CN113692472B - 用于机动车车门的锁闭装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车车门的锁闭装置(10)，包括门锁(12)，门锁允许至少电动式开锁和与之并行的通过与第一可操作门把手(20a)有效机械连接而达成的机械式开锁，在第一门把手(20a)与门锁(12)之间的机械有效连接中设有离合器(22)，离合器能够通过离合器电机(24)被接合和断离，锁闭装置还包括能够与碰撞传感器(28)相连以确定事故状况的控制单元(18)，其中，离合器(22)在正常工作状态下与打开请求无关地总是处于断离状态，并且它除离合器电机(24)外还能够通过电磁操作机构(26)被接合和断离，所述电磁操作机构被设计成在电流停断时接合离合器(22)，控制单元(18)还具有按照计时器时间t1的第一计时器(36)，第一计时器能够被碰撞传感器(28)的信号触发，使得控制单元(18)在计时器时间t1到期后在获得碰撞信号后驱控离合器电机(24)以接合离合器(22)。因此，除了在事故情况中，在门把手(20a)和门锁(12)之间的机械有效连接总是脱离接合。

Description

用于机动车车门的锁闭装置
技术领域
本发明涉及一种用于机动车车门的锁闭装置，包括门锁，门锁允许至少电动式开锁以及与之并行的借助与第一可操作门把手的机械有效连接而达成的机械式开锁，其中，在第一门把手和门锁之间的机械有效连接中设置离合器，离合器能够通过离合器电机被接合和断离，锁闭装置还包括控制单元，其可以与碰撞传感器相连以确定事故状况。本发明还涉及一种配备有这种闭锁装置的车门以及一种配设有至少一个这种车门的机动车。
背景技术
由DE 10 2015 008 122 A1和DE 10 2016 114 494 A1公开了这样的锁闭装置，其在碰撞传感器识别出紧急状况时允许手动机械开门，在这里，在有碰撞信号情况下将与门锁机械连接的致动器从暗藏位置转入外露位置。
如果车辆被机械上锁，则在因碰撞事件而断电的情况下无法再从外部打开车门。
发明内容
本发明的任务是提供一种锁闭装置，其在发生碰撞事件时在所有情况下、即在电能可用或不可用的情况下都能够首先保持车门关闭，但随后允许门解锁。
本发明来自以下的特征。
一种用于机动车车门的锁闭装置，其包括门锁，该门锁允许至少电动式开锁以及与之并行的通过与第一可操作门把手有效机械连接而达成的机械式开锁，其中，在该第一门把手与该门锁之间的机械有效连接中设置有离合器，该离合器能够通过离合器电机被接合和断离，该锁闭装置还包括能够与碰撞传感器相连以确定事故状况的控制单元，该离合器在正常工作状态下与打开请求无关地总是处于断离状态，并且除了该离合器电机外，该离合器还能够通过电磁操作机构被接合和断离，该电磁操作机构被设计成在电流停断时接合该离合器，其中，该控制单元还具有按照计时器时间t1的第一计时器，该第一计时器能够被该碰撞传感器的信号触发，使得该控制单元在该计时器时间t1到期之后在获得碰撞信号之后驱控该离合器电机以接合该离合器。
有利的改进方案和设计在以下方案中记载。
优选地，除了该离合器电机外还形成有电磁操作单元，用于接合和断离该离合器，并且该操作单元在断电情况下接合该离合器。
优选地，第二门把手且优选是内门操作件通过该离合器与该门锁处于机械有效连接。
优选地，该控制单元具有按照计时器时间t2的第二计时器，该第二计时器在接收到来自电动开门开关的开门请求信号时检查是否存在碰撞信号，并且仅当不存在碰撞信号时在计时器时间t2到期之后控制单元才控制该电动开锁机构来解锁门。
优选地，该计时器时间t1在3秒至10秒的范围内，优选在5秒至7秒的范围内。
优选地，该计时器时间t2在50毫秒至150毫秒的范围内，优选是在80毫秒至120毫秒的范围内。
优选地，该电磁操作机构被设计成弹簧加载式单稳态自持继电器，该自持继电器在电流停断时使该离合器运动到接合状态。
优选地，该控制单元包括二进制锁定状态存储器单元，该锁定状态存储器单元设计成仅在开锁状态1时将来自电动开门开关的开门请求转送至该电动开锁单元。
优选地，该锁定状态存储器单元能够由该控制单元在获得碰撞信号时置入开锁状态。
根据上述技术方案，如此完成该任务，即，在门把手与门锁之间的有效机械连接中的离合器在正常工作状态下与打开请求无关地总是处于断离状态，并且除了离合器电机外，离合器还能够通过电磁操作机构被接合和断离，电磁操作机构设计成在电流停断时接合该离合器，其中，该控制单元还具有按照计时器时间t1的第一计时器，第一计时器可以由碰撞传感器的信号触发，使得控制单元在计时器时间t1到期后在获得碰撞信号后驱控该离合器电机以接合离合器。
在本发明的设计方案中，门解锁在正常条件下总是只以电动方式进行。由键或开关、特别是安置在内门把手或外门把手上的打开键或打开开关所引起的开门请求造成电动开锁单元被激活且进而造成开锁，前提是在控制装置中未规定用于门锁的锁定理想状态。
而当车辆被卷入事故且存在碰撞信号时，第一计时器以计时器时间t1被启动。在此计时器时间内，可能因为事故事件而偶然达成的电触发的开门请求(例如因为由事故决定的门变形)未导致开锁。只有在计时器时间t1到期之后，随后收到的(例如由车内乘客或事故救援者从外面引起的)开门请求导致电动开锁。在相同时刻，即在计时器时间t1到期时，离合器电机被驱控以接合该离合器，由此在至少一个门把手、优选是外把手与机械开锁单元之间建立机械有效连接。因此可行的是，即便在晚些有意识(通过使电池断路)或无意识(如通过由事故造成的短路)的供电中断时，也通过操作与门锁机械连接的门把手(优选是外门把手)以机械方式打开门锁。只要供电事先在计时器时间t1到期之前可能紧接在碰撞信号之后中断，电磁操作机构的断电导致了其进入无电基本状态，其中，它使离合器运动到接合位置；而电磁操作机构在有供电时处于励磁状态，此时离合器位于断离位置。因此缘故，在断电情况下自动将门把手与门锁机械接合。这导致即便在断电情况下也能在任何情况下都以机械方式打开门锁。
换言之，除了在事故状况下，在门把手和门锁之间的机械有效连接总是未起效。
在本发明的一个有利改进方案中，除了离合器电机外还可以设置机电操作单元，借此也能接合和断离该离合器。尤其可以利用附加的机电操作单元来提高事故安全性。这尤其适用于在发生事故时锁闭装置本身可能无电流的情况以及适用于要保证离合器接合以便救援者能够通过门把手来打开门的情况。
在计时器时间t1到期之后，离合器电机被驱控以接合该离合器，以便在供电还存在之时已可采用机械开锁方式。
计时器时间t1优选在3秒至10秒之间，更优选在5秒至7秒之间。
根据本发明的一个有利改进方案，第二门把手、优选是内门把手通过离合器与门锁处于机械有效连接中。因此，以上所述内容同样适用于内门把手，其能够通过与外把手相同的方式在碰撞信号或断电情况下且仅随后被用于机械开门。
根据本发明的一个有利改进方案，控制单元具有按照计时器时间t2的第二计时器，其接收到来自电动开门开关的开门请求信号的情况下检查是否存在碰撞信号，并且只有当不存在碰撞信号时才在计时器时间t2到期之后控制电动开锁机构，用以解锁门。第二计时器时间t2显著短于t1，并且在50毫秒至150毫秒的范围内，优选在80毫秒至120毫秒的范围内。它用于在执行(电动)开门请求之前检查是否存在碰撞信号，并且仅当不存在时才执行请求。
根据本发明的一个有利改进方案，该电磁操作机构被设计成弹簧驱动式(单稳态)自持继电器，其在施加电流时拉紧弹簧并且断开离合器，在这里，在电流停断时该离合器借助于弹簧力而转入接合状态。换言之，它是弹簧蓄力器，其在正常工作状态下总是通电的且因此该弹簧保持在拉紧状态。
根据本发明的一个有利改进方案，该控制单元包括二进制锁定状态存储器单元，其能够处于两个逻辑状态1(开锁)和0(上锁)，在这里，仅在状态1下将电动开门开关的开门请求转送至电动开锁单元。而如果逻辑状态为0，则控制单元在正常工作状态下在所有情况下均禁止将打开请求转送至电动开锁机构。锁定状态存储器单元的状态可以由电动遥控操作机构或车辆中央控制单元或借助司机区域内的开关来切换。
根据本发明的一个有利设计方案，锁定状态存储器单元被控制单元在获得碰撞信号时置入开锁状态。因此在碰撞之后不仅可以通过机械方式、也还可以与之并行地通过电动方式进行开门，由此针对所述机械有效连接已因碰撞而受损或毁坏的情况提供冗余。
根据本发明的解决方案提议也提供一种工作可靠的、可遥控的儿童锁，其中，可遥控性可以通过在内室中的开关或遥控操作机构来达成。
根据本发明的一个有利设计方案，本发明包括机动车车门，其具有根据前述设计方案中一项或多项所述的锁闭装置。
根据本发明的一个有利设计方案，本发明包括具有至少一个这样的车门的机动车。
具体实施方式
其它的优点、特征和细节来自以下参照附图详细描述实施例的说明。
图1示出本发明的锁闭装置的示意性功能图。在此所示的锁闭装置10包括具有锁闭单元14的门锁12，该锁闭单元具有至少一个旋转卡爪和掣爪(未示出)。锁闭单元14可以被电动操作和机械操作。所述操作通过电动门锁驱动机构/电动开锁机构16以电动方式进行，电动门锁驱动机构16又被控制单元18驱控。锁闭单元14被可操作的外门把手/第一可操作门把手20a和可操作的内门把手/第二门把手20b通过合适的机械有效连接、优选是博登拉线以机械方式来操作。在门把手20a、20b与锁闭单元14之间，可接合和断离的离合器22位于机械有效连接中。因此在接合状态下，锁闭单元14可以通过门把手20a、20b打开。而在离合器22的断离状态下，门把手20a、20b的操作是无效的。离合器22具有两个并行的操作输入端，即离合器电机24以及电磁操作机构26，这两者都由控制单元18驱控。
控制单元18与碰撞传感器28相连，该碰撞传感器在事故状况情况下给控制单元18提供碰撞信号。控制单元18还与两个门键/电动开门开关30a、30b相连，门键配属于相应的门把手20a、20b。在操作其中一个门把手20a、20b时，所属的门键30a、30b被操作，这在控制单元18中触发用于门锁12的电动打开请求信号。最后，控制单元18与锁定信号发送器32相连，该锁定信号发送器例如由遥控装置或中央车辆控制装置驱控，以便将锁闭装置10保持在锁定状态，或者用以允许开锁。为此，锁定信号发送器与锁定状态存储器单元34相连，锁定状态存储器单元是控制单元18的组成部分。当锁定状态存储器单元34处于状态0时，即被锁定信号发送器32置于该状态时，由门键30a、30b引起的打开请求则保持无效。但当锁定状态存储器单元34处于逻辑状态1时，则在存在来自其中一个所述门键30a、30b的打开请求信号的情况下检查是否存在碰撞信号，并且只有当执行该检查之后、优选在延时t2到期之后激活电动门锁驱动机构16，该门锁驱动机构解锁该锁闭单元14。
控制单元18包括通过碰撞传感器28的信号来触发的第一计时器36以及通过门键30a、30b的开门请求来触发的第二计时器38。
在正常运行中，工作方式取决于锁定状态存储器单元34是处于状态0还是处于状态1。在状态0下，在存在打开请求信号时不做任何响应，即门键30a、30b的操作保持无效。而在状态1下，门键30a、30b的打开请求在计时器时间t2到期之后被转送至电动门锁驱动机构16。
当碰撞传感器28已产生碰撞信号时，第一计时器36被启动且优选同时将锁定状态存储器单元34置入状态0。在计时器时间t1到期后，锁定状态存储器单元34又被置入状态1，这允许按照“正常”方式将门开锁。同时，离合器电机24被接通，其接合该离合器22且因此在门把手20a、20b与锁闭单元14之间建立机械连接，使得通过随后手动操作其中一个门把手20a、20b来机械解锁该锁闭单元14。
控制单元18与电磁操作机构26之间的连接仅作电源而非信号线，并且仅用于始终将操作机构26保持通电且进而保持在机械预紧状态中。仅在控制单元18出现断电的情况下，操作机构26转入机械卸压的基本状态，在这里，同时通过机械连接将离合器22接合，以便在断电时在任何情况下都可以借助门把手20a、20b来机械解锁门。
虽然通过优选实施例已详细示出和说明了本发明的细节，但本发明不受所公开的例子的限制，并且技术人员可以由此推导出其它改变而没有脱离本发明的保护范围。因此显而易见的是存在许多改变可能性。也显而易见的是，所例举的实施方式实际上仅是例子，其绝不应被理解为是用来限制比如本发明的保护范围、应用可能性或配置。相反，以上说明和附图说明使技术人员能够具体实现实施例，在这里，技术人员能在知晓公开的发明构思情况下例如关于在实施例中提到的各个元件的功能或布置而言完成各种各样的改动，而没有脱离由权利要求及其合法等同比如说明书中的详细阐述所限定的保护范围。

Claims (14)

1.一种用于机动车车门的锁闭装置(10)，其包括门锁(12)，该门锁允许至少电动式开锁以及与之并行的通过与第一可操作门把手有效机械连接而达成的机械式开锁，其中，在该第一可操作门把手与该门锁(12)之间的机械有效连接中设置有离合器(22)，该离合器能够通过离合器电机(24)被接合和断离，该锁闭装置还包括能够与碰撞传感器(28)相连以确定事故状况的控制单元(18)，
其特征是，该离合器(22)在正常工作状态下与打开请求无关地总是处于断离状态，并且除了该离合器电机(24)外，该离合器还能够通过电磁操作机构(26)被接合和断离，该电磁操作机构被设计成在电流停断时接合该离合器(22)，其中，该控制单元(18)还具有按照计时器时间t1的第一计时器(36)，该第一计时器能够被该碰撞传感器(28)的信号触发，使得该控制单元(18)在该计时器时间t1到期之后在获得碰撞信号之后驱控该离合器电机(24)以接合该离合器(22)。
2.根据权利要求1所述的锁闭装置，其特征是，除了该离合器电机(24)外还形成有电磁操作机构(26)，用于接合和断离该离合器，并且该电磁操作机构(26)在断电情况下接合该离合器(22)。
3.根据权利要求1或2所述的锁闭装置，其特征是，第二门把手通过该离合器(22)与该门锁(12)处于机械有效连接。
4.根据权利要求1或2所述的锁闭装置，其特征是，该控制单元(18)具有按照计时器时间t2的第二计时器(38)，该第二计时器在接收到来自电动开门开关的开门请求信号时检查是否存在碰撞信号，并且仅当不存在碰撞信号时在计时器时间t2到期之后所述控制单元才控制电动开锁机构来解锁门。
5.根据权利要求1或2所述的锁闭装置，其特征是，该计时器时间t1在3秒至10秒的范围内。
6.根据权利要求4所述的锁闭装置，其特征是，该计时器时间t2在50毫秒至150毫秒的范围内。
7.根据权利要求2所述的锁闭装置，其特征是，该电磁操作机构(26)被设计成弹簧加载式单稳态自持继电器，该自持继电器在电流停断时使该离合器(22)运动到接合状态。
8.根据权利要求1、2、6和7中任一项所述的锁闭装置，其特征是，该控制单元(18)包括二进制的锁定状态存储器单元，该锁定状态存储器单元设计成仅在开锁状态1时将来自电动开门开关的开门请求转送至电动开锁机构。
9.根据权利要求8所述的锁闭装置，其特征是，该锁定状态存储器单元能够由该控制单元(18)在获得碰撞信号时置入开锁状态1。
10.根据权利要求3所述的锁闭装置，其特征是，所述第二门把手是内门操作件。
11.根据权利要求5所述的锁闭装置，其特征是，该计时器时间t1在5秒至7秒的范围内。
12.根据权利要求6所述的锁闭装置，其特征是，该计时器时间t2在80毫秒至120毫秒的范围内。
13.一种机动车车门，包括根据权利要求1-12中任一项所述的锁闭装置。
14.一种机动车，包括至少一个根据权利要求13所述的车门。
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