CN114427333A - 具有可动板的平衡机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于帮助车辆的闭合面板在关闭位置与打开位置之间的打开和关闭的平衡机构，其包括用于将平衡机构的偏置机构安装在车身与闭合面板之间的壳体；偏置机构包括：壳体的固定的主抵接部，其上安装有主偏置元件；壳体的固定的副抵接部，其上安装有副偏置元件；以可变的方式定位在偏置轴线上的可动板，其位于主偏置元件与副偏置元件之间，可动板轴向位置可相对于固定的主抵接部和固定的副抵接部移动以选择性地改变主偏置元件的主弹簧常数和副偏置元件的副弹簧常数；以及连接至可动板的致动器，其响应于控制信号以调节可动板的位置；其中，主偏置元件施加弹簧力以缓和平衡机构的伸展，从而影响闭合面板在打开位置与关闭位置之间的运动。

Description

具有可动板的平衡机构
技术领域
本公开涉及一种用于闭合面板的平衡机构。
背景技术
一些车辆配备有闭合面板、比如举升门，其使用电驱动系统在打开位置(位置2)与关闭位置(位置1)之间被驱动。当前的电驱动系统的缺点包括：体积庞大的外形因素，其会占用宝贵的车辆货物空间、例如占据沿着界定后举升门的开口的竖向支承件的空间，从而会限制通过开口进入内部货物空间的通道的尺寸；对具有串联的额外的升降支承系统、比如气体支柱和其他平衡机构的需要；对手动打开及关闭工作的不可接受的影响，其需要操作员在面板手柄处施加更大的手动力；以及/或者温度效应，温度效应由于环境温度的波动而导致操作者所需的手动工作的变化。此外，弹簧辅助的心轴设计的成本可以取决于用于辅助心轴的致动的马达的尺寸以及由马达操作的动力螺杆的长度。期望具有提供减小的马达尺寸和/或使动力螺杆的长度减小的心轴系统。
认识到的是，理想地，在汽车举升门中，门可以在多个(例如所有)打开角度构型处平衡(自保持)。传统的支柱型系统使用弹簧和内部摩擦装置来保持门，然而，这些传统的系统在其操作期间、特别是由于在其操作期间闭合面板的取向的变化而遭受施加到举升门的不一致的打开/关闭力。此外，相比于水平车辆取向，当车辆停在斜坡上时，将门保持成打开所需的扭矩会发生变化。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种平衡机构，该平衡机构消除或减轻了上述缺点中的至少一个缺点。
一方面提供了一种用于帮助车辆的闭合面板在关闭位置与打开位置之间的打开和关闭的平衡机构，该平衡机构包括：壳体，该壳体用于将平衡机构的偏置机构安装在车身与闭合面板之间；偏置机构包括：壳体的固定的主抵接部，该固定的主抵接部上安装有主偏置元件；壳体的固定的副抵接部，该固定的副抵接部上安装有副偏置元件；可动元件，该可动元件以可变地的方式定位在偏置轴线上，可动元件位于主偏置元件与副偏置元件之间，可动元件的轴向位置能够相对于固定的主抵接部和固定的副抵接部移动以选择性地改变主偏置元件的主偏置和副偏置元件的副偏置；以及致动器，该致动器连接至可动元件，致动器响应于控制信号以调节可动元件的位置；其中，主偏置元件施加弹簧力以缓和平衡机构的伸展，从而影响闭合面板在打开位置与关闭位置之间的运动。
另一方面提供了一种操作具有主偏置元件和副偏置元件的平衡机构的方法，该方法通过使可动元件在平衡机构的固定的主抵接部与固定的副抵接部之间移动以改变主偏置元件的主弹簧常数和副偏置元件的副弹簧常数来实现。
在另一方面，提供了一种设有偏置机构的平衡支柱或心轴。
在另一方面，提供了一种响应于检测到的车辆相对于水平面的倾斜度的变化而主动调节平衡机构的平衡力的方法，以抵消闭合面板施加在平衡件上的扭矩载荷因车辆的倾斜度的变化而导致的变化。
基于以下描述和附图，包括操作方法在内的其他方面以及上述方面的其他实施方式将是明显的。
附图说明
仅通过示例的方式参考附图，在附图中：
图1是具有由一个或更多个平衡支柱支承的举升门的车辆的立体图；
图2是根据说明性的实施方式的平衡支柱的横截面图；
图3a是现有技术已知的支柱的横截面图；
图3b是图2的平衡机构的操作模式的横截面图；
图4示出了图2的平衡机构的主偏置元件的偏置力的示例变化；
图5示出了图1的车辆的示例闭合面板的操作的示例曲线图；
图6示出了图2的闭合面板的操作的弹簧常数的示例曲线图；
图7示出了图2的平衡机构的操作的示例运动图；以及
图8是用于改变影响图2的平衡机构的平衡扭矩输出的弹簧刚度以补偿改变闭合面板扭矩分布的车辆倾斜度的变化的控制操作的流程图。
具体实施方式
在本说明书和权利要求中，使用冠词“一”、“一种”或“该”来指代项目并不旨在排除在一些实施方式中包括多个项目的可能性。对于本领域技术人员而言明显的是，在本说明书和所附权利要求中的至少一些实例中，在至少一些实施方式中可以包括多个项目。同样，在一些实施方式中，关于项目的复数形式的使用并不旨在排除包括项目中的一个项目的可能性。对于本领域技术人员而言明显的是，在本说明书和所附权利要求中的至少一些实例中，在至少一些实施方式中可以包括项目中的一个项目。
参照图1和图2，提供了平衡机构16(例如，使用偏置机构15构造)，该平衡机构16可以有利地与车辆闭合面板14一起使用以在车辆定位/支承在地面6上时提供车辆10的闭合面板14的平衡的打开操作及关闭操作。通常用于车辆应用中以及车辆应用之外的闭合面板14的平衡机构16的其他应用包括有利地帮助优化闭合面板14的操作的整体保持和手动作用力。还认识到的是，下面提供的平衡机构16的示例可以被有利地用作对闭合面板14的打开及关闭进行辅助的唯一装置，或者可以被有利地与其他闭合面板14的偏置构件(例如弹簧加载铰接件、偏置支柱等)结合(例如，串联)使用。闭合面板14可以通过铰接件12连接至车辆10的车身11以绕铰接轴线9枢转。绕铰接轴线9枢转的辅助由一个或更多个平衡机构16(根据需要也被称为心轴或支柱)提供。
如图所示，平衡机构16可以包括偏置机构15(参见图2)。特别地，偏置机构15可以是弹簧辅助的(参见偏置元件126a、126b)并且用于为闭合面板14提供或以其他方式辅以保持力(或扭矩)。此外，认识到的是，平衡机构16被构造为闭合面板14的组件的部件，如下文进一步描述的。根据需要，平衡机构16的偏置机构15可以是机电类型的(例如，由具有提供偏置的弹簧的集成马达组件驱动)。
平衡机构16联接至闭合面板14且联接至车辆10的车身11。闭合面板14在打开位置(图1中示出)与关闭位置(图3b中概念性地示出)之间操作。对于车辆10而言，闭合面板14可以被称为隔板或门，其通常铰接至但有时候通过其他机构、比如轨道附接在开口13的前面，该开口13用于人们和/或货物进出车辆10的内部。还认识到的是，闭合面板14可以被用作车辆10的系统、比如发动机舱以及汽车类型的车辆10的传统行李箱的进入面板。闭合面板14可以被打开以提供对开口13的进入或者被关闭以固定或以其他方式限制进入开口13、如通过闩锁8保持在关闭位置，如本领域中已知的那样。
还认识到的是，如至少部分地由平衡机构16辅助的，在完全打开位置与完全关闭位置之间可以存在闭合面板14的一个或更多个中间保持位置。例如，闭合面板14一旦被定位在一个或更多个中间保持位置中也被称为第三位置保持(TPH)或停止-N-保持(Stop-N-Hold)，平衡机构16可以帮助闭合面板14偏置移动远离该中间保持位置。还认识到的是，根据需要，平衡机构16可以作为闭合面板14的组件的部件提供，或者与闭合面板14的组件分开。
闭合面板14可以被手动打开和/或通过平衡机构16以电的方式提供动力，其中，电动闭合面板14可以在小型货车、高端汽车或运动型多功能车辆(SUV)等上找到。此外，闭合面板14的一个特征在于，由于闭合面板14的制造中使用的材料的重量，某些形式的力辅助打开和关闭机构(或多个机构)用于促进由闭合面板14的操作者(例如车辆驾驶员)执行打开和关闭操作。力辅助打开和关闭机构可以由平衡机构16、平衡机构16外部的任何偏置构件(例如弹簧加载铰接件、弹簧加载支柱、充气支柱、机电支柱等)在用作闭合面板14的组件的一部分时来提供。
说明性地，参照图2，致动器(例如马达)130由与其电通信的一个或更多个控制器70(例如车身控制模块)经由控制信号72(例如开、关、反向、向前)来控制，控制器70用于发出脉冲宽度调制控制信号72，从而对致动器130的旋转方向、致动器130的速度、致动器130的停止进行控制，以用于障碍物检测(或以其他方式到达闭合面板14的行程末端——例如定义的打开/关闭/保持位置)以及用于对闭合面板14的运动进行控制的其他功能。控制器70可以从诸如车辆主电池(未示出)之类的电源获取电力。此外，车身11和/或闭合面板14和/或致动器130和/或偏置机构15可以具有安装在其上的一个或更多个传感器76(例如位置传感器)。位置传感器76可以提供关于平衡机构16的伸展和缩回的数据，例如，提供例如为第一管的外管状壁210与例如为第二管的固定导管202之间的相对运动，其中，第一管和第二管可以例如以重叠的关系相对于彼此伸展和缩回。其他位置传感器可以设置在例如铰接件12上以确定闭合面板14的打开角度，通过该打开角度可以确定平衡机构16的伸展或缩回行程。如下文进一步描述，致动器130用于部分基于控制器70从传感器76接收的信号来改变可动板128沿着偏置轴线132的轴向位置。
例如，面板角度位置传感器76(例如加速度计)可以位于闭合面板14上并且通过控制信号72向控制器70提供有效的角度位置反馈信号。在闭合面板14的打开/关闭序列期间，偏置机构15可以通过来自角度传感器76的反馈以及致动器130的操作来提供提升闭合面板14所需的扭矩，从而对移动板128在偏置轴线132上的位置的进行调节(参见图2)。如果位置传感器76感测到由于(例如通过车辆用户的)手动输入而导致的角度变化，则致动器130可以被供电以提供用以调节闭合面板14的运动/位置的(偏置元件126a、126b的)弹簧力的所需变化。如果车辆10停在斜坡上(即地面6不是水平的)，则来自角度传感器76的反馈可以向控制器70提供补偿偏置机构15所经历的重量大小/角度变化所需的倾斜信息，并因此通过移动板128(也被称为可动元件128)的定位来补偿，从而相应地定位(例如，保持、打开、关闭)闭合面板14。如下文所述，偏置机构15使用致动器130(例如齿轮马达)来改变经由平衡机构16施加至闭合面板14的弹簧力。致动器130可以驱动可动板128(例如经由梯形导螺杆140)以增加或减少弹簧力，如下文进一步所述。
再次参照图2，平衡机构16结合具有壳体200的固定的抵接部124a、124b的偏置机构15，偏置元件126a、126b(例如压缩/拉伸弹簧)安装在抵接部124a、124b上。例如，主偏置元件126a安装至主抵接部124a，而副偏置元件126b安装至副抵接部124b。壳体200上还安装有致动器130(例如电动马达)，该致动器130用于改变可动板128沿着偏置轴线132的轴向位置。如所示出的，可动板128在偏置轴线132上定位在主偏置元件126a与副偏置元件126b之间，使得主偏置元件126a在主抵接部124a与可动板128之间沿着偏置轴线132延伸并且副偏置元件126b在可动板128与副抵接部124b之间沿着偏置轴线132延伸。如所示出的，可动板128(沿偏置轴线132)的位置将影响偏置元件126a、126b的长度并因此影响偏置元件126a、126b的弹簧常数。
参照图2，图2示意性地示出了设置在平衡机构(例如支柱)16中的偏置机构15的实施方式，该平衡机构16用于帮助车辆10的铰接闭合面板14在关闭位置与打开位置(参见图1)之间的打开及关闭。平衡支柱16包括连接至闭合面板(例如举升门)14和车身11中的一者的壳体200，壳体200包括固定导管202。平衡支柱16还包括可伸展构件204，可伸展构件204可滑动地安装至壳体200并连接至举升门14和车身11中的另一者，可伸展构件204包括限定径向内部腔室208的管状壁206，固定导管202邻近于可伸展构件204的管状壁206延伸到径向内部腔室208中。替代性地，固定导管202可以邻近于可伸展构件204的外管壁210围绕可伸展构件204的管状壁206延伸。可伸展构件204包括固定的抵接部124a、124b，固定的抵接部124a、124b具有安装在其上的相应的偏置元件126a、126b(主偏置元件126a和副偏置元件126b)。在图2所图示的实施方式中，主偏置元件126a包括至少一个螺旋弹簧和可旋转(例如电动)导螺杆140，所述至少一个螺旋弹簧设置在内部腔室208内并联接在可伸展构件204的一个端部(即主抵接部124a)与可动板128之间以用于提供对举升门14的重量的机械平衡，可旋转导螺杆140延伸到可伸展构件204的内部腔室208中。
平衡支柱16还包括安装在可伸展构件204的内部腔室208中的驱动螺母214(安装至可动板128)，驱动螺母214螺纹接合导螺杆140，驱动螺母214还联接至副偏置元件126b，驱动螺母214可以相对于固定的抵接部124a、124b移动以移动可动板128，从而选择性地改变偏置元件126a、126b的相应的弹簧常数。平衡支柱16还包括连接至可旋转导螺杆140的致动器130，致动器130响应于一个或更多个控制信号72来调节驱动螺母214(以及因此，附接的可动板128)相对于固定的抵接部124a、124b的位置，从而选择性地改变主/副偏置元件126a、126b的弹簧常数，其中，主偏置元件126a施加弹簧力以缓和可伸展构件204的线性运动，从而影响闭合面板14在打开位置与关闭位置之间的运动。壳体200可以在一个端部处通过枢转件6(例如球窝接头)连接至闭合面板14并且在另一端部处通过另一枢转件6(例如球窝接头)进行连接。
例如，将可动板128朝向主抵接部124a移动将起到减小主偏置元件126a的长度(对于闭合面板14的固定的打开/关闭位置而言)并因此增加主偏置元件126a的弹簧常数的作用。此外，将可动板128朝向主抵接部124a移动可以起到保持主偏置元件126a的长度(因为随着平衡机构16伸展——例如主抵接部124a和副抵接部124b在偏置轴线132上移动远离彼此，闭合面板14朝向打开位置移动)并因此保持主偏置元件126a的弹簧常数的作用。此外，使可动板128移动远离主抵接部124a可以起到保持主偏置元件126a的长度(因为随着平衡机构16缩回——例如主抵接部124a和副抵接部124b在偏置轴线132上朝向彼此移动，闭合面板14朝向关闭位置移动)并因此保持第一偏置元件126a的弹簧常数的作用。
可以设想的是，可以提供可动板128的另外的操作示例，比如但不限于：随着主抵接部124a和副抵接部124b在偏置轴线132上移动远离彼此而主动增加主偏置元件126a的长度；随着主抵接部124a和副抵接部124b在偏置轴线132上朝向彼此移动而主动增加主偏置元件126a的长度；随着主抵接部124a和副抵接部124b在偏置轴线132上移动远离彼此而主动减小主偏置元件126a的长度；以及/或者随着主抵接部124a和副抵接部124b在偏置轴线132上朝向彼此移动而主动减小主偏置元件126a的长度。应当认识到的是，主偏置元件126a(或副偏置元件126b)的长度的增加或减小将导致主偏置元件126a(或副偏置元件126b)的弹簧常数相应的对应增加或减小。如所设想的，主偏置元件126a的长度(经由可动板128的鉴于致动器130和导螺杆140的操作的可变定位)的增加、减少或保持可以在以下期间执行：1)闭合面板14的打开操作期间，闭合面板14的关闭操作期间；和/或闭合面板14的保持位置期间。
此外，应当认识到的是，副偏置元件126b定位在(例如与驱动螺母214接触的)移动板128与壳体200的副抵接部124b之间。随着移动板128沿着偏置轴线132移位，副偏置元件126b的弹簧常数随着其在可动板128与副抵接部124b之间的长度的变化而变化。应当认识到的是，副偏置元件126b的偏置(例如弹簧)力可以被平衡机构16使用以帮助致动器130使可动板128沿着偏置轴线132移动，从而认识到主偏置元件126a可以对可动板128朝向主抵接部124a的行进提供阻力。
如图4、图5、图6所示，平衡机构16改变主偏置元件126a的弹簧力常数，以在闭合面板14的打开操作期间影响(例如改变)偏置机构15将闭合面板14朝向打开位置(参见图1)偏置的程度；或者2)在闭合面板14的关闭操作期间阻止或以其他方式保持闭合面板14继续朝向关闭位置行进。例如，图5示出了闭合面板14(假设门重量为20kg)的铰接件力矩与心轴(例如平衡机构16)长度的曲线图，以及对应的心轴力与车门开度的曲线图。应当认识到的是，由平衡机构16(经由偏置机构15)提供的力可以通过图5中的示例示出，使得车门度表示门相对于水平线的角度并且该力用来针对相应的车门度平衡闭合面板14的重量。
参照图2，致动器130响应于控制器70的信号以使可动板128的位置沿着偏置轴线132移动。作为将致动器130联接至可动板128的一个实施方式，导螺杆140通过致动器130的操作而旋转，使得导螺杆140与可动板128的对应的螺纹之间的配合螺纹142的旋转运动被转化为可动板128的平移。如下文进一步描述的，随着可动板128平移(压缩或替代性地伸展)偏置元件126a、126b，因为固定的抵接部124a、124b在偏置轴线132上的轴向位置是固定的，因此偏置元件126a、126b的弹簧常数被调整，并且因此施加至闭合面板14的操作的弹簧力发生变化。换言之，致动器130的操作导致可动板128与固定的抵接部124a、124b之间的相对轴向距离D1、D2发生变化，从而也改变并列定位在可动板128与它们相应的壳体200的固定的抵接部124a、124b(例如板、销等)之间的偏置元件126a、126b的压缩(或伸展)程度。
参照图3a，示出了具有弹簧S的标准支柱16’设计的现有技术示例。参照图3b，示出了平衡机构16，该平衡机构16被示出为处于打开位置和关闭位置。如示例所示，在打开位置，可动板128已经沿着导螺杆140朝向主抵接部124a伸展(与被示出为处于关闭位置的可动板128的轴向位置相比)，以努力增大(即增加)主偏置元件126a的强度。
参照图4，示出了可动板128在三个不同的轴向位置中相对于主抵接部124a的位置，从而示出了主偏置元件126b的三个不同的偏置力F1、F2、F3。例如，当闭合面板14处于打开位置S3与关闭位置S1之间的中间位置S2时偏置力F2相对最小，当闭合面板14处于关闭位置S1时偏置力F1相对中等(比较而言)，以及当闭合面板14朝向打开位置S3操作时偏置力F3相对最大。例如，位置S1是包含偏置机构15的平衡机构16的起始位置。例如，位置S2是(包含偏置机构15的)平衡机构16的对应于最小所需力F2的位置。例如，位置S3是当闭合面板14完全打开时(包含偏置机构15的)平衡机构16的位置。还示出了力F1、F2、F2随闭合面板14的开度而变化的曲线图。
因此，通过示例展示的是：当闭合面板在关闭位置S1与打开位置S3之间移动时，主偏置元件126a的偏置力F1、F2、F3(例如主弹簧力)如何随着偏置轴线132(参见图2)上的可动板128位置的改变而变化。参照图5，示出了示例性闭合面板14的配置(例如20kg的示例门重量)的示例力矩对心轴长度的曲线图180和心轴力对车门度曲线图182。参照图6，示出了(主偏置元件126a的)主弹簧常数Kn和(副偏置元件126b的)副弹簧常数Knr根据平衡机构16的长度Lo、L1(例如，壳体200的长度——参见图1——在闭合面板14的打开期间从Lo伸展到L1)的示例变化。弹簧常数Kv指的是图3a的支柱16’的构型。应当注意的是，弹簧常数Kn和Knr彼此成反比，因为在平衡机构16的操作期间，主偏置元件126a可以随着副偏置元件126b的膨胀而缩短(例如，随着可动板128沿着偏置轴线132而变化——参见图4示例)。换言之，主弹簧常数Kn的变化与副弹簧常数Knr的变化沿相反的方向进行。
此外，应当认识到的是，图3a中所示机构的心轴力在心轴被压缩时不利地处于最大值并且在心轴被拉长时必须采用适当的力、这意味着需要更高的力来启动打开，这是因为标准运动学揭示了在直线附近的两个附接点和铰接部在起点处具有相对较低的力矩臂。相反，有利地，图3b中所示的平衡机构16使得闭合面板14的位置由于由两个偏置元件126a、126b提供的力的容差而相对于导螺杆(或马达)位置不固定。以此方式，当在闭合面板14的行进期间操作平衡机构16时，传感器76可以被用于感测闭合面板14的所期望的位置。
参照图7，示出了当闭合面板14从关闭位置S1移动到打开位置S3(参见图4)时闭合面板14(参见图1)的运动学模型的示例图。例如，根据图7：
id 描述
o 门铰接件与立柱上的心轴铰接件之间的水平距离
h 门铰接件与立柱上的心轴铰接件之间的竖向距离
d 门铰接件与立柱上的心轴铰接件之间的距离
δ 门铰接件与立柱上的心轴铰接件之间的角度
s 心轴长度
l 心轴门附接件距门铰接件的距离
ε 门与d(直线)的角度
α 门与水平线的角度
γ 门与心轴之间的角度
β 心轴与水平线的角度
φ 门与心轴法线的角度
b 臂
M 铰接件处的门重量力矩
R 心轴平衡力矩所需的力
现在参照图1、图2和图8，提供了使用偏置机构15操作设置在闭合面板14与车身11之间的平衡机构16的示例方法300，该偏置机构15具有动态可调节的弹簧刚度以抵消车辆闭合面板14的作用在平衡机构16上的扭矩载荷。该方法开始于步骤302，步骤302确定车辆11相对于水平面(例如地面6)的倾斜角度。方法300以步骤304继续进行，步骤304为使用设置在车身11与闭合面板14之间的致动器130打开或关闭闭合面板14。方法300以步骤306继续进行，步骤306为(例如经由传感器76)感测闭合面板14相对于车身11的位置。方法300以步骤306继续进行，该步骤通过基于车辆11在水平表面上的倾斜角度与车辆在非水平表面上的倾斜角度之间的所确定的差值(通过使导螺杆140旋转而使可动板128沿着偏置轴线132运动)使主偏置元件126a压缩或伸展来调节弹簧(例如主偏置元件126a)的弹簧刚度，使得由平衡机构16施加在闭合面板14上的力抵消闭合面板14的重量作用在平衡机构16上的力。
本公开可以参照以下编号的段落来理解：
1.一种用于帮助车辆10的闭合面板14在关闭位置与打开位置之间的打开和关闭的平衡机构16，所述平衡机构包括：
壳体200，所述壳体200用于将所述平衡机构的偏置机构15安装在所述车辆的车身11与所述闭合面板之间；
所述偏置机构包括：
所述壳体的固定的主抵接部124a，所述固定的主抵接部124a具有安装在其上的主偏置元件126a；
所述壳体的固定的副抵接部124b，所述固定的副抵接部124b具有安装在其上的副偏置元件126b；
可动元件128，所述可动元件128以可变的方式定位在所述壳体的偏置轴线132上，所述可动元件位于所述主偏置元件与所述副偏置元件之间，所述可动元件的轴向位置能够相对于所述固定的主抵接部和所述固定的副抵接部移动，以选择性地改变所述主偏置元件的主偏置和所述副偏置元件的副偏置；以及
致动器130，所述致动器130连接至所述可动元件，所述致动器响应于控制信号72以调节所述可动元件的位置；
其中，所述主偏置元件施加主弹簧力以缓和所述平衡机构的伸展，从而影响所述闭合面板在所述打开位置与所述关闭位置之间的运动。
2.根据段落1所述的平衡机构，还包括联接至所述致动器和所述可动元件的导螺杆140，所述可动元件是板。
3.根据段落2所述的平衡机构，还包括所述主偏置是主弹簧常数Kn，所述副偏置是副弹簧常数Knr。
4.根据段落1所述的平衡机构，其中，所述主弹簧常数的变化与所述副弹簧常数的变化沿相反的方向进行。
5.根据段落1所述的平衡机构，其中，所述壳体200包括第一管和第二管，所述第一管和所述第二管能够相对于彼此伸展和缩回，其中，响应于所述致动器响应性地调节所述可动元件的位置，所述第一管和所述第二管相对于彼此移动以影响所述闭合面板在所述打开位置与所述关闭位置之间的运动。
6.根据段落5所述的平衡机构，还包括用于检测所述平衡机构的相对伸展和缩回的位置传感器。
7.根据段落6所述的平衡机构，还包括与所述致动器和所述位置传感器通信的控制器，所述控制器被配置为响应于用于检测所述相对伸展和缩回的所述传感器来控制所述致动器，以影响所述闭合面板在所述打开位置与所述关闭位置之间的运动。
8.根据段落1所述的平衡机构，还包括与所述致动器和所述位置传感器通信的控制器，所述控制器被配置为响应于用于检测相对伸展和缩回的所述传感器来控制所述致动器，以将所述闭合面板保持在所述打开位置与所述关闭位置之间的停止位置。
9.根据段落1所述的平衡机构，还包括用于检测用以补偿所述偏置机构15所经历的角度变化的倾斜信息的角度传感器。
10.根据段落1所述的平衡机构，其中，所述主偏置元件是螺旋弹簧。
11.根据段落1所述的平衡机构，其中，所述副偏置元件是螺旋弹簧。
12.根据段落1所述的平衡机构，还包括通过驱动螺母联接至所述可动元件的导螺杆140，使得所述导螺杆借助于所述致动器进行的旋转引起对所述可动元件的位置的调节。
13.根据段落12所述的平衡机构，其中，所述可动元件是连接至所述驱动螺母的板。
14.一种操作根据段落1所述的平衡机构的方法，所述方法通过使所述可动元件在所述固定的主抵接部与所述固定的副抵接部之间移动以改变所述主偏置元件的主弹簧常数和所述副偏置元件的副弹簧常数来实现。
15.根据段落14所述的方法，其中，所述主弹簧常数的变化与所述副弹簧常数的变化沿相反的方向进行。
16.根据段落14所述的方法，还包括使用位置传感器来确定闭合面板在打开位置与关闭位置之间的运动和位置中的一者，并且响应于确定所述闭合面板的运动和位置中的一者来控制致动器以影响所述闭合面板的运动。
17.根据段落14所述的方法，还包括使用位置传感器来确定闭合面板在打开位置与关闭位置之间的运动和位置中的一者，并且响应于确定所述闭合面板的运动和位置中的一者来实现将所述闭合面板保持在所述打开位置与所述关闭位置之间的固定位置处。
18.根据段落14所述的方法，还包括使用角度传感器来检测车辆是否位于斜坡上以补偿闭合面板的重量变化。
19.一种操作平衡机构的方法，所述方法包括：
提供壳体，所述壳体具有联接至车辆的车身的第一管和联接至所述车辆的闭合面板的第二管，所述第一管和所述第二管能够相对于彼此伸展和缩回；
在所述壳体内提供联接至所述车身的第一弹簧和联接至所述闭合面板的第二弹簧；
提供联接所述第一弹簧和所述第二弹簧的可动元件，所述可动元件能够在所述车身与所述闭合面板之间移动；以及
使所述可动元件移动以改变主偏置元件的主弹簧常数和副偏置元件的副弹簧常数。
20.根据段落19所述的方法，还包括使用角度传感器来检测车辆是否位于斜坡上以补偿所述闭合面板的重量变化。

Claims (10)

1.一种用于帮助车辆(10)的闭合面板(14)在关闭位置与打开位置之间的打开和关闭的平衡机构(16)，所述平衡机构包括：
壳体(200)，所述壳体(200)用于将所述平衡机构的偏置机构(15)安装在所述车辆的车身(11)与所述闭合面板之间；
所述偏置机构包括：
所述壳体的固定的主抵接部(124a)，所述固定的主抵接部(124a)具有安装在其上的主偏置元件(126a)；
所述壳体的固定的副抵接部(124b)，所述固定的副抵接部(124b)具有安装在其上的副偏置元件(126b)；
可动元件(128)，所述可动元件(128)以可变的方式定位在所述壳体的偏置轴线(132)上，所述可动元件位于所述主偏置元件与所述副偏置元件之间，所述可动元件的轴向位置能够相对于所述固定的主抵接部和所述固定的副抵接部移动，以选择性地改变所述主偏置元件的主弹簧偏置和所述副偏置元件的副弹簧偏置；以及
致动器(130)，所述致动器(130)连接至所述可动元件，所述致动器响应于控制信号(72)以调节所述可动元件的位置；
其中，所述主偏置元件施加主弹簧力以缓和所述平衡机构的伸展，从而影响所述闭合面板在所述打开位置与所述关闭位置之间的运动。
2.根据权利要求1所述的平衡机构，还包括联接至所述致动器和所述可动元件的导螺杆(140)，使得所述导螺杆借助于所述致动器进行的旋转引起对所述可动元件的位置的调节。
3.根据权利要求1或2所述的平衡机构，还包括所述主偏置是主弹簧常数(Kn)，所述副偏置是副弹簧常数(Knr)。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的平衡机构，其中，所述主弹簧常数的变化与所述副弹簧常数的变化沿相反的方向进行。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的平衡机构，其中，所述壳体(200)包括第一管和第二管，所述第一管和所述第二管能够相对于彼此伸展和缩回，其中，响应于所述致动器响应性地调节所述可动元件的位置，所述第一管和所述第二管相对于彼此移动以影响所述闭合面板在所述打开位置与所述关闭位置之间的运动。
6.根据权利要求5所述的平衡机构，还包括用于检测所述平衡机构的相对伸展和缩回的位置传感器。
7.根据权利要求6所述的平衡机构，还包括与所述致动器和所述位置传感器通信的控制器，所述控制器被配置为响应于用于检测所述相对伸展和缩回的所述传感器来控制所述致动器，以影响所述闭合面板在所述打开位置与所述关闭位置之间的运动。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的平衡机构，还包括用于检测用以补偿所述偏置机构(15)所经历的角度变化的倾斜信息的角度传感器。
9.根据权利要求1至7中的任一项所述的平衡机构，其中，所述可动元件是连接至驱动螺母的板。
10.一种操作根据权利要求1所述的平衡机构的方法，所述方法通过使所述可动元件在所述固定的主抵接部与所述固定的副抵接部之间移动以改变所述主偏置元件的主弹簧常数和所述副偏置元件的副弹簧常数来实现。
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