CN114856360B - 用于动力滑动门的感应传感器 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种驱动机构控制系统和操作方法。该系统包括用于使输出轴围绕主中央轴线旋转的马达。该系统还包括动力驱动机构,该动力驱动机构包括附接至输出轴的可旋转部件。该系统还包括线圈和目标,该目标附接至可旋转部件并且构造成与线圈发生波动的感应耦合。此外,该系统包括电子控制单元,该电子控制单元联接至线圈并且构造成使用线圈邻近于目标产生磁场。电子控制单元对由于在可旋转部件旋转时与目标发生的波动的感应耦合而引起的磁场的变化进行感测。电子控制单元还构造成基于对磁场的变化进行感测来确定可旋转部件的绝对位置。

Description

用于动力滑动门的感应传感器
相关申请的交叉引用
本实用申请要求于2021年2月4日提交的美国临时申请No.63/145,761的权益。上述申请的全部公开内容通过参引并入本文中。
技术领域
本公开总体上涉及机动车辆闭合面板,并且更具体地涉及机动车辆滑动闭合面板以及用于机动车辆滑动闭合面板的感应传感器。
背景技术
该部分提供了与本公开相关的背景信息,该背景信息不一定是现有技术。
许多机动车辆滑动门组件构造成用于经由以可操作的方式联接至线缆致动机构的马达的致动而在打开位置与关闭位置之间进行滑动运动。线缆致动机构通常包括一对线缆,所述一对线缆具有联接至也被称为线缆卷筒机构的线缆操作式驱动机构的第一端部以及以可操作的方式联接至滑动门的第二端部,因此,经由马达而实现的线缆的从动运动引起滑动门在打开位置与关闭位置之间的滑动运动。通常,如图1中示意性地示出的,动力滑动门组件包括马达1,马达1经由被示出为驱动蜗轮3和从动蜗轮4的一个或更多个齿轮来将驱动轴2驱动。从动蜗轮4被示出为经由离合器5以可操作的方式连接至驱动轴2,其中,离合器5以可旋转的方式将驱动轴2沿期望的旋转方向驱动,以促使滑动门在打开位置与关闭位置之间滑动。响应于驱动轴2的旋转,被示出为具有第一线缆卷筒部分或第一线缆卷筒构件6a以及第二线缆卷筒部分或第二线缆卷筒构件6b的线缆卷筒机构被以可旋转的方式驱动,以促使围绕第一线缆卷筒构件6a缠绕的第一线缆7a以及围绕第二线缆卷筒构件6b缠绕的第二线缆7b将滑动门在打开位置与关闭位置之间驱动。由于第一线缆卷筒部分6a和第二线缆卷筒部分6b通过驱动轴2而围绕公共轴线A共同旋转,因此,如果第一线缆7a围绕第一线缆卷筒部分6a缠绕,则第二线缆7b围绕第二线缆卷筒部分6b解绕。因此,当第一线缆7a缠绕时,第二线缆7b解绕,并且相反地,当第一线缆7a解绕时,第二线缆7b缠绕。
在上述滑动门组件中,以及在其他已知的滑动门组件中,无论是形成为彼此分开的材料件还是形成为单一的材料件,第一线缆卷筒构件6a和第二线缆卷筒构件6b构造成关于轴线A以彼此同轴堆叠的关系位于驱动轴2上,使得第一线缆卷筒构件6a和第二线缆卷筒构件6b共享公共轴线A并且构造成围绕公共轴线A旋转。因此,第一线缆卷筒构件6a和第二线缆卷筒构件6b沿着轴线A同轴地彼此轴向间隔。虽然这种线缆致动机构在其预期使用中运行良好,但这种线缆致动机构具有潜在的缺点,其中一个这样的缺点是所需的空间的量,并且特别地是主要由于竖向地堆叠的第一线缆卷筒构件6a和第二线缆卷筒构件6b而造成的为了组装至机动车辆所需的竖向(轴向)空间(从地表面向上延伸的空间)的量。此外,如果第一线缆7a和第二线缆7b沿着第一线缆卷筒构件6a和第二线缆卷筒构件6b内的凹槽骑跨而第一线缆7a和第二线缆7b各自本身不重叠,则问题变得更糟,因为这会使第一线缆卷筒构件6a和第二线缆卷筒构件6b的轴向高度增加。期望的是使线缆本身不重叠,以减下发生以下情况的可能性:线缆抵靠彼此被压平并相对于彼此滑动,这又会降低位置检测的可靠性。然而,为了避免线缆驱动机构的轴向高度的增加,第一线缆7a和第二线缆7b通常设置成本身重叠。因此,已知的线缆致动机构最终比如会因在机动车辆内需要相对大的空间以及对适用于线缆致动机构附接的潜在位置造成限制而对设计自由度产生影响。通常,这样的已知的线缆致动机构不适合用于沿着机动车辆的底板定位,而是需要具有增加的竖向延伸空间的位置,并且因此,设计选择受到限制。此外,已知的线缆致动机构通常需要选择某些益处,比如线缆不重叠或减小的轴向高度,例如,在实现选择一者的同时导致另一者的丧失。这样的滑动门组件的有效操作附加地需要对线缆驱动机构的各个部件的位置进行准确感测。然而,一些感测组件的添加会使线缆重叠或减小的轴向高度设计选择更加复杂化。
鉴于上述情况,仍然需要提供一种用于机动车辆动力滑动门组件的便于组装、操作高效、而同时在制造、组装和使用过程中紧凑、坚固、耐用、轻量且经济的线缆致动机构和控制系统。
发明内容
本部分提供了本公开的总体概述,并且不意在全面地列出与本文中所提供的详细描述中所描述和图示的发明概念相关联的所有特征、优点、方面和目标。
本公开的目的是提供一种用于机动车辆滑动门组件的线缆操作式驱动机构,这种线缆操作式驱动机构解决了上文关于已知的线缆操作式驱动机构所讨论的那些问题中的至少一些问题。
根据上述目的,本公开的一方面是提供一种位置传感器组件,该位置传感器组件用于对动力驱动机构的围绕主中央轴线旋转的可旋转部件的绝对位置进行感测。位置传感器组件包括在第一平面中围绕主中央轴线呈环形形状的线圈。此外,位置传感器组件包括由金属的制成金属环,该金属环在第二平面中呈环形形状并且附接至可旋转部件并且与线圈基本上同轴,第二平面与第一平面平行并且与第一平面呈间隔关系,并且该金属环构造成在金属环相对于线圈围绕主中央轴线旋转时与线圈发生连续变化的波动的感应耦合。位置传感器组件还包括感应传感器电路单元,该感应传感器电路单元联接至线圈并且构造成给线圈通电并且在线圈周围产生磁场并且对波动的感应耦合进行检测。
根据一方面,金属环具有环顶部以及与环顶部相反的环底部以限定环顶部与环顶部之间的环厚度。金属环从与主中央轴线不同轴的次中央轴线径向向外延伸至具有第一环直径的圆形的外环周缘。金属环限定有环形开口,该环形开口是圆形的并且围绕主中央轴线设置并且延伸穿过金属环并且具有小于第一环直径的第二环直径。
根据另一方面,金属环由钢形成。
根据又一方面,线圈和感应传感器电路单元两者均设置在沿着第一平面延伸的传感器印刷电路板上。
在本公开的另一方面,还提供了一种驱动机构控制系统。驱动机构控制系统包括用于使输出轴围绕主中央轴线旋转的马达。驱动机构控制系统还包括动力驱动机构,该动力驱动机构包括附接至输出轴并且构造成围绕主中央轴线旋转的可旋转部件。驱动机构控制系统还包括线圈以及目标,该目标附接至可旋转部件并且构造成与线圈发生波动的感应耦合。此外,驱动机构控制系统包括联接至线圈的电子控制单元。电子控制单元构造成使用线圈邻近于目标产生磁场。电子控制单元对由于在可旋转部件旋转时与目标发生的波动的感应耦合而引起的磁场的变化进行感测。电子控制单元还构造成基于对磁场的变化进行感测来确定可旋转部件的绝对位置。
在本公开的另一方面,还提供了一种操作驱动机构控制系统的方法。该方法包括在能够围绕主中央轴线旋转的可旋转部件上设置目标的步骤。该方法继续进行邻近于目标产生磁场的步骤。该方法的下一步骤是对由于当可旋转部件旋转时与目标发生的波动的感应耦合而引起的磁场的变化进行感测。该方法还包括基于对磁场的变化进行感测来确定可旋转部件的绝对位置的步骤。
在本公开的又一方面,提供了一种用于使滑动门在打开位置与关闭位置之间移动的动力滑动门驱动单元。动力滑动门驱动单元包括用于联接至滑动门的线缆的缠绕和解绕的至少一个线缆卷筒。动力滑动门驱动单元还包括马达,该马达以可操作的方式联接至所述至少一个线缆卷筒以用于使所述至少一个线缆卷筒旋转,以在线缆的缠绕和解绕期间使滑动门移动。此外,动力滑动门驱动单元包括适于检测电磁场的感应传感器以及与所述至少一个线缆卷筒联接的物体。该物体在所述至少一个线缆卷筒旋转期间改变电磁场,并且感应传感器还适于检测电磁场的变化。
在本公开的又一方面,用于使滑动门在打开位置与关闭位置之间移动的动力滑动门驱动单元包括:至少一个线缆卷筒,所述至少一个线缆卷筒用于联接至滑动门的线缆的缠绕和解绕;马达,该马达以可操作的方式联接至所述至少一个线缆卷筒以用于使所述至少一个线缆卷筒旋转,以在线缆的缠绕和解绕期间使滑动门移动;以及接近传感器,该接近传感器适于对所述至少一个线缆卷筒的位置的变化进行检测。
在相关方面,接近传感器构造成产生电磁场。
在相关方面,接近传感器构造成不仅产生电磁场而且对所产生的电磁场的变化进行检测。
其他的适用领域将根据本文中所提供的描述而变得明显。该发明内容中的描述和具体示例仅意在说明某些非限制性实施方式,这些非限制性实施方式并不意在限制本公开的范围。
附图说明
本公开的这些和其他方面、特征和优点将被容易地领会,因为通过参照结合附图考虑时的以下详细的描述可以更好地理解本公开的这些和其他方面、特征和优点,在附图中:
图1是根据现有技术构造的线缆操作式驱动机构的示意性正视图;
图2图示了具有滑动门组件的机动车辆,该滑动门组件具有滑动门驱动组件,该滑动门驱动组件包括根据本公开的一方面的线缆操作式驱动机构,其中,滑动门组件被示出处于闭合状态;
图2A是与图2类似的视图,其中,滑动门组件被示出处于打开状态;
图2B是与图2类似的视图,其中,滑动门组件处于打开状态,并且图2B图示了滑动门驱动组件在车身中的开口的上方或下方的位置处的定位;
图2C是与图2类似的视图,其中,滑动门组件被示出处于打开状态,并且车辆是具有动力电池组的电动车辆;
图3是根据本公开的一方面的从图2和图2A的滑动门组件的线缆操作式驱动机构的壳体向外延伸的线缆组件的示意性图示,其中,线缆组件围绕滑轮布线,滑轮构造成固定至机动车辆的后部面板并且以可操作的方式联接至与机动车辆滑动门固定的滑动构件;
图4是根据本公开的一方面构造的线缆操作式驱动机构的立体图;
图5是图4的线缆操作式驱动机构的分解图;
图6是与图4类似的立体图,其中,为了内部部件的清晰而移除了壳体;
图7是图示了根据本发明的另一方面的使用于动力机动车辆滑动闭合面板的线缆操作式驱动机构的轴向高度最小化的方法的流程图;
图8A是图4的线缆操作式驱动机构的示意性侧视图,其示出了布置在共同平面中的线缆卷筒;
图8B是根据本公开的另一方面的线缆操作式驱动机构的示意性侧视图,其示出了以彼此轴向偏移的关系布置在非重叠的平面中的线缆卷筒;
图9是根据本公开的另一方面构造的线缆操作式驱动机构的立体图;
图10A和图10B是图9的线缆操作式驱动机构的相反的侧视立体图,其中,为了内部部件的清晰而移除了壳体;
图11是图9的线缆操作式驱动机构的分解图;
图12A是大体沿着图10A的箭头12A看到的视图;
图12B是大体沿着图10B的箭头12B看到的视图;
图13是图9的线缆操作式驱动机构的立体图,其图示了根据本公开的另一方面构造的线缆操作式驱动机构的壳体;
图13A是图9的线缆操作式驱动机构的立体图,其图示了根据本公开的又一方面构造的线缆操作式驱动机构的壳体;
图13B是图13A的局部侧视图,其示出了根据说明性实施方式的构造成用于对双卷筒构型中的一个卷筒进行监测的位置传感器;
图14和图14A是根据本公开的另一方面构造的线缆操作式驱动机构的相反的侧视立体图;
图15是图14和图14A的线缆操作式驱动机构的分解图;
图16是与图14类似的视图,其中,为了内部部件的清晰而移除了壳体;
图17图示了根据本公开的另一方面的构造用于动力机动车辆滑动闭合面板的线缆操作式驱动机构的方法的流程图;
图18是根据本公开的另一方面构造的线缆操作式驱动机构的示意性侧视图,该线缆操作式驱动机构被示出为组装在机动车辆的底板下方;
图19是根据本公开的另一方面构造的线缆操作式驱动机构的示意性俯视图,该线缆操作式驱动机构被示出为组装在机动车辆的滑动门内;
图20是图19的线缆操作式驱动机构的示意性侧视图;
图21是根据本公开的另一方面构造的线缆操作式驱动机构的示意性的立体图;
图22是根据本公开的另一方面构造的线缆操作式驱动机构的与图21类似的视图;
图23是图示了根据本公开的另一方面的使用于动力机动车辆滑动闭合面板的线缆操作式驱动机构的轴向高度最小化的方法的流程图;
图24示出了根据本公开的另一方面的示例性的驱动机构控制系统的框图;
图25至图27示出了根据本公开的另一方面的驱动机构控制系统的示例动力驱动机构;
图27和图28示出了根据本公开的另一方面的位置传感器组件的示例目标;
图29A至图29B示出了根据本公开的另一方面的位于传感器印刷电路板上的位置传感器组件的线圈和感应传感器电路单元;
图30至图33示出了根据本公开的另一方面的示例目标在线缆卷筒旋转时相对于线圈的旋转;以及
图34和图35图示了根据本公开的另一方面的操作驱动机构控制系统的方法的步骤。
具体实施方式
现在将参照附图更全面地描述例如用于机动车辆滑动闭合面板的位置传感器组件的示例实施方式。为此,还提供了驱动机构控制系统的示例实施方式,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本公开的预期范围。因此,陈述了诸如特定部件、装置以及方法的示例的许多具体细节以提供对本公开的特定实施方式的透彻的理解。然而,对于本领域技术人员将会明显的是,不需要采用具体细节,示例实施方式可以以许多不同的形式来实施,并且示例实施方式不应被解释为限制本公开的范围。在示例实施方式的某些部分中,未对已知的过程、已知的装置结构和已知的技术进行详细地描述。
参照图2至图2A,图2至图2A示出了机动车辆10的包括机动车辆滑动闭合面板的一部分,机动车辆滑动闭合面板也被称为滑动闭合面板组件并且通过示例而非限制性的方式被示出为滑动门12,滑动门12具有总体以14(图3)示出的滑动门驱动组件,该滑动门驱动组件包括根据本公开的一方面构造的线缆操作式驱动机构15(图3)。滑动门驱动组件14安装至机动车辆10,作为示例而非限制,比如安装在机动车辆10的底板16下方(图2A)或安装在机动车辆10的后部面板17内(图2),并且滑动门驱动组件14操作性地连接至滑动门12以用于在闭合状态(图2)与打开状态(图2A)之间进行选择性(在下文中意指有意地致动或有意地移动)的运动。如图4中所示出的,滑动门驱动组件14包括马达18,马达18电连接至以20示意性地表示的电能源。可以设想的是,作为示例而非限制,马达18可以使用由已知通常设置在机动车辆中的包括车辆电池的源或由发电机提供的电能。马达18优选地是双向的,从而允许输出轴22在相反的旋转方向上的直接的、选择性地致动的旋转。
线缆操作式驱动机构15包括壳体24,为了内部部件的清晰,在覆盖件被移除的情况下进行示出,其中,在壳体24中支承有线缆卷筒机构26。线缆卷筒机构26包括被支承的用于响应于输出轴22的旋转而围绕第一卷筒轴线28沿相反的第一方向和第二方向旋转的第一线缆卷筒26a,以及被支承的用于响应于输出轴22的旋转而围绕第二卷筒轴线29沿相反的第一方向和第二方向旋转的第二线缆卷筒26b。如图3中示意性地示出的,第一线缆30联接至第一线缆卷筒26a,其中,第一线缆30远离第一线缆卷筒26a延伸至第一端部31,第一端部31构造成用于以可操作的方式附接至机动车辆滑动闭合面板12。第一线缆30构造成响应于第一线缆卷筒26a沿第一方向旋转而围绕第一线缆卷筒26a缠绕并且响应于第一线缆卷筒26a沿第二方向旋转而从第一线缆卷筒26a解绕。第二线缆32联接至第二线缆卷筒26b,其中,第二线缆32远离第二线缆卷筒26b延伸至第二端部33,第二端部33构造成用于以可操作的方式附接至机动车辆滑动闭合面板12。第二线缆32构造成响应于第二线缆卷筒26b沿第一方向旋转而从第二线缆卷筒26b解绕并且响应于第二线缆卷筒26b沿第二方向旋转而围绕第二线缆卷筒26b缠绕。第一卷筒轴线28和第二卷筒轴线29彼此侧向间隔开,并且被示出为彼此平行或大致平行,从而允许线缆操作式驱动机构15是紧凑的、特别是在高度(本文中的高度是沿着第一卷筒轴线28和第二卷筒轴线29的方向延伸的距离)上是紧凑的,同时在制造、组装和使用过程中保持坚固、耐用、轻量且经济。
参照图3,第一线缆30围绕也称为第一滑轮34的前滑轮延伸穿过壳体24的第一线缆端口P1,此后第一线缆30被重新定向成朝向滑动门12返回并且与滑动门12建立联接关系。第二线缆32围绕也称为第二滑轮36的后滑轮延伸穿过壳体24的第二线缆端口P2,此后第二线缆32被重新定向成朝向滑动门12返回并且与滑动门12建立联接关系。第一线缆端口P1和第二线缆端口P2可以构造成处于彼此基本上同轴或完全同轴的关系,尽管根据需要被示出为彼此偏移。第一线缆30和第二线缆32各自具有自身的牢固地固定至中央铰链的相应的端部31、33,中央铰链也被称为安装或滑动构件38,中央铰链牢固地固定至滑动门12。第一线缆卷筒26a和第二线缆卷筒26b的同时旋转使第一线缆30和第二线缆32中的一者缠绕并且同时使第一线缆30和第二线缆32中的另一者解绕。因此,第一线缆30构造成响应于第一线缆卷筒26a沿第一方向旋转而围绕第一线缆卷筒26a缠绕,并且第二线缆32构造成响应于第二线缆卷筒26b沿第一方向旋转而从第二线缆卷筒26b解绕,并且同样地,第一线缆30构造成响应于第一线缆卷筒26a沿第二方向旋转而从第一线缆卷筒26a解绕,并且第二线缆32构造成响应于第二线缆卷筒26b沿第二方向旋转而围绕第二线缆卷筒26b缠绕。
滑动构件38包括用于将第一线缆30和第二线缆32的相应的端部31、33固定至滑动构件38的前线缆端子40和后线缆端子42。前线缆端子40和后线缆端子42可以包括相应的前线缆张紧器44和后线缆张紧器46。
参照图4,至少一个位置传感器、并且优选地通常以48a、48b表示的一对位置传感器可以安装在壳体24内或安装至壳体24,以用于指示第一线缆卷筒26a和第二线缆卷筒26b中的至少一者、以及优选地两者的旋转位置。位置传感器48a、48b是分辨率非常高的位置传感器并且可以设置成包括对磁体(未示出)的取向进行感测的传感器,该磁体牢固地固定至第一线缆卷筒26a和第二线缆卷筒26b以便随第一线缆卷筒26a和第二线缆卷筒26b一起旋转,如本领域的普通技术人员将理解的那样。位置传感器48a、48b根据由第一线缆卷筒26a和第二线缆卷筒26b两者提供的信息对滑动门12的绝对位置进行检测,其中,位置传感器48a、48b被示出为与控制器50以可操作的方式连通。控制器50构造成与马达18以可操作的方式连通,从而能够根据需要对马达18的通电和断电进行调节。布置位置传感器48a、48b以对每个卷筒26a、26b的位置进行检测的优点是第一线缆30和/或第二线缆32内的任何松弛部分可以被检测到。因此,由单独的传感器48a、48b向控制器50提供的信息允许控制器50确定在滑动门12被启动的运动之前在第一线缆30和/或第二线缆32中的一者或两者内有多少松弛部分可能需要被收紧。通过获知在第一线缆30和第二线缆32中的一者或两者内有多少松弛部分需要被收紧,可以产生最佳工作周期,这可以允许马达18在松弛部分收紧阶段期间以较高速度在最小负载下(由于滑动门12没有移动,因此滑动门12不会对马达18施加载荷)被驱动,从而允许松弛部分被快速地收紧,并且使开始移动滑动门12的反应时间被最小化。此外,在松弛部分收紧阶段期间,在由传感器检测到障碍物位于滑动门的路径中时触发的障碍物反转算法可以被暂时地禁用。障碍物反转算法的暂时禁用消除了错误的障碍物反转信号的可能性,这可以证明是特别有益的,因为线缆系统中的松弛会在机动车辆10的寿命期间增加。应当理解,尽管对于每个卷筒26a、26b具有传感器48a、48b是有益的,但是可以使用单个传感器48a或48b来对滑动门12的绝对位置进行检测。
在图4和图6中,马达18的输出轴22被图示为将驱动构件驱动,驱动构件在非限制性的实施方式中被示出为直接与输出轴22固定的正齿轮52,作为示例而非限制。第一从动构件54构造成与第一线缆卷筒26a以可操作的方式连通,作为示例而非限制,比如直接固定至第一线缆卷筒26a,或者经由居间的第一弹簧构件比如第一扭转弹簧构件58(图8)联接至第一线缆卷筒26a,并且第二从动构件56构造成与第二线缆卷筒26b以可操作的方式连通,作为示例而非限制,比如直接固定至第二线缆卷筒26b,或者经由居间的第二弹簧构件比如第二扭转弹簧构件60(图8)联接至第二线缆卷筒26b。因此,第一扭转弹簧构件58和第二扭转弹簧构件60在相应的第一从动构件54和第二从动构件56与相应的第一线缆卷筒26a和第二线缆卷筒26b之间传递扭矩。此外,第一弹簧构件58在第一线缆30上施加张紧力并且第二弹簧构件60在第二线缆32上施加张紧力。驱动构件52构造成与第一从动构件54和第二从动构件56以可操作的方式连通,以响应于马达18的选择性通电而促使第一线缆卷筒26a围绕第一卷筒轴线28以及第二线缆卷筒26b围绕第二卷筒轴线29同时旋转。应当理解的是,驱动构件52以及第一从动构件54和第二从动构件56可以设置为带齿齿轮,其中,驱动构件52构造成与第一从动构件54和第二从动构件56中的一者处于啮合关系。在所图示的非限制性实施方式中,驱动构件52是固定至输出轴22以便围绕驱动齿轮轴线与输出轴22共同旋转的带齿正齿轮,驱动齿轮轴线也称为正齿轮轴线53,正齿轮52围绕该正齿轮轴线53旋转。正齿轮轴线53被示出为与第一卷筒轴线28和第二卷筒轴线29平行地延伸并且与马达轴和输出轴轴线23同轴。作为示例而非限制,驱动构件52被示出为与从动构件56处于直接驱动接合,但应理解的是,驱动构件52可以布置成与从动构件54或者与从动构件54和从动构件56两者处于直接驱动接合。此外,本文中设想的是,驱动构件54可以布置成经由带传动装置来驱动从动构件54、56,其中,带(未示出)与从动构件54、56中的一者或两者处于直接接合。
第一线缆卷筒26a和第二线缆卷筒26b是共面的或是基本上共面的(意味着第一线缆卷筒26a和第二线缆卷筒26b可以稍微偏移并且不是纯平面的)。因此,第一线缆卷筒26a的也称为面62、64的相反侧面可以与第二线缆卷筒26b的也称为面66、68的相应的相反侧面共面。因此,第一线缆卷筒26a和第二线缆卷筒26b不是彼此竖向地堆叠,而是以并排关系与彼此间隔,从而将线缆卷筒机构26的总高度H(图4)相对于图1中所示出的总高度减小多达1/2,从而极大地提高了将线缆操作式驱动机构15定位在底板16下方的能力,否则,利用图1的机构的话,这是不可能的。
第一从动构件54和第二从动构件56具有相应的齿轮齿部,即被示出为构造成与彼此啮合接合的正齿轮齿部54a、56a。因此,在第一从动构件54和第二从动构件56中的一者被驱动时,第一从动构件54和第二从动构件56被促使与彼此同时旋转。在所图示的实施方式中,驱动构件52构造成与第二从动构件56处于啮合接合,但与第一从动构件54间隔开,并且因此,在驱动构件52与第一从动构件54和第二从动构件56之间仅提供了单个啮合接合,这与驱动构件52与第一从动构件54和第二从动构件56两者均处于啮合接合的情况相比最终产生减小的摩擦和潜在的约束。因此,操作效率得到认可。为了使上面讨论的高度H最小化,如图6中所示,驱动构件52以及第一从动构件54和第二从动构件56可以设置成具有相同的高度(H1)。
为了进一步提高线缆操作式驱动机构15的功能可靠性和可重复性,第一线缆卷筒26a和第二线缆卷筒26b可以设置成具有相应的第一螺旋槽70和第二螺旋槽72。第一线缆30以与其自身不重叠的关系缠绕在第一螺旋槽70中,并且第二线缆32以与其自身不重叠的关系缠绕在第二螺旋槽72中。因此,通过使第一线缆30和第二线缆32不以与它们自身重叠的关系缠绕,第一线缆30和第二线缆32不受压缩力,否则压缩力可能促使第一线缆30和第二线缆32变得被压平和/或相对于它们自身滑动,并且因此,线缆操作式驱动机构15的操作性能得到优化。此外,应当认识到,由于使高度H与图1的机构的高度相比显著地减小,单独的第一线缆卷筒26a和第二线缆卷筒26b的高度可以增加,以允许待被缠绕在第一螺旋槽70和第二螺旋槽72内而不在自身上重叠的第一线缆30和第二线缆32的增加的线长度,同时仍然得到相对于图1的机构而言显著减小的高度H。
根据本公开的又一方面,如图7中示意性地示出的,提供了一种使用于动力机动车辆滑动闭合面板12的线缆操作式驱动机构15的轴向高度H最小化的方法1000。该方法包括以下步骤:步骤1100,提供壳体24;步骤1200,提供马达18,马达18构造成使输出轴22沿相反的方向旋转;步骤1300,将线缆卷筒机构26支承在壳体24中并且将线缆卷筒机构26设置成包括第一线缆卷筒26a和第二线缆卷筒26b,第一线缆卷筒26a被支承成用于响应于输出轴22的旋转而围绕第一卷筒轴线28沿相反的第一方向和第二方向旋转,并且第二线缆卷筒26b被支承成用于响应于输出轴22的旋转而围绕第二卷筒轴线29沿相反的第一方向和第二方向旋转。此外,步骤1400,提供第一线缆30,第一线缆30构造成响应于第一线缆卷筒26a沿第一方向旋转而围绕第一线缆卷筒26a缠绕并且响应于第一线缆卷筒26a沿第二方向旋转而从第一线缆卷筒26a解绕。此外,步骤1500,提供第二线缆32,第二线缆32构造成响应于第二线缆卷筒26b沿第一方向旋转而从第二线缆卷筒26b解绕并且响应于第二线缆卷筒26b沿第二方向旋转而围绕第二线缆卷筒26b缠绕。此外,步骤1600,将第一卷筒轴线28和第二卷筒轴线29以彼此侧向间隔的关系、并且优选地以彼此平行的关系布置。此外,步骤1700,将第一线缆卷筒26a和第二线缆卷筒26b以彼此共面的关系布置,使得横向于第一卷筒轴线28和第二卷筒轴线29延伸的平面P(图7)在第一线缆卷筒26a、126a与第二线缆卷筒26b、126b的相反的基本上平面的面62、64之间延伸。此外,步骤1800,将第一从动构件54构造成与第一线缆卷筒26a以可操作的方式连通并且将第二从动构件56构造成与第二线缆卷筒26b以可操作的方式连通。此外,步骤1900,在驱动构件52与第一从动构件54和第二从动构件56之间没有齿轮减速的情况下将驱动构件52构造成用于响应于输出轴22的旋转而旋转以使第一从动构件54和第二从动构件56旋转。
该方法还可以包括步骤2000,将驱动构件52构造成与第一从动构件54和第二从动构件56中的一者处于驱动接合并且与第一从动构件54和第二从动构件54中的另一者呈间隔关系,以响应于马达18的选择性通电而促使第一线缆卷筒26a围绕第一轴线28以及第二线缆卷筒26b围绕第二轴线29同时旋转。
该方法还可以包括步骤2100,将第一从动构件54和第二从动构件56构造成与彼此处于驱动接合,比如与彼此处于啮合的驱动接合。
该方法还可以包括:利用第一弹簧构件58将第一从动构件54与第一线缆卷筒26a以可操作的方式联接,以及利用第二弹簧构件60将第二从动构件56与第二线缆卷筒26b以可操作的方式联接。
现在参照图2B,图2B图示了车辆10,车辆10包括:用于允许进入和离开车辆10内部的开口200,该开口200具有由车辆框架的上部部分限定的上周缘202、由车辆框架的相对的下部部分限定的下周缘204以及由车辆框架的相对的侧部部分限定的相对的侧部周缘206;能够在打开位置与关闭位置之间移动并且构造成将开口200封闭的闭合面板12;经由至少一个线缆30、32联接至闭合面板12的线缆操作式驱动机构26,该线缆操作式驱动机构26具有两个卷筒26a、26b,所述两个卷筒26a、26b彼此侧向间隔并且在位于开口200的下周缘204下方或位于开口的上周缘202上方的任一位置处固定至车辆框架208。下周缘204可以由底板210限定,并且线缆操作式驱动机构26设置在底板210下方的位置处。根据另一方面并参照图2C,车辆10可以是电动车辆,并且下周缘204下面的空间被电池212占据,电池212构造成提供能量以驱动车辆10的电动马达从而向车辆10提供推进力,并且线缆操作式驱动机构26设置在上周缘202上方的位置处。因此,电池212可以延伸至车辆10的最大侧部范围以使提供给电池212的空间最大化,而无需减小电池的尺寸以适应线缆操作式驱动机构26所需的空间,由于线缆操作式驱动机构26的紧凑的高度H,现在能够在开口200周围提供线缆操作式驱动机构26所需的空间。
图8A是图4的线缆操作式驱动机构的示意性侧视图,其示出了布置在共同平面中的线缆卷筒。因此,第一线缆卷筒26a和所述第二线缆卷筒26b是共面的。
现在参照图8B,其图示出了根据本公开的另一方面构造的直接驱动线缆卷筒机构126的示意性侧视图,其中,与上面使用的附图标记相同并相差100的附图标记用于标识相似的特征部。线缆卷筒机构126具有第一线缆卷筒126a和第二线缆卷筒126b,但与线缆卷筒机构26不同的是,第一线缆卷筒126a和第二线缆卷筒126b不重叠,并且因此不共面(如上面针对线缆卷筒26a、26b所讨论的)。相反,第一线缆卷筒126a和第二线缆卷筒126b虽然彼此轴向偏移,但第一线缆卷筒126a和第二线缆卷筒126b布置成用于在轴向偏移的非平行平面P1、P2内旋转。另外,直接驱动线缆卷筒机构126与上面针对直接驱动线缆卷筒机构26所讨论的相同,并且因此,对于熟练的技术人员而言,无需对直接驱动线缆卷筒机构126的进一步讨论即可理解直接驱动线缆卷筒机构126的构造和操作。
图示了一种无刷的小型“薄饼”式无刷马达118,马达118设置成与线缆卷筒中的仅一个线缆卷筒、例如线缆卷筒126a重叠布置,以用于提供整体低横向宽度型的直接驱动线缆卷筒机构126。
现在参照图9,其图示了线缆操作式驱动机构215的立体图,线缆操作式驱动机构215具有根据本公开的另一方面构造的线缆卷筒机构226,其中,与上面使用的附图标记相同并相差200的附图标记用于标识相似的特征部。
如图10A和图10B中所示出的,线缆卷筒机构226具有第一线缆卷筒226a和第二线缆卷筒226b,并且与线缆卷筒机构126类似地,第一线缆卷筒226a和第二线缆卷筒226b不共面,并且因此第一线缆卷筒226a和第二线缆卷筒226b类似地布置成用于在轴向偏移的非平行平面P1、P2(图12B)内旋转。
第一线缆卷筒226a被支承成用于响应于马达218的输出轴222的旋转而围绕第一卷筒轴线228沿相反的第一方向和第二方向旋转,并且第二线缆卷筒226b被支承成用于响应于输出轴222的旋转而围绕第二卷筒轴线229沿相反的第一方向和第二方向旋转。如上面参照图3所讨论的,第一线缆230联接至第一线缆卷筒226a,以响应于第一线缆卷筒226a沿第一方向旋转而围绕第一线缆卷筒226a缠绕并且响应于第一线缆卷筒226a沿第二方向旋转而从第一线缆卷筒226a解绕,并且第二线缆232联接至第二线缆卷筒226b,以响应于第二线缆卷筒226b沿第一方向旋转而从第二线缆卷筒226b解绕并且响应于第二线缆卷筒226b沿第二方向旋转而围绕第二线缆卷筒226b缠绕。第一卷筒轴线228和第二卷筒轴线229彼此侧向间隔,并且被示出为彼此平行或基本上平行,从而允许线缆操作式驱动机构215如上面所讨论的那样是紧凑的、特别是在高度上是紧凑的,同时在制造、组装和使用中保持坚固、耐用、轻量且经济。
如上面针对马达18所讨论的,作为示例而非限制,马达218可以使用由已知通常设置在机动车辆中的包括车辆电池的源或由发电机提供的电能。马达218优选地是双向的,从而允许输出轴222在相反的旋转方向上的直接的、选择性地致动的旋转,并且马达218可以设置为无刷直流(BLDC)马达。如图12A中所示,用于控制无刷马达(例如,用于执行磁场取向控制算法)的ECU(电子控制单元)111可以设置在壳体224内,并且例如设置在共面或重叠的位置。ECU(电子控制单元)111还可以设置有位置传感器113,位置传感器113例如直接地安装在ECU 111的PCB上,或者例如安装在如图13A和图13B所示出的独立远程板上,以用于对第一线缆卷筒226a和第二线缆卷筒226b中的任意相邻一者的位置进行直接监测从而确定与滑动门相关联的直接位置信息,以及/或者用于确定第一从动构件254和第二从动构件256的位置信息从而确定与马达218相关联的直接位置信息。位置传感器113可以是霍尔传感器、感应传感器类型,例如基于线圈的传感器,并且可以安装至与马达控制电路板111分开且不同的印刷电路板。传感器113可以构造为接近传感器,以对目标、比如卷筒226a、226b或固定至卷筒226a、226b的目标的存在进行检测,目标可以例如是金属物体。接近传感器113比如当构造为感应传感器时可以产生磁场以便通过卷筒226a、226b和/或固定至卷筒226a、226b的目标产生相互作用,并且可以响应于卷筒226a、226b和/或固定至卷筒226a、226b的目标或物体移动通过所产生的磁场而对所产生的磁场的变化进行检测。
如上面针对位置传感器48所讨论的,至少一个位置传感器113可以安装在壳体224内或安装至马达218,以用于指示第一线缆卷筒226a和第二线缆卷筒226b中的至少一者的旋转位置,其中,位置传感器113可以构造成与控制器250(例如,ECU 111)可操作地连通。控制器250构造成与马达218可操作地连通,从而能够根据需要对马达218的通电和断电进行调节,如上面针对控制器50所讨论的。
马达218的输出轴222被图示为对驱动构件进行驱动,作为示例而非限制,驱动构件在非限制性的实施方式中被示出为与输出轴222直接地固定的正齿轮252。作为示例而非限制,第一从动构件254比如经由居间的第一弹簧构件比如第一扭转弹簧构件258(图11)而与第一线缆卷筒226a联接,并且,作为示例而非限制,第二从动构件256比如经由居间的第二弹簧构件比如第二扭转弹簧构件260而与第二线缆卷筒226b联接。因此,第一扭转弹簧构件258和第二扭转弹簧构件260在相应的第一从动构件254和第二从动构件256与相应的第一线缆卷筒226a和第二线缆卷筒226b之间传递扭矩。此外,第一弹簧构件258在第一线缆230上施加张紧力并且第二弹簧构件260在第二线缆232上施加张紧力。驱动构件252构造成与第一从动构件254以可操作的方式连通,以响应于马达218的选择性通电而促使第一线缆卷筒226a围绕第一卷筒轴线228同时旋转,这又通过第一从动构件254与第二从动构件256的啮合接合而促使第二线缆卷筒226b围绕第二卷筒轴线229同时旋转。本公开认识到,驱动构件252可以与第一从动构件254和第二从动构件256两者处于啮合接合(例如经由输出齿轮78,并且也就是说,输出齿轮78与第一从动构件254和第二从动构件256两者啮合),而驱动构件252与第一从动构件254和第二从动构件256彼此不处于啮合接合。应当理解,驱动构件252以及第一从动构件254和第二从动构件256可以设置为带齿齿轮,其中,作为示例而非限制,在驱动构件252与第一从动构件254和第二从动构件256中的一者——被示出为第二从动构件256——之间设置有齿轮系74。在所图示的非限制性实施方式中,驱动构件252是固定至输出轴222以便围绕驱动齿轮轴线与输出轴222共同旋转的带齿正齿轮,驱动齿轮轴线也称为正齿轮轴线253,正齿轮252围绕正齿轮轴线253旋转。正齿轮轴线253被示出为与第一卷筒轴线228和第二卷筒轴线229平行地延伸。
第一从动构件254和第二从动构件256具有相应的齿轮齿部,即被示出为构造成彼此啮合接合的正齿轮齿部54a、56a。因此,在第一从动构件254和第二从动构件256中的一者被驱动时,第一从动构件54和第二从动构件56被促使与彼此同时旋转。在所图示的实施方式中,驱动构件252构造成与齿轮系74处于啮合接合,其中,齿轮系74与第二从动构件256处于啮合接合,但与第一从动构件254间隔开,并且因此,在齿轮系74与第一从动构件254和第二从动构件256之间仅提供了单个啮合接合,这与齿轮系74与第一从动构件254和第二从动构件256两者均处于啮合接合的情况相比最终产生减少的摩擦和潜在的约束。因此,操作效率得到认可。为了使上面讨论的高度H最小化,如图12A中所示,驱动构件252以及第一从动构件254和第二从动构件256可以设置成具有被限制于在第一线缆卷筒226a与第二线缆卷筒226b的相反的面之间延伸的高度H2内的高度(H1)。如图12A和图12B说明性地示出的,第一线缆卷筒226a和第二线缆卷筒226b处于非平面关系,并且例如第一线缆卷筒226a和第二线缆卷筒226b的外圆周以不重叠的方式设置。此外,第一线缆卷筒226a与第二线缆卷筒226b的相反的面之间的偏移可以设置成用于限定第一线缆卷筒226a与第二线缆卷筒226b之间的间隔,以用于容纳第一从动构件254和第二从动构件256。
齿轮系74在驱动构件252与第二从动构件256之间提供齿轮减速,这得到从马达218到第一从动构件254和第二从动构件256以及第一线缆卷筒226a和第二线缆卷筒226b的速度减小、扭矩倍增输出。齿轮系74包括输入齿轮76和输出齿轮78,其中,输入齿轮76与驱动构件252处于啮合接合,并且输出齿轮76与第二从动构件256处于啮合接合。输入齿轮76相对于驱动构件252并且相对于输出齿轮78具有相对较大的直径和齿数,其中,相对直径和齿数可以设置成产生期望的速度减小和扭矩倍增。
通过使第一线缆卷筒226a和第二线缆卷筒226b位于轴向偏移的平面P1、P2中,作为示例而非限制,输出线缆引导装置——所述输出线缆引导装置比如由壳体的示出为单独的线缆端口2P1、2P2的线缆端口提供,线缆端口2P1、2P2位于壳体224的单独部分、即用于第一线缆卷筒226a和第二线缆卷筒226b中的每一者的壳体224a、224b内——可以沿任何取向布置并且面向任何期望的方向,以允许壳体尺寸被最佳地最小化并且允许第一线缆230和第二线缆232按需要布线。作为非限制性的示例,图13示出了壳体224a、224b,壳体224a、224b定向成使得仅通过相应地将线缆壳体224a、224b重新定向而使线缆端口2P1(由于位于壳体224a下方而未在视图中)、2P2面向与图9的方向相反的方向。因此,线缆230、232沿与图9的方向相反的方向远离线缆操作式驱动机构延伸,从而提供更紧凑的封装尺寸。
现在参照图14至图15,其图示了根据本公开的另一方面构造的具有线缆卷筒机构326的线缆操作式驱动机构315,其中,与上面使用的附图标记相同并相差300的附图标记用于标识相似的特征部。
线缆卷筒机构326与线缆卷筒机构26的相似之处在于,如图15和图16中所示,线缆卷筒机构326具有第一线缆卷筒326a和第二线缆卷筒326b,第一线缆卷筒326a和第二线缆卷筒326b以彼此呈平面关系地布置以便在轴向对准的平行平面内旋转,以分别用于第一线缆330和第二线缆332的受控制的缠绕和解绕。此外,线缆卷筒机构326与线缆卷筒机构226的相似之处在于,线缆卷筒机构326具有齿轮系374,齿轮系374设置在驱动构件352与第一从动构件354和第二从动构件356中的一者之间,其中,第一从动构件354和第二从动构件356分别经由弹簧构件358、360联接至第一线缆卷筒326a和第二线缆卷筒326b,如上面针对第一从动构件254和第二从动构件256以及第一线缆卷筒226a和第二线缆卷筒226b所讨论的,并且因此,不必要对第一从动构件354和第二从动构件356以及第一线缆卷筒326a和第二线缆卷筒326b进行进一步讨论。然而,齿轮系374具有允许用于线缆操作式驱动机构315的减小的轴向高度封装尺寸的差异,即,齿轮系374具有输入锥齿轮376,输入锥齿轮376构造成用于与也称为斜角驱动构件352的驱动锥齿轮处于啮合接合。作为示例而非限制,齿轮系374还包括与输出齿轮278相似的输出齿轮378,输出齿轮378构造成用于与第一从动构件354和第二从动构件356中的一者、被示出为第二从动构件356处于啮合接合。比如上面针对马达18、218所讨论的,锥齿轮352、376允许马达318平行于第一从动构件354和第二从动构件356旋转所在的平面纵向延伸,使得马达轴322沿着驱动轴轴线353延伸,驱动轴轴线353横向于轴线328、329(图16)延伸,第一从动构件354和第二从动构件356围绕轴线328、329旋转。因此,线缆操作式驱动机构315的轴向延伸的高度(沿着轴线328、329的方向延伸的高度)被最小化。
根据本公开的另一方面,如图17中所示出的,提供了一种构造用于动力机动车辆滑动闭合面板12的线缆操作式驱动机构15、115、215、315的方法1000。该方法包括:步骤1050,提供壳体24、124、224、324;步骤1100,提供马达18、118、218、318,马达18、118、218、318构造成使输出轴22、122、222、322沿相反方向旋转;步骤1150,将线缆卷筒机构26、126、226、326支承在壳体24、124、224、324中并且将线缆卷筒机构26、126、226、326设置成包括第一线缆卷筒26a、126a、226a、326a和第二线缆卷筒26b、126b、226b、326b的线缆卷筒机构26、126、226、326,第一线缆卷筒26a、126a、226a、326a被支承成用于围绕第一卷筒轴线28、128、228、328沿相反的第一方向和第二方向旋转,并且第二线缆卷筒26b、126b、226b、326b被支承成用于围绕第二卷筒轴线29、129、229、329沿相反的第一方向和第二方向旋转;步骤1200,提供第一线缆30、130、230、330,第一线缆30、130、230、330构造成响应于第一线缆卷筒26a、126a、226a、326a沿第一方向旋转而围绕第一线缆卷筒26a、126a、226a、326a缠绕并且响应于第一线缆卷筒26a、126a、226a、326a沿第二方向旋转而从第一线缆卷筒26a、126a、226a、326a解绕,并且提供第二线缆32、132、232、332,第二线缆32、132、232、332构造成响应于第二线缆卷筒26b、126b、226b、326b沿第一方向旋转而从第二线缆卷筒26b、126b、226b、326b解绕并且响应于第二线缆卷筒26b、126b、226b、326b沿第二方向旋转而围绕第二线缆卷筒26b、126b、226b、326b缠绕;步骤1250,将第一卷筒轴线28、128、228、328和第二卷筒轴线29、129、229、329以彼此侧向间隔、平行的关系布置;步骤1300,将第一从动构件54、154、254、354布置成使第一线缆卷筒26a、126a、226a、326a响应于第一从动构件54、154、254、354的旋转而旋转,并且将第二从动构件56、156、256、356布置成使第二线缆卷筒26b、126b、226b、326b响应于第二从动构件56、156、256、356的旋转而旋转;以及步骤1350,将驱动构件52、152、252、352构造成用于响应于输出轴22、122、222、322的旋转而旋转以使第一从动构件54、154、254、354和第二从动构件56、156、256、356旋转,其中,第一从动构件54、154、254、354与第二从动构件56、156、256、356以可操作的方式啮合,以分别围绕第一卷筒轴线28、128、228、328和第二卷筒轴线29、129、229、329在共同的平面内彼此旋转,以响应于马达18、118、218、318的选择性通电而促使第一线缆卷筒26a、126a、226a、326a围绕第一轴线28、128、228、328以及第二线缆卷筒26b、126b、226b、326b围绕第二轴线29、129、229、329同时旋转。
该方法还可以包括步骤1400,将第一线缆卷筒126a、226a和第二线缆卷筒126b、226b以彼此非平面的关系布置,如图12A和图12B中所示。
该方法还可以包括步骤1450,将第一线缆卷筒126a、226a布置在第一从动构件154、254和第二从动构件156、256旋转所在的公共平面的一侧,并且将第二线缆卷筒126b、226b布置在第一从动构件154、254和第二从动构件156、256旋转所在的公共平面的相反侧。
该方法还可以包括步骤1500,将驱动构件52、152、252、第一从动构件54、154、254和第二从动构件56、156、256设置为正齿轮。
该方法还可以包括步骤1550,将驱动构件52、152、252构造成围绕驱动构件轴线53、153、253旋转,并且将第一卷筒轴线28、128、228、第二卷筒轴线29、129、229和驱动构件轴线53、153、253以彼此平行的关系布置。
该方法还可以包括步骤1600,将齿轮系74、374设置成与驱动构件252、352以及第一从动构件254、354和第二从动构件中的至少一者处于啮合接合。
该方法还可以包括步骤1650,提供包括锥齿轮376的齿轮系。
该方法还可以包括步骤1700,提供包括正齿轮378的齿轮系。
该方法还可以包括步骤1750,将斜面齿轮376布置成与驱动构件352处于啮合接合。
该方法还可以包括步骤1800,将输出轴322布置成沿着输出轴轴线353延伸,输出轴轴线353倾斜地延伸或横向于第一卷筒轴线328和第二卷筒轴线329延伸。
现在参照图18,其图示了根据本公开的另一方面构造的直接驱动线缆卷筒机构426的示意性侧视图,其中,与上面使用的附图标记相同并相差400的附图标记用于标识相似的特征部。
参照图21,至少一个位置传感器、并且优选地通常以448a、448b表示的一对位置传感器可以安装在壳体424内或安装至壳体424,以用于指示第一线缆卷筒426a和第二线缆卷筒426b中的至少一者、优选地两者的旋转位置。如上面关于位置传感器48a、48b所讨论的,位置传感器448设置成对磁体(未示出)的取向进行感测,磁体牢固地固定至第一线缆卷筒426a和第二线缆卷筒426b以便与第一线缆卷筒426a和第二线缆卷筒426b一起旋转,如本领域普通技术人员将理解的那样。位置传感器448a、448b通过获知第一线缆卷筒426a和第二线缆卷筒426b两者的位置而对滑动门12的绝对位置进行检测,其中,位置传感器448a、448b被示出为与控制器450以可操作的方式连通。控制器450构造成与马达418以可操作的方式连通,从而能够根据需要对马达418的通电和断电进行调节,如上面针对控制器50和马达18所讨论的那样。
在图21中,马达418图示为对输出轴422和驱动构件452进行驱动,驱动构件452固定成与输出轴422以可操作的方式连通,比如,作为示例而非限制,驱动构件452直接地固定至输出轴422。第一从动构件454构造成与第一线缆卷筒426a以可操作的方式连通,比如,作为示例而非限制,第一从动构件454直接地固定至第一线缆卷筒426a,或者经由居间的第一弹簧构件比如第一扭转弹簧构件458而固定至第一线缆卷筒426a,并且第二从动构件456构造成与第二线缆卷筒426b以可操作的方式连通,比如,作为示例而非限制,第二从动构件456直接地固定至第二线缆卷筒426b,或者经由居间的第二弹簧构件比如第二扭转弹簧构件460而固定至第二线缆卷筒26b。因此,第一扭转弹簧构件458和第二扭转弹簧构件460在相应的第一从动构件454和第二从动构件456与相应的第一线缆卷筒426a和第二线缆卷筒426b之间传递扭矩。此外,第一弹簧构件458在第一线缆430上施加张紧力,并且第二弹簧构件460在第二线缆432上施加张紧力。驱动构件452构造成与第一从动构件454和第二从动构件456以可操作的方式连通,以响应于马达418的选择性通电而促使第一线缆卷筒426a围绕第一卷筒轴线428以及第二线缆卷筒426b围绕第二卷筒轴线429同时旋转。应当理解的是,驱动构件452以及第一从动构件454和第二从动构件456可以被设置为带齿齿轮,其中,驱动构件452构造成与第一从动构件454和第二从动构件456处于啮合关系。进一步理解的是,驱动构件452可以另外构造成用于与第一从动构件454和第二从动构件456处于摩擦接合,使得第一从动构件454和第二从动构件456响应于驱动构件452的旋转而被驱动。
第一线缆卷筒426a和第二线缆卷筒426b是共面的或是基本上共面的(意味着第一线缆卷筒426a和第二线缆卷筒426b可以稍微偏移并且不是纯平面的)。因此,第一线缆卷筒426a的也称为面462、464的相反的侧面可以与第二线缆卷筒426b的也称为面466、468的相应的相反的侧面共面。因此,第一线缆卷筒426a和第二线缆卷筒426b不是彼此竖向堆叠的,而是彼此侧向地间隔,从而使线缆卷筒机构426的总高度H(图18)相对于图1中所示出的总高度减小多达1/2,从而极大地提高了将线缆操作式驱动机构415定位在底板416下方的能力,否则,对于图1的机构的话,这是不可能的。
为了进一步提高线缆操作式驱动机构415的功能可靠性和可重复性,第一线缆卷筒426a和第二线缆卷筒426b可以设置成具有相应的第一螺旋槽470和第二螺旋槽472。第一线缆430以与其自身不重叠的关系缠绕在第一螺旋槽470中,并且第二线缆432以与其自身不重叠的关系缠绕在第二螺旋槽472中。因此,通过使第一线缆430和第二线缆432不以与它们自身重叠的关系缠绕,第一线缆430和第二线缆432不受压缩力,否则压缩力可以促使第一线缆430和第二线缆432变得被压平以及/或者相对于它们自身滑动,并且因此,线缆操作式驱动机构415的操作性能得到优化。此外,应当认识到,由于使高度H与图1的机构的高度相比显著地减小,因此单独的第一线缆卷筒426a和第二线缆卷筒426b的高度可以增加,以允许待被缠绕在第一螺旋槽470和第二螺旋槽472内而不在自身上重叠的第一线缆430和第二线缆432的增加的线长度,同时仍然得到相对于图1的机构而言显著减小的高度H。
在图22中,图示了根据本公开的另一方面构造的线缆操作式驱动机构515,其中,与上面使用的附图标记相同并相差500的附图标记用于标识相似的特征部。线缆操作式驱动机构515包括设置在壳体524中的线缆卷筒机构526,其中,线缆卷筒机构526与线缆卷筒机构426基本上类似,但线缆卷筒机构526还包括齿轮箱、比如行星传动装置/离合器组件——下文被称为离合器组件574,离合器组件574设置在马达518与驱动构件552之间,其中,驱动构件552然后构造成与线缆卷筒机构526的第一线缆卷筒526a和第二线缆卷筒526b处于可操作地驱动连通,如上文针对线缆操作式驱动机构415所讨论的那样。离合器组件574能够根据需要比如在滑动门12的无阻碍运动期间或者在滑动门12的有阻碍运动期间对在马达518与第一线缆卷筒526a和第二线缆卷筒526b之间传递的扭矩进行调节,如离合器领域普通技术人员将容易理解的那样。另外,线缆操作式驱动机构515与上面针对线缆操作式驱动机构415所讨论的相同,并且因此认为不需要进一步讨论。
根据本公开的另一方面,如图23中示意性地示出的,提供了一种使用于动力机动车辆滑动闭合面板12的线缆操作式驱动机构415、515的轴向高度H最小化的方法1000。该方法包括:步骤1100,提供壳体424、524;步骤1200,提供马达418、518,马达418、518构造成使输出轴422沿相反的方向旋转;步骤1300,将线缆卷筒机构426、526支承在壳体424、524中并且将线缆卷筒机构426、526设置成包括第一线缆卷筒426a、526a和第二线缆卷筒426b、526b,第一线缆卷筒426a、526a被支承成用于响应于输出轴422的旋转而围绕第一卷筒轴线428沿相反的第一方向和第二方向旋转,第二线缆卷筒426b被支承成用于响应于输出轴422的旋转而围绕第二卷筒轴线429沿相反的第一方向和第二方向旋转。此外,步骤1400,提供第一线缆430,第一线缆430构造成响应于第一线缆卷筒426a、526a沿第一方向旋转而围绕第一线缆卷筒426a、526a缠绕并且响应于第一线缆卷筒426a、526a沿第二方向旋转而从第一线缆卷筒426a、526a解绕;步骤1500,提供第二线缆432,第二线缆432构造成响应于第二线缆卷筒426b、526b沿第一方向旋转而从第二线缆卷筒426b、526b解绕并且响应于第二线缆卷筒426b、526b沿第二方向旋转而围绕第二线缆卷筒426b、526b缠绕;以及步骤1600,将第一卷筒轴线428和第二卷筒轴线429以彼此侧向间隔的关系布置。
根据本公开的另一方面,该方法可以包括步骤1700,将第一卷筒轴线428和第二卷筒轴线429以彼此平行的关系布置。
根据本公开的另一方面,该方法可以包括步骤1800,将第一线缆卷筒426a、526a和第二线缆卷筒426b、526b以彼此共面的关系布置,使得横向于第一卷筒轴线428和第二卷筒轴线429延伸的平面P(图21)在第一线缆卷筒426a、526a和第二线缆卷筒426b、526b的相反的基本上平面的面462、464之间延伸。
参照图24,示出了示例性的驱动机构控制系统2200。驱动机构控制系统2200包括马达218,马达218用于使输出轴222(图12A至图12B)围绕主中央轴线2201(例如,第一卷筒轴线228或第二卷筒轴线229)旋转。尽管在图24中未示出,驱动机构控制系统2200还包括动力驱动机构215,动力驱动机构215包括可旋转部件226,可旋转部件226联接至输出轴222并且构造成围绕主中央轴线2201旋转。驱动机构控制系统2200包括线圈2202。此外,驱动机构控制系统2200包括物体或目标2204,物体或目标2204附接至可旋转部件226并且构造成在可旋转部件226旋转时与线圈2202发生波动的感应耦合。根据一方面,目标2204具有非均匀的形状。如所讨论的,马达218以可操作的方式联接至可旋转部件226(例如,至少一个线缆卷筒226)以用于使该可旋转部件226旋转。例如,在线缆230、232的缠绕和解绕期间使滑动门12移动。此外,驱动机构控制系统2200包括联接至线圈2202的电子控制单元111。电子控制单元111构造成使用线圈2202产生与目标2204相邻的磁场2206(图26)。在可旋转部件226的旋转期间,在可旋转部件226的完整旋转过程中,目标2204连续地改变磁场2206或影响磁场2206。因此,电子控制单元111还构造成对由于随着可旋转部件226旋转而与目标2204发生波动的感应耦合(由于磁场2206受到目标2204的影响)而引起的磁场2206的变化进行感测。此外,电子控制单元111构造成基于对磁场2206的变化进行感测来确定可旋转部件226的绝对位置(即角位置)。电子控制单元111还可以联接至车身控制模块(BCM)2207。尽管驱动机构控制系统2200可以仅包括单个线圈2202和单个目标2204,如图24中所示,但是可以使用多于一个的线圈2202和目标2204(例如,一者与第一线缆卷筒226a相关联并且另一者与第二线缆卷筒226b相关联)。
图25至图26示出了驱动机构控制系统2200的示例性动力驱动机构215。根据一方面,动力驱动机构215是上面所讨论的线缆卷筒组件215,并且可旋转部件226是线缆卷筒组件215的线缆卷筒226。因此,线圈2202和目标2204包括上面所讨论的位置传感器组件113(例如,作为驱动机构控制系统2200的一部分)。位置传感器组件113还包括联接至线圈2202的感应传感器电路单元2208(图26)。线圈2202和感应传感器电路单元2208一起可以包括感应传感器2202、2208。感应传感器电路单元2208可以联接至电子控制单元111和线圈2202或者设置在电子控制单元111与线圈2202(图31)之间。感应传感器电路单元2208构造成使线圈2202通电并且在线圈2202周围产生磁场2206并且检测波动感应耦合。例如,尽管驱动机构控制系统2200和位置传感器组件113在本文中被讨论为与动力驱动机构215相关联,但是应当理解的是,驱动机构控制系统2200和位置传感器组件113可以替代地与本文中所讨论的其他线缆操作式驱动机构15、115、315或者具有可旋转部件的任何其他机构结合使用。
图27和图28示出了示例的目标2204。具体地,根据一方面并且在图28中最佳地示出的,目标2204是由金属(例如钢)制成的金属环2204。图27示出了附接至线缆卷筒组件215的线缆卷筒226的金属环2204。根据一方面并且如图29A至图29B中最佳地示出的,线圈2202和感应传感器电路单元2208两者均设置在传感器印刷电路板2210上。传感器印刷电路板2210和金属环2204各自限定中央孔以允许卷筒轴延伸穿过。
现在参照图30至图33,同时返回参照图26,线圈2202在第一平面2212中围绕主中央轴线2201呈环形形状。因此,传感器印刷电路板2210沿着第一平面2212延伸并且与线缆卷筒226和金属环2204平行。金属环2204在第二平面2214中呈环形形状并且与线圈2202基本上同轴,第二平面2214平行于第一平面2212并且与第一平面2212呈间隔的关系。因此,金属环2204构造成随着目标2204相对于线圈2202围绕主中央轴线2201旋转而与线圈2202发生连续变化的波动的感应耦合。换句话说,当钢目标或金属环2204旋转时,由传感器印刷电路板2210的线圈2202发出的磁场2206由于与金属环2204的变化的耦合以及由感应传感器电路2208感测的感应而变化。由于目标或金属环2204在该目标或金属环2204的角旋转期间具有相对于线圈2202的不同形状,因而感应永远不会相同,并且因此由感应传感器电路2208感测的感应将在线缆卷筒226的每个位置处有所不同。因此,电子控制单元111还构造成使与目标2204相邻的线圈2202通电以产生磁场2206,金属环2204穿过磁场2206移动。电子控制单元111还构造成当金属环2204与线缆卷筒组件215的线缆卷筒226一起旋转以引起磁场2206的变化时对磁场2206的变化进行感测。
根据一方面并且仍然参照图30至图33并返回至图26,金属环2204具有环顶部2216以及与环顶部2216相反的环底部2218以在环顶部2216与环底部2218之间限定环厚度2220。因此,当附接至线缆卷筒226时,环底部2218抵接线缆卷筒226。金属环2204也可以例如凹入到线缆卷筒226中,如图所示。金属环2204从与主中央轴线2201不同轴的次中央轴线2222径向向外延伸至具有第一环直径2226的呈圆形的外环周缘2224。金属环2204还限定延伸穿过金属环2204的环开口2228,环开口2228围绕主中央轴线2201呈圆形。环开口2228具有小于第一环直径2226的第二环直径2230。因此根据一方面,金属环2204具有周向连续变化的形状。尽管环厚度2220被示出为沿着第二平面2214是均匀的,但应当理解的是,替代地或附加地,金属环2204可以呈偏心形状,金属环2204可以沿着第二平面2214具有非均匀的环厚度2220,以当金属环2204与线缆卷筒226一起旋转时引起磁场2206的变化。参照图30至图33中所示出的线缆卷筒226上的假想的参照点2232,金属环2204被示出为在线缆卷筒226旋转时相对于线圈2202旋转。
参照图34,还提供了一种操作驱动机构控制系统2200的方法。该方法包括步骤2300,在能够围绕主中央线轴2201旋转的可旋转部件226上设置目标2204。该方法还包括步骤2302,邻近于目标2204产生磁场2206。该方法继续执行步骤2304,步骤2304对由于在可旋转部件226旋转时与目标2204发生的波动的感应耦合而引起的磁场2206的变化进行感测。该方法的下一个步骤是步骤2306,基于对磁场2206的变化进行感测来确定可旋转部件226的绝对位置。
如上面所讨论的,动力驱动机构215可以是线缆卷筒组件215,并且可旋转部件226可以是线缆卷筒组件215的线缆卷筒226。驱动机构控制系统2200还包括联接至线圈2202的感应传感器电路单元2208。感应传感器电路单元2208构造成使线圈2202通电并且在线圈2202周围产生磁场2206并且检测波动的感应耦合。因此,现在参照图35,基于对磁场2206的变化进行感测来确定可旋转部件226的绝对位置的步骤2306包括步骤2308,步骤2308基于使用线圈2202和感应传感器电路单元2208对磁场2206的变化进行感测来确定线缆卷筒226的绝对位置。
同样,驱动机构控制系统2200还包括线圈2202,线圈2202在第一平面2212中围绕主中央轴线2201呈环形形状。目标2204是由金属制成的金属环2204,金属环2204在第二平面2214中呈环形形状并且与线圈2202基本上同轴,第二平面2214平行于第一平面2212并与第一平面2212呈间隔的关系。金属环2204构造成随着目标2204相对于线圈2202围绕主中央轴线2201旋转而与线圈2202发生连续变化的波动的感应耦合。因此,仍然参照图35,在可旋转部件226上设置目标2204的步骤2300包括在线缆卷筒组件215的线缆卷筒226上设置金属环2204的步骤2310。邻近于目标2204产生磁场2206的步骤2302包括步骤2312,步骤2312使与目标2204相邻的线圈2202通电以产生磁场2206,金属环2204穿过该磁场2206移动。此外,对由于在可旋转部件226旋转时产生的波动的感应耦合而引起的磁场2206的变化进行感测的步骤2304包括步骤2314,步骤2314对当金属环2204与线缆卷筒组件215的线缆卷筒226一起旋转以引起磁场2206的变化时对磁场2206的变化进行感测。
尽管上面的描述构成了本发明的多个实施方式,但是将理解的是,在不脱离所附权利要求的合理意义的情况下,本发明易于进行进一步修改和改变。
出于说明和描述的目的,已经提供了对实施方式的前述描述。该描述并非意在是详尽的或者限制本公开。特定实施方式的各个元件或特征通常并不限于该特定实施方式,而是在适用的情况下,即使未具体示出或描述,特定实施方式的各个元件或特征是可互换的并且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。这些变型并不被认为是偏离本公开,而是所有这些改型都意在被包括在本公开的范围内。
本文中所使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的并且不意在是限制性的。如本文中所使用的,除非上下文另有明确指示,否则单数形式“一”、“一个”和“该”可以意在也包括复数形式。术语“包含”、“包含有”、“包括”和“具有”是包括性的,并且因此指定存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或由它们构成的组的存在或添加。除非具体指示出执行的顺序,否则本文中所描述的方法步骤、过程和操作不应当被解释为必须需要以所讨论的或所说明的特定顺序来执行。还应理解的是,可以采用附加的或替代性的步骤。
当元件或层被称为“在另一元件或层上”、“接合至”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时,该元件或层可以直接在另一元件或层上、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,或者可以存在介于中间的元件或层。相较而言,当元件被称为“直接在另一元件或层上”、“直接接合至”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时,可以不存在介于中间的元件或层。用于描述元件之间的关系的其他词语应当以类似的方式解释(例如,“在……之间”与“直接在……之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。如本文中所使用的,术语“和/或”包括相关联的所列出的项中的一个或更多个项的任何项及所有的组合。
尽管可以在本文中使用术语第一、第二和第三等来描述各个元件、部件、区域、层和/或部段,但是这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语限制。这些术语可以仅用于区分一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段。除非上下文明确地指明,否则比如“第一”、“第二”和其他数字术语的术语在本文中使用时并不暗示顺序或次序。因此,下文所讨论的第一元件、第一部件、第一区域、第一层或第一部段在不脱离示例实施方式的教示的情况下可以被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二部段。
为了便于描述,本文中可以使用空间相关的术语,比如“内部”、“外部”、“在……下方”、“在……下面”、“下部”、“在……上方”、“上部”、“顶部”、“底部”等来描述如附图中所图示的一个元件或特征与另一(些)元件或特征的关系。空间相对术语可以意在涵盖使用或操作中的装置的、除了附图中所描绘的取向之外的不同取向。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为“在其他元件或特征下面”或“在其他元件或特征下方”的元件然后将定向成在其他元件或特征的“上面”。因此,示例性术语“下面”可以包含上面和下面两个取向。装置可以以其他方式取向(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被相应地解释。
本发明的实施方式可以参照以下带编号的段落来理解:
1.一种用于使滑动门在打开位置与关闭位置之间移动的动力滑动门驱动单元,包括:
至少一个线缆卷筒,所述至少一个线缆卷筒用于联接至所述滑动门的线缆的缠绕和解绕;
马达,所述马达以可操作的方式联接至所述至少一个线缆卷筒以用于使所述至少一个线缆卷筒旋转,以在所述线缆的缠绕和解绕期间使所述滑动门移动;以及
接近传感器,所述接近传感器适于对所述至少一个线缆卷筒的位置的变化进行检测。
2.根据段落1所述的动力滑动门驱动单元,其中,所述接近传感器适于对所述至少一个线缆卷筒的绝对位置进行检测。
3.根据段落1所述的动力滑动门驱动单元,其中,所述接近传感器适于产生电磁场以用于通过所述至少一个线缆卷筒产生相互作用。
4.根据段落3所述的动力滑动门驱动单元,其中,所述至少一个线缆卷筒包括物体,其中,所述接近传感器还适于响应于通过所述物体与所述电磁场产生的相互作用而对所述电磁场的变化进行检测。
5.根据段落1所述的动力滑动门驱动单元,其中,所述接近传感器是适于产生磁场的感应传感器,所述动力滑动门驱动单元还包括联接至所述至少一个线缆卷筒的物体,其中,所述物体在所述至少一个线缆卷筒旋转期间改变所述磁场,并且所述感应传感器还适于对所述磁场的变化进行检测。
6.根据段落1所述的动力滑动门驱动单元,其中,所述物体在所述至少一个线缆卷筒旋转期间于所述至少一个线缆卷筒的整个旋转过程中连续地改变所述磁场。
7.根据段落1所述的动力滑动门驱动单元,其中,所述物体由金属形成并且具有非均匀的形状。
8.根据段落7所述的动力滑动门驱动单元,其中,所述物体是具有周向连续变化的形状的环。
9.根据段落1所述的动力滑动门驱动单元,还包括联接至所述马达并联接至所述感应传感器的控制器,其中,所述控制器构造成基于由所述感应传感器检测到的所述磁场来控制所述马达。
10.根据段落9所述的动力滑动门驱动单元,其中,所述控制器构造成基于所述感应传感器对在所述至少一个线缆卷筒的整个旋转过程中连续变化的所述磁场进行检测来确定所述至少一个线缆卷筒的绝对位置。
11.根据段落1所述的动力滑动门驱动单元,其中:
所述至少一个卷筒围绕主中央轴线旋转;
所述感应传感器包括线圈以及感应传感器电路单元,所述线圈在第一平面中呈环形形状并且围绕所述主中央轴线设置,所述感应传感器电路单元联接至所述线圈并且构造成使所述线圈通电并在所述线圈周围产生磁场;
所述物体是由金属制成的金属环,所述金属环在第二平面中呈环形形状并且附接至所述至少一个卷筒并且与所述线圈基本上同轴,所述第二平面与所述第一平面平行并且与所述第一平面呈间隔的关系,所述金属环构造成具有在所述金属环相对于所述线圈围绕所述主中央轴线旋转而与所述线圈发生连续变化的波动的感应耦合;以及
所述感应传感器电路单元构造成对所述波动的感应耦合进行检测。
12.根据段落11所述的动力滑动门驱动单元,其中,所述金属环具有环顶部以及与所述环顶部相反的环底部以限定所述环顶部与所述环底部之间的环厚度,并且所述金属环从与所述主中央轴线不同轴的次中央轴线径向向外延伸至具有第一环直径的圆形的外环周缘,所述金属环限定有环开口,所述环开口围绕所述主中央轴线呈圆形并且延伸穿过所述金属环并且具有小于所述第一环直径的第二环直径。
13.根据段落11所述的动力滑动门驱动单元,其中,所述动力滑动门驱动单元包括由以下各者形成的构型:两者均设置在沿着所述第一平面延伸的传感器印刷电路板上的所述线圈和所述感应传感器电路单元中的至少一者;以及由钢形成的金属环。
14.一种驱动机构控制系统,包括:
马达,所述马达用于使输出轴围绕主中央轴线旋转;
动力驱动机构,所述动力驱动机构包括联接至所述输出轴并且构造成围绕所述主中央轴线旋转的可旋转部件;
线圈;
目标,所述目标附接至所述可旋转部件并且构造成与所述线圈发生波动的感应耦合;以及
电子控制单元,所述电子控制单元联接至所述线圈并且构造成:
使用所述线圈邻近于所述目标产生磁场,
对由于在所述可旋转部件旋转时与所述目标发生的波动的感应耦合而引起的所述磁场的变化进行感测,以及
基于对所述磁场的变化进行感测来确定所述可旋转部件的绝对位置。
15.根据段落14所述的驱动机构控制系统,其中,所述动力驱动机构是线缆卷筒组件,并且所述可旋转部件是所述线缆卷筒组件的线缆卷筒。
16.根据段落15所述的驱动机构控制系统,其中,所述驱动机构控制系统还包括感应传感器电路单元,所述感应传感器电路单元将所述电子控制单元联接至所述线圈,并且所述感应传感器电路单元构造成使所述线圈通电并且在所述线圈周围产生磁场并且对所述波动的感应耦合进行检测,并且所述电子控制单元构造成基于对所述磁场的变化进行感测来确定所述线缆卷筒的绝对位置。
17.根据段落16所述的驱动机构控制系统,其中,所述线圈在第一平面中围绕所述主中央轴线呈环形形状,并且所述目标是由金属制成的金属环,所述金属环在第二平面中呈环形形状并且与所述线圈基本上同轴,所述第二平面与所述第一平面平行并且与所述第一平面呈间隔关系,并且所述金属环构造成在所述目标相对于所述线圈围绕所述主中央轴线旋转时与所述线圈发生连续变化的波动的感应耦合;并且所述电子控制单元还构造成:
使与所述目标相邻的所述线圈通电以产生磁场,所述金属环穿过所述磁场移动;以及
在所述金属环与所述线缆卷筒组件的所述线缆卷筒一起旋转以引起所述磁场的变化时对所述磁场的变化进行感应。
18.根据段落14所述的驱动机构控制系统,其中,所述金属环具有环顶部以及与所述环顶部相反的环底部以限定所述环顶部与所述环底部之间的环厚度,并且所述金属环从与所述主中央轴线不同轴的次中央轴线径向向外延伸至具有第一环直径的圆形的外环周缘,所述金属环限定有环开口,所述环开口围绕所述主中央轴线呈圆形并且延伸穿过所述金属环并且具有小于所述第一环直径的第二环直径。
19.根据段落18所述的驱动机构控制系统,其中,所述线圈和所述感应传感器电路单元两者均设置在沿着所述第一平面延伸的传感器印刷电路板上。
20.一种操作驱动机构控制系统的方法,所述方法包括以下步骤:
在能够围绕主中央轴线旋转的可旋转部件上设置目标;
邻近于所述目标产生磁场;
对由于在所述可旋转部件旋转时与所述目标发生的波动的感应耦合而引起的所述磁场的变化进行感测;以及
基于对所述磁场的所述变化进行感测来确定所述可旋转部件的绝对位置。

Claims (8)

1.一种动力滑动门驱动单元(215),所述动力滑动门驱动单元(215)用于使滑动门(12)在打开位置与关闭位置之间移动,包括:
至少一个线缆卷筒(226),所述至少一个线缆卷筒(226)用于联接至所述滑动门(12)的线缆(230、232)的缠绕和解绕;
马达(218),所述马达(218)以可操作的方式联接至所述至少一个线缆卷筒(226)以用于使所述至少一个线缆卷筒(226)旋转,以在所述线缆(230、232)的缠绕和解绕期间使所述滑动门(12)移动;以及
接近传感器,所述接近传感器适于对所述至少一个线缆卷筒(226)的位置的变化进行检测,
其中,所述接近传感器是适于产生磁场的感应传感器,所述感应传感器包括线圈和感应传感器电路单元,所述感应传感器电路单元构造成使所述线圈通电并且在所述线圈周围产生磁场并且检测波动感应耦合;
其中,所述动力滑动门驱动单元还包括联接至所述至少一个线缆卷筒的目标,所述目标是由金属制成的金属环,所述金属环具有周向连续变化的形状,所述线圈和所述感应传感器电路单元两者均设置在传感器印刷电路板上,所述传感器印刷电路板和所述金属环各自限定中央孔以允许卷筒轴延伸穿过,所述线圈在第一平面中围绕主中央轴线呈环形形状,所述金属环在第二平面中呈环形形状并且与所述线圈基本上同轴,所述第二平面平行于所述第一平面并且与所述第一平面呈间隔的关系,所述金属环构造成随着所述目标相对于所述线圈围绕所述主中央轴线旋转而与所述线圈发生连续变化的波动的感应耦合而引起磁场变化,基于对磁场的变化进行感测来确定所述至少一个线缆卷筒的绝对位置。
2.根据权利要求1所述的动力滑动门驱动单元(215),还包括控制器(111、250),所述控制器(111、250)联接至所述马达(218)并且联接至所述感应传感器(2202、2208),其中,所述控制器(111、250)构造成基于由所述感应传感器(2202、2208)检测到的所述磁场(2206)来控制所述马达(218)。
3.根据权利要求2所述的动力滑动门驱动单元(215),其中,所述控制器(111、250)构造成基于所述感应传感器(2202、2208)对在所述至少一个线缆卷筒(226)的整个旋转过程中连续变化的所述磁场(2206)进行检测来确定所述至少一个线缆卷筒(226)的绝对位置。
4.一种驱动机构控制系统(2200),所述驱动机构控制系统应用于根据权利要求1-3中的任一项所述的动力滑动门驱动单元,所述驱动机构控制系统包括:
马达(218),所述马达(218)用于使输出轴(222)围绕主中央轴线(2201)旋转;
动力驱动机构(215),所述动力驱动机构(215)包括线缆卷筒(226),所述线缆卷筒(226)联接至所述输出轴(222)并且构造成围绕所述主中央轴线(2201)旋转;
线圈(2202);
目标(2204),所述目标(2204)附接至所述线缆卷筒(226)并且构造成与所述线圈(2202)发生波动的感应耦合;以及
控制器(111),所述控制器(111)联接至所述线圈(2202)并且构造成:
使用所述线圈(2202)邻近于所述目标(2204)产生磁场(2206),对由于在所述线缆卷筒(226)旋转时与所述目标(2204)发生的波动的感应耦合而引起的所述磁场(2206)的变化进行感测,以及
基于对所述磁场(2206)的变化进行感测来确定所述线缆卷筒的绝对位置。
5.根据权利要求4所述的驱动机构控制系统(2200),其中,所述感应传感器电路单元(2208)将所述控制器(111)联接至所述线圈(2202),并且所述控制器(111)构造成基于对所述磁场(2206)的变化进行感测来确定所述线缆卷筒(226)的绝对位置。
6.根据权利要求5所述的驱动机构控制系统(2200),其中,并且所述目标(2204)构造成在所述目标(2204)相对于所述线圈(2202)围绕所述主中央轴线(2201)旋转时与所述线圈(2202)发生连续变化的波动的感应耦合,并且所述控制器(111)还构造成:
使与所述目标(2204)相邻的所述线圈(2202)通电以产生磁场(2206),所述金属环(2204)穿过所述磁场(2206)移动;以及
在所述金属环(2204)与所述线缆卷筒组件(215)的所述线缆卷筒(226)一起旋转以引起所述磁场(2206)的变化时对所述磁场(2206)的变化进行感测。
7.一种操作根据权利要求4-6中的任一项所述的驱动机构控制系统(2200)的方法,所述方法包括以下步骤:
在能够围绕主中央轴线(2201)旋转的线缆卷筒(226)上设置目标(2204);
邻近于所述目标(2204)产生磁场(2206);
对由于在所述线缆卷筒(226)旋转时与所述目标(2204)发生的波动的感应耦合而引起的所述磁场(2206)的变化进行感测;以及
基于对所述磁场(2206)的变化进行感测来确定所述线缆卷筒(226)的绝对位置。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述驱动机构控制系统(2200)还包括感应传感器电路单元(2208),所述感应传感器电路单元(2208)联接至线圈(2202),并且所述感应传感器电路单元(2208)构造成使所述线圈(2202)通电并且在所述线圈(2202)周围产生所述磁场(2206)并且对所述波动的感应耦合进行检测,并且基于对所述磁场(2206)的变化进行感测来确定所述线缆卷筒(226)的绝对位置的步骤包括基于使用所述线圈(2202)和所述感应传感器电路单元(2208)对所述磁场(2206)的变化进行感测来确定所述线缆卷筒(226)的绝对位置的步骤。
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