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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Ladesysteme für Elektro- und Hybridelektrofahrzeuge, und insbesondere das selektive Festhalten einer Ladeanschlusstür und eines Ladesteckers während des Aufladens einer Batterie und zu anderen Zeitpunkten, wenn die Batterie nicht aufgeladen wird.
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Einige moderne Kraftfahrzeuge verwenden fahrzeugeigene Batteriestapel, die aufgeladen werden können, während das Fahrzeug geparkt ist. Bei diesen Fahrzeugen kann ein Ende eines Steckers beispielsweise in eine elektrische Steckdose in einer Garage eingesteckt werden und das andere Ende wird in eine Steckdose im Fahrzeug eingesteckt. Im eingesteckten Zustand laden sich die Fahrzeugbatterien auf, wodurch dem Fahrer eine maximale Reichweite mit der Batterie bereitgestellt wird, wenn das Fahrzeug das nächste Mal verwendet wird.
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Die
DE 10 2007 002 025 A1 offenbart eine Ladeanschlussverriegelungsanordnung für ein Fahrzeug, die ein Stellglied mit einem Riegel aufweist, der eine Ladeanschlusstür verriegeln und freigeben kann und bei geöffneter Ladeanschlusstür eine Ladekabelanordnung verriegeln und freigeben kann.
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In der
DE 197 44 905 A1 ist eine Einrichtung zur Ver- bzw. Entriegelung von klappbaren Elementen an einem Kraftfahrzeug offenbart, die eine Feder aufweist, um ein Aufspringen des klappbaren Elements zu bewirken, wenn dieses entriegelt wird.
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Die
DE 10 2009 011 088 A1 offenbart ein Verfahren zur Steuerung einer Fahrzeugbewegungsmöglichkeit und/oder einer Verschlussvorrichtung, bei dem die Verschlussvorrichtung nur dann entriegelt werden kann, wenn eine Fahrzeugtür verriegelt ist, die Verschlussvorrichtung geschlossen ist und ein Signal zur Entriegelung der Verschlussvorrichtung vorhanden ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Ausführungsform betrachtet eine Ladeanschlussverriegelungsanordnung zur Verwendung mit einer Ladesteckdose an einem Fahrzeug, das eine wiederaufladbare Batterie aufweist. Die Ladeanschlussverriegelungsanordnung kann eine Stellgliedanordnung, eine Ladeanschlusstür, eine Ladetürverriegelungsanordnung, eine Kabelverriegelungsanordnung und einen Controller umfassen. Die Stellgliedanordnung enthält ein Stellglied, das einen Riegel aufweist, der sich davon weg erstreckt, wobei das Stellglied eingeschaltet werden kann, um den Riegel in eine vollständig eingefahrene Position einzufahren und ihn in eine ausgefahrene Ruheposition und eine teilweise eingefahrene Ruheposition nach dem Einschalten zu bewegen. Die Ladeanschlusstür deckt selektiv den Zugang zu der Ladesteckdose ab und weist eine Türöffnungsfeder auf, welche die Ladeanschlusstür zu einer geöffneten Position hin vorspannt. Die Ladetürverriegelungsanordnung gibt die Ladeanschlusstür frei, wenn sich der Riegel in der vollständig eingefahrenen Position befindet, und hält die Ladeanschlusstür in der geschlossenen Position fest, wenn sich der Riegel in der ausgefahrenen Ruheposition und der teilweise eingefahrenen Ruheposition befindet. Die Kabelverriegelungsanordnung hält eine Ladekabelanordnung in der Ladesteckdose fest, wenn sich der Riegel in der ausgefahrenen Ruheposition befindet, und gibt die Ladekabelanordnung frei, wenn sich der Riegel in der teilweise eingefahrenen Ruheposition und der vollständig eingefahrenen Position befindet. Der Controller schaltet das Stellglied selektiv ein und aus.
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Eine Ausführungsform betrachtet ein Verfahren zum Steuern einer Ladeanschlussverriegelungsanordnung, wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass: ein Stellglied eingeschaltet wird, um einen Riegel in eine temporäre vollständig eingefahrene Position zu bewegen, wodurch eine Ladeanschlusstür freigegeben wird, wenn eine Fahrzeugtür verriegelt ist, die Ladeanschlusstür geschlossen ist und ein Ladeanschlusstür-Freigabeknopf betätigt wird; das Stellglied ausgeschaltet wird, um den Riegel in eine teilweise eingefahrene Ruheposition zu bewegen; das Stellglied eingeschaltet und ausgeschaltet wird, um den Riegel in die vollständig ausgefahrene Ruheposition zu bewegen; ein Ladekabelgehäuse in eine Ladesteckdose eingesteckt wird, um dadurch einen Haltearm des Ladekabelgehäuses in der Ladesteckdose zu verriegeln; und ein Fahrzeugtürentriegelungsknopf betätigt wird, um dadurch zu veranlassen, dass das Stellglied ein- und ausgeschaltet wird, um den Riegel in die teilweise eingefahrene Ruheposition zu bewegen, wobei der Riegel beim Bewegen in die teilweise eingefahrene Ruheposition den Haltearm aus der Ladekabelsteckdose freigibt.
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Ein Vorteil einer Ausführungsform besteht darin, dass die Ladekabelanordnung in der Ladesteckdose am Fahrzeug leicht verriegelt werden kann, sodass sie nicht versehentlich während des Ladens herausgezogen wird. Zudem kann die Ladekabelanordnung leicht entriegelt und entfernt werden, wenn das Fahrzeug gefahren werden soll. Das Verriegeln und Entriegeln des Ladekabels wird auf intuitive Weise durchgeführt, was einem neuen Fahrzeugbesitzer die Bedienung der Kabelverriegelung erleichtert. Außerdem kann die Ladeanschlusstür im geschlossenen Zustand verriegelt werden, wenn kein Aufladen gewünscht ist, und leicht geöffnet werden, wenn ein Zugriff auf die Ladesteckdose gewünscht ist. Außerdem kann der Ladestecker unabhängig davon, ob die Ladekabelanordnung verriegelt oder entriegelt ist, in die Steckdose eingesteckt werden, und die Ladeanschlusstür kann leicht geschlossen und in der geschlossenen Position festgehalten werden, wenn ein Aufladen der Batterie nicht länger gewünscht ist, unabhängig davon, ob die Anordnung verriegelt oder entriegelt ist.
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Es wird ein einziges Stellglied verwendet, um sowohl die Ladeanschlusstür zu verriegeln und freizugeben als auch die Ladekabelanordnung mit dem Fahrzeug zu verriegeln und davon zu lösen, wodurch die Kosten und der Einbauraum minimiert werden, die zum Umsetzen dieser Funktionen benötigt werden.
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Die verriegelbare Ladeanschlusstür stellt Sicherheit beim Verhindern des Zugriffs anderer auf die Ladesteckdose bereit, was einen potentiellen Diebstahl und Vandalismus bei Ladesteckdosenkomponenten abschrecken kann. Außerdem kann das Verriegeln der Ladekabelanordnung am Fahrzeug ein unbeabsichtigtes Entfernen des Ladekabels während des Aufladens vermeiden und einen potentiellen Diebstahl der Ladekabelanordnung abschrecken.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Ansicht einer Stellgliedanordnung und einer Fahrzeugelektronik, wobei ein Stellglied in einer vollständig ausgefahrenen Ruheposition gezeigt ist.
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2 ist eine schematische Ansicht ähnlich wie 1, die aber das Stellglied in einer temporären vollständig eingefahrenen Position zeigt.
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3 ist eine schematische Ansicht ähnlich wie 1, die aber das Stellglied in einer teilweise eingefahrenen Ruheposition zeigt.
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4 ist eine schematische Ansicht einer Kabelverriegelungsanordnung und einer Ladekabelanordnung.
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5 ist eine schematische Ansicht einer Ladetürverriegelungsanordnung und einer Ladeanschlusstür.
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GENAUE BESCHREIBUNG
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Mit Bezug auf 1–5 ist eine Ladeanschlussverriegelungsanordnung 20 zur Verwendung in einem Fahrzeug gezeigt, das eine wiederaufladbare Batterie aufweist. Das Fahrzeug kann beispielsweise ein Batterieelektrofahrzeug, ein Steckdosenhybrid-Elektrofahrzeug oder ein Elektrofahrzeug mit erhöhter Reichweite sein. Die Ladeanschlussverriegelungsanordnung 20 umfasst eine Kabelverriegelungsanordnung 22, eine Ladetürverriegelungsanordnung 24 und eine Stellgliedanordnung 26. Eine Ladekabelanordnung 28 wird verwendet, wenn das Fahrzeug mit einer Elektrizitätsquelle (nicht gezeigt) während des Batterieaufladens verbunden wird.
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Die Stellgliedanordnung 26 ist in 1–3 dargestellt und enthält ein Stellglied 30, wie z. B. ein Stellglied mit zwei Zuständen. Das Stellglied 30 mit zwei Zuständen weist einen einfahrbaren Riegel 32 auf, der sich von einem Hauptkörper 34 weg erstreckt, wobei eine Rückstellfeder 36 um den Riegel 32 herum montiert ist. Ein Seilzugbefestigungsflansch 38 ist an einem distalen Ende des einfahrbaren Riegels 32 montiert und bewegt sich mit dem Riegel 32. Ein erstes Ende 40 eines Türfreigabeseilzugs 42 und ein erstes Ende 44 eines Kabelfreigabeseilzugs 46 sind am Seilzugbefestigungsflansch 38 angebracht. Diese Seilzüge 42, 46 können Bowdenzüge sein, die an ihren entgegengesetzten Enden mit der Kabelverriegelungsanordnung 22 und der Ladetürverriegelungsanordnung 24, welche nachstehend erörtert sind, verbunden sind.
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Das Stellglied 30 mit zwei Zuständen weist zwei Ruhepositionen für den Riegel 32 auf, zwischen denen es hin- und herschaltet, und eine temporäre Riegelposition, die erreicht wird, wenn das Stellglied 30 eingeschaltet ist. Das heißt, dass das Stellglied 30 mit zwei Zuständen zwischen seiner vollständig ausgefahrenen Ruheposition (in 1 gezeigt) und seiner teilweise eingefahrenen Ruheposition (in 3 gezeigt) hin- und herschaltet und der Riegel 32 in die temporäre vollständig eingefahrene Position (in 2 gezeigt) eingefahren wird, wenn es eingeschaltet ist, und sich in die entgegengesetzte Ruheposition zu derjenigen bewegt, in der er sich gerade eben befand, wenn die Leistung an das Stellglied ausgeschaltet wird (ausschalten).
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Das Stellglied 30 mit zwei Zuständen wird durch einen Controller 50 gesteuert. Der Controller kann ein Hybridfahrzeugcontroller, ein Karosseriecontroller, ein kombinierter Controller für diese beiden Funktionen oder ein separater Controller sein. Der Controller 50 kann aus verschiedenen Kombinationen aus Hardware und Software bestehen, wie dem Fachmann bekannt ist. Der Controller 50 kann in (direkter oder indirekter) Verbindung mit einem Ladeanschlusstür-Freigabeknopf 52 und einem oder mehreren Schaltern (Knöpfen) 54 zur Verriegelung/Entriegelung der Fahrzeugtüren stehen. Diese Knöpfe können Teil eines Schlüsselanhängers sein, der drahtlos an das Fahrzeug sendet, sie können im Fahrzeug montierte Knöpfe sein oder sie können zusätzliche Knöpfe oder Schalter enthalten, um sowohl eine verdrahtete Kommunikation im Fahrzeug als auch eine drahtlose Kommunikation des Schlüsselanhängers mit dem Controller 50 zu ermöglichen, wenn dies gewünscht ist. Der Schalter 54 zur Verriegelung/Entriegelung der Fahrzeugtüren wird primär verwendet, um die Türen des Fahrzeugs zu verriegeln und zu entriegeln, welche die Insassen verwenden, um in das Fahrzeug hinein und aus diesem heraus zu gelangen. Dieser Schalter 54 (oder ein Schlüsselanhängerknopf) ist Teil eines geläufigen elektrischen Türverriegelungssystems, das in Fahrzeugen verwendet wird.
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Die Kabelverriegelungsanordnung 22 ist in 4 gezeigt und ist in einer Ladesteckdose 56 des Fahrzeugs montiert. Die Anordnung 22 enthält einen Stiftträger 58, der in einem Führungskanal 60 teleskopartig verschiebbar ist, welcher relativ zur Fahrzeugstruktur befestigt ist. Der Stiftträger 58 ist an einem zweiten Ende 62 des Kabelfreigabeseilzugs 46 angebracht. Die Bewegung des Kabelfreigabeseilzugs 46 durch das Stellglied mit zwei Zuständen wird bewirken, dass der Stiftträger 58 in dem Führungskanal 60 vorwärts und zurück gleitet. Ein Seilzugverriegelungsstift 64 ist im Stiftträger 58 montiert und wird durch eine Verriegelungsstiftfeder 66 nach außen hin vorgespannt. Es wird verhindert, dass der Seilzugverriegelungsstift 64 vollständig aus dem Stiftträger heraus gedrückt wird, und er ist nur von einer ausgefahrenen Position (in 4 gezeigt) in eine eingefahrene Position hin- und her verschiebbar. Die Kabelverriegelungsanordnung enthält auch einen Halteflansch 68, der relativ zum Fahrzeug fixiert ist. Der Halteflansch 68 enthält eine geneigte Einführungsrampe 70 und eine Arretierung 72.
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Die geneigte Einführungsrampe 70 und die Arretierung 72 sind zum Eingriff mit einem Halteflansch 74 an einem Anschlussende 76 eines Haltearms (Griffverriegelung) 78 ausgebildet, der sich von einem Ladekabelgehäuse 80 der Ladekabelanordnung 28 weg erstreckt. Der Haltearm 78 wird durch das Ladekabelgehäuse 80 gehalten, kann sich aber relativ zum Gehäuse 80 neigen, um das Einstecken des Ladekabelgehäuses 80 in die Ladesteckdose 56 und das Entfernen daraus zu ermöglichen. Die Ladekabelanordnung 28 enthält auch eine Freigabeauslösevorrichtung (ein Knopf) 82, die bewirkt, dass sich der Haltearm 78 neigt, wenn sie gedrückt wird. Wenn das Ladekabelgehäuse 80 vollständig in die Ladesteckdose 56 eingesteckt ist, kann sich ein Außenflansch 84 des Gehäuses 80 benachbart zum Seilzugverriegelungsstift 64 gegenüber dem distalen Ende des Haltearms 78 erstrecken.
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Die Ladetürverriegelungsanordnung 24 ist in 5 gezeigt und deckt die Zugrifföffnung zu der Ladesteckdose des Fahrzeugs ab. Die Anordnung 24 enthält einen Stiftträger 86, der in einem Führungskanal 88 teleskopartig verschiebbar ist, welcher relativ zur Fahrzeugstruktur befestigt ist. Der Stiftträger 86 ist an einem zweiten Ende 90 des Türfreigabeseilzugs 42 angebracht. Die Bewegung des Türfreigabeseilzugs 42 durch das Stellglied mit zwei Zuständen wird bewirken, dass der Stiftträger 86 im Führungskanal 88 vor und zurück gleitet. Ein Türverriegelungsstift 92 ist im Stiftträger 86 montiert und wird durch eine Verriegelungsstiftfeder 94 nach außen hin vorgespannt. Es wird verhindert, dass der Türverriegelungsstift 92 vollständig aus dem Stiftträger herausgedrückt wird, und er ist nur zwischen einer ausgefahrenen Position (in 5 gezeigt) und einer eingefahrenen Position hin- und her verschiebbar.
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Die Ladetürverriegelungsanordnung 24 enthält auch einen Türhalteflansch 96, der relativ zu einer Ladeanschlusstür 98 befestigt ist. Die Ladeanschlusstür 98 ist an einem Türgelenk 100 montiert, das an einem distalen Ende an der Fahrzeugstruktur (nicht gezeigt) montiert ist. Die Ladeanschlusstür 98 ist zwischen einer geschlossenen Position (in 5 gezeigt) und einer offenen Position, die einen Zugriff auf die Ladesteckdose erlaubt, drehbar.
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Wenn die Ladeanschlusstür 98 geschlossen ist, drückt der Türhalteflansch gegen eine Türöffnungsfeder 102, die an der Fahrzeugstruktur 104 montiert ist. Folglich wird die Ladeanschlusstür 98 von ihrer vollständig geschlossenen Position weg vorgespannt. Sie wird in ihrer vollständig geschlossenen Position gehalten, wenn der Türverriegelungsstift 92 mit einer Türhalteaussparung 106 des Türhalteflansches 96 in Eingriff steht. Der Türhalteflansch 96 weist eine geneigte Einführungsrampe 108 auf, die ermöglicht, dass der Türhalteflansch 96 den Türverriegelungsstift 92 gegen die Vorspannung der Verriegelungsstiftfeder 94 sogar dann wegdrückt, wenn der Stiftträger 86 den Türverriegelungsstift 92 vollständig in die Ladesteckdose hinein ausfährt.
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Nun wird die Arbeitsweise der Ladeanschlussverriegelungsanordnung 20, die in 1–5 gezeigt ist, erörtert. Diese Arbeitsweise ermöglicht das Verriegeln und Entriegeln von sowohl der Ladeanschlusstür 98 als auch der Ladekabelanordnung 22 unter Verwendung eines einzigen Stellglieds. Sie ermöglicht auch, dass die Ladeanschlusstür 98 geschlossen wird und die Ladekabelanordnung 22 in die Ladesteckdose 56 eingesteckt wird (unter der Annahme, dass die Tür offen ist), unabhängig davon, ob die Kabelverriegelungsanordnung 22 und die Ladetürverriegelungsanordnung 24 in der verriegelten oder entriegelten Position sind, was die Verwendung dieses Systems für einen Fahrzeugbediener einfach und intuitiv gestaltet.
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Wenn die Fahrzeugtüren verriegelt sind und die Ladeanschlusstür geschlossen ist und der Ladeanschlusstür-Freigabeknopf 52 betätigt wird, dann veranlasst der Controller 50, dass das Stellglied 30 eingeschaltet wird, wodurch der Riegel 32 aus der ausgefahrenen Ruheposition (in 1 gezeigt) in die temporäre vollständig eingefahrene Position (in 2 gezeigt) bewegt wird. Dies bewirkt, dass der Seilzugbefestigungsflansch 38 an den Seilzügen 42, 46 zieht, was wiederum die Stiftträger 58, 86 vollständig zurückzieht bzw. einfährt. Der Türverriegelungsstift 92 wird aus der Türhalteaussparung 106 heraus gezogen, was ermöglicht, dass die Türöffnungsfeder 102 die Tür 98 aufdrückt. Das Stellglied wird nur eine kurze Zeit lang eingeschaltet (lang genug, um zu ermöglichen, dass die Ladeanschlusstür 98 geöffnet wird) und dann ausgeschaltet, was bewirkt, dass der einfahrbare Riegel 32 in eine teilweise eingefahrene Ruheposition (in 3 gezeigt) zurückkehrt. Da die Fahrzeugtüren verriegelt sind, wird der Controller 50 dann unmittelbar das Stellglied 30 wieder ein- und ausschalten, was bewirkt, dass der Riegel 32 in die ausgefahrene Ruheposition (1) zurückkehrt.
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Obwohl die Kabelverriegelungsanordnung 22 nun in einer verriegelten Position ist (bei der der Stiftträger 58 ausgefahren ist), kann das Ladekabelgehäuse 80 in die Kabelverriegelungsanordnung 22 eingesteckt werden. Wenn das Gehäuse 80 in die Ladesteckdose 56 eingesteckt wird, wird der Halteflansch 74 des Haltearms 78 entlang der geneigten Halterampe 70 gleiten und auf das Ende des Seilzugverriegelungsstifts 64 gegen die Vorspannung der Verriegelungsstiftfeder 66 drücken. Wenn der Halteflansch 74 die Arretierung 72 passiert, wird er über der Arretierung 72 nach unten schnappen, was ermöglicht, dass der Seilzugverriegelungsstift 64 wieder aus dem Stiftträger 58 herausspringt. Das Ladekabelgehäuse 80 ist nun in der Ladesteckdose 56 verriegelt, da der Seilzugverriegelungsstift 64 verhindert, dass der Halteflansch 74 hoch genug ansteigt, um über die Arretierung 72 hinweg gehoben zu werden.
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Während die Ladekabelanordnung 28 in der Steckdose 56 verriegelt ist, betätigt man den Türentriegelungsschalter (oder je nach Fall den Knopf) 54, wenn gewünscht wird, das Aufladen der Batterie zu beenden und das Ladekabel zu entfernen, um das Entriegeln der Fahrzeugtüren zu veranlassen. Gleichzeitig wird der Controller 50 das Stellglied 30 einschalten, was bewirkt, dass es sich von der ausgefahrenen Ruheposition (1) in die temporäre vollständig eingefahrene Position (2) bewegt, und das Stellglied 30 ausschalten, um zu ermöglichen, dass sich der Riegel 32 in die teilweise eingefahrene Ruheposition (3) bewegt. Die Größe und Positionierung der Komponenten in der Kabelverriegelungsanordnung 22 sind derart, dass der Seilzugverriegelungsstift 64 das Entfernen des Haltearms 78 weder in der vollständig eingefahrenen Position (2) noch der teilweise eingefahrenen Ruheposition (3) des Stellglieds blockiert.
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Nach dem Betätigen des Fahrzeugtürentriegelungsknopfes kann folglich die Ladekabelanordnung 28 entfernt werden, indem die Freigabeauslösevorrichtung 82 aktiviert wird, um den Halteflansch 74 relativ zur Arretierung 72 anzuheben, und das Gehäuse 80 aus der Ladesteckdose 56 herausgezogen wird.
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Nach dem Entfernen der Ladekabelanordnung 28 kann die Ladeanschlusstür 98 in die geschlossene Position geklappt werden. Wenn der Türhalteflansch 96 die geneigte Einführungsrampe 108 am Türverriegelungsstift 92 kontaktiert, wird der Türverriegelungsstift 92 gegen die Vorspannung der Verriegelungsstiftfeder 94 in den Stiftträger 86 hinein eingefahren, bis der Türverriegelungsstift 92 mit der Türhalteaussparung 106 ausgerichtet ist, wobei zu diesem Zeitpunkt der Stift 92 in die Aussparung 106 hinein gedrückt wird, wodurch die Ladeanschlusstür 98 in einer geschlossenen Position verriegelt wird. Während die Tür 98 in die geschlossene Position gedrückt wird, wird der Türhalteflansch 96 auch die Türöffnungsfeder 102 zusammendrücken, sodass die Tür 98 für ein zukünftiges Aufspringen bereit ist.
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Die Größe und Positionierung der Komponenten in der Ladetürverriegelungsanordnung 24 sind derart, dass der Türverriegelungsstift 92 sowohl in der vollständig ausgefahrenen Ruheposition (1) als auch der teilweise eingefahrenen Ruheposition (3) die Tür 98 in einer geschlossenen Position verriegeln wird. Die einzige Situation, in der der Stift 92 nicht mit dem Türhalteflansch 96 in Eingriff stehen wird, ist die temporäre vollständig eingefahrene Position (2), die nur auftritt, wenn das Stellglied 30 eingeschaltet ist.
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Wenn die Fahrzeugtüren entriegelt sind und die Ladeanschlusstür geschlossen ist und der Ladeanschlusstür-Freigabeknopf 52 betätigt wird, dann veranlasst der Controller 50, dass das Stellglied 30 eingeschaltet wird, wodurch der Riegel 32 aus der teilweise eingefahrenen Ruheposition (3) in die temporäre vollständig eingefahrene Position (2) bewegt wird. Dies bewirkt, dass der Seilzugbefestigungsflansch 38 an den Seilzügen 42, 46 zieht, was wiederum die Stiftträger 58, 86 vollständig einfährt. Der Türverriegelungsstift 92 wird aus der Türhalteaussparung 106 herausgezogen, was ermöglicht, dass die Türöffnungsfeder 102 die Tür 98 aufdrückt. Das Stellglied wird nur eine kurze Zeit lang eingeschaltet (lang genug, um zu ermöglichen, dass die Ladeanschlusstür 98 geöffnet wird) und dann ausgeschaltet, was bewirkt, dass der einfahrbare Riegel 32 in eine ausgefahrene Ruheposition (1) zurückkehrt. Da die Fahrzeugtüren entriegelt sind, wird der Controller 50 dann unmittelbar das Stellglied 30 wieder ein- und ausschalten, was bewirkt, dass der Riegel 32 in die teilweise eingefahrene Ruheposition (3) zurückkehrt.
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In dieser teilweise eingefahrenen Ruheposition kann das Ladekabelgehäuse 80 selbstverständlich in die Ladesteckdose 56 eingesteckt werden, aber es wird darin nicht verriegelt. Um das Ladekabelgehäuse 80 in der Steckdose 56 zu verriegeln, wird der Türverriegelungsknopf 54 betätigt, wobei der Controller 50 in diesem Fall das Stellglied 30 kurz einschalten und ausschalten wird (wenn die Ladeanschlusstür 98 offen ist), um den einfahrbaren Riegel 32 zurück in die ausgefahrene Ruheposition (1) zu bewegen. Wenn das Aufladen erledigt ist, wird das Drücken des Knopfes 54 zum Entriegeln der Fahrzeugtüren das Stellglied einschalten und ausschalten (wenn die Ladeanschlusstür 98 offen ist), um den einfahrbaren Riegel 32 zurück in die teilweise eingefahrene Ruheposition (3) zu bewegen, was ermöglicht, dass die Ladekabelanordnung 28 aus der Ladesteckdose 56 entfernt wird. Wenn die Ladeanschlusstür 98 nicht offen ist, dann werden die Anforderungen zur Verriegelung und Entriegelung der Fahrzeugtüren vom Türverriegelungsschalter (Knopf) 54 nicht veranlassen, dass das Stellglied eingeschaltet wird. Dies verhindert, dass die Ladeanschlusstür 98 geöffnet wird, wenn der Fahrzeugbediener nur wünscht, die Fahrzeugtüren selbst zu verriegeln oder zu entriegeln. Viele Arten herkömmlicher Sensoren (nicht gezeigt) können verwendet werden, um zu detektieren, wann die Ladeanschlusstür 98 offen ist.
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Als Alternative kann die in 1–3 gezeigte Stellgliedanordnung 26 ein Stellglied verwenden, bei dem der einfahrbare Riegel in entgegengesetzte Richtungen bewegt wird, indem die an das Stellglied 30 angelegte Polarität umgedreht wird, statt ein Stellglied mit zwei Zuständen zu verwenden, das zwischen der vollständig ausgefahrenen und der teilweise eingefahrenen Ruheposition hin- und herschaltet. Das heißt, dass das Stellglied 30, wenn es mit einer ersten Polarität eingeschaltet wird, während sich der einfahrbare Riegel 32 in einer vollständig ausgefahrenen Position (1) befindet, den Riegel 32 in die temporäre vollständig eingefahrene Position (2) einfahren wird und sich der Riegel 32 beim Ausschalten in die teilweise eingefahrene Ruheposition (3) bewegen wird (aufgrund der Rückstellfeder 36 oder anderer Mittel). Wenn sich der Riegel 32 in der teilweise eingefahrenen Ruheposition (3) befindet und es mit einer zweiten entgegengesetzten Polarität eingeschaltet wird, wird sich der Riegel 32 nach außen in die ausgefahrene Ruheposition (1) bewegen. Nach dem Ausschalten wird der Riegel 32 in dieser ausgefahrenen Ruheposition bleiben. Zudem wird sich der Riegel 32 dann, wenn sich der Riegel 32 in der teilweise eingefahrenen Position (3) befindet und das Stellglied 30 mit der ersten Polarität eingeschaltet wird, in die temporäre vollständig eingefahrene Position (2) bewegen. Beim Ausschalten wird der Riegel 32 in die teilweise eingefahrene Ruheposition (3) zurückkehren. Das Umdrehen der Polarität kann beispielsweise durch eine H-Brücke erreicht werden, die ein Schalten ermöglicht, um zu bewirken, dass die Spannung über ein elektronisches Element wie etwa einen Motor in eine Richtung oder die andere angelegt wird. Die H-Brücke kann beispielsweise im Controller enthalten sein oder eine separate Komponente sein, die zwischen den Controller und das Stellglied geschaltet ist.
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Unabhängig davon welcher Typ von Stellglied 30 verwendet wird, können die Kabelverriegelungsanordnung 22 und die Ladetürverriegelungsanordnung 24 gleich bleiben.
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Die Arbeitsweise der Ladeanschlussverriegelungsanordnung 20, die dieses Stellglied statt dem hin- und herschaltenden Stellglied mit zwei Zuständen verwendet, wird ein wenig anders sein. Wenn beispielsweise die Fahrzeugtüren verriegelt sind und die Ladeanschlusstür geschlossen ist und der Ladeanschlusstür-Freigabeknopf 52 betätigt wird, dann veranlasst der Controller 50, dass das Stellglied 30 mit einer ersten Polarität eingeschaltet wird, wodurch der Riegel 32 aus der ausgefahrenen Ruheposition in die temporäre vollständig eingefahrene Position bewegt wird. Dies veranlasst, dass der Befestigungsflansch 38 an den Seilzügen 42, 46 zieht, was wiederum die Stiftträger 58, 86 vollständig einfährt. Der Türverriegelungsstift 92 wird aus der Türhalteaussparung 106 herausgezogen, was ermöglicht, dass die Türöffnungsfeder 102 die Tür 98 aufdrückt. Das Stellglied wird nur eine kurze Zeit lang eingeschaltet (lang genug, um zu ermöglichen, dass die Ladeanschlusstür 98 geöffnet wird) und dann ausgeschaltet, was bewirkt, dass der einfahrbare Riegel 32 in eine teilweise eingefahrene Ruheposition zurückkehrt. Da die Fahrzeugtüren verriegelt sind, wird der Controller 50 dann unmittelbar das Stellglied 30 wieder mit der zweiten Polarität einschalten, was bewirkt, dass der Riegel 32 in die ausgefahrene Ruheposition zurückkehrt. Die Zeitspanne zum Einschalten des Stellglieds wird auf einer benötigten Zeit beruhen, die ausreicht, um den Riegel 32 in die ausgefahrene Ruheposition zu bewegen.
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Bei einem weiteren Beispiel der Veränderung der Arbeitsweise, wenn dieses andere Stellglied verwendet wird, bei dem die Ladekabelanordnung 28 in der Steckdose 56 verriegelt ist, wird der Türentriegelungsschalter 54 betätigt, um zu veranlassen, dass die Fahrzeugtüren entriegelt werden, wenn gewünscht wird, das Batterieaufladen zu beenden und das Ladekabel zu entfernen. Gleichzeitig wird der Controller 50 das Stellglied 30 mit der ersten Polarität einschalten, was bewirkt, dass es sich aus der ausgefahrenen Ruheposition in die temporäre vollständig eingefahrene Position bewegt, und das Stellglied 30 ausschalten, um zu ermöglichen, dass sich der Riegel 32 in die teilweise eingefahrene Ruheposition bewegt. Folglich kann nach dem Betätigen des Fahrzeugtürentriegelungsknopfs die Ladekabelanordnung 28 entfernt werden, indem die Freigabeauslösevorrichtung 82 betätigt wird, um den Halteflansch 74 relativ zur Arretierung 72 anzuheben, und das Gehäuse 80 aus der Ladesteckdose 56 herausgezogen wird.
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Ein weiteres Beispiel, bei dem sich die Arbeitsweise mit dem später erörterten Stellglied 30 ein wenig verändern kann, ist der Fall, bei dem, wenn die Fahrzeugtüren entriegelt sind und die Ladeanschlusstür geschlossen ist und der Ladeanschlusstür-Freigabeknopf 52 betätigt wird, der Controller 50 dann veranlasst, dass das Stellglied 30 mit der ersten Polarität eingeschaltet wird, wodurch der Riegel 32 aus der teilweise eingefahrenen Ruheposition in die temporäre vollständig eingefahrene Position bewegt wird. Dies veranlasst, dass der Seilzugbefestigungsflansch 38 an den Seilzügen 42, 46 zieht, wodurch wiederum die Stiftträger 58, 86 vollständig eingefahren werden. Der Türverriegelungsstift 92 wird aus der Türhalteaussparung 106 herausgezogen, was der Türöffnungsfeder 102 ermöglicht, die Tür 98 aufzudrücken. Das Stellglied wird nur eine kurze Zeit lang eingeschaltet (lang genug, um zu ermöglichen, dass die Ladeanschlusstür 98 geöffnet wird) und dann ausgeschaltet, was veranlasst, dass der einfahrbare Riegel 32 in die teilweise eingefahrene Ruheposition zurückkehrt. Wenn sich das Stellglied 30 in der teilweise eingefahrenen Position befindet und die Fahrzeugtüren entriegelt werden, braucht der Controller 50 keinerlei weitere Maßnahmen zu ergreifen.
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In dieser teilweise eingefahrenen Ruheposition kann das Ladekabelgehäuse 80 selbstverständlich in die Ladesteckdose 56 eingesteckt werden, aber es wird nicht darin verriegelt werden. Um das Ladekabelgehäuse 80 in der Steckdose 56 zu verriegeln, wird der Türverriegelungsknopf 54 betätigt, wobei der Controller 50 in diesem Fall das Stellglied 30 kurz mit der zweiten Polarität einschalten wird, aber lang genug, um den einfahrbaren Riegel 32 zurück in die ausgefahrene Ruheposition zu bewegen. Wenn das Aufladen erledigt ist, wird das Drücken des Knopfes 54 zum Entriegeln der Fahrzeugtüren das Stellglied kurz einschalten, aber nur lang genug, um den einfahrbaren Riegel 32 zurück in die teilweise eingefahrene Ruheposition zu bewegen – nicht lange genug, um zuzulassen, dass sich der Riegel 32 bis zu der vollständig eingefahrenen Position bewegt. Dies ermöglicht, dass die Ladekabelanordnung 28 aus der Ladesteckdose 56 entfernt wird, ohne dass die Ladeanschlusstür 98 unbeabsichtigt geöffnet wird, wenn es nicht gewollt ist.
