DE102022124588A1

DE102022124588A1 - Verschlussverriegelung mit bidirektionalem kraftentriegelungsmechanismus

Info

Publication number: DE102022124588A1
Application number: DE102022124588.8A
Authority: DE
Inventors: Francesco CUMBO; Luca Bigazzi
Original assignee: Magna Closures Inc
Current assignee: Magna Closures Inc
Priority date: 2021-10-01
Filing date: 2022-09-26
Publication date: 2023-04-06
Also published as: CN115929132A; US20230104484A1

Abstract

Eine kraftbetätigte Verriegelungsanordnung für eine Fahrzeugtür eines Kraftfahrzeugs umfasst eine Ratsche, die für eine Bewegung zwischen einer Schließer-Fang- und einer Schließer-Freigabeposition ausgebildet ist, wobei die Ratsche in Richtung der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, und eine Klinke, die für eine Bewegung zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die Klinke die Ratsche in der Schließer-Fangposition hält, und einer Ratschen-Freigabeposition ausgebildet ist, in der die Klinke die Ratsche in die Schließer-Freigabeposition freigibt. Ein angetriebener Aktuator ist erregbar, um sich in eine erste Richtung zu bewegen, um die Klinke unter einem ersten Löse-Drehmoment aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, und der angetriebene Aktuator ist erregbar, um sich in eine zweite Richtung zu bewegen, um die Klinke unter einem zweiten Löse-Drehmoment aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, wobei das zweite Löse-Drehmoment größer als das erste Löse-Drehmoment ist.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Fahrzeug-Türverriegelungen und insbesondere auf eine elektrische Türverriegelungsanordnung, die mit einem bidirektionalen Kraftentriegelungsmechanismus ausgestattet ist, um eine normale Ausgangskraft in einer ersten Bewegungsrichtung eines Kraftfreigabe-Elements und eine erhöhte Ausgangskraft in einer entgegengesetzten zweiten Bewegungsrichtung des Kraftfreigabe-Elements bereitzustellen.
HINTERGRUND
Ein Fahrzeug-Verschlusspaneel, wie z. B. eine Seitentür für den Fahrgastraum eines Fahrzeugs, ist schwenkbar zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position und umfasst eine an der Tür angebrachte Verriegelungsvorrichtung. Die Verriegelungsanordnung funktioniert in bekannter Weise, um die Tür zu verriegeln, wenn sie geschlossen ist, und die Tür zu entriegeln und freizugeben, um eine anschließende Bewegung der Tür in ihre offene Position zu ermöglichen. Wie ebenfalls bekannt, ist die Verriegelungsanordnung so ausgebildet, dass sie einen Verriegelungsmechanismus zum Verriegeln der Tür und einen Freigabemechanismus zum Entriegeln der Tür umfasst. Der Freigabemechanismus kann zum Entriegeln der Tür kraftbetätigt werden.
Es ist bekannt, dass bei der motorischen Betätigung des Verriegelungsmechanismus ein Getriebemechanismus betätigt wird, um eine Klinke aus einer Position zum Halten der Ratsche in eine Position zum Freigeben der Ratsche zu bewegen, wodurch eine Ratsche aus einer Position zum Einfangen des Schließers in eine Position zum Freigeben des Schließers bewegt werden kann, wodurch die Tür aus einer geschlossenen Position in eine offene Position bewegt werden kann. Um sicherzustellen, dass die Klinke von der Position zum Halten der Ratsche in die Position zum Freigeben der Ratsche bewegt werden kann, muss der Motor über eine ausreichende Ausgangskraft verfügen, um jegliche Reibung zwischen der Klinke und der Ratsche zu überwinden. In manchen Fällen liegen hohe Dichtungskräfte zwischen der Tür und der Fahrzeugkarosserie vor, wie z.B. bei einem Unfall. Daher ist es bekannt, einen Motor mit einer Ausgangskraft einzubauen, die weit über der bei normalem Gebrauch benötigten liegt, um sicherzustellen, dass die Tür bei erhöhter Dichtungslast oder einer anderen hohen Auslöselast geöffnet werden kann, z. B. wenn sich Eis auf den Verriegelungselementen gebildet hat. Die Notwendigkeit, den Motor mit einer erhöhten Ausgangskraft auszustatten, die weit über die bei normalem Gebrauch benötigte Kraft hinausgeht, ist zwar im Allgemeinen für die vorgesehene Verwendung geeignet, bringt jedoch höhere Kosten, eine größere Motorgröße und ein höheres Motorgewicht mit sich und erhöht somit die Gesamtgröße der Verriegelungsanordnung, wodurch die Konstruktionsparameter der Tür beeinträchtigt werden.
Daher besteht nach wie vor die Notwendigkeit, alternative Anordnungen für Verriegelungsmechanismen zur Verwendung in Fahrzeug-Türverriegelungen zu entwickeln, die die Fähigkeit optimieren, eine Klinke unter der Kraft eines Antriebsmotors von einer Ratschen-Halteposition in eine Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, ohne dass der Antriebsmotor eine Größe haben muss, die über das hinausgeht, was unter normalen Einsatzbedingungen erforderlich ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine kraftbetriebene Verriegelungsvorrichtung für Kraftfahrzeug-Verschlussanwendungen bereitzustellen, die zumindest die oben beschriebenen Nachteile bekannter kraftbetriebener Verriegelungsvorrichtungen überwindet.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine kraftbetriebene Verriegelungsanordnung für Kraftfahrzeug-Verschlussanwendungen bereitzustellen, die einen Motor hat, der hinsichtlich Größe und Ausgangskraft optimiert ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine kraftbetriebene Verriegelungsanordnung für Kraftfahrzeug-Verschlussanwendungen bereitzustellen, die einen Motor aufweist, der in der Lage ist, eine Klinke unter einer hohen Dichtungslastbedingung, einschließlich einer Dichtungslastbedingung, die während einer Unfallbedingung erzeugt wird, aus einer Ratschen-Halteposition in eine Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, wobei der Motor in Bezug auf Größe und Ausgangskraft minimiert ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine kraftbetriebene Verriegelungsanordnung für Kraftfahrzeug-Verschlussanwendungen bereitzustellen, die einen Motor aufweist, der in der Lage ist, eine Klinke unter einer hohen Dichtungslastbedingung, einschließlich einer während eines Unfalls erzeugten Dichtungslastbedingung, aus einer Ratschen-Halteposition in eine Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, wobei der Motor in Größe und Ausgangskraft nicht größer ist als für einen normalen Betriebszustand der kraftbetriebenen Verriegelungsanordnung erforderlich.
In Übereinstimmung mit den oben genannten Aufgaben stellt ein Aspekt der Offenbarung eine kraftbetätigte Verriegelungsanordnung für eine Fahrzeugtür eines Kraftfahrzeugs bereit, die eine Ratsche enthält, die für eine Bewegung zwischen einer Schließer-Fang- und einer Schließer-Freigabeposition ausgebildet ist und in Richtung der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist. Die kraftbetätigte Verriegelungsanordnung umfasst eine Klinke, die für eine Bewegung zwischen einer Halteposition für die Ratsche, in der die Klinke die Ratsche in der Schließer-Fangposition hält, und einer Freigabeposition für die Ratsche ausgebildet ist, in der die Klinke die Ratsche in die Schließer-Freigabeposition freigibt. Ein angetriebener Aktuator kann erregt werden, um die Klinke von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, wobei ein bidirektionaler Antriebsmechanismus einen Ausgang des angetriebenen Aktuators mit der Klinke verbindet, um ein erstes Drehmoment auf die Klinke und ein zweites Drehmoment auf die Klinke zu erzeugen, wobei das zweite Drehmoment größer als das erste Drehmoment ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung umfasst eine kraftbetriebene Verriegelungsanordnung für eine Verschlussplatte: eine Ratsche, die für eine Bewegung zwischen einer Schließer-Fangposition und einer Schließer-Freigabeposition ausgebildet ist und in Richtung der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, eine Klinke, die für eine Bewegung zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die Klinke die Ratsche in der Schließer-Fangposition hält, und einer Ratschen-Freigabeposition ausgebildet ist, in der die Klinke die Ratsche für eine Bewegung der Ratsche in die Schließer-Freigabeposition freigibt, einen Kraftfreigabe-Aktuator, der so ausgebildet ist, dass er sich in eine erste Richtung und in eine zweite Richtung bewegt, um die Klinke aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, und einen Antriebsmechanismus, der einen Ausgang des Kraftfreigabe-Aktuators betriebsmäßig mit der Klinke verbindet, wobei der Antriebsmechanismus so ausgebildet ist, dass er ein erstes Ausgangsdrehmoment auf die Klinke ausübt, wenn sich der Kraftfreigabe-Aktuator in die erste Richtung dreht, und ein zweites Ausgangsdrehmoment auf die Klinke ausübt, wenn sich der Kraftfreigabe-Aktuator in die zweite Richtung dreht, wobei das zweite Drehmoment größer als das erste Drehmoment ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung umfasst der Antriebsmechanismus ein durch den Abtrieb angetriebenes Kraftfreigabe-Zahnrad, einen durch das Kraftfreigabe-Zahnrad angetriebenen Klinken-Freigabehebel und ein Klinkenfreigabeglied, das das Kraftfreigabe-Zahnrad mit dem Klinken-Freigabehebel verbindet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann eine Antriebsnase an dem Kraftfreigabe-Zahnrad zur gemeinsamen Drehung mit dem Kraftfreigabe-Zahnrad befestigt werden, wobei die Antriebsnase so ausgebildet ist, dass sie in den Klinken-Freigabehebel eingreift, um die Klinke von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, wenn sich der Kraftfreigabe-Aktuator in die erste Richtung bewegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung bewegt sich die Antriebsnase vom Klinkenentriegelungshebel weg, wenn sich der Kraftfreigabe-Aktuator in die zweite Richtung bewegt, wodurch dem Kraftfreigabe-Aktuator ein minimaler bis gar kein zusätzlicher Widerstand entgegengesetzt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das Klinken-Freigabeglied so ausgebildet sein, dass es mit dem Klinken-Freigabehebel in Eingriff kommt, um die Klinke aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, wenn sich der Kraftfreigabe-Aktuator in die zweite Richtung bewegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung sind das Klinken-Freigabeglied und der Klinken-Freigabehebel so ausgebildet, dass sie eine Leerlaufbewegung durchführen, wenn sich der Kraftfreigabe-Aktuator in die erste Richtung bewegt, wodurch dem Kraftfreigabe-Aktuator ein minimaler bis kein zusätzlicher Widerstand hinzugefügt wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung kann das Klinken-Freigabeglied mit einem länglichen Schlitz versehen sein, der sich zwischen gegenüberliegenden ersten und zweiten Enden erstreckt, und der Klinken-Freigabehebel kann mit einem Stift versehen sein, der in dem länglichen Schlitz angeordnet ist, wobei der Stift so ausgebildet ist, dass er innerhalb des länglichen Schlitzes vom ersten Ende weg in Richtung des zweiten Endes in der Leerlaufbewegung gleitet, wenn sich der Kraftfreigabe-Aktuator in die erste Richtung bewegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung greift das erste Ende des länglichen Schlitzes in den Stift ein, um den Klinken-Freigabehebel in Eingriff mit der Klinke zu bringen, um die Klinke aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, wenn sich der Kraftfreigabe-Aktuator in die zweite Richtung bewegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist das Klinken-Freigabeglied durch einen Antriebsstift, der sich von dem Kraftfreigabe-Zahnrad erstreckt, schwenkbar an dem Kraftfreigabe-Zahnrad befestigt, wobei der Antriebsstift von einer Drehachse (A) des Kraftfreigabe-Zahnrads beabstandet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung bewirkt der Kraftfreigabe-Aktuator, dass sich die Klinke beim Drehen des Kraftfreigabe-Aktuators in der ersten Richtung in X Sekunden von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegt und dass sich die Klinke beim Drehen des Kraftfreigabe-Aktuators in der zweiten Richtung in X + Y Sekunden von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegt, wobei X Sekunden kleiner als X + Y Sekunden ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung wird ein Verfahren zur Freigabe einer kraftbetriebenen Verriegelungsanordnung einer Verschlussplatte eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren umfasst: Erfassen eines Befehls zum Freigeben der Kraft-Verriegelungsanordnung, Betreiben eines Motors der Kraft-Verriegelungsanordnung in einem ersten Modus, Erfassen, ob die Kraft-Verriegelungsanordnung freigegeben wurde, Anhalten des Motors, wenn die Erfassung anzeigt, dass die Kraft-Verriegelungsanordnung freigegeben wurde, Betreiben des Motors der Kraft-Verriegelungsanordnung in einem zweiten Modus, wenn die Erfassung anzeigt, dass die Kraft-Verriegelungsanordnung nicht freigegeben wurde, Erfassen, ob die Kraft-Verriegelungsanordnung freigegeben wurde, und Anhalten des Motors, wenn die Erfassung anzeigt, dass die Kraft-Verriegelungsanordnung freigegeben wurde.
Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung kann der erste Modus des Verfahrens das Drehen eines Ausgangs des Motors in einer ersten Richtung und der zweite Modus das Drehen des Ausgangs des Motors in einer zweiten, der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung umfassen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das Verfahren ferner beinhalten, dass ein erstes Drehmoment auf eine Klinke der Kraft-Verriegelungsanordnung ausgeübt wird, wenn der Ausgang des Motors in die erste Richtung gedreht wird, und dass ein zweites Drehmoment auf die Klinke der Kraft-Verriegelungsanordnung ausgeübt wird, wenn der Ausgang des Motors in die zweite Richtung gedreht wird, wobei das zweite Drehmoment größer als das erste Drehmoment ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das Verfahren ferner beinhalten, dass die Klinke veranlasst wird, sich von einer Ratschen-Halteposition in eine Ratschen-Freigabeposition in X Sekunden zu bewegen, wenn der Ausgang des Motors in die erste Richtung gedreht wird, und dass die Klinke veranlasst wird, sich von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition in einem Minimum von X + Y Sekunden zu bewegen, wenn der Ausgang des Motors in die zweite Richtung gedreht wird, wobei X Sekunden kleiner als X + Y Sekunden ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das Verfahren ferner beinhalten, dass ein Klinken-Freigabehebel veranlasst wird, mit der Klinke in Eingriff zu kommen, um das erste Drehmoment auf die Klinke auszuüben, wenn der Ausgang des Motors in der ersten Richtung gedreht wird, und dass der Klinken-Freigabehebel veranlasst wird, mit der Klinke in Eingriff zu kommen, um das zweite Drehmoment auf die Klinke auszuüben, wenn der Ausgang des Motors in der zweiten Richtung gedreht wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das Verfahren ferner den Eingriff des Klinken-Freigabehebels mit einer Antriebsnase umfassen, die sich von einem vom Motor angetriebenen Kraftfreigabe-Zahnrad erstreckt, um das erste Drehmoment auf die Klinke zu übertragen, wenn der Ausgang des Motors in die erste Richtung gedreht wird, und den Eingriff des Klinken-Freigabehebels mit einem Klinkenfreigabeglied, das das Kraftfreigabe-Zahnrad mit dem Klinken-Freigabehebel verbindet, um das zweite Drehmoment auf die Klinke zu übertragen, wenn der Ausgang des Motors in die zweite Richtung gedreht wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung umfasst ein Verfahren zum Lösen einer Kraft-Verriegelungsanordnung einer Verschlussplatte eines Kraftfahrzeugs Folgendes: Betreiben eines Kraftfreigabe-Aktuators der Kraftverriegelungsanordnung in einem ersten Modus, um einen Ausgang in eine erste Richtung zu drehen, um eine Klinke durch Anwendung eines ersten Drehmoments von einer Ratschen-Halteposition in eine Ratschen-Freigabeposition zu bewegen und zu bewirken, dass sich eine Ratsche von einer Schließer-Fangposition in eine Schließer-Freigabeposition bewegt, und, wenn sich die Klinke im ersten Modus nicht in die Ratschen-Freigabeposition bewegt, Betreiben des Kraftfreigabe-Aktuators der Kraftverriegelungsanordnung in einem zweiten Modus, um den Ausgang in einer zweiten Richtung zu drehen, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, um die Klinke durch Aufbringen eines zweiten Drehmoments von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen und zu bewirken, dass sich die Ratsche von einer Schließer-Fangposition in eine Schließer-Freigabeposition bewegt, wobei das zweite Drehmoment größer als das erste Drehmoment ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das Verfahren ferner die Feststellung umfassen, ob die Kraft-Verriegelungsanordnung freigegeben wurde, während der Kraftfreigabe-Aktuator in die erste Richtung bewegt wird, und das Anhalten des Kraftfreigabe-Aktuators, wenn die Feststellung anzeigt, dass die Kraft-Verriegelungsanordnung freigegeben wurde.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das Verfahren ferner das Bewegen des Kraftfreigabe-Aktuators in die zweite Richtung umfassen, wenn das Erfassen anzeigt, dass die Kraftverriegelungsanordnung während der Bewegung in die erste Richtung nicht freigegeben wurde, und das Anhalten des Kraftfreigabe-Aktuators, wenn das Erfassen anzeigt, dass die Kraftverriegelungsanordnung während der Bewegung in die zweite Richtung freigegeben wurde.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zur Erhöhung des Ausgangsdrehmoments eines Kraftfreigabe-Aktuators einer Kraftverriegelungsanordnung von einem ersten Ausgangsdrehmoment auf ein erhöhtes zweites Ausgangsdrehmoment bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Konfigurieren des Kraftfreigabe-Aktuators zum Drehen eines Ausgangs in einer ersten Richtung, um ein Kraftfreigabe-Zahnrad in einer ersten Richtung anzutreiben, um das erste Ausgangsdrehmoment zu erzeugen, und das Konfigurieren des Kraftfreigabe-Aktuators zum Drehen des Ausgangs in einer zweiten Richtung, um das Kraftfreigabe-Zahnrad in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung anzutreiben, um das zweite Ausgangsdrehmoment zu erzeugen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren ferner das Konfigurieren einer elektronischen Steuereinheit (ECU) in betriebsfähiger Kommunikation mit dem Kraftfreigabe-Aktuator und das Konfigurieren der ECU umfassen, um dem Kraftfreigabe-Aktuator zu signalisieren, die Drehrichtung des Ausgangs des Kraftfreigabe-Aktuators von der ersten Richtung in die zweite Richtung zu ändern, wenn ein erhöhtes Drehmoment erforderlich ist, um die Klinke aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigaberichtung zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren ferner das Konfigurieren des Kraftfreigabe-Aktuators umfassen, um die Drehrichtung des Ausgangs des Kraftfreigabe-Aktuators automatisch von der ersten Richtung in die zweite Richtung zu ändern, wenn das auf die Klinke ausgeübte Drehmoment, während sich der Ausgang des Kraftfreigabe-Aktuators in die erste Richtung bewegt, nicht ausreicht, um die Klinke von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigaberichtung zu bewegen.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt wird eine Kraft-Verriegelungsanordnung für eine Verschlussplatte geschaffen, einschließlich einer Ratsche, die für eine Bewegung zwischen einer Schließer-Fangposition und einer Schließer-Freigabeposition ausgebildet ist und zu der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, mit einer Klinke, die für eine Bewegung zwischen einer Ratschen-Halteposition bewegbar ist, in der die Klinke die Ratsche in der Schließer-Fangposition hält, und einer Ratschen-Freigabeposition, in der die Klinke die Ratsche für eine Bewegung der Ratsche zu der Schließer-Freigabeposition freigibt, wobei ein Kraftfreigabe-Aktuator einen Ausgang aufweist, wobei der Kraftfreigabe-Aktuator ausgebildet ist, um in einem normalen Modus zu arbeiten, wobei der Ausgang des Kraftfreigabe-Aktuators veranlasst wird, um in eine erste Richtung zu drehen, und in einem Unfallmodus, in dem der Ausgang veranlasst wird, in einer zweiten Richtung zu drehen, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, und mit einem Antriebsmechanismus, der betriebsmäßig den Ausgang des Kraftfreigabe-Aktuators mit der Klinke verbindet, wobei der Antriebsmechanismus einen Nockenmechanismus und einen Kurbelmechanismus aufweist, wobei der Kraftfreigabe-Aktuator betreibbar ist, um die Klinke aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, und zwar unter Verwendung des Nockenmechanismus, wenn der Kraftfreigabe-Aktuator im normalen Modus ist, und unter Verwendung des Kurbelmechanismus, wenn der Kraftfreigabe-Aktuator in dem Unfallmodus ist.
Weitere Anwendungsbereiche werden sich aus der vorliegenden Beschreibung ergeben. Die Beschreibung und die spezifischen Beispiele in dieser Zusammenfassung dienen nur der Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Teilansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Seitentür, die mit einer kraftbetätigten Verriegelungsvorrichtung ausgestattet ist, die die Lehren der vorliegenden Offenbarung verkörpert,
2 ist eine Vorderansicht einer Kraft-Verriegelungsanordnung, die die Lehren der vorliegenden Offenbarung verkörpert,
2A ist eine ähnliche Ansicht wie 2 mit einer Abdeckplatte, die an der Kraft-Verriegelungsanordnung montiert ist,
3 ist eine perspektivische Ansicht der hinteren Seite der elektrischen Verriegelungsanordnung der 2 und 2A, die schematisch in funktionsfähiger Verbindung mit verschiedenen Komponenten der Seitentür dargestellt ist, wobei einige Komponenten nur der Klarheit halber entfernt wurden,
4A ist eine perspektivische Seitenansicht der Kraftverriegelungsanordnung, die einen Notentriegelungshebel und einen Verriegelungshebel derselben zeigt,
4B ist eine perspektivische Ansicht der Kraft-Verriegelungsanordnung mit Blick allgemein in Richtung des Pfeils 4B von 4A,
5 ist eine vergrößerte Teilansicht, die einen Verriegelungs-Freigabemechanismus mit einem Verbindungselement zeigt, das einen Freigabehebel mit einem Kraftfreigabe-Zahnrad der Kraft-Verriegelungsanordnung von 2 verbindet,
6A ist eine Seitenansicht der Kraft-Verriegelungsanordnung von 2 in der Anfangsphase eines normalen Freigabezustands,
6B ist eine gegenüberliegende Seitenansicht von 6A und zeigt eine Klinke in einer Ratschen-Halteposition und eine Ratsche in einer Schließer-Fangposition,
7A ist eine ähnliche Ansicht wie 6A in einem Zwischenstadium der Freisetzung während der normalen Freisetzungsbedingung,
7B ist eine gegenüberliegende Seitenansicht von 7A und zeigt die Klinke, wie sie gerade die Ratschen-Halteposition verlässt,
8A ist eine Ansicht ähnlich wie 7A in einer Endphase während der normalen Freigabebedingung,
8B ist eine gegenüberliegende Seitenansicht von 8A, die die Klinke in einer Ratschen-Freigabeposition und die Ratsche in einer Schließer-Freigabeposition zeigt,
9A ist eine Seitenansicht der Kraft-Verriegelungsanordnung von 2, die in der Anfangsphase eines Hochlastfreigabezustands gezeigt wird,
9B ist eine gegenüberliegende Seitenansicht von 9A, die die Klinke in der Ratschen-Halteposition und die Ratsche in der Schließer-Fangposition zeigt,
10A ist eine Ansicht ähnlich wie 9A, die in einem Zwischenstadium der Freigabe während der hohen Lastfreigabebedingung gezeigt wird,
10B ist eine gegenüberliegende Seitenansicht von 10A und zeigt die Klinke, wie sie gerade die Ratschen-Halteposition verlässt,
11A ist eine ähnliche Ansicht wie 11A in einer Endphase während der hohen Lastabgabebedingung,
11 B ist eine gegenüberliegende Seitenansicht von 11A, die die Klinke in der Freigabeposition der Ratsche und die Ratsche in der Freigabeposition des Schließers zeigt,
12 ist ein Verfahren zum Lösen einer kraftbetätigten Verriegelungsanordnung einer Verschlussplatte eines Kraftfahrzeugs, und
13 ist ein Verfahren zum Lösen einer kraftbetriebenen Verriegelungsanordnung einer Verschlussplatte eines Kraftfahrzeugs gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung.

Zur Kennzeichnung der entsprechenden Teile werden in allen Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen verwendet.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGEN
Eine oder mehrere beispielhafte Ausführungsformen einer angetriebenen Verriegelungsvorrichtung, die sich gut für die Verwendung in Kraftfahrzeugverschlusssystemen eignet, werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Zunächst wird in 1 ein nicht einschränkendes Beispiel einer kraftbetätigten Verriegelungsanordnung gezeigt, die im Folgenden einfach als Verriegelungsanordnung 10 bezeichnet wird und in einer Verschlussplatte installiert ist, wie z. B. beispielhaft und ohne Einschränkung eine Tür, die als Fahrgast-Schwenktür 12 eines Kraftfahrzeugs 14 dargestellt ist. Die Verriegelungsanordnung 10 umfasst einen Verriegelungsmechanismus 16 ( 2), der so ausgebildet ist, dass er einen Schließer 18, der an einem Schwellerteil 20 einer Fahrzeugkarosserie 22 angebracht ist, lösbar verriegelt und hält, wenn die Schwenktür 12 geschlossen ist. Die Verriegelung 10 kann wahlweise über einen Türinnengriff 24, einen Türaußengriff 26 und einen Schlüsselanhänger 28 betätigt werden (2). Wie noch näher erläutert wird, ist die Verriegelungsanordnung 10 so ausgebildet, dass sie über eine selektive Betätigung eines Kraftfreigabe-Aktuators, wie z. B. eines Elektromotors 30, kraftbetätigt wird. Aus Gründen, die im Folgenden erörtert werden, können Größe, Gewicht und Leistungsabgabe des elektrischen Aktuators 30 minimiert werden, wodurch die Flexibilität des Designs der Verschlussplatte erhöht und gleichzeitig die damit verbundenen Kosten reduziert werden. Wie weiter unten noch näher erläutert wird, ist sichergestellt, dass der Kraftfreigabe-Aktuator 30 über eine ausreichende Leistung verfügt, um den Verriegelungsmechanismus 16 aus einem verriegelten Zustand in einen entriegelten Zustand zu bewegen, selbst wenn die Reibungskräfte im Verriegelungsmechanismus plötzlich zunehmen, wie es beispielsweise bei einem Aufprall der Fall sein kann, so dass die Verschlussplatte 12 aus einer geschlossenen Position in eine offene Position bewegt werden kann.
In 2 ist eine nicht einschränkende Ausführungsform der Verriegelungsanordnung 10 und des Verriegelungsmechanismus 16 dargestellt, die in einem Gehäuse enthalten sind, das teilweise durch eine Verriegelungsrahmenplatte 29 dargestellt ist, wobei einige Komponenten aus Gründen der Klarheit entfernt wurden. Der Verriegelungsmechanismus 16 umfasst eine Ratsche 32 und eine Klinke 34, einen Freigabemechanismus, der in einer nicht einschränkenden Ausführungsform einen Klinken-Freigabehebel 35 und ein Auslöseglied, auch als Klinken-Freigabeglied 36 bezeichnet, umfasst (6A-11A). Das Klinken-Freigabeglied 36 ist beispielsweise als Kurbelmechanismus ausgebildet. Die Ratsche 32 ist zwischen einer Position zum Festhalten des Schließers, in der die Ratsche 32 den Schließer 18 mit dem Schließerschlitz 38 der Ratsche 32 und der Schwenktür 12 in der geschlossenen Position hält, und einer Position zum Lösen des Schließers beweglich, wobei die Ratsche 32 die Freigabe des Schließers 18 aus einem Fischmaul 19 ermöglicht, das vom Verriegelungsgehäuse der Verriegelungsanordnung 10 bereitgestellt wird, um die Bewegung der Schwenktür 12 in die offene Position zu ermöglichen. Ein Ratschenvorspannelement 40 (in 2 schematisch dargestellt), wie z. B. eine Feder, ist vorgesehen, um die Ratsche 32 normalerweise in Richtung ihrer Schließer-Freigabeposition vorzuspannen. Die Klinke 34 ist zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die Klinke 34 die Ratsche 32 in ihrer Schließer-Fangposition hält, und einer Ratschen-Freigabeposition beweglich, in der die Klinke 34 es der Ratsche 32 ermöglicht, sich in ihre Schließer-Freigabeposition zu bewegen. Ein Klinken-Vorspannelement 42 (in 2 schematisch dargestellt), wie z.B. eine geeignete Feder, ist vorgesehen, um Klinke 34 normalerweise in Richtung ihrer Ratschen-Halteposition vorzuspannen. Zwischen der Ratsche 32 und der Klinke 34 ist ein Rollenelement 37 dargestellt, das die Reibung zwischen der Ratsche 32 und der Klinke 34 während der Freigabe der Klinke 34 verringert. Illustrative Beispiele für ein Rollenelement 37, wie eine zylindrische Rolle oder eine sphärische Rolle, sind in US 2020/0370346 A1 gezeigt.
Das Klinkenfreigabeglied 36 ist funktionsfähig (direkt oder indirekt über ein anderes Bauteil, wie z. B. einen Zwischen- oder Klinken-Freigabehebel 35, und hier beispielhaft und ohne Einschränkung indirekt über den Klinken-Freigabehebel 35) mit der Klinke 34 gekoppelt, auch als verbunden bezeichnet, mit der Klinke 34 gekoppelt und ist zwischen einer ausgefahrenen Position, auch als Klinken-Freigabeposition bezeichnet, in der das Klinkenfreigabeglied 36 die Klinke 34 gegen die Vorspannung des Klinkenvorspannelements 42 in ihre Ratschen-Freigabeposition bewegt (11A und 11B), und eine nicht ausgefahrene Position, die auch als Ausgangsposition bezeichnet wird (6A und 10A), in der das Klinkenfreigabeglied 36 es der Klinke 34 ermöglicht, in ihrer Ratschen-Halteposition zu bleiben.
Das Klinkenfreigabeglied 36 kann durch selektive Betätigung des Kraftfreigabe-Aktuators 30 in seine ausgefahrene Klinken-Freigabeposition bewegt werden. Der Kraftfreigabe-Aktuator 30 hat einen Ausgang, der durch ein Ausgangselement bereitgestellt wird, das auch als Ausgangswelle (5, 6A und 9A) bezeichnet wird und über einen Antriebsmechanismus 50 (in 5 identifiziert) mit der Klinke 34 betriebsbereit verbunden oder gekoppelt ist. Der Antriebsmechanismus 50 ist so ausgebildet, dass er, wenn er in einer Hochlast- und/oder Notsituation vom Kraftfreigabe-Aktuator 30 angetrieben wird, das Klinken-Freigabeglied 36 in seine ausgefahrene Klinken-Freigabeposition bewegt, wodurch die Klinke 34 in ihre Ratschen-Freigabeposition bewegt wird, bei normaler Verwendung/Normalauslösung (d. h. normaler und erwarteter Auslöselast) wird das Klinken-Freigabeglied 36 jedoch nicht für die Freigabe der Klinke 34 in ihre Ratschen-Freigabeposition benötigt, wie weiter unten erläutert.
Wenn gewünscht, um die Klinke 34 von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition während normaler Gebrauchsbedingungen zu bewegen, wie z.B. wenn sich eine Person dem Kraftfahrzeug 14 mit dem elektronischen Schlüsselanhänger 28 (2) nähert und den Türaußengriff 26 betätigt, z.B. indem sie sowohl das Vorhandensein des Schlüsselanhängers 28 als auch die Betätigung des Türaußengriffs 26 erkennt (z.B. über eine elektronische Kommunikation zwischen einem elektronischen Schalter 62 (3), wobei Innentürgriff 24 auch über einen elektronischen Schalter 63 betätigbar ist) und der elektronischen Steuereinheit der Verriegelung (2).z. B. über eine elektronische Kommunikation zwischen einem elektronischen Schalter 62 (3, wobei der Innentürgriff 24 auch über einen elektronischen Schalter 63 betätigt werden kann) und einer elektronischen Steuereinheit für die Verriegelung (ECU), die unter64 dargestellt ist und zumindest teilweise den Betrieb der Verriegelungsanordnung 10 steuert.) Im Gegenzug betätigt die Verriegelungs-ECU 64 den Kraftfreigabemotor 30, um die Ausgangswelle 48 des Kraftaktors 30 zu veranlassen, sich in eine erste Richtung zu drehen, um den Verriegelungsmechanismus 16 freizugeben und die Verriegelungsanordnung 10 in einen entriegelten Betriebszustand zu versetzen, um das anschließende Öffnen der Fahrzeug-Schwenktür 12 zu ermöglichen. Der Entriegelungsmotor 30 kann alternativ als Teil einer auf einem Näherungssensor basierenden Zugangsfunktion (z. B. radarbasierte Näherungserkennung) aktiviert werden, wenn sich beispielsweise eine Person dem Fahrzeug 14 mit dem elektronischen Schlüsselanhänger28 (3) und einen Näherungssensor 66 , wie z. B. einen kapazitiven Sensor oder einen anderen berührungsempfindlichen/berührungslosen Sensor (basierend auf einer Erkennung der Nähe eines Objekts, wie z. B. der Berührung/Wischbewegung/Geste einer Hand oder eines Fingers), betätigt (z. B. über die Kommunikation zwischen dem Näherungssensor 66 und der Verriegelungs-ECU 64, die zumindest teilweise den Betrieb der Verriegelungsanordnung 10 steuert). Wenn ein normaler Betriebszustand, wie z. B. das Vorhandensein des elektronischen Schlüsselanhängers 28 , erkannt wird, betätigt die Verriegelungs-ECU 64 den Motor 30 , um die Ausgangswelle 48 in die erste Richtung zu drehen, um den Verriegelungsmechanismus 16 zu lösen und die Verriegelungsanordnung 10 in einen entriegelten Betriebszustand zu versetzen, um das anschließende Öffnen der Fahrzeugtür 12 zu ermöglichen, wie oben beschrieben.
Während des normalen Betriebs, wie in den 6A-9B dargestellt, bewirkt ein Antriebselement oder ein Antriebszahnrad 53, das für eine gemeinsame Drehung mit der Ausgangswelle 48 befestigt ist, dass sich ein Kraftfreigabe-Zahnrad, das auch als angetriebenes Zahnrad 52 bezeichnet wird, um eine Rotationsachse A (6A) im Uhrzeigersinn dreht, wie in den 6A-9A zu sehen ist, woraufhin eine am angetriebenen Zahnrad 52 befestigte Antriebsnase 55, bei der es sich beispielsweise um einen Nockenmechanismus handeln kann, der in der Nähe eines Außenumfangs des angetriebenen Zahnrads 52 befestigt ist, in Eingriff mit dem Klinken-Freigabehebel 35 gedreht wird, der als Eingriff in einen angetriebenen Arm 54 des Klinken-Freigabehebels dargestellt ist, was wiederum bewirkt, dass sich der Klinken-Freigabehebel 35 gegen den Uhrzeigersinn dreht, wie in 6A, woraufhin eine Antriebsschulter 56 des angetriebenen Arms 54 zwangsweise in die Klinke 34 eingreift, um die Klinke 34 im Uhrzeigersinn zu drehen, wie in 6B zu sehen ist, und zwar aus der Position, in der sie die Ratsche hält, in die Position, in der sie die Ratsche freigibt (8B). Die Antriebsnase 55 ist ein Beispiel für einen ersten Ausgang des Kraftfreigabegetriebes 52, der auf einer Fläche (F1) des Kraftfreigabegetriebes 52 vorgesehen ist (siehe z. B. 10B). Es wird anerkannt, dass der erste Ausgang und der zweite Ausgang des Kraftfreigabegetriebes 52 optional auf der gleichen Seite des Kraftfreigabegetriebes 52 vorgesehen sein können. Wenn der erste Ausgang und der zweite Ausgang auf gegenüberliegenden Seiten vorgesehen sind, können sie mit Gliedern oder Armen gekoppelt werden, die auf getrennten Ebenen beweglich sind, um eine gegenseitige Beeinflussung zu vermeiden. Das Antriebszahnrad 53, z. B. ein Schneckenrad, und das Abtriebszahnrad 52, z. B. ein Stirnrad, sind durch eine ineinandergreifende Schnittstelle 51 von Zahnrädern verbunden. Gemäß einem anschaulichen Beispiel kann nur eine einzige Schnittstelle von ineinander greifenden Zähnen zwischen den Zahnrädern vorgesehen sein, so dass nur eine einzige Untersetzungsstufe vorgesehen ist, so dass zusätzliche Zahnräder, die mit dem angetriebenen Zahnrad 52 in Eingriff stehen, nicht erforderlich sind. Optional können mehrere Untersetzungsstufen vorgesehen werden, z. B. in Abhängigkeit von der gewünschten Auslösekraft, die auf die Klinke 34 aufgrund des Ausschlusses des Rollenelements 37 oder anderer Faktoren wie z. B. der Belastung der Dichtung oder des Ausschlusses des Rollenelements 37 einwirken soll, was jedoch den Nachteil hat, dass die Verriegelungsanordnung größer wird und zusätzliche Bauteile aufweist. Da das Kraftfreigabe-Zahnrad 52 während des normalen Betriebs durch das Antriebszahnrad 53 angetrieben wird, kann sich das Kraftfreigabe-Zahnrad 52 frei in einer Totgangbeziehung mit dem Klinken-Freigabeglied 36 bewegen, so dass das Klinken-Freigabeglied 36 keinen nennenswerten Widerstand auf das Kraftfreigabe-Zahnrad 52 oder auf den Motor 30 ausübt.
Um die Totgangbeziehung zwischen dem Kraftfreigabe-Aktuator 52 und dem Klinken-Freigabeglied 36 herzustellen, hat das Klinken-Freigabeglied, wie in 5 am besten dargestellt, einen länglichen Schlitz 68, der sich in Längsrichtung zwischen einem ersten (Antriebs-) und einem zweiten (Nicht-Antriebs-) Ende 69, 70 erstreckt, die sich zwischen einem ersten Ende 71 und einem zweiten Ende 72 des Klinken-Freigabeglieds 36 befinden. Der Längsschlitz 68 ist als linear verlaufender Längsschlitz oder als linearer Schlitz und nicht als gebogener Schlitz dargestellt. Das Kraftfreigabe-Zahnrad 52 ist mit dem Klinken-Freigabeglied 36 in der Nähe des zweiten Endes 72 des Klinken-Freigabeglieds 36 über einen Antriebsstift 428 verbunden, der schwenkbar daran befestigt ist. Der Antriebsstift 428 ist so dargestellt, dass er sich von einer zweiten Fläche F2 des Kraftfreigabe-Zahnrads 52 erstreckt, wie zum Beispiel in 10A zu sehen. Das Klinken-Freigabeglied 36 ist mit dem Klinken-Freigabehebel 35 in der Nähe des ersten Endes 71 des Klinken-Freigabeglieds 36 über einen Stift 76, der sich vom Klinken-Freigabeglied 36 in den Schlitz 68 erstreckt, funktionsfähig verbunden. Der Stift 76 ist so ausgebildet, dass er entlang des Schlitzes 68 gleiten kann, wobei die Länge des Schlitzes 68 größer ist als der Durchmesser des Stifts 76, wodurch die Totgangverbindung zwischen dem Klinken-Freigabeglied 36 und dem Klinken-Freigabehebel 35 hergestellt wird, was bedeutet, dass sich der Stift 76 innerhalb des Schlitzes 68 bewegen kann, bis er mit einem der Enden 69, 70 des Schlitzes 68 in Eingriff kommt.
Dann, nach dem Lösen der Kraftverriegelungsanordnung 10, signalisiert die ECU 64 nach dem Empfang eines Signals von einem Positionssensor 67, der so ausgebildet sein kann, dass er die relative Position der Ratsche 32 und/oder der Klinke 34 erkennt, beispielsweise durch Erkennung der Ausrichtung des Kraftfreigabe-Zahnrads 52, beispielhaft und ohne Einschränkung, dem Kraftfreigabemotor 30, sich in die entgegengesetzte Richtung zu drehen, wodurch eine Bewegungsumkehr des Kraftfreigabe-Zahnrads 52 im Gegenuhrzeigersinn bewirkt wird, wie in 6A, woraufhin das Klinken-Freigabeglied 36 in seine Ausgangsstellung zurückkehren kann, wodurch die Klinke 34 über das Klinkenvorspannelement 42 in die Ratschen-Halteposition zurückkehrt.
In einem Notbetrieb (der dadurch definiert ist, dass die Klinke 34 und die Ratsche 32 im Vergleich zum Normalbetrieb eine ungewöhnlich hohe, erhöhte Reibung aufweisen) wird die Klinke 34 über ein Kraftfreigabe-Zahnrad 52, das von einem Antriebszahnrad 53 in einer zweiten, der ersten Richtung des Normalbetriebs entgegengesetzten Richtung angetrieben wird, in ihre Ratschen-Freigabeposition bewegt, die gegen den Uhrzeigersinn angetrieben wird ,wie in den 9A-11A zu sehen ist.
Während des Notbetriebs, einschließlich jedes Mal, wenn der Normalbetrieb nicht dazu führt, dass die Klinke 34 aus ihrer Ratschen-Halteposition in ihre Ratschen-Freigabeposition bewegt wird, was durch den Positionssensor 67 erkannt werden kann, signalisiert die ECU dem Motor 30, die Abtriebswelle 48 in die zweite Richtung zu drehen, die der ersten Richtung des Normalbetriebs entgegengesetzt ist. Als solches wird die Antriebsnase 55 veranlasst, von dem angetriebenen Arm 54 des Klinken-Freigabehebels 35 weggetrieben zu werden, während das Klinkenfreigabeglied 36 veranlasst wird, den Klinken-Freigabehebel 35 im Uhrzeigersinn um einen Klinken-Freigabehebelpfosten 78 zu drehen, wie in 10A zu sehen ist, der als ein Klinkendrehpfosten dienen kann, um den die Klinke 34 gelagert ist und sich dreht, als Beispiel und ohne Einschränkung. Als solches bewirkt das Antriebszahnrad 53, dass sich das Kraftfreigabe-Zahnrad 52 gegen den Uhrzeigersinn dreht, wie in 10A zu sehen ist, so dass ein Antriebsstift 74 als Beispiel für einen zweiten Ausgang des Kraftfreigabe-Zahnrads 52, der so dargestellt ist, dass er sich in fester Beziehung nach außen vom Kraftfreigabe-Zahnrad 52 in beabstandeter Beziehung zur Achse A erstreckt, das Klinkenentriegelungsglied 36 zieht, woraufhin das erste Ende 69 des Schlitzes 68 in den am Klinkenentriegelungshebel 35 befestigten Stift 76 eingreift, wodurch der Klinkenentriegelungshebel 35 gegen den Uhrzeigersinn angetrieben wird, wie in 10A, wodurch die Antriebsschulter 56 des Klinken-Freigabehebels 35 die Klinke 34 aus ihrer Ratschen-Halteposition (9B) in ihre Ratschen-Freigabeposition (11 B) bewegt. Der Abstand des Antriebszapfens 74 von der Achse A kann beliebig gewählt werden, um das gewünschte Drehmoment zu erzeugen, und ist als nahe der Achse A in relativ enger Beziehung dazu dargestellt, z. B. 1-5 mm, als Beispiel und ohne Einschränkung, um einen glatten, geringen Widerstand gegen die Bewegung des Klinken-Freigabeglieds 36 über die Drehung des Kraftfreigabe-Zahnrads 52 in der zweiten Richtung zu schaffen und somit den Widerstand am Motor 30 zu minimieren. Der Betrag des Drehweges des Kraftfreigabe-Zahnrads 53 in der Anfangsphase des Antriebs vor der Verursachung des Drehweges des Klinkenfreigabeglieds 35 kann wie gewünscht über den Orientierungsstift 76 im Schlitz bereitgestellt werden, während er sich in einer Ausgangs- und Ruheposition befindet (6A, 9A), und somit kann der Motor 30 eine erhöhte Drehgeschwindigkeit und Trägheit vor dem Antrieb des Klinken-Freigabehebels 35 erzeugen. Zusätzlich zu dem erhöhten Drehmoment im Vergleich zum normalen Betriebszustand, das durch den Hebelarmvorteil über die Länge des Klinken-Freigabeglieds, das sich zwischen seinen Enden 71, 72 erstreckt und auf den Stift 76 wirkt, bereitgestellt wird, ermöglicht die erhöhte Motorträgheit, dass der Motor 30 klein und kompakt bleibt und somit nicht überdimensioniert sein muss, um eine erhöhte Notlast zu erzeugen, die ausreicht, um zu bewirken, dass sich die Klinke 34 unter erhöhter Reibung zwischen der Ratsche 32 und der Klinke 34 von ihrer Ratschen-Halteposition in ihre Ratschen-Freigabeposition bewegt.
Unter normalen Betriebsbedingungen bewirkt die Drehung des Kraftfreigabe-Zahnrads 52 in der ersten Richtung, dass sich die Klinke 34 bei Betätigung des Kraft-Aktuators 30 in der ersten Richtung in X Sekunden von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegt, und die Drehung des Kraftfreigabe-Zahnrads 52 in der zweiten Richtung bewirkt, dass sich die Klinke 34 bei Betätigung des Kraft-Aktuators in der zweiten Richtung in X + Y Sekunden von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegt, wobei X Sekunden kleiner als X + Y Sekunden ist. Dementsprechend wird die Klinke 34 im normalen Betriebszustand schneller aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition freigegeben. Im normalen Betriebszustand bewirkt der Motor 30 jedoch, dass sich die Klinke 34 unter einer ersten Dichtungslast (über eine Türdichtung 44) von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegt, während im Notbetriebszustand der Motor 30 bewirkt, dass sich die Klinke 34 unter einer zweiten Dichtungslast von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegt, wobei die zweite Dichtungslast größer ist als die erste Dichtungslast. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann die erste Dichtungslast etwa 500N und die zweite Dichtungslast etwa 5kN betragen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung, wie in 12 gezeigt, wird ein Verfahren 2000 zur Freigabe einer kraftbetriebenen Verriegelungsanordnung 10 einer Verschlussplatte 12 eines Kraftfahrzeugs 14 bereitgestellt. Das Verfahren 2000 umfasst: einen Schritt 2100 des Erfassens eines Befehls zum Freigeben der Kraft-Verriegelungsanordnung 10, einen Schritt 2200 des Betreibens eines Motors 30 der Kraft-Verriegelungsanordnung 10 in einem ersten Modus, einen Schritt 2300 des Erfassens, ob die Kraft-Verriegelungsanordnung 10 freigegeben worden ist. Schritt 2300 kann die Feststellung umfassen, ob die Kraft-Verriegelungsanordnung 10 nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne nicht freigegeben wurde, einen Schritt 2400 des Anhaltens des Motors 30, wenn die Erfassung anzeigt, dass die Kraft-Verriegelungsanordnung 10 freigegeben wurde, einen Schritt 2500 des Betriebs des Motors 30 der Kraft-Verriegelungsanordnung 10 in einem zweiten Modus, wenn die Erfassung anzeigt, dass die Kraft-Verriegelungsanordnung 10 nicht freigegeben wurde, einen Schritt 2600 der Erfassung, ob die Kraft-Verriegelungsanordnung 10 freigegeben wurde, und einen Schritt 2700 des Anhaltens des Motors 30, wenn die Erfassung anzeigt, dass die Kraft-Verriegelungsanordnung 10 freigegeben wurde.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren 2000 ferner das Bereitstellen des ersten Modus umfassen, der das Drehen eines Ausgangs 48 des Motors 30 in einer ersten Richtung umfasst, und das Bereitstellen des zweiten Modus, der das Drehen des Ausgangs 48 des Motors 30 in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung umfasst.
Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung, wie in 13 gezeigt, wird ein Verfahren 3000 zum Betreiben eines Kraftfreigabe-Aktuators 30 einer Verriegelungsanordnung 10 mit einem ersten Ausgangsdrehmoment und einem erhöhten zweiten Ausgangsdrehmoment bereitgestellt. Das Verfahren 3000 umfasst einen Schritt 3002 des Erfassens eines Aufprallzustands des Fahrzeugs, beispielsweise durch Empfangen eines Aufprallsignals von einer Steuereinheit, wie der ECU 64, die ein Aufprall- oder Notsignal von einem Karosseriesteuermodul empfängt, wie in Feld 39 von 3 dargestellt ist, und als Reaktion auf den Empfang des Signals in Schritt 3004 als Nächstes den Kraftfreigabe-Aktuator 30 betätigt, um das erhöhte zweite Ausgangsdrehmoment mit der Klinke 34 zu koppeln, wie hierin oben beispielsweise beschrieben, wie durch Konfigurieren des Kraftfreigabe-Aktuators 30, um den Ausgang 48 in einer zweiten Richtung zu drehen, um ein Kraftfreigabe-Zahnrad 52 in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung anzutreiben, um das zweite Ausgangsdrehmoment, das größer als das erste Ausgangsdrehmoment ist, über ein Klinkenfreigabeglied 36 zu erzeugen, das zwangsweise auf einen Klinken-Freigabehebel 35 wirkt. Infolgedessen wird die Kraft des Kraftfreigabe-Aktuators 30 im Notfall oder bei einem Unfall mit dem erhöhten zweiten Ausgangsdrehmoment auf die Klinke 34 übertragen. Es wird daher keine Energie und Zeit dadurch verbraucht, dass der Kraftfreigabe-Aktuator 30 zunächst mit dem ersten Ausgangsdrehmoment betätigt werden muss, bevor der Kraftfreigabe-Aktuator 30 erneut mit dem erhöhten zweiten Ausgangsdrehmoment betätigt wird, nachdem festgestellt wurde, dass das erste Ausgangsdrehmoment nicht in der Lage ist, die Verriegelung während des Not- oder Unfallzustands des Fahrzeugs zu entriegeln.
Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen dient nur der Veranschaulichung und Beschreibung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 20200370346 A1 [0037]

Claims

Kraft-Verriegelungsanordnung (10) für eine Verschlussplatte (12) mit: einer Ratsche (32), die für eine Bewegung zwischen einer Schließer-Fangposition und einer Schließer-Freigabeposition ausgebildet ist und zu der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, einer Klinke (34), die für eine Bewegung zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die Klinke (34) die Ratsche (32) in der Schließer-Fangposition hält, und einer Ratschen-Freigabeposition ausgebildet ist, in der die Klinke (34) die Ratsche (32) für eine Bewegung der Ratsche (32) in die Schließer-Freigabeposition freigibt, einem Kraftfreigabe-Aktuator (30), der ausgebildet ist, um in einer ersten Richtung und in einer zweiten Richtung zu bewegen, um die Klinke (34) von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, und einem Antriebsmechanismus (50), der betriebsmäßig einen Ausgang (48) des Kraftfreigabe-Aktuators (30) mit der Klinke (34) verbindet, wobei der Antriebsmechanismus (50) ausgebildet ist, um eine erste Drehmoment-Ausgabe an die Klinke (34) anzulegen, wenn der Kraftfreigabe-Aktuator (30) in der ersten Richtung gedreht, und eine zweite Drehmoment-Ausgabe an die Klinke (34), wenn der Kraftfreigabe-Aktuator (30) in der zweiten Richtung dreht, wobei das zweite Drehmoment größer als das erste Drehmoment ist.
Kraft-Verriegelungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei der Antriebsmechanismus (50) ein Kraftfreigabe-Zahnrad (52) aufweist, das betriebsmäßig durch die Ausgabe (48) angetrieben wird, einen Klinken-Freigabehebel (35), der durch das Kraftfreigabe-Zahnrad (52) angetrieben wird, und ein Klinken-Freigabeglied (36), das das Kraftfreigabe-Zahnrad (52) mit dem Klinken-Freigabehebel (35) verbindet.
Kraft-Verriegelungsanordnung (10) nach Anspruch 2 mit ferner einer Antriebsnase (55), die an dem Kraftfreigabe-Zahnrad (52) für eine gemeinsame Drehung mit dem Kraftfreigabe-Zahnrad (52) fixiert ist, wobei die Antriebsnase (55) an dem Kraftfreigabe-Hebel (35) angreift, um die Klinke (34) aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, wenn der Kraftfreigabe-Aktuator (30) in der ersten Richtung bewegt.
Kraft-Verriegelungsanordnung (10) nach Anspruch 3, wobei die Antriebsnase (55) sich von dem Kraftfreigabe-Hebel (35) wegbewegt, wenn der Kraftfreigabe-Aktuator (30) in der zweiten Richtung bewegt.
Kraft-Verriegelungsanordnung (10) nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Klinken-Freigabeglied (36) an dem Klinken-Freigabehebel (35) angreift, um die Klinke (34) aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, wenn der Kraftfreigabe-Aktuator (30) in der zweiten Richtung bewegt.
Kraft-Verriegelungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei das Klinken-Freigabeglied (36) und der Klinken-Freigabehebel (35) für eine Leerlaufbewegung zueinander ausgebildet sind, wenn der Kraftfreigabe-Aktuator (30) in der ersten Richtung bewegt.
Kraft-Verriegelungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das Klinken-Freigabeglied einen länglichen Schlitz (68) aufweist, der sich zwischen gegenüberliegenden ersten und zweiten Enden (69, 70) erstreckt, und der Klinken-Freigabehebel (35) einen Stift (76) aufweist, der in dem länglichen Schlitz (68) angeordnet ist, wobei der Stift (76) ausgebildet ist, innerhalb des länglichen Schlitzes (68) weg von dem ersten Ende (69) zu dem zweiten Ende (70) in der Leerlaufbewegung zu gleiten, wenn der Kraftfreigabe-Aktuator (30) in der ersten Richtung bewegt.
Kraft-Verriegelungsanordnung (10) nach Anspruch 7, wobei das erste Ende (69) des länglichen Schlitzes (68) an dem Stift (76) angreift, um den Klinken-Freigabehebel (35) in Eingriff mit der Klinke (34) zu bewegen, um die Klinke (34) aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, wenn der Kraftfreigabe-Aktuator (30) in der zweiten Richtung bewegt.
Kraft-Verriegelungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Klinken-Freigabeglied (36) schwenkbar an dem Kraftfreigabe-Zahnrad (52) über einen Antriebsstift (74) fixiert ist, der sich von dem Kraftfreigabe-Zahnrad (52) erstreckt, wobei der Antriebsstift (74) von einer Drehachse (A) des Kraftfreigabe-Zahnrads (52) beabstandet ist.
Kraft-Verriegelungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Kraftfreigabe-Aktuator (30) verursacht, dass sich die Klinke (34) aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition in (X) Sekunden bei Drehung des Kraftfreigabe-Aktuators (30) in die erste Richtung bewegt, und verursacht, dass die Klinke (34) sich von der Ratschen-Halteposition zu der Ratschen-Freigabeposition in (X + Y) Sekunden bei Drehung des Kraftfreigabe-Aktuators (30) in der zweiten Richtung bewegt, wobei (X) Sekunden weniger sind als (X + Y) Sekunden.