CN111356817A - 用于机动车门的开启设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车(23)的开启设备(1)，该开启设备具有电驱动装置(2)和致动件(4)，其中，致动件(4)能借助于电驱动装置(2)而被移动，其中，机动车门(23)能借助于致动件(4)开启，该开启设备还具有用于检测致动运动(S)的至少一个传感器(19)，其中，借助于传感器(19)能实现对致动运动(S)的连续检测。

Description

用于机动车门的开启设备

技术领域

本发明涉及一种用于机动车门的开启设备，该开启设备具有电驱动装置和致动件，其中，致动件能借助于驱动装置而被移动，其中，机动车门能借助于致动件开启，该开启设备还具有用于检测致动运动的至少一个传感器。

背景技术

当今的机动车越来越多地设有舒适功能。例如，为了便于进入机动车并且能够推进美学效果的以及空气动力学效果的造型，机动车例如不配备外部的门把手。但也可以设想设有车门外把手，但该车门外把手仅为了实现打开而将开关信号传递到机动车门锁。为了使上车变得容易、自动化并且在例如无车门外把手的车辆中能实现上车，使用所谓的开启设备或车门移动器或车门位置保持器/车门开启器。

在一种已知的车门移动器或相应构造的用于机动车门的开启设备中，如由DE 19835 994 A1已知的那样，借助于主轴驱动装置工作。通过在舱盖上且特别是在后舱盖上对相关的门锁解锁来激活主轴驱动装置或顶出装置。借助于顶出装置使舱盖摆动并且形成间隙，为该间隙分配有第一打开位置。由此，把手可以摆动到间隙中并且超过舱盖外轮廓突出。因此产生了相对复杂的结构。

文献DE 10 2016 105 760 A1公开了一种用于机动车门的开启设备，该开启设备具有底板、支承在底板上的驱动元件和驱动装置，其中，设有被分配给驱动元件的第一传感器，该第一传感器至少在开启过程与手动的打开过程之间进行区分。在此，开启设备包括驱动装置，该驱动装置可通过传感器和控制单元驱动。于是，柔性的连接件能实现传递杆的摆动，该传递杆又通过驱动杆和驱动滑动件实现开启运动。为了能够使门运动或使门打开，驱动滑动件直线移动并且例如从车身的开口中移出，从而能使脱开的和解锁的门至少局部地打开。驱动滑动件的终点位置能借助于位置固定的第二传感器检测，从而又能切断驱动。

由文献DE 10 2015 103 830 A1已知一种被驱动的致动杆形式的车门开启器。可设计为螺纹杆的致动杆在此与位置固定地布置在机动车门中的止挡部共同起作用。因此，通过执行器和致动杆可以对止挡部施加力，从而车门在机动车锁解锁之后能被开启。

由现有技术已知的用于在机动车锁解锁之后开启机动车门的设备能实现车门的至少局部的打开，从而机动车的操作者能够通过间隙打开车门。已知的开启设备已在原理上得到验证，但是它们中的一部分也提供了复杂结构的解决方案，在这些解决方案中仅能以相当大的耗费来进一步实现对致动运动的连续监控。为此提出了本发明。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于机动车的改进的开启设备。此外，本发明的目的是提供这样一种开启设备：该开启设备能实现机动车门的可靠打开并且能以尽可能少的部件实现对致动运动的检测。此外，本发明的目的是提供一种结构简单且成本低廉的解决方案。

所述目的通过独立权利要求1的特征来实现。本发明的有利的设计方案在从属权利要求中给出。要指出的是，下面描述的实施例不是限制性的，更确切地说，在说明书和从属权利要求中描述的特征的任意的变型可能性都是可能的。

根据权利要求1，本发明的目的通过如下方式实现，即，提供一种用于机动车的开启设备，该开启设备具有电驱动装置和致动件/调节件，其中，致动件能借助于驱动装置而被移动，其中，机动车门能借助于致动件开启，该开启设备还具有至少一个用于检测致动运动的传感器，其中，借助于传感器能实现连续地检测致动运动。通过根据本发明的开启设备的结构，现在提供了实现安全且节能地开启机动车门或机动车舱盖的可能性。

通过借助于传感器连续地监控致动元件，可以在门例如通过手动干预被打开时随时中断致动元件的致动运动。因此，连续的检测使得能够根据机动车驾驶员的操作行为来执行适配的致动运动。例如，如果门在借助于开启设备而被打开之后立即被抓住并且手动地打开，则这可以借助于传感器检测，由此能实现开启设备的驱动的中断，从而能够以尽可能小的能量消耗实现适配的开启。此外，也可以在操作者抓住门之后立即将所述开启设备移回，从而操作者可以无阻碍地进入机动车中。因此防止操作者被开启设备阻碍或者将这种阻碍限制到最小程度。

该开启设备涉及机动车门，但在本发明的范围内也可以使用在后舱盖、舱盖、盖板或罩中。也就是说可以使用在其中机动车上的可移动地布置的构件被保持在关闭位置中并且为了打开而被带到开启位置中的任何地方。该开启位置之后允许操作者能够伸手进入通过开启设备产生的间隙中，从而能实现手动的打开。

电驱动装置在此能实现致动件的运动。作为电驱动装置优选使用电机。借助于电机便可以使致动件运动，更确切地说，能通过被驱动的致动件开启门。在此，致动件相对于车身运动并且将压力施加到机动车门上，从而能使得脱开的和解锁的车门运动。

根据本发明，机动车关闭系统与该开启设备共同起作用，该机动车关闭系统具有转动锁叉和至少一个锁定爪，其中，包括转动锁叉和至少一个锁定爪的锁定机构能被电解锁。特别是在能被电解锁的关闭系统中，机动车的操作者仅需要电脉冲以使关闭系统转换到解锁的即打开的位置中。然后，关闭系统打开，使得门或舱盖是可运动的。在此，用于关闭系统的电打开脉冲能够借助于传感器、钥匙或借助于例如传感的机构——例如接触传感器或具有集成的传感器的门把手——而产生。

一旦机动车门被解锁，则其能在铰链处自由地摆动。车门还可能具有能将车门保持在多个打开位置中的车门限制带。一旦车门被解锁，则可以借助于开启设备使车门运动，其中，机动车门的运动根据本发明可以通过传感器检测。在此，检测整个开启过程。并且特别是连续地检测，从而能够与开启部件或开启设备无关地探测门的运动。一旦通过开启设备的运动手动地使车门运动出来，则车门断开传感器检测，从而可以使电驱动装置断电或者可以使电驱动装置换极，从而使得致动件可以返回到其初始位置中。

在本发明的一个变型设计方案中，传感器能集成到致动件中。传感器作为集成的部件在致动件中的布置同样提供了多个优点。一方面能实现传感器的在结构上有利的并且节省空间的布置，并且另一方面能够直接获得来自致动件的运动的信号。在此，传感的以及机械的开关件、例如微型开关或接近传感器可以用作传感器。开关件可以直接与车门共同起作用，或者能被间接地开关。开关件优选在致动件运动时被激活或产生开关信号。在此，通过致动件在车门或舱盖的方向上的运动来接通或激活开关件，从而开关信号可被传输至控制单元。控制单元在此用于，能检测对关闭装置的锁定机构进行解锁的信号，从而开启设备的电驱动装置可以被操控并且致动件使车门沿打开运动的方向移动。优选地，致动件在此执行直线运动。

如果致动件至少两件式地构造并且具有驱动区域和滑动元件，则得到本发明的另一个变型设计方案。致动件的多件式的结构提供了这样的可能性，即，致动件可在驱动装置、支承装置和压力区域之间的相互作用中与不同的要求相适配。一方面必须能够可靠地引导致动件，其中需要低噪声且无磨损的引导。特别地，致动件低噪声地接纳在开启设备中增强了操作者的高品质体验和舒适感。以有利的方式，驱动区域例如可以由金属材料制成，该金属材料确保耐久性并且例如能实现滑动支承或滚动支承。

此外，驱动区域必须这样设计，即，使得能实现电驱动装置到致动件的持久地连接和传递。优选地，电驱动装置例如具有蜗轮，该蜗轮能与致动件啮合，其中，致动件例如可以具有与蜗轮互补的齿部。

此外，致动件必须能与车门或车门的至少一个部分区域接合，从而能借助于开启设备使车门运动或摆动。在此可有利的是，特别是在致动件与车门之间的接触区域中设置滑动元件，该滑动元件与车门接合，例如以弹簧预加载的方式与车门接合。优选地，滑动元件可以由塑料制成，从而一方面不会产生接触噪声或仅产生很小的接触噪声，并且另一方面借助于致动件能实现减振的运动。除了驱动区域和滑动元件之外，当然也能设想的是，例如，为了支承致动件所需的组成部分被集成到致动件中或布置在致动件上。

为了将传感器集成到致动件中，也可以在致动件上布置密封的盖板。

在本发明的另一个变型设计方案中，滑动元件能够可移动地接纳在致动件中。优选地，滑动元件可移动地支承在驱动区域中。为此，驱动区域和/或滑动元件可以具有引导元件，其中附加地，弹簧元件——例如压缩弹簧——可以使滑动元件相对于驱动区域定位。优选地，滑动元件这样以弹簧预加载的方式保持在致动件中：即，使得滑动元件借助于弹簧的压力而被从致动件或驱动区域中向外压出。在致动件的未被操纵的状态中，滑动元件因此处于从驱动区域中突出的状态中并且例如贴靠到驱动区域中的止挡部上。

如果现在电驱动装置被操纵，则致动件从例如车身的B柱中移出并且滑动元件与机动车门接合。优选地，滑动元件在机动车门的关闭状态中贴靠到机动车门上，从而能够伴随着尽可能小的噪声来开启车门。优选地，滑动元件在与机动车门相反指向的一侧上具有减振件。该减振件例如可以由弹性塑料制成。优选地，滑动元件由塑料制成并且例如可以构造为双组成部分/双组成部件的构件。一方面，硬质塑料材料使得能够实现致动件中的可靠的支承和引导，另一方面，弹性的软质塑料提供与机动车门的有利接触。

在一个设计变型方案中，传感器能借助于滑动元件操纵。在滑动元件能通过被机动车门或被电驱动单元致动而可移动的情况下，如果传感器能间接地通过机动车门被激活，则可以直接推断出对致动件的操纵。在致动件的未被操纵的状态中，滑动元件以弹簧预加载的方式贴靠到机动车门上。

如果现在致动件借助于驱动装置激活并且从例如机动车的B柱或C柱中移出，那么滑动元件相对于致动件的驱动区域移动，其中，通过滑动元件的相对运动优选地这样移动，使得滑动元件移动到驱动区域中，那么传感器这样布置，使得滑动元件激活传感器。换言之，尽管直接借助于电驱动装置驱动致动件，致动件的第一运动在此引起在滑动元件与驱动区域之间的相对运动。因此，传感器通过致动件本身来操纵。优选地，例如微型开关可以集成到致动件中，该微型开关然后能通过滑动元件的相对运动来操纵。当然也可设想的是，将开关件固定在滑动元件上，在这种情况下，例如通过在滑动元件与驱动区域之间的相对运动能激活触敏式传感器。

如果致动件至少局部地、优选在驱动区域中设计为齿条，则得到本发明的另一变型设计方案。齿条在此提供了在电驱动装置方面良好的啮合关系的优点。在此，齿条在致动件的直线支承方面是有利的。优选地，驱动区域的一部分设有齿部，其中例如运行装置的圆柱齿轮/正齿轮和/或固定在马达轴处的齿轮的圆柱齿轮/正齿轮可以啮合到该齿部中。齿条在此同时提供了成本低廉的且结构简单的结构。

在另一实施方式中，致动件能借助于传动机构来驱动。使用传动机构——优选地由蜗轮蜗杆传动机构和一个或多个圆柱齿轮传动级构成的组合——所提供的优点是：一方面致动件的操纵速度可以设计成可调节的并且同时能限定用于致动件的力。此外，一个或多个圆柱齿轮级提供了用于驱动致动件的成本低廉的且结构简单的解决方案。优选地，蜗轮蜗杆传动级直接位于电驱动装置上，在其上跟随有圆柱齿轮级并且最后跟随有齿条驱动装置。该优选的实施方式在开启设备的部件的布置方面提供了如下可能性，即，电驱动装置和致动件优选地设计成可彼此成90°的角度布置。这特别在车身中的安装情况方面是有利的。

作为示例，开启设备能布置在机动车的车身中。在此，开启设备可以这样布置，使得罩、车门、舱盖和/或盖板能借助于致动件运动。为此，开启设备例如可以布置在机动车的车身和前栅板中或者布置在机动车的A柱、B柱或C柱中。如果借助于开启设备例如抬起用于篷式汽车顶篷的盖板，则开启设备也可以定位在机动车内部。在此情况下，致动件在机动车的车身上的布置选择为使得致动件能从机动车的车身中移出。优选地，致动件可以与车身齐平地布置在机动车中。但也可以设想，例如滑动元件从车身中突出，从而在门或舱盖的关闭状态中，滑动元件或致动件直接贴靠在车门或舱盖上。该布置当然能根据结构情况和应用情况来适配。

有利地，致动件可以至少局部地由塑料制成。如上所述，由一种塑料或由多种塑料制成的作为一体式或多件式构件的致动件的设计方案提供了使致动件与不同的要求相适配的可能性。塑料的减振特性在接触区域中是有利的，而塑料的导向特性在与传感器接触的区域中可以是有利的。在驱动装置的区域中，塑料的高硬度或者说强度有利于实现致动件的耐久性。因此借助于根据本发明的构造，可以提供可靠的且耐久的以及在结构上有利的致动件并且进而提供一种开启设备。

附图说明

下面参照附图根据一个优选的实施例详细阐述本发明。然而以下原则是适用的，即，实施例不限制本发明，而是仅示出一个设计形式。所示出的特征可以单独地或与说明书的其它特征以及权利要求组合地单独地或组合地实施。

图中示出：

图1示出根据本发明构造的开启设备的三维视图，其中，开启设备部分地、未包括壳体地示出并且与机动车分离，

图2示出根据图1的开启设备配备有传动机构壳体并处于初始位置或者说起始位置中的侧视图，以及

图3示出根据图2的开启设备在致动件处于移出位置中的侧视图。

具体实施方式

在图1中以三维视图示出开启设备1，并且该开启设备显示为与机动车分离。开启设备具有驱动装置2、传动机构3和致动件4。电驱动装置2和致动件4在该实施例中在中心轴线M_M和M_S上基本上彼此成直角地布置。

电驱动装置2优选地是直流电机，其能借助于接纳法兰5固定在机动车的车身上，并且例如传动机构壳体6也能利用该接纳法兰与电驱动装置2连接。电驱动装置以及传动机构3位置固定地固定在未示出的机动车车身中。

传动级3在所示的实施例中构造为三级的传动机构3。在电驱动装置2的输出轴/驱动轴7上布置有蜗杆8，该蜗杆啮合到支承在传动机构壳体6中的蜗轮9中。蜗轮9通过第一轴与小齿轮11以不能相对旋转的方式连接。小齿轮11又与齿轮12啮合并且因此形成第二传动级。在第二轴13上又布置有小齿轮14，该小齿轮啮合到致动件4的设计为齿条15的齿部中。小齿轮14和齿条15在此形成第三传动级。

在当前的实施例中，致动件基本上构造为两件式的并且包括驱动区域16和滑动元件17。滑动元件17在箭头P的方向上可移动地接纳在致动件4中。在此，滑动元件17能沿着致动件4的中心轴线MS直线移动。致动件4具有凹口18，该凹口具有多个功能。凹口18一方面用于集成滑动元件17、开关件19并且同时用作用于接触微型开关19的线缆引导部。同时，凹口18用作用于滑动元件17的止挡部20。借助于未示出的盖件可以保护滑动元件17以及开关件19以防止湿气，其中，螺纹连接件21可以用于固定盖件。

图2和图3在此示例性地示出开启设备1的功能。在图1中，开启设备1位于起始位置或初始位置中。致动件4基本上与机动车的车身22齐平地定位。因此，致动件4位于起始位置或初始位置中。关闭系统被锁定和/或锁止，并且机动车门23位于其关闭位置中。如果现在机动车锁通过传感器并且优选地以电的方式解锁并且因此打开，那么驱动装置2同时获得控制信号，从而使传动机构启动并且致动件能从起始位置或初始位置中移出。

在图2中示出这样一种位置：在该位置中所述致动件4完全从传动机构壳体6或车身22中移动出来。如可清楚地看出的那样，致动件4在运动时执行沿着致动件4的中心轴线M_S的直线运动。通过致动件4的运动，机动车门23这样运动，使得产生间隙S，操作者例如可以用手伸进该间隙中，以便完全打开机动车门。致动件4的运动或者说要达到的间隙尺寸S在此取决于致动件4的长度和行程并且可以根据实施方式变化。实现优选地20-150mm、更优选40-90mm、以及最优选地大约70mm的致动运动。

在致动件的致动运动开始时，滑动元件与机动车门接触并且沿箭头P的方向运动进入驱动区域16中。该运动例如可以反向于压缩弹簧起作用并且同时引起开关件19被操纵。只要滑动元件17与机动车门23接触，开关件19就保持关闭。如果例如操作者进一步打开机动车门23，则滑动元件17例如通过压缩弹簧从致动件的驱动区域16中移出并且继而生成信号，该信号可被评估分析为电驱动装置2是否可被关断。当然，开关件的弹簧也可以用于针对滑动元件17的反作用力。

当然，也可以有利地使用替代的用于致动件4的支承结构或用于滑动元件17的直线滑动支承结构。借助于根据本发明的开启设备现在能实现检测致动运动的连续检测，从而能实现致动件的经济的操纵。

附图标记列表：

1 开启设备

2 驱动装置

3 传动机构

4 致动件

5 接纳法兰

6 传动机构壳体

7 驱动轴

8 蜗杆

9 蜗轮

10 第一轴

11、14 小齿轮

12 齿轮

13 第二轴

15 齿条

16 驱动区域

17 滑动元件

18 凹口

19 开关件

20 止挡部

21 螺纹连接件

22 车身

23 机动车门

M_S致动件中心轴线

M_M驱动装置中心轴线

P 箭头

S 间隙

Claims (10)

1.一种用于机动车门(23)的开启设备(1)，所述开启设备具有电驱动装置(2)和致动件(4)，其中，致动件(4)能借助于电驱动装置(2)而被移动，并且机动车门(23)能借助于致动件(4)开启，所述开启设备还具有用于检测致动运动(S)的至少一个传感器(19)，

其特征在于，借助于传感器(19)能实现对致动运动(S)的连续检测。

2.根据权利要求1所述的开启设备(1)，其特征在于，传感器(19)能集成到致动件(4)中。

3.根据权利要求1或2所述的开启设备(1)，其特征在于，致动件(4)被构造为至少两件式的并且具有驱动区域(16)和滑动元件(17)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的开启设备(1)，其特征在于，滑动元件(17)能够以能移动的方式接纳在致动件(4)中。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的开启设备(1)，其特征在于，传感器(19)能借助于滑动元件(4)而被操纵。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的开启设备，其特征在于，致动件(4)能至少局部地——优选在驱动区域(16)中——设计成齿条(15)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的开启设备(1)，其特征在于，致动件(4)能借助于传动机构(3)驱动。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的开启设备(1)，其特征在于，开启设备(1)能布置在机动车的车身(22)中。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的开启设备(1)，其特征在于，致动件(4)能从机动车的车身(22)突出。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的开启设备(1)，其特征在于，致动件(4)能至少局部地由塑料制成。

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