CN117730188A - 用于全电动打开车辆盖板的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制车辆盖板(105)的锁(102)的装置(200)。所述装置(200)包括操作元件(106)，所述操作元件能够由用户操纵，以便闭合电路并且由此引起打开所述车辆盖板(105)的锁(102)。所述装置(200)还包括断路开关(204)，所述断路开关构造成，当所述车辆(100)的车门(108)关闭时，阻止通过所述操作元件(106)闭合所述电路；并且当所述车辆(100)的车门(108)打开时，使得能通过所述操作元件(106)实现所述电路的闭合。

Description

用于全电动打开车辆盖板的装置

技术领域

本发明涉及一种用于全电动打开车辆盖板、特别是车辆的前盖板的装置。

背景技术

双轮辙的车辆典型地在车辆的前部区域中在车辆的乘员舱前方具有前盖板(也称为前盖)，该前盖板覆盖车辆的前舱，在该前舱中例如可以布置有车辆的驱动马达和/或该前舱可以构造为行李舱。

在乘员舱内可以布置有操纵杆，该操纵杆可以由车辆乘员操纵，以打开前盖板。通过操纵所述操纵杆，前盖板可以机械地从锁入位置转移到预卡锁位置中。前盖板因此典型地还通过抓钩约束，该抓钩能够由车辆的用户手动移动，以打开前盖。因此，可以可靠地避免前盖板在车辆行驶期间打开并且在此阻挡车辆驾驶员的视线。

特别是在电驱动的车辆中，车辆的前舱可被用作行李舱，这导致前盖板相对频繁地被用户打开和/或关闭。

发明内容

本文研究的技术任务是，以安全的方式(特别是根据ASIL-D)实现车辆的车辆盖板、特别是前盖板的舒适的打开。

所述任务通过独立权利要求来解决。有利的实施方式尤其是在从属权利要求中描述。要指出的是，从属于独立权利要求的权利要求的附加的特征可在没有独立权利要求的特征的情况下或仅仅与独立权利要求的部分特征组合形成自身的且独立于独立权利要求的所有特征的组合的发明，其可作为独立权利要求、分案申请或后续申请的主题。这同样适用于在说明书中描述的技术教导，其可形成独立于独立权利要求的特征的发明。

根据一个方面，描述了一种用于控制车辆盖板的锁的装置。所述车辆盖板可以是车辆的前盖板(特别是发动机罩)，其位于车辆的乘员舱之前。车辆盖板的锁可以具有卡锁机构，锁的销通过该卡锁机构锁入，以便将车辆盖板从预卡锁位置转移到锁入位置。此外，所述锁可以具有预卡锁致动器(例如电机)，其构造用于使锁的销自动从锁入位置转移到预卡锁位置。

此外，所述锁可以具有抓钩，其构造成用于将车辆盖板保持在预卡锁位置中并且阻止车辆盖板的进一步打开。此外，锁可以具有抓钩致动器(例如电机)，其构造成用于使抓钩运动，以便能够实现进一步(完全)打开车辆盖板。

所述装置包括操作元件(例如按键)，其能够由用户操纵，以闭合电路。所述操作元件可以由用户操纵，以便引起(自动)打开车辆盖板的锁。操作元件可以布置在车辆的乘员舱中。操作元件可以设置用于，响应于对操作元件的操纵，自动打开车辆盖板的锁(通过预卡锁致动器和通过抓钩致动器)，并且必要时完全打开车辆盖板。

对操作元件的操纵可以通过电路的闭合指示给所述装置的控制模块。操作元件可以为此目的包括开关元件，所述开关元件在操纵操作元件时被闭合，以闭合电路。所述电路可以与所述装置的控制模块、特别是与控制模块的端口连接。

所述装置还包括断路开关。所述断路开关例如可以构造为机械开关、基于半导体的开关和/或继电器。断路开关构造成用于，当车辆的(至少)一个车门(例如驾驶员车门)关闭时和/或当车辆的所有车门关闭时，阻止通过操作元件闭合所述电路。此外，断路开关可以构造成，当车辆的车门(例如驾驶员车门)(或车辆的至少一个车门)打开时，使得能通过操作元件实现所述电路的闭合。

断路开关可以布置在电路之内。断路开关然后可以在断开的状态下引起所述电路(即使通过操纵操作元件也)不能被闭合。另一方面，断路开关可以在闭合的状态下引起所述电路能通过操纵操作元件而被闭合。

所述装置因此可以构造成用于，(例如根据ASIL-B)检查车辆车门(特别是驾驶员车门)是打开还是关闭。所述装置还可以构造成用于，(例如根据ASIL-B)识别对操作元件的操纵。车辆盖板的锁的自动打开可以必要时仅当不仅识别出打开的车辆车门而且识别出对操作元件的操纵时才能够实现或者说实现。因此，车辆盖板的自动打开能够以高的功能安全性(例如根据ASIL-B)实现。

所述断路开关可以构造成，(直接)通过车门被操纵、特别是被断开或闭合(例如通过直接布置在车门上的机械开关)。对断路开关的操纵可以特别是这样进行，使得当车门关闭时，断路开关断开并且由此阻止电路的闭合；和/或，当车门打开时，断路开关闭合并且由此能够实现电路的闭合。因此，断路开关必要时可以直接安装在车门中、例如安装在车门的框架中。因此，能够以特别高的功能安全性实现车辆盖板的自动打开。

备选地或补充地，所述装置的控制模块可以设计成用于，根据车门的(单独的)车门接触传感器的传感器数据来断开断路开关，以便阻止电路的闭合，或闭合断路开关，以便能够实现电路的闭合。因此，能够以特别有效的方式实现车辆盖板的自动且安全的打开。

所述控制模块可以构造成用于，检查电路是闭合的还是断开的。因此，可以当、特别是仅当确定电路闭合时，才促使锁的至少一个致动器打开车辆盖板的锁。因此，能够实现车辆盖板的安全且可靠的打开。

控制模块可以设计成用于，(特别是借助车辆的速度传感器)确定关于车辆的行驶速度的速度信息。锁的所述至少一个致动器然后可以根据所述速度信息被促使打开车辆盖板的锁。控制模块特别是可以设计成用于，基于所述速度信息检查车辆的行驶速度是否小于或等于速度阈值(例如0km/h或在0km/h至5km/h之间)。此外，控制模块可以设计成用于，当、特别是仅当确定车辆的行驶速度小于或等于所述速度阈值时，才促使所述至少一个致动器打开车辆盖板的锁。通过附加地考虑车辆的行驶速度，可以进一步提高在自动打开车辆盖板时的功能安全性。

如上面已经说明的，所述锁可以包括用于锁的抓钩的抓钩致动器和/或用于脱开锁销的预卡锁致动器，所述抓钩用于约束车辆盖板。控制模块可以构造成用于，当确定电路闭合时，操控包括所述抓钩致动器和所述预卡锁致动器(或者说由这两个致动器组成)的致动器集合中的恰好一个致动器。

此外，控制模块可以设计成用于，基于所述门接触传感器的传感器数据(单独)确定车门是打开还是关闭的。则当确定车门打开时，能以互补的方式操控所述致动器集合中的另一个致动器。

因此，能够以不同的方式确定车门是打开还是关闭的。此外，锁的所述两个致动器可以分别根据车门的相应所确定的状态被操控或不被操控。因此，可以进一步提高自动打开车辆盖板的功能安全性。

所述装置可以包括用于控制所述抓钩致动器的抓钩控制模块和用于控制所述预卡锁致动器的单独的预卡锁控制模块。因此，可以进一步提高所述装置的功能安全性。

根据另一方面描述了一种(道路)机动车(特别是轿车或载重汽车或公共汽车)，其可以具有在本文中所描述的装置。

所述车辆典型地包括车门，所述车门布置在车辆的门框中，并且所述车门构造为用于从关闭状态转换到打开状态，以便能够实现车辆的用户接近车辆的乘员舱。

此外，所述车辆包括具有可电操纵的锁的车辆盖板。所述车辆盖板可以特别是构造为用于(通过打开锁)自动被打开(例如使得所述盖板自动从盖板的框架运动出来)。如上面已经说明的，所述车辆盖板可以是设置在车辆的乘员舱之前的车辆前盖板。

车辆还可以包括操作元件(例如开关或按键)，其构造成用于被用户操纵，以便引起自动打开车辆盖板的锁。所述操作元件可以构造成用于，响应于对操作元件的操纵而闭合电路、特别是用于给锁供能的电路。

操作元件可以这样布置在车辆的门框上，使得当车门处于打开状态中时操作元件可以被用户操纵(并且为此目的对于用户而言是可接近的)，并且当车门处于关闭状态中时操作元件不能被用户操纵(并且特别是对于用户而言是不可接近的)。因此，能够以特别有效的方式实现车辆盖板的安全的、自动的打开。

所述门框典型地具有朝向车门的内表面。在一个优选的示例中，操作元件布置在门框的内表面上(从而操作元件在车门的关闭状态下对于用户而言是不可接近的)。因此，能够以特别可靠的方式引起：仅当车门打开时操作元件才能够被操纵。

应当注意的是，本文中所述的装置和系统不仅可以单独地使用，而且可以与其他在本文中所述的装置和系统结合使用。此外，本文中所述的装置和系统的任何方面可以多样化地互相结合。特别是，权利要求的特征可以多样化地互相结合。

附图说明

进一步借助实施例详细描述本发明。图中：

图1示出具有作为一般的车辆盖板的示例的前盖板的示例性的车辆；

图2a和图2b示出用于控制车辆盖板的锁的示例性的装置的不同状态；以及

图3示出具有操作元件的示例性的门框。

具体实施方式

如开头所述的，本文研究以舒适且安全的方式打开车辆盖板。就此而言，图1示出具有作为车辆盖板的示例的前盖板105的车辆100的示例性部件。车辆100包括锁102，借助该锁可以锁定车辆盖板105。锁102在此可以具有锁入位置，在该锁入位置中车辆盖板105被完全关闭。此外，锁102可以具有预卡锁位置，在该预卡锁位置中车辆盖板105被脱开卡锁，但继续通过抓钩被约束。车辆盖板105必要时可以通过预卡锁致动器从预卡锁位置转移到锁入位置(或反之亦然)。此外，车辆100可以具有抓钩致动器，抓钩被该抓钩致动器操纵，以完全释放车辆盖板105。所述的一个或多个致动器可以通过车辆100的控制模块101控制。

车辆100还可以包括操作元件106(例如在车辆100的内部空间或乘员舱中)，该操作元件可以由用户操纵，以打开车辆盖板105。此外，车辆100可以具有车门接触传感器104，通过该车门接触传感器可以识别车辆100的车门(例如驾驶员车门或副驾驶员车门)是被打开还是关闭。

图2a和图2b示出用于打开车辆盖板105的装置200的不同状态。装置200特别是设计成用于操控车辆盖板105的锁102的预卡锁致动器220和抓钩致动器210，以便能够实现车辆盖板105的安全且舒适的打开。

装置200包括设计成用于控制抓钩致动器210的抓钩控制模块211和设计成成用于控制预卡锁致动器220的预卡锁控制模块221。预卡锁控制模块221可以构造成，确定关于车辆100的状态的状态信息。所述状态信息特别是可以包括：

·关于一个或多个车门的状态信息(其可以由车门接触传感器104提供)。所述状态信息可以显示至少一个车门是否被打开；和/或

·关于车辆速度的状态信息(其例如可以由车辆100的速度传感器201提供)。

预卡锁控制模块221可以构造成用于，基于所述状态信息检查是否可以运行预卡锁致动器220，以使车辆盖板105自动从锁入位置转移到预卡锁位置。

装置200包括断路开关204，其构造成用于根据车辆100的所述一个或多个车门的状态而被断开或闭合。特别是，当车辆100的所有车门关闭时，断路开关204可以断开(如在图2a中所示)。另一方面，当车辆100的至少一个车门(特别是当驾驶员车门)打开时，断路开关204可以闭合(如在图2b中所示)。

如上面已经示出的，车辆100具有操作元件106(例如按钮)，该操作元件可以由车辆100的乘员操纵，以引起车辆盖板105的自动打开。在此，例如可以通过操作元件106引起电路闭合。断路开关204可以布置在所述电路内(与操作元件106串联)，从而仅当断路开关204闭合时，才可以通过操纵操作元件106实现电路的闭合。

因此，断路开关204可以构造成用于引起：仅当断路开关204闭合(并且因此车辆100的至少一个车门(特别是驾驶员车门)打开)时，对操作元件106的操纵才能够被装置200的控制模块211、221识别到。

抓钩控制模块211可以构造成用于操控抓钩致动器210，以便在识别出对操作元件106的操纵时释放抓钩。然而，必要时仅当断路开关204闭合(并且因此车辆100的至少一个车门打开)时，才能够识别到对操作元件106的操纵。此外，必要时可以考虑到关于车辆100的行驶速度的状态信息。因此，能够以可靠的方式避免车辆盖板105在车辆100行驶期间被自动打开。

因此描述了一种装置200，其能够实现车辆100的前盖板105的全电动的打开(而不必通过车辆100的用户手动地脱开抓钩)。在此，装置200优选满足关于功能安全性的ASIL-D要求，以便在车辆100行驶期间避免不期望的打开(而操作元件106典型地仅满足ASIL-B要求)。

装置200这样构造，使得仅当驾驶员车门打开时，操作元件106(例如开关或按键)才能被操作以打开前盖板105。这例如可以通过微型开关204实现，该微型开关仅在车门足够远地打开时才闭合用于按键106的电路。备选地或补充地，这可以通过在控制装置101、211、221中的开关实现，该开关读入ASIL-B车门接触传感器104的传感器数据。当车门接触传感器104报告敞开的车门时，控制装置101、211、221中的开关可以给操作按键106通电。另一方面，例如根据ASIL-B，当车门触点闭合时和/或当关于车辆速度的速度信号超过预先确定的界限值时，所述开关可以被断开(以阻止对操作按键106的供电)。

因此，断路开关204可以集成到用于打开前盖板105的操作元件106的电压供应装置中。断路开关204的位置(闭合/断开)可以与(驾驶员车门的)车门位置确定地耦联。在状态“车门打开”中，断路开关204是闭合的，从而通过按压操作元件106闭合电路，并且因此将操作期望传输给进行读入的控制装置211。在状态“车门关闭”中，断路开关204是断开的，从而不能通过操作元件106释放操作期望，因为电路本身在操纵操作元件106不被闭合。

作为用于断路开关204的型式，可在车门的门框中使用微型开关。备选地或补充地，基于半导体的断路开关和/或继电器(分别根据ASIL-B设计)可以集成在控制装置101、211、221中，所述控制装置读入操作元件106并且为此提供电压。控制装置101、211、221中的断路开关204然后可以与(符合ASIL-B要求的)车门接触传感器104的状态耦联。当车门接触传感器104指示“车门打开”时，通过闭合断路开关204来给操作元件106供电，从而用户可通过操纵操作元件106来闭合电路，以引起车辆盖板105打开。

如上面已经示出的，通过在本文中描述的措施应当能以高的功能安全性实现车辆盖板105的自动打开。在此特别是应当确保响应于对操作元件106的操纵而自动打开车辆盖板105只有在至少一个车门、特别是驾驶员车门被打开时才是可能的。图1示出示例性的车门108、特别是驾驶员车门，其布置在门框107中。门框107典型地是车辆100的车身的一部分。在此，典型地仅当车门108被打开时，门框107、特别是门框107的朝向车门108的内表面才对于车辆100的用户而言是可接近的。

图3示出用于车门108的门框107，在其上布置有用于打开车辆盖板105的操作元件106(特别是布置在门框107的内表面上)。操作元件106特别是这样布置，使得当车门108关闭时，操作元件106对于用户不可接近。换句话说，操作元件106这样布置在门框107上，使得当车门108关闭(并且因此遮盖操作元件106)时，操作元件106不能被车辆100的用户操纵。

通过操作元件106的这种布置结构，(即使没有附加的断路开关204也)能够以高的功能安全性引起：仅当至少一个车门108、特别是驾驶员车门被打开时才自动打开车辆盖板105。

通过在本文中描述的措施能够以高的功能安全性实现车辆盖板105的自动打开。

本发明不限于所示的实施例。特别是应注意，说明书以及附图应当仅示例性地说明所提出的装置和系统的原理。

Claims (14)

1.用于控制车辆(100)的车辆盖板(105)的锁(102)的装置(200)，其中，所述装置(200)包括：

-操作元件(106)，所述操作元件能够由用户操纵，以闭合电路并且由此引起所述车辆盖板(105)的锁(102)被打开；以及

-断路开关(204)，所述断路开关构造用于：

-当车辆(100)的车门(108)关闭时，阻止通过所述操作元件(106)闭合所述电路；并且

-当车辆(100)的车门(108)打开时，使得能通过所述操作元件(106)实现所述电路的闭合。

2.根据权利要求1所述的装置(200)，其中，所述断路开关(204)构造成用于，通过车门(108)而被操纵、特别是被断开或闭合，特别是使得：

-当车门(108)关闭时，断路开关(204)打开，并且由此阻止所述电路的闭合；并且

-当车门(108)打开时，断路开关(204)闭合，并且由此使得所述电路能闭合。

3.根据前述权利要求中任一项所述的装置(200)，其中，所述装置(200)包括控制模块(211、221)，所述控制模块设计用于，根据车门(108)的门接触传感器(104)的传感器数据而断开所述断路开关(204)，以便阻止所述电路的闭合，或者闭合所述断路开关，以便使得所述电路能闭合。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置(200)，其中，所述装置(200)包括控制模块(211、221)，所述控制模块构造成用于，

-检查所述电路是闭合还是断开；并且

-当确定所述电路闭合时、特别是仅当确定所述电路闭合时，促使至少一个致动器(210、220)打开所述车辆盖板(105)的锁(102)。

5.根据权利要求4所述的装置(200)，其中，所述控制模块(211、221)设计成用于，

-确定、特别是借助车辆(100)的速度传感器(201)来确定关于所述车辆(100)的行驶速度的速度信息；并且

-根据速度信息促使所述至少一个致动器(210、220)打开所述车辆盖板(105)的锁(102)。

6.根据权利要求5所述的装置(200)，其中，所述控制模块(211、221)设计成用于，

-基于所述速度信息检查所述车辆(100)的行驶速度是否小于或等于速度阈值；并且

-当确定所述车辆(100)的行驶速度小于或等于所述速度阈值时、特别是仅当确定所述车辆的行驶速度小于或等于所述速度阈值时，促使所述至少一个致动器(210、220)打开所述车辆盖板(105)的锁(102)。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的装置(200)，其中，

-所述锁(102)包括用于锁(102)的抓钩的抓钩致动器(210)和用于脱开锁销的预卡锁致动器(220)，所述抓钩用于约束所述车辆盖板(105)；并且

-所述控制模块(211、221)构造成，当确定所述电路闭合时，操控包括抓钩致动器(210)和预卡锁致动器(220)的致动器集合中的恰好一个致动器。

8.根据权利要求7所述的装置(200)，其中，所述控制模块(211、221)设计成用于，

-确定所述车门(108)的门接触传感器(104)的传感器数据；

-基于所述传感器数据确定所述车门(108)是打开还是关闭的；并且

-当确定所述车门(108)打开时，以互补的方式操控包括抓钩致动器(210)和预卡锁致动器(220)的致动器集合中的另一个致动器。

9.根据权利要求7至8中任一项所述的装置(200)，其中，所述装置(200)包括用于控制所述抓钩致动器(210)的抓钩控制模块(211)和用于控制所述预卡锁致动器(220)的单独的预卡锁控制模块(221)。

10.车辆(100)，所述车辆包括：

-车门(108)，所述车门布置在车辆(100)的门框(107)中并且构造成用于从关闭状态转换到打开状态，以便能够实现车辆(100)的用户进入车辆(100)的乘员舱；

-具有能电操纵的锁的车辆盖板(105)；以及

-操作元件(106)，所述操作元件构造成用于被用户操纵，以便引起自动打开所述车辆盖板(105)的锁(102)，其中，所述操作元件(106)布置在车辆(100)的门框(107)上，使得

-当车门(108)处于打开状态中时，所述操作元件(106)能够被用户操纵；并且

-当车门(108)处于关闭状态中时，所述操作元件(106)不能被用户操纵。

11.根据权利要求10所述的车辆(100)，其中，所述车辆盖板(105)是车辆(100)的前盖板，所述前盖板布置在车辆(100)的乘员舱之前。

12.根据权利要求10至11中任一项所述的车辆(100)，其中，所述操作元件(106)构造成用于，响应于对所述操作元件(106)的操纵而闭合电路、特别是用于给锁供能的电路。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的车辆(100)，其中，

-所述门框(107)具有朝向所述车门(108)的内表面；并且

-所述操作元件(106)布置在所述内表面上。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的车辆(100)，其中，所述车辆(100)包括根据权利要求1至9中任一项所述的装置(200)。