CN112796593A

CN112796593A - 模块化开关组件

Info

Publication number: CN112796593A
Application number: CN202011260043.5A
Authority: CN
Inventors: 尼丁·库尼耶; 阿米特·什里坎特·纳曼那瓦; 阿希什·库马尔·古普塔; 维鲁帕西·西达帕·帕扬纳瓦
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2019-11-14
Filing date: 2020-11-12
Publication date: 2021-05-14
Anticipated expiration: 2040-11-12
Also published as: CN112796593B

Abstract

公开了模块化开关组件(100)的示例。模块化开关组件(100)包括多个微型开关(108)、基板(102)、以及安装在基板(102)上的适配器(104)。基板(102)具有容纳多个微型开关(108)的多个槽(106)、以及将基板(102)可拆卸地安装到部件上的连接器。微型开关(108)电联接至适配器(104)。多个微型开关(108)中的每一个对应于门把手(208)的多个可操作位置中的一个可操作位置。在其中一个可操作位置中，对应的微型开关(108)处于激活状态以产生信号并将信号传输给适配器(104)，以提供与门把手(208)的瞬时可操作位置有关的反馈。

Description

模块化开关组件

技术领域

本主题总体上涉及一种门把手组件，并且具体地、但非排他地涉及一种用于门把手组件的模块化开关组件。

背景技术

为了外部和内部的美感，现今，车辆设有齐壁式门把手。这种门把手可伸缩地安装于车门，使得把手在未使用或未展开时与车门的侧壁(例如，面向车辆的乘客舱的侧壁)齐壁。齐壁式门把手可以在未展开位置或齐壁位置与展开位置之间移动。在展开位置，把手从侧壁突出以供使用者拉动以打开车门。齐壁式门把手可以联接至车门的闩锁机构，使得当使用者从展开位置拉动把手时，把手可以使车门解闩。进一步，随着车辆中较新技术的出现，门把手可以自动操作以将门解锁和/或锁定。

附图说明

参考附图提供详细描述。应当注意的是，详细描述和附图仅仅是本主题的示例，并不意味着代表主题本身。

图1图示了根据本主题的示例的模块化开关组件的立体图；

图2A和图2B图示了根据本主题的示例的门把手组件；

图3A和图3B图示了根据本主题的示例的模块化开关组件与门把手组件配合工作；

图4也图示了根据本主题的示例的模块化开关组件与门把手组件一起工作；

图5是根据本主题的示例的模块化开关组件与已被机械致动的门把手组件一起工作的详细图示；以及

图6是根据本主题的示例的模块化开关组件与已被电致动的门把手组件一起工作的详细图示。

在所有附图中，相同的附图标记表示相似的要素，但可能不表示相同的要素。这些附图不一定按比例绘制，并且一些部分的尺寸可能被放大以更清楚地图示所示的示例。而且，附图提供了与说明书一致的示例和/或实现方式；然而，说明书不限于附图中提供的示例和/或实现方式。

具体实施方式

传统的齐壁式门把手(其将在车门中被展开)采用电动马达或电动开关来将把手从齐壁位置(在该位置，把手与车门的外表面对齐)移到展开位置，反之亦然。进一步，把手可以联接至闩锁机构，这有助于解锁车门和打开车门。在将把手手动拉动以打开车门之前，例如通过使用电动马达或使用机械推动器将把手移动到展开位置。远程密钥输入(RKE)系统或被动式免密钥输入(PKE)系统被配置为与电子控制单元(ECU)协同工作。例如，在PKE系统的情况下，当使用者靠近车辆的感测单元时，ECU向把手发送信号以使把手移到展开位置。类似地，在RKE系统的情况下，当使用者按下密钥中的开关时，ECU向把手发送信号。因此，在PKE和RKE这两种情况下，系统通常被实施为例如从平齐位置到展开位置并向后方操作把手，以允许将门锁定或解锁。

然而，ECU缺少有关把手位置的信息，并且ECU可能相应地无法高效运行。使用者可能必须通过将把手移到齐壁位置来手动地关闭车门。例如，在RKE系统中，使用者仍然能够确定门的锁定状态，即门是锁定的或是解锁的，并且相应地使用RKE系统来对门进行操作。然而，在PKE系统(其中使用者的参与可忽略不计)的情况下，例如，由于对把手的位置缺乏了解，ECU可能无法有效地操作门把手和/或门锁。例如，ECU可能试图解锁已经解锁的门锁，并且可以显示错误。为了使门锁系统具有这种能力，可能必须引入比如位置传感器等复杂的设备以与ECU一起工作。这不仅可能增加门锁组件的成本，而且还可能需要更改现有部件的设计以便容纳附加设备。

本文描述了涉及具有模块化开关组件的门把手组件的本主题的示例。门把手组件包括门把手，该门把手可通过机械联动装置而在齐壁位置或未展开位置与展开位置之间移动。例如，为了将把手从齐壁位置移到展开位置，可以比如通过按压把手或通过推一下把手来对把手来进行机械致动。在一种情况下，可以通过马达致动器机构来对把手进行电致动。此后，为了将把手移动回到齐壁位置，可以提供另一种致动，比如手动拉动。

进一步，模块化开关组件具有简单的构造并使用低成本的部件，并且在操作中与门把手组件和电子控制单元(ECU)配合工作，以便操作门把手组件的门把手。例如，模块化开关组件可以辅助车辆的远程密钥输入(RKE)系统或被动式免密钥输入(PKE)系统的操作。

根据一个方面，模块化开关组件包括基板，在该基板上安装多个微型开关和适配器。在基板上设置多个槽以容纳微型开关，其中每个槽可以容纳一个微型开关。另外，基板还可以具有安装部，用于容纳适配器。微型开关电联接至适配器，并且适配器继而可连接至车辆的线束，以通过适配器将微型开关与ECU电联接。在操作中，微型开关被配置为检测门把手的位置，并且通过电连接将该信息提供给ECU。多个微型开关中的每一个微型开关对应于门把手组件的门把手的各种不同的操作位置，并且多个微型开关中的一个微型开关处于激活状态，该激活状态对应于门把手的瞬时位置或当前操作位置。由于使用部件成本低廉且构造简单的微型开关来确定门把手的位置(并且将在后面详细说明)，因此模块化开关组件以相当低的成本提供了有效的操作能力。

进一步，模块化开关组件可以被设计成使得该模块化开关组件可以易于安装在门把手组件附近，以便与门把手组件协作。例如，模块化开关组件的基板可以设置有连接器，该连接器可以用于将基板可拆卸地安装到某一部件，例如，门把手组件的一部分，比如门把手组件的主体。利用这种设计，可以将模块化开关组件容纳在门把手组件中，而无需在门把手组件中作出重大改变。相应地，可以在现有的门把手组件中对模块化开关组件进行改装。

在操作中，在PKE系统的情况下，当使用者靠近门把手组件的感测单元时，感测单元感测到使用者靠近并且触发ECU以激活操作，例如用于解锁门。相应地，ECU向门把手发送信号，以使车门把手从锁定位置移到解闩位置。然而，在ECU能够这样做之前，ECU使用模块化开关组件(即使用微型开关)来确定门把手的位置或状态或位置和状态两者。例如，通过微型开关，ECU可以确定门把手当前处于锁定位置。由此，ECU激活门把手组件的致动器，该致动器被配置为使致动器双臂曲柄移动，这种移动进而使门把手移到解锁或展开位置。相应地，致动器双臂曲柄可以从第一位置(此时门把手处于齐壁或锁定或未展开位置)移动到第二位置(此时门把手处于展开位置)，并且随后移动到第三位置(此时门把手处于解锁位置)。

在以上示例中，致动器双臂曲柄在处于第一位置时与第一微型开关物理接触，在处于第二位置时与第二微型开关物理接触，并且在处于第三位置时与第三微型开关物理接触。因此，在致动器双臂曲柄的不同位置，激活这些微型开关中的一个。已激活的微型开关产生与致动器双臂曲柄的当前位置有关并因此与门把手的瞬时操作位置有关的信号，并且将该信号传输给ECU。相应地，ECU可以识别门把手的操作位置。简而言之，微型开关可以检测车门把手的位置。然后，微型开关通过适配器将与车门把手的位置有关的信息传输给ECU。例如，微型开关的激活或停用或激活和停用两者都可以信号，该信号可以被发送给ECU，基于该信号ECU可以确定门把手组件的锁定、解闩或解锁状态。

类似地，在与RKE系统一起使用时，模块化开关组件可以用与上述相同的方式进行操作。

参考附图进一步描述本主题。在可能的情况下，在这些图和以下描述中使用相同的附图标记表示相同或相似的部分。应当注意，这些描述和附图仅图示了本主题的原理。因此，应当理解，可以设想各种布置，这些布置尽管在本文中没有明确地描述或示出，但是涵盖了本主题的原理。此外，本文中的引用了本主题的原理、方面和示例的所有陈述及其具体示例旨在涵盖其等同物。

图1图示了根据本主题的示例实施方式的模块化开关组件100的立体图。模块化开关组件100包括基板102。电适配器104安装在基板102上。进一步，在基板102上设置多个槽106。设置槽106以容纳多个微型开关108。微型开关108包括按钮110。微型开关108通过电线112连接到电适配器104。电适配器104包括插口(未示出)，电线可以通过该插口进行连接。在基板102上设置多个连接器114。在一个示例中，连接器114可以是卡扣式配合卡接件。连接器114将基板102可拆卸地安装到部件上。在一个示例中，部件可以是门把手组件的一部分，比如门把手组件的主体。在另一个示例中，部件可以位于门把手组件附近或远离门把手组件。所述的模块化开关组件100可以与齐壁式门把手组件一起使用。

图2A和图2B图示了门把手组件200。图2A图示了已被电致动的门把手组件。图2B图示了已被机械致动的门把手组件。门把手组件包括致动器双臂曲柄202。参考图2A，电动马达204被配置为使致动器双臂曲柄202移动。参考图2B，致动器柱塞206被配置为使致动器双臂曲柄202移动。电子控制单元(ECU)(未示出)被配置为向电动马达204或致动器柱塞206提供信号。在接收到要将门把手208锁定或解锁的指示时，ECU将信号发送给电动马达204或致动器柱塞206。电动马达204或致动器柱塞206进一步被配置为使致动器双臂曲柄202移动。致动器双臂曲柄202基于门把手208的操作位置而在不同位置之间移动。门把手208的操作位置可以是锁定位置、解闩位置或解锁位置中的一个。在一个示例中，致动器双臂曲柄202在第一位置、第二位置和第三位置之间移动。在致动器双臂曲柄202的第一位置，门把手208处于锁定或齐壁或未展开位置。在致动器双臂曲柄202的第二位置，门把手208处于展开或解闩位置。在致动器双臂曲柄202的第二位置，门把手208处于展开或解闩位置。在致动器双臂曲柄202的第三位置，门把手208处于解锁位置。在一个示例中，致动器柱塞206可以是推-推型(push-push)机构类型。

图3A和图3B图示了模块化开关组件100与门把手组件200配合工作。图3A图示了模块化开关组件100与已被电致动的门把手组件200配合工作。图3B图示了模块化开关组件100与已被机械地致动的门把手组件200配合工作。通过设置在模块化开关组件100的基板102上的连接器114，可以将模块化开关组件100可拆卸地安装在前述两种类型的门把手组件200上。在一个示例中，连接器114可以是卡扣式配合夹。相应地，为了用卡扣式配合夹拆卸门把手组件200，使用者必须施加相当大的力。因此，在门把手组件200的解锁或锁定操作期间，门把手组件200在一段时间内将不会与模块化开关组件分离。进一步，设置在模块化开关组件100的微型开关108上的按钮110与门把手组件200的致动器双臂曲柄202物理接触。相应地，当致动器双臂曲柄202在不同位置之间移动时，微型开关108通过按钮110获取与门把手208的操作位置有关的信息。

例如，第一微型开关可以对应于门把手208的锁定或未展开或齐壁位置，第二微型开关可以对应于门把手208的解闩或展开位置，并且第三微型开关可以对应于门把手208的解锁位置。相应地，当门把手208处于锁定位置时，第一微型开关处于激活状态，而第二微型开关和第三微型开关是非激活的。类似地，当门把手208处于解闩位置时，第二微型开关处于激活状态，而第一微型开关和第三微型开关是非激活的。相应地，当门把手208处于解锁位置时，第三微型开关处于激活状态，而其余两个微型开关是非激活的。

在本发明的一个方面，配置有电子控制单元(ECU)的远程密钥输入(RKE)系统或被动式免密钥输入(PKE)系统通常被实施为使门把手208从齐壁位置移到展开位置。在PKE系统的情况下，当使用者靠近车辆(未示出)时，车辆的感测单元(未示出)感测到使用者靠近车辆。在一个示例中，可以存在于车辆钥匙中的RF传感器可以与感测单元通信。感测单元进一步被配置为在检测到使用者在车辆附近时向ECU提供信号。然后，ECU确定车门处于锁定状态或是解锁状态。这种确定是基于致动器双臂曲柄202与设置在微型开关108上的按钮110的接触来完成的。在一个示例中，三个微型开关108被包含在模块化开关组件100中，每个微型开关具有一个按钮110。当致动器双臂曲柄202处于第一位置时，第一微型开关的第一按钮与致动器双臂曲柄202接触。然后，第一微型开关产生信号，并且将所产生的信号传输给适配器，以指示致动器双臂曲柄202处于第一位置、并且门把手208处于锁定或齐壁或未展开位置。然后，适配器104与ECU通信，以提供与门把手208的位置有关的反馈。相应地，ECU具有门把手208处于锁定或齐壁位置并且门处于锁定状态的指示。当致动器双臂曲柄202处于第二位置时，第二微型开关的第二按钮与致动器双臂曲柄202接触。然后，第二微型开关产生信号，并且将所产生的信号传输给适配器104，以指示致动器双臂曲柄202处于第二位置、并且门把手208处于解闩或展开位置。然后，适配器与ECU通信，以提供与门把手208的位置有关的反馈。相应地，ECU具有门把手208处于解闩或展开位置的指示。当致动器双臂曲柄202处于第三位置时，第三微型开关的第三按钮与致动器双臂曲柄202接触。然后，第三微型开关产生信号，并且将所产生的信号传输给适配器104，以指示致动器双臂曲柄202处于第三位置、并且门把手208处于解锁位置。然后，适配器与ECU通信，以提供与门把手208的位置有关的反馈。相应地，ECU具有门把手208处于解锁位置的指示。在车门处于锁定状态的情况下，ECU发送指示车门已锁定的信号，并且致动器双臂曲柄将从齐壁状态移到展开状态。类似地，在RKE系统的情况下，模块化开关组件100与门把手组件200的工作保持相同。PKE系统与RKE系统之间的唯一区别是，在RKE系统的情况下，使用者必须手动提供必须将车门锁定或解锁的指示。在另一个示例中，当车辆处于行驶状态时、并且在车门打开的情况下，微型开关108向ECU提供车门打开的指示。然后，ECU可以向使用者指示车门是打开的。在一种情况下，ECU可以向车辆的仪表板触发信号。然后，仪表板可以通过视觉指示向使用者提供指示，从而可以防止任何错误发生。图4还图示了模块化开关组件100与门把手组件200一起工作。

图5图示了模块化开关组件100与已被机械致动的门把手组件200一起工作。首先，车辆的使用者手动推动可能处于锁定状态的门把手208。在推动门把手208时，致动器柱塞206被触发。响应于该触发，致动器柱塞206随后使致动器双臂曲柄202移动。相应地，当致动器双臂曲柄202移到不同的第二位置时，致动器双臂曲柄202推动微型开关108的按钮110。然后，微型开关108向ECU提供信号。然后，向ECU指示门把手208的当前或瞬时操作位置。

图6图示了模块化开关组件100与已被电致动的门把手组件200一起工作。首先，向ECU发送使用者打算操作可能处于锁定状态的车门的指示。使用者可以通过PKE系统或RKE系统发送指示。然后，ECU通过确定门把手组件200的致动器双臂曲柄202与微型开关108的按钮110之间的接触来确定车门是处于齐壁状态或是展开状态。在ECU确定车辆处于锁定或齐壁状态的情况下，ECU为电动马达204触发信号。电动马达204被配置为将致动器双臂曲柄202移到不同位置。相应地，当致动器双臂曲柄202移动时，致动器双臂曲柄202推动微型开关108的另一个按钮110。然后，微型开关108向ECU提供信号。然后，向ECU指示门把手208的当前操作位置。

尽管已经参考特定实施例描述了本主题，但是该描述并不意味着以限制性的意义来解释。所公开的实施例的各种修改以及主题的替代实施例将会参考本主题的描述而变得显而易见。

Claims

1.一种模块化开关组件(100)，包括：

多个微型开关(108)；

基板(102)，所述基板包括：

多个槽(106)，用以容纳所述多个微型开关(108)，其中，所述多个槽(106)中的每一个用以容纳所述多个微型开关(108)中的一个微型开关；以及

连接器(114)，用以将所述基板(102)可拆卸地安装到部件上；以及适配器(104)，可安装到所述基板(102)并且电联接至所述多个微型开关(108)；

其中，所述多个微型开关(108)中的每一个对应于门把手(208)的多个操作位置中的一个操作位置，其中，在所述门把手(208)的多个操作位置中的一个操作位置，相应的微型开关被配置为处于激活状态，以产生信号并将所述信号传输给所述适配器(104)以提供与所述门把手(208)的瞬时操作位置有关的反馈。

2.如权利要求1所述的模块化开关组件(100)，其中，所述连接器(114)是卡扣式配合夹。

3.如权利要求1所述的模块化开关组件(100)，其中，所述多个微型开关包括：

第一微型开关，对应于所述门把手(208)的锁定位置；以及

第二微型开关，对应于所述门把手(208)的解闩位置。

4.如权利要求1所述的模块化开关组件(100)，其中，所述多个微型开关包括：第三微型开关，对应于所述门把手(208)的解锁位置。

5.一种门把手组件(200)，包括：

门把手(208)；

模块化开关组件(100)，可操作地联接至所述门把手(208)，所述模块化开关组件包括：

多个微型开关(108)；

基板(102)，所述基板包括：

多个槽(106)，用以容纳所述多个微型开关(108)，其中，所述多个槽(106)中的每一个用于容纳所述多个微型开关(108)中的一个微型开关；以及

连接器(114)，用以将所述基板(102)可拆卸地安装到部件上；以及

适配器(104)，可安装到所述基板(102)并且电联接至所述多个微型开关(108)；

其中，所述多个微型开关(108)中的每一个对应于门把手(208)的多个操作位置中的一个操作位置，其中，在所述门把手(208)的多个操作位置中的一个操作位置，相应的微型开关被配置为处于激活状态，以产生信号并将所述信号传输给所述适配器(104)以提供与所述门把手(208)的瞬时操作位置有关的反馈；以及

电子控制单元(ECU)，可操作地联接至所述模块化开关组件，其中，所述ECU被配置为基于所述反馈来确定所述门把手(208)的瞬时操作位置。

6.如权利要求5所述的门把手组件(200)，其中，所述连接器(114)是卡扣式配合夹。

7.如权利要求5所述的门把手组件(200)，包括致动器双臂曲柄(202)，所述致动器双臂曲柄被配置为激活所述多个微型开关(108)。

8.如权利要求7所述的门把手组件(200)，其中，所述多个微型开关(108)包括第一微型开关，所述第一微型开关由所述致动器双臂曲柄(202)激活以处于所述激活状态，其中，所述第一微型开关对应于所述门把手(208)的锁定位置，并且所述致动器双臂曲柄(202)处于第一位置。

9.如权利要求7所述的门把手组件(200)，其中，所述多个微型开关(108)包括第二微型开关，所述第二微型开关由所述致动器双臂曲柄(202)激活以处于所述激活状态，其中，所述第二微型开关对应于所述门把手(208)的解闩位置，并且所述致动器双臂曲柄(202)处于第二位置。

10.如权利要求7所述的门把手组件(200)，其中，所述多个微型开关(108)包括第三微型开关，所述第三微型开关由所述致动器双臂曲柄(202)激活以处于所述激活状态，其中，所述第三微型开关对应于所述门把手(208)的解锁位置，并且所述致动器双臂曲柄(202)处于第三位置。

11.如权利要求7所述的门把手组件(200)，进一步包括电动马达(204)，所述电动马达(204)可操作地联接至所述双臂曲柄致动器(202)以致动所述双臂曲柄致动器(202)以激活所述多个微型开关(108)。

12.如权利要求7所述的门把手组件(200)，其中，致动器柱塞(206)被配置为使所述致动器双臂曲柄(202)移动以激活所述多个微型开关(108)。