CN107690502B - 车辆门限位器 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆门(比如汽车门)的门限位器1，其包括用于安装到底盘上的门限位带8和用于安装到门上的保持件2，所述保持件相对于该保持件2可运动地支撑门限位带8，所述门限位器提供了对门运动的特别精确的控制，如果保持件2包括支承被弹簧加载在门限位带8上的活塞40的缸体30、并且如果致动器构造成根据需要增大缸体30中的压力从而增大活塞40和门限位带8之间的摩擦力的话。

Description

车辆门限位器
技术领域
本发明涉及一种用于车辆门(例如，汽车门)的门限位器。门限位器通常包括待安装在底盘或门上的门限位带。门限位带分别被安装在门或底盘上的保持件接收。门限位带由保持件可移动地支撑，使得门限位带能够相对于保持件至少在门限位带的纵向方向上运动。保持件包括带有活塞的缸体，活塞压靠在门限位带上以提供使门限位带相对于保持件的运动减速的摩擦。
背景技术
当打开汽车门时，至少在门铰链达到最大打开角度时，门的运动必须停止。在大多数情况下，车左侧或右侧的空间分别不足以完全打开车门。门很可能会撞上邻近的汽车、车库的墙壁等。为了避免损坏，汽车门上装有门限位器。门限位器主要提供多个确定的开启角度。打开门的人以递增的方式打开门，直到他或她预料到如果进一步增大打开角度，则门将撞击障碍物为止。
EP1951977B1公开了一种车辆门限位器的示例。门限位器包括保持件，该保持件具有支撑门限位带的、基本上为U形的直线支承件。门限位带由弹簧加载的活塞压入U形直线支承件，从而提供使摆动的门减速的摩擦。门限位带是一个基本上细长的滑动件，其厚度朝向其机械终点止挡增加，从而适配摩擦。但是，该门限位器由于初始起动转矩而产生显著的滑动粘附效应。
已经尝试降低滑动粘附效应，例如，通过使用具有磁流变流体的粘性阻尼器。另一种方法由DE102013014845A1提供：门限位带被夹在抵接件和具有衬里的制动片(或两个制动片)之间。制动块由盘形弹簧加载到门限位带上。为了降低滑动粘附效应，线性致动器将制动片以及因此衬里提离，以至少减小衬里与门限位带之间的摩擦，从而减小初始起动转矩。
用于制动门限位带的其它装置被公开在例如DE10320138B4和WO2008/100233A2中。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种简单的门限位器，尤其是用于车辆门的门限位器，该门限位器能够主动地进行控制，以使得门能够运动或不能运动，并且该门限位器提供了故障安全模式。
门限位器至少包括门限位带。门限位带可以是用于将汽车的底盘与保持件连接的细长杆或棒。门限位带可以被称为连接杆或连接棒。门限位带可以铰接到底盘、或者包括用于将门限位带安装到底盘的铰链并且包括至少一个滑动表面。门限位带至少在具有滑动表面的部分中可以具有恒定的直径和/或厚度。
用于安装到车辆门上的保持件可移动地支撑门限位带。例如，保持件可以提供例如直线支承件，所述直线支承件使得门限位带至少能够沿着门限位带的纵向轴线线性运动。
保持件还可以包括至少一个缸体，所述缸体具有缸体轴线、缸体底部和相对的缸体开口。缸体可以容纳活塞，活塞能够在缸体中沿着缸体轴线运动。活塞可以被认为是由缸体可运动地支撑的滑动件。活塞可被弹簧加载，以将力传递到门限位带，从而产生与门限位带的运动相反的摩擦力。例如，衬里可以在活塞的面向门限位带的一侧附接到活塞。因此，将活塞推靠到门限位带上(更准确地说，推靠到门限位带的滑动表面上)因此产生了与门限位带相对于保持件的最终运动相反、并因此与门的相应运动相反的摩擦力。摩擦力因此使门减速。
简而言之，门限位器包括安装在底盘上的门限位带和安装在门上的保持件，所述保持件提供相对于该保持件可移动地支承门限位带的支承件。保持件可以包括支撑活塞的缸体以及可能的致动器，所述活塞被弹簧加载到门限位带上，所述致动器构造成根据需要增大缸体中的压力，从而增大活塞与门限位带之间的摩擦。
优选地，保持件包括用于支撑门限位带的保持板。衬里或滑动垫可以面向保持板侧地附接到门限位带。门限位带可以定位在活塞和保持板之间并与两者接触，以便在门限位带相对于保持件移动的情况下提供摩擦力。可以说，保持板提供了由活塞施加在门限位带上的力的抵接件。
保持件和活塞(带有可选的摩擦垫)可以提供用于门限位带的直线支承件。
可以通过在缸体中在活塞和缸体底部之间提供至少一个弹簧来获得活塞朝向门限位带的所述弹簧加载。弹簧可以使用缸体底部作为抵接件。替代地，缸体可以例如包括边沿或逐步缩小的直径，从而为弹簧提供抵接件。
可控致动器可以通过联接构件联接到活塞。致动器能够施加和/或增大经由活塞施加到门限位带上的力，从而施加和/或增大摩擦力。致动器因此可以朝门限位带方向向活塞施加额外的力。由致动器提供的力能够增大摩擦力，例如，以根据需要阻止门限位带的任何运动并因此阻止门的任何移动。门限位带实际上可以通过活塞夹紧、或夹紧在活塞与保持板之间，从而抑制门的任何运动。在一个特定的例子中，传感器监测门旁边的剩余空间，并将信息提供给控制器。控制器可以激活致动器，以在如果门进一步打开将撞击障碍物的情况下增大由(或通过)活塞施加到门限位带的力。相应地，所述控制器由此使门限位带减速，并由此使门减速，直到运动停止为止。另一种应用是通过经由致动器和活塞将相应的力施加到门限位带以及因此施加到门，以便将门限位器阻滞在选择的打开角度处，以使得能够使用门来帮助上车或下车。可以这样说，被阻滞的门可以用作上车辅助设备，被阻滞的门变成了扶手。
优选地，联接构件绕开弹簧(如果提供了的话)。由此，由致动器提供的力仅仅是添加到由弹簧提供的力上的附加力。这减少了汽车的用于阻滞门限位带的电气系统的负载。
由于所述至少一个弹簧和致动器的组合，即使致动器或其控制器发生故障，门也被减速。而且，在正常的操作中，可以关闭致动器，从而减小汽车的电气系统的负载。由弹簧施加的力所提供的摩擦力足以在正常操作下使门减速。
例如，柱塞可以将由致动器提供的附加力传递到活塞。优选地，柱塞与缸体轴线对准并且可以与弹簧(如果提供的话)同轴，这简化了制造并且能够减小保持件的尺寸。
柱塞可以与活塞直接接触，在这种情况下，柱塞可以类似于板或推杆，但是在特别优选的实施例中，柱塞仅在被进一步运动到缸体内(例如，朝着活塞)时，减小活塞和缸体底部之间的容积。缸体内部(即活塞与缸体底部)之间的流体(例如空气、液压油等)被压缩，施加在柱塞上的力传递给活塞，从而“夹紧”门限位带。换言之，缸体底部和活塞之间的容积填充有流体，并且致动器的致动增大和/或减小流体压力(取决于方向)，从而分别增大和/或减小通过活塞施加到门限位带上的力。
在这个例子中，柱塞实际上是另一(主)活塞，并且仅仅是为了避免歧义而使用了术语“柱塞”。术语“柱塞”因此使得能够区分用于加压从活塞被推压到门限位带上的流体的另一活塞。
柱塞端面(更确切地说是其沿柱塞的运动轴线的正交投影)的表面可以明显小于活塞的端面，从而增大经由活塞传递到门限位带的力。例如，柱塞端面的表面可以更小，例如，为活塞的相应表面的1/4、优选地1/8、或者更小地为活塞的相应表面的1/10。在活塞移动的情况下，活塞的行进路径也会相应增加，但是由于缸体优选地在门限位带上滑动，所以如果流体具有低可压缩性，则不存在活塞的行进路径，并且因此在门限位带具有恒定横截面的情况下不存在活塞的行进路径增加的缺点。因此，流体优选是不可压缩的或具有低可压缩性。
柱塞因此可以接合到缸体(例如，缸体底部)的互补的、所谓的另一开口中。将柱塞推入缸体中增大了流体压力，并因此增大了由活塞施加到门限位带上的力。释放活塞会降低压力，并且只有(可选的)弹簧负载留在活塞上。柱塞因此优选地由缸的互补的另一开口可移动地支撑。所述另一开口可以为柱塞提供直线支承件，从而使得柱塞能够轴向移动。优选地，柱塞轴线和缸体轴线平行或等同。
致动器可以包括线圈和可线性运动的电枢，其中，通过所述线圈的电流在电枢上施加力，该力由联接构件传递到活塞上。所述力可以是磁阻力。如上文所解释的，联接构件可以包括柱塞和流体，柱塞由致动器驱动并且构造成对流体加压。
优选地，电枢联接到柱塞。例如，柱塞可以是突起部，例如电枢的销或耳轴。这非常简单而有效，特别地，如果缸体的所述另一开口为柱塞提供直线支承件从而也支撑电枢的话。
优选地，联接板定位在电枢的远离活塞的端部处。联接板可以是磁性材料，以增强施加到活塞的磁力(如果通电的话)。此外，联接板可以在线圈的相应的面向前的侧部上延伸，以增强磁力。在特别优选的实施例中，增压器弹簧可以定位在联接板和增压器壳体的抵接板之间，从而朝向活塞弹簧加载电枢。这种措施也增大了施加在活塞上的力，并减少了电枢、活塞、和/或门限位带的咔哒声。
抵接板优选可释放地连接到增压器壳体。因此，增压器壳体和致动器壳体(例如，螺线管壳体)可以是单个部件。线圈、电枢、联接板和增压器弹簧均可以通过开口插入到壳体中，所述开口通过固定抵接板而闭合。例如，抵接板可以被夹紧或压配合到增压器壳体的轴向开口中。
在上述大多数例子中，已经假定致动器是螺线管驱动器，但也可以使用其它类型的致动器，以通过活塞将力施加到门限位带上。例如，柱塞可以连接到一个压电式致动器上，例如，一堆压电材料、压电马达、或通常的马达，其将带螺纹的柱塞旋转到缸体的带螺纹的另一开口中，从而根据旋转的方向将柱塞推入缸体中或缩回柱塞。
在上文已经假定了门限位带安装在底盘上，而保持件安装在门上，但是当然也可以相反，即：保持件安装在底盘上，门限位带安装在门上。
附图说明
下面将参考附图、通过实施例的示例、以示例但不限制总的发明构思的方式来描述本发明。
图1示出了一个门限位器的横截面。
图2示出了第二门限位器的横截面。
图3示出了第三门限位器的横截面。
具体实施方式
图1的门限位器1包括用于铰接在汽车底盘上的门限位带8和用于安装在汽车门上的保持件。门限位带8由保持件2可运动地支撑在摩擦垫41和51之间，摩擦垫41和51连接到活塞40和保持板50上，这将在下面更详细地解释。
保持件2具有缸体30，缸体具有缸体轴线31、底部32和与底部相对的缸体开口37。活塞40位于缸体30的内部，并可以沿着缸体轴线31运动。缸体和活塞之间的狭缝优选地至少几乎是不透流体的，例如，由于O形圈42或任何其他类型的垫圈。弹簧35位于缸体30的内部，并将活塞40推向门限位带。弹簧35的一端抵接缸体底部32，而另一端抵接活塞40；活塞40因此被朝向门限位带8弹簧加载。根据弹簧35的负载，门限位带8“可运动地夹紧”在活塞40和保持板50之间、或者更确切地说“可运动地夹紧”在相应的摩擦板41、51(也被称为衬里41、51)之间。因此，门限位带是可以运动的，但是要抵抗摩擦力。
缸体底部32具有可运动地容纳柱塞26的另一开口35。柱塞26是另一活塞并且可以被推入缸体中或被释放。在柱塞26被推入缸体30中的情况下，缸体内的流体33被压缩，因此由活塞40施加到门限位带8的力增大。因此，摩擦力增大。根据缸体30内的压力，摩擦力能够使门限位带8减速，或者甚至将门限位带紧紧地夹住，从而阻止门。
线性驱动器可用于向柱塞26施加力，即，通过所述另一开口36推动柱塞26进入缸体30，或朝向缸体30推动柱塞。在所描绘的示例中，致动器是具有螺线管壳体21、线圈22、和可运动电枢25的螺线管驱动器。电枢25可以可运动地支撑在线圈22内部。线圈的轴线和/或电枢的纵向轴线可以平行，或者如图1至图3所示与缸体轴线31等同。电枢25具有两个面向相反侧的狭窄侧部，从每个侧部伸出销26、27。如图所示，面向缸体30的销26可以是所述柱塞26。所述柱塞26可以由缸体底部的所述另一开口36提供的直线支承件支撑。相对的销27可以由例如由螺线管壳体21的相应开口提供的另一直线支承件支撑。因此，电枢25可轴向运动。
当向线圈22施加电流时，磁力使电枢25将柱塞26推向缸体30。相应的力增大缸体30内的压力，并由此增大经由活塞40传递至门限位带8的力。该额外的力使得能够快速停止、或者甚至防止门限位带以及因此门在任意位置处的任何运动。例如：汽车门被打开，障碍物限制门的打开角度。在这种情况下，传感器可以检测到障碍物，并且控制通过螺线管的电流的控制器可以增大电流，以使门限位带停止并且因此使门停止，或者至少在门撞击障碍物之前停止。
图2的门限位器与图1的门限位器相似，因此，相同或相似的细节使用相同的附图标记。上面的描述也适用于图2的例子。为了进一步增强施加到柱塞26的力，增压器80连接到线性驱动器20。增压器80可以包括附接到致动器壳体21的增压器壳体81。联接板88位于增压器壳体81内部并且在销27上，用于支撑位于所述联接板88和增压器壳体81的抵接板86之间的增压器弹簧85。优选地，联接板88是由线圈22的磁场(如果通电的话)所吸引的磁性材料。联接板88、销26、27和电枢可以形成为单个部件。增压器弹簧85的力可以比较低，但是它防止保持件发出咔嗒声，因为在汽车应用中咔哒声是不可接受的。
图3的例子是带有增压器80的门限位器的另一个例子。图2的以上描述也适用于图3。不同之处在于致动器壳体21和增压器壳体80形成为单个部件。为了便于组装，抵接板86被夹紧到增压器壳体的壁中。
附图标记列表
1 门限位器
2 保持件
8 门限位带
20 致动器，例如线性驱动器
21 致动器外壳
22 线圈，例如螺线管
25 电枢
26 柱塞/销
27 销
30 缸体
31 缸体轴线
32 缸体底部
33 缸体容积/流体
35 弹簧
36 另一开口
37 缸体开口
40 活塞
41 衬里/摩擦垫
42 O形圈/垫圈
50 保持板
51 衬里/摩擦垫
80 增压器
81 增压器壳体
85 增压器弹簧
86 抵接板
88 联接板

Claims (14)

1.门限位器(1)，所述门限位器包括至少一个用于可运动地安装到车辆底盘的门限位带(8)和用于安装至车辆门的保持件(2)，其中，所述保持件(2)
-可运动地支撑门限位带(8)并且使得门限位带能够沿着门限位带的纵向轴线相对于保持件(2)运动，
-包括至少一个缸体(30)，所述缸体具有缸体轴线(31)、缸体底部(32)和相对的缸体开口(37)，所述缸体(30)容纳活塞(40)，所述活塞(40)能够沿着缸体轴线(31)运动并被弹簧加载，以将力传递到门限位带(8)，由此产生与门限位带(8)的运动相反的摩擦力，
其特征在于：
可控的致动器通过联接构件联接到活塞(40)，从而使得能够增大经由活塞(40)施加到门限位带(8)的力。
2.如权利要求1所述的门限位器，
其特征在于：
弹簧(35)在缸体(30)中定位在缸体底部(32)和活塞(40)之间，所述弹簧(35)将活塞(40)朝向门限位带(8)加载。
3.如权利要求2所述的门限位器，
其特征在于：
联接构件绕开弹簧(35)。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的门限位器，
其特征在于：
缸体(30)具有另一开口(36)，所述另一开口接收连接至所述致动器的柱塞(26)。
5.如权利要求1至3中的任一项所述的门限位器，
其特征在于：
缸体底部与活塞之间的容积填充有流体(33)，并且致动器的致动增大和/或减小流体压力，由此分别增大和/或减小经由活塞(40)传递到门限位带(8)的力。
6.如权利要求4所述的门限位器，
其特征在于：
所述致动器包括线圈(22)和可运动的电枢(25)，其中，通过所述线圈(22)的电流在所述电枢(25)上施加力，所述力由所述联接构件传递到活塞(40)。
7.如权利要求6所述的门限位器，
其特征在于：
电枢(25)联接到柱塞(26)。
8.如权利要求7所述的门限位器，
其特征在于：
柱塞(26)是电枢(25)的突起部。
9.如权利要求8所述的门限位器，
其特征在于：
所述另一开口(36)和柱塞(26)提供了用于所述电枢(25)的支承件。
10.如权利要求6至9中的任一项所述的门限位器，
其特征在于：
联接板(88)定位在电枢(25)的远离活塞的端部处。
11.如权利要求10所述的门限位器，
其特征在于：
所述联接板(88)在所述线圈的相应的面向前的一侧上延伸。
12.如权利要求10所述的门限位器，
其特征在于：
增压器弹簧(85)在增压器壳体(81)内位于所述联接板(88)与所述增压器壳体(81)的抵接板(86)之间。
13.如权利要求12所述的门限位器，
其特征在于：
所述抵接板(86)可释放地连接到所述增压器壳体(81)。
14.如权利要求10所述的门限位器，
其特征在于：所述联接板(88)是磁性的联接板。
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