一铰链元件可以是用于将铰链机构附接到机动车辆的车身结构的一部分的铰链元件，第一铰链元件和第三铰链元件可以形成第一对铰链元件，第三和第四铰链元件可以形成第二对铰链元件，并且第四铰链元件可以是用于将铰链机构附接到车门的铰链元件。
第二铰链元件可以枢转地连接到第一铰链元件，以用于围绕第一轴线旋转，并且可以可选择性地锁定到第一铰链元件和第四铰链元件以控制车门的打开模式。
为了便于车门打开的摆动式打开模式，第二铰链元件可以不被锁定到第一铰链元件并且可以被锁定到第四铰链元件以便将第二第三和第四铰链元件保持在一起，并且为了便于车门打开的剪刀式打开模式，第二铰链元件可以被锁定到第一铰元件并且不被锁定到第四铰链元件。
用于两种车门打开模式中的至少一种的铰链机构还可以便于车门围绕与用于随后打开车门的旋转轴线不同的旋转轴线远离周围车身结构的有限运动。
铰链机构可以进一步包含摆动式旋转止动装置，该摆动式旋转止动装置用于在第二铰链元件被锁定到第一铰链元件而不是被锁定到第四铰链元件时提供第三铰链元件围绕第一轴线的预定有限旋转以提供在车门的完全剪刀式打开之前车门远离周围车身结构的有限运动。
铰链机构可以进一步包含用于选择性地将第二铰链元件锁定到第一铰链元件的第一锁定机构和用于选择性地将第二铰链元件锁定到第四铰链元件的第二锁定机构。
第一和第二锁定机构可以是电子可控锁定机构。
第二铰链元件可以包括剪刀式旋转止动装置，该剪刀式旋转止动装置用于在第三铰链元件由摆动式旋转止动装置提供的围绕第一轴线的有限旋转被耗尽之前阻止第四铰链元件相对于第三铰链元件围绕第二轴线的旋转。
供选择地，铰链机构可以包含第一、第二、第三和第四铰链元件，其中第一铰链元件可以是用于将铰链机构附接到车身结构的铰链元件，第四铰链元件可以是用于将铰链机构附接到车门的铰链元件，第三和第四铰链元件可以形成第一对铰链元件，第二和第三铰链元件可以形成第二对铰链元件，并且第二铰链元件可枢转地连接到第一铰链元件，以用于围绕与第一和第二轴线间隔开的第三大体上竖直的轴线的有限旋转。
第四铰链元件可以围绕第一枢转轴线相对于第三铰链元件旋转以便于车门打开的摆动式打开模式，并且第三铰链元件可以围绕第二轴线相对于第二铰链元件旋转以便于车门打开的剪刀式打开模式。
铰链机构可以包括用于选择性地将第一和第三铰链元件锁定在一起的第一锁定机构和用于选择性地将第三和第四铰链元件锁定在一起的第二锁定机构。
用于两种车门打开模式中的至少一种的铰链机构还可以便于车门围绕与用于随后打开车门的旋转轴线不同的旋转轴线远离周围车身结构的有限运动，在这种情况下，铰链机构可以包括摆动式旋转止动装置，该摆动式旋转止动装置用于当第一锁定机构解锁时允许第二铰链元件相对于第一铰链元件围绕第三轴线的有限旋转，以在车门的剪刀式打开之前提供车门远离周围车身结构的有限运动。
为了允许车门的摆动式打开，第二锁定机构可以被解锁并且第一锁定机构可以被锁定以便将第一和第三元件保持在一起。
为了允许车门的剪刀式打开，第一锁定机构可以被解锁并且第二锁定机构可以被锁定。
第一和第二锁定机构可以是电子可控锁定机构。
第三铰链元件可以包括剪刀式旋转止动装置，该剪刀式旋转止动装置用于在第二铰链元件由摆动式旋转止动装置提供的围绕第三轴线的有限旋转被耗尽之前阻止第三铰链元件相对于第二铰链元件绕第二轴线的旋转。
铰链机构可以包括在车门的摆动式打开期间阻止车门下垂的止动装置。
根据本发明的第三方面，提供一种具有根据本发明的第二方面构造的至少一个铰链机构的机动车辆。
机动车辆可以是根据所述的本发明的第一方面构造的机动车辆。
附图说明
本发明现在将参照附图通过示例的方式进行描述，其中：
图1a是具有一对车门的机动车辆的侧视图，示出了处于关闭位置的左侧车门；
图1b是类似于图1a的视图，但示出了在紧随剪刀式打开程序之后处于打开位置的车门；
图2是图1a和1b所示的机动车辆的主视图，以点线轮廓示出了在图1b所示的剪刀式打开位置时左侧车门的位置和以连点线轮廓示出了在车门的摆动式打开之后处于完全摆动打开位置的车门；
图3是根据本发明第二方面的铰链机构的第一实施例的平面图，示出了处于车门关闭位置的铰链机构；
图4a是图3所示铰链机构的一部分的剪贴示图；
图4b是图3和图4a所示的铰链机构的一部分的放大侧视图，示出了围绕竖直旋转轴限制车门的旋转的摆动式旋转止动装置；
图5是根据本发明第二方面的铰链机构的第二实施例的平面图，示出了处于门关闭位置的铰链机构；
图6是根据本发明的第一方面的机动车辆的示意图，具有用于帮助选择机动车辆的车门打开模式的装置的第一实施例；
图7是根据本发明的第一方面的机动车辆的示意图，示出了用于帮助选择机动车辆的车门打开模式的装置的第二实施例；
图8是根据本发明的第一方面的机动车辆的示意图，示出了用于帮助选择机动车辆的车门打开模式的装置的第三实施例；
图9是图3和图4所示的铰链机构的一部分的侧视图，示出了铰链机构如何能够适于车门的动力摆动式打开；
图10a是与图3类似的示意性平面图，示出了图3的铰链机构如何能够适于车门的动力剪刀式打开；以及
图10b是示出了图9的铰链机构如何适于车门的动力摆动式打开的示意性侧视图。
具体实施方式
具体参照图1a、1b和2，示出了机动车辆1，该机动车辆1具有一对车门2，其中只有左侧车门2是可见的。多个座椅被安装在机动车辆1的乘客舱中，其中前左侧座椅3在图1b中被示出。
机动车辆1具有纵向轴线X-X、竖直轴线Z-Z和横向水平轴线Y-Y。
如图2所示，当使用打开的剪刀式打开程序或模式打开车门2时，车门2移动到由点线轮廓2s表示的剪刀式打开位置，并且当使用打开的摆动式打开程序或模式打开车门2时，车门2移动到由连点轮廓2r表示的完全摆动式打开位置。
障碍物9在图2中被示出靠近机动车辆1，并且作为车门2的剪刀式打开将是有益时的一个示例被提供，因为车门2的摆动式打开受到障碍物的存在的限制。
参照图3和4，示出了用于车门2的双轴铰链机构30的第一实施例。
如本文所述的双轴铰链机构30是便于车门(例如，车门2)的剪刀式打开和摆动式打开的铰链机构。
铰链机构30包含被紧固到机动车辆1的车身结构1b的一部分的第一铰链元件10、可枢转地连接到第一铰链元件10以用于围绕大体上竖直枢转轴线旋转的第二铰链元件11、可枢转地连接到第一铰链元件10以便可围绕与第二铰链元件11相同的竖直枢转轴线旋转的第三铰链元件12和被紧固到车门2的结构部件2t并且可旋转地连接到第三铰链元件以用于围绕大体上水平轴线y-y旋转的第四铰链元件13，在这种情况下，大体上水平轴线y-y设置为在车门2处于关闭位置时平行于机动车辆1的横向轴线Y-Y。
用于第二和第三铰链元件11和12的大体上竖直枢转轴线z-z由一对间隔开的铰链销14限定，每个铰链销14由从第一铰链元件10向外延伸的突耳15支撑。
铰链机构30的大体上竖直枢转轴线z-z在该示例的情况下被设置为至少在车门2处于关闭位置时大体上平行于机动车辆1的竖直轴线Z-Z。
第二铰链元件11具有一对间隔开的凸台11k，每个突台11k限定孔(未示出)，相应的铰链销14延伸通过孔。如图4b所示，其以放大比例示出了第一、第二和第三铰链元件10、11和12和上部铰链销14之间的上部旋转连接的设置，凸台11k包括直立突起11j，该直立突起11j被接合在凹部15r中，该凹部15r在突耳15中形成。突起11j与凹部15r的接合限制第二铰链元件11相对于第一铰链元件10的旋转运动，并且因此控制或限制车门2可以在摆动式打开操作模式下打开的最大角度。
第二铰链元件11通过锁定机构可选择性地固定到第一铰链元件10，该锁定机构包含从第二铰链元件11延伸的臂16、被紧固到第一铰链元件10的致动器20和可由致动器20纵向移动以用于与臂16中的孔16a接合的锁定销22。
臂16延伸穿过第一铰链元件10中的孔17和机动车辆1的车身结构1b中的对应孔1h。
第三铰链元件12具有一对间隔开的凸台12k，每个凸台12k限定孔(未示出)，相应的铰链销14延伸通过孔。如图4b所示，凸台12k包括直立突起12j，该直立突起12j被接合在凹部11r中，该凹部11r在第二铰链元件11的凸台11k中形成。突起12j与凹部11r的接合构成摆动式旋转止动装置，该摆动式旋转止动装置限制第三铰链元件12相对于第二铰链元件11的旋转运动，并且被设置为允许车门2相对于第一铰链元件10旋转小的有限量以便从常规的摆动式开门密封条(未示出)释放车门2，该密封条用于将车门密封到机动车辆1的车身结构2t。也就是说，第三铰链元件12相对于第二铰链元件11的有限旋转运动便于在车门的完全打开之前车门远离周围的车身结构的有限运动。
应当理解的是，如果使用常规的摆动式开门密封装置，则在车门2的任何剪刀式运动开始之前需要移动车门2远离车门密封条并且远离机动车辆1的车身的相邻侧。也就是说，用于两种车门打开模式中的至少一种的铰链机构30还应当便于车门围绕与用于随后打开车门的旋转轴线不同的旋转轴远离周围的车身结构的有限运动。因此，如果要使用剪刀式打开，则有限旋转将围绕用于摆动式打开的轴线。
如果车门密封条被设计用于剪刀式打开，则车门将在其向上打开时将从密封条中提升出来。在这种情况下，铰链机构将因此需要在摆动式打开可能开始之前提供限制的剪刀式打开，以便将车门从密封条提升出来。
第二铰链元件11通过锁定机构可选择性地固定到车门2，该锁定机构包含从第二铰链元件11延伸的臂18、被紧固到第四铰链元件13的致动器25和可由致动器25纵向移动以用于与靠近臂18的自由端的凹部18r接合的锁定销26。臂18延伸穿过第四铰链元件13中的孔19。
第四铰链元件13被固定到车门2的结构部件2t，并且包括用于将第四铰链元件13可旋转地连接到第三铰链元件12的短轴13b。第三铰链元件12具有通过相应的上下臂12a连接到上下凸台12k的轴承支撑板12b。在该示例的情况下，滑动轴承12p被支撑板12b支撑以用于与短轴13b相配合。短轴13b与轴承12p接合并且通过簧环(未示出)保持在适当位置。
短轴13b与轴承12p的接合允许车门2相对于第一铰链元件10并且因此的机动车辆1的结构部件1t围绕横向轴线y-y的旋转运动，从而便于车门2的剪刀式打开和关闭。
铰链机构30的操作如下。
摆动式打开
通过使用致动器25以通过将锁定销26与凹部18r接合而将第二铰链元件11锁定到第四元件13并且通过使用致动器20以从臂16中的孔16a缩回锁定销22来便于常规的车门2的摆动式打开。
在该配置中，第二和第三铰链元件11和12围绕大体上竖直轴线z-z自由旋转，并且由于第三铰链元件12与第四铰链元件13的相互连接，车门2可以在图3上的箭头M的方向上从所示的关闭位置向摆动打开位置自由旋转。车门2的下沉或下垂通过短轴13b的凸台部件上的突起13s与从第三铰链元件12的轴承支撑板12b向外突出的止动件12s来阻止。
应当理的是解，由于铰链机构30在该示例的情况下位于靠近车门2的前端，所以车门2将以常规的方式打开，但是如果铰链机构30位于靠近车门的后端，则可以便于车门的自杀式打开(suicide opening)。
剪刀式打开
通过使用致动器25以通过使锁定销26与臂18中的凹部18r分离而使第二铰链元件11从第四铰链元件13解锁并且通过使用致动器20以将锁定销22与臂16a中的孔16a接合来便于车门2的剪刀式打开。
在该配置中，第四铰链元件13在第三元件12已围绕z-z轴旋转少量以离开车门密封条之后围绕大体上水平轴线y-y自由旋转。臂18与孔2h和19的接合构成阻止车门2过早向上旋转的剪刀式旋转止动装置，并且突起12j和凹部11r的组合限制车门2的向外移动，因为第二铰链元件11通过锁定机构20、22锁定到第一铰链元件10。
应当理解的是，臂18的长度被选择为确保在突起12j与凸台11k中的凹部11r的接合所允许的有限旋转运动被耗尽之前使臂18与孔2h、19稍微地分离。
因此，应当理解的是，对于将发生的剪刀式打开，存在车门2围绕竖直轴线z-z有限旋转、跟随以第四铰链元件13和车门2围绕水平轴线y-y的显著旋转的组合，以将车门移动到图2上示为2s的剪刀式打开位置。
如前所述，车门2的下沉或下垂通过短轴13b上的突起13s与从第三铰链元件12的轴承支撑板12b向外突出的止动件12s的接合来阻止，以使车门2的旋转只有在从关闭位置围绕水平轴线y-y向打开方向上可行。
应当理解的是，各种机构可以用于帮助车门2的剪刀式打开，并且本发明不限于任何特定类型的机构。将进一步应当理解的是，图3至4b所示的机构通过示例的方式提供，并且不旨在表示完全工程化的铰链机构，而仅是设置为产生摆动式和剪刀式打开功能的所需组合的部件的组合。此外，尽管示出的和描述的铰链机构30使用电子控制锁定机构，因为这种机构适合用作帮助选择车门打开模式的装置的一部分，但是应当理解的是，锁定机构可以被设计为如果机动车辆上未提供完全或部分自动化的车门打开模式，则可使用机械联动装置和/或线缆连接手动地释放。
铰链机构30的一些关键特征在于它包含四个铰链元件，它的第一元件被紧固到机动车辆的车身结构的一部分，并且它的第四元件被紧固到机动车辆的车门的结构部件。这种设置的优点在于，锁定装置可以容易地设置在车门和车身结构上以提供所需的锁定功能。
此外，如果需要辅助装置以便于在剪刀式操作模式下打开和关闭车门，则这种辅助装置可以容易地容纳在车门本身内，从而避免了在辅助装置和车身结构之间的任何连接的需要。这是重要的，因为如果装置必须连接在机动车辆的车门和车身结构之间，则设计必须适应车门的摆动式打开和剪刀式打开的该装置不是一件简单的事情。
此外，如果需要辅助装置以便于在摆动式操作模式下打开和关闭车门，则这种辅助装置可以容易地容纳在车身结构内，从而避免了辅助装置和车门之间的任何连接的需要。
参照图5，示出了双轴铰链机构70的第二实施例，该双轴铰链机构70便于车门(例如，机动车辆1的图1a至2所示的车门2)的剪刀式打开和摆动式打开。
铰链机构70包含被紧固到机动车辆1的车身结构1s的一部分的第一铰链元件40、可枢转地连接到第一铰链元件40以用于围绕大体上竖直的第一枢转轴线旋转的第二铰链元件42、可枢转地连接到第二铰链元件42以便可围绕相对于第一枢转轴线偏移的大体上水平的枢转轴线h-h旋转的第三铰链元件43和被紧固到车门2的结构部件2d并且可旋转地连接到第三铰链元件43以用于围绕相对于第一枢转轴线偏移并且当车门2处于关闭位置时大体上竖直设置的大体上竖直的第二枢转轴线旋转的第四铰链元件。
用于第一和第二铰链元件40和42的大体上竖直的第一枢转轴线由细长的铰链销41限定，该铰链销41被从第一铰链元件40向外延伸的一对间隔开的突耳45支撑。
铰链机构70的大体上竖直的第一和第二枢转轴线在该示例的情况下设置为大体上平行于机动车辆1的竖直轴线X-X。铰链机构70的大体上水平的枢转轴线h-h在该示例的情况下设置为大体上平行于机动车辆1的横向水平轴线Y-Y。
第二铰链元件42具有限定孔(未示出)的凸台(未示出)，铰链销41延伸穿过孔。凸台通过臂42a连接到第二铰链元件42的轴承部分42b。臂42a具有在其上形成以用于与连接到第一铰链元件40的邻接件58相配合的止动件42s。止动件42s和邻接件58组合形成摆动式旋转限制装置，以允许车门2围绕第一枢转轴线的有限打开，以便当在剪刀式打开模式下操作铰链机构70时将车门从任何车门密封条释放或解放，并且提供与机动车辆的相邻侧的间隙。也就是说，提供第二铰链元件42相对于第一铰链元件41的有限旋转运动的止动件42s和邻接件58便于在车门2的完全打开之前车门远离周围车身结构的有限运动。
第三铰链元件43包括与第二铰链元件42的轴承部分42b相配合以在其间提供旋转连接的轴承部分43b。如先前关于图3所述的，提供止动装置(图5中未示出)来阻止车门1打开时车门1的下垂。也就是说，只有第三铰链元件43相对于第二铰链元件42从门关闭位置向剪刀式打开方向上的旋转是可行的。
第三铰链元件43通过第一锁定机构可选择性地固定到第一铰链元件40，该第一锁定机构包含从第三铰链元件43延伸的臂46、被紧固到第一铰链元件41的致动器51和可由致动器51纵向移动以用于与臂46中的孔(未示出)接合的锁定销52。
臂46延伸穿过第一铰链元件40中的孔47和机动车辆1的车身结构1s中的对应孔1a。
第三铰链元件43具有一对间隔开的突耳48，每个限定孔(未示出)，相应的铰链销50与孔接合并且固定在相应的孔中以便阻止铰链销50相对于突耳48的旋转运动。铰链销50具有在其中形成的细长的钥匙通道或凹槽，该细长的钥匙通道或凹槽形成第二锁定装置的一部分，以用于阻止车门2围绕由铰链销50限定的竖直枢转轴线的旋转运动。
第四铰链元件44通过一对向外延伸的臂44a可枢转地连接到第三铰链元件43，每个臂44a通过在其中形成的相应的孔与铰链销50可旋转地接合。
第二锁定机构在接合时阻止第三和第四臂43和44之间相对旋转，第二锁定结构包含被紧固到第四铰链元件44的致动器55和可由致动器55纵向移动以用于与在铰链销中形成的凹部接合的锁定销56。当锁定销56与铰链销50中的凹部接合时，阻止第三和第四元件43和44之间的相对旋转。
在图5中，锁定销56被示出与铰链销50中的凹部分离，并且因此第四臂44以及车门2围绕由铰链销50限定的竖直轴线自由旋转以便于如箭头'O'所示的车门2的摆动式打开。
为了阻止车门2的下沉或下垂，通过从与第三铰链元件43中的细长的凹部43r接合的第二铰链元件42向外突出的止动件42e来阻止。凹部43r具有端壁43e，止挡件42e抵靠端壁43e作用来阻止在车门下垂方向上的旋转。
铰链机构70的操作如下。
摆动式打开
通过使用致动器51以通过将锁定销52与臂46中的孔接合而将第三铰链元件42锁定到第一铰链元件40并且通过使用致动器55以从铰链销50中的凹部缩回锁定销56来便于常规的车门2的摆动式打开。
在该配置中，第四铰链元件44相对于第三铰链元件43围绕由铰链销50限定的竖直轴线自由旋转，而第一、第二和第三铰链元件通过锁定销52与臂46中的孔的接合锁定在一起。
附接到车门2的第四铰链元件44在图5上的箭头'O'的方向上从所示的关闭位置向打开位置自由旋转。如前所示，车门2的下沉或下垂通过止动件42e与端壁43e的接合来阻止。
应当理解的是，由于铰链机构70在该示例的情况下位于靠近车门2的前端，因此车门2将以常规方式打开，但是如果铰链机构安装在靠近车门2的后端，则可以提供车门的自杀式打开。
剪刀式打开
通过使用致动器55以通过将锁定销56与铰链销50中的凹部接合而将第四铰链元件44锁定到第三铰链元件13并且通过使用致动器51以使锁定销52与臂46中的孔分离来便于车门2的剪刀式打开。
在该配置中，第二铰链元件42围绕由铰链销41限定的大体上竖直的第二枢转轴线自由旋转，直到止动件42s抵靠邻接件58。应当理解的是，第三铰链元件43围绕大体上水平轴线的旋转被阻止，直到臂46的自由端离开第一铰链元件40中的孔47，该阻止被设置为只在止动件42s和行驶邻接件58之间的接触之前出现。第二铰链元件42围绕大体上竖直的第二枢转轴线的有限旋转用于确保在车门2的向上旋转开始之前车门2已经离开了任何周围的车门密封条。
在车门2已经旋转所需少量以离开车门密封条之后，车门2可以由用户从该位置向上移动以实现剪刀式打开，其中第三铰链元件相对于第二铰链元件42围绕大体上水平轴线h-h旋转。
因此，应当理解的是，对于将发生的剪刀式打开，存在车门2围绕大体上竖直的第二枢转轴线的有限旋转、跟随以车门2围绕大体上水平轴线h-h的显著旋转的组合，以将车门移动到图2上示为2s的剪刀式打开位置。
在车门2的剪刀式打开期间，第四铰链元件44和第三元件43之间的相对旋转通过锁定销56与铰链销50中的凹部的接合来阻止。
应当理解的是，各种机构可以用于帮助车门2的剪刀式打开，并且本发明不限于任何特定类型的机构。
进一步应当理解的是，图5所示的铰链机构通过示例的方式提供，并且不旨在表示完全工程化的铰链机构，而仅是设置为产生摆动式和剪刀式打开功能的所需组合的部件的组合。
铰链机构70的关键特征在于它包含四个铰链元件，它的第一元件被紧固到机动车辆的车身结构的一部分，并且它的第四元件被紧固到机动车辆的车门的结构部件。这种设置的优点在于，锁定装置可以容易地设置在车门和车身结构上以提供所需的锁定功能。
进一步应当理解的是，除了图3至5所示的双轴铰链机构30和70之外，车门2通常将设置有用于在车辆1无人值守时固定车门2的锁定装置和用于提供打开和关闭之间的各种中间位置的保持机构或车门制动机构。
如前所述，尽管示出的和描述的铰链机构70使用电子控制锁定机构，因为这样的机构适合用作帮助选择车门打开模式的装置的一部分，但是应当理解的是，锁定机构可以被设计为如果机动车辆上未提供完全或部分自动化的车门打开模式，则可使用机械联动装置和/或线缆连接手动地释放。
具体参照图6，示出了机动车辆101，该机动车辆101具有用于帮助选择机动车辆101的车门102L、102R的打开模式的装置的第一实施例。
机动车辆101具有多个车轮(未示出)、动力源(未示出)、车身结构、左右侧车门102L和102R，左右侧车门102L和102R在该示例的情况下在它们的前端通过相应的双轴铰链机构130L、130R铰接地连接到机动车辆101的结构。
多轴铰链机构130L、130R便于车门102L、102R的摆动式打开和车门102L、102R的剪刀式打开，例如图3至5所示的铰链机构30、70。
用于帮助选择车门打开模式的装置包含以电子控制器110的形式的计算装置、以高度传感器112和左右侧传感器113、114的形式的感测装置、以人机界面(HMI)140L、140R、141L和141R的形式的乘员输入装置和以显示器150的形式的乘员反馈装置。
高度传感器112可以是任何合适的类型，并且设置为评估机动车辆101的车顶上方是否有足够的间隙以允许车门102L、102R的剪刀式打开。应当理解的是，多于一个传感器可以用来产生该评估，并且一个传感器或多个传感器可以位于机动车辆101上的任何合适的位置。
左侧传感器113设置为评估机动车辆101的左侧是否有足够的间隙以允许左侧车门102L被充分地打开以能够从机动车辆101出去而不损坏左侧车门102L。类似地，右侧传感器114设置为评估机动车辆101的右侧是否有足够的间隙以允许右侧车门102R被充分地打开以能够从机动车辆101出去而不损坏右侧车门102R。
也就是说，传感器113、114用来查看是否有足够的空间来使用车门打开的摆动式打开模式来打开侧车门102L、102R。
应当理解的是，提供这种信息的传感器通常已经设置在现代机动车辆上，以帮助停放机动车辆或自动停放机动车辆，并且这些传感器可以用于提供实现本发明所需的信息。
在该示例的情况下，HMI 140L、141L是以按钮开关的形式，该按钮开关用于向左侧乘员期望的电子控制器110提供他们希望打开左侧车门102L的反馈。开关140L提供左侧乘员意图使用打开的摆动式打开模式的指示，并且开关141L用于指示左侧乘员意图使用剪刀式打开操作模式。
类似地，在该示例的情况下，HMI 140R、141R是以按钮开关的形式，该按钮开关用于向电子控制器110提供右侧乘员期望的他们希望打开右侧车门102R的反馈。开关140R提供右侧乘员意图使用打开的摆动式打开模式的指示，并且开关141R用于指示右侧乘员意图使用车门102R的剪刀式打开操作模式。
用于左侧车门102L的铰链机构130L包括第一和第二锁定装置120L、125L，用于右侧车门102R的铰链机构130R包括第一和第二锁定装置120R，125R。
锁定装置120L、120R用于锁定铰链机构130L、130R的一部分，以便阻止相应的车门102L、102R的剪刀式打开。由装置120L、120R形成的锁定机构可以例如根据图3的致动器25和锁定销26或图5的致动器51和锁定销52来设置。
锁定装置125L、125R用于锁定铰链机构130L、130R的一部分，以便阻止相应的车门102L、102R的摆动式打开。锁定机构125L、125R可以例如根据图3的致动器20和锁定销22或图5的致动器55和锁定销56来设置。
下面的表1提供了在使用图3和5所示的锁定设置的情况下的锁定装置120L、125L和120R、125R的状态的一个示例。
Figure BDA0001360492040000171
表1
因此，为了实现摆动式打开或剪刀式打开，需要锁定装置120L、125L；120R、125R的致动的特定组合。
装置相对于左侧车门102L的操作如下。
如果左侧乘员期望使用摆动式操作模式离开车辆101，则他们按压向电子控制器110提供表示该期望的信号的开关140L。
电子控制器110使用传感器112和113检查关于车辆101周围的空间的当前情况。响应于来自机动车辆101的用户的需要摆动式车门打开的指示，电子控制器110被设置为使用由感测装置112、113提供的信息以选择优选的车门打开模式。
于是向乘员提供几种选项：
a/如果车辆101的左侧有足够的空间以允许车门102L完全打开，则不向乘员提供反馈或者通过显示器150向乘员给出积极反馈，例如，绿色信号和/或字母数字消息(例如，“OK”)；
b/如果有足够的空间来允许车门102L被充分地摆动打开以舒适地离开车辆，但完全打开车门102L将使其接触邻近的车辆或障碍物，则通过显示器150向乘员给出警示反馈，例如橙色信号和/或字母数字消息(例如“注意”)；
c/如果没有足够的空间来允许车门102L被充分地摆动打开以舒适地离开车辆，并且任何尝试离开可能使车门102L接触邻近的车辆或障碍物，则通过显示器150向乘员给出警告反馈，例如，红色信号和/或字母数字消息(例如“停止”)。在某些情况下，这可能会被声音警告补充。还可以通过在系统偏好设置期间可选择的安全超驰来补充，该安全超驰在车门已摆动打开到剪刀式打开所需的点时将停止车门。
在选项'a'和'b'的情况下，电子控制器110被设置为控制锁定装置120L、125L以允许车门102L的摆动式打开。
在选项'c'的情况下，电子控制器110可以被配置为允许乘员进行车门102L的摆动式打开，或者如果传感器112指示有足够的净空来允许车门102L的剪刀式打开则被设置为阻止摆动式打开而便于剪刀式打开，并且通过显示器150向乘员提供反馈，例如字母数字消息(例如，“摆动式禁用，使用剪刀式”)。
在某些情况下，这可以通过声音警告来补充以让乘员知道他们选择的车门打开模式已经是不可行的。
在确定车门102L的摆动式打开是不可行的情况下，电子控制器110可以被设置为控制锁定装置120L、125L以允许车门102L的剪刀式打开。
类似地，如果左侧乘员期望使用剪刀式操作模式离开车辆101，则按压向电子控制器110提供表示该期望的信号的开关141L。
电子控制器110使用传感器112和113检查关于车辆101周围的空间的当前情况。响应于来自机动车辆101的用户的需要剪刀式车门打开的指示，电子控制器110被设置为使用由感测装置112、113提供的信息以选择优选的车门打开模式。
于是向乘员提供几种选项：
a/如果车辆101的上方有足够的空间来允许车门102L被剪刀式打开，则不向乘员提供反馈或者通过显示器150向乘员给出积极反馈，例如，绿色信号和/或字母数字消息(例如，“OK”)，并且通过控制锁定装置120L、125L的电子控制器110来便于剪刀式打开以允许车门102L的剪刀式打开。
b/如果没有足够的空间来允许车门102L的剪刀式打开，因为这样做将使它接触上方障碍物，则通过显示器150向乘员给出警告反馈，例如橙色信号和/或字母数字消息(例如“剪刀式打开不可行”)，并且假如车辆101的侧面存在足够的空间以允许摆动式打开，则可以通过控制锁定装置120L、125L的电子控制器110来便于摆动式打开以允许车门102L的摆动式打开，并且可以通过显示器向乘员提供反馈，例如“使用摆动式打开”；
c/如果没有足够的空间来允许门102L被剪刀式打开且没有足够的空间用于摆动式打开，并且任何尝试离开可能使车门102L接触邻近或上方障碍物，则通过显示器150向乘员给出警告反馈，例如红色信号和/或字母数字消息(例如“车门打开不可行”)，并且电子控制器110可以被设置为控制锁定装置120L、125L以禁止门102L的摆动式和剪刀式打开。这可以通过声音警告来补充。在这种情况下，车辆101将需要移动到更合适的停车位置。
因此，该装置帮助乘员决定哪种操作模式是优选的，并且将选择由乘员选择的模式，只要这种车门102L的打开模式是可行的。
应当理解的是，开关140R和141R可以被右侧乘员使用来以与先前关于左侧车门102L所述的相似的方式请求打开右侧车门102R并且具有相同的效果。
具体参照图7，示出了具有用于帮助选择机动车辆201的车门202L、202R的打开模式的装置的第二实施例的机动车辆201。
机动车辆201在结构上类似于机动车辆101，该机动车辆201具有多个车轮(未示出)、动力源(未示出)、车身结构，该车身结构包括左右侧车门202L和202R，左右侧车门202L和202R在它们的前端通过相应的双轴铰链机构230L、230R铰接地连接到机动车辆101的支撑结构。
双轴铰链机构230L、230R便于车门202L、202R的摆动式打开和车门202L、202R的剪刀式打开，并且可以根据图3至5所示的铰链机构30、70构造。
用于帮助选择车门打开模式的装置包含以电子控制器210的形式的计算装置、以高度传感器212和左右侧传感器213、214形式的感测装置、以人机界面(HMI)240L、240R、电子可控车门锁定装置220L、220R；225L、225R的形式的乘员输入装置以及以显示器250的形式的乘员反馈装置。
高度传感器212可以是任何合适的类型，并且设置为评估在机动车辆101的车顶上方是否有足够的间隙以允许车门202L、202R的剪刀式打开。应当理解的是，可以使用多于一个传感器来产生该评估，并且一个传感器或多个传感器可以位于机动车辆101上的任何合适的位置。
左侧传感器213被设置为评估机动车辆101的左侧是否有足够的间隙来允许左侧车门202L被充分地打开以能够从机动车辆201出去而不损坏左侧车门202L。类似地，右侧传感器214被设置为评估机动车辆201的右侧是否有足够的间隙以允许右侧车门202R被充分地打开以能够从机动车辆201出去而不损坏右侧车门202R。
也就是说，传感器213、214用来看是否有足够的空间以使用车门打开的摆动式打开模式来打开侧车门202L、202R。
应当理解的是，提供这种信息的传感器通常已经设置在现代机动车辆上，以帮助停放机动车辆或自动停放机动车辆，并且这些传感器可以用于提供电子控制器所需的信息以实现本发明。
在该示例的情况下，HMI 240L、241L是以按钮开关的形式，按钮开关用于向左侧和右侧乘员期望的电子控制器110提供他们希望分别打开左侧和右侧车门202L和202R的反馈。
用于左侧车门202L的铰链机构230L包括第一和第二锁定装置220L、225L，用于右侧车门202R的铰链机构230R包括第一和第二锁定装置220R、225R。
锁定装置220L、220R用于锁定铰链机构230L、230R的一部分，以便阻止相应的车门202L、202R的剪刀式打开。由装置220L、220R形成的锁定机构可以例如根据图3的致动器25和锁定销26或图5的致动器51和锁定销52来设置。
锁定装置225L、225R用于锁定铰链机构230L、230R的一部分，以便阻止相应的车门202L、202R的摆动式打开。锁定机构225L、225R可以例如根据图3的致动器20和锁定销22或图5的致动器55和锁定销56来设置。
上面的表1提供了在使用图3和5所示的锁定设置时具有与锁定装置220L、225L和220R、225R相同的功能的锁定装置120L、125L和120R、125R的状态的示例。
从表1可以看出，为了实现摆动式打开或剪刀式打开，需要锁定装置220L、225L；220R、225R的致动的特定组合。
如关于左侧车门202L所描述的，该装置的操作如下。
如果左侧乘员期望离开车辆101，则他们按压向电子控制器110提供表示该期望的信号的开关240L。与图6所示的第一实施例不同，在第二实施例中，自动地执行车门打开模式的选择，而不需要用户输入，除了来自用户的请求打开车门的指示。
电子控制器210使用传感器212和213检查关于车辆101周围的空间的当前情况，并且基于该评估来确定哪个是最合适的车门打开模式。如果可行的话，通常选择摆动式打开，因为这需要乘员尽可能少的努力并且将最小的应变置于铰链机构的部件上。
几种选项是可行的：
a/如果车辆201的左侧有足够的空间来允许车门202L完全摆动打开，则电子控制器210被设置为控制锁定装置220L、225L以允许车门202L的摆动式打开，并且通过显示器250向乘员提供反馈，例如绿色信号和/或字母数字消息(例如“摆动式打开被选择”)；
b/如果有足够的空间来允许车门202L被充分地摆动打开以舒适地离开车辆，但完全打开车门202L将使其接触邻近的车辆或障碍物，则电子控制器210被设置为控制锁定装置220L、225L以允许车门202L的摆动式打开，并且乘员通过显示器250给出警示反馈，例如橙色信号和/或字母数字消息(例如“摆动式打开被选择，继续注意”)；
c/如果没有足够的空间来允许车门202L被充分地摆动打开以离开车辆，并且任何尝试离开可能使车门202L接触邻近的车辆或障碍物，则电子控制器210使用传感器112检查剪刀式打开是可行的，并且如果是，则电子控制器210被设置为控制锁定装置220L、225L以允许车门202L的剪刀式打开，并且乘员通过显示器250给出反馈，例如蓝色信号和/或字母数字消息(例如“剪刀式打开被选择”)。
d/如果没有足够的空间来允许门202L被剪刀式打开且没有足够的空间用于摆动式打开，并且任何尝试离开可能使车门202L接触邻近或上方障碍物，则通过显示器250向乘员给出警告反馈，例如，红色信号和/或字母数字消息(例如“门打开不可行”)，并且电子控制器210被设置为控制锁定装置220L、225L以禁止门202L的摆动式和剪刀式打开。这可以通过声音警告来补充。在这种情况下，车辆101将优选地需要移动到更合适的停车位置。如下所述，还提供驾驶员超驰以阻止乘员被困在车辆中。如果障碍物不显著(例如高的草或花或有系统故障)，则也可以使用超驰。
因此，该装置帮助乘员决定哪种操作模式是可行的，并且基于从上方和侧传感器112和113接收的反馈自动地选择最合适的车门打开模式。
应当理解的是，开关240R可以被右侧乘员使用来以与先前关于左侧车门202L所述的相似的方式请求打开右侧车门202R并且具有相同的效果。唯一显著的区别在于由电子控制器210使用的传感器是上方传感器112和右侧传感器214。
应当理解的是，代替使用默认的摆动式打开方法，电子控制器210可以被设置为基于接收到的关于机动车辆201的当前位置及其周围环境的信息来评估摆动式打开和剪刀式打开的优缺点，并且基于此评估选择优选的打开模式。
应当理解的是，如果两个乘员在或多或少相同的时间请求车门打开，则电子控制器210可以被设置为根据车辆201停放的位置的具体情况使左侧车门202L能够剪刀式打开且右侧车门202R能够摆动式打开，反之亦然。
还应当理解的是，车辆201的驾驶员使用的HMI能够打开车门202L、202R两者，并且在这种情况下，电子控制器210可以被设置为根据车辆201的周围环境来使用用于车门202L、202R的一个的摆动式打开和用于另一个202R、202L的摆动式打开、用于两个车门202L、202R的摆动式打开或用于两个车门202L、202R的剪刀式打开。
关于图8，示出了具有用于帮助选择机动车辆301的车门302L、302R的打开模式的装置的第三实施例的机动车辆301。
机动车辆301在结构上类似于机动车辆201，该机动车辆301具有左右侧车门302L、302R、便于车门302L、302R的摆动式打开和车门302L、302R的剪刀式打开的前部安装的双轴铰链机构330L、330R，例如图3至5所示的铰链机构30、70。
用于帮助选择车门打开模式的装置包括以电子控制器310的形式的计算装置、以高度传感器312和左右侧传感器313、314的形式的传感器装置、以人机界面(HMI)340L、340R的形式的乘员输入装置以及以显示器350的形式的乘员反馈装置。另外，车门锁定机构320L、320R；325L、325R和车门致动机构370L、370R；375L、375R设置为装置的一部分。
如前所述，高度传感器312可以是任何合适的类型，并且设置为评估在机动车辆301的车顶上方是否有足够的间隙以允许车门302L、302R的剪刀式打开。应当理解的是，可以使用多于一个传感器来产生该评估，并且一个传感器或多个传感器可以位于机动车辆301上的任何合适的位置。
左侧传感器313被设置为评估机动车辆301的左侧是否有足够的间隙以允许左侧车门302L被充分地打开以能够从机动车辆301出去而不损坏左侧车门302L。类似地，右侧传感器314设置为评估机动车辆301的右侧是否有足够的间隙以允许右侧车门302R被充分地摆动打开以能够从机动车辆301出去而不损坏右侧车门302R。
也就是说，传感器313、314用来看是否有足够的空间以使用铰链操作的摆动式打开模式来打开侧车门302L、302R。
应当理解的是，提供这种信息的传感器通常已经设置在现代机动车辆上，以帮助停放机动车辆或自动地停放机动车辆，并且这些传感器可以用于提供电子控制器所需的信息以实现本发明。
在该示例的情况下，HMI 340L、340R是以触摸屏按钮开关的形式，触摸屏按钮开关用于分别向电子控制器310提供左侧和右侧乘员期望的他们希望分别打开左侧和右侧车门302L、302R的反馈。
用于左侧车门302L的铰链机构330L包括第一和第二锁定装置320L、325L和第一和第二致动机构370L、375L，并且用于右侧车门302R的铰链机构330R包括第一和第二锁定装置320R、325R和第一和第二致动机构370R、375R。
致动装置370L、370R用于响应于来自电子控制器310的控制信号而产生相应的车门302L、302R的剪刀式运动，并且致动装置375L、375R用于响应于来自电子控制器310的控制信号而产生相应的车门302L、302R的摆动式运动。
以装置320L、325L；320R、325R的形式锁定机构以与先前关于图7所述的锁定装置220L、225L；220R、225R类似的方式操作。
图10a以示意形式示出了致动机构370L的一个示例，且图9和10b示出了致动机构375L的一个示例。应当理解的是，类似的机构可以用于致动机构370R、375R。
图9、10a和10b所示的致动机构示出了如何将这种机构应用于图3所示类型的双轴铰链机构。
还应当理解的是，本发明不限于使用图9、10a和10b所示的致动机构。
首先参照图10a，剪刀式运动致动机构370L包含电动马达320m，该电动马达320m驱动主动皮带轮320P，该主动皮带轮320P通过齿形带320b驱动地连接到从动皮带轮320p。从动皮带轮320p被紧固到短轴312b的一端，短轴312b的一端具有从其延伸到由枢转轴承314支撑的凸台312k的臂312a，枢轴314形成具有结构302t的车门的竖直枢转轴线。短轴312b由轴承可旋转地支撑，该轴承形成被紧固到车门结构302t的第四铰链元件313b的一部分。马达320m也通过支架302b紧固到车门结构302t。
当马达320m驱动主动皮带轮320P时，从动皮带轮320p的旋转是不可行的，因为它被臂312a从短轴312b到凸台312k形成的连接和凸台312k与枢轴314的接合紧紧保持。因此，代替马达320m使从动皮带轮320p旋转，而使通过支架302b将马达320m所紧固到的车门在剪刀式打开方向或剪刀式关闭方向上移动，这取决于来自马达320m的输出的旋转方向。
应当理解的是，马达320m的控制由电子控制器310执行，并且同时电子控制器310将控制锁定装置320L、325L以允许所需的运动。
应当理解的是，可以在马达320m和短轴312b之间使用其它驱动装置。
进一步应当理解的是，马达可以由冲压式致动器和联动装置或其他合适的致动装置替代。
参照图9和10b，图9和图10b上的枢轴314由单个轴形成，该单个轴在由从第一铰链元件310向外延伸的一对突耳315之间延伸并被其可旋转地支撑。第二铰链元件311通过一对间隔开的凸台311k轴颈支撑在枢轴314上。第三铰链元件312具有通过一对臂312a附接到互补的一对间隔开的凸台312k的短轴312b。每个凸台312k通过驱动凸台部分312d紧固以用于与枢轴314一起旋转，该驱动凸台部分具有在其中形成的孔，驱动销309通过该孔以用于与枢轴314中的孔(未示出)压入配合接合。
如图10b所示，枢轴314具有驱动装置，该驱动装置通过以蜗杆驱动器360的形式的键驱动器紧固到枢轴314，蜗杆驱动器360具有通过马达365驱动的蜗杆361和通过键槽紧固到枢轴314的端部的蜗轮362，该键槽在蜗轮362和枢轴314以及互补驱动键中形成。马达365被紧固到机动车辆301的车身结构301t的一部分。
蜗杆361由马达365的旋转使蜗杆361旋转与其接合的蜗轮362并且因此旋转枢轴314。因为枢轴314通过驱动凸台部分312d和驱动销309紧固到第三铰链元件312，所以蜗杆361的任何旋转将导致第三铰链元件312围绕由枢轴314限定的竖直轴线旋转，并且通过第三铰链元件312和第四铰链元件(图9和10b中未示出)之间的枢转连接摆动式打开或关闭连接到第三铰链元件的车门，第四铰链元件根据图3所示的第四铰链元件13和第四铰链元件被紧固到车门的事实来设置。
应当理解的是，可以在马达365和车门之间使用其它驱动装置。
进一步应当理解的是，马达可以由冲压式致动器和联动装置或其他合适的致动装置替代。
应当理解的是，在该示例的情况下使用如图3所示的锁定装置，但是在其他实施例中，可以使用致动机构370L、375L本身来保持不用于在所需位置选择的车门打开或关闭的铰链机构的部分。
装置相对于左侧车门302L的操作如下。
如果左侧乘员期望离开车辆301，则他们按压向电子控制器310提供表示该期望的信号的开关340L。
电子控制器310使用来自传感器312和313的信息来检查关于车辆301周围的空间的当前情况，并且基于该评估决定哪个是优选的或最合适的车门打开模式。如果可行的话，选择摆动式打开，因为这需要用于打开和关闭车门302L的致动机构370L、375L的部分的最少的努力。
几个选项是可行的：
a/如果基于从传感器312、313接收的信息/输入的电子控制器310确定车辆301的左侧有足够的空间来允许车门302L完全摆动打开，则电子控制器310被设置为控制致动机构375L以使车门302L摆动打开到最大打开位置，同时使用锁定机构325L来将不需要摆动式打开的铰链机构的部件保持在一起。也就是说，参照图3，第二、第三和第四铰链元件11、12和14被锁定在一起，同时第二铰链元件11相对于第一铰链元件10围绕竖直轴线自由旋转。
可以通过显示器350向乘客提供反馈以指示正在采取这样的动作，例如绿色信号和/或字母数字消息(例如，“摆动式打开开始”)；
b/如果有足够的空间来允许车门302L被充分地摆动打开以允许乘员离开车辆，但是完全打开车门302L将使其接触邻近的车辆或障碍物，则电子控制器310被设置为控制致动机构375L以允许将车门302L摆动打开到被判定为安全并且不会与邻近的障碍物接触的位置。通过显示器350向乘员给出警示反馈，例如橙色信号和/或字母数字消息(例如“限制摆动式打开开始”)；
c/如果没有足够的空间来允许车门302L被充分地摆动打开以允许乘员离开车辆301，则电子控制器310继续使用传感器312检查剪刀式打开是否是可行的，并且如果是，则电子控制器310被设置为控制致动机构370L来剪刀式打开车门302L，同时使用锁定机构320L来将对剪刀式打开不需要的部件保持在所需位置，并且释放锁定机构325L以便允许离开任何车门密封条的有限旋转。该过程通常将包含使用致动机构375L来将车门摆动打开非常小的量(例如15至20度)，以在使用致动机构370L旋转门302L以实现剪刀式打开之前将车门302L从任何车门密封条释放。
可以通过显示器350向乘员给出反馈，例如蓝色信号和/或字母数字消息(例如“剪刀式打开开始”)。
d/如果没有足够的空间来允许门302L被剪刀式打开，并且没有足够的空间用于摆动式打开，则通过显示器350向乘员给出警告反馈，例如红色信号和/或字母数字消息(例如“车门打开不可行”)，并且电子控制器310被设置为控制锁定装置和致动机构320L、325L和370L、375L以禁止车门302L的摆动式和剪刀式打开。这个动作可以通过声音警告来补充。在这种情况下，在乘员可以离开之前，车辆301将需要移动到更合适的停车位置。
因此，在该第三实施例的情况下，该装置帮助乘员自动地决定哪种操作模式是可行的、基于从上方和侧传感器312和313接收的反馈选择最合适的车门打开模式并且然后以用于实现选择的车门打开模式的所需方式来为致动机构370/375L供给能量。
应当理解的是，开关340R可以被右侧乘员使用来以与先前关于左侧车门302L所述的相似的方式请求打开右侧车门302R并且具有相同的效果。唯一显著的区别在于由电子控制器310使用的传感器是上方传感器312和右侧传感器314。
应当理解的是，代替使用默认的摆动式打开方法，电子控制器310可以被设置为基于机动车辆301的当前位置及其周围环境来评估摆动式打开和剪刀式打开的优缺点，并且使用该评估作为决定将使用哪种操作模式的基础。
应当理解的是，如果两个乘员同时或在相似的时间请求离开车辆301，则电子控制器310可以被设置为根据车辆301停放的位置的具体情况使左侧车门302L能够剪刀式打开且右侧车门302R能够摆动式打开，反之亦然。
还应当理解的是，车辆301的驾驶员使用的HMI可以启用以打开车门302L、302R，并且在这种情况下，电子控制器310可以被设置为根据车辆301的周围环境来使用用于车门302L、302R的一个的动力摆动式打开和用于另一个车门302R、302L的动力剪刀式打开、用于两个车门302L、302R的动力摆动式打开或用于两个车门302L、302R的动力剪刀式打开。
应当理解的是，在图6至8所示的三个实施例的情况下，意味着也可提供从相应车辆101、201、301的外部的进入，以使得车辆的用户能够进入。
应当理解的是，在所有的情况下，如果存在装置故障，可以有设置为允许乘员逃离机动车辆的超驰机构。
为了实现车门的摆动式打开，通常需要将车门围绕竖直枢转轴线从其关闭位置旋转超过60度，并且为了实现车门的剪刀式打开，通常需要将车门围绕水平枢转轴线从其关闭位置旋转超过70度。
本领域技术人员应当理解的是，虽然本发明已参照一个或多个实施例通过示例的方式进行了描述，但是它并不限于所公开的实施例，并且在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的前提下，可以构建供选择的实施例。

Claims (26)

1.一种机动车辆，所述机动车辆具有用于帮助选择通过铰链机构铰接地连接到所述机动车辆的车身结构的所述机动车辆的车门打开模式的装置，所述铰链机构提供车门打开的摆动式和剪刀式打开模式，其中在摆动式打开模式下，所述车门可围绕第一轴线在关闭位置和完全摆动打开位置之间旋转，在剪刀式打开模式下，所述车门可围绕大体上垂直于所述第一轴线的第二轴线在关闭位置和剪刀式打开位置之间旋转，其中所述装置包含电子控制器、连接到所述电子控制器以提供来自所述机动车辆的用户的需要打开所述车门的指示的至少一个人机界面、用来向所述电子控制器提供信息的感测装置，所述信息指示所述机动车辆的侧面是否有将妨碍所述车门的所述摆动式打开的任何障碍物和是否有将妨碍所述车门的所述剪刀式打开的任何上方障碍物，并且所述电子控制器被设置为，响应于来自所述机动车辆的所述用户的需要所述车门打开的指示，使用从所述感测装置提供的所述信息来选择优选的车门打开模式，其中所述铰链机构包含第一铰链元件、第二铰链元件、第三铰链元件和第四铰链元件，所述第一铰链元件是用于将所述铰链机构附接到所述机动车辆的所述车身结构的一部分的铰链元件，所述第一铰链元件和所述第三铰链元件形成第一对铰链元件，所述第三铰链元件和第所述四铰链元件形成第二对铰链元件，并且所述第四铰链元件是用于将所述铰链机构附接到所述车门的铰链元件，所述第二铰链元件可枢转地连接到所述第一铰链元件以用于围绕所述第一轴线旋转，并且可选择性地锁定到所述第一铰链元件和所述第四铰链元件以控制所述车门的所述打开模式。
2.如权利要求1所述的车辆，其中在来自所述感测装置的所述信息指示有足够的空间来使所述车门被充分地摆动打开以允许从所述车辆退出的情况下，通过所述电子控制器选择车门打开的所述摆动式打开模式。
3.如权利要求1所述的车辆，其中所述装置进一步包含连接到所述电子控制器的一个或多个用户反馈装置，并且选择优选的车门打开模式包含使用所述一个或多个反馈装置向车辆用户提供已经被所述电子控制器选择为所述优选的车门打开模式的所述车门打开模式的反馈。
4.如权利要求1所述的车辆，其中所述铰链机构进一步包括由所述电子控制器控制的至少两个锁定机构，并且选择所述优选的车门打开模式包括使用所述电子控制器来操作所述锁定机构以便于所述优选的车门打开模式，同时抑制另一个车门打开模式。
5.如权利要求1所述的车辆，其中所述铰链机构进一步包括由所述电子控制器控制的动力摆动式和剪刀式车门致动机构，并且选择所述优选的车门打开模式包括使用所述电子控制器来操作所述车门致动机构中的至少一个以产生所述优选的车门打开模式。
6.一种铰链机构，所述铰链机构用于将机动车辆车门连接到机动车辆的车身结构以便于车门打开的摆动式打开模式和所述车门的车门打开的剪刀式打开模式，在所述摆动式打开模式下，所述车门可围绕第一轴线在关闭位置和完全摆动打开位置之间旋转，在所述剪刀式打开模式下，所述车门可围绕大体上垂直于所述第一轴线的第二轴线在关闭位置和剪刀式打开位置之间旋转，其中所述铰链机构包含设置为便于所述摆动式和剪刀式打开的多个连接的铰链元件，其中所述铰链机构包含第一铰链元件、第二铰链元件、第三铰链元件和第四铰链元件，所述第一铰链元件是用于将所述铰链机构附接到所述机动车辆的所述车身结构的一部分的铰链元件，所述第一铰链元件和所述第三铰链元件形成第一对铰链元件，所述第三铰链元件和第所述四铰链元件形成第二对铰链元件，并且所述第四铰链元件是用于将所述铰链机构附接到所述车门的铰链元件，所述第二铰链元件可枢转地连接到所述第一铰链元件以用于围绕所述第一轴线旋转，并且可选择性地锁定到所述第一铰链元件和所述第四铰链元件以控制所述车门的所述打开模式。
7.如权利要求6所述的铰链机构，其中所述第一轴线是便于所述车门打开的所述摆动式打开模式的大体上竖直设置的轴线，并且所述第二轴线是便于所述车门打开的所述剪刀式打开模式的大体上水平设置的轴线。
8.如权利要求6所述的铰链机构，其中为了便于所述车门打开的所述摆动式打开模式，所述第二铰链元件不被锁定到所述第一铰链元件并且被锁定到所述第四铰链元件以便将所述第二铰链元件、所述第三铰链元件和所述第四铰链元件保持在一起，并且为了便于所述车门打开的所述剪刀式打开模式，所述第二铰链元件被锁定到所述第一铰链 元件并且不被锁定到所述第四铰链元件。
9.如权利要求6所述的铰链机构，其中用于两种车门打开模式中的至少一种的所述铰链机构还便于所述车门围绕与用于随后打开所述车门的旋转轴线不同的旋转轴线远离周围车身结构的有限运动。
10.如权利要求9所述的铰链机构，其中所述铰链机构进一步包含摆动式旋转止动装置，所述摆动式旋转止动装置用于在所述第二铰链元件被锁定到所述第一铰链元件而不是被锁定到所述第四铰链元件时提供所述第三铰链元件围绕所述第一轴线的预定有限旋转，从而提供在所述车门的完全剪刀式打开之前所述车门远离所述周围车身结构的有限运动。
11.如权利要求8所述的铰链机构，其中所述铰链机构进一步包含用于选择性地将所述第二铰链元件锁定到所述第一铰链元件的第一锁定机构和用于选择性地将所述第二铰链元件锁定到所述第四铰链元件的第二锁定机构。
12.如权利要求11所述的铰链机构，其中所述第一锁定机构和所述第二锁定机构是电子可控锁定机构。
13.如权利要求10所述的铰链机构，其中所述第二铰链元件包括剪刀式旋转止动装置，所述剪刀式旋转止动装置用于在所述第三铰链元件围绕所述第一轴线进行由所述摆动式旋转止动装置提供的有限旋转被耗尽之前阻止所述第四铰链元件相对于所述第三铰链元件围绕所述第二轴线的旋转。
14.如权利要求6所述的铰链机构，其中所述铰链机构包含第一铰链元件、第二铰链元件、第三铰链元件和第四铰链元件，其中所述第二铰链元件可枢转地连接到所述第一铰链元件，以用于围绕与所述第一轴线和所述第二轴线间隔开的大体上竖直的第三轴线的有限旋转。
15.如权利要求14所述的铰链机构，其中所述第四铰链元件围绕所述第一轴线相对于所述第三铰链元件旋转以便于所述车门打开的所述摆动式打开模式，并且所述第三铰链元件围绕所述第二轴线相对于所述第二铰链元件旋转以便于所述车门打开的所述剪刀式打开模式。
16.如权利要求14所述的铰链机构，其中所述铰链机构包括用于选择性地将所述第一铰链元件和所述第三铰链元件锁定在一起的第一锁定机构和用于选择性地将所述第三铰链元件和所述第四铰链元件锁定在一起的第二锁定机构。
17.如权利要求16所述的铰链机构，其中用于两种车门打开模式中的至少一种的所述铰链机构还便于所述车门围绕与用于随后打开所述车门的旋转轴线不同的旋转轴线远离周围车身结构的有限运动。
18.如权利要求17所述的铰链机构，其中所述铰链机构包括摆动式旋转止动装置，所述摆动式旋转止动装置用于当所述第一锁定机构解锁时允许所述第二铰链元件相对于所述第一铰链元件围绕所述第三轴线的有限旋转，以在所述车门的所述剪刀式打开之前提供所述车门远离所述周围车身结构的所述有限运动。
19.如权利要求16所述的铰链机构，其中，为了允许所述车门的所述摆动式打开，所述第二锁定机构被解锁并且所述第一锁定机构被锁定以便将所述第一铰链元件和所述第三铰链元件保持在一起。
20.如权利要求16所述的铰链机构，其中，为了允许所述车门的所述剪刀式打开，所述第一锁定机构被解锁并且所述第二锁定机构被锁定。
21.如权利要求16所述的铰链机构，其中所述第一锁定机构和所述第二锁定机构是电子可控锁定机构。
22.如权利要求19所述的铰链机构，其中所述第一锁定机构和所述第二锁定机构是电子可控锁定机构。
23.如权利要求18所述的铰链机构，其中所述第三铰链元件包括剪刀式旋转止动装置，所述剪刀式旋转止动装置用于在所述第二铰链元件围绕所述第三轴线进行由所述摆动式旋转止动装置提供的有限旋转被耗尽之前阻止所述第三铰链元件相对于所述第二铰链元件围绕所述第二轴线的旋转。
24.如权利要求6所述的铰链机构，其中所述铰链机构包括在所述车门的所述摆动式打开期间阻止所述车门下垂的止动装置。
25.一种具有至少一个如权利要求6至24中任一项所述的铰链机构的机动车辆。
26.如权利要求25所述的机动车辆，其中所述机动车辆是如权利要求1至5中任一项所述的机动车辆。
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