CN113710864B - 具有电力复位电路机构的闭合闩锁组件和用于复位的方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种用于车门的闭合闩锁组件,并且更具体地涉及一种配备有电动复位特征的用于车门的闭合闩锁组件。为此,本公开涉及使用电力致动器在通电状态下对可致动机构进行致动以及使用电子复位电路机构在电力致动器处于断电状态时使可致动机构复位。电子复位电路机构联接至与电力致动器相关联的电动马达。
Description
相关申请的交叉引用
本PCT国际专利申请要求于2019年4月17日提交的美国临时申请No.62/835,274和于2019年5月24日提交的美国临时申请No.62/582,575的权益。上述申请的全部公开内容被视为本申请的公开内容的一部分并在此通过参引并入。
技术领域
本公开总体上涉及安装于在机动车辆闭合系统中使用的闭合面板的类型的闭合闩锁组件。更具体地,本公开针对下述闭合闩锁组件:该闭合闩锁组件具有电力操作致动器和致动器复位机构,该电力操作致动器能够在被供电的状态下操作以将可致动机构从非致动状态转变到致动状态,该致动器复位机构能够响应于致动器在无电状态下操作而操作成用于随后将可致动机构转变回到其非致动状态。
背景技术
该部分提供了与闭合闩锁相关的背景信息并且不一定是本公开的闭合闩锁的现有技术。
鉴于消费者对配备有先进的舒适和便利特征的机动车辆的需求,许多现代车辆现在都设置有被动无钥匙进入系统,以在不使用传统的钥匙型进入系统的情况下允许闭合面板(即,乘客门、尾门、举升门、行李箱盖等)的锁定、解锁和释放。与闭合系统相关联的目前可用的最流行的特征中的一些特征包括电力锁定/解锁、电力释放和电力系结。这些“被供电的”特征由安装至闭合面板且配备有闩锁机构、电力操作闩锁释放机构和/或电力操作闩锁系结机构的闭合闩锁组件提供。通常,闩锁机构包括棘轮及掣爪装置,该棘轮及掣爪装置构造成通过使棘轮保持在撞销捕获位置以可释放地接合和保持安装至车辆的结构部分的撞销而将闭合面板闩锁在关闭位置。棘轮通过使掣爪机械地接合处于棘轮保持位置的棘轮而被保持在其撞销捕获位置中。在许多闭合闩锁组件中,闩锁机构构造成使得掣爪能够在其棘轮保持位置操作以在至少两个不同的撞销捕获位置机械地接合和保持棘轮,这两个不同的撞销捕获位置即为次(即,“软关闭”)撞销捕获位置和主(即,“硬关闭”)撞销捕获位置。
在提供电力释放特征的闭合闩锁组件中,电力释放致动器被选择性地致动以使闩锁释放机构将掣爪从其棘轮保持位置移动到棘轮释放位置中,由此允许棘轮偏置装置强制地将棘轮从其撞销捕获位置枢转到撞销释放位置中,以用于释放撞销并允许闭合面板从其关闭位置移动至打开位置。在提供电力系结特征的闭合闩锁组件中,电力系结致动器被选择性地致动以使闩锁系结机构将棘轮从其次撞销捕获位置枢转到其主撞销捕获位置中,同时掣爪保持在其棘轮保持位置中,由此将闭合面板从部分关闭位置系结到完全关闭位置中。常见的电动致动器或单独的电动致动器可以与电力释放特征和电力系结特征相关联。然而,电力释放特征通常独立于电力系结特征。
在提供电力释放特征的许多闭合闩锁组件中,闩锁释放机构通常保持在非致动状态并且仅当传感器指示门释放操作已经通过被动无钥匙进入系统(即,经由钥匙卡或安装在手柄上的开关的致动)请求并认证时才转变为致动状态。需要对电力释放致动器进行致动来将闩锁释放机构从其非致动状态转变到其致动状态。电力释放操作完成之后,当传感器指示棘轮位于其撞销释放位置时,闩锁释放机构必须“复位”,也就是说,返回至其非致动状态,以允许闩锁机构随后在闭合面板朝向其关闭位置移动时闩锁。
在提供电力系结特征的闭合闩锁组件中,闩锁系结机构通常保持在非致动状态并且仅当传感器指示棘轮位于其次撞销捕获位置时才转变到致动状态。需要对电力系结致动器进行致动来将闩锁系结机构从其非致动状态转变到其致动状态。电力系结操作完成之后,当传感器指示棘轮位于其主撞销捕获位置时,闩锁系结机构必须“复位”,也就是说,返回至其非致动状态,以允许棘轮随后经由闩锁释放机构的致动而不受约束地移动至其撞销释放位置。
在提供电力释放特征和/或电力系结特征的许多闭合闩锁组件中,电力操作致动器包括可反向驱动的电动马达和齿轮减速单元,该齿轮减速单元构造成被沿第一方向驱动以致动闩锁释放机构和/或闩锁系结机构以及被沿第二方向驱动以使对应的机构复位。在电力释放构型中,电力释放致动器要求电动马达定尺寸成提供下述致动或“闩锁打开”力:该致动或“闩锁打开”力能够克服通常由于施加在撞销与棘轮之间的密封力而导致的棘轮与掣爪之间的摩擦力,以用于使掣爪移动至其棘轮释放位置。在电力系结构型中,电力系结致动器要求电动马达定尺寸成提供下述致动或“闩锁系结”力:该致动或“闩锁系结”力能够抵抗由棘轮偏置装置施加在棘轮上的偏置使棘轮从其次撞销捕获位置枢转到其主撞销捕获位置中。在这两种电力构型中,与电动马达相关联的用以使闩锁释放机构和/或闩锁系结机构复位(即,“复位力”)的力要求明显小于致动力。
如上所述,电动马达被沿第一方向或“致动”方向驱动以致动可致动(即,闩锁释放、闩锁系结等)机构,并且随后被沿第二方向或“复位”方向驱动以使可致动机构复位。然而,已知使电动马达的被供电操作反转以提供这种“电力复位”功能会产生不期望的噪音和过度摩擦。另外,闭合闩锁组件失去电力会阻止可致动机构的电力复位。因此,一些闭合闩锁组件包括复位弹簧,该复位弹簧与齿轮减速单元协作运行以沿第二方向反向驱动电动马达以提供无电复位功能。然而,由于需要大的复位弹簧来产生反向驱动扭矩,因此要在系统效率和复杂性方面做出妥协。替代性地,已知具有直接与马达轴相互作用的复位弹簧。然而,这种没有中间齿轮减速装置的“直接”复位弹簧构型要求高比,这又导致作用在复位弹簧及其安装部件上的高张力和高应力。
鉴于上述情况,已认识到需要解决与电力操作闭合闩锁组件相关联的现有缺点并且需要提供推进现有技术并仍满足所有安全和法规要求的解决方案,比如配置成提供无电复位功能的马达复位机构。
发明内容
本节提供了本公开的一般概述并且不意在被视为对其全部范围或其所有方面、特征和目的的全面和穷举的列表。
本公开的一方面是提供一种具有电力操作致动器和复位机构的闭合闩锁组件,该电力操作致动器能够在被供电状态下操作以将可致动机构从非致动状态转变到致动状态,复位机构用于随后在电力操作致动器转变到未被供电状态时将可致动机构转变回到其非致动状态,以便提供无电复位功能。
本公开的一相关方面是将电力操作致动器构造成包括具有马达轴的电动马达以及齿轮减速单元,该齿轮减速单元将马达轴操作性地联接至可致动机构,使得马达轴沿响应于电动马达的被供电操作而第一方向的旋转导致齿轮减速单元将可致动机构从其非致动状态转变到其致动状态。复位机构构造成响应于电动马达被转变到其未被供电状态而强行使马达轴沿第二方向旋转,从而使齿轮减速单元将可致动机构从其致动状态转变回到其非致动状态以完成无电复位功能。
在另一相关方面,可致动机构是闩锁释放机构和闩锁系结机构中的一者。
根据这些方面,复位机构包括:螺旋弹簧;驱动滑轮,该驱动滑轮联接至螺旋组件;心轴,该心轴固定至马达轴;以及驱动线缆,该驱动线缆连接在驱动滑轮与心轴之间。马达轴沿第一方向的旋转使驱动线缆缠绕在马达轴上并沿第一方向对驱动滑轮进行驱动以用于加载螺旋弹簧,从而为复位机构建立弹簧加载状态。当电动马达断电时,螺旋弹簧中的弹簧载荷被释放,以用于沿第二方向对驱动滑轮进行驱动,驱动滑轮又沿第二方向对马达轴进行驱动以限定复位机构的弹簧释放状态。
根据这些及其他方面,本公开针对一种用于机动车辆闭合系统的闭合面板的闭合闩锁组件。该闭合闩锁组件包括闩锁机构和电力致动器,电力致动器具有带有旋转马达轴的电动马达、可致动机构和复位机构。闩锁机构能够在第一状态下操作以将闭合面板定位在第一位置并且能够在第二状态下操作以允许闭合面板移动至第二位置。可致动机构能够在非致动状态下操作以允许闩锁机构在其第一状态下操作,并且可致动机构能够在致动状态下操作以将闩锁机构从其第一状态转变到其第二状态。电动马达能够在被供电状态下操作以沿致动方向驱动马达轴,从而使可致动机构从其非致动状态转变到其致动状态。复位机构连接至马达轴,并且当可致动机构转变到其致动状态时复位机构能够在弹簧加载状态下操作,并且当电动马达在未被供电状态下操作时复位机构能够进一步在弹簧释放状态下操作。在复位机构的弹簧释放状态下,复位机构在马达轴上施加复位扭矩,该复位扭矩用以沿复位方向驱动马达轴,马达轴又使可致动机构从其致动状态转变到其非致动状态,由此提供无电复位功能。
本公开的闭合闩锁组件构造成使得可致动机构是闩锁释放机构,该闩锁释放机构能够在其非致动状态下操作以将闩锁机构保持在其第一(闩锁)状态和第二(未闩锁)状态中的任一状态,并且闩锁释放机构能够在其致动状态下操作以将闩锁机构从其闩锁状态转变到其未闩锁状态。闩锁机构能够在其闩锁状态下操作以将闭合面板保持在其第一(闭合)位置,并且闩锁机构能够在其未闩锁状态下操作以允许闭合面板移动至其第二(打开)位置。复位机构转变到其弹簧释放状态导致复位扭矩施加在马达轴上以用于使马达轴沿复位方向旋转,从而在电力释放电动马达处于其未被供电状态的情况下将闩锁释放机构驱动回到其非致动状态。
本公开的闭合闩锁组件构造成使得可致动机构是闩锁系结机构,当闩锁机构在其第一(次闩锁)状态下操作时,该闩锁系结机构能够在其非致动状态下操作,以将闭合面板保持在其第一(部分闭合)位置。闩锁系结机构能够在其致动状态下操作以将闩锁机构从其二次闩锁状态转变到其第二(主闩锁)状态,以用于使闭合面板从其部分关闭位置移动至其第二(完全关闭)位置。复位机构转变到其弹簧释放状态导致复位扭矩施加在马达轴上以使马达轴沿复位方向旋转,从而在电力系结电动马达处于其未被供电状态的情况下将闩锁系结机构驱动回到其非致动状态。
根据这些替代性的、非限制性实施方式,复位机构与马达轴的轴延伸部段以可操作的方式相关联,并且复位机构构造成通过使用滑轮型装置在不使用齿轮组的情况下提供减速比。该装置包括心轴、滑轮、驱动线缆和复位弹簧,心轴固定至马达轴的轴延伸部段,驱动线缆缠绕在滑轮上并具有固定至心轴的第一端部和固定至滑轮的第二端部,复位弹簧作用在滑轮上。弹簧被预加载并构造成将滑轮偏置以沿第一方向旋转,滑轮又将马达轴偏置以沿其复位方向旋转。马达轴响应于电动马达的被供电操作而沿致动方向的旋转导致驱动线缆缠绕在马达轴延伸部上并沿第二方向驱动滑轮,由此加载复位弹簧并建立弹簧加载状态。当电动马达被断电时,复位弹簧的弹簧载荷被允许沿第一方向驱动滑轮,从而沿复位方向驱动马达轴。
本公开的另一方面是提供一种用于车辆的闭合闩锁组件,该闭合闩锁组件具有闩锁机构、闩锁释放机构和电力释放机构,该电力释放机构用于控制闩锁释放机构的电动致动以提供电力释放功能。电力释放机构还构造成提供无电复位功能。
本公开的又一方面是提供用于机动车辆的闭合面板的另一闭合闩锁组件。该闭合闩锁组件包括闩锁机构,该闩锁机构能够在第一状态下操作以将闭合面板定位在第一位置并且能够在第二状态下操作以将闭合面板定位在第二位置。该闭合闩锁组件还包括电力致动器,该电力致动器包括可致动机构,该可致动机构能够在非致动状态下操作以允许闩锁机构在其第一状态下操作,并且该可致动机构能够在致动状态下操作以将闩锁机构从其第一状态转变到其第二状态。电力致动器包括具有旋转马达轴的电动马达以及控制电路,该控制电路选择性地联接至电动马达以用于控制电动马达处于通电状态以沿致动方向驱动马达轴,从而使可致动机构从其非致动状态转变到其致动状态。电力致动器另外包括电子复位电路机构,该电子复位电路机构具有能量储存装置。电子复位电路机构操作性地联接至电动马达并配置成响应于控制电路联接至电动马达并使旋转马达轴沿致动方向从第一位置旋转至第二位置而在能量储存状态下操作以将供应至电动马达的电能储存在能量储存装置中。电子复位电路机构还配置成响应于可致动机构处于其致动状态并且控制电路与电动马达断开联接而从其能量储存状态转变到能量释放状态。电子复位电路机构能够在其能量释放状态下操作以将电能沿相反极性方向从能量储存装置释放到电动马达中,从而导致电动马达使旋转马达轴沿复位方向旋转,以便将可致动机构复位在其非致动状态以提供电动复位功能。
本公开的另一方面是提供一种操作用于闭合闩锁组件的电力致动器的方法,该电力致动器包括电动马达和电子复位电路机构,该电子复位电路机构包括与电动马达并联联接的能量储存装置。该方法包括下述步骤:使用联接至电动马达的控制电路向电动马达供应能量以使电动马达的旋转马达轴沿致动方向旋转。该方法继续为使用电子复位电路机构响应于控制电路联接至电动马达并使旋转马达轴沿致动方向从第一位置旋转至第二位置而将供应至电动马达的电能捕获并储存在能量储存装置中。该方法继续进行下述步骤:使用电子复位电路机构响应于旋转马达轴处于第二位置并且控制电路与电动马达断开联接而将电能沿相反极性方向从能量储存装置释放到电动马达中并且导致电动马达使旋转马达轴沿与致动方向相反的复位方向从第二位置旋转回到第一位置。
在本公开的又一方面中,提供了一种操作用于闭合闩锁组件的电力致动器的方法,该闭合闩锁组件包括电动马达和电子复位电路机构,该电子复位电路机构包括能量储存装置,该方法包括下述步骤:控制电子复位电路机构以从主电源向电动马达供应能量以使电动马达的旋转马达轴沿第一方向旋转,并且响应于来自主电源的能量未被供应而控制电子复位电路机构以从能量储存装置向电动马达供应能量以使电动马达的旋转马达轴沿第二方向旋转。
在又一方面中,提供了一种闭合闩锁组件的电子复位系统,该电子复位系统包括主电源、电动马达、副电源和电子复位电路机构,电动马达具有被沿致动方向和复位方向中的一者驱动的马达轴,副电源操作性地联接至电动马达,电子复位电路机构联接至电动马达、联接至副电源并且联接至主电源,电子复位电路机构配置成当电力由主电源供应时使用由主电源供应的电力对电动马达进行控制以沿致动方向驱动马达轴,并且电子复位电路机构配置成当电力不是由主电源供应时使用从副电源供应的电力对电动马达进行控制以沿复位方向驱动马达轴。电子复位电路机构可以配置成检测电力何时停止供应并且作为响应使用由副电源供应的电力对电动马达进行控制。
本公开的另一方面是提供一种操作用于闭合闩锁组件的电力致动器的方法,该闭合闩锁组件包括电动马达和电子复位电路机构,该电子复位电路机构包括与电动马达并联联接的能量储存装置。该方法包括下述步骤:向电动马达供应能量以使电动马达的旋转马达轴沿致动方向旋转。该方法继续为将供应至电动马达的能量捕获并储存在能量储存装置中。该方法继续进行下述步骤:将电能沿相反极性方向从能量储存装置释放到电动马达中,并且导致电动马达使旋转马达轴沿与致动方向相反的复位方向从第二位置旋转回到第一位置。
根据另一方面,提供了一种用于机动车辆的闭合面板的闭合闩锁组件,该闭合闩锁组件包括闩锁机构和电力致动器,该闩锁机构能够在第一状态下操作以将闭合面板定位在第一位置并且能够在第二状态下操作以将闭合面板定位在第二位置,该电力致动器包括可致动机构,该可致动机构能够在非致动状态下操作以允许闩锁机构在其第一状态下操作,并且该可致动机构能够在致动状态下操作以将闩锁机构从其第一状态转变到其第二状态,该电力致动器包括具有旋转马达轴的电动马达以及控制电路,该控制电路联接至电动马达以用于控制电动马达处于通电状态以将马达轴沿致动方向从第一位置驱动至第二位置,从而使可致动机构从其非致动状态转变到其致动状态,该电力致动器包括电子复位电路机构,该电子复位电路机构具有能量储存装置并且操作性地联接至电动马达,并且该电子复位电路机构配置成在能量储存状态下操作以储存电能,该电子复位电路机构配置成响应于可致动机构在电力复位模式下操作而从其能量储存状态转变到能量释放状态,以利用所储存的电能对电动马达供电,从而使可致动机构从第二位置转变至第一位置,以将可致动机构复位在其非致动状态,从而提供电动复位功能。
在一相关方面中,电子复位电路机构配置成响应于检测到的温度而以能量储存装置的预定阈值电压电平或低于能量储存装置的预定阈值电压电平将电能储存在能量储存装置中。
在一相关方面中,电子复位电路机构配置成将能量储存装置中的所储存的电能限制在能量储存装置的预定阈值电压电平或低于能量储存装置的预定阈值电压电平。
根据另一方面,提供了一种用于机动车辆的闭合面板的闭合闩锁组件,该闭合闩锁组件包括闩锁机构和电力致动器,该闩锁机构能够在第一状态下操作以将闭合面板定位在第一位置并且能够在第二状态下操作以将闭合面板定位在第二位置,该电力致动器包括可致动机构,该可致动机构能够在非致动状态下操作以允许闩锁机构在其第一状态下操作,并且该可致动机构能够在致动状态下操作以将闩锁机构从其第一状态转变到其第二状态,该电力致动器包括电动马达、能量储存装置和控制器,该电动马达具有旋转马达轴,该能量储存装置操作性地联接至电动马达并且配置成在能量储存状态下操作以储存电能并且在能量释放状态下操作以向电动马达供应所储存的电能,该控制器联接至电动马达和能量储存装置,该控制器配置成控制电动马达处于通电状态以将马达轴沿致动方向从第一位置驱动至第二位置,从而使可致动机构从其非致动状态转变到其致动状态,并且该控制器配置成响应于可致动机构在电力复位模式下操作而控制能量储存装置从其能量储存状态转变到能量释放状态,以利用所储存的电能为电动马达供电,从而使可致动机构从第二位置转变至第一位置,以便将可致动机构复位在其非致动状态以提供电力复位功能。
根据又一方面,提供了一种闭合闩锁组件的电子复位系统。该电子复位系统包括电动马达,该电动马达具有马达轴,该马达轴被沿致动方向和与致动方向相反的复位方向中的一者驱动,以用于使可致动机构在致动状态与非致动状态之间移动。能量储存装置操作性地联接至电动马达并且配置成在能量储存状态下操作以储存电能并在能量释放状态下操作以释放电能。控制器联接至电动马达和能量储存装置。该控制器配置成控制电动马达处于通电状态以将马达轴沿致动方向从第一位置驱动至第二位置,从而使可致动机构从其非致动状态转变到其致动状态。
其他适用领域从本文中提供的描述中将变得明显。本发明内容中所列出的描述和具体实施方式仅出于说明的目的,并不意在限制本公开的范围。
附图说明
已经提供了本文中所描述的附图来说明所选择的实施方式及其特定特征,并且不意在限制本公开的范围。现在将仅参照附图通过示例来描述本公开内容,在附图中:
图1是具有乘客门的机动车辆的等距视图,其中,该乘客门配备有体现本公开的教示的闭合闩锁组件;
图2是配备有闩锁机构和电力操作闩锁释放机构的闭合闩锁组件的等距视图;
图3是示出了与图2中所示的闭合闩锁组件相关联的电力操作闩锁释放机构的各个部件的等距视图;
图4是与双向电力操作闩锁释放机构的替代性构型相关联的部件的平面图,其中,该双向电力操作闩锁释放机构与本公开的闭合闩锁组件相关联;
图5是与图4中所示的电力操作闩锁释放机构相关联的各个部件的等距视图;
图6A图示了位于中立/原始位置的与图4和图5中所示的电力操作闩锁释放机构相关联的电力释放齿轮,并且图6B图示了当闭合闩锁在正常模式下操作时沿第一方向从其中立/原始位置旋转至第一释放位置的电力释放齿轮;
图7A图示了位于其中立/原始位置的电力释放齿轮,并且图7B图示了当闭合闩锁组件在紧急模式下操作时沿第二或“紧急”释放方向从其中立/原始位置旋转至第二释放位置的电力释放齿轮;
图8图示了双向电力操作闩锁释放机构的另一版本,其中,电力释放齿轮被示出为位于其中立/原始位置;
图9类似于图8,除了电力释放齿轮被示出为从其中立/原始位置旋转至其第一释放位置以提供弹簧加载复位功能;
图10示出了从其中立/原始位置旋转至其第二释放位置的电力释放齿轮;
图11图示了另一闭合闩锁组件的一部分,其中,该闭合闩锁组件配备有根据本公开构造的并配置成提供无电复位功能的马达复位机构;
图12是在弹簧释放状态下操作的图11中所示的马达复位机构的等距视图;
图13类似于图12,但此时图示了在弹簧加载状态下操作的马达复位机构;
图14是闭合闩锁组件的电子复位电路机构的示意图;
图15A和图15B图示了处于能量储存状态和能量释放状态的图14的电子复位电路机构的操作;
图16是根据本公开的各方面的电子复位电路机构的第一实施方式的电路示意图;
图17是根据本公开的各方面的电子复位电路机构的第二实施方式的电路示意图;并且
图18图示了操作用于包括电动马达和图14的电子复位电路机构的闭合闩锁组件的电力致动器的方法的步骤;并且
图19是根据说明性实施方式的闭合闩锁组件的电子复位系统的框图。
具体实施方式
提供了用于在机动车辆门闭合系统中使用的闭合闩锁组件的示例实施方式,使得本公开将是彻底的并且将向本领域技术人员充分传达范围。本公开特别是针对在与电力操作可致动机构相关联的闭合闩锁组件中实现无电复位机构。尽管可致动机构被公开为闩锁释放机构,但本公开关于无电复位机构的教示适用于与其他电力致动器一起使用。阐述了许多特定细节比如特定部件、装置和方法的示例以提供对本公开的实施方式的彻底理解。对于本领域技术人员明显的是,不需要采用特定细节,示例实施方式可以以许多不同的形式实施并且均不应被解释为限制本公开的范围。在一些示例实施方式中,不详细描述公知的过程、公知的装置结构和公知的技术。
本文中所使用的术语仅用于描述特定的示例实施方式,并且不意在进行限制。如本文中所使用的,单数形式“一”、“一种”和“该”也可以意在包括复数形式,除非上下文另有明确指示。术语“包括”、“包括有”、“包含”和“具有”是包括性的,并且因此指出所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。除非明确标识为执行顺序,否则本文中所描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必定要求它们以所讨论或图示的特定顺序执行。还应当理解的是,可以采用额外的或替代性的步骤。
当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“接合至”另一元件或层、“连接至”另一元件或层、或者“联接至”另一元件或层时,该元件或层可以直接在该另一元件或层上、接合该另一元件或层、连接至该另一元件或层或者联接至该另一元件或层,或者可能存在中间元件或层。相反,当元件被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接接合至”另一元件或层、“直接连接至”另一元件或层、或者“直接联接至”另一元件或层时,可能不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其他词应当以相同的方式解释(例如,“在……之间”与“直接在……之间”、“邻近”与“直接邻近”等)。如本文中所使用的,术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或更多个项目的任意和所有组合。
尽管本文中可以使用术语第一、第二、第三等来描述各个元件、部件、区域、层和/或部分,但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应当受到这些术语的限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区分开来。除非上下文明确指示,否则本文中所使用的术语比如“第一”、“第二”和其他数字术语不暗示次序或顺序。因此,在不脱离示例实施方式的教示的情况下,下面所讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分。
为易于描述,本文中可以使用空间相对术语比如“内部的”、“外部的”、“下方”、“在……下面”、“下部的”、“在……上面”、“上部的”等来描述如图所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除了图中所描绘的取向之外,空间相对术语可以意在包含装置在使用或操作中的不同取向。例如,如果图中的装置被翻转,则被描述为“在”其他元件或特征“下面”或其他元件或特征“下方”的元件将被定向为“在”其他元件或特征“上面”。因此,示例术语“在……下面”可以包含上面和下面两个取向。装置可以以其他方式定向(旋转90度或处于其他取向),并且本文中所使用的空间相对描述语做相应解释。
首先参照图1,用于机动车辆14的乘客门12的闭合闩锁组件10被示出为沿着门12的后边缘部分16定位,并且该闭合闩锁组件10构造成响应于门12从打开位置(示出)移动至关闭位置而可释放地接合紧固在形成于车身22中的门开口20中的撞销18。门12包括外部门把手24和内部门把手26,外部门把手24和内部门把手26两者都操作性地(即,电地和/或机械地)联接至闭合闩锁10。
现在参照图2,闭合闩锁组件10的非限制性实施方式被示出为总体上包括闩锁机构、闩锁释放机构、电力释放致动器和电力锁致动器。闩锁机构包括棘轮30和掣爪32。棘轮30被安装至闩锁板15并且能够在第一位置或“撞销捕获”位置与第二位置或“撞销释放”位置之间移动,在第一位置或“撞销捕获”位置处,棘轮30保持撞销18,在第二位置或“撞销释放”位置处,棘轮30允许释放撞销18。棘轮偏置构件比如扭转弹簧34将棘轮30朝向其撞销释放位置偏置。掣爪32也被安装至闩锁壳体15并且能够相对于棘轮30在第一位置或“棘轮保持”位置与第二位置或“棘轮释放”位置之间可枢转地移动,在该第一位置或“棘轮保持”位置处,掣爪32保持棘轮30,在该第二位置或“棘轮释放”位置处,掣爪32允许棘轮30移动至其撞销释放位置。掣爪偏置机构比如螺旋弹簧36将掣爪32朝向其棘轮保持位置偏置。当掣爪32位于其棘轮保持位置以将棘轮30机械地保持在其撞销捕获位置时,闩锁机构被认为在闩锁状态下操作。相反,当掣爪32位于其棘轮释放位置并且棘轮30位于其撞销释放位置时,闩锁机构被认为在未闩锁状态下操作。
闩锁释放机构除了其他方面还包括掣爪释放杆40,该掣爪释放杆40操作性地连接至掣爪32并且能够在第一位置或“掣爪释放”位置与第二位置或“原始”位置之间移动,在该第一位置或“掣爪释放”位置处,掣爪释放杆40使掣爪30从其棘轮保持位置移动至其棘轮释放位置,在该第二位置或“原始”位置处,掣爪释放杆40允许掣爪32保持在其棘轮保持位置中。设置有掣爪释放杆偏置构件比如合适的掣爪释放杆弹簧42以用于将掣爪释放杆40偏置至其原始位置。掣爪释放杆40可以通过除了电力释放致动器之外的若干部件比如例如内部把手和/或外部把手从其原始位置移动至其掣爪释放位置。当掣爪释放杆40位于其原始位置时,闩锁释放机构被限定为在非致动状态下操作。相反,当掣爪释放杆40位于其掣爪释放位置时,闩锁释放机构被限定为在致动状态下操作。
电力释放致动器除了其他方面还包括:电力释放电动马达46,该电力释放电动马达46具有可旋转马达轴48;电力释放蜗轮50,该电力释放蜗轮50被紧固以与马达轴48一起旋转;电力释放齿轮52;以及电力释放凸轮54。电力释放蜗轮50、电力释放齿轮52和电力释放凸轮54是在马达46与可致动机构之间形成释放链的部件的示例,并且还可以包括其他杆和齿轮以及互连件以用于将轴48的旋转与可致动机构的运动联系起来。运动链的部件绕枢轴比如轴枢转地安装,使得复位机构可以例如通过以如下文将更详细描述的方式作用在支持运动链的部件旋转的轴上而使运动链的部件中的一个部件移动比如旋转。电力释放凸轮54被连接以与电力释放齿轮52共同旋转并且能够在第一位置范围或“掣爪释放”位置范围与第二位置范围或“掣爪非释放”位置范围之间旋转。电力释放齿轮52由蜗轮50响应于电力释放马达46的致动来驱动,并且电力释放齿轮52又驱动电力释放凸轮54,电力释放凸轮54对掣爪释放杆40在其原始位置与掣爪释放位置之间的枢转运动进行控制。电力释放齿轮52和蜗轮50的齿啮合特性在马达轴48与电力释放凸轮54之间建立了减速比扭矩增加。
电力释放致动器可以用作被动进入系统的一部分以提供电力释放特征。当人带着电子钥匙接近车辆14并致动外部门把手24时,与车辆14相关联的电子闩锁释放系统感测到下述两者:车钥匙的存在以及外部门把手24已经被致动(例如,经由开关28与电子控制单元(ECU)之间的通信,该电子控制单元(ECU)以60示出,其至少部分地控制闭合闩锁组件10的操作)。进而,ECU 60对电力释放致动器进行致动以致动闩锁释放机构从而用于释放闩锁机构和未闩锁闭合闩锁组件10,以打开车门。
电力锁致动器对与内部门释放机构相关联的内部释放杆62与掣爪释放杆40之间的操作性连接进行控制。电力锁致动器除了其他方面还包括电力锁电动马达64和锁66。
现在参照图3,与适于与闭合闩锁组件10一起使用的电力释放致动器100的非限制性实施方式相关联的部件被示出为包括电力释放电动马达101和电力释放齿轮106,电力释放电动马达101具有驱动蜗轮104的马达轴102,电力释放齿轮106具有形成在其上的释放凸轮108。电力释放齿轮106能够经由电力释放马达101的致动绕支柱110沿第一方向或“释放”(即,逆时针)方向及第二方向或“复位”(即,顺时针)方向旋转。电力释放齿轮106能够绕支柱110在“原始”位置(示出)与“释放”位置之间旋转,以用于使致动器释放杆112从第一位置或“非致动”位置(示出)枢转移动到第二位置或“致动”位置。致动器释放杆112被支承成用于相对于枢轴柱114枢转运动,并且致动器释放杆112通过致动器杆弹簧116通常被朝向其非致动位置偏置。致动器杆112能够在其非致动位置操作成将其第一腿部段118与位于其原始位置时的掣爪释放杆40断开接合,以允许掣爪32保持在其棘轮保持位置中。相反,致动器杆112从其非致动位置到其致动位置的运动导致其第一腿部段118接合掣爪释放杆40并使掣爪释放杆40从其原始位置枢转至其掣爪释放位置,由此导致掣爪32从其棘轮保持位置移动至其棘轮释放位置。由于致动器杆弹簧116的偏置,致动器释放杆112的第二腿部段120能够与释放凸轮108接合。因此,电力释放齿轮106在其释放方向上从其原始位置到其释放位置的旋转导致致动器释放杆112从其非致动位置到其致动位置的对应的枢转运动。同样,电力释放齿轮106在其复位方向上从其释放位置到其原始位置的旋转导致致动器释放杆112从其致动位置到其非致动位置的对应的枢转运动。
现在参照图4,示出了电力释放致动器200,该电力释放致动器200大体上是电力释放致动器100(图3)的修改版本,并且电力释放致动器200包括在下文中和在附图中使用共同的附图标记标识的许多类似部件。电力释放致动器200构造成提供双向释放功能,其中,每个方向的释放操作与用于闭合闩锁组件10的不同的操作模式相关联。如所看到的,电力释放致动器200包括:电力释放电动马达101,该电力释放电动马达101具有驱动蜗轮104的马达轴102;电力释放齿轮202,该电力释放齿轮202具有电力释放凸轮204和紧急释放凸轮206;以及复位弹簧208,该复位弹簧208作用在电力释放齿轮202与闩锁壳体210之间。电力释放齿轮202具有与蜗轮104啮合的齿轮齿212,使得马达输出轴102沿第一方向的旋转导致电力释放齿轮202沿第一(即,顺时针)方向的对应旋转并且马达输出轴102沿第二方向的旋转导致电力释放齿轮沿第二(即,逆时针)方向的对应旋转。第一方向和第二方向可以在相同的方向上,或者可以在相反的方向上。
图4、图5、图6A和图7A示出了电力释放齿轮202,该电力释放齿轮202位于中立/原始位置,而使致动器释放杆112位于其非致动位置,使得掣爪释放杆40位于其原始位置,而使掣爪32位于其棘轮保持位置,由此将棘轮30保持在其撞销捕获位置中以建立闭合闩锁组件10的闩锁模式。在电力释放齿轮202的中立/原始位置,电力释放齿轮202定位成使得电力释放凸轮204和紧急释放凸轮206都不作用在致动器释放杆112的致动腿部段120上。
当控制单元60指示闭合闩锁组件10由车辆的主电源(即,电池)供电时,电力释放致动器200被认为在“正常释放”模式下操作。因此,当向闭合闩锁组件10提供电力释放信号时,电力释放电动马达101被通电以使电力释放齿轮202沿如由箭头“A”指示的第一释放方向(即,顺时针)从其中立/原始位置(图6A)旋转至第一释放位置(图6B)。电力释放齿轮202的这种旋转导致电力释放凸轮204接合致动器释放杆112的致动器腿部段120并且抵抗弹簧116的偏置强行将致动器释放杆112从其非致动位置枢转至其致动位置以使掣爪32移动至其棘轮释放位置,由此释放棘轮30以使棘轮30移动至其撞销释放位置。然而,电力释放齿轮202的这种旋转导致复位弹簧208被压缩(即,被加载),因为复位弹簧208的第一端部部段214紧固至电力释放齿轮202并且复位弹簧208的第二端部部段216接合闩锁壳体210的固定部分。在闩锁机构的电力释放完成时,无电复位功能完成。具体地,电力释放马达101被关闭并且复位弹簧208将电力释放齿轮202从其第一释放位置(图6B)反向驱动回到其中立/原始位置(图6A),这又反向驱动马达轴102和电动马达101。由于电力释放齿轮202在闭合闩锁组件10于其正常操作模式下的操作期间被机械地复位,因此不会产生通常与电力释放致动器的电动复位相关联的噪声。
当控制单元60指示闭合闩锁组件10没有由车辆的主电源供电并且可能依靠备用电源(即,超级电容器)时,电力释放机构200被认为在“紧急释放”模式下操作。因此,当提供信号以释放闭合闩锁组件10时,电力释放马达101被通电以使电力释放齿轮202沿如由箭头“B”指示的第二释放方向(即,逆时针)从其中立/原始位置(图7A)旋转至第二释放位置(图7B)。电力释放齿轮202的这种旋转导致紧急释放凸轮206接合致动腿部段120并且抵抗弹簧116的偏置强行将致动器释放杆112从其非致动位置枢转至其致动位置以使掣爪32移动至其棘轮释放位置,由此释放棘轮30以使棘轮30移动至其撞销释放位置。然而,电力释放齿轮202沿第二释放方向的这种旋转不会作用成导致复位弹簧208被加载,因为复位弹簧208的第二端部部段216不再与闩锁壳体210的固定部分接合。因此,电力释放齿轮202被保持在其第二释放位置。使电力释放齿轮202从其第二释放位置移动回到其中立/原始位置所需的对电力释放致动器200的随后复位通过沿相反方向驱动电力释放马达101手动(在无电情况下)或电动(经由备用电源)完成。
现在参照图8至图10,电力释放致动器200的修改版本被示出为电力释放致动器200’并且与电力释放致动器200大体相同,除了电力释放齿轮202’具有限定电力释放凸轮部段204’和紧急释放凸轮部段206’两者的共同凸轮203之外。换句话说,提供了单个的一体式共同凸轮,其限定电力释放凸轮和紧急释放凸轮两者。在其他方面,电力释放致动器200’的功能和操作基本上类似于电力释放致动器200的功能和操作。
如上所述,无电复位功能经由使用作用在电力释放齿轮202上的复位弹簧208而与闭合闩锁组件10的电力释放致动器200相关联地提供,以用于反向驱动电力释放马达101的马达轴102。在齿轮减速单元(电力释放齿轮202和蜗轮104)下游使用复位弹簧208提供了电力释放齿轮202与马达轴102之间的齿轮比,该齿轮比帮助提供足够的扭矩以有效地反向驱动电动马达101并提供闩锁释放机构的无电复位功能。作为该布置的替代方案,图11至图13图示了马达复位机构300,该马达复位机构300直接作用在电力释放马达101的马达轴102的轴延伸部段302上并且适于安装在略微修改的版本的闭合闩锁组件10内。因此,虽然被与电力释放致动器200的电力释放马达101相关联地示出,马达复位机构300的部件、构型和功能的以下详细描述是非限制性的并且被认为适用于需要无电复位功能的任何电力操作“可致动”机构(即,电力释放装置、电力系结装置、电力锁、门展示装置等)。
现在参照图11至图13,马达复位机构300以该非限制性构型示出,以总体上包括心轴310、滑轮单元312、驱动线缆314和复位弹簧316,心轴310被固定以用于与马达轴102的轴延伸部段302共同旋转,驱动线缆314将滑轮单元312互连至心轴310。闩锁壳体210被示出为包括限定驱动室320的复位机构壳体部分318。马达轴102的轴延伸部段302被示出为由壳体部分318的凸台部段322可旋转地支承。心轴310被示出为在凸台部段322附近固定至轴延伸部段302。滑轮单元312设置在室320内并总体上包括滑轮部段330和滑轮轴部段332。滑轮轴部段332的相反端部在室320内被支承在形成于壳体部分318的侧壁中的保持孔口中以将滑轮单元312可旋转地安装在其中。复位弹簧316被示出为螺旋弹簧,该螺旋弹簧布置成围绕滑轮单元312的滑轮轴部段332。螺旋弹簧316在滑轮轴部段332与闩锁壳体部分318之间作用,并且如将详细描述的,螺旋弹簧316被预加载以提供方向性偏置。驱动线缆314部分地缠绕在滑轮部段330上并且具有第一线缆端部和第二线缆端部,第一线缆端部固定地紧固至心轴310,第二线缆端部固定地紧固至滑轮部段330。
图12图示了在第一状态或“复位”(弹簧释放)状态下操作的马达复位机构300,该第一状态或“复位”(弹簧释放)状态在电力释放马达101在其无电状态下操作并且闩锁释放机构在其非致动状态下操作使得马达轴102位于静止位置时建立。如上所述,螺旋弹簧316在马达轴102位于其静止位置时被预加载,使得螺旋弹簧316在驱动线缆316上产生拉力,从而导致施加在马达轴102上的复位扭矩。复位扭矩用以将马达轴102主动地定位于其静止位置,并且复位扭矩大于在电动马达101的空载情况下使马达轴102(和齿轮减速单元)旋转所需的扭矩。因此,闩锁释放机构在其非致动状态下复位,为ECU 60后续发出关于下一个电力释放要求的信号做准备。
与图12相反,图13图示了在第二状态或“加载”(弹簧加载)状态下操作的马达复位机构300,该第二状态或“加载”(弹簧加载)状态在电动马达101被供电并使马达轴102沿致动方向从其静止位置旋转至电力释放位置时建立,由此,闩锁释放机构已经转变到其致动状态。如所观察到的,闩锁释放机构的这种转变需要马达轴102旋转通过如驱动线缆314在轴延伸部302上的缠绕环的数目所指示的多个整转。该线缆“缠绕”动作导致驱动线缆314使螺旋弹簧316与其通常偏置方向相反地旋转,并且用以将弹簧载荷储存在滑轮单元312中。在完成闩锁释放机构转变到其致动状态后,电动马达102转变到其断电状态。因此,储存的弹簧载荷被释放并且复位机构300用以产生足够的能够将马达轴102驱动回到其静止位置的复位扭矩,由此提供无电复位功能。
作为弹簧加载带型(即,滑轮)减速机构的复位机构300的构型提供了螺旋弹簧314与马达轴102之间的减速比,该减速比被选择为产生用于使马达轴102完全旋转回到其静止位置的足够的复位扭矩。由于滑轮部段332与马达轴延伸部302的相对直径而建立的减速比使产生复位扭矩所需的螺旋弹簧314的旋转运动减少。该解决方案提供了一种用于将弹簧型复位机构定位在电动马达101的上游的构型,从而克服了与常规布置相关联的问题和困难。
如上面所讨论的,一些马达应用需要电动马达101在一个方向上被供电以执行工作——例如闩锁电力释放或系结。在这种操作结束时,电动马达101旋转离开其静止位置或中立/原始位置并且不准备执行下一个循环,因此电动马达101需要返回至中立/原始位置。在与连接马达轴102的复位弹簧208、314和/或齿轮系相关联的任何噪音或效率损失可能是不理想的应用中,复位弹簧208、314和/或齿轮系可以被下面所描述的电子复位电路机构400、400’替代。
电子复位电路机构400、400’可以用作上述闭合闩锁组件10的一部分,其包括闩锁机构30、32,闩锁机构30、32能够在第一状态下操作以将闭合面板12定位在第一位置并且能够在第二状态下操作以将闭合面板12定位在第二位置。与电子复位电路机构400、400’一起使用的电力致动器可以例如包括可致动机构104、106、108,可致动机构104、106、108能够在非致动状态下操作以允许闩锁机构30、32在其第一状态下操作,并且可致动机构104、106、108能够在致动状态下操作以将闩锁机构30、32从其第一状态转变到其第二状态。应当理解的是,电子复位电路机构400、400’可以替代性地用作除了在闭合闩锁组件10中使用的电力致动器之外的另一类型的电力致动器的一部分。
如在图14和图15A至图15B中最佳示出的,电力致动器还包括电动马达101,该电动马达101具有旋转马达轴102并且包括第一马达端子402(即,正马达端子)和第二马达端子404(即,负马达端子)。电力致动器还包括控制电路406(图15A),该控制电路406选择性地联接至电动马达101以用于控制电动马达101处于通电状态以沿致动方向驱动马达轴102,从而使可致动机构104、106、108从其非致动状态转变到其致动状态。
电子复位电路机构400的第一实施方式具有能量储存装置408,该能量储存装置408在一种可能的构型中可以是局部的副电源,该能量储存装置408包括正能量储存端子410和负能量储存端子412并且操作性地联接至电动马达101。如果需要恒定电压,则电子复位电路机构400可以另外地包括联接至能量储存装置408的升压电路(未示出)。电子复位电路机构400配置成响应于控制电路406联接至电动马达101换句话说在向电动马达101供电并使旋转马达轴102沿致动方向从第一位置或中立位置旋转至第二位置的状态下而在能量储存状态(图15A)下操作以将供应至电动马达101的电能储存在能量储存装置408中。电子复位电路机构400构造成响应于可致动机构104、106、108处于其致动状态并且控制电路406与电动马达101断开联接换句话说在不向电动马达101供电或不供电或停止的状态下而从其能量储存状态转变到能量释放状态(图15B)。电子复位电路机构400可以配置成在例如通过检测控制电路406与电子复位电路机构400断开联接、或者检测供应至电动马达101的电压降低、或者作为由本文中所描述的控制电路406供应的电力停止引起的电路或开关转换的结果检测到供应至电子复位电路机构400的电力流停止时响应于可致动机构在电力复位模式下操作而通过将能量储存装置408从其能量储存状态转变为能量释放状态利用来自局部副电源的电力自动地和/或立即地控制对马达101的供电。电子复位电路机构400能够在其能量释放状态操作以将来自能量储存装置408的电能沿相反极性方向释放到电动马达101中,从而导致电动马达101使旋转马达轴102沿复位方向从其第二位置旋转回到其第一位置,以便将可致动机构104、106、108复位在其非致动状态以提供电动复位功能。
更详细地,电子复位电路机构400包括第一二极管414,该第一二极管414具有连接至第一马达端子402的第一二极管阳极416以及连接至正能量储存端子410的第一二极管阴极418,以用于隔离能量储存装置408。电子复位电路机构400还包括第二二极管420,该第二二极管420具有连接至第二马达端子404的第二二极管阴极422以及连接至负能量储存端子412的第二二极管阳极424,以用于隔离能量储存装置408。电子复位电路机构400另外包括低侧开关426,该低侧开关426连接在第一马达端子402与负能量储存端子412之间,以用于选择性地在低侧导通状态(图15B)下允许电流从第一马达端子402流向负能量储存端子412并且在低侧断开状态(图15A)下阻止电流从第一马达端子402流向负能量储存端子412。高侧开关428连接在第二马达端子404与正能量储存端子410之间,以用于选择性地在高侧导通状态(图15B)下允许电流从正能量储存端子410流向第二马达端子404并且在高侧断开状态(图15A)下阻止电流从正能量储存端子410流向第二马达端子404。
根据一个方面并且如图16中最佳示出的,能量储存装置408为电容器,低侧开关426为低侧金属氧化物半导体场效应晶体管,高侧开关428为高侧金属氧化物半导体场效应晶体管,并且第一二极管414和第二二极管420均为齐纳二极管。然而,应当理解的是,可以替代性地使用其他类型的二极管414、420、能量储存装置408和开关426、428。瞬时电压抑制(TVS)二极管430被示出为与电动马达101并联地连接在第一马达端子402与第二马达端子404之间,以用于抑制第一马达端子402与第二马达端子404之间的瞬时电压。
低侧金属氧化物半导体场效应晶体管426包括:低侧栅极432,该低侧栅极432通过低侧电阻器433联接至负能量储存端子412和第二马达端子404;低侧源极434,该低侧源极434连接至负能量储存端子412;以及低侧漏极436,该低侧漏极436连接至第一马达端子402。类似地,高侧金属氧化物半导体场效应晶体管428包括:高侧栅极438,该高侧栅极438联接至正能量储存端子410和第一马达端子402;高侧源极440,该高侧源极440连接至正能量储存端子410;以及高侧漏极442,该高侧漏极442连接至第二马达端子404。第一低侧电阻器444连接在低侧栅极432与第二马达端子404之间。第二低侧电阻器446连接在低侧栅极432与低侧源极434之间。电子复位电路机构400进一步包括:第一高侧电阻器448,该第一高侧电阻器448连接在高侧栅极438与第一马达端子402之间;以及第二高侧电阻器450,该第二高侧电阻器450连接在高侧栅极438与高侧源极440之间。
因此,响应于控制电路406联接至电动马达101(例如,通过PR(-)和PR(+)端子)并使旋转马达轴102沿致动方向旋转,低侧开关426配置成处于低侧断开状态并且高侧开关428配置成处于高侧断开状态。另外,响应于可致动机构104、106、108处于其致动状态并且控制电路406与电动马达101断开联接(即,三态或高阻抗状态)(例如,与PR(-)和PR(+)端子断开联接),低侧开关426配置成处于低侧导通状态并且高侧开关428配置成处于高侧导通状态。换句话说,低侧开关426的栅极432和高侧开关428的栅极438由相反的晶体管426、428的漏极436、442控制,并且电动马达101的电压在晶体管426、428导通时反转。
虽然如上所述,低侧开关426和高侧开关428将在驱动或控制电路406电力被移除时自动进入提供电力的状态,但也可以提供控制器以在将发生复位时控制开关做出该决定。因此,参照回图14,电力致动器还可以包括切换逻辑控制器452(例如,ECU 60或单独设置),该切换逻辑控制器452联接至低侧开关426(低侧栅极432)和高侧开关428(高侧栅极438),并且切换逻辑控制器452配置成检测控制电路406联接至电动马达101并且响应于控制电路406联接至电动马达101并使旋转马达轴102沿致动方向旋转而将低侧开关426转至低侧断开状态并将高侧开关428转至高侧断开状态。切换逻辑控制器452还可以检测可致动机构104、106、108处于其致动状态并且控制电路406联接至电动马达101。因此,切换逻辑控制器452响应于可致动机构104、106、108处于其致动状态并且控制电路406与电动马达101断开联接而将低侧开关426转至低侧导通状态并将高侧开关428转至高侧导通状态。
因此,电子复位电路机构400储存来自在激活或电力释放期间向电动马达101提供的电激活脉冲的能量,并且一旦驱动电压已经被关闭(即,电力复位)则会使该能量在电动马达101上反转。因此,电子复位电路机构400具有无移动部件的优点,并且可以通过选择不同的能量储存装置408而容易地按比例缩放。
参照图17,示出了电子复位电路机构400’的第二实施方式。像电子复位电路机构400的第一实施方式一样,电子复位电路机构400’具有能量储存装置408,该能量储存装置408包括正能量储存端子410和负能量储存端子412并且操作性地联接至电动马达101。再次,电子复位电路机构400’配置成响应于控制电路406联接至电动马达101并使旋转马达轴102沿致动方向从第一位置或中立位置旋转至第二位置而在能量储存状态(图15A)下操作以将供应至电动马达101的电能储存在能量储存装置408中。电子复位电路机构400’构造成响应于可致动机构104、106、108处于其致动状态并且控制电路406与电动马达101断开联接而从其能量储存状态转变到能量释放状态(图15B)。电子复位电路机构400’能够在其能量释放状态操作以将来自能量储存装置408的电能沿相反极性方向释放到电动马达101中,从而导致电动马达101使旋转马达轴102沿复位方向从其第二位置旋转回到其第一位置,以便将可致动机构104、106、108复位在其非致动状态以提供电动复位功能。
与在电子复位电路机构400的第一实施方式的情况下一样,电子复位电路机构400’包括第一二极管414,该第一二极管414具有连接至第一马达端子402的第一二极管阳极416以及连接至正能量储存端子410的第一二极管阴极418,以用于隔离能量储存装置408。电子复位电路机构400’还包括第二二极管420,该第二二极管420具有连接至第二马达端子404的第二二极管阴极422以及连接至负能量储存端子412的第二二极管阳极424,以用于隔离能量储存装置408。
电子复位电路机构400’另外包括低侧开关426,该低侧开关426连接在第一马达端子402与负能量储存端子412之间,以用于选择性地在低侧导通状态下允许电流从第一马达端子402流向负能量储存端子412并且在低侧断开状态下阻止电流从第一马达端子402流向负能量储存端子412。高侧开关428连接在第二马达端子404与正能量储存端子410之间,以用于选择性地在高侧导通状态下允许电流从正能量储存端子410流向第二马达端子404并且在高侧断开状态下阻止电流从正能量储存端子410流向第二马达端子404。
能量储存装置408为电容器,低侧开关426为低侧金属氧化物半导体场效应晶体管,高侧开关428为高侧金属氧化物半导体场效应晶体管,并且第一二极管414和第二二极管420均为齐纳二极管。然而,应当理解的是,可以替代性地使用其他类型的二极管414、420、能量储存装置408和开关426、428。瞬时电压抑制(TVS)二极管430被示出为与电动马达101并联地连接在第一马达端子402与第二马达端子404之间,以用于抑制第一马达端子402与第二马达端子404之间的瞬时电压。
低侧金属氧化物半导体场效应晶体管426包括:低侧栅极432,该低侧栅极432联接至负能量储存端子412和第二马达端子404;低侧源极434,该低侧源极434连接至负能量储存端子412;以及低侧漏极436,该低侧漏极436连接至第一马达端子402。类似地,高侧金属氧化物半导体场效应晶体管428包括:高侧栅极438,该高侧栅极438联接至正能量储存端子410和第一马达端子402;高侧源极440,该高侧源极440连接至正能量储存端子410;以及高侧漏极442,该高侧漏极442连接至第二马达端子404。第一低侧电阻器444连接在低侧栅极432与第二马达端子404之间。第二低侧电阻器446连接在低侧栅极432与低侧源极434之间。电子复位电路机构400’进一步包括:第一高侧电阻器448,该第一高侧电阻器448连接在高侧栅极438与第一马达端子402之间;以及第二高侧电阻器450,该第二高侧电阻器450连接在高侧栅极438与高侧源极440之间。
因此,响应于控制电路406联接至电动马达101并使旋转马达轴102沿致动方向旋转,低侧开关426构造成处于低侧断开状态并且高侧开关428构造成处于高侧断开状态。另外,响应于可致动机构104、106、108处于其致动状态并且控制电路406与电动马达101断开联接(即,三态或高阻抗状态),低侧开关426构造成处于低侧导通状态并且高侧开关428构造成处于高侧导通状态。换句话说,低侧开关426栅极432和高侧开关428的栅极438由相反的晶体管426、428的漏极436、442控制,并且电动马达101的电压在晶体管426、428导通时反转。
与在电子复位电路机构400的第一实施方式的情况下一样,低侧开关426和高侧开关428将在驱动或控制电路406电力被移除时自动进入提供电力的状态。然而,电力致动器还可以包括切换逻辑控制器452(例如,ECU 60或单独设置),该切换逻辑控制器452联接至低侧开关426(低侧栅极432)和高侧开关428(高侧栅极438)。切换逻辑控制器452配置成检测控制电路406联接至电动马达101并且响应于控制电路406联接至电动马达101并使旋转马达轴102沿致动方向旋转而将低侧开关426转到低侧断开状态并将高侧开关428转到高侧断开状态。切换逻辑控制器452还可以检测可致动机构104、106、108处于其致动状态并且控制电路406联接至电动马达101。因此,切换逻辑控制器452响应于可致动机构104、106、108处于其致动状态并且控制电路406与电动马达101断开联接而将低侧开关426转到低侧导通状态并将高侧开关428转到高侧导通状态。
电子复位电路机构400’另外包括用于防止能量储存装置408过度充电的充电控制电路454(例如,在电力供应高于能量储存装置或电容器408的额定值的情况下,其中,该电力供应比如为由车辆电池或远程地位于门12、闩锁10或车辆中的其他位置的其他电源或从用于向马达101供电例如来驱动电动马达101的外部备用源例如比如经由外部接口端口或插头联接的手持备用电源提供的主电力供应)。充电控制电路454包括比较器456,该比较器456包括:正比较器供应端子458,该正比较器供应端子458连接至能量储存装置408的正能量储存端子410;以及负比较器供应端子460,该负比较器供应端子460连接至能量储存装置408的负能量储存端子412。比较器456还包括正比较器输入端462和负比较器输入端464以及比较器输出端466。比较器456配置成将正比较器输入端462处的第一电压与负比较器输入端464处的第二电压进行比较,并且如果第一电压大于第二电压,则在比较器输出端466输出比较器输出电压。电流限制电阻器468连接在第一二极管阴极418与负比较器输入端464之间。充电控制电路454还包括固定电压二极管470(例如,齐纳二极管),该固定电压二极管470具有连接至负能量储存端子412的固定电压二极管阳极472以及连接至负比较器输入端464的固定电压二极管阴极474。更具体地,固定电压二极管470被通过电流限制电阻器468的电流反向偏压以在负比较器输入端464处提供第二电压。
充电控制电路454另外包括电压分配器476,该电压分配器476包括负温度系数热敏电阻478,该负温度系数热敏电阻478连接在正能量储存端子410与正比较器输入端462之间以用于随着能量储存温度升高而减小电阻。能量储存温度是能量储存装置408(例如,电容器)的温度。电压分配器476还包括分配器电阻器480,该分配器电阻器480连接在正比较器输入端462与负能量储存端子412之间,以在正比较器输入端462处提供第一电压。具体地,第一电压对应于能量储存温度。因此,由充电控制电路454提供的充电控制是基于温度的。由负温度系数热敏电阻478检测到的高能量储存温度导致能量储存装置408被更少地充电或以比负温度系数热敏电阻478检测到较低能量储存温度时的速率低的速率充电。
另外,充电控制电路454包括充电控制开关482,该充电控制开关482联接在第一马达端子402与正能量储存端子410之间,以用于基于比较器输出电压在充电启用状态下选择性地允许电流从第一马达端子流向正能量储存端子410。根据一个方面,充电控制开关482为金属氧化物半导体场效应晶体管,然而,可以替代性地使用其他切换装置。充电控制开关482还基于比较器输出电压在充电禁用状态下阻止电流从第一马达端子402流向正能量储存端子410。充电控制开关482包括:充电控制源极484,该充电控制源极484连接至第一二极管阴极418;充电控制漏极486,该充电控制漏极486连接至正能量储存端子410;以及充电控制栅极488,该充电控制栅极488联接至比较器输出端466。比较器输出电阻器490连接在比较器输出端466与充电控制开关482的充电控制栅极488之间。
在操作中,包括充电控制电路454的电子复位电路机构400’一旦被调谐就会将能量储存装置408(例如,电容器)充电至期望电压,该期望电压由电压分配器476通过负温度系数热敏电阻478设定。如上所述,负温度系数热敏电阻478随着其变热而具有更低的电阻,使得在冷的或较低的能量储存温度下,能量储存装置408被充电至比在更热或更高的能量储存温度下的电压高的电压。例如,即使驱动电动马达101的电压是24V,期望电压也可以是16V。更详细地,充电控制电路454通过使用电压分配器476比较能量储存装置408上的电压来工作,其中,上半部分是负温度系数热敏电阻478。随着能量储存温度升高,比较器456的正比较器输入端462处的第一电压升高。第一电压与由固定电压二极管470产生的固定电压(即,第二电压)进行比较。例如,第二电压可以是大约4V至5V。一旦高于第二电压,充电控制开关482将关闭(即,转变至充电禁用状态)并且能量储存装置408的充电停止。在更热或更高的能量储存温度下,电子复位电路机构400’比在冷的能量储存温度下更少地充电。因此,例如,可以选择电阻器(例如,电流限制电阻器468和分配器电阻器480)的电阻值来调谐充电控制电路454以使充电控制开关482转变至充电禁用状态,如果充电至多于16V,无论温度如何都是如此。
与电子复位电路机构400的第一实施方式一样,电子复位电路机构400’的第二实施方式储存来自在激活或电力释放期间向电动马达101提供的电激活脉冲的能量,并且一旦驱动电压已经被关闭(即,电力复位),则会使该能量在电动马达101上反转。然而,另外,充电控制电路454防止能量储存装置408过度充电。
还提供了一种操作包括电子复位电路机构400、400’的电力致动器的方法,如图18中最佳示出的。该方法包括步骤500:使用联接至电动马达101的控制电路406来向电动马达101供应能量以使电动马达101的旋转马达轴102沿致动方向旋转。该方法继续进行步骤502:使用电子复位电路机构400、400’响应于控制电路406联接至电动马达101并使旋转马达轴102沿致动方向从第一位置(例如,中立位置)旋转至第二位置而将供应至电动马达101的电能捕获并储存在能量储存装置408中。然后,该方法包括步骤504:使用电子复位电路机构400响应于旋转马达轴102处于第二位置并且控制电路406与电动马达101断开联接而将电能沿相反极性方向从能量储存装置408释放到电动马达101中并且导致电动马达101使旋转马达轴102沿与致动方向相反的复位方向从第二位置旋转回到第一位置。
具体参照包括充电控制电路454的电子复位电路机构400’,该方法可以另外包括下述步骤:使用负温度系数热敏电阻478检测能量储存装置408的能量储存温度,并且在比较器456的正比较器输入端462处提供对应于能量储存温度的第一电压。该方法还可以包括下述步骤:使用固定电压二极管470在比较器456的负比较器输入端464处提供第二电压。该方法的下一步骤是使用比较器456将正比较器输入端462处的第一电压与负比较器输入端464处的第二电压进行比较,并且响应于第一电压大于第二电压在比较器输出端466处输出比较器输出电压。然后,该方法可以通过基于比较器输出电压选择性地在充电启用状态下允许电流从电动马达101流向能量储存装置408并且在充电禁用状态下阻止电流从电动马达101流向能量储存装置408来进行。
现在参照图19,根据说明性实施方式,提供了闭合闩锁组件(例如,闭合闩锁组件10)的包括控制器602的电子复位系统600。控制器602可以包括如上文所述的、或者是在微处理器中实施的例如联接至电动马达101和能量储存装置408的电路。再次,能量储存装置408操作性地联接至电动马达101并且配置成在能量储存状态下操作以储存电能并在能量释放状态下操作以释放电能。控制器602配置成控制电动马达处于通电状态以将马达轴沿致动方向从第一位置驱动至第二位置,从而使可致动机构104、106、108从其非致动状态转变到其致动状态。控制器602联接至电源604(例如,车辆14的电池)并通过电源线601连接至电动马达101。控制器602在电源线601上以适当的电压电平提供驱动信号,所述电压电平利用由联接至控制器602的电源供应的电力产生。控制器602还配置成响应于可致动机构104、106、108在电力复位模式下操作而控制能量储存装置408——作为说明性示例,该能量储存装置408与控制器并联地联接至电源线601——从其能量储存状态转变到能量释放状态,以利用能量储存装置408中的储存的电能为电动马达101供电,从而使可致动机构104、106、108从第二位置转变至第一位置,以便将可致动机构104、106、108复位在其非致动状态以提供电动复位功能。控制器602可以配置成通过检测到被供应的电力流停止而响应于可致动机构在电力复位模式下操作来自动控制能量储存装置408从其能量储存状态转变到能量释放状态。控制器602可以被编程有一种方法,该方法可以被储存在与控制器602的微处理器联接的存储器单元中,该方法包括下述步骤:监测来自主电源的电力供应以控制马达沿第一方向的旋转;监测来自主电源的电力供应的停止;以及接下来响应于检测到来自主电源的电力供应的停止、并且例如立即响应于检测到来自主电源的电力供应的停止,控制副电源向马达供应电力以控制马达沿第二方向的旋转。
控制器602还可以配置成利用来自电源604的能量控制能量储存装置408充电至预定电压电平。例如,控制器602还可以配置成将能量储存装置408充电至能量储存装置408的最大容量充电电压电平和比最大容量充电电压电平低的电压电平中的一者。电子复位系统600还包括温度传感器605,该温度传感器605与控制器602通信以用于确定能量储存装置408的温度。因此,控制器602还可以配置成基于不同的标准、例如基于与控制器602通信的温度传感器605——该温度传感器605确定能量储存装置408的温度——所确定的温度将能量储存装置408充电至充电电压电平。因此,控制器602还配置成基于选自包括下述各者的组的至少一个因素将能量储存装置408充电至充电电压电平:能量储存装置408的温度、储存装置408的最大储存容量、储存装置408的使用年限以及可致动机构104、106、108的使用年限,但仅作为示例。
已经出于说明和描述的目的提供了实施方式的前述描述。其并不意在穷举或限制本公开。特定实施方式的各个元件或特征通常不限于该特定实施方式,而是在适用的情况下是可互换的并且即使未具体示出或描述也可以在选定的实施方式中使用。特定实施方式的各个元件或特征也可以以许多方式变化。这种变化不应被视为背离了本公开,并且所有这种改型均意在落入本公开的范围内。
Claims (20)
1.一种闭合闩锁组件的电子复位系统,所述电子复位系统包括:
电动马达,所述电动马达具有马达轴,所述马达轴被沿致动方向和与所述致动方向相反的复位方向中的一者驱动,以用于使可致动机构在致动状态与非致动状态之间移动;
能量储存装置,所述能量储存装置操作性地联接至所述电动马达并且配置成响应于所述可致动机构在电力释放模式下操作而在能量储存状态下操作以储存电能以及响应于所述可致动机构在电力复位模式下操作而在能量释放状态下操作以释放所述电能;
其中,处于通电状态的所述电动马达构造成将所述马达轴沿所述致动方向从第一位置驱动至第二位置,从而使所述可致动机构从其非致动状态转变到其致动状态;
其中,所述能量储存装置构造成将供应至所述电动马达的具有极性的电能捕获,并且将电能以相反的极性释放。
2.根据权利要求1所述的电子复位系统,还包括控制器,所述控制器联接至所述电动马达和所述能量储存装置,所述控制器配置成控制所述电动马达,其中,所述控制器联接至电源并通过电源线连接至所述电动马达,并且所述控制器还配置成在所述电源线上以适当的电压电平提供驱动信号,所述电压电平利用由所述电源供应的电力产生。
3.根据权利要求2所述的电子复位系统,其中,所述控制器还配置成响应于所述可致动机构在电力复位模式下操作而控制所述能量储存装置从所述能量储存状态转变到所述能量释放状态,以利用所述能量储存装置中的所储存的电能为所述电动马达供电,从而使所述可致动机构从所述第二位置转变至所述第一位置,以便将所述可致动机构复位在其非致动状态以提供电动复位功能。
4.根据权利要求2所述的电子复位系统,其中,所述控制器还配置成利用来自所述电源的能量控制所述能量储存装置充电至预定电压电平。
5.根据权利要求4所述的电子复位系统,其中,所述控制器还配置成将所述能量储存装置充电至所述能量储存装置的最大容量充电电压电平和比所述最大容量充电电压电平低的电压电平中的一者。
6.根据权利要求2所述的电子复位系统,还包括温度传感器,所述温度传感器与所述控制器通信以用于确定所述能量储存装置的温度,并且其中,所述控制器还配置成基于选自包括下述各者的组的至少一个因素将所述能量储存装置充电至充电电压电平:所述能量储存装置的所述温度、所述储存装置的最大储存容量、所述储存装置的使用年限以及所述可致动机构的使用年限。
7.一种用于机动车辆的闭合面板的闭合闩锁组件,所述闭合闩锁组件包括:
闩锁机构,所述闩锁机构能够在第一状态下操作以将所述闭合面板定位在第一位置中并且能够在第二状态下操作以将所述闭合面板定位在第二位置中;
电力致动器,所述电力致动器包括可致动机构,所述可致动机构能够在非致动状态下操作以允许所述闩锁机构在其第一状态下操作,并且所述可致动机构能够在致动状态下操作以将所述闩锁机构从其第一状态转变到其第二状态;
所述电力致动器包括电动马达和电子复位电路机构,所述电动马达具有旋转马达轴,所述旋转马达轴被沿致动方向驱动以用于使所述可致动机构从其非致动状态转变到其致动状态,所述电子复位电路机构具有能量储存装置,所述能量储存装置操作性地联接至所述电动马达,并且所述能量储存装置配置成在能量储存状态下操作以在所述致动状态期间将供应至所述电动马达的具有极性的电能储存在所述能量储存装置中,以及在能量释放状态下操作以将所述电能沿相反极性方向从所述能量储存装置释放到所述电动马达中,从而导致所述电动马达使所述旋转马达轴沿复位方向旋转,以便将所述可致动机构复位在其非致动状态以提供电动复位功能。
8.根据权利要求7所述的闭合闩锁组件,其中,所述电动马达是电力释放马达,并且所述可致动机构是电力释放齿轮,所述电力释放齿轮响应于控制所述电动马达处于通电状态以沿致动方向驱动所述马达轴从而使所述电力释放齿轮从其非致动状态转变到其致动状态而可操作地联接至掣爪以将所述掣爪从棘轮保持位置转变至棘轮释放位置。
9.根据权利要求7所述的闭合闩锁组件,其中,所述电力致动器包括控制电路,所述控制电路选择性地联接至所述电动马达以用于控制所述电动马达处于通电状态以沿致动方向驱动所述马达轴,从而使所述可致动机构从其非致动状态转变到其致动状态。
10.根据权利要求9所述的闭合闩锁组件,其中,所述电子复位电路机构配置成响应于所述控制电路联接至所述电动马达并使所述旋转马达轴沿所述致动方向从第一位置旋转至第二位置而在所述能量储存状态下操作,所述电子复位电路机构配置成响应于所述可致动机构处于其致动状态并且所述控制电路与所述电动马达断开联接而从其能量储存状态转变到能量释放状态。
11.根据权利要求7所述的闭合闩锁组件,其中,所述电子复位电路机构能够在其能量释放状态下操作以导致所述电动马达使所述旋转马达轴沿所述复位方向从其第二位置旋转回到其第一位置。
12.根据权利要求9所述的闭合闩锁组件,其中,所述能量储存装置包括正能量储存端子和负能量储存端子,并且所述电动马达包括第一马达端子和第二马达端子,并且所述电子复位电路机构包括:
第一二极管,所述第一二极管具有连接至所述第一马达端子的第一二极管阳极以及连接至所述正能量储存端子的第一二极管阴极,以用于隔离所述能量储存装置;
第二二极管,所述第二二极管具有连接至所述第二马达端子的第二二极管阴极以及连接至所述负能量储存端子的第二二极管阳极,以用于隔离所述能量储存装置;
低侧开关,所述低侧开关连接在所述第一马达端子与所述负能量储存端子之间,以用于选择性地在低侧导通状态下允许电流从所述第一马达端子流向所述负能量储存端子并且在低侧断开状态下阻止电流从所述第一马达端子流向所述负能量储存端子;以及
高侧开关,所述高侧开关连接在所述第二马达端子与所述正能量储存端子之间,以用于选择性地在高侧导通状态下允许电流从所述正能量储存端子流向所述第二马达端子并且在高侧断开状态下阻止电流从所述正能量储存端子流向所述第二马达端子。
13.根据权利要求12所述的闭合闩锁组件,还包括切换逻辑控制器,所述切换逻辑控制器联接至所述低侧开关和所述高侧开关,并且所述切换逻辑控制器配置成:
检测所述控制电路联接至所述电动马达;
响应于所述控制电路联接至所述电动马达并使所述旋转马达轴沿所述致动方向旋转而将所述低侧开关转至所述低侧断开状态并将所述高侧开关转至所述高侧断开状态;
检测所述可致动机构处于其致动状态并且所述控制电路联接至所述电动马达;并且
响应于所述可致动机构处于其致动状态并且所述控制电路与所述电动马达断开联接而将所述低侧开关转至所述低侧导通状态并将所述高侧开关转至所述高侧导通状态。
14.根据权利要求12所述的闭合闩锁组件,其中,响应于所述控制电路联接至所述电动马达并使所述旋转马达轴沿所述致动方向旋转,所述低侧开关配置成处于所述低侧断开状态并且所述高侧开关配置成处于所述高侧断开状态,并且响应于所述可致动机构处于其致动状态并且所述控制电路与所述电动马达断开联接,所述低侧开关配置成处于所述低侧导通状态并且所述高侧开关配置成处于所述高侧导通状态。
15.根据权利要求12所述的闭合闩锁组件,其中,所述能量储存装置为电容器,并且所述低侧开关为低侧金属氧化物半导体场效应晶体管,所述低侧金属氧化物半导体场效应晶体管包括低侧栅极、低侧源极和低侧漏极,所述低侧栅极联接至所述负能量储存端子和所述第二马达端子,所述低侧源极连接至所述负能量储存端子,所述低侧漏极连接至所述第一马达端子,并且所述高侧开关为高侧金属氧化物半导体场效应晶体管,所述高侧金属氧化物半导体场效应晶体管包括高侧栅极、高侧源极和高侧漏极,所述高侧栅极联接至所述正能量储存端子和所述第一马达端子,所述高侧源极连接至所述正能量储存端子,所述高侧漏极连接至所述第二马达端子。
16.根据权利要求15所述的闭合闩锁组件,还包括第一低侧电阻器和第二低侧电阻器,所述第一低侧电阻器连接在所述低侧栅极与所述第二马达端子之间,所述第二低侧电阻器连接在所述低侧栅极与所述低侧源极之间,并且所述闭合闩锁组件还包括第一高侧电阻器和第二高侧电阻器,所述第一高侧电阻器连接在所述高侧栅极与所述第一马达端子之间,所述第二高侧电阻器连接在所述高侧栅极与所述高侧源极之间。
17.根据权利要求16所述的闭合闩锁组件,还包括充电控制电路,所述充电控制电路包括:
比较器,所述比较器包括正比较器供应端子、负比较器供应端子、正比较器输入端、负比较器输入端以及比较器输出端,所述正比较器供应端子连接至所述能量储存装置的所述正能量储存端子,所述负比较器供应端子连接至所述能量储存装置的所述负能量储存端子,并且所述比较器配置成将所述正比较器输入端处的第一电压与所述负比较器输入端处的第二电压进行比较,并且如果所述第一电压大于所述第二电压,则在所述比较器输出端处输出比较器输出电压;
电流限制电阻器,所述电流限制电阻器连接在所述第一二极管阴极与所述负比较器输入端之间;
固定电压二极管,所述固定电压二极管为齐纳二极管并且具有固定电压二极管阳极和固定电压二极管阴极,所述固定电压二极管阳极连接至所述负能量储存端子,所述固定电压二极管阴极连接至所述负比较器输入端,所述固定电压二极管被通过所述电流限制电阻器的电流反向偏压以在所述负比较器输入端处提供所述第二电压;
电压分配器,所述电压分配器包括负温度系数热敏电阻和分配器电阻器,所述负温度系数热敏电阻连接在所述正能量储存端子与所述正比较器输入端之间以用于随着能量储存温度升高而减小电阻,所述分配器电阻器连接在所述正比较器输入端与所述负能量储存端子之间以在所述正比较器输入端处提供所述第一电压,所述第一电压对应于所述能量储存温度;
充电控制开关,所述充电控制开关联接在所述第一马达端子与所述正能量储存端子之间以用于选择性地基于所述比较器输出电压在充电启用状态下允许电流从所述第一马达端子流向所述正能量储存端子并且基于所述比较器输出电压在充电禁用状态下阻止电流从所述第一马达端子流向所述正能量储存端子,
所述充电控制开关包括充电控制源极、充电控制漏极和充电控制栅极,所述充电控制源极连接至所述第一二极管阴极,所述充电控制漏极连接至所述正能量储存端子,所述充电控制栅极联接至所述比较器输出端;以及
比较器输出电阻器,所述比较器输出电阻器连接在所述比较器输出端与所述充电控制开关的所述充电控制栅极之间。
18.根据权利要求12所述的闭合闩锁组件,还包括瞬时电压抑制二极管,所述瞬时电压抑制二极管与所述电动马达并联地连接在所述第一马达端子与所述第二马达端子之间,以用于抑制所述第一马达端子与所述第二马达端子之间的瞬时电压。
19.一种操作用于闭合闩锁组件的电力致动器的方法,所述电力致动器包括电动马达和电子复位电路机构,所述电子复位电路机构包括与所述电动马达并联联接的能量储存装置,所述方法包括下述步骤:
使用联接至所述电动马达的控制电路向所述电动马达供应能量以使所述电动马达的旋转马达轴沿致动方向旋转;
使用所述电子复位电路机构响应于所述控制电路联接至所述电动马达并使所述旋转马达轴沿所述致动方向从第一位置旋转至第二位置而将供应至所述电动马达的电能捕获并储存在所述能量储存装置中;以及
使用所述电子复位电路机构响应于所述旋转马达轴处于所述第二位置并且所述控制电路与所述电动马达断开联接而将所述电能沿相反极性方向从所述能量储存装置释放到所述电动马达中并且导致所述电动马达使所述旋转马达轴沿与所述致动方向相反的复位方向从所述第二位置旋转回到所述第一位置。
20.根据权利要求19所述的方法,还包括下述步骤:
使用负温度系数热敏电阻检测所述能量储存装置的能量储存温度,并且在比较器的正比较器输出端处提供对应于所述能量储存温度的第一电压;
使用固定电压二极管在所述比较器的负比较器输入端处提供第二电压;
使用所述比较器将所述正比较器输入端处的所述第一电压与所述负比较器输入端处的所述第二电压进行比较,并且响应于所述第一电压大于所述第二电压而在比较器输出端处输出比较器输出电压;以及
基于所述比较器输出电压,选择性地在充电启用状态下允许电流从所述电动马达流向所述能量储存装置并且在充电禁用状态下阻止电流从所述电动马达流向所述能量储存装置。
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