CN108779653A - 具有车门把手的门把手组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有车门把手(1)与车门(2)的门把手组件。车门把手(1)能够在第一回缩位置(EP)与第二伸出位置(AP)之间移动，在第一回缩位置，车门把手(1)的基本平坦的表面(11)与车门的外部面(21)齐平，在第二伸出位置，为用户让出在车门的外部面(21)与车门把手(1)的抓握内侧之间的抓握开口(12)。借助于电动机(4)，车门把手(1)能够在第一位置(EP)与第二位置(AP)之间移动。电动机(4)被设置成通过用户施加外力(FE，FO)基于车门把手(1)到电动机(4)的机械联接而从车门把手(1)的第二位置(AP)开始旋转，旋转被感测单元(5)感测到并且馈送至控制单元(3)以用于评估。

Description

具有车门把手的门把手组件
本发明涉及一种具有车门把手与车门的门把手组件，其中，车门把手能够在第一回缩位置与第二伸出位置之间移动，在该第一回缩位置，车门把手的基本平坦的表面与车门的外部面齐平，在该第二伸出位置，为用户让出在车门的外部面与车门把手的抓握内侧之间的抓握开口。借助于由控制单元控制的电动机，所述车门把手能够在所述第一位置与所述第二位置之间移动。
例如从US 9,151,089B2已知这样的车门把手组件。如果不需要其中所描述的车门把手的话，其缩回到车门内部中，使得其基本平坦的表面与车门的外部面齐平。如果用户按压车门把手，由此所产生的压力被压力传感器感测到，从而使得电动机将车门把手移动到其伸出位置。如果用户的手拉动车门把手，由此所产生的力被力传感器感测到，并且其结果是，控制单元使得门锁的解锁。如果车门把手在回缩位置与伸出位置之间移动，这两个传感器还被用来停止电机的运转(并且反之亦然)，以便检测相应的终止位置。在这种门把手组件中使用传感器使得可以消除用于感测门把手上或门把手中存在手、并且由此在给出授权时解锁或锁定车门的、在门把手中或门把手上的电容性的或电感性的传感器、或者按钮键或开关。
本发明的目是指明门把手组件，该门把手组件在设计和/或功能方面有利地改进了开始处描述的安排。
所述目的通过根据专利权利要求1所述的特征的门把手组件来实现。从从属专利权利要求中明显看出有利的构型。
以如以上所描述的具有车门把手与车门的门把手组件为基础，其中车门把手可以在第一回缩位置与第二伸出位置之间移动，在第一回缩位置，车门把手的基本平坦的表面与车门的外部面齐平，在第二伸出位置，在电动机的帮助下为用户让出在车门的外部面与车门把手的抓握内侧之间的抓握开口，本发明提出的是，电动机可以被设置成通过用户在车门把手上施加外力基于车门把手到电动机的机械联接而从车门把手的第二位置开始旋转，该旋转可以被感测单元被感测到并且馈送至控制单元用于评估。
根据本发明的门把手组件利用的事实是，在车门把手由用户在车门的方向或在与车门相反的方向移动期间车门把手的机械激活也将电动机设置成旋转。此旋转可以由感测单元检测。这种旋转被理解为车门把手的激活，其结果是，使得可以借助于控制单元来锁定或解锁车门。然而，具体地，可以完全消除现有技术中存在的力传感器和压力传感器，使得根据本发明的门把手组件具有较不复杂的设计。结果是，可以以较低的成本获得这种门把手组件。
根据一个便利的改进方案，外力是定向在车门的方向上的力或背离车门指向的力，其中，作用在车门把手上的外力的方向可以通过评估电动机旋转方向而被检测到。基于电动机的旋转方向，因此可以检测到是旨在将车门锁定还是将其解锁。
另一个便利的改进方案提供的是，在检测到指向车门方向的外力之后，控制单元致动电动机，以便将车门把手移动到第一位置。换言之，这意味着在车门把手已经被用户施加机械力从第二伸出位置在车门的方向上按压出一定的量、并且因此控制单元已经检测到锁定要求之后，控制单元致动电动机，以便最后使车门把手完全缩回到车门内并且因此移动到第一位置。这对用户而言意味着增加舒适性，因为用户不需要完全通过施加机械力来使得伸出的车门把手移动到第一回缩位置。
电动机便利地被控制单元控制的方式为使得用户的定向在车门方向上的外力在第二位置与第一位置之间通过电动机根据预先限定的力/行程特征曲线施加的反向力来补偿。由电动机施加的反向力便利地小于由用户施加的外力(压缩力)。其结果是，可以模拟门把手的特定触感(例如来自由弹簧固持在位的传统车门把手)。
另一个改进方案提供的是，所述车门把手能够被所述用户施加的、背离所述车门指向的外力从所述第二位置移动到第三拉出位置，在所述第三拉出位置，所述车门的外部面与所述车门把手的抓握内侧之间的所述抓握开口与在所述第二位置相比能够被扩大。作为结果，模拟了弓形把手传统特性。为了打开车门并且(如何合适的话)解锁车门的锁具，用户用他的手抓握弓形把手并且拉动弓形把手(抓握开口同时扩大)直至朝外的机械末端止挡件，以便通过用户施加的力解锁该锁具并且同时打开门。根据本发明的门组件因而除第一回缩位置与第二伸出位置之外还具有第三位置，通过该第三位置模拟了从传统的弓形把手已知的特性。
便利的是从到达所述第三位置时开始，所述用户的背离所述车门指向的所述外力(即，拉力)通过机械止挡件直接从所述车门把手传递至所述车门。其结果是，还模拟了从具有机械末端止挡件的传统弓形把手已知的特性，出于打开车门的目的，该机械末端止挡件将传递至弓形把手的力传递至车门。
还便利的是，电动机被控制单元控制成其方式为，使得用户的背离车门指向的外力在第二位置与第三位置之间通过电动机根据预先限定的力/行程特征曲线施加的反向力来得以补偿。反向力便利地比由用户施加的外力(此处是拉力)更小。其结果是，可以容易地模拟由弹簧固持在位的已知门把手的触感。
根据另一个便利的改进方案，控制单元评估由外力导致的旋转所产生的电动机的感应电压，并且推断电动机的由外力导致的旋转角度。其结果是，可以容易地检测外力的施加以及由此所引起的在第一位置的方向(用于锁定车门)上或背离车门指向的方向(用于和打开车门)上移动的施加，并且产生用于门锁的相应的指令。因而在一方面，可以在没有外加传感器的存在的情况下检测用户的手的存在以及由用户执行的动作。可以以尽可能最小数量的部件以简单且节省成本的方式获得以此方式构建的门把手组件。
在替代的改进方案中，传感器(尤其是霍尔传感器)被提供用于检测所述电动机旋转，所述传感器感测由外力引起的所述电动机的旋转角度的数字。借助于传感器，可以相对于所引起电机的转数精确地确定电动机的位置。以这种方式，可以基于电机位置的更精确的确定来轻松地针对在车门把手被激活时模拟所希望的触感来实施力/行程特征曲线。
另一个改进方案提供都是，当超过第一预先限定的旋转角度时，如果对旋转方向的评估表明所述外力指向背离所述车门，则所述控制单元输出用于解锁门锁的信号。
控制单元还可以被设计成其方式为，使得当超过第二预先限定的旋转角度时，如果对旋转方向的评估表明外力定向在车门的方向上，则输出用于锁定门锁的信号。
还便利的是，所述控制单元在检查授权之后进行对所述车门的锁定或解锁、和/或对所述电动机的致动。这种对授权的检查可以例如通过在车辆的用户携带在身上的钥匙或另一个识别令牌与控制单元或另一个控制单元之间通信来执行。
总之，利用所提出的门把手组件，可以仅借助于联接至门把手的电动机来实施无钥匙进入控制，而无需检测手的存在所需的其他传感器。传感器可以任选地被提供用于检测电动机的基于门把手的激活的旋转或旋转角度。此外，借助于根据本发明的门把手组件，可以在车门把手的激活期间产生所希望的触感，其中，可编程的力/行程特征曲线被存储在电动机的控制单元内。因此，可以模拟OEM特定的力要求，以便模拟习惯的机械弓形门把手。
下面基于附图中的示例性实施例来更详细地解释本发明。在图附中：
图1示出了根据本发明的门把手组件的示意性图示，其中，车门把手位于其第一回缩位置；
图2示出了根据本发明的门把手组件的示意性图示，其中，车门把手位于其第二伸出位置；
图3示出了根据本发明的门把手组件的示意性图示，其中，通过施加外力使得车门把手从第二伸出位置在第三拉出位置的方向上移动，并且
图4示出了根据本发明的门把手组件的示意性图示，其中，通过施加外力使得车门把手从第二伸出位置在第一回缩位置的方向上移动。
图1至图4各自以示意性截面图的方式示出了根据本发明的门组件。门组件包括作为重要部件的车门把手1和车门2，该车门把手以侧视图示出，该车门的门面板在图中可见。车门2的内部区域被表征为附图标记40，并且车门2的外部区域被表征为附图标记50。
在车门2的内部区域40中还提供控制单元3和机械地联接至车门把手1的电动机4。电动机4指配有电压测量器件或旋转角度传感器形式的感测单元5，该感测单元向控制单元3传递感测信号。控制单元3用于驱动电动机4，以便以下文所描述的方式驱动车门把手1。
借助于由控制单元3驱动的电动机4，车门把手1可以在第一回缩位置EP与第二伸出位置AP之间移动。图1示出了车门把手1在第一回缩位置EP的情况，其中，车门把手1的基本平坦的表面11与车门外部面21齐平。在第一回缩位置EP，车门把手1可以以其引导进入车门40的内部区域的末端支承抵靠机械止挡件(未以任何更多细节示出)。
车门把手1具有抓握开口12，当车门把手1在第一回缩位置EP时，该抓握开口被定位在车门2的内部区域40中，使得用户的手无法触及该抓握开口。
图2示出车门把手1在第二伸出位置AP。在第一回缩位置EP与第二伸出位置AP之间的移动是作为借助于控制单元3来致动电动机4的结果而发生的。例如，当车辆的用户用无线钥匙或另一个识别器件(例如令牌)接近车辆时，于是可以发生从第一回缩位置EP到第二伸出位置AP的移动。在第二伸出位置AP，为用户释放了车门的外部面21与车门把手的抓握内侧13之间的抓握开口12。用户可以将他的手放入抓握开口12中，以便以从弓形把手已知的方式进行解锁或打开。
如果车门把手2在伸出位置，电动机4可以因此被控制单元3致动成其方式为使得与诸如风，重力等的破坏无关地保持此位置AP。此处，对其而言所必须的、并且由电动机所施加的补偿力显著小于当车门把手1被致动时由用户向该车门把手施加的外力。
以图2所示出的车门把手1的第二伸出位置AP作为起始点，图3示出了用户的手或手指30接合到抓握开口12中、并且通过车门把手1上的背离车门把手2指向的外力FO拉动车门把手1的情况。基于车门把手1到电动机4的机械联接，电动机4的转子被设置成旋转。此旋转与旋转方向被感测单元5所感测，并且与旋转相对应的角度和旋转方向被传递给控制单元以用于评估。如果控制单元3从感测单元5接收到通过作用在车门把手1上的外力而使得电动机4设置成旋转的信号，则控制单元3推断出希望车门打开过程。此时能够通过检测电动机4的旋转方向确定外力的方向(在图3中外力FO充当背离车门2的拉力)。
在施加外力FO期间，在控制单元3的控制下，电动机4优选地将抵消外力FO、并且比外力FO(用户的拉力)更小的反向力FM施加至车门把手1。电动机4优选地由控制单元3致动的方式为使得根据预先限定的力/行程特征曲线来在第二位置与第三拉出位置OP之间对用户的外力FO加以补偿。其结果是，为用户模拟了从传统的弹簧加载的弓形把手中已知的触感。
如果车门把手1由于用户的外力FO最终到达第三拉出位置OP，因此到达车门把手1(未示出)的机械止挡件。这意味着从到达第三拉出位置OP的时点，用户的力FO通过机械止挡件直接从车门把手1传递至车门，以便打开车门。
如果车门先前是被锁具锁定的，其还可以提供的是使得在车门把手2从第二伸出位置AP到第三拉起位置OP的移动过程中发出用于解锁门锁的信号。此信号优选地取决于由感测单元5所检测的机械旋转的电动机4的预先限定的旋转角度来输出。
最后，在通过致动电动机而打开之后，车门把手1可以再次返回到第二位置AP，其结果是模仿了回复力。此时，也可以补偿用户的外力FO以便模拟弹簧。
图4示出用户的手或手指30从第二伸出位置AP开始在门2的方向上按压车门把手1的情况。用户的手或手指30为此目的施加外力FE，该外压力作用在车门把手2的方向上。外力FE的方向可以通过被设置成通过车门把手的移动而旋转的电动机4的旋转方向和相关联的感测单元5来检测。在检测到定向在车门把手2方向上的外力FE之后，控制单元3于是致动电动机4，以便最终使车门把手移动到第一回缩位置EP。此处，还进而便利的是，控制单元3致动电动机4的方式为使得在用户施加定向在车门2的方向上的外力FE过程中，根据预先限定的力/行程特征曲线产生由电动机4施加的反向力FM。此处反向力FM小于用户施加的外部压力FE。其结果是，可以进而在调节车门把手1期间产生预先限定的触感。
此外，当超过电动机4的预先限定的旋转角度时，如果对旋转方向的评估已经表明外力FE定向在车门的方向上，则控制单元可以输出用于锁定门锁(未示出)的信号。
所描述的门锁的锁定和解锁可以是取决于控制单元能够确实执行针对打开和关闭机动车辆授权的事实来进行的。
感测单元5可以在没有传感器的情况下实施。在这种情况下，感测单元的电子器件(或者替代地还有位于控制单元3中的单元)评估由电动机4的机械旋转所感应出的电压。由于电压的存在，可以推断基于外力FO或FE而发生车门把手的移动。电压的符号可以用于检测电动机4的旋转方向。此外，基于所感测到的感应电压的水平和/或持续时间，可以推断电动机的旋转角度，以便一方面进行门锁的致动和/或产生适合于正在作用的外力的反向力FM。
此外，感测单元5还可以具有传感器。具体地，可以用霍尔传感器来作为传感器，借助于该霍尔传感器，可以确定电机的位置和旋转角度。借助于一个或多个传感器，可以检测人为外力，并且可以产生用于致动门锁的信号。此外，传感器的使用允许轻松地产生用于产生反向力的力/行程特征曲线，以便产生希望的触感。

Claims (12)

1.一种具有车门把手(1)与车门(2)的门把手组件，其中，所述车门把手(1)能够在第一回缩位置(EP)与第二伸出位置(AP)之间移动，在所述第一回缩位置，所述车门把手(1)的基本平坦的表面(11)与所述车门(2)的外部面(21)齐平，在所述第二伸出位置，为用户让出在所述车门(2)的外部面(21)与所述车门把手(1)的抓握内侧之间的抓握开口(12)，并且其中，借助于由控制单元(3)控制的电动机(4)，所述车门把手(1)能够在所述第一位置(EP)与所述第二位置(AP)之间移动，
其特征在于，
所述电动机(4)能够被设置成通过用户施加外力(FE，FO)基于所述车门把手(1)到所述电动机(4)的机械联接而从所述车门把手(1)的所述第二位置(AP)开始旋转，在所述车门组件致动的过程中，所述旋转被无传感器的感测单元(5)感测到并且馈送至所述控制单元(3)以用于评估。
2.如权力要求1所述的门把手组件，其特征在于，所述外力是定向在所述车门(2)的方向上的力(FE)或背离所述车门(2)指向的力(FO)，其中，作用在所述车门把手(1)上外力的方向能够通过评估所述电动机旋转方向而被检测到。
3.如权力要求1或2所述的门把手组件，其特征在于，在检测到定向在所述车门(2)的方向上的外力(FE)之后，所述控制单元(3)致动所述电动机(4)以便使所述车门把手(1)移动到所述第一位置(EP)。
4.如权力要求3所述的门把手组件，其特征在于，所述电动机(4)被所述控制单元(3)控制成其方式为，使得所述用户的定向在所述车门(2)的方向上的外力(FE)在所述第二位置(AP)与所述第一位置(EP)之间由所述电动机(4)根据预先限定的力/行程的特征曲线而施加的反向力来补偿。
5.如前述权力要求之一所述的门把手组件，其特征在于，所述车门把手(1)能够被所述用户施加的、背离所述车门(2)指向的外力(FO)从所述第二位置(AP)移动到第三拉出位置(OP)，在所述第三拉出位置，所述车门(2)的外部面(21)与所述车门把手(1)的抓握内侧之间的所述抓握开口(12)与在所述第二位置(AP)相比能够被扩大。
6.如权力要求5所述的门把手组件，其特征在于，从到达所述第三位置(OP)时开始，所述用户的背离所述车门(2)指向的所述外力(FO)通过机械止挡件直接从所述车门把手(1)传递至所述车门(2)。
7.如权力要求5或6所述的门把手组件，其特征在于，所述电动机(4)被所述控制单元(3)控制成其方式为，使得所述用户的背离所述车门(2)指向的外力(FO)在所述第二位置(AP)与所述第三位置(OP)之间由所述电动机(4)根据预先限定的力/行程的特征曲线而施加的反向力来补偿。
8.如权力要求1至7之一所述的门把手组件，其特征在于，所述控制单元(3)评估所述外力引起的所述电动机(4)的旋转所产生感应电压，并且所述控制单元(3)确定所述电动机(4)的由外力引起的旋转角度。
9.如权力要求1至7之一所述的门把手组件，其特征在于，传感器(6)，尤其是霍尔传感器，被提供用于检测所述电动机(4)的旋转，所述传感器(6)感测由外力引起的所述电动机(4)的旋转角度的数字。
10.如权力要求8或9所述的门把手组件，其特征在于，当超过第一预先限定的旋转角度时，如果对旋转方向的评估表明所述外力(FO)指向背离所述车门(2)，则所述控制单元(3)输出用于解锁门锁的信号。
11.如权力要求8至10之一所述的门把手组件，其特征在于，当超过第二预先限定的旋转角度时，如果对旋转方向的评估表明所述外力(FE)指向所述车门(2)的方向，则所述控制单元(3)输出用于锁定门锁的信号。
12.如前述权力要求之一所述的门把手组件，其特征在于，所述控制单元(3)在检查授权之后进行对所述车门(2)的锁定或解锁、和/或对所述电动机(4)的致动。
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