CN111608525B - 具有带齿的离合器的门开启器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有带齿的离合器的门开启器，该门开启器包括能够由马达控制的可伸展构件。该可伸展构件由导螺杆驱动，该导螺杆由马达经由带齿的离合器旋转以使可伸展构件平移。带齿的离合器包括联接盘和联接杆。该联接盘沿旋转方向固定至导螺杆，并且该联接杆沿旋转方向固定至由马达驱动的驱动齿轮。当载荷超过离合器断开接合阈值时，朝向带齿的离合器施加至可伸展构件上的轴向载荷使导螺杆和联接盘旋转。在联接盘和联接杆的进一步相对旋转之后，离合器将重新接合，这可能是响应于导螺杆的旋转或由马达的致动引起的联接杆的旋转而发生的。

Description

具有带齿的离合器的门开启器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年2月25日提交的标题为“Door Presenter with ToothedClutch(具有带齿的离合器的门开启器)”的美国临时专利申请No.62/809,958的权益，该美国临时专利申请的全部内容通过参引整体并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及用于机动车辆的电动门系统。更具体地，本公开涉及电动门致动系统，该电动门致动系统配备有电动门开启器，该电动门开启器可操作成用于使车门相对于车身在关闭位置与打开位置之间进行动力运动，并且该门开启器包括用于过载保护的离合器。

背景技术

本部分提供与本公开相关的背景信息，其不一定是现有技术。

鉴于消费者对配备有先进的舒适性及便利性特征的机动车辆的需求的增加，现在许多现代车辆配备有被动式无钥匙进入系统以允许在不使用传统的钥匙型手动进入系统的情况下锁定及释放乘客门。作为进一步的改进，已经开发了电动门致动系统，该电动门致动系统用于在没有使用者对门进行任何手动干预的情况下使乘客门绕乘客门的枢转轴线在乘客门的打开位置与关闭位置之间自动地摆动。因此，车辆制造商提出将传统门把手结合在车门的外部上，从而导致节省了成本、减轻了重量、并获得了造型益处和空气动力学益处。代替性地，这种门把手正在被无线钥匙卡和/或电子传感器、即接触式传感器/非接触式传感器所替代。例如，可以提供电容式触摸板以替代外部把手或解锁开关，该电容式触摸板与电子闩锁通信以对闩锁的解锁和电动门致动系统的操作进行控制进而打开门。

通常，这种电动门致动系统包括电操作式装置、比如例如具有电动马达和旋转至线性转换装置的电动摆动门致动器，电动马达和旋转至线性转换装置能够操作成用于将电动马达的旋转输出转换成可伸展构件的平移运动。在许多电动门致动器装置中，电动摆动门致动器安装至乘客门，并且可伸展构件的远端端部固定地紧固至车身。在共同拥有的美国专利No.9,174,517中示出了门安装式电动门致动系统的一个示例，其中，电动摆动门致动器具有旋转至线性转换装置，该旋转至线性转换装置构造成包括带外螺纹的导螺杆和带内螺纹的驱动螺母，该带外螺纹的导螺杆被电动马达以可旋转的方式驱动，该带内螺纹的驱动螺母与导螺杆以啮合的方式接合，并且可伸展构件附接至该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引起对驱动螺母和可伸展构件的平移运动的速度和方向的控制，以对乘客门在乘客门的打开位置与关闭位置之间的摆动运动进行控制。电动摆动门致动器的操作经由被动式无钥匙进入系统控制成与主闩锁组件的电动释放操作相协调。

被称为门开启器系统的一些其他门致动系统构造成包括电操作式门开启器，该电操作式门开启器可操作成通过将门从关闭位置向部分打开位置仅打开预定的量或距离而“开启”门，以便允许随后门的至其完全打开位置的手动运动。

此外，在一些情况下，电动门开启器可能依赖于供给装置的马达的动力，以便使电动门开启器缩回从而允许随后关闭门。然而，在故障或丧失电力的情况下，使门朝向并抵抗电动门开启器往回关闭会导致门开启器经受可能施加在马达上的反向驱动力，这可能损坏马达。在一些情况下，反向驱动力可能不足以提供可以关闭门的力，从而难以抵抗伸展的门开启器关闭门。

鉴于上述情况，仍然需要开发下述替代性电动门开启器系统：该电动门开启器系统解决并克服了与已知的电动门致动系统相关联的限制并且在降低成本和复杂性的同时提供了增加的适用性。

发明内容

本部分提供了本公开的总体概述而不是本公开的全部范围或其所有特征、方面和目的全面公开。

本公开的一方面提供一种用于具有车门的机动车辆的电动门开启器，其中，该车门能够相对于车身在关闭位置、开启位置和完全打开位置之间移动。

本公开的一个相关方面是提供一种具有过载保护的电动门开启器，该电动门开启器可以接收作用于该电动门开启器的可伸展构件的门撞击力。

本公开的另一个相关方面是提供一种具有过载式离合器的电动门开启器，该过载式离合器将响应于接收到超过离合器接合阈值的力而断开接合。

本公开的另一个相关方面是提供一种具有过载式离合器的电动门开启器，该过载式离合器将响应于接收到被转换成离合器断开接合力的外部撞击力而断开接合。

本公开的另一个相关方面是提供一种具有未被电启动的过载式离合器的电动门开启器。

根据这些和其他方面，提供了一种具有过载保护的门开启器。所述门开启器包括操作性地联接至旋转-平移机构的可伸展构件；旋转平移机构的联接至可伸展构件的导螺杆，其中，导螺杆的旋转引起可伸展构件相对于导螺杆沿线形轴线的平移；操作性地联接至导螺杆的马达，其中，马达的致动引起驱动齿轮的旋转；以及布置在驱动齿轮与导螺杆之间的过载式离合器，该过载式离合器具有接合状态和断开接合状态；其中，在接合状态下，驱动齿轮的旋转使导螺杆旋转；其中，在断开接合状态下，导螺杆的旋转独立于驱动齿轮的旋转，并且其中，过载式离合器响应于预定轴向载荷沿朝向离合器机构的方向施加在可伸展构件上而从接合状态切换到断开接合状态。

根据另一方面，提供了一种具有过载保护的门开启器，该门开启器用于使车门相对于车身在关闭位置与部分打开的展开位置之间枢转。门开启器包括可伸展构件和致动器以及过载式离合器，该可伸展构件构造成作用在车身和车门中的一者上，该致动器用于致动可伸展构件在缩回位置与伸展位置之间的运动，该缩回位置对应于车门的关闭位置，该伸展位置对应于车门的部分打开的展开位置，过载式离合器设置在可伸展构件与致动器之间，该过载式离合器具有接合状态和断开接合状态，其中，在接合状态下，致动器的致动使可伸展构件在缩回位置与伸展位置之间移动，并且其中，在断开接合状态下，可伸展构件的运动独立于致动器的致动。

一方面，过载式离合器响应于预定轴向载荷施加在可伸展构件上而从接合位置切换到断开接合位置。

一方面，导螺杆联接至可伸展构件，其中，导螺杆的旋转引起可伸展构件相对于导螺杆沿着线形轴线的平移；其中，致动器包括操作性地联接至导螺杆的马达，其中，马达的致动引起驱动齿轮的旋转；以及其中，在接合状态下，驱动齿轮的旋转使导螺杆旋转，其中，在断开接合状态下，导螺杆的旋转独立于驱动齿轮的旋转。

一方面，过载式离合器响应于驱动齿轮与导螺杆之间的预定相对旋转而从断开接合状态移位到接合状态。

一方面，当过载式离合器断开接合时，可伸展构件响应于预定轴向载荷的平移引起导螺杆相对于驱动齿轮的旋转。

一方面，过载式离合器包括联接杆和联接盘，联接杆和联接盘被朝向它们之间的接合而偏置，其中，联接杆沿旋转方向固定至驱动齿轮并且能够相对于驱动齿轮轴向地移位，其中，联接盘沿旋转方向且轴向地固定至导螺杆。

一方面，过载式离合器包括从联接杆或联接盘中的一者突出的至少一个齿，并且其中，当过载式离合器接合时，所述至少一个齿也被接纳在限定于联接杆或联接盘中的另一者中的至少一个凹口中，其中，齿以联接杆相对于联接盘的预定角度取向而被接纳在凹口中。

一方面，过载式离合器包括轴向地布置在驱动齿轮与联接杆之间的弹簧，并且其中，弹簧将联接杆朝向联接盘偏置。

一方面，响应于预定轴向载荷，联接盘对联接杆施加轴向载荷，并且联接杆相对于驱动齿轮移位，其中，导螺杆上的旋转载荷使联接盘与联接杆断开接合并使过载式离合器断开接合。

一方面，至少一个齿凸出成与对应的至少一个凹口脱开接合，以使联接盘与联接杆断开接合。

根据另一方面，提供了一种致动器。致动器包括：联接至离合器组件的导螺杆，其中，离合器组件具有接合状态和断开接合状态；操作性地联接至离合器组件的马达，该马达构造成当离合器组件处于接合状态时使离合器组件旋转，其中，离合器组件在接合状态下的旋转使导螺杆旋转；以及联接至所述导螺杆的驱动螺母，驱动螺母沿旋转方向固定，其中，导螺杆的旋转引起驱动螺母的平移；其中，在驱动螺母上朝向离合器组件的预定轴向力在导螺杆上提供了轴向旋转力，使得离合器组件断开接合；其中，在离合器断开接合时导螺杆的旋转将马达与导螺杆断开联接，从而导螺杆相对于马达自由旋转。

一方面，离合器组件包括：沿旋转方向且轴向地固定至导螺杆的联接盘；以及沿旋转方向固定至与马达联接的驱动齿轮的联接杆，其中，导螺杆响应于预定轴向力的旋转使联接杆与联接盘断开接合。

一方面，预定轴向力导致联接盘和联接杆中的一者远离另一者轴向地移位。

一方面，联接盘相对于联接杆的轴向位移由联接盘与联接杆之间的凸轮作用引起。

一方面，致动器包括布置在联接杆与驱动齿轮之间的弹簧，其中，弹簧将联接杆朝向联接盘偏置。

一方面，联接盘和联接杆经由齿及凹口连接件而接合，该齿及凹口连接件具有布置在至少一个凹口内的至少一个齿。

一方面，导螺杆响应于预定轴向载荷的旋转导致至少一个齿凸出成脱开与至少一个凹口的接合。

一方面，在离合器断开接合之后，联接盘相对于联接杆的进一步旋转重新接合离合器。

根据另一方面，提供了一种操作具有过载保护的致动器的方法。该方法包括在致动器与马达之间设置离合器组件；向离合器组件施加超过离合器接合阈值的预定轴向载荷；响应于施加预定轴向载荷而使离合器组件断开接合；以及使离合器组件的第一部分相对于离合器组件的第二部分旋转，并响应于此，重新接合离合器组件。

一方面，离合器组件包括经由齿及凹口连接件而接合的联接盘和联接杆，该齿及凹口连接件具有至少一个齿和至少一个凹口，该方法还包括响应于施加预定轴向载荷并且将至少一个齿凸出(camming)成脱开至少一个凹口而使联接盘相对于联接杆旋转。

一方面，致动器包括旋拧至可旋转导螺杆上的旋转方向上固定的螺母，其中，可旋转导螺杆沿旋转方向固定至联接盘，该方法还包括将螺母朝向联接盘平移并且作为响应，旋转导螺杆和联接盘。

根据另一方面，提供一种用于门致动器的过载式离合器组件，该门致动器用于使车门相对于车身在关闭位置与打开的展开位置之间枢转。过载式离合器组件包括：沿旋转方向且轴向地固定至可伸展构件的联接盘；以及沿旋转方向固定至马达部件的联接杆，其中，可伸展构件响应于预定轴向力的运动使联接盘与联接杆断开接合。

根据另一方面，提供了一种用于门致动器的过载式离合器组件，该门致动器用于使车门相对于车身在关闭位置与打开的展开位置之间枢转，该过载式离合器组件包括沿旋转方向固定至可伸展部件的联接盘以及沿旋转方向固定至马达部件的联接杆，使得可伸展部件响应于预定轴向力的运动使联接盘和联接杆中的一者远离联接盘和联接杆中的另一者而轴向地断开接合。

附图说明

通过参照结合附图考虑时的以下详细描述，本公开的其他优点将易于领会，同时变得更好理解，在附图中：

图1A图示了配备有电动门致动系统的示例机动车辆，该电动门致动系统位于前部乘客摆动门与车身之间并且该电动门致动系统构造成包括紧凑型电动门开启器，图1B是示出了安装在与图1A中示出的车辆相关联的乘客摆动门中的主闩锁组件和紧凑型电动门开启器的视图；

图2图示了布置在乘客摆动门内部的电动门开启器和主闩锁组件的局部侧视图；

图3图示了布置在乘客摆动门内部的电动门开启器和主闩锁组件的局部正视图；

图4是具有马达和可伸展构件的电动摆动门致动器的截面图；

图5图示了根据说明性实施方式的具有安装至车门的紧凑型电动门开启器的电动门致动系统；

图6是根据说明性实施方式的图5的开启器的立体图；

图7图示了根据说明性实施方式的具有安装至车身的开启器的电动门致动系统；

图8是图2和图3中所示的电动门开启器的立体图；

图9是图8的电动门开启器的内部立体图，其图示了马达、齿轮、离合器组件和可伸展构件。

图10是电动门开启器的离合器组件、蜗轮和可伸展构件的立体图；

图11是离合器组件的立体图，其中，离合器组件的一部分被移除以图示离合器组件的弹簧；

图12是离合器组件的横截面图，其图示了驱动螺母、导螺杆、联接盘、联接杆和蜗轮以及由马达驱动的正齿轮；

图13是离合器组件的横截面图，其图示了弹簧，该弹簧用于将联接杆朝向联接盘偏置；

图14是离合器组件的立体图，其图示了联接盘与联接杆之间的齿与凹口连接、蜗轮与联接杆之间的滑动接合；

图15是图14的离合器组件的另一立体图；

图16是图14和图15的离合器组件的另一立体图，其图示了邻近于可伸展构件的传感器；

图17是离合器组件的放大立体图，其示出了初始位置；

图18是离合器组件响应于施加在可伸展构件上的轴向载荷而使齿凸出成脱开与凹口的接合的放大立体图；

图19是离合器组件的放大立体图，其图示了联接盘相对于联接杆的进一步的旋转和运动；

图20是离合器组件的放大立体图，其图示了联接盘和导螺杆相对于联接杆旋转的断开接合状态；

图21是离合器组件的放大立体图，其图示了进一步的旋转；

图22A至图22D图示了离合器组件的示意性操作，其图示了从联接盘与联接杆之间接合以及齿与凹口连接的情况开始通过连续的旋转和重新接合的进展；

图23图示了具有电动门开启器和过载式离合器组件的门系统的示意图；以及

图24图示了操作具有过载式离合器的电动门开启器的方法的流程图。

具体实施方式

总体上，现在将公开根据本公开的教示构造的电动门致动系统的示例实施方式。提供这些示例实施方式使得本公开将是透彻的，并且将向本领域技术人员充分传达范围。阐述了许多具体细节比如特定部件、装置和方法的示例，以提供对本公开的实施方式的透彻理解。对于本领域技术人员而言将明显的是，不需要采用具体细节、可以以许多不同的形式来实现示例实施方式，并且具体细节和这些示例实施方式两者都不应该被解释为限制本公开的范围。在一些示例实施方式中，对公知的过程、公知的装置结构和公知的技术进行了详细描述。

首先参照图1A，示例机动车辆10被示出为包括第一乘客门12，该第一乘客门12经由以虚线示出的上门铰链16和下门铰链18以枢转的方式安装至车身14。根据本公开，电动门致动系统20与第一乘客门12和车身14之间的枢转连接相关联。根据优选构型，电动门致动系统20包括电动门开启器系统70、车门ECU 52、主闩锁组件13，并且电动门致动系统20还可以构造成具有电操作式摆动门致动器22，该电操作式摆动门致动器22紧固在乘客门12的内部腔内以用于对车门12的打开和关闭进行协调控制。在图1A中图示的机动车辆10可以被设置为在车门12上不包括外侧车门把手，并且此外在替代实施方式中，可以设置外侧门把手。防风雨密封件3围绕通向客舱7的周缘且沿着车身14设置，以用于在车门12处于完全关闭位置时与车门12接合进而将密封件3压缩在客舱7与车门12之间并且提供防止外部环境状况比如道路噪音和风雨进入的不透风雨式密封件。这种密封件3在撞销37上产生密封载荷，该密封载荷倾向于将撞销37推出闩锁组件13的鱼嘴部。

上门铰链16和下门铰链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车身安装式铰链部件。尽管电动门致动系统20在图1A中仅被示出为与前乘客门12相关联，但是本领域技术人员将认识到的是，电动门致动系统20还可以与任何其他门、比如如图1B中所示的后乘客门17相关联，或者电动门致动系统20还可以还与提升门(未示出)、引擎盖9或行李箱盖19相关联。此外，尽管车门12在本文中被图示为以可枢转的方式安装至车身14以用于相对于竖向轴线旋转，但是车门12可以构造成用于如针对提升门的情况那样绕水平轴线旋转、或者绕其他偏置轴线或类似轴线旋转。为了更清楚起见，车身14意在包括车辆10的“非移动式”结构元件，比如车辆框架、结构支撑柱和构件、以及车身面板。

参照图1B，示出了用于车辆10的车门12、17的主闭合闩锁组件13的非限制性实施方式。闭合闩锁组件13可以定位在车门12、17上并且闭合闩锁组件13可以布置成处于适当取向以在车门12、17被关闭时与安装在车身14上的撞销37接合。闭合闩锁组件13在本公开中未详细示出，并且可以是本领域中已知的许多传统的闭合闩锁组件中的一个传统的闭合闩锁组件或者是尚待开发的，并且闭合闩锁组件13可以包括具有棘齿和掣爪的闩锁机构、具有掣爪释放杆的闩锁释放机构、具有内部释放杆的内部门释放机构、用于对闩锁释放机构的电动致动进行控制的电动释放致动器以及具有锁定机构和电锁定马达的电动锁定致动器。棘齿能够在两个撞销捕获位置与撞销释放位置(图1B)之间移动，所述两个撞销捕获位置包括主或完全关闭位置以及副或部分关闭位置，其中，在所述两个撞销捕获位置处，棘齿对撞销进行保持，在撞销释放位置处，棘齿允许将撞销37从由主闩锁组件13的闩锁壳体提供的鱼嘴部中释放。

电动释放致动器可以用作常规被动式无钥匙进入特征的一部分。例如，当人用电子钥匙卡靠近车辆10且致动外侧门把手61时，既对钥匙卡60的存在进行感测又对门把手61已经被致动进行感测(例如，经由开关与以附图标记67(图1A)示出的电子闩锁控制单元(ECU)之间的通信进行感测，该电子闩锁控制单元至少部分地控制闭合闩锁组件13的操作)。继而，闩锁ECU 67致动电动释放致动器，以使闩锁释放机构释放闩锁机构并将主闭合闩锁组件13转换成处于未闩锁操作状态，以便有助于车门12的随后打开。电动释放致动器可以例如当人用电子钥匙卡靠近车辆10且(基于物体的接近的识别，比如触碰/挥动/悬停/姿势或者手或手指等)致动接近传感器61c时作为基于接近传感器的进入特征的一部分(例如，基于雷达的接近检测)被交替启用(例如，经由接近传感器61c(图1A)与以附图标记67(图1A)示出的电子闩锁控制单元(ECU)之间的通信而被交替启用，该电子闩锁控制单元至少部分地控制闭合闩锁组件13的操作)，所述接近传感器61c比如为电容传感器或者其他基于触屏式/非触屏式的传感器。继而，闩锁ECU 67致动电动释放致动器，以使闩锁释放机构释放闩锁机构并将主闭合闩锁组件13转换成处于未闩锁操作状态，以便有助于车门12的随后打开。此外，电动释放致动器29可以用于与电操作式摆动门致动器22和电动门开启器系统70协调操作，如下面将进一步描述的。

参照图4，电动门致动系统20可以包括电操作式摆动门致动器22，该电操作式摆动门致动器22根据需要具有下述特征：通常安装在车门12中且位于门铰链16、18附近；在致动作用下提供车门12的完全或部分打开/关闭运动；提供极大的门限位功能；并且提供电操作式摆动门致动器22的手动超控(经由滑动离合器)。电操作式摆动门致动器22可以用于使乘客门12绕乘客门的枢转轴线在乘客门的打开位置与关闭位置之间自动地摆动。通常，电操作式摆动门致动器22可以包括电操作式装置，电操作式装置比如例如为电动马达24和旋转至线性转换装置130，电动马达24和旋转至线性转换装置130可操作成用于将电动马达24的旋转输出转换成可伸展构件118的平移运动。在许多电动门致动装置中，电动马达24和转换装置130安装至乘客门12，并且可伸展构件118的远端端部在门铰链16、18附近固定地紧固至车身14。电动马达24的驱动旋转导致可伸展构件118的平移运动，该可伸展构件118的平移运动又对乘客门12相对于车身14的枢转运动进行控制。如还示出的，电子控制模块、或者在本文中被称为摆动门ECU 52与电动马达24通信，以用于向电动马达24提供用于对电动马达24进行控制的电信号。摆动门ECU 52可以包括诸如微处理器54和存储器56之类的硬件，该存储器56具有存储于其上的可执行计算机可读取指令，所述可执行计算机可读取指令用于实现在存储器56中被存储为一组计算机可读取指令的控制逻辑，进而用于对电动门致动系统20进行操作。在操作中，可伸展构件118的伸展将继而引起车门12、17绕铰链16和18枢转以打开车门12、17。电操作式摆动门致动器22的上述一般构造和控制也可以应用于如下面进一步描述的的电动门开启器70，该电动门开启器70比如为可以使可伸展构件伸展的可控的旋转-平移机构。

在本公开的上下文中，电操作式摆动门致动器22可以操作成使车门12从开启位置移动，或者操作成通过电动门开启器系统70辅助车门12的开启。电操作式摆动门致动器22具有壳体116和可伸展构件118。可伸展构件118能够相对于壳体116在伸展位置与缩回位置之间移动。电操作式摆动门致动器22可以沿纵向取向安装在内金属板面板与外金属板面板之间，其中，致动器壳体116经由支架120固定(例如，比如使用螺栓或其他类型紧固件永久固定)至摆动门12。可伸展构件118安装(例如，比如使用螺栓或其他类型紧固件永久固定)至车身。

另外地参照图4中的电操作式摆动门致动器22的横截面图，壳体116限定筒形室，可伸展构件118在该筒形室中滑动。可伸展构件118在其外端部处具有球窝122，以用于附接(例如，永久附接)至车身14。球窝122连接至筒形管124，该筒形管124在可伸展轴118的内端部附近具有内螺纹126。内螺纹126能够与导螺杆128接合，导螺杆128经由传动系129被电动马达24驱动，传动系129包括各种齿轮、离合器和传动机构，如本领域中通常已知的。图4中所示的电操作式摆动门致动器22包括可伸展构件118，该可伸展构件118具有与马达24的纵向轴线LM不同轴且不相邻的纵向轴线LE，并且可伸展构件118被认为具有纵向LW和横向WW包装尺寸。

当然，可以采用其他电操作式摆动门致动器构型。

现在返回参照图1B，车门12可以具有定位在车门12的面向乘客室7内部的面向内部的侧面上的常规的打开杆或内侧门把手61a，以用于打开车门12(例如，包括解锁和打开门闩锁13，以及对电动门开启器系统70和/或电操作式摆动门致动器22的操作进行控制)。该打开杆或内侧门把手61a可以触发连接至闩锁ECU 67的开关63a，使得当开关63a被致动时闩锁ECU 67有助于启用电动门开启器系统70(即，可伸展构件618(图3和图5)被展开或伸展，并且因此有助于车门12的电动开启或运动)。在该开启之后，闩锁ECU 67可以有助于启用电操作式摆动门致动器22(即，可伸展构件118被展开或伸展)，以继续车门12的自动打开。在替代方案中，电操作式摆动门致动器22可以在到达最终开启位置之前的时刻被供以电力，以便在门打开的两个阶段之间(即，两个马达在短时间内重叠操作)提供无缝过渡。替代性地，闩锁ECU 67可以有助于电操作式摆动门致动器22被操作为门限位器(即，可伸展构件118被展开或伸展并且保持处于该展开或伸展状况)，直到使用者对车门12进行手动控制以进一步将车门12打开至完全打开位置为止。

现在返回参照图1A，电动门致动系统20和闭合闩锁组件13通过电连接元件402例如电力线缆而电连接至机动车辆10的主电源400，该主电源400例如为提供12V电池电压V_电池的主电池(主电源400同样可以包括位于机动车辆10内的不同的电能源、例如交流发电机)。电子闩锁ECU 67和/或摆动门ECU 52也联接至机动车辆10的主电源400，以便接收电池电压V_电池；电子闩锁ECU 67和/或摆动门ECU 52因此能够检查电池电压V_电池的值是否减小到预定阈值以下，以便迅速地判定是否发生紧急状况(在该紧急状况时可能需要备用能源)。

如在图1A的示意性框图中示出的，备用能源404可以集成为电子闩锁ECU 67和/或摆动门ECU 52的电子控制电路的组成部分、或者备用能源404可以与电子闩锁ECU 67和/或摆动门ECU 52的电子控制电路分开，该备用能源404配置成在来自机动车辆10的主电源400的主电力供给出现故障或中断的情况下向电动门致动系统20和/或主闭合闩锁组件13供给电能并且向电子闩锁ECU 67和/或摆动门ECU 52的同一电子控制电路供给电能。在说明性实施方式中，电子闩锁ECU 67的电子控制电路和备用能源404可以集成到闩锁组件13中。在来自主电源400的主电力供给故障的情况下，电子闩锁ECU 67和/或摆动门ECU 52可以构造成将来自备用能源404的电力供给至电操作式门开启器602，以用于将车门12开启至开启位置。

在说明性示例中，备用能源404包括作为能量供给单元(或能量罐)的一组低压超级电容器(未示出)，所述一组低压超级电容器用以即使在电源故障的情况下仍向电动门致动系统20和/或主闭合闩锁组件13提供备用电力。超级电容器可以包括电解双层电容器、准电容器或其组合。在共同拥有的美国专利公开US 2015/0330116中公开了备用能源404的其他电子部件和互连件、比如用以增大从备用能源404至致动器的电压的升压模块，所述致动器比如例如为电动门开启器系统70。

现在除了参照图1A和图1B之外还参照图2、图3以及图5至图7，根据优选构型，电动门开启器系统70(该电动门开启器系统70可以配置成以与电操作式摆动门致动器22的操作结合的方式用于车门12，或者该电动门开启器系统70可以构造成独立于电操作式摆动门致动器22的操作)通常包括电操作式门开启器602和驱动机构，电操作式门开启器602紧固在内部腔11内(例如，该电操作式门开启器602例如在如图7中所示的车身14的柱700内紧固或邻近于车身14的柱700紧固，并且因此与车身14相关联，或者替代性地与如图5中所图示的乘客门12相关联)并且该电操作式门开启器602包括电动马达652(图9)，驱动机构具有能够延伸穿过端口701的可伸展部件618。驱动机构的驱动旋转导致可伸展部件618的受控平移，该可伸展部件618的受控平移又对乘客门12相对于车身14的枢转运动进行控制，这是由于在如图2、图3和图5中所示的电操作式门开启器602安装至车门12的示例性构型中可伸展部件618抵靠车身14(或者替代性地，在图7中所图示的示例性构型中可伸展部件618抵靠车门12，其中，图7示出了安装在车身14内的电操作式门开启器602)。由此，应当认识到的是，电操作式门开启器602的在车身14与车门12之间的位置可以根据需要而处于任何位置，如通过示例或以其他方式示出的。

如在下面进一步说明且在图2、图3和图5中所图示的，电动门开启器系统70的电操作式门开启器602可以位于车门12的在主闩锁组件13下方的底部处且与门铰链16、18相对。替代性地，电动门开启器系统70的开启器602可以安装至车身14，如在图7中所图示的。优选地，电操作式门开启器602可以在车门12(或者车身14)上位于远离门铰链16、18且与门铰链16、18相对的位置处，以便相对于铰链16、18获得机械优势，从而需要比如在车门12于更靠近门铰链16、18的位置处作用的情况——如同对于电操作式摆动门致动器22而言的情况——下将需要力小的力来将车门12从关闭位置打开。这种机械优势可以由力矩臂M70来表示，其中，取决于电动门开启器系统70相对于铰链16、18的位置，M70可能大于电操作式摆动门致动器22的力矩臂。

在电动门开启器系统70的另一实施方式中，电动门开启器系统70可以在主闩锁组件13上方的位置处靠近卷边凸缘邻近于车门12的远端端部定位。与电动摆动致动器22相比，将电动门开启器系统70定位成与铰链16、18相对提供了用于门移动动作的更大的机械优势并且允许将更有效的移动力(例如，250牛顿的移动力)或更大的力矩臂施加在车门12上。由于这一机械优势，可以采用需要更少电力进行操作的更小的马达652，并且因此，相应地，可以提供更小的备用能源404，以在主电源400出现电力故障的情况下操作电动门开启器系统70以对车门12进行开启。此外，由于机械优势的这种增加，电操作式门开启器602可以提供破冰功能并且辅助车门12在碰撞后状况下进行运动，在碰撞后状况中，例如车门12可能会被损坏，并且因此车门12可能相对于车身14被封住或卡住，并且因此需要比正常打开力更大的力来克服这一状态。可伸展构件618可以以垂直构型突出，或者可伸展构件618可以以一定角度突出。

因此，可以提供更小更紧凑且耗能更低的电动马达652，以及提供更紧凑、成本更低、重量更轻的备用能源404，这是由于电操作式门开启器602的用以实现车门12从关闭位置至开启位置的运动所需的能量需求更低。此外，电动门致动系统20现在可以操作如下：由于电动门开启器系统70可以提供车门12的部分打开/关闭运动或开启，因此电操作式摆动门致动器22可以在门的这种运动期间被停用，并且电操作式摆动门致动器22可以在开启之后被启用以用于继续运动或者用于车门限位功能。由于电动门开启器系统70现在承担克服电操作式摆动门致动器22在不与电动门开启器系统70协调而操作的情况下将通常承担的初始高扭矩运动的任务，因此电操作式摆动门致动器22的马达24的尺寸可以减小，从而提供成本节省和重量减轻。因此，功率较小的电动马达24可以设置有电操作式摆动门致动器22，这是因为电操作式摆动门致动器22可以被控制成随后操作以使车门12从开启位置移动至其他部分打开位置或完全打开位置，在所述其他部分打开位置或完全打开位置处，对于电操作式摆动门致动器22而言机械优势大于在车门12处于其关闭位置时的机械优势。替代性地，电操作式摆动门致动器22和电动门开启器系统70可以结合操作以对车门12进行开启。由此，电动门开启器系统70的致动可以与电操作式摆动门致动器22一起提供车门12的协调且受控的开启及打开。

尽管车门12可以用作包括有外侧门把手61的门系统的一部分，但是在不具有门把手的车门12——例如具有代替外侧门把手61的接近传感器61c——的构型中，电动门开启器系统70可以用于将车门12协调且受控地开启至使用者所要求的车门12的打开。在这种构型中，车门12的开启将足以使车门12移动远离车身14，使得在车辆14外部的使用者的手指可以在车身14与车门12之间滑移，以便例如抓持在门边缘69的周围——如在图1B中说明性地示出的可能的把手区域69a和69b处——并且以便随后拉动车门12进而打开车门12。电动门开启器系统70还可以用于将车门12协调且受控地向需要使用内侧门把手61a打开车门12的使用者开启。在所有构型中，车门12的开启可以足以使车门12移动远离车身14，以突破车门12和车身14上的倾向于防止车门12容易地打开的任何积冰89，即起到破冰功能的作用。在所有构型中，车门12的开启将足以克服比当将由不与电动门开启器系统70协调操作的电操作式摆动门致动器22所需要克服时的力矩大的使车门12从关闭位置移动至开启位置所需的力矩而使车门12移动远离车身14。

现在将参照图5至图24描述电动门开启器系统70的非限制性实施方式，该电动门开启器系统70通常包括电动门开启器602。通常，电动门开启器602适于刚性地紧固至车身14或车门12，比如将在下文中进一步描述的通过将封装电动门开启器602的各个部件的壳体616进行紧固而刚性地紧固至车身14或车门12。图6图示了电动门开启器602的一个示例，其中，具有缓冲器622的可伸展构件618沿着基本上平行于马达轴线的轴线延伸。图2、图3和图8至图21图示了电动门开启器602的示例，其中，可伸展构件618的轴线垂直于马达轴线，类似于图4中所示的电操作式摆动门致动器22的布置。应当理解的是，电动门开启器602可以在马达轴线相对于延伸轴线的两种布置中类似地操作。

在图6中，示出了电动门开启器602的非限制性实施方式。电动门开启器602具有壳体616，壳体616限定筒形室，可伸展构件618在该筒形室中滑动。可伸展构件618可以构造成具有针对上述实施方式中的任一实施方式所讨论的外部远端部，并且以示例且非限制性的方式示出为具有缓冲器，比如用于与车身14或车门12、17抵接的弹性缓冲器622。应当理解的是，在一些附图中，未示出缓冲器622，但是仍然可以使用缓冲器622。图6图示了电动门开启器602的一个实施方式，其中，可伸展构件618基本上平行于开启器602的马达轴线延伸。图8和图9图示了另一实施方式，其中，可伸展构件618基本上垂直于马达轴线延伸。将理解的是，这些实施方式中的每一个实施方式的各种特征可以互换，除了在特征可能矛盾的情况下，比如马达轴线相对于可伸展构件618的取向可以互换。

电动门开启器602、并且特别地可伸展构件618还包括筒形管623，该筒形管623以可旋转的方式连接(比如通过螺纹接合)至导螺杆628，导螺杆628通过螺母624连接至可伸展构件618的近端部。在一个方面，管623螺纹连接到螺母624上，其中，螺母624与导螺杆628以螺纹连接的方式接合。在另一方面，螺母624可以与管623一体地形成。在一个方面，除螺母624之外或作为螺母624的替代，管623可以包括内螺纹。如在所有附图中所示，螺母624具有大致矩形的外部轮廓。外部轮廓可以定尺寸和设置成配装在壳体616的腔内以将螺母624保持在大体上沿旋转方向固定(rotationally fixed)的位置，使得导螺杆628的旋转将引起螺母624和管623的平移。导螺杆628可以以螺纹连接的方式与带内螺纹的螺母管623或螺母624配合，以允许导螺杆628与螺母624和/或管623之间相对旋转和平移。螺母624和管623在旋转方向上固定，使得导螺杆628的旋转引起可伸展构件618的平移。图12和图13图示了导螺杆628上的螺母624，其中，管623与螺母624一体地形成，并且螺母624与导螺杆628螺纹接合。

可伸展构件618可以在导螺杆628上在相对于壳体616在缩回位置与伸展位置之间以不可旋转的方式且轴向地移动。当可伸展构件618位于其伸展位置时，门12被推压成部分打开的展开状态或“开启”位置。导螺杆628和螺母624的构型、即螺距角和齿轮系单元设置成提供可伸展构件618从展开位置到其缩回位置的手动可逆性，例如通过将门12关闭成抵接弹性缓冲器622而使可伸展构件618朝向其缩回位置迫压来提供可伸展构件618从展开位置到其缩回位置的手动可逆性。

参照图10至图13，在一方面，门开启器602包括离合器组件800，该离合器组件800用于在离合器响应于马达652的致动而接合时引起导螺杆628的旋转。门开启器602包括马达652，该马达652在一种形式中操作成驱动正齿轮653。正齿轮653与蜗轮654啮合。蜗轮654联接至联接杆655，联接杆655联接至联接盘656。联接弹簧657布置在联接杆655与蜗轮654之间，其中，联接弹簧657将联接杆655朝向联接盘656迫压，以在没有其他外力的情况下保持联接杆655与联接盘656之间的接合。进一步的描述可以继续参照马达652以及正齿轮653和蜗轮654，但是应当理解的是，也可以使用其他连接机构来从马达传递动力或对沿旋转方向固定至联接杆655的另一齿轮或机构进行致动。例如，马达可以驱动锥齿轮或准双曲面齿轮的一半，而联接杆655包括驱动锥齿轮或准双曲面齿轮的另一半。替代性地，马达652可以平行于导螺杆628，并且两个齿轮可以并排啮合。在另一方面，可以包括附加的中间齿轮以用于齿轮减速。

一方面，导螺杆628轴向延伸穿过联接盘656、联接杆655和蜗轮654。在这一方面，导螺杆628可以被支承为相对于这些部件旋转。在一个方面，导螺杆628可以通过这些部件或另一支承表面来支承而旋转。联接盘656沿旋转方向紧固至导螺杆628，使得联接盘656的旋转引起导螺杆628的旋转，以及导螺杆628的旋转引起联接盘656的旋转。导螺杆628被支承成相对于蜗轮654旋转，使得导螺杆628可以相对于蜗轮654旋转，并且在缺少与离合器组件800接合的情况下，蜗轮654的旋转单独不能使导螺杆628旋转。更确切地说，对于蜗轮654的旋转使导螺杆628旋转而言，蜗轮654的旋转可以传递至联接杆655和联接盘656，使得联接盘656将旋转并且引起与导螺杆628的共同旋转(基于联接盘656与导螺杆628之间的沿旋转方向的紧固)。应该认识到的是，电动门开启器602可以实现为其他构型，例如比方说在共同拥有的标题为“Power door with toothed rod crank mechanism(具有带齿的杆曲柄机构的电动门)”的美国专利申请No.US20190112859A1中所示的齿条及小齿轮型开启器，该美国专利申请的全部内容通过引用并入本文，该申请教示了文中描述的设置在齿条与小齿轮之间或者小齿轮与马达之间的过载式离合器，但是该过载式离合器出于说明的目的仅作为非限制性示例。电动门开启器602可以在一种构型中永久地固定在车身14与门12、17之间，该电动门开启器602例如在共同拥有的标题为“Swing door actuation system having apower swing door actuator and a control system(具有电动摆动门致动器和控制系统的摆动门致动系统)”的美国专利No.US10370886中所示，该美国专利的全部内容通过引用并入本文。在优选构型中，电动门开启器602永久地固定至车身14和门12、17中的一者，并且没有永久地固定至车身14和门12、17中的另一者，而是被构造成抵接车身14和门12、17中的另一者，该构型示出在共同拥有的标题为“Power door presenter(电动门开启器)”的美国专利申请US20190153768A1中，该美国专利申请的全部内容通过引用并入本文。

蜗轮654可以包括至少一个轴向突出的凸耳654a，该凸耳654a延伸至联接杆655的对应凹部655a中。替代性地，联接杆655可以被解释为具有容纳在形成于第二蜗轮654中的凹部中的突出部。在任一种情况下，蜗轮654和联接杆655可以联接成共同旋转，同时允许联接杆655相对于第二蜗轮654轴向移位。换句话说，联接杆655相对于蜗轮654沿旋转方向固定，并且可以相对于蜗轮654轴向地移位。蜗轮654也可以称为驱动齿轮。因此，当蜗轮654被致动成旋转时，将使联接盘655旋转，而不管联接盘655是否轴向移位。

参照图14至图16，联接杆655还可以包括轴向面对联接盘656的多个凹口655b。凹口655b可以布置在联接杆655的相对于凹部655a的相对轴向侧上。附加地，联接盘656可以包括多个联接齿656a，多个联接齿656a定尺寸和布置成接纳在联接杆655的凹口655b中。在另一方面，齿656a可以包括在联接杆655上，其中，对应的凹口655b布置在联接盘656中。为了进一步讨论的目的，齿656a将被描述为从联接盘656突出，并且凹口655b将被描述为形成在联接杆655中。

在一方面，并且另外参照图22A至图22D，凹口655b和齿656a以不均匀的间隔沿周向布置，使得齿656a将以相对于彼此的预定角度取向被接纳在凹口655b中。例如，三个凹口655b中的两个凹口可以与定位成与靠近第三凹口655b相比彼此相对更靠近，并且齿656a具有类似或对应的周向间隔。因此，当齿656a与凹口656b断开接合并且齿656a相对于凹口656b沿着第一方向旋转时，齿656a将仅在完全旋转时被接纳在凹口656b中，其中，所有齿656a与所有凹口655b对准。在完整旋转之前，即使齿656a中的一个齿与凹口655b中的一个凹口对准，齿656a中的其他齿未对准，并且将防止对准的齿656a接纳在对准的凹口655b中。将理解的是，可以使用具有不同的周向间隔的其他数量的齿和凹口，使得所有齿将以所有其他预定角度取向与所有凹口对准。

因此，联接杆655和联接盘656可以配合作为带齿的离合器，以当所有的齿656a都被接纳在凹口655b中时，允许联接盘656响应于联接杆655的旋转而旋转，并且当齿656a在凹口656b的外部时允许联接盘656相对于联接杆655旋转。因此，通过在离合器组件800断开接合时允许导螺杆628和联接盘656相对于联接杆655和蜗轮654旋转，该带齿的离合器机构的使用可以减少、限制或防止响应于可伸展构件618的反向驱动而反向驱动马达652，离合器组件800断开接合的情况可能是响应于撞击力等而发生的，该撞击力是由轴向撞击力在联接盘656上产生的旋转力而致使齿滑动成或凸出成离开凹口。

如上所述，联接杆655和蜗轮654布置成用于轴向滑动接合，同时被联接成用于共同旋转。因此，响应于联接杆655上的撞击力或其他相当大的轴向力，联接杆655可以抵抗弹簧657的偏置而朝向蜗轮654移位。例如，可伸展构件618和螺母上的撞击力624将导致轴向力施加在与螺母624螺纹接合的导螺杆628上。施加在导螺杆628上的该轴向力将作用在联接盘656(该联接盘656沿旋转方向并且轴向地固定至导螺杆628)和联接杆655上，从而使联接杆655抵抗弹簧657的偏置而朝蜗轮654移位。

施加在螺母624上的反向驱动将迫使导螺杆628和联接盘656沿第一方向旋转。联接盘656上的旋转力将导致齿656a和凹口655b滑动或凸出成断开接合。例如，具有齿的盘656可以旋转，而联接杆655保持在大致相同的位置。在齿656a与凹口655b断开接合的情况下，允许联接盘656相对于联接杆655旋转。因此，螺母624和可伸展构件618可以朝向联接杆655和蜗轮654轴向移动，而联接杆655和蜗轮654不旋转。当螺母624和管623轴向行进时，允许联接盘656和导螺杆628旋转。在由于齿/凹口的断开接合而使蜗轮654和联接杆655静止的情况下，几乎没有或没有施加至马达652的反向驱动载荷。

随着导螺杆628和联接盘656旋转，弹簧657将联接杆655朝向联接盘656迫压，并且螺母624在导螺杆628上的反向驱动力将联接盘656朝向联接杆655迫压。因此，在联接盘656完全旋转(或其他预定旋转量)时，齿656a可以接纳在联接杆655的凹口655b中，使得可以通过如下方式执行门开启器602的后续操作：通过致动蜗轮654和联接杆655以使联接盘656和导螺杆628旋转从而使螺母624平移远离联接盘656。类似地，马达652可以沿相反方向旋转，其中，离合器800被接合以使可伸展构件618缩回。

上述操作可以响应于传统的门撞击载荷而进行，其中，存在足够的力以在导螺杆628和联接盘656上引起旋转载荷，从而克服使联接杆655和联接盘656偏置在一起的弹簧偏置657。可伸展构件618和螺母624上的小的或其他标称载荷可能不足以产生足够高的克服弹簧偏置的旋转载荷，并且不足以使齿656a凸出成与凹口655b脱开接合。这是合乎需要的，使得可伸展构件618可以响应于标称载荷而保持伸展，标称载荷例如为门的重量，该门的重量在传统的门开启过程期间抵抗由可伸展构件618施加的力而作用。本文所述的部件、比如齿656b的形状和布置以及弹簧657中的载荷可以被定制为在预定的和期望的撞击载荷下使离合器组件800断开接合。例如，齿和凹口的角度、齿和凹口的尺寸、齿和凹口的数量、联接杆655和盘656的直径和/或诸如此类可以修改和调节以定制用于断开接合的预定载荷。

如上所述，描述了多个周向上不均匀间隔开的齿656b，使得可以选择齿656a与凹口655b接合的特定的角度取向。然而，将理解的是，可以使用其他周向间隔以允许以不同和/或多个角度取向的接合。例如，可以使用两个在直径上相对的齿656b，使得齿656b将以180度的间隔接合凹口655b。也可以使用360度间隔的单个齿656b。也可以使用不同数量的齿656a和凹口655b，比如具有比齿656a更多的凹口655b。无论齿656a和凹口655b的具体布置如何，联接盘656和联接杆655都具有接合状态和断开接合状态，其中，接合状态发生在齿656a与凹口655b之间的一个或更多个预定的相对角度取向的情况下。

参照图16，门开启器602可以包括感测装置，该感测装置包括诸如霍尔传感器的传感器658，该传感器可以用于检测可伸展构件618的位置。可伸展构件618可以包括具有磁场的磁体618a，该磁场可以由霍尔传感器658检测。当磁体618a定位在霍尔传感器608附近使得霍尔传感器608将检测磁场时，系统可以检测到可伸展构件618处于缩回位置。当可伸展构件618伸展时，磁体618a将超出传感器608的范围，并且系统将检测到可伸展构件至少部分地伸展。可伸展构件618的位置也可以经由其他感测装置来确定。

图17至图21图示了离合器组件800从接收撞击力之前的状态开始的的进展，以及当接收到撞击力时的进展。在图17中，示出了联接盘656和联接杆655的初始位置。联接盘656和联接杆655被接合，并且因此离合器800被接合，并且联接杆655由于弹簧657而轴向地移位离开蜗轮654。

在图18中，初始的撞击力被接收。作用在可伸展构件618上的朝向离合器组件800的轴向力使联接杆655抵抗弹簧657的偏置而朝向蜗轮654轴向地移位(沿箭头SF的方向)，并且导螺杆628和联接盘656上的对应的旋转力(其中，旋转R由螺母624的轴向运动引起)使齿656a开始滑动成与凹口655b断开接合。在图19中，联接杆655示出为不与齿轮654完全抵接接触(但是响应于撞击力，联接杆655可以轴向移位以抵接蜗轮654)，并且齿656a几乎与凹口655b断开接合。

在图20中，齿656a与凹口655b断开接合，并且齿656a随着导螺杆628的旋转而沿联接杆655的轴向面旋转并滑动。联接杆655仍可以抵接蜗轮654，并且弹簧657继续使联接杆655朝向联接盘656偏置，但是轴向载荷(SF)可以继续克服弹簧657的力(在这种情况下，联接杆655可以仍然抵接蜗轮654)，其中，轴向载荷(SF)示例性地是通过将门12朝向车身14撞击在导螺杆628和联接盘656上所产生的。当导螺杆628和联接盘656旋转时，联接杆655和蜗轮654不旋转，并且因此，在正齿轮653或马达652上没有施加旋转力。在这种状态下，联接盘656可以继续旋转，并且螺母624被允许在导螺杆628旋转时靠近联接盘656。图18至图21图示了处于与联接盘656邻近的位置的螺母624。然而，当处于伸展位置时，螺母624将定位成远离联接盘656。响应于撞击力，螺母624和管623朝向联接盘656移动，从而在螺母624和管623向内行进时使导螺杆628和联接盘656旋转。

如图21中所示的导螺杆628和联接盘656的继续旋转允许螺母624和可伸展构件618继续轴向平移，直到齿656a重新接合凹口655b为止。在消除撞击载荷后，例如在门处于关闭位置且可伸展构件618处于缩回位置的情况下，弹簧657的偏置将联接杆655和联接盘656一起推动至接合位置，类似于如图17所示的初始状态。

当离合器组件800处于初始位置或接合位置时，用以使离合器组件800断开接合所需的力的量可以称为离合器接合阈值。因此，离合器组件800响应于可伸展构件618向离合器组件800施加的力超过离合器接合阈值而断开接合。

离合器组件800可以如上所述响应于继续的撞击载荷和/或可伸展构件618的轴向运动以使联接盘656旋转达充分的程度而重新接合。然而，离合器800还可以响应于致动马达652而被重新接合。因此，当门开启器602失去电力或以其他方式未能使可伸展构件618缩回时，离合器800可以用作故障保护装置。然而，在联接盘656的不充分的旋转发生的情况下，响应于信号致动马达652可以在之后通过使联接杆655和蜗轮654旋转而重新接合离合器800，并且联接盘655的凹口655b将最终旋转到如下角度取向，在该角度取向中，所有齿和凹口均对准以允许接合。

在一方面，门开启器602的在离合器组件800的“下游”并且被致动成将可伸展构件618移动到伸展位置的部件也可以称为致动器、致动构件、致动部分或被致动部分629，并且可以包括如下各项中的一者或更多者：导螺杆628、驱动螺母624、套筒623、可伸展构件618、缓冲器622和/或在离合器组件800被接合、马达652被致动并且联接盘656与联接杆655一起旋转时被致动的任何其他部件。

类似地，马达652和响应于致动马达652而旋转或以其他方式致动的部件(离合器组件800的“上游”的部件)也可以称为致动器、致动器构件、致动部分或致动部分631，并且可以包括如下各项中的一者或更多者：蜗轮654、正齿轮653、马达652和/或在马达652被致动并且使得例如联接杆655旋转时被致动的任何其他部件。因此，一方面，门开启器602可以描述为包括布置在马达652与致动器之间的离合器组件800，在这种情况下，致动器是被致动部分629，该被致动部分629可以包括例如可伸展构件618。一方面，门开启器602还可以描述为包括布置在致动器与可伸展构件618之间的离合器组件800，在这种情况下，致动器是致动部分631，该致动部分631可以包括例如马达652。附加地，门开启器602可以由于其将门致动到开启位置而通常被称为致动器。

以上描述的离合器组件800可以应用于任何类型的旋转-平移机构，并且不限于本文所述的门开启器。例如，离合器组件800的特征可以以类似的方式应用于电动摆动门致动器22，或者可以具有不同的马达驱动装置的其他类型的电动门开启器组件。在这些方面，与对应的导螺杆对准的最终从动齿轮可以包括类似的联接杆、联接盘以及带齿的离合器，其中，对应的导螺杆旋转以线性地驱动螺母/可伸展构件，带齿的离合器在导螺杆上接收到轴向及旋转载荷时断开接合，该轴向及旋转载荷克服了将联接盘和联接杆保持在一起的弹簧偏置。本文所描述的带齿的离合器800还可以应用于其他致动器类型，并且不必限于门开启器。

图23图示了根据上述公开的示例性系统的示意图。该系统包括门12/17，门12/17响应于旋转至线性转换器(比如螺母624和导螺杆628的组合)的线性平移而可移动、可枢转或可开启。旋转-线性转换器联接至本文所述的过载式离合器800，过载式离合器800经由诸如齿轮653、654之类的齿轮联接至马达652。旋转-线性转换器还可以与位置传感器658通信以确定螺母624或可伸展构件618的部位或位置。位置传感器658与控制器通信，该控制器比如为ECU 52，该控制器与马达652通信。因此，控制器52可操作成在可伸展构件618被感测为处于缩回位置时向马达652发送信号，以使螺母624操作和延伸，或者在可伸展构件618伸展并且门12、17已经打开时将可伸展构件618缩回。然而，在控制失效的情况下，过载式离合器800允许门12、17被关闭，这使得冲击旋转-线性转换器624/628，该旋转-线性转换器624/628使过载式离合器800断开接合，以避免齿轮654、653和马达652反向驱动。

应当理解的是，也可以使用其他旋转-线性转换器。例如，外管和/或螺母可以保持轴向固定并固定至联接盘656，使得导螺杆可以是响应于联接盘656的旋转而轴向平移的部件。

在操作的一个方面，在接收到开启命令时，摆动门ECU 52可以向电动马达652提供呈脉宽调制电压的形式的信号(用于速度控制)，以打开马达652并经由可伸展构件618的伸展而启动车门12朝向其部分打开的展开位置(即，开启位置)的枢转打开运动(应认识到主闩锁组件13已经处于其未闩锁状态，如下文进一步讨论的)。在提供信号的同时，摆动门ECU52还可以从传感器64(在一个示例中传感器可以附接至侧视镜65)获得反馈，以确保与障碍物的接触没有发生或者没有正在发生，与障碍物接触正在发生的情况就比如物体或人斜倚在车门12上或使用者存在的其他情况(例如使用者手动控制门12)。如果不存在障碍物，则马达652将继续产生旋转力以致动正齿轮653和蜗轮654，并且因此在到达特定门位置之前的可伸展构件618的伸展被获得(例如50mm的打开位置)或以其他方式指示使用者是存在的(例如，手在已开启的门12上，比如在把手区域69a和69b上)。一旦车门12定位在期望的位置处，马达652就关闭。然后，使用者可以控制门12，或者车门12可以可以通过摆动门ECU 52命令电操作式摆动门致动器22而自动打开。在另外的情况下，一旦使用者发出手动控制门12的信号，则可伸展构件618可以通过门ECU 52沿相反方向致动马达652而缩回。

在电力故障的情况下，如上所述，可以通过在门12、17上施加撞击力以使离合器组件800断开接合来使可伸展构件618缩回。摆动门ECU52可以以协调的方式控制电操作式门开启器602和电操作式摆动门致动器22两者。例如，摆动门ECU 52可以在第一运动范围上(例如，从车门12的完全关闭至开启位置)控制电操作式门开启器602，并且然后，摆动门ECU52可以在第二运动范围上控制电操作式摆动门致动器22，在第二运动范围期间，电操作式门开启器602不被供以电力。在另一示例中，摆动门ECU 52可以在第一运动范围(例如，从车门12的完全关闭至开启位置)上控制电操作式门开启器602和电操作式门致动器22两者以提供增大的门移动力来克服积冰，或克服固有的高扭矩需求以将门从关闭位置移动，固有的高扭矩需求是由于电操作式摆动门致动器22通常具有较小的力矩臂。

由于马达输出和功率需求两者，因此电操作式摆动门致动器22和电操作式门开启器602的尺寸可以被减小，因为电操作式摆动门致动器22和电操作式门开启器602两者将一前一后地操作，并且特别是因为电操作式门开启器602将作用在车门12的远离铰链16、18的杠杆位置处，从而与更紧密地联接至摆动门致动器22的情况相比获得了机械上的优势。然后，使用者可以控制门12，或者可以通过摆动门ECU 52命令电操作式摆动门致动器22而自动地打开车门12。

方法

在图24的流程图中示出了用以开启门12的电动门开启器系统70的实施方式的示例性操作，该示例性操作可以仅包括具有过载式离合器组件800的电操作式门开启器602的操作，该过载式离合器组件800操作成允许可伸展构件618在电力故障的情况下缩回。

具体地，在步骤1000处，离合器组件800被设置在门开启器602与马达652之间，特别地设置在可伸展构件618与马达652之间。如上所述，离合器组件800可以提供过载保护并且允许可伸展构件618朝着离合器组件800向内迫压，离合器组件800将断开接合，使得导螺杆628可以使联接盘656旋转，而无需向马达652施加力。

在步骤1002处，离合器组件800响应于开启器602、特别地可伸展构件618向离合器组件800施加超过离合器接合阈值的力而断开接合。例如，与门撞击载荷对应的力可能超过阈值，而仅与门12、17的重量对应的力可能不会使离合器组件800断开接合。

在步骤1004处，离合器组件800响应于门开启器602相对于马达652的相对运动、特别地响应于可伸展构件618的继续平移而重新接合，可伸展构件618的继续平移致使导螺杆628和联接盘656继续旋转。该运动可以发生在联接盘656或联接杆655处，或发生在联接盘656或联接杆655两者处。一旦齿656a已经旋转到足以接纳在凹口655b的对应图案中，将发生重新接合。

将理解的是，各种其他步骤可以根据上述操作能力包括在上述方法中。类似地，可以根据上述操作能力来修改上述方法。

因此，本文所描述的电动门开启器系统70、602具有用于提供门开启器功能以将门从其关闭位置移动到其部分打开的展开或开启位置的结构。随后，在正常的开门请求、紧急碰撞情况或主车辆电源故障期间，门可以由使用者抓住以将门从其展开位置移动到其完全打开位置。虽然不限于此，但是电操作式门开启器602能够提供大约30mm至50mm的摆动展开范围，以满足当前的门系统要求。此外，如本文所述，电动门开启器602可以允许可伸展构件618在发生故障的情况下缩回而不会由于离合器组件800的结构而损坏马达。

另一方面，操作电动开启器致动器70的方法可以包括以下步骤：控制安装至车身14和车门12中的一者的电操作的开启器致动器70，该电操作的开启器致动器70包括可伸展构件618，该可伸展构件618能够在缩回位置与伸展位置之间移动以与车身14和车门12中的另一者抵接(例如，以非永久的方式)，从而将车门12从完全关闭位置移动到开启位置；以及在车门12到达开启位置之后控制联接(例如，以永久方式)在车身14与车门12之间的电动摆动门致动器22，以使车门12从开启位置移动到完全打开位置。该方法还可以包括以下步骤：在控制电操作的开启器致动器70期间控制电动摆动门致动器22，以辅助电操作的开启器致动器70将车门12从完全关闭位置移动到开启位置。该方法可以还包括以下步骤：响应于感测到车门12移动到开启位置并且手动使用者控制车门而控制电操作的开启器致动器70以将可伸展构件618从伸展位置移动到缩回位置。该方法可以还包括下述步骤：当车门12同时位于其关闭位置时，控制安装在车门12上的主闩锁组件13以释放安装在车体14上的主撞销37。由于可伸展构件618的动力运动，导致车门12从其关闭位置运动到其开启位置。该方法可以还包括以下步骤：当可伸展构件618的动力运动之后，车门12位于其关闭位置时，控制安装至车门12的主闩锁组件13以释放安装至车身14的主撞销37，可伸展构件618导致车门12从其关闭位置运动到其开启位置。该方法可以进一步包括在车门12处于开启位置和完全打开位置之间期间将可伸展构件618保持在其伸展位置的步骤。该方法可以进一步包括以下步骤：响应于感测到车门从其完全打开位置移动到开启位置，将可伸展构件618从其伸展位置缩回至其缩回位置。

已经出于说明和描述的目的提供了实施方式的前述描述。实施方式的前述描述非意在穷举或限制本公开。特定实施方式的各个元件、组件和/或子组件、或特征通常并不限于该特定实施方式，而是，即使没有具体地示出或描述，特定实施方式的各个元件、组件/子组件或特征在适用的情况下是可互换的，并且可以在选定实施方式中使用。特定实施方式的各个元件、组件和/或子组件、或特征也可以以许多方式变化。这样的变型不应被认为是背离本公开，并且所有这样的修改旨在被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：

1.一种具有过载保护的门开启器，所述门开启器用于使车门相对于车身在关闭位置与部分打开的展开位置之间枢转，所述门开启器包括：

可伸展构件和致动器，所述可伸展构件构造成作用在所述车身和所述车门中的一者上，以致动可伸展构件在缩回位置与伸展位置之间的运动，所述缩回位置对应于所述车门的所述关闭位置，所述伸展位置对应于所述车门的所述部分打开的展开位置；以及

过载式离合器，所述过载式离合器布置在所述可伸展构件与所述致动器之间，所述过载式离合器具有接合状态和断开接合状态，其中，在所述接合状态下，所述致动器的致动使所述可伸展构件在所述缩回位置与所述伸展位置之间移动，并且其中，在所述断开接合状态下，所述可伸展构件的运动独立于所述致动器的致动。

2.根据段落1的门开启器，其中，所述过载式离合器响应于预定轴向载荷施加在所述可伸展构件上而从所述接合位置切换到所述断开接合位置。

3.根据段落2的门开启器，还包括：

导螺杆，所述导螺杆联接至所述可伸展构件，其中，所述导螺杆的旋转引起所述可伸展构件相对于所述导螺杆沿线形轴线的平移；

其中，所述致动器包括操作性地联接至导螺杆的马达，其中，所述马达的致动引起驱动齿轮的旋转；以及

其中，在所述接合状态下，所述驱动齿轮的旋转使所述导螺杆旋转，

其中，在所述断开接合状态下，所述导螺杆的旋转独立于所述驱动齿轮的旋转。

4.根据段落3的门开启器，其中，所述过载式离合器响应于所述驱动齿轮与所述导螺杆之间的预定相对旋转而从所述断开接合状态切换至所述接合状态。

5.根据段落4的门开启器，其中，当所述过载式离合器断开接合时，所述可伸展构件响应于所述预定轴向载荷的平移引起所述导螺杆相对于所述驱动齿轮的旋转。

6.根据段落3的门开启器，其中，所述过载式离合器包括联接杆和联接盘，所述联接杆和所述联接盘被朝向所述联接杆与所述联接盘之间的接合而偏置，其中，所述联接杆沿旋转方向固定至所述驱动齿轮并且能够相对于所述驱动齿轮轴向地移位，其中，所述联接盘沿旋转方向且轴向地固定至所述导螺杆。

7.根据段落6的门开启器，其中，所述过载式离合器包括从所述联接杆或所述联接盘中的一者突出的至少一个齿，并且其中，当所述过载式离合器被接合时，所述至少一个齿被接纳在限定于所述联接杆或所述联接盘中的另一者中的至少一个凹口中，其中，所述齿以所述联接杆相对于所述联接盘的预定角度取向而被接纳在所述凹口中。

8.根据段落6的门开启器，其中，所述过载式离合器包括轴向地布置在所述驱动齿轮与所述联接杆之间的弹簧，并且其中，所述弹簧将所述联接杆朝向所述联接盘偏置。

9.根据段落7的门开启器，其中，响应于所述预定轴向载荷，所述联接盘向所述联接杆施加轴向载荷，并且所述联接杆相对于所述驱动齿轮移位，其中，所述导螺杆上的旋转载荷使所述联接盘与所述联接杆断开接合并且使所述过载式离合器断开接合。

10.根据段落9的门开启器，其中，所述至少一个齿凸出成与对应的至少一个凹口脱开接合，以使所述联接盘与所述联接杆断开接合。

11.一种致动器，包括：

导螺杆，所述导螺杆联接至离合器组件，其中，所述离合器组件具有接合状态和断开接合状态；

马达，所述马达操作性地联接至所述离合器组件，并构造成当所述离合器组件处于所述接合状态时使所述离合器组件旋转，其中，所述离合器组件在所述接合状态下的旋转使所述导螺杆旋转；以及

驱动螺母，所述驱动螺母联接至所述导螺杆，所述驱动螺母沿旋转方向固定，其中，所述导螺杆的旋转引起所述驱动螺母的平移；

其中，在所述驱动螺母的上朝向所述离合器组件的预定轴向力在所述导螺杆上提供了轴向旋转力，使得所述离合器组件被断开接合；

其中，当所述离合器断开接合时，所述导螺杆的旋转将所述马达与所述导螺杆断开联接，使得所述导螺杆相对于所述马达自由地旋转。

12.根据段落11的致动器，其中，所述离合器组件包括联接盘和联接杆，所述联接盘沿旋转方向且轴向地固定至所述导螺杆，所述联接杆沿旋转方向固定至与所述马达联接的驱动齿轮，其中，所述导螺杆响应于所述预定轴向力的旋转使所述联接盘与所述联接杆断开接合。

13.根据段落12的致动器，还包括布置在所述联接杆与所述驱动齿轮之间的弹簧，其中，所述弹簧将所述联接杆朝向所述联接盘偏置。

14.根据段落12的致动器，其中，所述联接盘和所述联接杆经由齿及凹口连接件而接合，所述齿及凹口连接件具有布置在至少一个凹口内的至少一个齿。

15.根据段落14的致动器，其中，所述导螺杆响应于预定轴向载荷的旋转导致所述至少一个齿凸出成与所述至少一个凹口脱开接合。

16.根据段落12的致动器，其中，在所述离合器断开接合之后，所述联接盘相对于所述联接杆的进一步旋转使所述离合器重新接合。

17.一种操作具有过载保护的致动器的方法，所述方法包括：

在致动器与马达之间设置离合器组件；

向所述离合器组件施加超过离合器接合阈值的预定轴向载荷；

响应于施加所述预定轴向载荷而使所述离合器组件断开接合；以及

使所述离合器组件的第一部分相对于所述离合器组件的第二部分旋转，并响应于此，使所述离合器组件重新接合。

18.根据段落17的方法，其中，所述离合器组件包括经由齿及凹口连接件而接合的联接盘和联接杆，所述齿及凹口连接件具有至少一个齿和至少一个凹口，所述方法还包括响应于施加所述预定轴向载荷并且将所述至少一个齿凸出成脱开所述至少一个凹口而使所述联接盘相对于所述联接杆旋转。

19.根据段落18的方法，其中，所述致动器包括旋拧至可旋转的导螺杆上的旋转方向上固定的螺母，其中，可旋转的所述导螺杆沿旋转方向固定至所述联接盘，所述方法还包括将所述螺母朝向所述联接盘平移并且作为响应，旋转所述导螺杆和所述联接盘。

20.一种用于门致动器的过载式离合器组件，所述门致动器用于使车门相对于车身在关闭位置与打开的展开位置之间枢转，所述门致动器包括：

联接盘和联接杆，所述联接盘沿旋转方向且轴向地固定至可伸展构件，所述联接杆沿旋转方向固定至马达部件，其中，所述可伸展构件响应于预定轴向力的运动使所述联接盘与所述联接杆断开接合。

Claims (14)

1.一种具有过载保护的门开启器(602)，所述门开启器(602)用于使车门(12)相对于车身(14)在关闭位置与部分打开的展开位置之间枢转，所述门开启器(602)包括：

可伸展构件(618)、导螺杆(628)和致动器，所述可伸展构件(618)构造成作用在所述车身(14)和所述车门(12)中的一者上，所述导螺杆(628)联接至所述可伸展构件(618)，使得所述导螺杆(628)的旋转引起所述可伸展构件(618)相对于所述导螺杆(628)沿线形轴线的平移，所述致动器用于致动所述可伸展构件(618)在缩回位置与伸展位置之间的运动，所述缩回位置对应于所述车门(12)的所述关闭位置，所述伸展位置对应于所述车门(12)的所述部分打开的展开位置，其中，所述致动器包括操作性地联接至所述导螺杆(628)的马达(652)，并且其中，所述马达(652)的致动引起驱动齿轮(654)的旋转；以及

过载式离合器(800)，所述过载式离合器(800)布置在所述可伸展构件(618)与所述致动器之间，并且所述过载式离合器(800)包括联接杆(655)和联接盘(656)，所述联接杆(655)和所述联接盘(656)被朝向所述联接杆(655)与所述联接盘(656)之间的接合偏置，其中，所述联接杆(655)沿旋转方向固定至所述驱动齿轮(654)且能够相对于所述驱动齿轮(654)轴向地移位，其中，所述联接盘(656)沿旋转方向且轴向地固定至所述导螺杆(628)，所述过载式离合器(800)具有接合状态和断开接合状态，其中，在所述接合状态下，所述马达(652)的致动导致所述驱动齿轮(654)使所述导螺杆(628)旋转，以用于使所述可伸展构件(618)在所述缩回位置与所述伸展位置之间移动，其中，在所述断开接合状态下，所述导螺杆(628)的旋转独立于所述驱动齿轮(654)的旋转，使得所述可伸展构件(618)的运动独立于所述致动器的致动，并且其中，所述过载式离合器(800)响应于预定轴向载荷施加在所述可伸展构件(618)上而从接合位置切换到断开接合位置。

2.根据权利要求1所述的门开启器，其中，所述过载式离合器(800)响应于所述驱动齿轮(654)与所述导螺杆(628)之间的预定相对旋转而从所述断开接合状态切换到所述接合状态。

3.根据权利要求1所述的门开启器，其中，所述过载式离合器(800)包括从所述联接杆(655)或所述联接盘(656)中的一者突出的至少一个齿(656a)，并且其中，当所述过载式离合器(800)被接合时，所述至少一个齿(656a)被接纳在限定于所述联接杆(655)或所述联接盘(656)中的另一者中的至少一个凹口(655b)中，其中，所述齿(656a)以所述联接杆(655)相对于所述联接盘(656)的预定角度取向而被接纳在所述凹口(655b)中。

4.根据权利要求3所述的门开启器，其中，响应于所述预定轴向载荷，所述联接盘(656)向所述联接杆(655)施加轴向载荷，并且所述联接杆(655)相对于所述驱动齿轮(654)移位，其中，所述导螺杆(628)上的旋转载荷使所述联接盘(656)与所述联接杆(655)断开接合，并且使所述过载式离合器(800)断开接合。

5.根据权利要求2所述的门开启器，其中，当所述过载式离合器断开接合时，所述可伸展构件(618)响应于所述预定轴向载荷的平移引起所述导螺杆(628)相对于所述驱动齿轮(654)的旋转。

6.根据权利要求1所述的门开启器，其中，所述过载式离合器(800)包括轴向布置在所述驱动齿轮(654)与所述联接杆之间的弹簧(657)，并且其中，所述弹簧(657)将所述联接杆(655)朝向所述联接盘(656)偏置。

7.根据权利要求4所述的门开启器，其中，所述至少一个齿(656a)凸出成与对应的至少一个凹口(655b)脱开接合，以使所述联接盘(656)与所述联接杆(655)断开接合。

8.一种致动器，包括：

导螺杆(628)，所述导螺杆(628)联接至离合器组件(800)，其中，所述离合器组件(800)具有接合状态和断开接合状态；

马达(652)，所述马达(652)操作性地联接至所述离合器组件(800)，并构造成当所述离合器组件处于所述接合状态时使所述离合器组件(800)旋转，其中，所述离合器组件(800)在所述接合状态下的旋转使所述导螺杆(628)旋转；以及

驱动螺母(624)，所述驱动螺母(624)联接至所述导螺杆(628)，所述驱动螺母(624)沿旋转方向固定，其中，所述导螺杆(628)的旋转引起所述驱动螺母(624)的平移；

其中，所述驱动螺母(624)上朝向所述离合器组件(800)的预定轴向力在所述导螺杆(628)上提供轴向旋转力，使得所述离合器组件(800)被断开接合；

其中，当所述离合器组件(800)断开接合时，所述导螺杆(628)的旋转使所述马达(652)与所述导螺杆(628)断开联接，使得所述导螺杆(628)相对于所述马达(652)自由地旋转；

其中，所述离合器组件(800)包括联接盘(656)和联接杆(655)，所述联接盘(656)沿旋转方向且轴向地固定至所述导螺杆(628)，所述联接杆(655)沿旋转方向固定至与所述马达(652)联接的驱动齿轮(654)，其中，所述导螺杆(628)响应于所述预定轴向力的旋转使所述联接盘(656)与所述联接杆(655)断开接合。

9.根据权利要求8所述的致动器，其中，所述联接盘(656)和所述联接杆(655)经由齿及凹口连接件而接合，所述齿及凹口连接件具有布置在至少一个凹口(655b)内的至少一个齿(656a)。

10.根据权利要求8或9所述的致动器，其中，在所述离合器组件断开接合之后，所述联接盘(656)相对于所述联接杆(655)的进一步旋转使所述离合器组件重新接合。

11.根据权利要求8所述的致动器，其中，还包括布置在所述联接杆(655)与所述驱动齿轮(654)之间的弹簧(657)，其中，所述弹簧(657)将所述联接杆(655)朝向所述联接盘(656)偏置。

12.根据权利要求9所述的致动器，其中，所述导螺杆(628)响应于预定轴向载荷的旋转导致所述至少一个齿(656a)凸出成与所述至少一个凹口(655b)脱开接合。

13.一种操作具有过载保护的致动器的方法，该方法包括：

在致动器与马达(652)之间设置离合器组件(800)，其中，所述离合器组件(800)包括经由齿及凹口连接件而接合的联接盘(656)和联接杆(655)，所述齿及凹口连接件具有至少一个齿(656a)和至少一个凹口(655b)；

向所述离合器组件(800)施加超过离合器接合阈值的预定轴向载荷；

响应于施加所述预定轴向载荷而使所述离合器组件(800)断开接合；

响应于施加所述预定轴向载荷并将所述至少一个齿(656a)凸出成脱开所述至少一个凹口(655b)而使所述联接盘(656)相对于所述联接杆(655)旋转；以及

使所述离合器组件(800)的第一部分相对于所述离合器组件(800)的第二部分旋转，并响应于此，使所述离合器组件(800)重新接合。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述致动器包括旋拧至可旋转的导螺杆(628)上的旋转方向上固定的螺母(624)，其中，可旋转的所述导螺杆(628)沿旋转方向固定至所述联接盘(656)，所述方法还包括将所述螺母(624)朝向所述联接盘(656)平移并且作为响应，旋转所述导螺杆(628)和所述联接盘(656)。

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