DE102022212681A1

DE102022212681A1 - Scharniersystem für Fahrzeugtüren

Info

Publication number: DE102022212681A1
Application number: DE102022212681.5A
Authority: DE
Inventors: Duck Young Kim; Doo Young Jung; Seong Tae Hong; Yong Ju Kim
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp; Pha Co Ltd
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp; Pha Co Ltd
Priority date: 2022-06-29
Filing date: 2022-11-28
Publication date: 2024-01-04
Also published as: US20240003173A1; CN117306975A; KR20240002524A

Abstract

Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Scharniersystem für eine Fahrzeugtür einen Scharnierarm, der so konfiguriert ist, dass er zwischen einer Fahrzeugtür, die einen Fahrzeugraum umschließt, und einem Fahrzeugkarosserierahmen, der eine Wandstruktur umgibt, die den Fahrzeugraum definiert, montiert wird; und eine Scharnierwelle, die so konfiguriert ist, dass sie eine Drehachse des Scharnierarms bereitstellt, und so konfiguriert ist, dass sie außerhalb der Wandstruktur angeordnet ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf ein Scharniersystem für eine Fahrzeugtür.
HINTERGRUND
Ein Fahrzeug umfasst verschiedene Fahrzeugabteile, wie z. B. einen Fahrgastraum, einen Frontraum und einen Gepäckraum. Das Fahrzeug umfasst eine Fahrzeugtür, die den Fahrzeugraum umschließt, und einen Scharniermechanismus, der zwischen der Fahrzeugtür und einer Fahrzeugkarosserie angebracht ist. Die Fahrzeugtür kann verschiedene Strukturen aufweisen, wie z. B. eine Schwingtür, eine Flügeltür, eine Heckklappe, eine Kofferraumtür und eine Kofferraumklappe. Die Fahrzeugtür kann mit Hilfe des Scharniermechanismus schwenken.
Der Scharniermechanismus umfasst eine Scharnierhalterung und einen Scharnierarm, der über einen Scharnierstift schwenkbar an der Scharnierhalterung befestigt ist. Die Scharnierhalterung kann durch Befestigungsmittel und/oder dergleichen an der Fahrzeugkarosserie angebracht werden, und der Scharnierarm kann durch Befestigungsmittel und/oder dergleichen an der Fahrzeugtür angebracht werden. Der Scharnierarm kann um den Scharnierstift schwenken, um das Öffnen und Schließen der Fahrzeugtür zu ermöglichen.
Die Fahrzeugtür kann unterteilt werden in eine manuelle Fahrzeugtür, die von einem Benutzer manuell betätigt wird, und eine elektrische Fahrzeugtür, die von einem Aktuator, beispielsweise einem Motor, angetrieben wird. Insbesondere kann die elektrische Fahrzeugtür einen Scharnieraktuator umfassen, der den Scharnierarm des Fahrzeugscharniermechanismus antreibt, und der Scharnieraktuator kann mit dem Scharnierarm verbunden sein. Wenn der Scharnierarm durch den Scharnieraktuator geschwenkt wird, kann die elektrische Fahrzeugtür geöffnet und geschlossen werden.
Die Kofferraumklappe, die den am Heck des Fahrzeugs befindlichen Gepäckraum umschließt, kann über einen Scharniermechanismus mit einem Schwanenhals-Scharnierarm schwenkbar mit der Fahrzeugkarosserie verbunden sein. Der Schwanenhals-Scharnierarm kann es ermöglichen, dass sich die Kofferraumklappe von einer vollständig geöffneten Position in eine vollständig geschlossene Position bewegt. Der Schwanenhals-Scharnierarm kann schwenkbar an der an der Fahrzeugkarosserie angebrachten Scharnierhalterung befestigt sein, und ein Schwenkantriebsmechanismus und eine Zugfeder können mit dem Schwanenhals-Scharnierarm verbunden sein. Wenn sich ein Motor und ein Körper des Schwenkantriebsmechanismus drehen, kann sich der Schwanenhals-Scharnierarm drehen. Dementsprechend kann die Kofferraumklappeschwenken, und die Zugfeder kann ein Antriebsmoment des Schwenkantriebsmechanismus unterstützen.
Da sich bei dem vorhandenen Scharniermechanismus jedoch der Schwenkantriebsmechanismus, der Schwanenhals-Scharnierarm und die Zugfeder im Kofferraum befinden, kann es zu Platzverlusten im Kofferraum kommen. Da sich der Schwanenhals-Scharnierarm um den Öffnungsumfang des Gepäckraums rotiert, kann sich außerdem der Drehradius des Schwanenhals-Scharnierarms relativ vergrößern. Darüber hinaus kann sich mit der Drehung des gesamten Schwenkantriebsmechanismus ein Arbeitsraum des Schwenkantriebsmechanismus relativ vergrößern.
Die in diesem Hintergrundabschnitt beschriebenen Informationen sollen helfen, den Hintergrund des erfinderischen Konzepts zu verstehen, und können jedes technische Konzept umfassen, das nicht zum Stand der Technik gehört und dem Fachmann bereits bekannt ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung sieht ein Scharniersystem für eine Fahrzeugtür vor, das einen Scharnierarm, einen Scharnieraktuator und dergleichen aufweist, die außerhalb eines Fahrzeugraums angeordnet sind, wodurch der Platzverlust im Fahrzeugraum erheblich verringert wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein Scharniersystem für eine Fahrzeugtür Folgendes umfassen: eine Wandstruktur, die einen Fahrzeugraum definiert; eine Fahrzeugtür, die den Fahrzeugraum umschließt; eine Fahrzeugkarosserierahmenstruktur, die den Umfang der Wandstruktur umgibt; einen Scharnierarm, der zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserierahmenstruktur angebracht ist; und eine Scharnierwelle, die eine Drehachse des Scharnierarms bildet und außerhalb der Wandstruktur angeordnet ist.
Der Scharnierarm kann außerhalb der Wandstruktur lokalisiert sein.
Das Scharniersystem kann ferner eine Zugfeder umfassen, die zwischen dem Scharnierarm und der Rahmenstruktur der Fahrzeugkarosserie angebracht ist. Die Zugfeder kann außerhalb der Wandstruktur lokalisiert sein.
Die Rahmenstruktur der Fahrzeugkarosserie kann einen Querrahmen und einen Längsträger umfassen, der die Wandstruktur umgibt. Der Querrahmen kann ein Querelement aufweisen, und die Zugfeder kann einen ersten Haken, der mit dem Scharnierarm verbunden ist, und einen zweiten Haken, der mit dem Querelement verbunden ist, umfassen.
Das Scharniersystem umfasst einen Scharnieraktuator, der den Scharnierarm antreibt. Der Scharnieraktuator kann außerhalb der Wandstruktur lokalisiert sein.
Die Rahmenstruktur der Fahrzeugkarosserie kann einen Querrahmen und einen Längsträger umfassen, der die Wandstruktur umgibt, und der Scharnieraktuator kann an dem Längsträger angebracht sein.
Das Scharniersystem kann ferner eine Scharnierhalterung umfassen, der an dem Längsträger angebracht ist. Der Scharnierarm kann über die Scharnierwelle drehbar mit der Scharnierhalterung verbunden sein.
Der Scharnieraktuator und die Scharnierhalterung können in der Nähe eines Schnittpunktes zwischen dem Querrahmen und dem Längsträger angeordnet sein.
Der Scharnieraktuator kann an der Scharnierhalterung befestigt werden.
Der Scharnierarm kann Folgendes umfassen: eine Basis, die über die Scharnierwelle drehbar mit der Scharnierhalterung verbunden ist; eine erste Verlängerung, die sich von der Basis in Richtung der Fahrzeugtür erstreckt; und eine zweite Verlängerung, die sich von der Basis in Richtung der Rahmenstruktur der Fahrzeugkarosserie erstreckt.
Die erste Verlängerung kann mit der Fahrzeugtür verbunden sein, und die zweite Verlängerung kann über eine Zugfeder mit der Rahmenstruktur der Fahrzeugkarosserie verbunden sein.
Der Scharnieraktuator kann eine drehbare Ausgangswelle und ein Ausgangsglied umfassen, das sich von der Ausgangswelle entlang der ersten Verlängerung des Scharnierarms erstreckt. Das Ausgangsglied kann einen ersten Endabschnitt umfassen, der an der Ausgangswelle befestigt ist, und einen zweiten Endabschnitt, der an der ersten Verlängerung des Scharnierarms befestigt ist.
Die erste Verlängerung kann einen vertieften Abschnitt aufweisen, der an ein oberes Ende einer Außenhaut des Fahrzeugs angrenzt, und der vertiefte Abschnitt kann zum Innenraum des Fahrzeugs hin zurückgesetzt sein.
Die erste Verlängerung kann umfassen: einen proximalen geraden Abschnitt, der sich gerade von einem ersten Endabschnitt der Basis aus erstreckt; einen proximalen gekrümmten Abschnitt, der in einem vorbestimmten Radius von dem proximalen geraden Abschnitt gekrümmt ist; einen mittleren geraden Abschnitt, der sich gerade von dem proximalen gekrümmten Abschnitt aus erstreckt; einen distalen gekrümmten Abschnitt, der in einem vorbestimmten Radius von dem mittleren geraden Abschnitt aus gekrümmt ist; und einen distalen geraden Abschnitt, der sich gerade von dem distalen gekrümmten Abschnitt aus erstreckt. Der vertiefte Abschnitt kann durch den proximalen geraden Abschnitt, den proximalen gekrümmten Abschnitt und den mittleren geraden Abschnitt definiert sein.
Ein Endabschnitt der zweiten Verlängerung des Scharnierarms kann näher an der Außenhaut liegen als die Scharnierwelle, wenn sich die Fahrzeugtür in einer vollständig geschlossenen Position befindet. Die Zugfeder kann mit dem Endabschnitt der zweiten Verlängerung verbunden sein.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und andere Objekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher:

1 illustriert eine perspektivische Ansicht einer Scharnieranordnung eines Scharniersystems für eine Fahrzeugtür gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
2 illustriert ein Scharniersystem für eine Fahrzeugtür gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
3 illustriert eine vergrößerte Ansicht einer in 2 dargestellten Scharnieranordnung;
4 illustriert einen Zustand, in dem eine Fahrzeugtür durch ein Scharniersystem für eine Fahrzeugtür gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung geschlossen ist, die in einer durch den in 2 dargestellten Pfeil A angezeigten Richtung betrachtet wird;
5 illustriert eine Ansicht in der durch den Pfeil B in 4 angegebenen Richtung;
6 illustriert einen Zustand, in dem eine Fahrzeugtür durch ein Scharniersystem für eine Fahrzeugtür gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung geöffnet wird, die in einer durch den in 2 dargestellten Pfeil A angegebenen Richtung betrachtet wird;
7 illustriert eine Ansicht in der durch den Pfeil C in 6 angegebenen Richtung;
8 illustriert eine Ansicht in der durch den Pfeil D in 6 angegebenen Richtung;
9 illustriert eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs, an dem ein Scharniersystem für eine Fahrzeugtür gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angebracht ist;
10 illustriert eine Fahrzeugtür und eine Wandstruktur, die ein in 9 dargestelltes Fahrzeugteil definiert;
11 illustriert eine Karosseriestruktur eines Scharniersystems für eine Fahrzeugtür gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
12 illustriert eine Ansicht in der durch den Pfeil E in 11 angegebenen Richtung;
13 illustriert eine Ansicht in der durch den Pfeil F in 12 angegebenen Richtung;
14 illustriert eine vergrößerte Ansicht des in 13 dargestellten Teils G;
15 illustriert einen Zustand, in dem ein Scharniersystem für eine Fahrzeugtür gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung das Schließen einer Fahrzeugtür ermöglicht;
16 illustriert eine vergrößerte Ansicht des in 15 dargestellten Teils H;
17 illustriert eine erste Scharnierbaugruppe eines Scharniersystems für eine Fahrzeugtür gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
18 illustriert eine zweite Scharnierbaugruppe eines Scharniersystems für eine Fahrzeugtür gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. In den Zeichnungen werden durchgängig dieselben Bezugsziffern verwendet, um gleiche oder gleichwertige Elemente zu bezeichnen. Darüber hinaus wird auf eine detaillierte Beschreibung bekannter Techniken, die mit der vorliegenden Offenbarung in Zusammenhang stehen, verzichtet, um den Kern der vorliegenden Offenbarung nicht unnötig zu verwischen.
Begriffe wie „erste“, „zweite“, „A“, „B“, „(a)“ und „(b)“ können zur Beschreibung der Elemente in beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendet werden. Diese Begriffe werden nur verwendet, um ein Element von einem anderen Element zu unterscheiden, und die inhärenten Merkmale, die Reihenfolge oder Ordnung und dergleichen der entsprechenden Elemente werden durch die Begriffe nicht eingeschränkt. Sofern nicht anders definiert, haben alle hierin verwendeten Begriffe, einschließlich technischer oder wissenschaftlicher Begriffe, die gleiche Bedeutung, wie sie allgemein von Personen mit gewöhnlichen Kenntnissen auf dem technischen Gebiet, zu dem die vorliegende Offenbarung gehört, verstanden wird. Solche Begriffe, wie sie in einem allgemein gebräuchlichen Wörterbuch definiert sind, sind so auszulegen, dass sie eine Bedeutung haben, die den kontextuellen Bedeutungen auf dem betreffenden Gebiet der Technik entspricht, und nicht so, dass sie eine ideale oder übermäßig formale Bedeutung haben, es sei denn, sie sind in der vorliegenden Anmeldung eindeutig als solche definiert.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beziehen sich allgemein auf ein Scharniersystem für eine Fahrzeugtür. Einige Ausführungsformen beziehen sich auf ein Scharniersystem für eine Fahrzeugtür, die einen Fahrzeugraum umschließt.
Bezug nehmend auf 1 kann ein Scharniersystem für eine Fahrzeugtür gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Scharnierbaugruppe 11 umfassen. Die Scharnierbaugruppe 11 kann Scharnierhalterungen 23 und 24, einen Scharnierarm 21, der über eine Scharnierwelle 22 drehbar mit den Scharnierhalterungen 23 und 24 verbunden ist, einen Scharnieraktuator 25, das den Scharnierarm 21 antreibt, und eine mit dem Scharnierarm 21 verbundene Zugfeder 26 umfassen.
Bezug nehmend auf 2 können eine erste Scharnierhalterung 23 und eine zweite Scharnierhalterung 24 an einer Fahrzeugkarosseriestruktur 50 befestigt sein, und die erste Scharnierhalterung 23 kann von der zweiten Scharnierhalterung 24 beabstandet sein. Die erste Scharnierhalterung 23 kann sich in der Nähe des Scharnieraktuators 25 befinden, und die zweite Scharnierhalterung 24 kann relativ weit von dem Scharnieraktuator 25 entfernt sein. Der Scharnierarm 21 kann über die Scharnierwelle 22 drehbar zwischen der ersten Scharnierhalterung 23 und der zweiten Scharnierhalterung 24 angebracht sein.
Gemäß einer alternativen beispielhaften Ausführungsform kann nur die erste Scharnierhalterung 23 neben dem Scharnieraktuator 25 an der Karosseriestruktur 50 befestigt werden, und die zweite Scharnierhalterung 24 kann entfernt werden. Der Scharnierarm 21 kann über die Scharnierwelle 22 drehbar mit der ersten Scharnierhalterung 23 verbunden sein.
Unter Bezugnahme auf die 2 und 3 kann der Scharnierarm 21 eine Basis 40, die über die Scharnierwelle 22 drehbar mit den Scharnierhalterungen 23 und 24 verbunden ist, eine erste Verlängerung 41, die sich von der Basis 40 in Richtung einer Fahrzeugtür 5 erstreckt, und eine zweite Verlängerung 42, die sich von der Basis 40 in Richtung der Karosserierahmenstruktur 50 erstreckt, umfassen. Die erste Verlängerung 41 und die zweite Verlängerung 42 können sich von der Basis 40 in entgegengesetzte Richtungen erstrecken, und der Scharnierarm 21 kann verschiedene Formen haben, wie z. B. eine V-artige Form, eine L-artige Form und eine M-artige Form. Die Scharnierwelle 22 kann eine Drehachse bilden, um die sich der Scharnierarm 21 dreht, und der Scharnierarm 21 kann um die Scharnierwelle 22 rotieren oder schwingen.
Der Scharnieraktuator 25 kann ein Aktuatorgehäuse 25a sowie einen bidirektionalen Motor und ein in das Aktuatorgehäuse 25a eingebettetes Getriebe umfassen. Unter Bezugnahme auf die und kann der Scharnieraktuator 25 fest an der Rahmenstruktur der Fahrzeugkarosserie 50 und der ersten Scharnierhalterung 23 angebracht werden. Der Scharnieraktuator 25 kann an der Fahrzeugkarosserie befestigt werden, und der Scharnieraktuator 25 kann den Scharnierarm 21 direkt drehen, so dass ein Einbauraum des Scharnieraktuators 25 relativ reduziert werden kann.
Bezugnehmend auf 3 kann das Aktuatorgehäuse 25a des Scharnieraktuators 25 fest an einem Längsträger 56 der Karosserierahmenstruktur 50 angebracht sein. Der Längsträger 56 der Karosserierahmenstruktur 50 kann einen Montagevorsprung 56a aufweisen, und eine Montagenase 25b des Aktuatorgehäuses 25a kann an dem Montagevorsprung 56a mit Hilfe von Befestigungsmitteln, durch Schweißen und/oder dergleichen befestigt werden. Darüber hinaus kann eine Endplatte 25c des Aktuatorgehäuses 25a an der ersten Scharnierhalterung 23 mit einem Befestigungselement 25d, durch Schweißen und/oder dergleichen befestigt werden.
Bezugnehmend auf 3 kann der Scharnieraktuator 25 eine drehbare Ausgangswelle 27 und ein Ausgangsglied 28 umfassen, das sich von der Ausgangswelle 27 entlang der ersten Verlängerung 41 des Scharnierarms 21 erstreckt. Das Ausgangsglied 28 kann einen ersten Endabschnitt, der an der Ausgangswelle 27 befestigt ist, und einen zweiten Endabschnitt, der an der ersten Verlängerung 41 des Scharnierarms 21 befestigt ist, aufweisen. Der zweite Endabschnitt des Ausgangsglieds 28 kann über ein Verbindungselement 29 an der ersten Verlängerung 41 des Scharnierarms 21 befestigt werden. Das Verbindungselement 29 kann an dem Ausgangsglied 28 und der ersten Verlängerung 41 des Scharnierarms 21 befestigt werden, so dass das Verbindungselement 29 das Ausgangsglied 28 und der ersten Verlängerung 41 des Scharnierarms 21 verbinden kann, und das Verbindungselement 29 kann von der Scharnierwelle 22 um einen vorbestimmten Abstand beabstandet sein. Wenn die Ausgangswelle 27 durch den Scharnieraktuator 25 gedreht wird, kann sich das Ausgangsglied 28 zusammen mit der Ausgangswelle 27 drehen. Die Drehung des Ausgangsglieds 28 kann dazu führen, dass sich der Scharnierarm 21 um die Scharnierwelle 22 dreht. Eine Achse der Abtriebswelle 27 kann mit einer Drehachse X der Scharnierwelle 22 ausgerichtet sein.
Die Zugfeder 26 kann so konfiguriert sein, dass sie Energie absorbiert und speichert und einer Zugkraft oder Ausdehnung einen Widerstand entgegensetzt. Die Zugfeder 26 kann mit dem Scharnierarm 21 verbunden sein, und die Zugfeder 26 kann ein von der Ausgangswelle 27 des Scharnieraktuators 25 abgegebenes Antriebsmoment unterstützen. Bezug nehmend auf 2 kann die Zugfeder 26 eine Spirale 26a, einen ersten Haken 26b an einem Ende der Spirale 26a und einen zweiten Haken 26c am anderen Ende der Spirale 26a aufweisen. Der erste Haken 26b kann mit der zweiten Verlängerung 42 des Scharnierarms 21 verbunden sein, und der zweite Haken 26c kann mit einer Befestigungsöse 58 verbunden sein. Die Befestigungsöse 58 kann an einem Querelement 57 der Rahmenstruktur der Fahrzeugkarosserie 50 befestigt werden.
Bezugnehmend auf 2 kann ein Fahrzeug 1 einen Fahrzeugraum 2 haben, wie z.B. einen Fahrgastraum, einen Gepäckraum und/oder einen Frontraum. Eine Wandstruktur 3 kann den darin definierten Fahrzeugraum 2 einschließen. Darüber hinaus kann die Wandstruktur 3 eine Öffnung definieren, und der Fahrzeugraum 2 kann durch die Öffnung zugänglich sein. Ein Dichtungselement 3a kann am Rand der Öffnung der Wandstruktur 3 vorgesehen sein.
Die Scharnierwelle 22, die Scharnierhalterungen 23 und 24, der Scharnierarm 21, der Scharnieraktuator 25 und die Zugfeder 26 der Scharnierbaugruppe 11 können außerhalb der Wandstruktur 3 angeordnet sein. Da die Scharnierbaugruppe 11 außerhalb der Wandstruktur 3 angeordnet ist, muss die Scharnierbaugruppe 11 nicht im Fahrzeugraum 2 angeordnet werden, so dass der Platzverlust im Fahrzeugraum 2 minimiert werden kann. Insbesondere kann die Scharnierbaugruppe 11 von der Wandstruktur 3 beabstandet sein, so dass ein Rotationsradius des Scharnierarms relativ reduziert werden kann. Dementsprechend können die Größe, Form und dergleichen des Scharnierarms 21 variiert werden, wodurch die Freiheitsgrade bei der Gestaltung des Scharnierarms 21 verbessert werden können. Darüber hinaus kann der Scharnieraktuator 25 an der Fahrzeugkarosserie und den Scharnierhalterungen 23 und 24 befestigt werden, und der Scharnieraktuator 25 kann den Scharnierarm 21 über das Ausgangsglied 28 und das Verbindungselement 29 drehen, so dass das Volumen und der Einbauraum des Scharnieraktuators 25 erheblich reduziert werden können. Bezugnehmend auf 5 kann der Scharnieraktuator 25 einen vorbestimmten Einbauraum V haben, und der Einbauraum V des Scharnieraktuators 25 kann eine vorbestimmte Länge s und eine vorbestimmte Höhe t haben. Beispielsweise kann die Länge s des Einbauraums V etwa 200 mm und die Höhe t des Einbauraums V etwa 50 mm betragen.
Unter Bezugnahme auf 2 und 3 kann die Fahrzeugkarosseriestruktur 50 die Wandstruktur 3 umgeben, und die Scharnierbaugruppe 11 kann zwischen der Fahrzeugkarosseriestruktur 50 und der Wandstruktur 3 angeordnet sein. Die Scharnierhalterungen 23 und 24 und der Scharnieraktuator 25 können am Längsträger 56 der Fahrzeugkarosseriestruktur 50 mit Hilfe von Befestigungsmitteln, Schweißverbindungen und/oder ähnlichem befestigt werden, und die Zugfeder 26 kann zwischen dem Scharnierarm 21 und dem Querträger 57 der Fahrzeugkarosseriestruktur 50 angeschlossen werden, so dass die Scharnierbaugruppe 11 kompakt zwischen der Fahrzeugkarosseriestruktur 50 und der Wandstruktur 3 angeordnet werden kann.
Der Scharnierarm 21 kann durch den Scharnieraktuator 25 zwischen einer ersten Position (siehe 4) und einer zweiten Position (siehe 6) bewegt werden. Unter Bezugnahme auf 4 kann die erste Position eine Position sein, in der sich die erste Verlängerung 41 des Scharnierarms 21 nahe an die Wandstruktur 3 heranbewegt und die zweite Verlängerung 42 des Scharnierarms 21 von der Wandstruktur 3 wegbewegt. Bezug nehmend auf 6 kann die zweite Position eine Position sein, in der sich die erste Verlängerung 41 des Scharnierarms 21 von der Wandstruktur 3 weg und die zweite Verlängerung 42 des Scharnierarms 21 nahe an die Wandstruktur 3 heranbewegt.
Bezugnehmend auf 4 kann die erste Verlängerung 41 des Scharnierarms 21 mit der Fahrzeugtür 5 verbunden sein, und kann die zweite Verlängerung 42 des Scharnierarms 21 über die Zugfeder 26 mit der Karosserierahmenstruktur 50 verbunden sein. Die erste Verlängerung 41 kann einen Befestigungsabschnitt 43 aufweisen, der an einem Endabschnitt desselben vorgesehen ist, und der Befestigungsabschnitt 43 kann an der Fahrzeugtür 5 unter Verwendung von Befestigungselementen, Schweißen und/oder dergleichen befestigt werden. Bezugnehmend auf 2 kann die zweite Verlängerung 42 ein Eingriffselement 44 aufweisen, das an einem Endabschnitt davon vorgesehen ist, und das Eingriffselement 44 kann eine C-artige Form haben. Das Eingriffselement 44 kann am Endabschnitt der zweiten Verlängerung 42 durch ein Befestigungselement 45, wie z. B. eine Schraube, befestigt werden. Das Eingriffselement 44 kann eine Ausnehmung 44a aufweisen, die sich entlang seines Umfangs erstreckt. Der erste Haken 26b der Zugfeder 26 kann in die Aussparung 44a des Eingriffselements 44 eingreifen.
Bezugnehmend auf 4 und 5, wenn sich der Scharnierarm 21 in die erste Position bewegt, kann sich die Fahrzeugtür 5 in eine vollständig geschlossene Position bewegen. Wenn sich die Fahrzeugtür 5 in der vollständig geschlossenen Position befindet, kann die Fahrzeugtür 5 in engen Kontakt mit dem Dichtungselement 3a der Wandstruktur 3 kommen, und dementsprechend kann der Fahrzeugraum 2 von der Wandstruktur 3 und der Fahrzeugtür 5 umschlossen werden.
Bezugnehmend auf 6 und 7, wenn sich der Scharnierarm 21 in die zweite Position bewegt, kann sich die Fahrzeugtür 5 in eine vollständig geöffnete Position bewegen. Wenn sich die Fahrzeugtür 5 in der vollständig geöffneten Position befindet, kann die Fahrzeugtür 5 von dem Dichtungselement 3a der Wandstruktur 3 beabstandet sein, und dementsprechend kann der Fahrzeugraum 2 durch die Öffnung zugänglich sein.
Unter Bezugnahme auf 8 kann die Scharnierbaugruppe 11 von der Wandstruktur 3 beabstandet sein, und die Scharnierbaugruppe 11 kann an der Karosserierahmenstruktur 50 angebracht sein. Dementsprechend kann die Scharnieranordnung 11 zwischen der Wandstruktur 3 und der Karosserierahmenstruktur 50 angeordnet sein.
Unter Bezugnahme auf die 4 und 6 kann die erste Verlängerung 41 des Scharnierarms 21 um die Scharnierwelle 22 in einem vorbestimmten Arbeitsraum R1 rotieren, und die zweite Verlängerung 42 des Scharnierarms 21 kann um die Scharnierwelle 22 in einem vorbestimmten Arbeitsraum R2 rotieren. Insbesondere kann die zweite Verlängerung 42 auf der gegenüberliegenden Seite der ersten Verlängerung 41 in Bezug auf die Scharnierwelle 22 angeordnet sein, und dementsprechend kann der Arbeitsraum R2 der zweiten Verlängerung 42 auf der gegenüberliegenden Seite des Arbeitsraum R1 der ersten Verlängerung 41 in Bezug auf die Scharnierwelle 22 angeordnet sein. Der Arbeitsraum R2 der zweiten Verlängerung 42 kann eine vorbestimmte Breite w2 und eine vorbestimmte Höhe h2 haben. Da die zweite Verlängerung 42 in Bezug auf die Scharnierwelle 22 auf der gegenüberliegenden Seite der ersten Verlängerung 41 angeordnet ist, kann die Länge der zweiten Verlängerung 42 erheblich reduziert werden, und der Arbeitsraum R2 der zweiten Verlängerung 42 kann erheblich reduziert werden. Zum Beispiel kann die Breite w2 des Arbeitsraums R2 etwa 170 mm und die Höhe h2 des Arbeitsraums R2 etwa 170 mm betragen.
Unter Bezugnahme auf die 4 und 6 kann die Zugfeder 26 in einem vorbestimmten Arbeitsraum R3 ausgefahren oder zusammengedrückt werden, wenn sich die zweite Verlängerung 42 des Scharnierarms 21 um die Scharnierwelle 22 dreht. Der Arbeitsraum R3 der Zugfeder 26 kann auf der Grundlage der Länge der zweiten Verlängerung 42, der Position des Querelements 57, der Positionen der Scharnierhalterungen 23 und 24, der Position der Scharnierwelle 22 und/oder ähnlichem bestimmt werden.
Die bis zeigen Beispiele des Fahrzeugs 1, des Fahrzeugraums 2, der Wandstruktur 3 und der Karosserierahmenstruktur 50, an denen das Scharniersystem für eine Fahrzeugtür gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angebracht ist.
Bezugnehmend auf 9 kann das Fahrzeug 1 den Fahrzeugraum 2 und die Fahrzeugtür 5 umfassen, die den Fahrzeugraum 2 umschließt. Der Fahrzeugraum 2 kann zum Beispiel ein Fahrgastraum, ein Gepäckraum, ein Frontraum und/oder ähnliches sein. Bei der Fahrzeugtür 5 kann es sich um eine beliebige Tür handeln, wie z. B. eine Schwingtür, eine Flügeltür, eine Heckklappe, eine Kofferraumtür und eine Kofferraumklappe.
Bei dem in 9 illustrierten Fahrzeug 1 kann es sich um ein speziell angefertigtes Fahrzeug (PBV) handeln. Das Fahrzeug 1 kann zwei Fahrzeugräume 2 umfassen, die dem Fahrgastraum entsprechen, zwei Fahrzeugtüren 5, die die beiden Fahrzeugräume 2 umschließen, und zwei Wandstrukturen 3, die die beiden Fahrzeugräume 2 begrenzen. Die zwei Wandstrukturen 3 können entlang einer Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet sein. Wie in 10 dargestellt, kann jede Wandstruktur 3 den entsprechenden Fahrzeugraum 2 abgrenzen, und die Wandstruktur 3 kann das Dichtungselement 3a enthalten, das am Öffnungsumfang der Wandstruktur 3 vorgesehen ist.
Die Fahrzeugkarosserie-Rahmenstruktur 50 kann die Scharnierbaugruppe 11 tragen. Bezug nehmend auf die 11 und 12 kann die Fahrzeugkarosserie-Rahmenstruktur 50 einen unteren Rahmen 51, eine Vielzahl von Querrahmen 52, 53, 54 und 55, die auf dem unteren Rahmen 51 vorgesehen sind, und der Längsträger 56, der sich entlang der Längsrichtung des Fahrzeugs 1 erstreckt, umfassen. Jeder der Querrahmen 52, 53, 54 und 55 kann in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs 1 angeordnet sein, und die Mehrzahl der Querrahmen 52, 53, 54 und 55 kann in der Längsrichtung des Fahrzeugs 1 voneinander beabstandet sein. Der Längsträger 56 kann sich entlang der Längsrichtung des Fahrzeugs 1 über die Vielzahl von Querrahmen 52, 53, 54 und 55 erstrecken, und dementsprechend kann sich der Längsträger 56 mit der Vielzahl von Querrahmen 52, 53, 54 und 55 kreuzen.
Zwei Querrahmen 52 und 53 der Vielzahl von Querrahmen 52, 53, 54 und 55 können um einen Abstand voneinander beabstandet sein, der der Länge der einen Wandstruktur 3 entspricht, und dementsprechend können die beiden Querrahmen 52 und 53 an der Vorder- und Rückseite der einen Wandstruktur 3 angeordnet sein. Zwei Querrahmen 54 und 55 der Vielzahl von Querrahmen 52, 53, 54 und 55 können in einem Abstand voneinander angeordnet sein, der der Länge der anderen Wandstruktur 3 entspricht, und dementsprechend können die beiden Querrahmen 54 und 55 an der Vorder- und Rückseite der anderen Wandstruktur 3 angeordnet sein.
Wie oben beschrieben, können der Bodenrahmen 51, die Vielzahl von Querrahmen 52, 53, 54 und 55 und der Längsträger 56 so angeordnet sein, dass sie die Wandstruktur 3 umschließen. Dementsprechend kann die Scharnierbaugruppe 11 zwischen der Karosserierahmenstruktur 50 und der Wandstruktur 3 angeordnet sein. Unter Bezugnahme auf die 2 und 3 kann die Scharnierbaugruppe 11 an einem vorbestimmten Abschnitt des Längsträgers 56 in der Nähe eines Schnittpunkts 56c zwischen dem Querrahmen 53, der an eine Seitenwand der Wandstruktur 3 angrenzt, und dem Längsträger 56 angebracht werden, und die Scharnierhalterungen 23 und 24 der Scharnierbaugruppe 11 können mit Hilfe von Befestigungselementen, durch Schweißen und/oder dergleichen an dem Längsträger 56 so befestigt werden, dass die Scharnierbaugruppe 11 fest an der Fahrzeugkarosserierahmenstruktur 50, die sich außerhalb der Wandstruktur 3 befindet, gehalten werden kann.
Bezugnehmend auf 2 kann der Querrahmen 53, der an eine Seitenwand der Wandstruktur 3 angrenzt, ein Querelement 57 aufweisen. Das Querelement 57 kann sich entlang der Breitenrichtung des Fahrzeugs 1 erstrecken, und eine Achse des Querelements 57 kann senkrecht zu einer Achse des Längsträgers 56 verlaufen. Der Scharnierarm 21 kann über die Scharnierhalterungen 23 und 24 und die Scharnierwelle 22 in Bezug auf den Längsträger 56 drehbar gelagert sein, und der Scharnierarm 21 kann sich in einer virtuellen Ebene senkrecht zur Achse des Längsträgers 56 drehen. Der erste Haken 26b der Zugfeder 26 kann mit einem unteren Ende der zweiten Verlängerung 42 des Scharnierarms 21 verbunden sein, und der zweite Haken 26c der Zugfeder 26 kann mit dem Querelement 57 verbunden sein, so dass eine Achse der Zugfeder 26 senkrecht zur Achse des Längsträgers 56 verlaufen kann. Da das Querelement 57 höher angeordnet ist als der Längsträger 56, kann sich die Spirale 26a der Zugfeder 26 schräg vom zweiten Haken 26c zum ersten Haken 26b erstrecken.
Bezug nehmend auf 12 kann die Fahrzeugtür 5 über ein Paar Scharnierbaugruppen 11 und 12 drehbar mit der Fahrzeugkarosserierahmenstruktur 50 verbunden sein. Dementsprechend kann sich die Fahrzeugtür 5 durch die beiden Scharnierbaugruppen 11 und 12 drehen, so dass die Fahrzeugtür 5 die Öffnung des Fahrzeugraums 2 abdecken oder freilegen kann. Das Paar von Scharnierbaugruppen 11 und 12 kann eine Hauptscharnierbaugruppe oder eine motorisch betätigte Scharnierbaugruppe 11, die durch den Scharnieraktuator 25 betätigt wird, und eine Nebenscharnierbaugruppe 12, die mit dem Betrieb der Hauptscharnierbaugruppe 11 zusammenarbeitet, umfassen. Die Hauptscharnierbaugruppe 11 und die Nebenscharnierbaugruppe 12 können voneinander beabstandet sein.
Bezugnehmend auf 13 bis 16 kann sich eine Außenhaut 7, die die Fahrzeugkarosserie bildet, außerhalb der Rahmenstruktur 50 der Fahrzeugkarosserie befinden, und die Fahrzeugtür 5 kann sich relativ zur Außenhaut 7 drehen.
Der Scharnierarm 21 kann sich zwischen einer ersten Position (siehe 15 und 16) und einer zweiten Position (siehe 13 und 14) bewegen.
Unter Bezugnahme auf die 13 und 14 kann die zweite Position eine Position sein, in der sich die erste Verlängerung 41 des Scharnierarms 21 von der Fahrzeugkarosserierahmenstruktur 50 entfernt und die zweite Verlängerung 42 des Scharnierarms 21 nahe an die Karosserierahmenstruktur 50 heranbewegt. Wenn sich der Scharnierarm 21 in die zweite Position bewegt, kann sich die Fahrzeugtür 5 in eine vollständig geöffnete Position bewegen. Bezugnehmend auf 6 und 7, wenn sich die Fahrzeugtür 5 in der vollständig geöffneten Position befindet, kann die Fahrzeugtür 5 von dem Dichtungselement 3a der Wandstruktur 3 beabstandet sein, und dementsprechend kann der Fahrzeugraum 2 durch die Öffnung der Wandstruktur 3 zugänglich sein.
Unter Bezugnahme auf die 15 und 16 kann die erste Position eine Position sein, in der sich die erste Verlängerung 41 des Scharnierarms 21 nahe an die Fahrzeugkarosserierahmenstruktur 50 heranbewegt und die zweite Verlängerung 42 des Scharnierarms 21 sich von der Fahrzeugkarosserierahmenstruktur 50 wegbewegt. Wenn sich der Scharnierarm 21 in die erste Position bewegt, kann sich die Fahrzeugtür 5 in eine vollständig geschlossene Position bewegen. Bezugnehmend auf 4 und 5, wenn sich die Fahrzeugtür 5 in der vollständig geschlossenen Position befindet, kann die Fahrzeugtür 5 eng mit dem Dichtungselement 3a der Wandstruktur 3 in Berührung kommen, und dementsprechend kann der Fahrzeugraum 2 von der Wandstruktur 3 und der Fahrzeugtür 5 umschlossen werden.
Unter Bezugnahme auf die 14 und 16 kann die Basis 40 ein Durchgangsloch aufweisen, durch das sich die Scharnierwelle 22 erstreckt, und die Basis 40 kann eine V-ähnliche Form haben, die zur Außenseite des Fahrzeugs hin abgewinkelt ist.
Unter Bezugnahme auf die 14 und 16 kann die erste Verlängerung 41 einen vertieften Abschnitt 41f in der Nähe eines oberen Endes der Außenhaut 7 des Fahrzeugs 1 aufweisen, und der vertiefte Abschnitt 41f kann in Richtung des Innenraums des Fahrzeugs vertieft sein. Insbesondere kann die erste Verlängerung 41 einen proximalen geraden Abschnitt 41a, einen proximalen gebogenen Abschnitt 41b, einen mittleren geraden Abschnitt 41c, einen distalen gebogenen Abschnitt 41d und einen distalen geraden Abschnitt 41e aufweisen. Der proximale gerade Abschnitt 41a kann sich gerade von einem ersten Endabschnitt der Basis 40 erstrecken, und der proximale gekrümmte Abschnitt 41b kann in einem vorbestimmten Radius vom proximalen geraden Abschnitt 41a gekrümmt sein. Der mittlere gerade Abschnitt 41c kann sich gerade vom proximalen gebogenen Abschnitt 41b aus erstrecken. Der distale gekrümmte Abschnitt 41d kann in einem vorbestimmten Radius von dem mittleren geraden Abschnitt 41c gekrümmt sein, und der distale gerade Abschnitt 41e kann sich gerade von dem distalen gekrümmten Abschnitt 41d erstrecken. Der vertiefte Abschnitt 41f kann durch den proximalen geraden Abschnitt 41a, den proximalen gekrümmten Abschnitt 41b und den mittleren geraden Abschnitt 41c definiert sein. Der distale gerade Abschnitt 41e kann indirekt an der Fahrzeugtür 5 über eine Halterung oder dergleichen oder direkt an der Fahrzeugtür 5 montiert sein.
Bezugnehmend auf 13 und 14, wenn sich der Scharnierarm 21 in die zweite Position bewegt und die Fahrzeugtür 5 geöffnet wird, darf der zurückgesetzte Abschnitt 41f der ersten Verlängerung 41 nicht mit dem oberen Ende der Außenhaut 7 des Fahrzeugs 1 kollidieren. Da der vertiefte Abschnitt 41f der ersten Verlängerung 41 nicht mit dem oberen Ende der Außenhaut 7 des Fahrzeugs 1 kollidiert, kann ein vollständig geöffneter Winkel (die vollständig geöffnete Position) der Fahrzeugtür 5 ausreichend erhalten werden.
Unter Bezugnahme auf die 14 und 16 kann die zweite Verlängerung 42 einen geraden Abschnitt 42a und einen gekrümmten Abschnitt 42b umfassen. Der gekrümmte Abschnitt 42b kann von einem zweiten Endabschnitt der Basis 40 aus in einem vorbestimmten Radius gekrümmt sein, und der gerade Abschnitt 42a kann sich gerade von dem gekrümmten Abschnitt 42b aus erstrecken. Das Eingriffselement 44 kann an einem Endabschnitt des geraden Abschnitts 42a durch das Befestigungselement 45 befestigt werden.
Unter Bezugnahme auf die 14 und 16 kann der erste Haken 26b der Zugfeder 26 in das Eingriffselement 44 eingreifen, so dass die zweite Verlängerung 42 über die Zugfeder 26 elastisch mit dem Querelement 57 der Fahrzeugrahmenstruktur 50 verbunden werden kann. Der erste Haken 26b der Zugfeder 26 kann mit dem Endabschnitt der zweiten Verlängerung 42 des Scharnierarms 21 in Eingriff kommen, und der zweite Haken 26c der Zugfeder 26 kann mit der Befestigungsöse 58 des Querelements 57 der Fahrzeugkarosserierahmenstruktur 50 in Eingriff kommen, so dass die Zugfeder 26 durch die Drehung des Scharnierarms 21 verlängert oder zusammengedrückt werden kann.
Bezugnehmend auf 14, wenn sich die Fahrzeugtür 5 in der vollständig geöffneten Position befindet, kann der Endabschnitt der zweiten Verlängerung 42 des Scharnierarms 21 näher an der Befestigungsöse 58 des Fahrzeugrahmens 50 liegen als die Scharnierwelle 22, und dementsprechend kann die Zugfeder 26 zusammengedrückt werden.
Bezugnehmend auf 16, wenn sich die Fahrzeugtür 5 in der vollständig geschlossenen Position befindet, kann der Endabschnitt der zweiten Verlängerung 42 des Scharnierarms 21 näher an der Außenhaut 7 liegen als die Scharnierwelle 22, und dementsprechend kann sich der erste Haken 26b der Zugfeder 26 nahe an die Außenhaut 7 bewegen. So kann die Zugfeder 26 ausreichend elastische Energie akkumulieren, indem sie ihre Auszugslänge maximal macht. Das heißt, wenn sich die Fahrzeugtür 5 in der vollständig geschlossenen Position befindet, kann die Zugfeder 26 die elastische Energie ausreichend speichern. Wenn dann der Scharnierarm 21 durch den Scharnieraktuator 25 in die zweite Position bewegt wird, kann die Zugfeder 26 die angesammelte elastische Energie an den Scharnierarm 21 abgeben und dadurch das vom Scharnieraktuator 25 ausgegebene Antriebsdrehmoment unterstützen.
Bezugnehmend auf 17 kann die Hauptscharnierbaugruppe 11 ferner einen Verbindungsabschnitt 47, der die beiden Scharnierhalterungen 23 und 24 verbindet, und einen Montagevorsprung 48 umfassen, der am Endabschnitt der zweiten Verlängerung 42 des Scharnierarms 21 vorgesehen ist. Die beiden Scharnierhalterungen 23 und 24 können durch den Verbindungsabschnitt 47 einstückig miteinander verbunden sein, und das Eingriffselement 44 kann durch das Befestigungselement 45 an dem Montagevorsprung 48 befestigt sein. Der erste Haken 26b der Zugfeder 26 kann in das Eingriffselement 44 eingreifen, und der zweite Haken 26c der Zugfeder 26 kann in die Befestigungsöse 58 eingreifen. Bezugnehmend auf 12 kann die Befestigungsöse 58 an dem Querelement 57 des Querrahmens 53 befestigt werden, und die Zugfeder 26 der Hauptscharnierbaugruppe 11 kann zwischen dem Scharnierarm 21 und dem Querelement 57 des Querrahmens 53 verbunden werden.
Bezugnehmend auf 18 kann die Nebenscharnierbaugruppe 12 einen Scharnierarm 31, eine Scharnierwelle 32, zwei Scharnierhalterungen 33 und 34 und eine Zugfeder 36 umfassen. Die beiden Scharnierhalterungen 33 und 34 können mit Hilfe von Befestigungselementen, durch Schweißen und/oder Ähnliches am Längsträger 56 der Fahrzeugkarosseriestruktur 50 befestigt werden, und der Scharnierarm 31 kann über die Scharnierwelle 32 drehbar mit den beiden Scharnierhalterungen 33 und 34 verbunden sein. Der Scharnierarm 31 kann eine Basis 60, die über die Scharnierwelle 32 drehbar mit den Scharnierhaltern 33 und 34 verbunden ist, eine erste Verlängerung 61, die sich von der Basis 60 in Richtung der Fahrzeugtür 5 erstreckt, und eine zweite Verlängerung 62, die sich von der Basis 60 in Richtung der Fahrzeugkarosserierahmenstruktur 50 erstreckt, beinhalten. Die Zugfeder 36 kann eine Windung 36a, einen ersten Haken 36b, der an einem Ende der Windung 36a vorgesehen ist, und einen zweiten Haken 36c, der am anderen Ende der Windung 36a vorgesehen ist, beinhalten.
Bezugnehmend auf 18 kann die Nebenscharnierbaugruppe 12 ferner einen Verbindungsabschnitt 67, der die beiden Scharnierhalterungen 33 und 34 verbindet, und einen Montagevorsprung 68 umfassen, der an einem Endabschnitt der zweiten Verlängerung 62 des Scharnierarms 31 vorgesehen ist. Die beiden Scharnierhalterungen 33 und 34 können durch den Verbindungsabschnitt 67 einstückig miteinander verbunden sein, und ein Eingriffselement 64 kann durch ein Befestigungselement an dem Montagevorsprung 68 befestigt werden. Der erste Haken 36b der Zugfeder 36 kann in das Eingriffselement 64 eingreifen, und der zweite Haken 36c der Zugfeder 36 kann in eine Befestigungsöse 58a eingreifen. Unter Bezugnahme auf 12 kann die Befestigungsöse 58a an einem Querelement 57a der Fahrzeugkarosserierahmenstruktur 50 befestigt werden, und die Zugfeder 36 der Nebenscharnierbaugruppe 12 kann zwischen dem Scharnierarm 31 und dem Querelement 57a des Querrahmens 52 verbunden werden.
Da die Nebenscharnierbaugruppe 12 keinen Scharnieraktuator hat, kann sich der Scharnierarm 31 der Nebenscharnierbaugruppe 12 zusammen mit der Fahrzeugtür 5 und der Hauptscharnierbaugruppe 11 in dieselbe Richtung drehen, wenn der Scharnierarm 21 der Hauptscharnierbaugruppe 11 durch den Scharnieraktuator 25 gedreht wird und die Fahrzeugtür 5 entsprechend schwenkt.
Wie oben dargelegt, kann gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, da der Scharnierarm, der Scharnieraktuator und dergleichen außerhalb des Fahrzeugraums angeordnet sind, der Raumverlust im Fahrzeugraum minimiert werden. Da der Rotationsradius des Scharnierarms relativ reduziert ist, kann die Größe, Form oder ähnliches des Scharnierarms variiert werden, und somit können die Freiheitsgrade bei der Konstruktion des Scharnierarms verbessert werden.
Zusätzlich, da der Scharnieraktuator an der Fahrzeugkarosserie-Rahmenstruktur und/oder der Scharnierhalterung befestigt ist und der Scharnieraktuator den Scharnierarm dreht, können der Arbeitsraum des Scharnierarms, der Arbeitsraum der Zugfeder und das Volumen und der Montageraum des Aktuators erheblich reduziert werden. Dementsprechend können der Scharnierarm, der Aktuator und die Scharnierhalterung außerhalb des Fahrzeugraums kompakt gestaltet werden.
Obwohl die vorliegende Offenbarung obenstehend unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen und die beigefügten Zeichnungen beschrieben wurde, ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, sondern kann von Fachleuten, die auf dem Gebiet der vorliegenden Offenbarung bewandert sind, in verschiedener Weise modifiziert und abgeändert werden, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, der in den folgenden Ansprüchen beansprucht wird.

Claims

Scharniersystem für eine Fahrzeugtür, wobei das Scharniersystem umfasst: eine Wandstruktur, die einen Fahrzeugraum definiert; eine Fahrzeugtür, die den Fahrzeugraum umschließt; eine Fahrzeugkarosserierahmenstruktur, die so konfiguriert ist, dass sie eine Peripherie der Wandstruktur umgibt; einen Scharnierarm, der zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserierahmenstruktur angebracht ist; und eine Scharnierwelle, die so konfiguriert ist, dass sie eine Drehachse des Scharnierarms bildet, und die sich außerhalb der Wandstruktur befindet.
Scharniersystem gemäß Anspruch 1, wobei der Scharnierarm außerhalb der Wandstruktur lokalisiert ist.
Scharniersystem gemäß Anspruch 1, das ferner eine Zugfeder umfasst, die zwischen dem Scharnierarm und der Fahrzeugkarosserierahmenstruktur angebracht ist, wobei die Zugfeder außerhalb der Wandstruktur angeordnet ist.
Scharniersystem gemäß Anspruch 3, wobei die Fahrzeugkarosserierahmenstruktur einen Querrahmen und einen Längsträger aufweist, der die Wandstruktur umgibt, der Querrahmen ein Querelement aufweist, und die Zugfeder einen ersten Haken aufweist, der mit dem Scharnierarm verbunden ist, und einen zweiten Haken, der mit dem Querelement verbunden ist.
Scharniersystem gemäß Anspruch 1, das ferner einen Scharnieraktuator umfasst, der zum Antrieb des Scharnierarms konfiguriert ist, wobei der Scharnieraktuator außerhalb der Wandstruktur angeordnet ist.
Scharniersystem nach Anspruch 5, wobei die Fahrzeugkarosserierahmenstruktur einen Querrahmen und einen Längsträger umfasst, der die Wandstruktur umgibt, und der Scharnieraktuator an dem Längsträger angebracht ist.
Scharniersystem gemäß Anspruch 6, das weiter eine Scharnierhalterung umfasst, die an dem Längsträger angebracht ist, wobei der Scharnierarm über die Scharnierwelle drehbar mit der Scharnierhalterung verbunden ist.
Scharniersystem gemäß Anspruch 7, wobei der Scharnieraktuator und die Scharnierhalterung in der Nähe eines Schnittpunkts zwischen dem Querrahmen und dem Längsträger angeordnet sind.
Scharniersystem gemäß Anspruch 8, bei dem der Scharnieraktuator an der Scharnierhalterung befestigt ist.
Scharniersystem gemäß Anspruch 7, wobei der Scharnierarm Folgendes umfasst: eine Basis, die über die Scharnierwelle drehbar mit der Scharnierhalterung verbunden ist; eine erste Verlängerung, die sich von der Basis in Richtung der Fahrzeugtür erstreckt; und eine zweite Verlängerung, die sich von der Basis in Richtung der Fahrzeugkarosserierahmenstruktur erstreckt.
Scharniersystem gemäß Anspruch 10, wobei die erste Verlängerung mit der Fahrzeugtür verbunden ist, und die zweite Verlängerung über eine Zugfeder mit der Fahrzeugkarosserierahmenstruktur verbunden ist.
Scharniersystem gemäß Anspruch 11, wobei die erste Verlängerung einen vertieften Abschnitt aufweist, der an ein oberes Ende einer Außenhaut des Fahrzeugs angrenzt, und der vertiefte Abschnitt in Richtung eines Innenraums des Fahrzeugs vertieft ist.
Scharniersystem gemäß Anspruch 12, wobei die erste Verlängerung beinhaltet: einen proximalen geraden Abschnitt, der sich geradlinig von einem ersten Endabschnitt der Basis aus erstreckt; einen proximalen gekrümmten Abschnitt, der in einem vorbestimmten Radius von dem proximalen geraden Abschnitt gekrümmt ist; einen mittleren geraden Abschnitt, der sich gerade von dem proximalen gekrümmten Abschnitt erstreckt; einen distalen gekrümmten Abschnitt, der in einem vorbestimmten Radius von dem mittleren geraden Abschnitt gekrümmt ist; und einen distalen geraden Abschnitt, der sich gerade von dem distalen gekrümmten Abschnitt erstreckt, und der vertiefte Abschnitt durch den proximalen geraden Abschnitt, den proximalen gekrümmten Abschnitt und den mittleren geraden Abschnitt definiert ist.
Scharniersystem gemäß Anspruch 13, wobei ein Endabschnitt der zweiten Verlängerung des Scharnierarms näher an der Außenhaut liegt als die Scharnierwelle, wenn sich die Fahrzeugtür in einer vollständig geschlossenen Position befindet, und die Zugfeder mit dem Endabschnitt der zweiten Verlängerung verbunden ist.
Scharniersystem gemäß Anspruch 10, wobei der Scharnieraktuator eine drehbare Ausgangswelle und ein Ausgangsglied aufweist, das sich von der Ausgangswelle entlang der ersten Verlängerung des Scharnierarms erstreckt, und das Ausgangsglied einen ersten Endabschnitt aufweist, der an der Ausgangswelle befestigt ist, und einen zweiten Endabschnitt, der an der ersten Verlängerung des Scharnierarms befestigt ist.
Scharniersystem für eine Fahrzeugtür, wobei das Scharniersystem umfasst: einen Scharnierarm, der so konfiguriert ist, dass er zwischen einer Fahrzeugtür, die einen Fahrzeugraum umschließt, und einer Fahrzeugkarosserierahmenstruktur, die eine Wandstruktur umgibt, die den Fahrzeugraum definiert, montiert wird; und eine Scharnierwelle, die so konfiguriert ist, dass sie eine Drehachse des Scharnierarms bereitstellt, und die so konfiguriert ist, dass sie außerhalb der Wandstruktur lokalisiert ist; einen Scharnieraktuator, der so konfiguriert ist, dass er den Scharnierarm antreibt, wobei der Scharnieraktuator so konfiguriert ist, dass er außerhalb der Wandstruktur lokalisiert ist, und so konfiguriert ist, dass er an einem Längselement des Fahrzeugkarosserierahmens montiert ist; und eine Scharnierhalterung, die so konfiguriert ist, dass sie an dem Längselement montiert ist, wobei der Scharnierarm durch die Scharnierwelle drehbar mit der Scharnierhalterung verbunden ist.
Scharniersystem gemäß Anspruch 16, wobei der Scharnierarm beinhaltet: eine Basis, die über die Scharnierwelle drehbar mit der Scharnierhalterung verbunden ist; eine erste Verlängerung, die so konfiguriert ist, dass sie sich von der Basis in Richtung der Fahrzeugtür erstreckt; und eine zweite Verlängerung, die so gestaltet ist, dass sie sich von der Basis in Richtung der Fahrzeugkarosserierahmenstruktur erstreckt.
Verfahren, umfassend: Montieren eines Scharnierarms zwischen einer Fahrzeugtür, die einen Fahrzeugraum umschließt, und einem Fahrzeugkarosserierahmen, der eine Wandstruktur umgibt, die den Fahrzeugraum definiert; und Bereitstellen einer Scharnierwelle, die so konfiguriert ist, dass sie eine Drehachse für den Scharnierarm bereitstellt, wobei die Scharnierwelle außerhalb der Wandstruktur angeordnet ist.