DE102018101734A1

DE102018101734A1 - Angetriebene trittbrettbaugruppe und verfahren zu deren betrieb

Info

Publication number: DE102018101734A1
Application number: DE102018101734.0A
Authority: DE
Inventors: Leszek Derbis
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-01-30
Filing date: 2018-01-25
Publication date: 2018-08-02
Also published as: US20180215317A1; US10286847B2; MX2018001166A; CN108372827A

Abstract

Eine angetriebene Trittbrettbaugruppe beinhaltet ein Trittbrett und einen Aktor, um das Trittbrett zwischen einer verstauten Position und einer ausgefahrenen Position zu verlagern. Der Aktor beinhaltet ein Gehäuse und einen Teleskoparm, der entlang einer ersten Achse schräg zum Trittbrett ausgerichtet ist. Ein verwandtes Verfahren zum Betreiben eines Trittbretts ist ebenfalls offenbart.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Dieses Dokument betrifft allgemein das Gebiet der Kraftfahrzeugausstattung und insbesondere eine neue und verbesserte angetriebene Trittbrettbaugruppe und ein verwandtes Verfahren zu deren Betrieb ohne komplizierte Gestänge und Drehgelenke, um Wartungsanforderungen zu reduzieren und eine betriebliche Unversehrtheit über eine lange Betriebsdauer bereitzustellen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die angetriebenen Trittbrettbaugruppen des Standes der Technik setzen üblicherweise Aktormechanismen mit relativ komplizierten Gestängen, die ein oder mehrere Drehgelenke beinhalten, ein. Es ist nicht unüblich, für diese Drehgelenke Stahl- und Polytetrafluorethylen-Lagerbuchsen zu verwenden, die bei Kontakt mit den Aluminiummaterialien, die genutzt werden, um die anderen Bestandteile des Gestänges zu fertigen, die diese Buchsen unterbringen, eine galvanische Korrosion bewirken. Mit der Zeit kann diese Korrosion die Gestänge sperren und verursachen, dass diese nicht funktionieren.
Dieses Dokument betrifft eine neue und verbesserte angetriebene Trittbrettbaugruppe, die frei von Drehgelenken ist und eine einfache lineare Bewegung des angetriebenen Trittbretts zwischen einer verstauten innenliegenden und erhöhten Position und einer ausgefahrenen außenliegenden und abgesenkten Position bereitstellt.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß den hierin beschriebenen Zwecken und Vorteilen wird eine angetriebene Trittbrettbaugruppe bereitgestellt. Die angetriebene Trittbrettbaugruppe umfasst ein Trittbrett und einen Aktor, um das Trittbrett zwischen einer verstauten Position und einer ausgefahrenen Position zu verlagern. Der Aktor beinhaltet ein Gehäuse und einen Teleskoparm, der entlang einer ersten Achse schräg zum Trittbrett ausgerichtet ist. Die verstaute Position wird innenliegend und erhöht in Bezug auf die ausgefahrene Position bereitgestellt und die ausgefahrene Position wird außenliegend und abgesenkt in Bezug auf die verstaute Position bereitgestellt.
Der Teleskoparm kann ein distales Ende beinhalten, das mit dem Trittbrett in einem fixen eingeschlossenen Winkel verbunden ist. Eine derartige Konfiguration sorgt für ein Trittbrett, das sich entlang eines linearen Pfads zwischen der verstauten Position und der ausgefahrenen Position bewegen kann. Der fixe eingeschlossene Winkel kann zwischen 91 Grad und 179 Grad liegen. Der fixe eingeschlossene Winkel kann zwischen 100 Grad und 170 Grad liegen. Der fixe eingeschlossene Winkel kann zwischen 110 Grad und 160 Grad liegen. Der fixe eingeschlossene Winkel kann zwischen 120 Grad und 150 Grad liegen. Der fixe eingeschlossene Winkel kann zwischen 125 Grad und 145 Grad liegen. Der fixe eingeschlossene Winkel kann zwischen 130 Grad und 140 Grad liegen. Der fixe eingeschlossene Winkel kann zwischen 134 Grad und 136 Grad liegen. Ferner kann der fixe eingeschlossene Winkel 135 Grad betragen.
Die angetriebene Trittbrettbaugruppe kann ferner einen zweiten Aktor beinhalten, um das Trittbrett zwischen der verstauten Position und der ausgefahrenen Position zu verlagern. Der zweite Aktor kann ein zweites Gehäuse und einen zweiten Teleskoparm, der entlang einer zweiten Achse schräg zum Trittbrett und parallel zur ersten Achse ausgerichtet ist, beinhalten. Der zweite Teleskoparm kann ein zweites distales Ende beinhalten und mit dem Trittbrett in dem gleichen fixen eingeschlossenen Winkel verbunden sein.
In Übereinstimmung mit einem zusätzlichen Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines angetriebenen Trittbretts an einem Kraftfahrzeug, das eine Tür, eine Y-Achse und eine Z-Achse beinhaltet, bereitgestellt. Das Verfahren umfasst den Schritt des Verlagerns des Trittbretts durch den Aktor entlang eines linearen Pfads schräg zur Y-Achse und zur Z-Achse zwischen einer verstauten Position und einer ausgefahrenen Position.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Verortens der verstauten Position innenliegend zu der Tür und der ausgefahrenen Position außenliegend zu der Tür beinhalten. Ferner kann das Verfahren das Verorten der verstauten Position über der ausgefahrenen Position beinhalten.
Außerdem kann das Verfahren den Schritt des Verbindens des Aktors mit dem angetriebenen Trittbrett in einem fixen eingeschlossenen Winkel beinhalten. Zusätzlich kann das Verfahren den Schritt des Ausschließens von Drehgelenken von dem Aktor beinhalten, um die Wartungsanforderungen zu reduzieren.
Das Verfahren kann außerdem Bewegen des angetriebenen Trittbretts nach oben und innen von der ausgefahrenen Position in die verstaute Position beinhalten. Ferner kann das Verfahren Bewegen des angetriebenen Trittbretts nach unten und außen von der verstauten Position in die ausgefahrene Position beinhalten.
In der folgenden Beschreibung sind mehrere bevorzugte Ausführungsformen der angetriebenen Trittbrettbaugruppe und des verwandten Betriebsverfahrens gezeigt und beschrieben. Es sollte angemerkt werden, dass die angetriebene Trittbrettbaugruppe und das verwandte Verfahren zu anderen, unterschiedlichen Ausführungsformen in der Lage sind und deren mehrere Details zur Modifikation in verschiedenen, offensichtlichen Aspekten in der Lage sind, ohne von der angetriebenen Trittbrettbaugruppe und dem Verfahren, wie in den folgenden Ansprüchen dargelegt und beschrieben, abzuweichen. Daher sind die Zeichnungen und Beschreibungen als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu betrachten.
Figurenliste
Die beigefügten Zeichnungsfiguren, die hier aufgenommenen sind und einen Teil der Beschreibung bilden, veranschaulichen mehrere Aspekte der angetriebenen Trittbrettbaugruppe und des verwandten Betriebsverfahrens und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, bestimmte Prinzipien davon zu erläutern.

1 ist eine perspektivische Ansicht der neuen und verbesserten angetriebenen Trittbrettbaugruppe an einem Kraftfahrzeug.
2a ist eine schematische Aufrissendansicht, die die angetriebene Trittbrettbaugruppe der 1 mit dem Trittbrett in der verstauten Position veranschaulicht.
2b ist eine Ansicht, die 2a ähnlich ist, aber das Trittbrett in der ausgefahrenen Position veranschaulicht.
3a ist eine detaillierte Querschnittsansicht einer möglichen Ausführungsform des Aktors, der genutzt wird, um das Trittbrett zwischen der verstauten Position und der ausgefahrenen Position zu verlagern, wobei der Teleskoparm des Aktors eingezogen ist.
3b ist eine Ansicht, die 3a ähnlich ist, aber den Teleskoparm in der ausgestreckten Position zeigt.

Nun wird detailliert auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen der angetriebenen Trittbrettbaugruppe Bezug genommen, von denen Beispiele in den begleitenden Zeichnungsfiguren veranschaulicht sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nun wird auf 1, 2a, 2b, 3a und 3b Bezug genommen, die eine mögliche Ausführungsform der neuen und verbesserten angetriebenen Trittbrettbaugruppe 10 für ein Kraftfahrzeug V veranschaulichen. Wie veranschaulicht, beinhaltet die angetriebene Trittbrettbaugruppe 10 ein Trittbrett 12 und ein Betätigungssystem mit einem ersten Aktor 14 und einem zweiten Aktor 16. Der erste Aktor 14 beinhaltet ein Gehäuse 18 und einen Teleskoparm 20. Der Teleskoparm weist eine erste Stufe 22 und eine zweite Stufe 24 auf.
Gleichermaßen beinhaltet der zweite Aktor 16 ein zweites Gehäuse 26 und einen zweiten Teleskoparm 28. Der zweite Teleskoparm 28 weist eine erste Stufe 30 und eine zweite Stufe 32 auf. Der erste Aktor 14 und der zweite Aktor 16 weisen beide vertikale und seitliche Lasttragefähigkeiten auf.
Wie in 1, 2a und 2b veranschaulicht, ist das erste Gehäuse 18 an dem Querträger 34 des Kraftfahrzeugs mittels Halterungen 36 innenliegend vom Schweller 38 und der Tür 40 des Kraftfahrzeugs V gesichert. Hinter dem ersten Gehäuse 18 verborgen ist das zweite Gehäuse 26 in der gleichen Weise angebracht.
Der erste Aktor 14 und der zweite Aktor 16 des Tandem-Aktorsystems sind parallel angebracht, so dass das erste Gehäuse 18 und der erste Teleskoparm 20 mit dem zweiten Gehäuse 26 und dem zweiten Teleskoparm 28 ausgerichtet sind. Das erste Gehäuse 18 und der erste Teleskoparm 20 sowie das zweite Gehäuse 26 und der zweite Teleskoparm 28 sind entlang einer ersten Achse A ausgerichtet, die schräg zum Trittbrett 12 verläuft.
Das distale Ende 42 des ersten Teleskoparms 20 ist an einem Scharnier 44, das einen fixen eingeschlossenen Winkel IA definiert, mit dem Trittbrett 12 verbunden. Gleichermaßen ist das distale Ende 46 des zweiten Teleskoparms 28 an einem Scharnier (nicht gezeigt) im gleichen fixen eingeschlossenen Winkel mit dem Trittbrett verbunden.
Der fixe eingeschlossene Winkel kann zwischen 120 und 150 Grad liegen. In einigen möglichen Ausführungsformen kann der fixe eingeschlossene Winkel zwischen 125 und 145 Grad liegen. In einigen möglichen Ausführungsformen kann der fixe eingeschlossene Winkel zwischen 130 und 140 Grad liegen. In noch weiteren möglichen Ausführungsformen kann der fixe eingeschlossene Winkel zwischen 134 und 136 Grad liegen. In noch weiteren möglichen Ausführungsformen kann der fixe eingeschlossene Winkel 135 Grad betragen.
Man wird beim Betrachten der 2a und 2b verstehen, dass die in 2a veranschaulichte verstaute Position des Trittbretts 12 innenliegend und erhöht in Bezug auf die in 2b veranschaulichte ausgefahrene Position des Trittbretts ist, während die ausgefahrene Position außenliegend und abgesenkt in Bezug auf die verstaute Position ist.
Beim Betrachten der 2a und 2b sollte auch ersichtlich sein, dass sich das Trittbrett 12 entlang eines linearen Pfads zwischen der verstauten Position und der ausgefahrenen Position bewegt. Der lineare Pfad verläuft entlang der ersten Achse A.
Der erste Aktor 14 und der zweite Aktor 16 beinhalten jeweilige Teleskoparme 20, 28 und können elektromechanisch, pneumatisch, hydraulisch oder durch andere Mittel angetrieben sein. In der in 3a und 3b veranschaulichten Ausführungsform beinhaltet der erste Aktor 14' eine Leitspindel 50, die von dem Antriebsmotor 52 als Reaktion auf die Steuerung 54 angetrieben wird. Die Steuerung 54 kann eine Rechenvorrichtung, wie einen dedizierten Mikroprozessor oder eine elektronische Steuereinheit (electronic control unit - ECU), umfassen, die gemäß Anweisungen von geeigneter Steuersoftware arbeitet. Somit kann die Steuerung 54 einen oder mehrere Prozessoren, einen oder mehrere Speicher und eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen umfassen, die alle miteinander über einen Kommunikationsbus kommunizieren. In der veranschaulichten Ausführungsform ist die Steuerung 54 auch mit einem ersten Steuerschalter 56 zum Einziehen des Teleskoparms 20 und Verlagern des Trittbretts 12 in die verstaute Position und einem zweiten Steuerschalter 58 zum Ausstrecken des Teleskoparms 20 und Verlagern des Trittbretts in die ausgefahrene Position verbunden.
3a veranschaulicht den ersten Aktor 14 in der eingezogenen Konfiguration, die der verstauten Position des Trittbretts 12 entspricht. Wenn der zweite Steuerschalter 58 betätigt wird, sendet die Steuerung 54 ein Steuersignal an den Antriebsmotor 52, das den Antriebsmotor veranlasst, die Leitspindel 50 in eine Drehrichtung anzutreiben, was verursacht, dass das Gewindeeingriffsende 60 des Teleskoparms 20 längs der Leitspindel von dem proximalen Ende 62 zu der Leitspindellagerung 64 am distalen Ende 66 der Leitspindel verlagert wird. Dies verursacht, dass die erste Stufe 22 des Teleskoparms 20 aus der zweiten Stufe 24 teleskopiert oder sich aus dieser erstreckt und dass die zweite Stufe aus dem Gehäuse 18 teleskopiert oder sich aus diesem erstreckt. Sobald die Teleskoparme 20 vollständig ausgestreckt sind, befindet sich das Trittbrett 12 in der ausgefahrenen Position. In dieser Position ist das Trittbrett 12 für einen einfachen Zugang und Gebrauch ausgerichtet und positioniert, so dass man darauf treten und in die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs einsteigen kann, nachdem die Tür 40 geöffnet wurde.
Auch wenn dies nicht gezeigt ist, würde der zweite Aktor 16 den gleichen Innenaufbau aufweisen und in der gleichen Weise arbeiten wie der in 3a und 3b veranschaulichte erste Aktor 14.
Wenn man den ersten Aktor 14 einziehen und das Trittbrett von der ausgefahrenen Position in die verstaute Position verlagern möchte, würde man den erste Steuerschalter 56 betätigen. Als Reaktion würde die Steuerung 54 ein Steuersignal an den Antriebsmotor 52 senden, das veranlassen würde, dass die Leitspindel 50 in der entgegengesetzten Richtung angetrieben wird. Dies würde dazu führen, dass die erste Stufe 22 sich in die zweite Stufe 24 einzieht und die zweite Stufe 24 sich in das Gehäuse 18 einzieht, wodurch der erste Aktor in die in 3a veranschaulichte vollständig eingezogene Position zurückkehrt, was dem Verlagern des Trittbretts in die in 2a gezeigte verstaute Position entspricht. In der verstauten Position ist das Trittbrett 12 über dem Boden des Rahmens F des Kraftfahrzeugs V angrenzend an den Schweller 38 erhöht. Diese Positionierung des Trittbretts 12 maximiert die Bodenfreiheit des Kraftfahrzeugs V und schützt das Trittbrett 12 vor unbeabsichtigtem Kontakt mit Hindernissen während eines Off-Road-Gebrauchs.
Wie man ferner verstehen sollte, wird ein Verfahren zum Betreiben eines angetriebenen Trittbretts 10 an einem Kraftfahrzeug V, das eine Tür 40, eine seitliche oder Y-Achse und eine vertikale oder Z-Achse beinhaltet (siehe 2a und 2d), bereitgestellt. Das Verfahren umfasst Verlagern des Trittbretts durch den Aktor 14, 16 entlang eines linearen Pfads P schräg zur Y-Achse und zur Z-Achse zwischen der in 2a veranschaulichten verstauten Position und der in 2b veranschaulichten ausgefahrenen Position. Wie veranschaulicht, ist die verstaute Position innenliegend zur Außenfläche der Tür 40 verortet und ist die ausgefahrene Position außenliegend zur Außenfläche der Tür verortet. Ferner ist die verstaute Position über der ausgefahrenen Position verortet.
Wie zuvor angemerkt, beinhaltet das Verfahren außerdem Verbinden des Aktors 14 mit dem Trittbrett 12 und des zweiten Aktors 16 mit dem Trittbrett 12 in einem fixen eingeschlossenen Winkel an den jeweiligen Scharnieren 44.
Zusätzlich wird man verstehen, dass das Verfahren Ausschließen jeglicher Drehgelenke vom Aktor 14 oder 16 beinhaltet, um bewegliche Teile zu minimieren und Wartungsanforderungen zu reduzieren, um eine lange Betriebsdauer bereitzustellen.
Wie man verstehen wird, ermöglicht die Geometrie der angetriebenen Trittbrettbaugruppe 10 ein Bewegen des Trittbretts nach unten und außen entlang einer Ausrichtung von der verstauten Position in die ausgefahrene Position und nach oben und einwärts entlang einer Ausrichtung von der ausgefahrenen Position in die verstaute Position.
Das Vorstehende wurde zum Zwecke der Veranschaulichung und der Beschreibung dargelegt. Es ist nicht beabsichtigt, dass dies erschöpfend ist, oder die Ausführungsformen auf die genaue offenbarte Form zu beschränken. Im Licht der vorstehenden Lehre sind offensichtliche Modifikationen und Variationen möglich. All diese Modifikationen und Änderungen liegen innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche, wenn diese in Übereinstimmung mit der Breite ausgelegt werden, auf die sie billigerweise, nach dem Gesetz sowie Equity-Recht einen Anspruch haben.

Claims

Angetriebene Trittbrettbaugruppe, umfassend: ein Trittbrett; und einen Aktor, um das Trittbrett zwischen einer verstauten Position und einer ausgefahrenen Position zu verlagern, wobei der Aktor ein Gehäuse und einen Teleskoparm, der entlang einer ersten Achse schräg zum Trittbrett ausgerichtet ist, beinhaltet.
Angetriebene Trittbrettbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der Teleskoparm ein distales Ende beinhaltet, das mit dem Trittbrett in einem fixen eingeschlossenen Winkel verbunden ist.
Angetriebene Trittbrettbaugruppe nach Anspruch 2, wobei die verstaute Position innenliegend und erhöht in Bezug auf die ausgefahrene Position ist und die ausgefahrene Position außenliegend und abgesenkt in Bezug auf die verstaute Position ist.
Angetriebene Trittbrettbaugruppe nach Anspruch 3, wobei sich das Trittbrett entlang eines linearen Pfads zwischen der verstauten Position und der ausgefahrenen Position bewegt.
Angetriebene Trittbrettbaugruppe nach Anspruch 2, wobei der fixe eingeschlossene Winkel zwischen 120 Grad und 150 Grad liegt.
Angetriebene Trittbrettbaugruppe nach Anspruch 2, wobei der fixe eingeschlossene Winkel zwischen 125 Grad und 145 Grad liegt.
Angetriebene Trittbrettbaugruppe nach Anspruch 2, wobei der fixe eingeschlossene Winkel zwischen 130 Grad und 140 Grad liegt.
Angetriebene Trittbrettbaugruppe nach Anspruch 2, wobei der fixe eingeschlossene Winkel zwischen 134 Grad und 136 Grad liegt.
Angetriebene Trittbrettbaugruppe nach Anspruch 2, die ferner einen zweiten Aktor beinhaltet, um das Trittbrett zwischen einer verstauten Position und einer ausgefahrenen Position zu verlagern, wobei der zweite Aktor ein zweites Gehäuse und einen zweiten Teleskoparm, der entlang einer zweiten Achse schräg zum Trittbrett und parallel zur ersten Achse ausgerichtet ist, beinhaltet.
Angetriebene Trittbrettbaugruppe nach Anspruch 9, wobei der zweite Teleskoparm ein zweites distales Ende beinhaltet, das mit dem Trittbrett in dem fixen eingeschlossenen Winkel verbunden ist.
Angetriebene Trittbrettbaugruppe nach Anspruch 10, wobei der fixe eingeschlossene Winkel zwischen 120 Grad und 150 Grad liegt.
Angetriebene Trittbrettbaugruppe nach Anspruch 10, wobei der fixe eingeschlossene Winkel zwischen 130 Grad und 140 Grad liegt.
Verfahren zum Betreiben eines Trittbretts an einem Kraftfahrzeug, das eine Tür, eine Y-Achse und eine Z-Achse beinhaltet, umfassend: Verlagern des Trittbretts durch einen Aktor entlang eines linearen Pfads schräg zur Y-Achse und zur Z-Achse zwischen einer verstauten Position und einer ausgefahrenen Position.
Verfahren nach Anspruch 13, das Verorten der verstauten Position innenliegend zu der Tür und der ausgefahrenen Position außenliegend zu der Tür beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 14, das Verorten der verstauten Position über der ausgefahrenen Position beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 15, das Verbinden des Aktors mit dem Trittbrett in einem fixen eingeschlossenen Winkel beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 16, das Ausschließen von Drehgelenken von dem Aktor beinhaltet, um Wartungsanforderungen zu reduzieren.
Verfahren nach Anspruch 13, das Bewegen des Trittbretts nach oben und innen von der ausgefahrenen Position in die verstaute Position beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 13, das Bewegen des Trittbretts nach unten und außen von der verstauten Position in die ausgefahrene Position beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 13, das Verbinden des Aktors mit dem Trittbrett in einem fixen eingeschlossenen Winkel und Ausschließen von Drehgelenken von dem Aktor, um Wartungsanforderungen zu reduzieren, beinhaltet.