DE102008053087B4

DE102008053087B4 - Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102008053087B4
Application number: DE102008053087.5A
Authority: DE
Inventors: Hiroki Kawamura; Yutaka Fujiwara; Yoji Nakamori
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2008-10-24
Publication date: 2015-10-22
Anticipated expiration: 2028-10-25
Also published as: JP4389992B2; JP2009108495A; DE102008053087A1

Abstract

Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung, gekennzeichnet durch: einen Blockiermechanismus (30) mit einer Blockierfunktion zum Blockieren einer auf einer Fahrzeugkarosserie (13) bereitgestellten Tür (11) an einer vorgegebenen Öffnungsposition (P3) zwischen einer vollständig geschlossenen Position (P4) und einer vollständig geöffneten Position (P5); einen Öffnungsgraderfassungsabschnitt (100) zum Erfassen, dass die Tür (11) bis zur vorgegebenen Öffnungsposition (P3) geöffnet ist; einen Freigabeschalter (26, 28) zum Freigeben eines Blockierzustands der Tür durch Betätigen des Schalters durch eine Bedienungsperson; einen Steuerabschnitt (22) zum Ansteuern des Blockiermechanismus (30) derart, dass, wenn die Tür (11) bis zur vorgegebenen Öffnungsposition (P3) geöffnet ist, der Blockiermechanismus (30) die Tür (11) blockiert, auf der Basis eines Erfassungsergebnisses des Öffnungsgraderfassungsabschnitts (100), und wenn der Freigabeschalter (26, 28) betätigt wird, der Blockiermechanismus (30) den Blockierzustand aufhebt; einen Türöffnungsgeschwindigkeitserfassungsabschnitt (100) zum Erfassen einer Öffnungsgeschwindigkeit der Tür (11) während des Öffnungsvorgangs der Tür (11); und einen Bremsmechanismus (30) zum Ausüben einer einem Öffnungsvorgang der Tür (11) entgegenwirkenden Kraft zum Abbremsen des Öffnungsvorgangs der Tür (11); dadurch gekennzeichnet, wenn die Öffnungsgeschwindigkeit größer oder gleich einem im Voraus gesetzten Bremsmechanismusbetätigungsstartwert ist, der Steuerabschnitt (22) den Bremsmechanismus (30) ansteuert, um den Öffnungsvorgang der Tür (11) abzubremsen, wenn die Öffnungsgeschwindigkeit der Tür (11) zu dem Zeitpunkt, zu dem die Tür (11) die vorgegebene Öffnungsposition (P3) erreicht, größer oder gleich einer Rückprallunterdrückungsgeschwindigkeit ist, die die Tür (11) zur geschlossenen Position zurück prallen lässt, wenn die Tür (11) an der vorgegebenen Öffnungsposition (P3) blockiert wird, der Steuerabschnitt (22) den Blockiermechanismus (30) ansteuert, um den Öffnungsvorgang der Tür (11) zu blockieren, und anschließend den Blockierzustand aufhebt.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung, die beispielsweise verhindert, dass eine Automobiltür mit einem Hindernis kollidiert.
Eine Tür eines allgemeinen Automobils ist durch einen Gelenk- oder Scharnierabschnitt an einer Fahrzeugkarosserie befestigt. Der Türöffnungs-/-schließvorgang erfolgt durch Schwenken der Tür um den Scharnierabschnitt. Daher steht die Tür gemäß dem Türöffnungsgrad während des Öffnungsvorgangs von der Fahrzeugkarosserie nach außen hervor. Aus diesem Grunde kann, wenn sich während des Türöffnungsvorgangs irgendein Hindernis, z. B. ein benachbartes Fahrzeug oder ein ähnlicher Gegenstand, im Vorsprungbereich der Tür befindet, die Tür mit dem Hindernis kollidieren.
Es wird eine Blockiervorrichtung zum Blockieren des Türöffnungsvorgangs unter Verwendung eines Sensors vorgeschlagen, um eine Kollision zwischen der Tür und dem Hindernis zu verhindern. Bei einer derartigen Blockiervorrichtung wird ein Hindernis, das den Türöffnungsvorgang behindert, durch einen Sensor erfasst. Außerdem wird am Scharnierabschnitt ein Mechanismus mit einem Motor und einem Stopphebel bereitgestellt.
Wenn ein Hindernis erfasst bzw. detektiert wird, wird der Motor angetrieben, um den Stopphebel mit der Tür in Kontakt zu bringen, wodurch der Türöffnungsvorgang blockiert wird. Dieser Mechanismus ermöglicht eine stufenlose Blockierung der Tür, wenn ein Hindernis erfasst wird. Eine derartige Technik ist beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung JP 8-128261 A beschrieben.
In der japanischen Patentanmeldung JP 8-128261 A ist eine Struktur beschrieben, gemäß der ein Sensor zum Erfassen eines Hindernisses außerhalb der Fahrzeugkarosserie bereitgestellt wird. Die Kosten der in der japanischen Patentanmeldung JP 8-128261 A beschriebenen Struktur sind unvermeidbar hoch, weil ein teurer Sensor erforderlich ist.
Andererseits wird eine Technik vorgeschlagen, durch die eine Kollision zwischen der Tür und dem Hindernis ohne Verwendung eines Sensors verhindert wird.
Als eine derartige Türkollisionsvermeidungsstruktur wird eine Struktur vorgeschlagen, die einen Blockiermechanismus zum Blockieren des Türöffnungsvorgangs und einen Schalter zum Aktivieren des Blockiermechanismus aufweist. Wenn während des Türöffnungsvorgangs ein Hindernis außerhalb der Fahrzeugkarosserie erkannt wird, wird der Schalter betätigt, bevor eine Kollision zwischen dem Hindernis und der Tür stattfindet, wodurch die Tür an der Position blockiert wird, bei der der Schalter betätigt wird. Infolgedessen wird die Tür nicht weiter geöffnet, so dass eine Kollision zwischen dem Hindernis und der Tür verhindert wird.
Mit der Struktur, gemäß der der Schalter betätigt wird, während die Tür geöffnet wird, um eine Kollision zwischen der Tür und dem Hindernis zu verhindern, wie vorstehend beschrieben wurde, muss jedoch ein Insasse des Fahrzeugs gleichzeitig den Türöffnungsvorgang ausführen, das Hindernis erkennen und den Schalter betätigen. Aus diesem Grunde ist diese Operation für ein Kind oder eine ähnliche Person schwierig, so dass die Gebrauchstauglichkeit der Tür nachteilig beeinträchtigt werden kann.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kostengünstige Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung bereitzustellen, durch die eine Kollision zwischen einer Tür und einem Hindernis verhindert werden kann, während vermieden wird, dass die Gebrauchstauglichkeit der Tür beeinträchtigt wird.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in dem abhängigen Anspruch 2 definiert.
Eine Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung weist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung auf: einen Blockiermechanismus mit einer Blockierfunktion zum Blockieren einer an einer Fahrzeugkarosserie bereitgestellten Tür bei einer vorgegebenen Öffnungsgradposition zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer vollständig geöffneten Position, einen Öffnungsgraderfassungsabschnitt zum Erfassen, dass die Tür bis zur vorgegebenen Öffnungsgradposition geöffnet wurde, einen Freigabeschalter zum Freigeben eines Blockierzustands der Tür durch Betätigen des Schalters durch einen Insassen und einen Steuerabschnitt zum Ansteuern des Blockiermechanismus derart, dass, wenn die Tür auf die vorgegebene Öffnungsgradposition geöffnet ist, der Steuerabschnitt die Tür auf der Basis eines Erfassungsergebnisses des Erfassungsabschnitts blockiert, wobei, wenn der Freigabeschalter betätigt wird, der Steuerabschnitt den Blockierzustand aufhebt.
Außerdem werden gemäß der vorliegenden Erfindung ein Türöffnungsgeschwindigkeitserfassungsabschnitt zum Erfassen einer Geschwindigkeit der Tür während des Türöffnungsvorgangs und ein Bremsmechanismus bereitgestellt, der einem Türöffnungsvorgang eine Kraft entgegensetzt, um den Türöffnungsvorgang abzubremsen. Wenn die Öffnungsgeschwindigkeit größer oder gleich einem im Voraus gesetzten Bremsmechanismusbetätigungsstartwert ist, steuert der Steuerabschnitt den Bremsmechanismus an, um den Türöffnungsvorgang abzubremsen.
Gemäß dieser Struktur wird, wenn die Tür bis zur vorgegebenen Öffnungsgradposition geöffnet wird, die Tür automatisch blockiert. Daher kann auch in dem unwahrscheinlichen Fall, dass sich ein Hindernis außerhalb des Fahrzeugs befindet, verhindert werden, dass das Hindernis und die Tür miteinander kollidieren. Alternativ kollidiert in dem unwahrscheinlichen Fall, dass das Hindernis und die Tür miteinander kollidieren, die Tür gleich zu Beginn des Türöffnungsvorgangs mit dem Hindernis, so dass der Aufprall der Tür auf das Hindernis vermindert wird.
Zudem kann gemäß dieser Struktur der Türöffnungsvorgang abgebremst werden. Beispielsweise ist es denkbar, dass, wenn die Tür durch den Blockiermechanismus plötzlich blockiert wird, im Blockiermechanismus Schlupf erzeugt wird, so dass die Tür sich über die vorgegebene Öffnungsgradposition hinaus öffnen kann.
In diesem Fall kann der Türöffnungsvorgang abgebremst werden, bevor die Tür die vorgegebene Öffnungsgradposition erreicht, auch wenn die Türöffnungsgeschwindigkeit größer oder gleich dem Bremsmechanismusbetätigungsstartwert wird, indem der Bremsmechanismusbetätigungsstartwert auf einen Wert gesetzt wird, bei dem im Blockiermechanismus Schlupf aufzutreten beginnt. Infolgedessen wird die Türöffnungsgeschwindigkeit bei der vorgegebenen Öffnungsgradposition kleiner als der Bremsmechanismusbetätigungsstartwert, so dass die Tür an der vorgegebenen Öffnungsgradposition stoppt.
Außerdem weist der Blockiermechanismus in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Draht, wobei eine Endabschnitt des Drahtes an der Türseite befestigt ist und während des Türöffnungsvorgangs gezogen wird, eine Scheibe oder Rolle, an der der andere Endabschnitt des Drahtes befestigt ist und um die der Draht gewickelt ist und von der der Draht bei einem Versatz der Tür abgezogen wird, und eine Federkupplungsvorrichtung auf. Die Federkupplungsvorrichtung weist auf: eine Drehhalterungswelle, einen um die Drehhalterungswelle drehbaren Fixierabschnitt, dessen Lage durch ein elastisches Element bezüglich der Drehhalterungswelle gehalten wird, ein benachbart zum Fixierabschnitt angeordnetes und um die Drehhalterungswelle drehbar angeordnetes Drehelement, auf das die Drehbewegung der Rolle übertragen wird, und eine Kupplungsfeder, die um eine Umfangsfläche des Fixierabschnitts und eine Umfangsfläche des Drehelements derart gewickelt ist, dass sie sich sowohl über die Umfangsfläche des Fixierabschnitts als auch über die Umfangsfläche des Drehelements erstreckt, wobei, wenn das Drehelement sich in eine Richtung dreht, in die der Draht von der Rolle abgezogen wird, die Kupplungsfeder durch die Reibung zwischen der Feder und dem Drehelement aufgezogen wird. Der Blockiermechanismus weist ferner einen Getriebemechanismus zum Übertragen der Drehbewegung der Rolle auf die Federkupplungsvorrichtung, einen an einem Ende der Kupplungsfeder angeordneten Auslösehebel und einen Arm auf, der mit dem Auslösehebel in einem Zustand in Kontakt kommt, in dem der Fixierabschnitt und das Drehelement sich über einen vorgegebenen Winkel in die Richtung drehen, in die der Draht abgezogen wird.
Gemäß dieser Struktur wird, wenn die Tür versetzt wird, die Drehbewegung der Rolle, die dadurch verursacht wird, dass der Draht, der an dem zu begrenzenden Abschnitt befestigt ist, abgezogen wird, zur Federkupplungsvorrichtung übertragen. In der Federkupplungsvorrichtung neigt das Drehelement zu einer Drehbewegung, wodurch die Kupplungsfeder aufgezogen wird. Dadurch dreht sich der Fixierabschnitt zusammen mit dem Drehelement. Aufgrund der Drehbewegung des Fixierabschnitts wird das elastische Element verformt.
Wenn der Fixierabschnitt und das Drehelement sich weiter drehen, kommt der Auslösehebel mit dem Bremsfunktionsfreigabearm in Kontakt. Wenn der Auslösehebel mit dem Bremsfunktionsfreigabearm in Kontakt kommt, wird die Kupplungsfeder gelockert. Wenn die Kupplungsfeder gelockert wird, wird der durch die Kupplungsfeder verursachte Quetschzustand aufgehoben, wodurch das Drehelement beginnt, sich bezüglich des Fixierabschnitts zu drehen. Dadurch dreht sich die Rolle und wird der Draht abgezogen. Dadurch wird der Blockierzustand der Tür im belasteten Zustand freigegeben. D. h., der Blockiermechanismus wird in einen Zustand gebracht, in dem darin Schlupf erzeugt wird. Aus diesem Grunde dient der Blockiermechanismus auch als ein Bremsmechanismus.
Außerdem steuert der Steuerabschnitt in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn die Türöffnungsgeschwindigkeit zu dem Zeitpunkt, zu dem die Tür die vorgegebene Öffnungsgradposition erreicht, großer oder gleich einer Rückprallunterdrückungsgeschwindigkeit ist, den Blockiermechanismus an, um den Türöffnungsvorgang zu blockieren, und hebt anschließend den blockierten Zustand wieder auf.
Im blockierten Zustand wird die Tür durch die Trägheit gebogen. Die Tür prallt von der vorgegebenen Offnungsgradposition zur geschlossenen Position hin zurück, wenn der Biegezustand auf seinen Ausgangszustand zurückkehrt. Daher wird die Tür gemäß dieser Struktur an der vorgegebenen Öffnungsgradposition blockiert, und anschließend wird der Blockierzustand wieder aufgehoben. Dadurch wird die in der Tür gespeicherte elastische Energie freigesetzt. Infolgedessen wird der Rückprall der Tür unterdrückt. Die Zeitdauer von dem Zeitpunkt, zu dem die Tür an der vorgegebenen Öffnungsgradposition blockiert wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Blockierzustand der Tür wieder aufgehoben wird, wird durch ein Experiment oder auf ähnliche Weise erhalten.
Erfindungsgemäß kann eine kostengünstige Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung bereitgestellt werden, die dazu geeignet ist, eine Kollision zwischen einer Tür und einem Hindernis zu vermeiden, während verhindert wird, dass die Gebrauchstauglichkeit der Tür beeinträchtigt wird.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden in der nachstehenden Beschreibung dargestellt und sind teilweise anhand der Beschreibung offensichtlich oder können durch praktische Anwendung der Erfindung in Erfahrung gebracht werden. Die Aufgaben und Vorteile der Erfindung können durch die nachstehend spezifisch dargestellten Vorrichtungen und Kombinationen realisiert und erhalten werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die beigefügten Zeichnungen, die Teil der Spezifikation sind, zeigen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der vorstehenden allgemeinen Beschreibung und der nachstehenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen zum Erläutern der erfindungsgemäßen Prinzipien.
1 zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen eines Automobils mit einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung;
2 zeigt eine perspektivische Teilansicht zum Darstellen einer in 1 dargestellten Tür in einem demontierten Zustand;
3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer in 2 dargestellten Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung in einem Zustand, in dem ein zweites Abdeckelement entfernt ist, betrachtet von der Seite einer Innenverkleidung;
4 zeigt eine perspektivische Ansicht der in 2 dargestellten Türoffnungsbegrenzungsvorrichtung in einem Zustand, in dem das zweite Abdeckelement entfernt ist, betrachtet von der Seite der Innenverkleidung;
5 zeigt eine Querschnittansicht zum Darstellen der in 2 dargestellten Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung entlang der Linie F5-F5 in 2;
6 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen einer in 5 dargestellten Federkupplungsvorrichtung;
7 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen der in 6 dargestellten Federkupplungsvorrichtung in einem demontierten Zustand;
8 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines in 7 dargestellten Fixierabschnitts in einem demontierten Zustand;
9 zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen der in 4 dargestellten Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung betrachtet von der Richtung eines Pfeils B;
10 zeigt eine Vorderansicht zum Darstellen einer Auslösefeder in einem Zustand, in dem der in 8 dargestellte Fixierabschnitt sich zusammen mit einem Drehelement dreht;
11 zeigt eine Draufsicht zum Darstellen eines Zustands, in dem das Drehelement und der Fixierabschnitt sich in einem Zustand drehen, in dem ein in 5 dargestellter Bremsfunktionsfreigabearm sich in einer Blockierposition befindet;
12 zeigt eine Vorderansicht zum Darstellen eines in 9 dargestellten Auslösehebels in einem Zustand, in dem der Hebel mit dem Bremsfunktionsfreigabearm in Kontakt steht;
13 zeigt eine Draufsicht zum Darstellen des in 11 dargestellten Drehelements in einem Zustand, in dem das Drehelement beginnt auf einer Kupplungsfeder zu schlupfen;
14 zeigt eine schematische Ansicht zum Darstellen eines Öffnungsvorgangs der in 1 dargestellten Tür;
15 zeigt ein Zeitdiagramm zum Darstellen eines Beispiels einer Arbeitsweise der in 1 dargestellten Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung;
16 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen einer Rolle und eines ersten Zahnrades, die in 5 dargestellt sind, betrachtet von der Seite des ersten Zahnrades;
17 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen der Rolle und des ersten Zahnrades, die in 16 dargestellt sind, betrachtet von der Seite der Rolle;
18 zeigt eine schematische Ansicht zum Darstellen eines Türoffnungsvorgangs für eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung; und
19 zeigt ein Zeitdiagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Türöffnungsvorgangs für eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Nachstehend wird eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung unter Bezug auf die 1 bis 15 beschrieben. 1 zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen eines Automobils 10 mit einer Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20. Wie in 1 dargestellt ist, ist diese Ausführungsform der Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20 in jeder der Türen (in den Türen des Fahrersitzes, des Beifahrersitzes, der Rücksitze, usw.) des Automobils 10 angeordnet und begrenzt einen Öffnungsvorgang der Tür. Nachstehend wird die vorliegende Ausführungsform der Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20 beispielhaft für eine Tür 11 in der Nähe des Beifahrersitzes beschrieben (bei Linksverkehr). In der vorliegenden Ausführungsform ist der Beifahrersitz der Sitz neben dem Fahrer.
Die Tür 11 ist an einer in einer Fahrzeugkarosserie 13 des Automobils 10 ausgebildeten Zugangsöffnung 14 öffenbar/schließbar angeordnet. D. h., die Tür wird aufgeschwenkt, während sie sich bezüglich der Fahrzeugkarosserie um ein in 1 durch eine gestrichelte Linie dargestelltes Scharnier 15 nach außen dreht.
Die Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20 weist eine Blockiervorrichtung 30, die ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Blockiermechanismus ist, einen Drehcodierer oder Drehgeber 100, eine ECU 22, die ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Steuerabschnitts darstellt, einen Hauptschalter 110, einen Außenschalter 26 und einen Innenschalter 28 auf. Die Blockiervorrichtung 30 ist im Inneren der Tür 11 angeordnet, so dass die Blockiervorrichtung 30 in 1 durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist.
2 zeigt eine perspektivische Teilansicht zum Darstellen der Tür 11 in einem demontierten Zustand. Ein Türsteller 16 ist in der Tür 11 angeordnet. 2 zeigt eine Querschnittansicht in der Nähe des Türstellers 16 und der Blockiervorrichtung der Tür 11.
Die Tür 11 weist eine Innenverkleidung 11a und eine Außenplatte 11b auf und besteht aus der Innenverkleidung 11a und der Außenplatte 11b, die eine Struktur bilden, die in der Fahrzeugbreitenrichtung zweifach vorhanden ist.
Nachstehend wird der Türsteller 16 beschrieben. Wie in 2 dargestellt ist, ist der Türsteller 16 zwischen der Innenverkleidung 11a und der Außenplatte 11b angeordnet. Ein distales Ende 11c der Innenverkleidung 11a erstreckt sich in der Fahrzeugbreitenrichtung nach außen und bildet eine im Wesentlichen hakenahnliche Form.
Der Türsteller 16 weist einen an der Innenverkleidung 11a befestigten Hauptkörperabschnitt 17, ein durch den Hauptkörperabschnitt 17 gleitend gehaltenes Armelement 18 und einen (nicht dargestellten) Gelenkabschnitt auf.
Der Hauptkörperabschnitt 17 ist am distalen Ende 11c (an einem Teil, der sich in die Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt) der Innenverkleidung 11a angeordnet. Ein Gleitelement zum Ergreifen des Armelements 18 derart, dass das später beschriebene Armelement 18 durch den Abschnitt 17 gleiten kann, ist im Hauptkörperabschnitt 17 angeordnet.
Das Armelement 18 durchdringt den Hauptkörperabschnitt 17 in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung (die Vorwärts-Rückwärts-Richtung in dem Zustand, in dem die Tür vollständig geschlossen ist) und wird durch das vorstehend beschriebene Gleitelement gehalten. Das Armelement 18 kann bezüglich des Gleitelements gleiten. Das Armelement 18 bewegt sich während des Öffnungsvorgangs der Tür 11 bezüglich des Hauptkörperabschnitts 17. D. h., das Armelement 18 bewegt sich während des Öffnungsvorgangs der Tür 11 bezüglich der Innenverkleidung 11a.
Ein Gelenkabschnitt (nicht dargestellt) ist am Rand der in der Fahrzeugkarosserie 13 ausgebildeten Zugangsöffnung 14 ausgebildet. Ein Ende des Armelements 18 ist am Gelenkabschnitt drehbar befestigt. Daher kann, auch in dem Zustand, in dem die Tür 11 geöffnet ist, das Armelement 18 durch die Drehbewegung seines Endabschnitts am Gelenkabschnitt der Bewegung der Tür 11 folgen.
Ein Stoppabschnitt 19 ist am anderen Endabschnitt des Armelements 18 ausgebildet. Der Stoppabschnitt 19 ist größer als eine im Hauptkörperabschnitt 17 ausgebildete Öffnung 17a (eine Öffnung, durch die sich das Armelement 18 erstreckt).
Der Stoppabschnitt 19 wird mit dem Rand der Öffnung 17a des Hauptkörperabschnitts 17 in Kontakt gebracht, wodurch die Tür 11 sich nicht weiter öffnet. D. h., der Zustand, in dem der Stoppabschnitt 19 mit dem Rand der Öffnung 17a in Kontakt kommt, entspricht der vollständig geöffneten Position der Tür 11.
Außerdem ist ein Vertiefungsabschnitt 18a auf dem Armelement 18 ausgebildet. Der Vertiefungsabschnitt 18a wird gebildet, indem die Oberfläche des Armelements 18 vertieft oder eingesenkt wird. Wenn das Armelement während des Offnungs-/Schließvorgangs der Tür 11 bezüglich des Gleitelements gleitet, fällt das Gleitelement in den Vertiefungsabschnitt 18a. Dadurch wird der Gleitwiderstand, der erzeugt wird, wenn der Vertiefungsabschnitt 18a das Gleitelement passiert, groß. Infolgedessen wird in dem Zustand, in dem das Gleitelement mit dem Vertiefungsabschnitt 18a in Eingriff steht, eine Haltekraft zum Halten der Tür 11 an der Position des Vertiefungsabschnitts 18a erzeugt. Die Position, bei der die Tür 11 im offenen Zustand gehalten wird, wie vorstehend beschrieben wurde, ist als eine Zwischenhalteposition definiert.
Nachstehend kehrt die Beschreibung zur Erläuterung der Blockiervorrichtung 30 zurück. Die Blockiervorrichtung 30 ist beispielsweise an einer der Außenplatte 11b gegenüberliegenden Oberfläche der Innenverkleidung 11a befestigt. Im Einzelnen ist die Blockiervorrichtung 30 an einer Position angeordnet, die sich näher zur Rückseite der Fahrzeugkarosserie befindet als der Hauptkörperabschnitt 17 des Türstellers 16. Die Blockiervorrichtung weist ein erstes Abdeckelement 31, ein zweites Abdeckelement 32 und einen zwischen dem ersten und dem zweiten Abdeckelement 31 und 32 angeordneten Aufnahmeabschnitt 33 auf.
Wie in 2 dargestellt ist, ist das erste Abdeckelement 31 der Blockiervorrichtung 30 der Außenplatte 11b zugewandt. Die zweite Abdeckung 32 der Blockiervorrichtung 30 ist der Innenverkleidung 11a zugewandt.
3 zeigt die Blockiervorrichtung 30 in einem Zustand, in dem die zweite Abdeckung 32 entfernt ist, betrachtet von der Seite der Innenverkleidung 11a. Es wird darauf hingewiesen, dass ein später beschriebenes drittes Zahnrad 45 in 3 weggelassen ist.
4 zeigt einen Zustand, in dem das erste und das zweite Abdeckelement 31 und 32 von der in 3 dargestellten Blockiervorrichtung 30 entfernt sind, betrachtet von der Seite der Innenverkleidung 11a. Es wird darauf hingewiesen, dass das später beschriebene dritte Zahnrad 45 in 4 weggelassen ist. 5 zeigt eine Querschnittansicht entlang der Linie F5-F5 in 2 zum Darstellen der in 2 dargestellten Blockiervorrichtung 30.
Wie in den 3 bis 5 dargestellt ist, weist die Blockiervorrichtung 30 in einem zwischen dem ersten und dem zweiten Abdeckelement 31 und 32 angeordneten Aufnahmeabschnitt 33 einen Rahmen 41, einen Draht 34, eine Rolle 35, eine Drehhalterungswelle 36, eine Federkupplungsvorrichtung 37, einen Getriebemechanismus 38, einen Auslösearm 39 und einen Aktuator 40 auf. Der Rahmen 41 hält die Rolle 35, die Federkupplungsvorrichtung 37, den Getriebemechanismus 38 und den Aktuator 40, die vorstehend beschrieben wurden, zwischen dem ersten und dem zweiten Abdeckelement 31 und 32.
Wie in 2 dargestellt ist, ist ein Endabschnitt 34a des Drahtes am Stoppabschnitt 19 des Türstellers 16 fixiert. Der Stoppabschnitt 19 ist ein Beispiel eines Teils, dessen Position sich während des Turöffnungs-/-schließvorgangs bezüglich der Tür bewegt.
Der eine Endabschnitt 34a wird gezogen, wenn die Tür 11 geöffnet wird. Der andere Endabschnitt des Drahtes 34 ist an der Rolle 35 fixiert. Der Draht 34 ist um die Rolle 35 gewickelt. Daher wird der Draht 34 von der Rolle 35 abgezogen, wenn die Tür 11 geöffnet wird.
Wie in 5 dargestellt ist, erstreckt sich die Drehhalterungswelle 36 über das erste und das zweite Abdeckelement 31 und 32, wobei beide Enden der Welle am ersten bzw. zweiten Abdeckelement 31 und 32 derart fixiert sind, dass sich die Welle 36 nicht drehen kann. Die Rolle 35 wird auf der Drehhalterungswelle 36 drehbar gehalten. Wenn der Draht 34 in die Richtung bewegt wird, in der er abgezogen wird, wird die Rolle 35 gedreht, wodurch der Draht 34 von der Rolle 35 abgezogen wird.
Die Rolle 35 wird durch ein Federelement oder ein anderes Element (nicht dargestellt) in die Richtung bewegt bzw. energetisiert, in die der Draht 34 um die Rolle 35 gewickelt ist. Wie in 1 dargestellt ist, ist ein Drehgeber 100 zum Erfassen der Drehbewegung der Rolle 35 in der Nähe der Blockiervorrichtung 30 angeordnet. Im Drehgeber 100 wird beispielsweise ein inkrementelles System verwendet.
Der Drehgeber 100 erfasst Pulse von zwei Phasen (Phase A und Phase B), deren Takte relativ zueinander verschoben werden, immer wenn die Rolle 35 um einen vorgegebenen Drehwinkel gedreht wird. Daher erfasst der Drehgeber 100 Pulse, wodurch der Drehwinkel der Rolle 35 erfasst wird.
Durch Erfassen der Drehbewegung der Rolle 35 kann ein Abzugmaß des Drahtes 34 erfasst werden. Anhand des Abzugmaßes des Drahtes 34 kann der Öffnungsgrad der Tür 11 erfasst werden. Außerdem wird durch Erfassen der Drehbewegung der Rolle 35 die Öffnungsgeschwindigkeit der Tür 11 erfasst. Der Drehgeber 100 ist ein Beispiel eines Öffnungsgraderfassungsabschnitts oder eines Öffnungsgeschwindigkeitserfassungsabschnitts, die in der vorliegenden Erfindung erwähnt werden.
Die Federkupplungsvorrichtung 37 ist auf der Drehhalterungswelle 36 auf der der Rolle 35 gegenüberliegenden Seite angeordnet. Die spezifische Struktur der Federkupplungsvorrichtung 37 wird später ausführlich beschrieben.
Wie durch einen Pfeil A in 5 dargestellt ist, überträgt der Getriebemechanismus 38 die Drehbewegung der Rolle 35 zur Federkupplungsvorrichtung 37. Der Getriebemechanismus 38 weist ein erstes Zahnrad 42, eine Drehwelle 43, ein zweites Zahnrad 44 und ein drittes Zahnrad 45 auf.
Das erste Zahnrad 42 wird auf der Drehhalterungswelle 36 drehbar und konzentrisch gehalten. D. h., das erste Zahnrad 42 wird durch die später ausführlich beschriebene Federkupplungsvorrichtung 37 drehbar gehalten. Das erste Zahnrad 42 ist auf der Drehhalterungswelle 36 auf der Innenseite der Rolle 35 angeordnet. Die Drehbewegung der Rolle 35 wird zum ersten Zahnrad 42 übertragen.
Die Übertragung der Drehbewegung von der Rolle 35 zum ersten Zahnrad 42 wird nachstehend ausführlich beschrieben. 16 zeigt eine perspektivische Ansicht der Rolle 35 und des ersten Zahnrades 42, betrachtet von der Seite des ersten Zahnrades 42. 17 zeigt eine perspektivische Ansicht der Rolle 35 und des ersten Zahnrades, betrachtet von der Seite der Rolle 35. Die 16 und 17 zeigen beide einen Zustand, in dem die Rolle 35 und das erste Zahnrad 42 auf der ersten Drehhalterungswelle 36 angeordnet sind.
Wie in den 16 und 17 dargestellt ist, weist die Rolle 35 einen Rollenhauptkörper 200 und einen Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 auf. Der Rollenhauptkörper ist im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet und weist eine auf seiner Umfangsfläche ausgebildete Nut zum Aufnehmen des Drahtes 34 auf. Der Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 ist auf der dem ersten Zahnrad 42 gegenüberliegenden Seitenfläche (Fläche auf der Seite des ersten Zahnrades 42 in Richtung entlang der ersten Drehhalterungswelle 36) des Rollenhauptkörpers 200 ausgebildet. Der Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 ist auf einem Teil der Seitenfläche des Rollenhauptkörpers 200 ausgebildet und steht zur Seite des ersten Zahnrades 42 hin hervor. Die Form des Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 wird später ausführlich beschrieben.
Das erste Zahnrad 42 weist einen an der Innenseite des Drehbewegungsübertragungsabschnitts 201 angeordneten innenseitigen Abschnitt 202 und einen Kontaktabschnitt 203 auf, der mit dem Drehbewegungsübertragungsabschnitts 201 in Kontakt gebracht werden kann. Der innenseitige Abschnitt 202 ist auf der ersten Drehwelle 36 an der Innenseite des Drehbewegungsübertragungsabschnitts 201 angeordnet. Daher weist der innenseitige Abschnitt 202 eine kreisförmige Seitenflächenform auf, und der Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 weist einen kreisförmigen Vertiefungsabschnitt 204 auf, der an der Innenseite des Abschnitts 201 ausgebildet ist, und in dem der innenseitige Abschnitt 202 drehbar aufgenommen werden kann. Daher wechselwirken der innenseitige Abschnitt 202 und der Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 nicht miteinander, wenn die Rolle 35 gedreht wird.
Der Kontaktabschnitt 203 ist auf dem innenseitigen Abschnitt 202 derart ausgebildet, dass er von dem Abschnitt, der den Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 nicht überlappt, in der Umfangsrichtung nach außen hervorsteht. Der Kontaktabschnitt 203 hat die Form eines Sektors. In den 16 und 17 ist zwischen dem Kontaktabschnitt 203 und dem Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 in der Umfangsrichtung der ersten Drehwelle 36 ein Zwischenraum 206 ausgebildet. Dieser Zwischenraum 206 wird jedoch nicht permanent gebildet. Der Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 bewegt sich mit der Drehbewegung der Rolle 35, wodurch der Zwischenraum 206 verschwindet.
Ein Zahnradabschnitt (ein Abschnitt, der dafür vorgesehen ist, mit dem später beschriebenen zweiten Zahnrad 44 in Eingriff zu kommen) des ersten Zahnrades 42 ist auf der Umfangsfläche des Kontaktabschnitts 203 ausgebildet. In den 16 und 17 ist ein Teil des Zahnradabschnitts dargestellt, und der andere Teil des Zahnradabschnitts ist durch Doppelpunkt-Strich-Linien dargestellt.
Wenn der Draht 34 durch die vorstehend erwähnte, in 16 dargestellte Struktur gezogen wird, wird die Rolle 35 in die Richtung eines Pfeils gedreht. Wenn die Rolle 35 gedreht wird, wird der Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 im Zwischenraum 206 zum Kontaktabschnitt 203 hin bewegt. Wenn die Rolle 35 weiter gedreht wird, wird der Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 mit dem Kontaktabschnitt 203 in Kontakt gebracht. Wenn der Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 mit dem Kontaktabschnitt 203 in Kontakt kommt, kann die Drehbewegung der Rolle 35 zum ersten Zahnrad 42 übertragen werden.
Die Drehwelle 43 ist in der Nähe der Drehhalterungswelle 36 angeordnet. Die Drehwelle 43 erstreckt sich über das erste und das zweite Abdeckelement 31 und 32. D. h., die Drehwelle 43 erstreckt sich parallel zur Drehhalterungswelle 36. Beide Enden der Drehwelle 43 werden durch das erste und das zweite Abdeckelement 31 und 32 drehbar gehalten.
Das zweite Zahnrad 44 ist an der Drehwelle 43 fixiert. Das zweite Zahnrad 44 steht mit dem ersten Zahnrad 42 in Eingriff, so dass die Drehbewegung des ersten Zahnrades 42 zum zweiten Zahnrad 44 übertragen wird. Das zweite Zahnrad 44 ist an der Drehwelle 43 fixiert, so dass die Drehbewegung des ersten Zahnrades 42 zur Drehwelle 43 übertragen wird.
Das dritte Zahnrad 45 ist an der Drehwelle 43 fixiert. Das dritte Zahnrad 45 ist auf der Drehwelle 43 an der dem zweiten Zahnrad 44 gegenüberliegenden Seite angeordnet und steht mit der Federkupplungsvorrichtung 37 in Eingriff. Daher dreht sich das dritte Zahnrad 45 mit der Drehbewegung der Drehwelle 43, so dass die Drehbewegung des dritten Zahnrades 45 zur Federkupplungsvorrichtung 37 übertragen werden kann.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen der Federkupplungsvorrichtung 37. Wie in den 5 und 6 dargestellt ist, wird die Federkupplungsvorrichtung 37 um die Drehhalterungswelle 36 herum gehalten. Wie in 6 dargestellt ist, ist an dem Abschnitt der Drehhalterungswelle 36, der sich außerhalb der Federkupplungsvorrichtung 37 erstreckt, ein Wellenschutzelement 70 befestigt. Die vorstehend beschriebene Rolle 35 wird auf dem Wellenschutzelement 70 drehbar gehalten. Daher ist die Rolle 35 um die Drehhalterungswelle 36 herum angeordnet.
7 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen der Federkupplungsvorrichtung 37 in einem demontierten Zustand. Wie in 7 dargestellt ist, weist die Federkupplungsvorrichtung 37 einen Fixierabschnitt 46, ein Drehelement 47 und eine Kupplungsfeder 48 auf.
8 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen des Fixierabschnitts 46 in einem demontierten Zustand. Wie in 8 dargestellt ist, weist der Fixierabschnitt 46 ein Fixierabschnittgehäuse 49, eine im Fixierabschnittgehäuse 49 aufgenommene Auslösefeder 50 und einen Fixierabschnitthalter 52 zum Fixieren eines Endes der Auslösefeder 50 an der Drehhalterungswelle 36 auf.
Das Fixierabschnittgehause 49 hat eine zylindrische Form, dessen eines Ende geschlossen und dessen anderes Ende offen ist. Das Fixierabschnittgehäuse 49 ist auf der Drehhalterungswelle 36 konzentrisch angeordnet und wird auf der Drehhalterungswelle 36 drehbar gehalten.
Die Auslösefeder 50 ist eine Spiralfeder. Die Auslösefeder 50 ist auf der Drehhalterungswelle 36 konzentrisch angeordnet. Wie in 7 dargestellt ist, ist die Auslösefeder 50 im Fixierabschnittgehäuse 49 aufgenommen. Wie in 8 dargestellt ist, ist ein erster Fixiervorsprung 53 auf der Innenfläche des Fixierabschnittgehäuses 49 ausgebildet. Der erste Fixiervorsprung 53 steht nach innen hervor. Eine Passnut 55, in die der erste Fixiervorsprung 53 eingepasst wird, wenn die Auslösefeder 50 im Fixierabschnittgehäuse 49 aufgenommen ist, ist an einem Endabschnitt 54 der Auslösefeder 50 ausgebildet, der auf der Außenseite der Auslösefeder 50 angeordnet ist.
Der Fixierabschnitthalter 52 ist ein zylindrisches Element, das an der Drehhalterungswelle 36 derart fixiert ist, dass der Falter 52 bezüglich der Drehhalterungswelle 36 nicht drehbar ist, indem die Drehhalterungswelle 36 darin eingepasst wird. Wie in 7 dargestellt ist, ist der Fixierabschnitthalter 52, wenn er im Fixierabschnittgehäuse 49 aufgenommen ist, in einen (in 8 dargestellten) Raum S1 eingesetzt, der im Inneren der Auslösefeder 50 definiert ist.
Ein sich in der Umfangsrichtung nach außen erstreckender Flanschabschnitt 52a ist an einem Außenendrand des Fixierabschnitthalters 52 ausgebildet. Der Flanschabschnitt 52a wird mit der Auslösefeder 50 in Kontakt gebracht, wobei der Flanschabschnitt 52a die Funktion eines Anschlags hat, der verhindert, dass die Auslösefeder 50 aus dem Fixierabschnittgehäuse 49 austritt.
Wie in 8 dargestellt ist, ist ein zweiter Fixiervorsprung 56, der in der Umfangsrichtung nach außen hervorsteht, auf dem Fixierabschnitthalter 52 ausgebildet. Eine zweite Passnut 58, in die der zweite Fixiervorsprung 56 eingepasst wird, ist am anderen Endabschnitt 57 der Auslösefeder 50 ausgebildet, der an ihrer Innenseite angeordnet ist. Wenn der Fixierabschnitthalter 52 im Fixierabschnittgehäuse 49 aufgenommen ist (im Inneren der Auslösefeder 50), ist der zweite Fixiervorsprung 56 in der zweiten Passnut 58 eingepasst.
Infolgedessen ist der eine Endabschnitt 54 der Auslösefeder 50 am Fixierabschnitt 46 fixiert, der bezüglich der Drehhalterungswelle 36 drehbar ist, und ihr anderer Endabschnitt 57 ist an der Drehhalterungswelle 36 fixiert. Dadurch wird der Fixierabschnitt 46 durch die elastische Kraft der Auslösefeder 50 auf der Drehhalterungswelle 36 gehalten. Die Auslösefeder 50 ist ein Beispiel eines in der vorliegenden Erfindung erwähnten elastischen Elements. Das elastische Element ist nicht auf die Auslösefeder 50 beschrankt.
Wie in 7 dargestellt ist, wird das Drehelement 47 auf der Drehhalterungswelle 36 drehbar gehalten. Das Drehelement 47 hat eine zylindrische Form, bei der beispielsweise ein Ende geschlossen und das andere Ende offen ist. Das Drehelement 47 ist derart angeordnet, dass ein Öffnungsende 59 davon dem Fixierabschnitt 46 gegenüberliegt und benachbart zum Fixierabschnitt 46 angeordnet ist, wie in 6 dargestellt ist. Die äußere Form des Fixierabschnitts 46 und des Drehelements 47 sind im Wesentlichen gleich, so dass eine Außenfläche 46a des Fixierabschnitts 46 und eine Außenflache 47a des Drehelements 47 miteinander bündig sind.
In einem Zustand, in dem das Drehelement 47 und der Fixierabschnitt 46 benachbart zueinander angeordnet sind, sind ein Teil der Auslösefeder 50 und ein Teil des Fixierabschnitthalters 52 im Inneren des Drehelements 47 angeordnet. Dadurch kann das Öffnungsende 59 des Drehelements 47 mit dem Offnungsrand 46b des Fixierabschnitts 46 in Kontakt gebracht werden. Es wird darauf hingewiesen, dass, wenn die Auslösefeder 50 und der Fixierabschnitthalter 52 nicht zur Seite des Drehelements 47 hin hervorstehen, das Drehelement 47 nicht zylindrisch sein muss.
Wie in 5 dargestellt ist, ist ein viertes Zahnrad 61 am anderen Endabschnitt 60 des Drehelements 47 ausgebildet. Das vierte Zahnrad 61 ist konzentrisch auf der Drehhalterungswelle 36 angeordnet. Das vierte Zahnrad 61 steht mit dem dritten Zahnrad 45 des Getriebemechanismus 38 in Eingriff. Daher wird die Drehbewegung der Rolle 35 über den Getriebemechanismus 38 zum vierten Zahnrad 61 übertragen, d. h. zur Federkupplungsvorrichtung 37.
Wie in den 6 und 7 dargestellt ist, hat die Kupplungsfeder 48 die Form einer Spiralfeder. Die Kupplungsfeder 48 ist um die Außenfläche 46a des Fixierabschnitts 46 und die Außenfläche 47a des Drehelements 47 derart gewickelt, dass sie sich über beide Außenflächen 46a und 47a erstreckt. Wenn das Drehelement 47 sich bezüglich des Fixierabschnitts 46 um die Drehhalterungswelle 36 dreht, wird die Kupplungsfeder 48 in die Richtung bewegt, in die die Kupplungsfeder 48 durch die Reibung zwischen der Kupplungsfeder 48 und dem Drehelement 47 aufgezogen oder gelockert wird.
Wie in den 4 und 5 dargestellt ist, wird das Drehelement 47 durch die über den Getriebemechanismus 38 darauf übertragene Drehbewegung der Rolle 35 bewegt, so dass es sich dreht. Die Kupplungsfeder 48 ist derart gewickelt, dass, wenn das Drehelement 47 versucht, sich zusammen mit der Drehbewegung der Rolle 35 zu drehen, wobei der Draht 34 von der Rolle 35 abgezogen wird, der Fixierabschnitt 46 und das Drehelement 47 durch die Kupplungsfeder 48 gequetscht werden. Wenn das Drehelement 47 sich in die umgekehrte Richtung dreht, wird die Kupplungsfeder 48 gelockert.
Außerdem erstreckt sich ein Endabschnitt der Kupplungsfeder 48 in der Umfangsrichtung nach außen, wodurch ein Auslösehebel 62 gebildet wird. 9 zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen einer Funktionsweise des Auslösehebels 62. 9 zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen des Zustands von 4, betrachtet von der Richtung eines Pfeils B.
Wie in den 4, 5 und 9 dargestellt ist, wird der Auslösearm 39 auf der Drehwelle 43 drehbar gehalten. Der Auslösearm 39 ist auf der lateralen Seite des Auslösehebels 62 der Kupplungsfeder 48 angeordnet. Der Auslösearm 39 ist im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet. Der Auslösearm 39 weist einen Zahnradabschnitt 63 und einen Ausschnittabschnitt 64 auf.
Der Ausschnittabschnitt 64 wird durch Ausschneiden des scheibenförmigen Auslösearms 39 derart hergestellt, dass der Auslösehebel 62 im inneren des Ausschnittabschnitts 64 aufgenommen werden kann. Wie durch Doppelpunkt-Strich-Linien in 9 dargestellt ist, dreht sich der Auslösearm 39 um die Drehwelle 43, wodurch der Innenrand 65 des Ausschnittabschnitts 64 mit dem Auslösehebel 62 in Kontakt gebracht wird und die Kupplung 48 in die Richtung bewegt wird, in die die Kupplungsfeder 48 gelockert wird.
Wenn der vorstehend beschriebene Zustand erhalten wird, nimmt die Reibung zwischen dem Drehelement 47 und der Kupplungsfeder 48 ab, so dass das Drehelement 47 sich drehen kann. Der Zahnradabschnitt 63 ist auf dem Umfangsrand des Auslösearms 39 ausgebildet, wie teilweise in 9 dargestellt ist. 9 zeigt einen Teil des Zahnradabschnitts 63, und der andere Teil des Zahnradabschnitts ist weggelassen (wie durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie dargestellt ist).
Wenn die Drehbewegung der Rolle 35 in die Richtung, in die der Draht 34 abgezogen wird, in dem Zustand, in dem der Auslösearm 39 nicht mit dem Auslösehebel 62 in Kontakt steht (in dem Zustand, in dem die Kupplungsfeder 48 nicht gelockert ist) zur Federkupplungsvorrichtung 37 übertragen wird (wenn die Drehbewegung zum auf dem Drehelement 47 ausgebildeten vierten Zahnrad 61 übertragen wird), quetscht die Kupplungsfeder 48 das Drehelement 47 und den Fixierabschnitt 46. Dadurch wird die Drehbewegung auch zum Fixierabschnitt 46 übertragen.
Wenn der Fixierabschnitt sich dreht, wird die Auslosefeder 50 synchron mit der Drehbewegung des Fixierabschnitts 46 aufgezogen. Durch die Drehbewegung des Fixierabschnitts 46 wird die Auslösefeder 50 aufgezogen, so dass elastische Energie darin gespeichert wird.
Wie in 5 dargestellt ist, ist der Aktuator 40 am Rahmen 41 fixiert. Der Aktuator 40 ist beispielsweise ein Elektromotor. Ein fünftes Zahnrad 67 ist auf einer Drehwelle 66 des Aktuators 40 angeordnet. Das fünfte Zahnrad 67 wird durch den Aktuator 40 angetrieben.
Wie in 9 dargestellt ist, steht das fünfte Zahnrad 67 mit dem Zahnradabschnitt 63 des Auslösearms 39 in Eingriff. Der Aktuator 40 treibt das fünfte Zahnrad 67 an, wodurch der Auslösearm 39 angetrieben wird. Der Aktuator 40 positioniert den Auslösearm 39 an einer durch eine durchgezogene Linie dargestellten Blockierposition P1 und einer durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie dargestellten Blockierzustandfreigabeposition P2. Die Blockierposition P1 ist eine Position, bei der der Auslösearm 39 nicht mit dem Auslösehebel 62 in Kontakt steht. Die Blockierzustandfreigabeposition P2 ist eine Position, bei der der Auslosearm 39 mit dem Auslösehebel 62 in Kontakt steht.
Wie vorstehend beschrieben wurde, dreht sich in einem Zustand, in dem der Auslösearm 39 nicht mit dem Auslösehebel 62 in Kontakt steht, der Fixierabschnitt 46 zusammen mit dem Drehelement 47 bezüglich der Drehbewegung in die Richtung, in die der Draht 34 abgezogen wird. 10 zeigt eine Vorderansicht zum Darstellen des Zustands der Auslösefeder 50 in dem Zustand, in dem der Fixierabschnitt 46 sich zusammen mit dem Drehelement 47 dreht. Wie durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie in 10 dargestellt ist, dreht sich der Fixierabschnitt 46, wodurch die Auslösefeder 50 aufgezogen wird, so dass elastische Energie darin gespeichert wird. In 10 ist ein Endabschnitt 54 der Auslösefeder 50 im aufgezogenen Zustand durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie dargestellt. Außerdem nimmt, wenn die Drehbewegung in die Richtung, in die der Draht 34 abgezogen wird, zum Fixierabschnitt 46 übertragen wird, wodurch eine Drehbewegung des Drehelements 46 veranlasst wird, der relative Abstand zwischen dem Auslösearm 39 und dem Auslösehebel 62 ab.
11 zeigt einen Zustand, in dem das Drehelement 47 und der Fixierabschnitt 46 sich in dem Zustand drehen, in dem der Auslösearm 39 sich an der Blockierposition P1 befindet. In 11 ist die Kupplungsfeder 48 durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie dargestellt. 12 zeigt den Zustand, in dem der Auslösehebel 62 mit dem Auslösearm 39 in Kontakt steht, durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie in dem Zustand, in dem der Auslösearm 39 sich an der Blockierposition P1 befindet. Wie in 12 dargestellt ist, wird, wenn der Fixierabschnitt 46 sich dreht, bis der Auslösehebel 62 mit dem Auslösearm 39 in Kontakt kommt, die Quetschkraft der Kupplungsfeder 48 schwächer, so dass das Drehelement 47 beginnt auf der Kupplungsfeder 48 zu schlupfen, wie in 13 dargestellt ist. D. h., die Drehbewegung des Fixierabschnitts 46 stoppt, und das Drehelement 47 beginnt sich bezüglich des Fixierabschnitts 46 zu drehen. In 13 ist die Kupplungsfeder 48 durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie dargestellt.
Ein Grenzdrehmoment T, des erforderlich ist, um zu veranlassen, dass das Drehelement 47 sich wie vorstehend beschrieben bezüglich des Fixierabschnitts 46 dreht (zu veranlassen, dass das Drehelement 47 auf der Kupplungsfeder 48 schlupft), wird nachstehend beschrieben. Das Grenzdrehmoment T ist ein Drehmoment um die Drehhalterungswelle 36.
Das Gegendrehmoment der Auslösefeder, das durch die elastische Kraft der Auslösefeder 50 in dem Zustand erhalten wird, in dem das Drehelement 47 sich bezüglich des Fixierabschnitts 46 dreht, wird durch Mb bezeichnet. Das Gegendrehmoment Mb der Auslösefeder ist ein Drehmoment um die Drehhalterungswelle 36. Des vom Auslösearm 39 empfangene Drehmoment ist als Bremsfreigabe-Gegendrehmoment L definiert. Das Bremsfreigabe-Gegendrehmoment L ist ein Drehmoment um die Drehhalterungswelle 36.
Wenn das Grenzdrehmoment T die Gesamtsumme aus dem Gegendrehmoment Mb der Auslösefeder und dem Bremsfreigabe-Gegendrehmoment L erreicht, beginnt das Drehelement 47 sich bezüglich des Fixierabschnitts 46 zu drehen. Daher ist die Gleichung T = Mb + L erfüllt.
Nachstehend wird das Anfangswicklungsdrehmoment Mw der Kupplungsfeder 48 beschrieben. Das Anfangswicklungsdrehmoment Mw ist das Drehmoment, des durch die Reibung zwischen der Kupplungsfeder 48 und dem Drehelement 47 erzeugt wird, wenn veranlasst wird, dass das Drehelement 47 sich in dem Zustand dreht, in dem der Auslösehebel 62 der Kupplungsfeder 48 nicht mit dem Auslösearm 39 in Kontakt steht.
Unter der Voraussetzung, dass das Bremsmoment, des erforderlich ist, damit das Drehelement 47 sich bezüglich der Kupplungsfeder 48 dreht, durch Mf bezeichnet wird, wird Mf = Mw × e^μθ erhalten. Daher wird auch Mw = Mf × e^–μθ erhalten. Zu diesem Zeitpunkt entspricht das Bremsmoment Mf dem Grenzdrehmoment T.
Wenn der Auslösehebel 62 mit dem Auslösearm 39 in Kontakt steht, wird das Anfangswicklungsdrehmoment Mw der Kupplungsfeder 48 um ein dem Bremsfreigabe-Gegendrehmoment L entsprechendes Maß vermindert, so dass Mw – L = T × e^–μθ erhalten wird.
Anhand der vorstehenden Gleichungen T = Mb + L und Mw – L = T × e^–μθ wird L = (MW – Mb × e^–μθ)/(1 + e^–μθ) erhalten, wodurch außerdem T = (Mw + Mb)/(1 + e^–μθ) erhalten wird. Hierbei ist Mw wesentlich kleiner als Mb und e^–μθ ≈ 0, so dass T ≈ Mb erhalten wird.
Anhand des vorstehend erwähnten Sachverhalts schlupft, wenn ein Drehmoment mit der gleichen Größe wie Mb als Grenzdrehmoment T auf das Drehelement 47 ausgeübt wird, das Drehelement 47 auf der Kupplungsfeder 48.
Das Gegendrehmoment Mb der Auslösefeder ist das Produkt aus der elastischen Kraft der Auslösefeder 50 in dem Zustand, in dem der Fixierabschnitt 46 sich gedreht hat, bis der Auslösehebel 62 mit dem Innenrand 65 des Auslösearms 39 in Kontakt kommt, und dem Abstand von der Drehhalterungswelle 36 zum ersten Fixiervorsprung 53. Daher wird die Blockierzustandfreigabeposition P2 derart gesetzt, dass die Position P2 einem Wert entspricht, der als Wert für das Grenzdrehmoment T erforderlich ist. D. h., der in der vorliegenden Anmeldung erwähnte vorgegebene Winkel wird derart festgelegt, dass die Größe von Mb dem für das Grenzdrehmoment T erforderlichen Wert entspricht.
In der vorliegenden Ausführungsform hat das Grenzdrehmoment T eine Größe, die während eines normalen Türoffnungs-/-schließvorgangs nicht ausgeübt wird. Das Grenzdrehmoment T ist ein Drehmoment, das erzeugt wird, wenn eine Kraft auf den Draht 34 ausgeübt wird, durch die eine Verformung der Tür 11 oder der Fahrzeugkarosserie 3 verursacht wird. Das Grenzdrehmoment T wird wie vorstehend beschrieben gesetzt, wobei, wenn das Grenzdrehmoment T auf das Drehelement 47 ausgeübt wird, das Drehelement 47 bezüglich des Fixierabschnitts 46 schlupft, so dass keine Verformung der Tür 11 oder der Fahrzeugkarosserie 13 verursacht wird.
Die ECU 22 steuert den Betrieb des Aktuators 40. Die Beschreibung kehrt nun zur Erläuterung der Tür 11 zurück. Wie in 1 dargestellt ist, weist die Tür 11 einen inneren Betatigungsabschnitt 23 und einen äußeren Betätigungsabschnitt 24 auf.
Der äußere Betätigungsabschnitt 24 ist auf der Außenplatte 11b und außerhalb der Fahrzeugkarosserie angeordnet, so dass er von außerhalb des Fahrzeugs betätigbar ist. Der äußere Betätigungsabschnitt 23 ist in 1 innerhalb eines durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie dargestellten Bereichs vergrößert dargestellt. Der äußere Betätigungsabschnitt 24 weist einen äußeren Betätigungshebel 25 und einen Außenschalter 26 auf.
Wenn der äußere Betätigungshebel 25 betätigt wird und die Tür 11 sich in einer vollständig geschlossenen Position befindet, wird der eingerückte bzw. in Eingriff stehende Zustand eines zwischen der Tür 11 und der Fahrzeugkarosserie 13 angeordneten Verriegelungsmechanismus (nicht dargestellt) gelöst.
Der Außenschalter 26 ist beispielsweise ein Druckknopfschalter. Wenn ein Insasse des Fahrzeugs den Außenschalter 26 drückt, wird der Außenschalter 26 eingeschaltet. Wenn der Drückvorgang beendet wird, wird der Außenschalters 26 ausgeschaltet.
Wie in 1 dargestellt ist, ist der Außenschalter 26 mit der ECU 22 verbunden. Wenn der Außenschalter 26 eingeschaltet ist, steuert die ECU 22 den Aktuator 40 an, um den Auslösearm 39 zur Blockierzustandfreigabeposition P2 zu bewegen. Der Außenschalter 26 ist ein Beispiel eines in der vorliegenden Anmeldung erwähnten Freigabeschalters. Der Außenschalter 26 ist nicht auf einen Druckknopfschalter beschränkt. Unabhängig von der Struktur des Außenschalters 26 bewegt die ECU 22, wenn der Außenschalter 26 betätigt wird, den Auslösearm 39 zur Blockierzustandfreigabeposition P2.
Der innere Betätigungsabschnitt 23 ist auf der Innenverkleidung 11a angeordnet. Der innere Betätigungsabschnitt 23 ist in einem durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie dargestellten Bereich in 1 vergrößert dargestellt. Der innere Betätigungsabschnitt 23 ist auf der Innenverkleidung 11a der Tür 11 im Inneren des Fahrgastraums angeordnet, so dass er von der Fahrgastraumseite betätigbar ist.
Der innere Betätigungsabschnitt 23 weist einen inneren Betätigungshebel 27 und einen Innenschalter 28 auf. Wenn der innere Betätigungshebel 27 betätigt wird, wird der eingerückte Zustand des Verriegelungsmechanismus gelöst.
Der Innenschalter 28 ist beispielsweise ein Druckknopfschalter. Wenn ein Insasse des Fahrzeugs den Innenschalter 28 drückt, wird der Innenschalter 28 eingeschaltet. Wenn der Drückvorgang beendet wird, wird der Innenschalter 28 ausgeschaltet.
Wie in 1 dargestellt ist, ist der Innenschalter 28 mit der ECU 22 verbunden. Wenn der Innenschalter 28 betätigt wird, steuert die ECU 22 den Aktuator 40 an, um den Auslösearm 39 zur Blockierzustandfreigabeposition P2 zu bewegen. Der Innenschalter 28 ist ein Beispiel eines in der vorliegenden Anmeldung erwähnten Freigabeschalters. Der Innenschalter 28 ist nicht auf einen Druckknopfschalter beschränkt. Unabhängig von der Struktur des Innenschalters 28 bewegt die ECU 22, wenn der Innenschalter 28 betätigt wird, den Auslösearm 39 zur Blockierzustandfreigabeposition P2.
Die Beschreibung kehrt nun zur Erläuterung der ECU 22 zurück. Wenn die Tür 11 gemäß dem Erfassungsergebnis des Drehgebers 100 (dem Erfassungsergebnis des Öffnungsgrades der Tur) bis zu einer vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 geöffnet ist, führt die ECU 22 eine Blockiersteuerung, durch die veranlasst wird, dass die Tür 11 sich nicht weiter öffnet, oder eine Nichtblockiersteuerung aus, gemäß der der Öffnungsvorgang der Tür 11 auch dann nicht gestört wird, wenn die Tür 11 sich bis zur vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 geöffnet hat. Die vorgegebene Öffnungsgradposition P3 wird später ausführlich beschrieben.
Bei der Blockiersteuerung befindet sich der Auslösearm 39 an der Blockierzustandfreigabeposition P2. Wenn die Tür 11 sich bis zur vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 öffnet, bewegt der Aktuator 40 den Auslösearm 39 zur Blockierposition P1. Dadurch wird die Federkupplungsvorrichtung 37 auf den Blockierzustand eingestellt (den Zustand, in dem die Kupplungsfeder 48 in die Richtung bewegt wird, in die die Feder 48 aufgezogen wird, so dass die Drehbewegung des Drehelements 47 verhindert wird).
In der Nichtblockiersteuerung wird der Auslösearm 39 nicht von der Blockierzustandfreigabeposition P2 weg bewegt. Dadurch wird, auch wenn die Tür 11 bis zur vorgegebenen Offnungsgradposition P3 bewegt wird, der Öffnungsvorgang der Tür 11 durch die Blockiervorrichtung 30 nicht gestört.
Außerdem ist die ECU 22 mit dem am Fahrersitz (nicht dargestellt) oder auf einem Schlüssel (Schlüssel zum Starten des Motors oder zum Verriegeln der Tür an der vollständig geschlossenen Position) angeordneten Hauptschalter 110 verbunden (wie durch eine gestrichelte Linie in 1 dargestellt ist).
Der Hauptschalter wird beispielsweise durch einen Fahrer oder auf ähnliche Weise betätigt. Durch den Hauptschalter 110 kann zwischen der Blockiersteuerung und der Nichtblockiersteuerung umgeschaltet werden. Der Hauptschalter 110 kann dazu geeignet sein, zwischen der Blockiersteuerung für jede der Türen (einschließlich der Tür 11 neben dem Beifahrersitz) und der Nichtblockiersteuerung individuell umzuschalten, oder kann dazu geeignet sein, zwischen der Blockiersteuerung für alle Türen und der Nichtblockiersteuerung gemeinsam umzuschalten.
Obwohl die ECU 22 in 1 außerhalb des Automobils 10 dargestellt ist, ist sie tatsächlich im Inneren des Automobils 10 angeordnet.
Nachstehend wird die vorgegebene Öffnungsgradposition P3 der vorstehend beschriebenen Tür 11 beschrieben. 14 zeigt eine schematische Ansicht zum Darstellen des Öffnungsvorgangs der Tür 11. Wie in 14 dargestellt ist, ist die vorgegebene Offnungsgradposition P3 eine Position zwischen der vollständig geschlossenen Position P4 und der vollständig geöffneten Position P5 und unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen Zwischenhalteposition.
Die vorgegebene Öffnungsgradposition P3 kann beliebig eingestellt werden. Beispielsweise kann die vorgegebene Öffnungsgradposition P3 näher zur vollständig geöffneten Position P5 oder auch näher zur vollständig geschlossenen Position P4 eingestellt werden. Die vorgegebene Öffnungsgradposition P3 ist eine Position, die gesetzt wird, wenn sich während des Öffnungsvorgangs der Tür 11 ein Hindernis, z. B. eine Wand oder ein ähnliches Hindernis, im Bereich zwischen der vollständig geschlossenen Position P4 und der vollständig geöffneten Position P5 befindet, um zu verhindern, dass die Tür 11 mit dem Hindernis kollidiert, oder um den Stoß bei einer Kollision zu vermindern.
Nachstehend wird die Funktionsweise der Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20 beschrieben. 15 zeigt ein Zeitdiagramm zum Darstellen eines Beispiels einer Arbeitsweise der Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20. In 15 bezeichnet der Ausdruck ”Blockieren” im Feld ”Aktuator”, dass der Auslösearm 39 sich zur Blockierposition P1 bewegt. Der Ausdruck ”Blockierzustand aufheben” im Feld ”Aktuator” bezeichnet, dass der Auslösearm 39 sich zur Blockierzustandfreigabeposition P2 bewegt. Der Ausdruck ”EIN” im Feld ”Innenschalter (fahrgastraumseitiger Schalter) oder Außenschalter” bezeichnet einen Zustand, in dem der Innenschalter 28 oder der Außenschalter 26 eingeschaltet ist. Der Ausdruck ”AUS” im Feld ”Innenschalter (fahrgastraumseitiger Schalter) oder Außenschalter” bezeichnet einen Zustand, in dem der Schalter 28 oder 26 ausgeschaltet ist.
Nachstehend wird die Arbeitsweise der Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20 für den Fall beschrieben, dass die Blockiervorrichtung 30 auf den Blockiersteuerungszustand eingestellt ist. Zunächst wird die Arbeitsweise beschrieben, die ausgeführt werden soll, wenn ein Insasse des Beifahrersitzes in einem Zustand aus dem Fahrzeug aussteigt, in dem sich kein Hindernis außerhalb des Fahrzeugs befindet. Bevor das Automobil 10 anfährt, betätigt beispielsweise der Fahrer den Hauptschalter 110, um die in der Nähe der Tür 11 angeordnete Blockiervorrichtung auf den Blockiersteuerungszustand einzustellen.
Anschließend betätigt, wenn das Automobil 10 anhalt und der Insasse des Beifahrersitzes aus dem Fahrzeug aussteigt, der Insasse des Beifahrersitzes den inneren Betätigungshebel 27, um die Tür 11 zu öffnen. Der Auslösearm 39 befindet sich an der Blockierzustandfreigabeposition P2, bis die Tür 11 auf die vorgegebene Öffnungsgradposition P3 geöffnet ist. Daher öffnet sich die Tür 11 glatt bis zur vorgegebenen Öffnungsgradposition P3. Wenn die Zwischenhalteposition auf eine Position zwischen der vollständig geschlossenen Position P4 und der vorgegebenen Offnungsgradposition P3 eingestellt ist, ist eine Kraft erforderlich, die ausreichend ist, um die Zwischenhalteposition zu durchqueren, damit die Zwischenhalteposition durchquert werden kann.
Wenn die Tür 11 bis zur vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 geöffnet ist, wird der Aktuator 40 durch die Steuerung der ECU 22 angesteuert. Der Aktuator 40 bewegt den Auslösearm 39 zur Blockierposition P1. Dadurch wird der Auslösehebel 62 der Kupplungsfeder 48 vom Auslösearm 39 getrennt. Der Punkt C in 15 bezeichnet den Zeitpunkt, zu dem die Tür 11 die vorgegebene Offnungsgradposition P3 erreicht hat.
Dadurch wird die Kupplungsfeder 48 aufgezogen, wodurch die Drehbewegung des Drehelements 47 und damit die Drehbewegung der Rolle 35 gestoppt wird. Wenn die Drehbewegung der Rolle 35 gestoppt ist, wird der Draht 34 nicht mehr weiter abgezogen. Dadurch wird der Öffnungsvorgang der Tür 11 gestoppt und an der vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 blockiert.
Die Federkupplungsvorrichtung 37 ist so eingestellt, dass durch eine Kraft, die ausgeübt wird, wenn die Tür 11 bei einem normalen Öffnungs-/Schließvorgang der Tür 11 an der vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 blockiert wird, kein Schlupf der Federkupplungsvorrichtung veranlasst wird. Daher wird der Öffnungs-/Schließvorgang der Tür 11 an der vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 gestoppt.
Anschließend vergewissert sich der Insasse, dass außerhalb des Fahrzeugs kein Hindernis vorhanden ist, das mit der Tür 11 kollidieren könnte. Wenn der Insasse sich vergewissert hat, betätigt der Insasse den Innenschalter 28. Wenn der Innenschalter 28 gedrückt (eingeschaltet) wird, steuert die ECU 22 den Aktuator 40 an, um den Auslösearm 39 von der Blockierposition P1 zur Blockierzustandfreigabeposition P2 zu bewegen. Dadurch kann, nachdem die Tür 11 die vorgegebene Öffnungsgradposition P3 erreicht hat, die Tür 11 über die vorgegebene Öffnungsgradposition P3 hinaus geöffnet werden, während der Innenschalter 28 betätigt wird.
Der Punkt D in 15 bezeichnet den Zeitpunkt, zu dem der Innenschalter 28 oder der Außenschalter betätigt wird. Aufgrund der Verarbeitungsgeschwindigkeit der ECU 22 ergibt sich eine Zeitverzögerung zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Innenschalter 28 oder der Außenschalter betätigt wird, und dem Zeitpunkt, zu dem der Aktuator 40 beginnt zu arbeiten.
Der Insasse fährt damit fort, den Innenschalter 28 oder eine ähnliche Einrichtung zu betätigen, um die Tür 11 bis zu einer Position zu öffnen, die dafür geeignet ist, auszusteigen, woraufhin die Betätigung des Innenschalters 28 beendet wird. Dadurch wird der Aktuator 40 angesteuert, wodurch der Auslösearm 39 erneut zur Blockierposition P1 bewegt und die Tür 11 erneut blockiert wird. Weil die Tür 11 blockiert wird, kann der Insasse bequem aus dem Fahrzeug aussteigen.
Nachstehend wird der Öffnungsvorgang der Tür 11 für den Fall beschrieben, dass sich ein Hindernis 120 außerhalb des Fahrzeugs befindet, wie durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie in 14 dargestellt ist. Es wird vorausgesetzt, dass das Hindernis 120 sich außerhalb der vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 befindet.
Nachdem das Automobil 10 angehalten hat, stoppt die Tür 11, wenn der Insasse des Beifahrersitzes die Tür 11 öffnet, unabhängig von der Absicht des Insassen an der vorgegebenen Öffnungsgradposition P3. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Hindernis 120 außerhalb der Tür. Nachdem der Insasse sich vergewissert hat, dass sich ein Hindernis 120 außerhalb des Fahrzeugs befindet, beendet der Insasse den Öffnungsvorgang der Tür 11 und steigt von einer anderen Tür oder auf ähnliche Weise aus dem Fahrzeug aus. Dadurch wird verhindert, dass die Tür 11 mit dem Hindernis 120 kollidiert. Außerdem kollidiert die Tür 11, auch wenn beispielsweise das Hindernis 120 sich an einer Position befindet, an der das Hindernis 120 mit der Tür 11 kollidiert, wenn die Tür bis zur vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 geöffnet wird, die Tür bereits in der Anfangsphase des Türöffnungsvorgangs mit dem Hindernis, so dass die auf die Tür 11 ausgeübte Aufprallkraft klein ist, so dass der auf die Tür 11 ausgeübte Aufprall vermindert wird.
Nachstehend wird der Vorgang beschrieben, der ausgeführt wird, wenn der Insasse von außerhalb des Fahrzeugs an der Beifahrersitzseite in das Fahrzeug einsteigt. Der Insasse betätigt den äußeren Betätigungshebel 25, um das Schloss an der vollständig geschlossenen Position P4 der Tür zu entriegeln, und öffnet die Tür 11. Wenn die Tür 11 bis zur vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 geöffnet ist, wird der Türöffnungsvorgang gestoppt. Wie vorstehend beschrieben wurde, ist die Federkupplungsvorrichtung 37 so eingestellt, dass durch eine Kraft, die bei einem normalen Öffnungs/Schließvorgang der Tür 11 ausgeübt wird, kein Schlupf der Federkupplungsvorrichtung verursacht wird. Daher wird die Tür 11 an der vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 gestoppt.
Wenn die Tür 11 an der vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 stoppt, vergewissert sich der Insasse, dass sich kein Hindernis in der Nähe der Tür 11 befindet, und drückt anschließend den Außenschalter 26, um die Tür 11 bis zu einer Position zu öffnen, die dazu geeignet ist, in das Fahrzeug einzusteigen.
Nachstehend wird die Arbeitsweise der Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20 im Nichtblockiersteuerungszustand beschrieben. Wenn der auf dem Beifahrersitz sitzende Insasse die Situation außerhalb des Fahrzeugs in ausreichendem Maße erkennen kann (z. B. eine erwachsene Person), betätigt der Fahrer den Hauptschalter 110, um die Blockiervorrichtung 30 des Beifahrersitzes auf den Nichtblockiersteuerungszustand einzustellen.
Im Nichtblockiersteuerungszustand wird der Auslösearm 39 nicht von der Blockierfreigabeposition P2 weg bewegt. Infolgedessen wird, auch wenn die Tür 11 durch den Öffnungsvorgang des Insassen bis zur vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 geöffnet wird, der Öffnungsvorgang der Tür 11 durch die Blockiervorrichtung 30 nicht blockiert.
Durch die Blockiervorrichtung 30 mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration stoppt die Tür 11 an der vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 ohne Verwendung eines Sensors zum Erfassen eines Hindernisses. Daher kann, auch wenn beispielsweise ein Kind, für das es schwierig ist, den Öffnungsvorgang der Tür 11 auszuführen, während es die Situation außerhalb des Fahrzeugs erkennt, verhindert werden, dass die Tür 11 mit dem Hindernis kollidiert, oder das Maß der Kollision kann vermindert werden.
Daher kann die Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20 verhindern, dass die Tür 11 mit einem Hindernis kollidiert, während verhindert wird, dass die Gebrauchstauglichkeit der Tür schlechter wird, oder das Maß einer Kollision kann vermindert werden, und die Kosten können gesenkt werden.
Nachstehend wird unter Bezug auf 18 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20 beschrieben. Eine Konfiguration mit der gleichen Funktion wie in der ersten Ausführungsform wird durch das gleiche Bezugszeichen bezeichnet und nicht näher beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform hinsichtlich der Funktionsweise einer Blockiervorrichtung 30.
Nachstehend wird der von der ersten Ausführungsform verschiedene Punkt näher beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform steuert die ECU 22 wie in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, die Blockiervorrichtung 30 an, um die Tür 11 zu blockieren, wenn die Tür 11 die vorgegebene Öffnungsgradposition P3 erreicht, und steuert die Blockiervorrichtung 30 an, wenn die Öffnungsgeschwindigkeit der Tür 11 während des Öffnungsvorgangs der Tür 11 großer oder gleich einem Blockiervorrichtungsbetätigungsstartwert wird, um den Öffnungsvorgang der Tür 11 zu blockieren.
Der Blockiervorrichtungsbetätigungsstartwert wird nachstehend beschrieben. Der Blockiervorrichtungsbetätigungsstartwert entspricht einer Geschwindigkeit, bei der ein Drehelement 47 in einem Zustand, in dem die Tür 11 durch die Blockiervorrichtung 30 blockiert wird, beginnt, auf einem Fixierabschnitt 46 zu schlupfen.
Wenn die Öffnungsgeschwindigkeit der Tür 11 größer oder gleich dem Blockiervorrichtungsbetätigungsstartwert ist, wird durch die kinetische Energie der Tür 11 das Grenzdrehmoment T auch dann auf das Drehelement 47 ausgeübt, wenn die Tür 11 blockiert ist, so dass das Drehelement 47 bezüglich des Fixierabschnitts 46 schlupft. D. h., die Tür 11 wird gebremst, und die kinetische Energie der Tür 11 wird verbraucht.
Die Öffnungsgeschwindigkeit der Tür 11 wird durch eine ECU 22 auf der Basis des Erfassungsergebnisses eines Drehgebers 100 erhalten.
Nachstehend wird die Arbeitsweise dieser Ausführungsform der Blockiervorrichtung 30 beschrieben. 18 zeigt eine schematische Ansicht zum Darstellen des Öffnungsvorgangs der Tür 11 für diese Ausführungsform. Wie in 18 durch eine durchgezogene Linie dargestellt ist, wird vorausgesetzt, dass der Tür 11 durch den Einfluss von Wind oder eine ähnliche Erscheinung während des Öffnungsvorgangs der Tür 11 Energie zugeführt wird, so dass die Öffnungsgeschwindigkeit einen Wert erreicht, der größer oder gleich dem Blockiervorrichtungsbetätigungsstartwert ist, bevor die Tür 11 die vorgegebene Öffnungsgradposition P3 erreicht.
Zu diesem Zeitpunkt erfasst die ECU 22, dass die Öffnungsgeschwindigkeit der Tür 11 größer oder gleich dem Blockiervorrichtungsbetätigungsstartwert ist. Außerdem steuert die ECU 22 an einer Position P6 einen Aktuator 40 an (bewegt einen Auslösearm 39 zu einer Blockierposition P1), um die Tür 11 zu blockieren.
Die Öffnungsgeschwindigkeit der Tür 11 ist größer als der Blockiervorrichtungsbetätigungsstartwert, wodurch ein Drehmoment, das größer ist als das Grenzdrehmoment T, auf das Drehelement 47 ausgeübt wird.
Wenn das Drehmoment, das größer ist als das Grenzdrehmoment T, auf das Drehelement 47 ausgeübt wird, kommt ein Auslösehebel 62 einer Kupplungsfeder 48 mit dem Auslösearm 39 in Kontakt, wodurch die Kupplungsfeder 48 gelockert wird.
Dadurch wird die Reibung zwischen der Kupplungsfeder 48 und dem Fixierabschnitt 46 klein, so dass der Fixierabschnitt 46 durch die elastische Kraft einer Auslösefeder 50 dazu neigt, in die Ausgangsposition zurückzukehren. Wenn der Fixierabschnitt 46 sich wie vorstehend beschrieben zur Ausgangsposition hin bewegt, wird die Kupplungsfeder 48 wieder aufgezogen, so dass die Reibungskraft zwischen der Kupplungsfeder 48 und dem Fixierabschnitt 46 wieder groß wird.
Auch wenn das auf das Drehelement 47 ausgeübte Drehmoment größer ist als das Grenzdrehmoment, wie vorstehend beschrieben wurde, wird die vorstehend beschriebene Funktion abgerufen, so dass die durch die Auslösefeder 50 erzeugte Energetisierungskraft die durch die Kupplungsfeder 48 erzeugte Reibungskraft ausgleicht. Daher beginnt sich das Drehelement 47 durch ein bestimmtes Grenzdrehmoment zu drehen.
Das Grenzdrehmoment T hat einen Wert, der durch die durch die Blockierzustandfreigabeposition P2 bestimmte elastische Kraft der Auslösefeder 50 gegeben ist. D. h., das Drehmoment T wird durch die Reibungskraft in der Blockiervorrichtung 30 nicht beeinflusst, z. B. durch die Reibungskraft oder eine ähnliche Kraft, die zwischen der Kupplungsfeder 48 und dem Drehelement 47 erzeugt wird.
Wie vorstehend beschrieben wurde, beginnt das Drehelement 47 bezüglich des Fixierabschnitts 46 bei einem bestimmten Drehmoment (Grenzdrehmoment T) zu schlupfen, so dass die kinetische Energie der Tür 11 verbraucht wird. D. h., die Tür 11 wird abgebremst. Außerdem steuert, wenn die Öffnungsgeschwindigkeit der Tür 11 kleiner wird als der Blockiervorrichtungsbetätigungsstartwert, die ECU 22 den Aktuator 40 an (die ECU 22 bewegt den Auslösearm 39 zur Blockierzustandfreigabeposition P2), um den Bremszustand der Tür aufzuheben.
Anschließend treibt, wenn die Tür 11 sich bis zur vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 geöffnet hat, die ECU 22 den Aktuator 40 an (die ECU 22 bewegt den Auslösearm 39 zur Blockierposition P1), um die Tür 11 zu blockieren. Zu diesem Zeitpunkt ist die Öffnungsgeschwindigkeit der Tür 11 kleiner als der Blockiervorrichtungsbetätigungsstartwert, so dass die Tür 11 an der vorgegebenen Offnungsgradposition P3 stoppt, ohne dass eine Verformung der Tür 11 oder der Fahrzeugkarosserie hervorgerufen wird, und ohne Schlupf der Federkupplungsvorrichtung 37.
Gemäß dieser Ausführungsform kann zusätzlich zu den Wirkungen der ersten Ausführungsform, die auch in der vorliegenden Ausführungsform erhalten werden können, die Tür 11 an der vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 auch dann gestoppt werden, wenn die Öffnungsgeschwindigkeit der Tür 11 einen derartigen Wert hat, dass veranlasst wird, dass die Blockiervorrichtung 30 Schlupf erzeugt, indem die Tür 11 im Voraus abgebremst wird, um die Öffnungsgeschwindigkeit der Tür 11 zu vermindern.
Nachstehend wird unter Bezug auf 19 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20 beschrieben. Eine Konfiguration, die die gleiche Funktion hat wie in der ersten und in der zweiten Ausführungsform, wird durch das gleiche Bezugszeichen bezeichnet und nicht näher beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten und der zweiten Ausführungsform hinsichtlich der Arbeitsweise einer Blockiervorrichtung 30.
Die anderen Punkte können mit denjenigen der ersten und der zweiten Ausführungsform identisch sein. Der von der ersten und der zweiten Ausführungsform verschiedene Punkt wird nachstehend näher beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform blockiert, wenn die Öffnungsgeschwindigkeit der Tür 11 zum Zeitpunkt, zu dem die Tür 11 eine vorgegebene Öffnungsgradposition P3 erreicht, größer oder gleich einer Rückprallunterdrückungsgeschwindigkeit ist, die Blockiervorrichtung 30 die Tür 11, woraufhin der Blockierzustand unverzüglich aufgehoben wird.
Die Rückprallunterdrückungsgeschwindigkeit wird nachstehend näher beschrieben. Wenn die Tür 11 plötzlich blockiert wird, biegt sie sich infolge der Trägheit. Es ist vorstellbar, dass die Tür 11 durch die Biegungstendenz von der vorgegebenen Offnungsgradposition P3 zur geschlossenen Position hin zurückprallt und zum Ausgangszustand zurückkehrt. Die Rückprallunterdrückungsgeschwindigkeit ist eine derartige Öffnungsgeschwindigkeit, dass es der Tür 11 ermöglicht wird, aus dem vorstehend erwähnten Grund zur geschlossenen Position hin zurückzuprallen, wenn die Tür 11 an der vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 blockiert wird.
19 zeigt ein Zeitdiagramm zum Darstellen eines Beispiels der Arbeitsweise der Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20 für den Fall, dass die Öffnungsgeschwindigkeit der Tür an der vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 größer oder gleich der Rückprallunterdrückungsgeschwindigkeit ist. Wie in 19 dargestellt ist, steuert die ECU 22 den Antrieb der Blockiervorrichtung 30 derart, dass nach Ablauf einer Zeitdauer t1 von der Blockierung der Tür 11 an der vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 (eine Zeitdauer von dem Zeitpunkt, zu dem die Bewegung des Auslösearms 39 zur Blockierposition P1 durch den durch die ECU 22 angesteuerten Aktuator 40 abgeschlossen ist), der vorstehend erwähnte Blockierzustand aufgehoben wird.
Die Zeitdauer t1 wird auf der Basis einer Zeitdauer von dem Zeitpunkt, zu dem die Tür 11 blockiert, bis zu dem Zeitpunkt gesetzt, zu dem die Tür 11 beginnt zurückzuprallen. Die Zeitdauer von dem Zeitpunkt, zu dem die Tür 11 blockiert, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Tür 11 beginnt zurückzuprallen, wird im Voraus durch ein Experiment oder auf ähnliche Weise bestimmt.
Nachdem der Blockierzustand der Tür 11 aufgehoben wurde, wird die Tür 11 erneut blockiert.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird der Blockierzustand der Tür 11 aufgehoben unmittelbar bevor die Tür 11 beginnt zurückzuprallen, wodurch die in der Tür 11 gespeicherte elastische Energie freigegeben wird, so dass die Tür 11 nicht zurückprallt. Durch Unterdrücken des Rückpralls der Tür 11 wird zusätzlich zu den Wirkungen, die durch die erste und die zweite Ausfuhrungsform erhalten werden und auch in der vorliegenden Ausführungsform erhalten werden können, die Sicherheit hinsichtlich der Betatigung der Tür weiter verbessert.
Für Fachleute sind weitere Vorteile und Modifikationen erkennbar. Daher ist die Erfindung in ihren breiteren Aspekten nicht auf die hierin dargestellten und beschriebenen spezifischen Details und exemplarischen Ausführungsformen beschränkt. Innerhalb des durch die beigefügten Patentansprüche definierten Schutzumfangs der Erfindung und des allgemeinen erfindungsgemäßen Konzepts sind verschiedenartige Modifikationen und äquivalente Ausführungsformen möglich.

Claims

Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung, gekennzeichnet durch: einen Blockiermechanismus (30) mit einer Blockierfunktion zum Blockieren einer auf einer Fahrzeugkarosserie (13) bereitgestellten Tür (11) an einer vorgegebenen Öffnungsposition (P3) zwischen einer vollständig geschlossenen Position (P4) und einer vollständig geöffneten Position (P5); einen Öffnungsgraderfassungsabschnitt (100) zum Erfassen, dass die Tür (11) bis zur vorgegebenen Öffnungsposition (P3) geöffnet ist; einen Freigabeschalter (26, 28) zum Freigeben eines Blockierzustands der Tür durch Betätigen des Schalters durch eine Bedienungsperson; einen Steuerabschnitt (22) zum Ansteuern des Blockiermechanismus (30) derart, dass, wenn die Tür (11) bis zur vorgegebenen Öffnungsposition (P3) geöffnet ist, der Blockiermechanismus (30) die Tür (11) blockiert, auf der Basis eines Erfassungsergebnisses des Öffnungsgraderfassungsabschnitts (100), und wenn der Freigabeschalter (26, 28) betätigt wird, der Blockiermechanismus (30) den Blockierzustand aufhebt; einen Türöffnungsgeschwindigkeitserfassungsabschnitt (100) zum Erfassen einer Öffnungsgeschwindigkeit der Tür (11) während des Öffnungsvorgangs der Tür (11); und einen Bremsmechanismus (30) zum Ausüben einer einem Öffnungsvorgang der Tür (11) entgegenwirkenden Kraft zum Abbremsen des Öffnungsvorgangs der Tür (11); dadurch gekennzeichnet, wenn die Öffnungsgeschwindigkeit größer oder gleich einem im Voraus gesetzten Bremsmechanismusbetätigungsstartwert ist, der Steuerabschnitt (22) den Bremsmechanismus (30) ansteuert, um den Öffnungsvorgang der Tür (11) abzubremsen, wenn die Öffnungsgeschwindigkeit der Tür (11) zu dem Zeitpunkt, zu dem die Tür (11) die vorgegebene Öffnungsposition (P3) erreicht, größer oder gleich einer Rückprallunterdrückungsgeschwindigkeit ist, die die Tür (11) zur geschlossenen Position zurück prallen lässt, wenn die Tür (11) an der vorgegebenen Öffnungsposition (P3) blockiert wird, der Steuerabschnitt (22) den Blockiermechanismus (30) ansteuert, um den Öffnungsvorgang der Tür (11) zu blockieren, und anschließend den Blockierzustand aufhebt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockiermechanismus (30) der Bremsmechanismus (30) ist und der Blockiermechanismus (30) aufweist: einen Draht (34), wobei ein Endabschnitt des Drahtes an der Türseite fixiert ist und der eine Endabschnitt gemäß dem Öffnungsvorgang der Tür (11) gezogen wird; eine Rolle (35), an der der andere Endabschnitt des Drahtes (34) fixiert ist, um die der Draht (34) gewickelt ist und von der der Draht (34) während eines Versatzes der Tür (11) abgezogen wird; eine Federkupplungsvorrichtung (37) mit einer Drehhalterungswelle (36), einem um die Drehhalterungswelle (36) drehbaren Fixierabschnitt (46), wobei der Fixierabschnitt durch ein elastisches Element (50) bezüglich der Drehhalterungswelle (36) gehalten wird, einem Drehelement (47), das benachbart zum Fixierabschnitt (46) angeordnet und um die Drehhalterungswelle (36) drehbar angeordnet ist und auf das eine Drehbewegung der Rolle (35) übertragen wird, und einer Kupplungsfeder (48), die um eine Umfangsfläche des Fixierabschnitts (46) und eine Umfangsfläche des Drehelements (47) derart gewickelt ist, dass sie sich über die Umfangsflächen des Fixierabschnitts (46) und des Drehelements (47) erstreckt, wobei, wenn das Drehelement (47) sich in eine Richtung dreht, in die der Draht (34) von der Rolle (35) abgezogen wird, die Kupplungsfeder durch die Reibung zwischen der Kupplungsfeder (48) und dem Drehelement (47) aufgezogen wird; einen Getriebemechanismus (38) zum Übertragen der Drehbewegung der Rolle (35) zur Federkupplungsvorrichtung (37) einen an einem Ende der Kupplungsfeder (48) angeordneten Auslösehebel (62); und einen Arm (39), der mit dem Auslösehebel (62) in einem Zustand in Kontakt kommt, in dem der Fixierabschnitt (46) und das Drehelement (47) sich über einen vorgegebenen Winkel in die Richtung drehen, in die der Draht (34) abgezogen wird.