DE102017124768A1

DE102017124768A1 - Fahrzeugheckklappenbaugruppe

Info

Publication number: DE102017124768A1
Application number: DE102017124768.8A
Authority: DE
Inventors: Arjun Singh; Bhupendra A. Patel; Leszek Derbis
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-10-27
Filing date: 2017-10-23
Publication date: 2018-05-03
Also published as: CN108001549B; US20180119474A1; CN108001549A; US10145164B2; MX2017013742A

Abstract

Eine Fahrzeugheckklappenbaugruppe beinhaltet eine Heckklappe, die dazu ausgelegt ist, eine Fahrzeugladebox schwenkbar zu schließen. Ein Schwenkscharnier ist mit der Heckklappe gekoppelt und beinhaltet einen elektromagnetischen Zylinder und eine Flügelnabe, die innerhalb des Zylinders positioniert ist und mit mindestens einem der Heckklappe und der Ladebox gekoppelt ist. Die Flügelnabe ist zum Drehen innerhalb des Zylinders konfiguriert. Ein Flügel ist mit der Flügelnabe gekoppelt. Ein magnetorheologisches Fluid ist um den Flügel positioniert.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Fahrzeugheckklappenbaugruppen und insbesondere betrifft sie eine Heckklappe mit einem Schwenkscharnier.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Kraftfahrzeuge, wie zum Beispiel Pickups, werden häufig mit einer Ladebox oder - fläche genutzt, die zum Transportieren verschiedener Objekte verwendet werden kann. Die Fahrzeugladebox weist typischerweise eine Heckklappe auf, die sich im Allgemeinen zwischen den hinteren Seitenwänden erstreckt und sich um eine Scharnierbaugruppe in der Nähe der Unterkante der Heckklappe zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position schwenkt. In der offenen Position kann Ladung einfach in die Ladebox eingeladen und daraus ausgeladen werden und die Heckklappe kann in die geschlossene Position geschwenkt werden, um die Ladung in der Ladebox zu halten. Es ist wünschenswert, den Übergang zwischen der geschlossenen und der offenen Position zu erleichtern.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Fahrzeugheckklappenbaugruppe eine Heckklappe, die dazu ausgelegt ist, eine Fahrzeugladebox schwenkbar zu schließen. Ein Schwenkscharnier ist mit der Heckklappe gekoppelt und beinhaltet einen elektromagnetischen Zylinder und eine Flügelnabe, die innerhalb des Zylinders positioniert ist und mit mindestens einem der Heckklappe und der Ladebox gekoppelt ist. Die Flügelnabe ist zum Drehen innerhalb des Zylinders konfiguriert. Ein Flügel ist mit der Flügelnabe gekoppelt. Ein magnetorheologisches Fluid ist um den Flügel positioniert.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Fahrzeugheckklappenbaugruppe eine Heckklappe, die dazu ausgelegt ist, eine Fahrzeugladebox schwenkbar zu schließen. Ein Schwenkscharnier ist mit der Heckklappe gekoppelt und beinhaltet einen elektromagnetischen Zylinder, eine Flügelnabe, die innerhalb des Zylinders positioniert ist, und eine Vielzahl von Flügeln, die mit der Flügelnabe gekoppelt ist, ein magnetorheologisches Fluid, das um die Flügel positioniert ist. Ein Sensor ist in der Nähe des Zylinders positioniert und zum Detektieren einer Bewegung der Flügel relativ zum Zylinder konfiguriert.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Fahrzeugheckklappenbaugruppe eine Heckklappe, die mit einer Fahrzeugladebox gekoppelt ist. Ein Schwenkscharnier ist mit der Heckklappe gekoppelt und beinhaltet einen elektromagnetischen Zylinder, einen Flügel, der zum Drehen relativ zu dem Zylinder konfiguriert ist, und ein magnetorheologisches Fluid, dass innerhalb des Zylinders positioniert ist. Ein Sensor ist in der Nähe des Zylinders positioniert und zum Detektieren einer Bewegung des Flügels und zum Einschalten des elektromagnetischen Zylinders konfiguriert, um ein Magnetfeld innerhalb des magnetorheologisches Fluids zu erzeugen, wenn eine Flügelbewegung detektiert wird.
Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind für den Fachmann nach der Lektüre der folgenden Beschreibung, der Patentansprüche und der beigefügten Zeichnungen verständlich und nachvollziehbar.
Figurenliste
In den Zeichnungen gilt:

1 ist eine hintere perspektivische Seitenansicht einer Pickup-Ladebox mit einer Heckklappenbaugruppe gemäß einer Ausführungsform;
2 ist eine hintere perspektivische Seitenansicht der Pickup-Ladebox, wobei sich die Heckklappenbaugruppe in einer horizontalen, offenen Position befindet, gemäß einer Ausführungsform;
3 ist eine Seitenansicht der in 1 gezeigten Heckklappenbaugruppe, wobei sich die Heckklappe in der geschlossenen Position befindet;
4 ist eine Seitenansicht der in 3 gezeigten Heckklappenbaugruppe, wobei sich die Heckklappenbaugruppe in der offenen Position befindet, gemäß einer Ausführungsform;
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeugheckklappe gemäß einer Ausführungsform;
6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI aus 5 gemäß einer Ausführungsform; und
7 ist ein Blockdiagramm des Fahrzeugs gemäß einem Beispiel.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in der folgenden ausführlichen Beschreibung dargelegt und für den Fachmann anhand der Beschreibung ersichtlich oder erschließen sich anhand der Umsetzung der Erfindung, wie in der folgenden Beschreibung beschrieben, unter Hinzuziehung der Patentansprüche und der beigefügten Zeichnungen.
Im hier verwendeten Sinne bedeutet der Ausdruck „und/oder“, wenn er in einer Aufzählung von zwei oder mehr Elementen verwendet wird, dass jedes der aufgezählten Elemente einzeln verwendet werden kann oder eine beliebige Kombination aus zwei oder mehr der aufgezählten Elemente verwendet werden kann. Wenn beispielsweise eine Zusammensetzung als die Komponenten A, B und/oder C enthaltend beschrieben wird, so kann die Zusammensetzung nur A; nur B; nur C; A und B in Kombination; A und C in Kombination; B und C in Kombination; oder A, B und C in Kombination enthalten.
In dieser Schrift werden Bezugsausdrücke wie erstes und zweites, oberes und unteres und dergleichen lediglich dazu verwendet, eine Einheit oder Handlung von einer anderen Einheit oder Handlung zu unterscheiden, ohne notwendigerweise eine tatsächliche derartige Beziehung oder Reihenfolge zwischen derartigen Einheiten oder Handlungen zu erfordern oder zu implizieren. Es ist beabsichtigt, dass die Ausdrücke „umfasst“, „umfassend“ oder eine beliebige sonstige Variation derselben einen nicht ausschließlichen Einschluss abdecken, sodass ein Prozess, Verfahren, Artikel oder eine Vorrichtung, die eine Auflistung von Elementen umfasst, nicht nur diese Elemente beinhaltet, sondern andere nicht ausdrücklich aufgelistete oder für einen derartigen Prozess, ein derartiges Verfahren, einen derartigen Artikel oder eine derartige Vorrichtung eigene Elemente beinhalten kann. Ein Element, dem „umfasst... ein/e/n“ vorangeht, schließt nicht, ohne weitere Einschränkungen, das Vorhandensein von zusätzlichen identischen Elementen in dem Prozess, Verfahren, Artikel oder der Vorrichtung, der/das/die das Element umfasst, aus.
In Bezug auf die 1-7 kennzeichnet das Bezugszeichen 10 im Allgemeinen ein Fahrzeug 10, das eine Fahrzeugheckklappenbaugruppe 14 beinhaltet. Die Heckklappenbaugruppe 14 beinhaltet eine Heckklappe 22, die dazu ausgelegt ist, eine Fahrzeugladebox 26 schwenkbar zu schließen. Ein Schwenkgelenk 30 ist mit der Heckklappe 22 gekoppelt. Das Schwenkgelenk 30 beinhaltet einen Zylinder 34 und eine Flügelnabe 38, die innerhalb des Zylinders 34 positioniert ist. Die Flügelnabe 38 ist zum Drehen relativ zu dem Zylinder 34 konfiguriert. Ein Flügel 42 ist mit der Flügelnabe 38 gekoppelt. Ein Fluid 46 ist um den Flügel 42 positioniert. Ein Sensor 50 kann in der Nähe des Schwenkgelenks 30 positioniert und zum Detektieren einer Bewegung des Flügels 42 und/oder der Flügelnabe 38 innerhalb des Zylinders 34 konfiguriert sein. Die Heckklappe 22 der Heckklappenbaugruppe 14 kann zwischen einer geschlossenen und einer offenen Position betrieben werden.
In Bezug auf die 1-5 ist das Fahrzeug 10 in der Form eines Pickups dargestellt und weist der Darstellung nach eine Ladebox 26 oder -fläche auf und ist mit der Heckklappenbaugruppe 14 ausgestattet, die eine hintere Wand der Ladebox 26 gemäß einer Ausführungsform definiert. Die Ladebox 26 weist im Allgemeinen einen unteren Boden 64 und laterale Seitenwände 68 und 72 und eine vordere Wand auf. Die Heckklappenbaugruppe 14 schwenkt sich zwischen einer aufrechten, vertikalen geschlossenen Position, um als die hintere Wand der Ladebox 26 zu dienen, und einer nach unten gerichteten, offenen Position, die im Allgemeinen in 2 horizontal gezeigt ist.
Die Heckklappenbaugruppe 14 beinhaltet eine Innenfläche 80, welche die hintere Wand der Ladebox 26 gemäß einigen Beispielen ausbildet. Eine Außenfläche 84 der Heckklappenbaugruppe 14 weist vom Fahrzeug aus gesehen nach hinten, wenn sich die Heckklappe 22 in der geschlossenen Position befindet. Die erste und die zweite Seitenfläche 88, 92 koppeln die Innen- und Außenfläche 80, 84 miteinander. Die Innenfläche 80, die Außenfläche 84 und die erste und zweite Seitenfläche 88, 92 definieren einen Hohlraum dazwischen.
Die Heckklappenbaugruppe 14 beinhaltet ferner Verriegelungsmechanismen 100, die auf gegenüberliegenden Seiten in der Nähe der Oberkante angeordnet sind und die zum Eingreifen und Einrasten in Anschläge 104 an der Ladebox 26, wie zum Beispiel eine D-Säule, konfiguriert sind, um die Heckklappenbaugruppe 14 in der geschlossenen Position verschlossen zu halten. Der Verriegelungsmechanismus 100 der Heckklappenbaugruppe 14 kann herkömmliche Verriegelungsbaugruppen verwenden. Der Verriegelungsmechanismus 100 kann so gesteuert werden, um sich als Reaktion auf die Betätigung eines Schalters 108 zu öffnen, welcher der Darstellung nach in einen Heckklappenfreigabeverriegelungsgriff 112 eingebaut ist. In einem Beispiel kann der Schalter 108 durch einen Benutzer betätigt werden, um den Verriegelungsmechanismus 100 zum Öffnen der Heckklappenbaugruppe 14 zu entriegeln. In mindestens einem Beispiel kann der Verriegelungsmechanismus 100 als Reaktion auf die Betätigung des Schalters 108 elektronisch in die entriegelte Position bewegt werden. Es versteht sich jedoch, dass der Schalter 108 und der Verriegelungsmechanismus 100 anders konfiguriert sein können, wie zum Beispiel als eine mechanische, durch einen Benutzer betätigte Vorrichtung.
Die Heckklappenbaugruppe 14 kann ein Paar von Tragseilen 120 beinhalten, die an jedem Ende mit der Fahrzeugkarosseriestruktur wie den D-Säulen verbunden sind, um die Heckklappenbaugruppe 14 und eine beliebige darauf angewendete Last zu tragen, wenn sie sich in der horizontalen offenen Position befindet. Während sich die Heckklappenbaugruppe 14 in der offenen Position befindet, kann sich Ladung, die innerhalb der Box 60 aufbewahrt wird, außerhalb eine hinteren Endes der Ladebox 26 und/oder über die Innenfläche 80 der Heckklappe 22 hinaus erstrecken.
Die Heckklappenbaugruppe 14 erstreckt sich zwischen den Seitenwänden 68, 72. Ein Paar von Schwenkscharnieren 30 koppelt die erste und die zweite Seitenfläche 88, 92 der Heckklappenbaugruppe 14 in der Nähe der Unterkante an die Seitenwände 68, 72. Die Schwenkscharniere 30 ermöglichen der Heckklappenbaugruppe 14 das Schwenken zwischen der geschlossenen und der offenen Position um eine Unterkante relativ zu einer stützenden Fahrzeugstruktur wie der D-Säule. Die Schwenkscharniere 30 können verkeilt sein, um die Entfernung der Heckklappenbaugruppe 14 von dem Fahrzeug 10 zu ermöglichen. Die Zylinder 34 der Schwenkscharniere 30 können fest mit der stützenden Fahrzeugstruktur gekoppelt sein und die Flügelnabe 38 kann derart fest mit den Seitenwänden 68, 72 gekoppelt sein, dass eine Schwenkbewegung der Heckklappe 22 zwischen der geschlossenen und der offenen Position die Flügelnabe 38 relativ zu dem Zylinder 34 dreht. Es versteht sich, dass die Positionierung und Kopplung der Zylinder 34 und der Flügelnabe 38 umgekehrt werden kann (d. h., die Flügelnabe 38 ist mit der Heckklappe 22 gekoppelt und die Zylinder 34 sind mit der Ladebox 60 gekoppelt).
Gemäß verschiedenen Beispielen können die Zylinder 34 vom Wesen her elektromagnetisch sein. In derartigen Beispiele kann der elektromagnetische Zylinder 34 ein Elektromagnet sein. In Beispielen mit einem Elektromagneten kann der Zylinder 34 durch das Aufweisen einer daran angelegten (z. B. bereitgestellten) elektrischen Energie (z. B. eines elektrischen Stroms) ein Magnetfeld erzeugen. Das Magnetfeld kann verschwinden, wenn die elektrische Energie abgestellt wird. Die Stärke des Magnetfelds kann durch das Variieren der Menge des an den Zylinder 34 geleiteten elektrischen Stroms variiert werden. Das durch den elektromagnetischen Zylinder 34 erzeugte Magnetfeld kann das Fluid 46 durchdringen. In Beispielen für den Zylinder 34 mit einem Elektromagneten kann der Zylinder 34 eine große Anzahl von eng beabstandeten Drahtwicklungen beinhalten, die das Magnetfeld erzeuget. Der Zylinder 34 kann elektrisch mit einer Leistungsquelle 128 gekoppelt sein, um die elektrische Energie bereitzustellen.
Die Flügelnabe 38 und der Flügel 42 sind innerhalb des Zylinders 34 positioniert. Gemäß verschiedenen Beispielen kann die Flügelnabe 38 eine Vielzahl von damit gekoppelten Flügeln 42 beinhalten. Die Flügel 42 an der Flügelnabe 38 befestigt sein oder dadurch einstückig definiert sein. Die Flügel 42 können sich von der Flügelnabe 38 radial nach außen in Richtung des Zylinders 34 erstrecken. Obwohl sich die Flügel der Darstellung nach von der Flügelnabe 38 radial nach außen erstrecken, können die Flügel 42 zusätzlich oder alternativ relativ zu der Flügelnabe 38 abgewinkelt sein. Ferner kann jeder Flügel 42 einen oder mehrere Durchlässe durch den Flügel 42 definieren, damit sich das Fluid 46 bewegen kann. Die Flügelnabe 38 und/oder die Flügel 42 können aus einem Polymer-, Metall (magnetisch und/oder nicht magnetisch) und/oder Keramikmaterial gebildet werden. Wie vorstehend erläutert, ist die Flügelnabe 38 derart mit den lateralen Seitenwänden 68, 72 gekoppelt, dass die Schwenkbewegung der Heckklappe 22 zwischen der geschlossenen und der offenen Position zu einer Bewegung (z. B. Drehung) der Flügelnabe 38 relativ zu dem Zylinder 34 führt. Der Zylinder 34 kann mit einer Halterung 116 der Heckklappe 22 gekoppelt sein. Die relative Bewegung des Zylinders 34 zu der Flügelnabe 38 bewirkt die Drehung der Flügel 42 durch das Fluid 46. Wie nachstehend ausführlicher erläutert werden wird, ist der Sensor 50 zum Detektieren einer Bewegung der Flügel 42 und/oder der Flügelnabe 38 innerhalb des Zylinders 34 konfiguriert. Eine derartige Bewegung kann die Bewegung der Heckklappe 22 zwischen der offenen und der geschlossenen Position und/oder ein Schwanken der Heckklappe 22 (z. B. Bewegung der Heckklappe 22 nach oben und unten, während sich die Heckklappe 22 in der offenen Position befindet, und zwar aufgrund der Bewegung des Fahrzeugs 10) angeben. Ein oder mehrere der Flügel 42 können einen Positionsgeber (z. B. einen magnetischen Abschnitt, eine Hochfrequenzidentifizierungsmarkierung usw.) beinhalten, der konfiguriert ist, um durch den Sensor 50 detektiert zu werden, derart, dass die Drehrichtung der Flügel 42 durch den Sensor 50 detektiert werden kann.
Gemäß verschiedenen Beispielen kann das Fluid 46 zum Ändern der Viskosität als Reaktion auf einen oder mehrere Reize konfiguriert sein. In derartigen Beispielen kann das Fluid 46 ein oder mehrere „intelligente Fluide“ in einem Trägerfluid beinhalten. Das Trägerfluid kann eine Art Öl sein. Wenn das intelligente Fluid einem Reiz (z. B. einem Magnetfeld, einem elektrischen Feld und/oder einem elektrischen Potential oder Strom) ausgesetzt wird, erhöht es seine scheinbare Viskosität bis zu dem Punkt, an dem es zu einem viskoelastischen Feststoff wird. Die Viskosität des intelligenten Fluids und somit des Fluids 46 kann durch das Variieren der Stärke des Magnetfelds gesteuert werden. In einem Beispiel kann das Fluid 46 ein magnetorheologisches Fluid sein, das zum Ändern der Viskosität als Reaktion auf das durch den Zylinder 34 erzeugte Magnetfeld konfiguriert ist. Zusätzlich oder alternativ kann das intelligente Fluid 46 ein Ferrofluid sein. In sowohl den magnetorheologischen als auch Ferrofluid-Beispielen für das Fluid 46 können Partikel des intelligenten Fluids magnetisch sein und zum Ausrichten in der Gegenwart des Magnetfelds konfiguriert sein. Eine derartige Ausrichtung der Partikel kann ein maßgeblicher Faktor für die Erhöhung der Viskosität des Fluids 46 sein. Es versteht sich, dass das Fluid 46 in anderen Beispielen ein oder mehrere nichtnewtonsche Fluide beinhalten kann, die zum Erhöhen der Viskosität als Reaktion auf Belastung konfiguriert sind. Das Ändern der Viskosität des Fluids 46 ist konfiguriert, um der Bewegung der Flügel 42 durch das Fluid 46 zu widerstehen. Durch das Widerstehen der Bewegung der Flügel 42 durch das Fluid 46 kann die Geschwindigkeit, mit welcher sich die Heckklappe 22 zwischen der geschlossenen und der offenen Position bewegt, verringert werden.
Gemäß einem Beispiel ist der Sensor 50 in der Nähe des Zylinders 34 positioniert. Zusätzlich oder alternativ kann der Sensor 50 innerhalb des Zylinders 34 positioniert sein oder diesen berühren. Wie vorstehend erläutert, ist der Sensor 50 zum Detektieren einer Bewegung der Flügelnabe 38 und/oder der Flügel 42 relativ zu dem Zylinder 34 konfiguriert. Der Sensor 50 kann ein magnetischer Sensor, ein elektrischer Feldsensor, ein Funkfeldidentifizierungsmarkierungssensor, ein Ultraschallsensor und/oder ein anderer Sensortyp sein, der zum Detektieren der Bewegung der Flügelnabe 38 und/oder der Flügel 42 in der Lage ist. Zusätzlich oder alternativ kann der Sensor 50 zum Detektieren einer Bewegung der Heckklappe 22 konfiguriert sein. Wie vorstehend erläutert, können die Flügel 42 und/oder die Flügelnabe 38 einen Positionsgeber beinhalten, der konfiguriert ist, um durch den Sensor 50 detektiert zu werden. Der Sensor 50 kann zum Detektieren der Bewegung des Positionsgebers konfiguriert sein. Ferner kann der Sensor 50 zum Detektieren einer charakteristischen Signalverschiebung von dem Positionsgeber und/oder den Flügeln 42 konfiguriert sein, derart, dass die Richtung der Bewegung (z. B. Drehung) der Flügelnabe 38 und der Flügel 42 bestimmt werden kann. Es versteht sich, dass durch das Bestimmen der Bewegungsrichtung der Flügelnabe 38 und der Flügel 42 bestimmt werden kann, ob die Heckklappe 22 von der geschlossenen in die offene Position oder von der offenen Position in die geschlossene Position übergeht. Ferner versteht es sich, dass die Bewegungsrichtung der Flügelnabe 38 und der Flügel 42 ohne den Positionsgeber durch den Sensor 50 bestimmt werden kann. In noch einem weiteren Beispiel kann der Sensor 50 nicht zum Detektieren der Bewegung der Flügel 42, sondern vielmehr zum Detektieren der Bewegung der Heckklappe 22 durch eines der vorstehend offenbarten Verfahren konfiguriert sein.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf 7 ein Blockdiagramm des Fahrzeugs 10 dargestellt, in welchem das Schwenkscharnier 30 umgesetzt ist. Das Fahrzeug 10 beinhaltet eine Steuerung 140 in Kommunikation mit dem Sensor 50 und dem Zylinder 34. Die Steuerung 140 kann einen Speicher 144 mit darin enthaltenen Anweisungen (z. B Routinen) beinhalten, die von einem Prozessor 148 der Steuerung 140 ausgeführt werden. Die Steuerung 140 kann über die Leistungsquelle 128, die sich an Bord des Fahrzeugs 10 befindet, den Zylinder 34 mit elektrischer Leistung versorgen. Zusätzlich kann die Steuerung 140 zum Steuern des Magnetfelds, das durch den Zylinder 34 erzeugt wird, auf der Grundlage von Rückkopplung konfiguriert sein, die vom Sensor 50 empfangen wird. Der Speicher 144 kann eine Vielzahl von Routinen beinhalten, die zum Variieren der Stärke des Magnetfelds, das durch den Zylinder 34 emittiert wird, auf der Grundlage der detektierten Bewegung der Flügel 42 und/oder der Heckklappe 22 konfiguriert sind. Zum Beispiel kann der Speicher 144 eine oder mehrere Routinen zum Steuern der Bewegungsgeschwindigkeit der Heckklappe 22 beinhalten. In einem Beispiel können die Routinen dem Zylinder 34 elektrische Energie bereitstellen, wenn detektiert wird, dass sich die Heckklappe 22 aus der geschlossenen Position in die offene Position bewegt (d. h., um die Viskosität des Fluids 46 zum Dämpfen der Bewegung der Heckklappe 22 zu erhöhen). In einem anderen Beispiel können die Routinen konfiguriert sein, um dem Zylinder 34 keine elektrische Energie bereitzustellen, wenn sich die Heckklappe 22 aus der offenen Position in die geschlossene Position bewegt (d. h., um Widerstand gegen einen Bediener zu verhindern, der die Heckklappe 22 aus der offenen Position in die geschlossene Position bewegt). Bei einer anderen Routine kann die Detektion, dass sich die Heckklappe 22 in der offenen Position befindet, den Zylinder 34 dazu auffordern, die Viskosität des Fluids 46 derart zu erhöhen, dass Schwanken der Heckklappe 22 aufgrund der Bewegung des Fahrzeugs 10 verhindert werden kann. In einem weiteren Beispiel kann die Viskosität des Fluids 46 nicht erhöht werden, bis die Heckklappe 22 beinahe die offene Position erreicht hat. Bei einer weiteren Routine kann sich der Speicher 144 daran erinnern, in welcher Position sich die Heckklappe 22 befindet, derart, dass der Sensor 50 die Bewegungsrichtung nicht zu bestimmen braucht, sondern nur, dass sich die Flügel 42 und/oder die Heckklappe 22 bewegen, um die Viskosität des Fluids 46 zu erhöhen. Bei einer anderen Routine kann der Speicher speichern, dass die Heckklappe 22 in die offene Position bewegt wurde und den Zylinder 34 nicht einschalten, bis die Heckklappe 22 in der geschlossenen Position wieder verriegelt wurde.
Die Verwendung der vorliegenden Offenbarung kann eine Vielfalt an Vorteilen bieten. Erstens ermöglicht die Verwendung des offenbarten Schwenkscharniers 30 eine dynamische Steuerung des Übergangs zwischen der offenen und der geschlossenen Position. Zweitens ermöglicht die Verwendung des Sensors 50 nicht nur die Detektion der Bewegung der Flügelnabe 38 und der Flügel 42, sondern auch eine Detektion der Drehrichtung der Flügelnabe 38 und der Flügel 42. Drittens kann die Verwendung der Schwenkscharniere 30 die Eliminierung von Torsionsstäben und/oder anderen Hubunterstützungsmechanismen ermöglichen. Die Eliminierung des Torsionsstabs kann Gewichtsreduzierungen und Kostenersparnisse für das Fahrzeug 10 bieten. Viertens kann die Temperatur der Umgebung um das Fahrzeug 10 herum die Fähigkeit des Schwenkscharniers 30 nicht beeinträchtigen, die Geschwindigkeit der Heckklappe 22 zu steuern.
Modifikationen der Offenbarung liegen für den Fachmann und jene, die die Offenbarung herstellen oder verwenden, auf der Hand. Daher versteht es sich, dass die in den Zeichnungen dargestellten und vorstehend beschriebenen Ausführungsformen lediglich der Veranschaulichung dienen und nicht zur Einschränkung des Umfangs der Offenbarung gedacht sind, der durch die nachfolgenden Patentansprüche definiert ist, die gemäß den Grundsätzen des Patentrechts, einschließlich der Äquivalenzlehre, auszulegen sind.
Für den Durchschnittsfachmann liegt auf der Hand, dass die Konstruktion der beschriebenen Offenbarung und anderer Komponenten nicht auf bestimmte Materialien beschränkt ist. Andere beispielhafte Ausführungsformen der hier offenbarten Offenbarung können, sofern hier nicht anders beschrieben, aus einer großen Vielzahl von Materialien ausgebildet sein.
Für die Zwecke dieser Offenbarung bezeichnet der Ausdruck „gekoppelt“ (in all seinen Formen: koppeln, koppelnd, gekoppelt usw.) im Allgemeinen das direkte oder indirekte Verbinden von zwei (elektrischen oder mechanischen) Komponenten miteinander. Ein solches Verbinden mag dem Wesen nach unbeweglich oder beweglich sein. Ein solches Verbinden kann erzielt werden, indem die zwei (elektrische oder mechanische) Komponenten und beliebige zusätzliche dazwischenliegende Elemente einstückig als einzelner einheitlicher Körper miteinander oder mit den beiden Komponenten ausgebildet werden. Ein solches Verbinden kann dem Wesen nach permanent sein oder dem Wesen nach entfernbar oder lösbar sein, es sei denn, es ist etwas anderes angegeben.
Es ist außerdem wichtig festzuhalten, dass die Konstruktion und Anordnung der Elemente der Offenbarung, wie in den beispielhaften Ausführungsformen dargestellt, lediglich der Veranschaulichung dienen. Wenngleich in dieser Offenbarung nur wenige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungen ausführlich beschrieben wurden, ist für den Fachmann, der diese Offenbarung liest, ohne Weiteres nachvollziehbar, dass viele Abwandlungen möglich sind (z. B. Variationen von Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werte von Parametern, Befestigungsanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen usw.), ohne wesentlich von den neuartigen Lehren und Vorteilen des genannten Gegenstands abzuweichen. Zum Beispiel können Elemente, die als einstückig ausgebildet dargestellt sind, aus mehreren Teilen konstruiert sein, oder Elemente, die als mehrere Teile dargestellt sind, können einstückig ausgebildet sein, die Bedienung der Schnittstellen kann umgekehrt oder anderweitig variiert werden, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Elemente oder Verbindungsglieder oder anderer Elemente des Systems kann variiert werden, und die Art oder Anzahl der zwischen den Elementen bereitgestellten Verstellungspositionen kann variiert werden. Es ist zu beachten, dass die Elemente und/oder Baugruppen des Systems aus einer breiten Vielfalt an Materialien, die eine ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit bereitstellen, in einer breiten Vielfalt an Farben, Texturen und Kombinationen konstruiert werden können. Dementsprechend ist beabsichtigt, dass alle derartigen Modifikationen in den Schutzumfang der vorliegenden Innovationen fallen. Sonstige Substitutionen, Modifikationen, Abänderungen und Auslassungen können an der Gestaltung, an Betriebsbedingungen und der Anordnung der gewünschten und anderen Ausführungsbeispiele vorgenommen werden, ohne vom Geist der vorliegenden Innovationen abzuweichen.
Es versteht sich, dass alle beschriebenen Prozesse oder Schritte im Rahmen der beschriebenen Prozesse mit anderen offenbarten Prozessen oder Schritten zum Ausbilden von Strukturen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung kombiniert werden können. Die hier offenbarten beispielhaften Strukturen und Prozesse dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen.
Es versteht sich zudem, dass Variationen und Modifikationen an den vorstehend erwähnten Strukturen und Verfahren vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, und es versteht sich ferner, dass solche Konzepte von den folgenden Patentansprüchen abgedeckt werden sollen, sofern diese Patentansprüche durch ihren Wortlaut nicht ausdrücklich etwas anderes festlegen. Ferner sind die Patentansprüche, wie nachfolgend dargelegt, in diese ausführliche Beschreibung aufgenommen und bilden einen Teil von ihr.

Claims

Fahrzeugheckklappenbaugruppe, umfassend: eine Heckklappe, die dazu ausgelegt ist, eine Fahrzeugladebox schwenkbar zu schließen; und ein Schwenkscharnier, das mit der Heckklappe gekoppelt ist und Folgendes umfasst: einen elektromagnetischen Zylinder; eine Flügelnabe, die innerhalb des Zylinder positioniert ist und mit mindestens einem der Heckklappe und der Ladebox gekoppelt ist, wobei die Flügelnabe konfiguriert ist, um sich innerhalb des Zylinders zu drehen; einen Flügel, der mit der Flügelnabe gekoppelt ist; und ein magnetorheologisches Fluid, das um den Flügel positioniert ist.
Heckklappenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Heckklappe zwischen einer geschlossenen und einer offenen Position betrieben werden kann, wobei sich die Flügelnabe ferner dreht, wenn sich die Heckklappe zwischen der geschlossenen und der offenen Position schwenkt.
Heckklappenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl von Flügeln mit der Flügelnabe gekoppelt ist.
Heckklappenbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen Sensor, der in der Nähe des Schwenkscharniers positioniert ist und zum Detektieren von Bewegung des Flügels konfiguriert ist.
Heckklappenbaugruppe nach Anspruch 4, wobei der Sensor zum Detektieren einer Bewegungsrichtung des Flügels konfiguriert ist.
Heckklappenbaugruppe nach Anspruch 5, wobei der elektromagnetische Zylinder ein Elektromagnet ist.
Heckklappenbaugruppe nach Anspruch 6, wobei eine Leistungsquelle elektrisch mit dem elektromagnetischen Zylinder gekoppelt ist.
Heckklappenbaugruppe nach Anspruch 7, wobei die Leistungsquelle zum Bereitstellen von elektrischer Energie an den elektromagnetischen Zylinder konfiguriert ist, wenn der Sensor eine Bewegung des Flügels detektiert.
Heckklappenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das magnetorheologische Fluid als Reaktion auf eine Bewegung des Flügels die Viskosität ändert.
Fahrzeugheckklappenbaugruppe, umfassend: eine Heckklappe, die dazu ausgelegt ist, eine Fahrzeugladebox schwenkbar zu schließen; ein Schwenkscharnier, das mit der Heckklappe gekoppelt ist und Folgendes umfasst: einen elektromagnetischen Zylinder; eine innerhalb des Zylinders positionierte Flügelnabe; eine Vielzahl von Flügeln, die mit der Flügelnabe gekoppelt ist; und ein magnetorheologisches Fluid, das um die Flügel positioniert ist; und einen Sensor, der in der Nähe des Zylinders positioniert ist und zum Detektieren einer Bewegung der Flügel relativ zum Zylinder konfiguriert ist.
Heckklappenbaugruppe nach Anspruch 10, wobei die Heckklappe zwischen einer geschlossenen und einer offenen Position betrieben werden kann, wobei sich der Zylinder ferner dreht, wenn sich die Heckklappe zwischen der geschlossenen und der offenen Position schwenkt.
Heckklappenbaugruppe nach Anspruch 10, wobei der Sensor zum Detektieren einer Bewegungsrichtung der Flügel konfiguriert ist.
Heckklappenbaugruppe nach Anspruch 10, wobei der elektromagnetische Zylinder ein Elektromagnet ist.
Heckklappenbaugruppe nach Anspruch 10, ferner umfassend: eine Leistungsquelle, die elektrisch mit dem elektromagnetischen Zylinder gekoppelt ist und zum Bereitstellen von elektrischer Energie an den elektromagnetischen Zylinder konfiguriert ist, wenn der Sensor eine Bewegung der Flügel detektiert.
Heckklappenbaugruppe nach Anspruch 10, wobei das magnetorheologische Fluid als Reaktion auf eine Bewegung der Flügel die Viskosität ändert.
Fahrzeugheckklappenbaugruppe, umfassend: eine Heckklappe, die mit einer Fahrzeugladebox gekoppelt ist; ein Schwenkscharnier, das mit der Heckklappe gekoppelt ist und Folgendes umfasst: einen elektromagnetischen Zylinder; einen Flügel, der zum Drehen relativ zu dem Zylinder konfiguriert ist; und ein magnetorheologisches Fluid, das innerhalb des Zylinders positioniert ist; und einen Sensor, der in der Nähe des Zylinders positioniert ist und zum Detektieren einer Bewegung des Flügels und zum Einschalten des elektromagnetischen Zylinders konfiguriert ist, um ein Magnetfeld innerhalb des magnetorheologisches Fluids zu erzeugen, wenn eine Flügelbewegung detektiert wird.
Heckklappenbaugruppe nach Anspruch 16, wobei der Sensor zum Detektieren einer Bewegungsrichtung des Flügels konfiguriert ist.
Heckklappenbaugruppe nach Anspruch 17, ferner umfassend: eine Leistungsquelle, die elektrisch mit dem elektromagnetischen Zylinder gekoppelt ist, wobei die Leistungsquelle zum Bereitstellen von elektrischer Energie an den elektromagnetischen Zylinder konfiguriert ist, wenn der Sensor eine Bewegung des Flügels detektiert.
Heckklappenbaugruppe nach Anspruch 18, wobei Bereitstellen elektrischer Energie an den elektromagnetischen Zylinder ein Magnetfeld innerhalb des Zylinders erzeugt.
Heckklappenbaugruppe nach Anspruch 19, wobei die Heckklappe zwischen einer geschlossenen und einer offenen Position betrieben werden kann, wobei sich der Zylinder ferner relativ zu dem Flügel dreht, wenn sich die Heckklappe zwischen der geschlossenen und der offenen Position schwenkt.