DE202016102927U1

DE202016102927U1 - Fahrzeugschwenktürbetätigungsmechanismus mit mehreren Gleitelementen zum Erhöhen des Drehmoments während der Betätigung

Info

Publication number: DE202016102927U1
Application number: DE202016102927.9U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-06-01
Filing date: 2016-06-01
Publication date: 2016-06-14
Anticipated expiration: 2026-06-02

Abstract

Fahrzeugtüranordnung, die Folgendes umfasst: eine Fahrzeugtür mit einem äußeren Paneel und einem inneren Paneel, wobei zwischen dem äußeren und dem inneren Paneel ein Hohlraum definiert ist und wobei die Fahrzeugtür um ein an einen Fahrzeugrahmen gekoppeltes Türscharnier drehend betätigbar ist; ein erstes an einen Teil der Fahrzeugtür gekoppeltes Gleitelement; eine Drehstange, die an einem ersten Stangenende gleitbar an das erste Gleitelement zwischen mehreren ersten Gleitpositionen gekoppelt und an einem zweiten Stangenende um ein Stangenscharnier zwischen einer Tür-geschlossen- und einer Tür-geöffnet-Positionen betätigbar ist, wobei das Stangenscharnier an den Fahrzeugrahmen gekoppelt und distal vom Türscharnier positioniert ist; ein zweites Gleitelement, das zumindest teilweise durch die Drehstange definiert ist; und einen Aktuator, der mit einem Antriebsteil, der an einen Antriebsmechanismus gekoppelt ist, der den Aktuator um eine Antriebswelle dreht, wobei der Aktuator ebenfalls einen Umlenkteil umfasst, der an einem Aktuatordrehzapfen drehbar an den Antriebsteil gekoppelt ist, wobei die Betätigung des Antriebsteils ein Aktuatorende entlang des zweiten Gleitelements zwischen einer Position mit hohem Drehmoment, die der Tür-geschlossen-Position der Drehstange entspricht, und einer Position mit niedrigem Drehmoment, die der Tür-geöffnet-Position der Drehstange entspricht, gleitbar betätigt.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Fahrzeugtürmechanismen, insbesondere auf einen Fahrzeugtürbetätigungsmechanismus mit mehreren Gleitelementen zum Erhöhen des Drehmoments während der Betätigung des Mechanismus.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Verschiedene Kraftfahrzeuge umfassen Türen mit automatischen Türöffnern für Schiebetüren und auch für Schwenktüren. Solche Öffner umfassen in der Regel motorisierte Anordnungen, die in einer Türanordnung oder um sie herum viel Platz einnehmen können.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Fahrzeugtüranordnung eine Fahrzeugtür mit einem äußeren Paneel und einem inneren Paneel, wobei zwischen dem äußeren und dem inneren Paneel ein Hohlraum definiert ist und wobei die Fahrzeugtür um ein an einen Fahrzeugrahmen gekoppeltes Türscharnier drehend betätigbar ist. Ein erstes Gleitelement ist an einen Teil der Fahrzeugtür gekoppelt. Eine Drehstange ist an einem ersten Stangenende gleitbar an das erste Gleitelement zwischen mehreren ersten Gleitpositionen gekoppelt und an einem zweiten Stangenende um ein Stangenscharnier zwischen der Tür-geschlossen- und der Tür-geöffnet-Position betätigbar, wobei das Stangenscharnier an den Fahrzeugrahmen gekoppelt und distal vom Türscharnier positioniert ist. Ein zweites Gleitelement ist zumindest teilweise durch die Drehstange definiert. Ein Aktuator mit einem Antriebsteil ist an einen Antriebsmechanismus gekoppelt, der den Aktuator um eine Antriebswelle dreht. Der Aktuator umfasst ebenfalls einen Umlenkteil, der an einem Aktuatordrehzapfen drehbar an den Antriebsteil gekoppelt ist, wobei die Betätigung des Antriebsteils ein Aktuatorende entlang des zweiten Gleitelements zwischen einer Position mit hohem Drehmoment, die der Tür-geschlossen-Position der Drehstange entspricht, und einer Position mit niedrigem Drehmoment, die der Tür-geöffnet-Position der Drehstange entspricht, gleitbar betätigt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Fahrzeugtürbetätiger eine Tür mit einem ersten Gleitelement, eine Drehstange, die ein zweites Gleitelement definiert und sich zwischen einem Fahrzeugrahmen und dem ersten Gleitelement erstreckt, und einen Aktuator, der mit einem Antriebsmechanismus gekoppelt ist. Die Drehung des Aktuators bewirkt, dass ein Ende des Aktuators entlang des zweiten Gleitelements gleitet, wodurch sich die Drehstange dreht und entlang des ersten Gleitelements gleitet, um die Tür um ein Türscharnier zu drehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Fahrzeugtürbetätiger eine Drehstange, die an einem ersten Schlitten, der entlang eines ersten Gleitelements zwischen der Tür-geschlossen- und der Tür-geöffnet-Position betätigbar ist, mit einer Tür gekoppelt ist. Ein Aktuator erstreckt sich betätigbar zwischen der Tür und einem zweiten Schlitten, der entlang der Drehstange zwischen einer Position mit hohem Drehmoment, die der Tür-geschlossen-Position entspricht, und einer Position mit niedrigem Drehmoment, die der Tür-geöffnet-Position entspricht, gleitbar betätigbar ist.
Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind für Fachleute bei näherer Untersuchung der folgenden Beschreibung, Ansprüche und angehängten Zeichnungen verständlich und offensichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen ist:
1 eine perspektivische Seitenansicht eines Fahrzeugs, das eine Ausführungsform des Schwenktürbetätigers mit mehreren Gleitelementen enthält, wobei sich die Türen in einer geschlossenen Position befinden;
2 eine perspektivische Seitenansicht des Fahrzeugs aus 1, wobei die Türen in eine geöffnete Position bewegt sind;
3 eine Querschnittsansicht des Fahrzeugs aus 1 entlang der Linie III-III, in der der Schwenktürbetätiger mit mehreren Gleitelementen in einer Tür-geschlossen-Position dargestellt ist;
4 eine Querschnittsansicht der Fahrzeugtür aus 3, in der die Tür in eine geringfügig geöffnete Position bewegt dargestellt ist;
5 eine detaillierte Querschnittsansicht der Fahrzeugtür aus 3 im Bereich V-V;
6 eine detaillierte Querschnittsansicht der Fahrzeugtür aus 4 im Bereich VI-VI;
7 eine Querschnittsansicht der Fahrzeugtür aus 6, in der die Tür in einer geringfügig weiter geöffneten Position gezeigt ist;
8 eine Querschnittsansicht der Fahrzeugtür aus 7, in der die Tür in einer weiter geöffneten Position gezeigt ist;
9 eine Querschnittsansicht der Fahrzeugtür von 2 entlang der Linie IX-IX;
10 eine alternative Querschnittsansicht der Fahrzeugtür aus 5, in der ein Aspekt eines Soft-Close-Mechanismus und eines Soft-Open-Mechanismus dargestellt ist;
11 eine alternative Querschnittsansicht der Fahrzeugtür aus 5, in der ein Aspekt des Betätigers mit mehreren Gleitelementen, der Näherungssensoren enthält, dargestellt ist;
12 eine alternative Querschnittsansicht der Fahrzeugtür aus 5, in der ein Aspekt eines geschwindigkeitsbegrenzenden Mechanismus eines Aspekts des Betätigers mit mehreren Gleitelementen dargestellt ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung sollen sich die Ausdrücke „obere/er/es“, „untere/er/es“, „rechte/er/es“, „linke/er/es“, „hintere/er/es“, „vordere/er/es“, „vertikale/er/es“, „horizontale/er/es“ und daraus abgeleitete Begriffe auf die Erfindung, wie sie in 1 ausgerichtet ist, beziehen. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung verschiedene alternative Ausrichtungen einnehmen kann, es sei denn, es ist ausdrücklich Gegenteiliges angegeben. Es versteht sich auch, dass es sich bei den spezifischen Vorrichtungen und Verfahren, die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind und in der folgenden Beschreibung beschrieben werden, lediglich um beispielhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Konzepte handelt, die in den beiliegenden Ansprüchen definiert sind. Daher sind spezifische Abmessungen und andere physikalische Eigenschaften, die sich auf die hier offenbarten Ausführungsformen beziehen, nicht als einschränkend anzusehen, es sei denn, in den Ansprüchen wird ausdrücklich Gegenteiliges angegeben.
Wie in den 1–9 gezeigt, bezieht sich die Referenznummer 10 im Allgemeinen auf einen Betätiger mit mehreren Gleitelementen zum Bewegen einer Schwenktür 12 für ein Fahrzeug 14 zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position 16, 18, gemäß mindestens einer Ausführungsform. Es wird in Betracht gezogen, dass eine Tür 12 eines Fahrzeugs 14 einen Türrahmen 20 mit einem äußeren Paneel 22 und einem inneren Paneel 24 umfassen kann, wobei zwischen dem äußeren und dem inneren Paneel 22, 24 ein Türhohlraum 26 definiert ist und wobei der Türrahmen 20 um ein Türscharnier 28, das an einen Türrahmen 30 gekoppelt ist, drehbar betätigbar ist. Ein erstes Gleitelement 32 des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen ist an den Türrahmen 20 gekoppelt. Eine Drehstange 34 ist gleitbar an einem ersten Stangenende 36 an das erste Gleitelement 32 gekoppelt. Eine Drehstange 34 ist entlang des ersten Gleitelements 32 zwischen mehreren ersten Gleitpositionen 38 gleitbar betätigbar. Die Drehstange 34 ist auch an einem zweiten Stangenende 40 um ein Stangenscharnier 42 zwischen einer Tür-geschlossen-Position 44 und einer Tür-geöffnet-Position 46 betätigbar. Das Stangenscharnier 42 kann so an den Fahrzeugrahmen 30 gekoppelt sein, dass das Stangenscharnier 42 distal vom Türscharnier 28 positioniert ist. Ein zweites Gleitelement 48 ist zumindest teilweise durch die Drehstange 34 definiert. Ein Aktuator 50 für den Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen kann einen Antriebsteil 52 umfassen, der an einen Antriebsmechanismus 54 gekoppelt ist. Der Antriebsmechanismus 54 dreht den Aktuator 50 um eine Antriebswelle 56. Der Aktuator 50 umfasst auch einen Umlenkteil 58, der an einem Aktuatordrehzapfen 60 drehbar an den Antriebsteil 52 gekoppelt ist. Es wird in Betracht gezogen, dass die Betätigung des Antriebsteils 52 ein Aktuatorende 62 des Umlenkteils 58 entlang des zweiten Gleitelements 48 zwischen einer Position mit hohem Drehmoment 64, die der Tür-geschlossen-Position 44 der Drehstange 34 entspricht, und einer Position mit niedrigem Drehmoment 66, die der Tür-geöffnet-Position 46 der Drehstange 34 entspricht, gleitbar betätigt. Auf diese Weise greift der Aktuator 50, wenn der Antriebsmechanismus 54 den Aktuator 50 um die Antriebswelle 56 dreht, gleitbar in das zweite Gleitelement 48 der Drehstange 34 ein, um die Drehstange 34 zwischen der Tür-geschlossen-Position 44 und der Tür-geöffnet-Position 46 zu betätigen. Die Betätigung der Drehstange 34 zwischen der Tür-geschlossen- und der Tür-geöffnet-Position 44, 46 dient dazu, die Drehstange 34 entlang des ersten Gleitelements 32 gleitbar zu betätigen, wodurch die Tür 12 zwischen der geschlossenen und der geöffneten Position 18, 16 bewegt wird.
Erneut Bezug nehmend auf die 3–9 sind, wenn sich die Tür 12 in der geschlossenen Position 18 befindet und die Drehstange 34 sich in der Tür-geschlossen-Position 44 befindet, der Antriebsteil 52 und der Umlenkteil 58 des Aktuators 50 wesentlich so verlängert, dass das Aktuatorende 62 des Umlenkteils 58 in einem maximalen Abstand 80 von der Antriebswelle 56 und vom Türscharnier 28 positioniert ist. Darüber hinaus ist das erste Stangenende 36 der Drehstange 34 entlang des ersten Gleitelements 32 in einer ersten Gleitposition 38 positioniert, die einen weitesten Abstand 82 vom Türscharnier 28 hat, bezogen auf die Bewegung des ersten Stangenendes 36 entlang des ersten Gleitelements 32. Entsprechend stellen der maximale und der weiteste Abstand 80, 82 vom Türscharnier 28, die vom Aktuatorende 62 bzw. vom ersten Stangenende 36 erreicht werden, dem Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen eine verstärkte Hebelübersetzung bereit, sodass die Betätigung des Antriebsmechanismus 54 über den Aktuator 50 und die Drehstange 34 auf weiter vom Türscharnier 28 entfernte Punkte übertragen wird. Auf diese Weise kann durch Verwendung des ersten und des zweiten Gleitelements 32, 48 vom Aktuator 50 zur Drehstange 34 und von der Drehstange 34 zum Türrahmen 20 ein erhöhter Drehmomentbetrag zugeführt werden. Dieser erhöhte Drehmomentbetrag kann hilfreich sein beim vollständigen Schließen des Türrahmens 20 gegen den Fahrzeugrahmen 30 und beim Bewirken, dass der Türrahmen 20 mit einer Verriegelungsanordnung 84 der Tür 12 des Fahrzeugs 14 verriegelt, sowie bei weiteren türbezogenen Funktionen, wie unten ausführlicher offenbart wird.
Erneut Bezug nehmend auf die 3–9 folgt der Umlenkteil 58 des Aktuators 50, wenn der Antriebsmechanismus 54 den Antriebsteil 52 des Aktuators 50 um die Antriebswelle 56 dreht, dem Antriebsteil 52 und wird um den Aktuatordrehzapfen 60 passiv betätigt. Der Umlenkteil 58, der sich zwischen dem Aktuatordrehzapfen 60 und dem zweiten Gleitelement 48 erstreckt, überträgt die Aktuatordrehbewegung 90 des Antriebsteils 52 des Aktuators 50 in eine Aktuatorgleitbewegung 92 entlang des zweiten Gleitelements 48. Die Aktuatordrehbewegung 90 des Antriebsteils 52 wird vom Aktuatordrehzapfen 60, der über das vom Umlenkteil 58 des Aktuators 50 bereitgestellte Gestänge gegen die Drehstange 34 zieht oder drückt, auf die Drehstange 34 übertragen. Wenn das Aktuatorende 62 des Umlenkteils 58 in der Position mit hohem Drehmoment 64 angeordnet ist, überträgt der Aktuatordrehzapfen 60 die Aktuatordrehbewegung 90 vom Antriebsmechanismus 54 auf einen weiter vom Stangenscharnier 42 entfernten Teil der Drehstange 34, sodass das größere Drehmoment auf die Drehstange 34 angewandt werden kann, wenn sich der Antriebsteil 52 des Aktuators 50 dreht. In der Regel wird ein höheres Drehmoment auf die Drehstange 34 ausgeübt, wenn sich die Tür 12 in der Nähe der geschlossenen Position 18 befindet. Die Verwendung eines höheren Drehmoments, wenn sich die Tür 12 in der Nähe der geschlossenen Position 18 befindet, ist dahingehend wirksam, dass die Bewegung der Tür 12 verlangsamt wird, wenn die Tür 12 gewaltsam geschlossen wird, etwa wenn sie zugeschlagen oder versehentlich mit im Wesentlichen hoher Geschwindigkeit geschlossen wird. Eine solche Funktionalität wird unten ausführlicher beschrieben.
Erneut Bezug nehmend auf die 3–9 ändert sich, wenn der Antriebsteil 52 des Aktuators 50 um die Antriebswelle 56 gedreht wird, der Winkel des Antriebsteils 52 bezüglich der Drehstange 34 kontinuierlich. Diese Änderung der Winkelbeziehung zwischen dem Antriebsteil 52 des Aktuators 50 und der Drehstange 34 wird verwendet, um das vom Umlenkteil 58 des Aktuators 50 bereitgestellte Gestänge dahingehend zu nutzen, dass es sich zwischen dem Aktuatordrehzapfen 60 am äußeren Ende 100 des Antriebsteils 52 und dem zweiten Gleitelement 48 der Drehstange 34 erstreckt. Wenn der Antriebsteil 52 des Aktuators 50 seine Position in Bezug auf die Drehstange 34 ändert, dreht sich der Umlenkteil 58 um den Aktuatordrehzapfen 60 und bildet in Bezug auf den Antriebsteil 52 des Aktuators 50 verschiedene Winkel. Wenn der Umlenkteil 58 die Drehwinkelpositionen in Bezug auf den Antriebsteil 52 ändert, bewirkt die Drehung des Umlenkteils 58 um den Aktuatordrehzapfen 60, dass der Umlenkteil 58 ebenfalls seine Drehwinkelposition in Bezug auf die Drehstange 34 ändert. Diese Änderung der Drehwinkelposition führt dazu, dass das Aktuatorende 62 entlang des zweiten Gleitelements 48 zwischen der Position mit dem hohen Drehmoment 64 und der Position mit dem niedrigen Drehmoment 66 gleitet und dadurch die Aktuatordrehbewegung 90 in die Aktuatorgleitbewegung 92 entlang des zweiten Gleitelements 48 überträgt. Entsprechend erhöht oder verringert, wenn der Antriebsteil 52 des Aktuators 50 um die Antriebswelle 56 gedreht wird, das vom Umlenkteil 58 des Aktuators 50 bereitgestellte Gestänge allmählich den Betrag des vom Antriebsmechanismus 54 auf die Drehstange 34 ausgeübten Drehmoments, um den Betrag des auf die Drehstange 34 ausgeübten Drehmoments zu erhöhen, wenn sich die Tür 12 der geschlossenen Position 18 nähert und, gemäß verschiedenen Ausführungsformen, um den Betrag des auf die Drehstange 34 ausgeübten Drehmoments zu verringern, wenn die Tür 12 die geöffnete Position 16 erreicht.
Erneut Bezug nehmend auf die 3–9 kann der erhöhte Betrag des Drehmoments, das über das Gestänge des Umlenkteils 58 zwischen dem Antriebsteil 52 des Aktuators 50 und der Drehstange 34 auf die Drehstange 34 ausgeübt wird, erzeugt werden, wenn die Drehstange 34 in der Tür-geschlossen-Position 44 positioniert ist. Das verstärkte Drehmoment wird über das Gestänge zwischen dem ersten Stangenende 36 der Drehstange 34 und dem ersten Gleitelement 32, das über einen Teil der Tür 12 gekoppelt ist, auf die Tür 12 des Fahrzeugs 14 übertragen. Das vom Antriebsmechanismus 54 gelieferte Drehmoment wird weiter dadurch vergrößert, dass die Stangendrehbewegung 110 durch den Eingriff des ersten Stangenendes 36 in das erste Gleitelement 32 in eine Stangengleitbewegung 112 übertragen wird. Entsprechend werden durch die Positionierung des ersten Stangenendes 36 am fernen Teil 114 des ersten Gleitelements 32 größere Beträge des Drehmoments bereitgestellt, das von der Drehstange 34 auf die Tür 12 ausgeübt wird. Wenn die Tür 12 sich in der Nähe der geschlossenen Position 18 befindet, wird wiederum das vom Antriebsmechanismus 54 ausgeübte Drehmoment durch die Positionierung des Aktuatorendes 62 in der Position mit dem hohen Drehmoment 64 verstärkt und durch die Positionierung des ersten Stangenendes 36 am fernen Teil 114 des ersten Gleitelements 32, in Bezug auf das Türscharnier 28, das einer ersten Position des ersten Gleitelements 32 entsprechen kann, erneut verstärkt. Somit erlaubt die Einbeziehung des ersten und des zweiten Gleitelements 32, 48 eine doppelte Multiplikation des Ausgangsdrehmoments des Antriebsmechanismus 54, um eine größere auf die Tür 12 wirkende Öffnungs- und Schließkraft 116, 118 bereitzustellen, wenn die Tür 12 zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position 16, 18 betätigt wird, insbesondere wenn die Tür 12 sich in der Nähe der geschlossenen Position 18 befindet. Wie oben erörtert, kann die doppelte Multiplikation der Drehmomentabgabe des Antriebsmechanismus 54 dazu verwendet werden, die Bewegung der Tür 12 zu verlangsamen und/oder zu stoppen, wenn die Tür 12 zugeschlagen oder versehentlich mit einer höheren Geschwindigkeit geschlossen oder geöffnet wird, wie unten ausführlicher erörtert wird.
Erneut Bezug nehmend auf die 3–9 wird in verschiedenen Ausführungsformen in Betracht gezogen, dass der Antriebsmechanismus 54 und die Antriebswelle 56 in Bezug auf die Tür 12 so fixiert oder im Wesentlichen so fixiert sein können, dass die Drehkraft 120 des Antriebsmechanismus 54, wenn der Antriebsmechanismus 54 den Antriebsteil 52 des Aktuators 50 betätigt, vom Antriebsteil 52 über das vom Umlenkteil 58 bereitgestellte Gestänge auf die Drehstange 34 übertragen wird, um die Drehstange 34 in Bezug auf den Antriebsmechanismus 54, zu drücken oder zu ziehen. Diese vom Antriebsmechanismus 54 auf die Drehstange 34 ausgeübte Druck- oder Zugkraft wird über das Gleitgestänge zwischen dem ersten Stangenende 36 und dem ersten Gleitelement 32 auf die Tür 12 übertragen. Da der Antriebsmechanismus 54 an die Tür 12 gekoppelt ist, besteht der Effekt dieser Beziehung darin, dass sich der Antriebsmechanismus 54 mit der Tür 12 dreht, wenn die Tür 12 zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position 16, 18 gedreht wird. Anders ausgedrückt, bewirkt die Befestigung des Antriebsmechanismus 54 an der Tür 12, dass der Antriebsmechanismus 54 sich im Einklang mit der Tür 12 dreht, wenn die Tür 12 zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position 16, 18 bewegt wird.
Hinsichtlich der vom Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen angewandten Kräfte zieht gemäß den verschiedenen Ausführungsformen der Antriebsteil 52 des Aktuators 50 mit der Kraft einer gewissen Größe gegen die Drehstange 34, wenn der Antriebsteil 52 des Aktuators 50 von der Drehstange 34 weggedreht wird. Die Größe einer solchen Kraft kann in Abhängigkeit von der Leistung des Antriebsmechanismus 54, der Länge des Antriebsteils 52 des Aktuators 50 und weiteren Faktoren variieren. Aufgrund der festgelegten Auslegung des Antriebsmechanismus 54 mit der Tür 12 wird durch den Eingriff des Antriebsmechanismus 54 in die Tür 12 eine entgegengesetzte Kraft auf die Tür 12 ausgeübt. Diese entgegengesetzten Kräfte resultieren infolge der Verstärkung des Drehmoments des Antriebsmechanismus 54, die vom ersten und vom zweiten Gleitelement 32, 48 erzeugt wird, in der Drehung der Tür 12 zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position 16, 18. Entsprechend ist die effektive Größe der Kraft, die am gleitbaren Verbindungspunkt zwischen dem ersten Stangenende 36 und dem ersten Gleitelement 32 auf die Tür 12 ausgeübt wird, im Wesentlichen größer als die entgegengesetzte Kraft, die am Verbindungspunkt zwischen dem Antriebsmechanismus 54 und der Tür 12 ausgeübt wird. Die resultierenden Kräfte bewirken, dass sich der Antriebsmechanismus 54 in Bezug auf die Drehstange 34 selbst effektiv so bewegt, dass die Bewegung des Antriebsmechanismus 54 relativ zur Drehstange 34 auch die Tür 12 zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position 16, 18 relativ zur Bewegung der Drehstange 34 zwischen der Tür-geöffnet-Position 46 und der Tür-geschlossen-Position 44 bewegt.
Erneut Bezug nehmend auf die 3–9 wird, wie oben erörtert, in Betracht gezogen, dass die Positionierung des Aktuators 50 in Bezug auf das zweite Gleitelement 48, und der Drehstange 34 in Bezug auf das erste Gleitelement 32, dazu dient, die Drehkraft 120, oder das Drehmoment, zu multiplizieren, die vom Antriebsmechanismus 54 ausgeübt wird, wenn das Aktuatorende 62 und das erste Stangenende 36 auf dem zweiten bzw. ersten Gleitelement 48, 32 in weiter vom Türscharnier 28 entfernten Positionen positioniert werden. Wenn sich der Türrahmen 20 zur geöffneten Position 16 hin bewegt, bewegt sich das Aktuatorende 62 entlang des zweiten Gleitelements 48 zur Position mit niedrigem Drehmoment 66 hin und näher zum Türscharnier 28 und das erste Stangenende 36 der Drehstange 34 bewegt sich entlang des ersten Gleitelements 32 zu einer nahen Position 130 näher zum Türscharnier 28, die einer zweiten Position am ersten Gleitelement 32 entsprechen kann. Auf diese Weise kann sich der Betrag des Drehmoments, das auf den Türrahmen 20 ausgeübt wird, in verschiedenen Ausführungsformen verringern, während sich die Geschwindigkeit, mit der die Tür 12 betätigt wird, in gewissen Ausführungsformen erhöhen kann. Es wird auch in Betracht gezogen, dass die Geschwindigkeit der Tür 12 im Wesentlichen konsistent oder konsistent bleiben kann, wenn der Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen die Tür 12 in die geöffnete und geschlossene Position 16, 18 bewegt. Es wird in Betracht gezogen, dass diese Multiplikation des Drehmoments, die aus der Einbeziehung des ersten und des zweiten Gleitelements 32, 48 resultiert, erreicht werden kann, wenn der Antriebsmechanismus 54 sowohl an den Rahmen des Fahrzeugs 14 als auch an die Tür 12 gekoppelt wird. In Ausführungsformen, bei denen der Antriebsmechanismus 54 an die Tür 12 gekoppelt ist, kann eine solche Auslegung in einem kompakteren System resultieren.
Erneut Bezug nehmend auf die 3–9 wird in Betracht gezogen, dass der Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen einen ersten Schlitten 140 mit einem ersten Drehzapfen 142 umfassen kann, wobei der erste Schlitten 140 gleitbar mit dem ersten Gleitelement 32 im Eingriff steht. In einer solchen Ausführungsform kann das erste Stangenende 36 der Drehstange 34 am ersten Drehzapfen 142 in den ersten Schlitten 140 eingreifen, um es der Drehstange 34 zu erlauben, entlang des ersten Gleitelements 32 zwischen der fernen Position, die der geschlossenen Position 18 der Tür 12 und der Tür-geschlossen-Position 44 der Drehung entspricht neben der nahen Position 130, die der geöffneten Position 16 der Tür 12 und der Tür-geöffnet-Position 46 der Drehstange 34 entspricht, gleitbar betätigt zu werden. Auf diese Weise kann der erste Schlitten 140 eine effiziente Gleitverbindung zwischen der Drehstange 34 und dem ersten Gleitelement 32 so bereitstellen, dass der Schlitten sowohl die Stangendrehbewegung 110 der Drehstange 34 in Bezug auf das erste Gleitelement 32 als auch die variierenden und vergrößerten Drehmomentkräfte, die vom ersten Stangenende 36 gegen die Tür 12 des Fahrzeugs 14 ausgeübt werden, aufnehmen kann. Der erste Schlitten 140 kann gleichzeitig die Stangengleitbewegung 112 bereitstellen, die den Gleiteingriff zwischen dem ersten Stangenende 36 und dem ersten Gleitelement 32 erlaubt. Entsprechend kann der erste Schlitten 140 verschiedene Gleitmechanismen umfassen, die unter anderem Kugellager, Ketten, Verzahnungsmechanismen, Schmiermittel, Gleitverbindungen, Kombinationen davon und andere ähnliche Gleitmechanismen umfassen, um den Gleiteingriff zwischen dem ersten Stangenende 36 der Drehstange 34 und dem ersten Gleitelement 32 durch die Verwendung des ersten Schlittens 140 zu berücksichtigen. Gemäß den verschiedenen Ausführungsformen können das erste Gleitelement 32 und der erste Schlitten 140 an verschiedene Teile der Tür 12 gekoppelt sein, einschließlich unter anderem das äußere Paneel 22, das innere Paneel 24, ein Türträger, Kombinationen davon oder andere ähnliche Strukturbauteile der Tür 12 des Fahrzeugs 14.
Unter erneuter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen aus den 3–9 kann der Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen auch einen zweiten Schlitten 150 mit einem zweiten Drehzapfen 152 umfassen, wobei der zweite Schlitten 150 gleitbar mit dem zweiten Gleitelement 48 im Eingriff steht. In einer solchen Ausführungsform greift das Aktuatorende 62 des Umlenkarms 202 am zweiten Drehzapfen 152 in den zweiten Schlitten 150 ein, um es dem Aktuatorende 62 zu erlauben, entlang eines zweiten Gleitelements 48 zwischen der Position mit hohem Drehmoment 64, in der der zweite Schlitten 150 sich im ersten Abstand 154 vom Türscharnier 28 befindet, und der Position mit niedrigem Drehmoment 66, in der der zweite Schlitten 150 sich im zweiten Abstand 156 vom Türscharnier 28 befindet, gleitbar betätigt zu werden, wobei der erste Abstand 154 größer ist als der zweite Abstand 156. Ähnlich wie der erste Schlitten 140 kann auch der zweite Schlitten 150 ähnliche Gleitmechanismen wie die oben beschriebenen umfassen, um den gleitenden Aktuator 50 des Aktuatorendes 62 entlang des zweiten Gleitelements 48 durch die Verwendung des zweiten Schlittens 150 zu berücksichtigen. Ähnlich wie beim ersten Schlitten 140 kann auch der zweite Schlitten 150 die variierenden und vergrößerten Drehmomentkräfte der Aktuatordrehbewegung 90 übertragen, die vom Antriebsteil 52 des Aktuators 50 auf das zweite Gleitelement 48 der Drehstange 34 ausgeübt werden.
Wieder Bezug nehmend auf 10 kann der Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen einen beliebigen von verschiedenen Betätigungsmechanismen umfassen, die in Verbindung mit dem Türrahmen 20 verwendet werden, wenn er sich zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position 16, 18 und verschiedenen Positionen dazwischen bewegt. Ein solcher Mechanismus kann einen Soft-Close-Mechanismus 170 umfassen. Der Soft-Close-Mechanismus 170 dient dazu, das Zuschlagen des Türrahmens 20 zu verhindern, wenn der Benutzer die Tür 12 aus der geöffneten Position 16 zur geschlossenen Position 18 hin betätigt. Wenn der Benutzer einen großen Betrag Schließkraft 118 bereitstellt, um die Tür 12 aus der geöffneten Position 16 in die geschlossene Position 18 zu bewegen (d. h. Zuschlagen der Tür 12), kann der Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen in einem vorbestimmten Winkelabstand 174 von der geschlossenen Position 18 eingreifen, um die Bewegung des Türrahmens 20 zu verlangsamen, wenn er sich der geschlossenen Position 18 nähert. In einer solchen Ausführungsform kann der Antriebsmechanismus 54 aktiviert werden, wenn der Türrahmen 20 sich in einem vorbestimmten Winkelabstand 174 von der geschlossenen Position 18 befindet. Der Antriebsmechanismus 54 kann in diesem vorbestimmten Winkelabstand 174 in entgegengesetzter Richtung aktiviert werden, um der Schließkraft 118 des Türrahmens 20 entgegenzuwirken, um, zumindest anfänglich, die Bewegung der Tür 12 zu verlangsamen. Wie oben erörtert, erlauben das erste und das zweite Gleitelement 32, 48 eine doppelte Multiplikation des Drehmoments oder der Drehkraft 120, das bzw. die vom Antriebsmechanismus 54 ausgeübt wird. Diese doppelte Multiplikation oder Verstärkung kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen am größten sein, wenn sich die Tür 12 nahe der geschlossenen Position 18 befindet, um der erhöhten Schließkraft 118 entgegenzuwirken, die von einer Tür 12 ausgeübt wird, die in die geschlossene Position 18 zugeschlagen wird. Nachdem die Bewegung der Tür 12 verlangsamt wurde, kann der Antriebsmechanismus 54 weiter betätigt werden, um die Tür 12 aus einer geringfügig geöffneten Position 16, etwa wenn die Tür 12 angelehnt ist oder wenn die Tür 12 sich im vorbestimmten Winkelabstand 174 von der geschlossenen Position 18 befindet, zu bewegen und, auf kontrollierte Weise, um die Tür 12 durch die Betätigung des Antriebsmechanismus 54 und des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen in die geschlossene Position 18 zu bewegen. Gemäß den verschiedenen Ausführungsformen kann der vorbestimmte Winkelabstand 174, in den der Soft-Close-Mechanismus 170 des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen eingreifen kann, innerhalb verschiedener Winkelbereiche von etwa 1°, was einige Millimeter von der geschlossenen Position 18 sein kann, bis etwa 50° betragen, wobei verschiedene Winkelbereiche dazwischen liegen können.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen des Soft-Close-Mechanismus 170, der in den Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen integriert ist, wie beispielhaft in den 10 und 11 gezeigt, kann die Anfangsstufe des Soft-Close-Mechanismus 170 zum Verlangsamen der Geschwindigkeit der Tür 12 und zum Absorbieren zumindest eines Teils der Schließkraft 118 durch den Antriebsmechanismus 54 und/oder einen alternativen Betätigungsmechanismus 176 erreicht werden. Ein solcher alternativer Betätigungsmechanismus 176 kann ein Dämpfer, ein pneumatischer Mechanismus, ein hydraulischer Mechanismus oder ein anderer ähnlicher Mechanismus sein, der dazu ausgelegt ist, die Drehung der Tür 12 zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position 16, 18 zu verlangsamen. Der alternative Betätigungsmechanismus 176 kann auf verschiedene Komponenten des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen wirken, um die Bewegung einer oder mehrerer Komponenten des Systems zu verlangsamen. Solche Komponenten können unter anderem das erste Gleitelement 32, den ersten Schlitten 140, das zweite Gleitelement 48, den zweiten Schlitten 150, den Aktuator 50, die Drehstange 34, Kombinationen davon oder einen anderen Teil des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen umfassen. In der Regel kann das Verlangsamen der Bewegung einer der Komponenten des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen dazu dienen, das ganze System so zu verlangsamen, dass die Geschwindigkeit des Türrahmens 20 auf eine vorbestimmte Geschwindigkeit verlangsamt oder vollständig gestoppt werden kann. Es wird in Betracht gezogen, dass der Zusatzbetätigungsmechanismus implementiert werden kann, wenn der Türrahmen 20 mit einer übermäßigen Öffnungskraft 116 oder Schließkraft 118 geöffnet oder geschlossen wird, die die Beschädigung des Fahrzeugs 14 selbst oder eines benachbarten Objekts 192, wie etwa eines anderen Fahrzeugs, verursachen kann.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wie in 11 beispielhaft gezeigt, kann der Antriebsmechanismus 54 oder der oben erörterte alternative Betätigungsmechanismus 176 in Verbindung mit einem oder mehreren Näherungssensoren 190, die auf einem Teil des Fahrzeugs 14 angeordnet sind, implementiert werden. In verschiedenen Situationen, wie etwa wenn das Fahrzeug 14 neben einem benachbarten Objekt 192, wie etwa einem anderen Fahrzeug, geparkt ist, können die Näherungssensoren 190 dazu dienen, entweder den Antriebsmechanismus 54 oder den alternativen Betätigungsmechanismus 176 oder beide zu aktivieren, um das Bewegen des Türrahmens 20 in die geöffnete Position 16 zu stoppen, wenn ein Teil der Tür 12 mit einem benachbarten Objekt 192 kollidieren oder auf sonstige Weise in es eingreifen kann. Wenn der Türrahmen 20 zur geöffneten Position 16 hin bewegt wird, kann der Näherungssensor 190 den Antriebsmechanismus 54, den alternativen Betätigungsmechanismus 176 oder beide aktivieren, um die Bewegung einer oder mehrerer Komponenten des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen zu verlangsamen. Entsprechend kann der Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen betätigt werden, um das Öffnen des Türrahmens 20 über einen vorbestimmten Winkelabstand 174 hinaus, wie vom Näherungssensor 190 kommuniziert, zu verhindern, um einen solchen unerwünschten Eingriff oder eine solche unerwünschte Kollision mit benachbarten Objekten 192 nahe dem Fahrzeug 14 zu verhindern. Der Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen kann auch implementiert werden, um die Öffnungsdrehgeschwindigkeit zu verlangsamen oder die Öffnungskraft 116 der Tür 12 zu verringern, wenn die Tür 12 schnell geöffnet wird, wenn das Fahrzeug 14 etwa an einem seitlichen Abhang oder Abwärtsgefälle positioniert ist, das das unbeabsichtigte schnelle Öffnen der Tür 12 verursachen kann.
Gemäß den verschiedenen Ausführungsformen kann ein Näherungssensor 190 oder ein anderer ähnlicher Sensor positioniert werden, um das Vorhandensein von Körperteilen oder anderen fremden Objekten 192 zwischen der Tür 12 in der geöffneten Position 16 und dem Fahrzeugrahmen 30 zu überwachen. In einer solchen Ausführungsform kann der Näherungssensor 190 aktiviert werden, um die Drehung der Tür 12 zur geschlossenen Position 18 hin zu verlangsamen oder zu stoppen oder auf andere Weise die Schließkraft 118 der Tür 12 zu verringern, um zu verhindern, dass die Tür 12 das Körperteil oder das andere fremde Objekt 192 zwischen der Tür 12 und dem Rahmen des Fahrzeugs 14 einklemmt, es einquetscht oder auf sonstige Weise in es eingreift.
Erneut Bezug nehmend auf die 3–12 wird in Betracht gezogen, dass der Antriebsteil 52 des Aktuators 50 einen Antriebsarm 200 umfassen kann, der mit einer Antriebswelle 56 gekoppelt ist. In einer solchen Ausführungsform kann der Antriebsarm 200 sich linear von der Antriebswelle 56 zum Aktuatordrehzapfen 60 erstrecken. Darüber hinaus wird in Betracht gezogen, dass der Umlenkteil 58 des Aktuators 50 einen Umlenkarm 202 umfassen kann, der sich zwischen dem Aktuatordrehzapfen 60 und dem zweiten Drehzapfen 152 des zweiten Schlittens 150 erstreckt, der gleitbar in die Drehstange 34 eingreift. In verschiedenen alternativen Ausführungsformen wird in Betracht gezogen, dass der Antriebsteil 52 des Aktuators 50 eine Scheibe oder Teilscheibe umfassen kann, die vom Antriebsmechanismus 54 drehend um die Antriebswelle 56 betätigt wird. In dieser Ausführungsform kann die Scheibe den Aktuatordrehzapfen 60 umfassen, von dem sich der Umlenkteil 58 erstrecken kann, um in den zweiten Drehzapfen 152 des zweiten Schlittens 150 einzugreifen.
Erneut Bezug nehmend auf die 3–12 wird in Betracht gezogen, dass der zweite Schlitten 150 direkt entlang eines Teils der Drehstange 34 gleiten kann. Es wird außerdem in Betracht gezogen, dass die Drehstange 34 ein separates zweites Gleitelement 48 umfassen kann, das an die Drehstange 34 angrenzend so positioniert ist, dass der zweite Schlitten 150 entlang des zweiten Gleitelements 48 gleiten kann und das zweite Gleitelement 48 der Drehstange 34 eine zusätzliche Strukturstütze bereitstellen kann, wenn sie sich zwischen der Tür-geschlossen-Position 44 und der Tür-geöffnet-Position 46 bewegt.
Gemäß den verschiedenen Ausführungsformen wird in Betracht gezogen, dass der Antriebsmechanismus 54 einen beliebigen von verschiedenen Motoren oder Drehmechanismen umfassen kann, die unter anderem einen Elektromotor, einen pneumatischen Antrieb, einen hydraulischen Antrieb, einen Einwegmotor, einen Zweiwegmotor, Kombinationen davon und andere ähnliche Antriebsmechanismen 54 umfassen können.
Wie oben erörtert, kann mit Bezug auf die verschiedenen Ausführungsformen, die in den 10–12 beispielhaft dargestellt sind, der alternative Betätigungsmechanismus 176 verwendet werden, um die Drehgeschwindigkeit der Tür 12 zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position 16, 18 zu verlangsamen oder andernfalls die Öffnungs- und/oder Schließkraft 116, 118 der Tür 12 zu verringern. Auf diese Weise kann der Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen einen geschwindigkeitsbegrenzenden Mechanismus 210 umfassen, der mit dem ersten Gleitelement 32 und/oder dem zweiten Gleitelement 48 und/oder dem ersten oder zweiten Schlitten 140, 150 und/oder dem Aktuator 50 und/oder der Antriebswelle 56 gekoppelt ist. In einer solchen Ausführungsform dient der geschwindigkeitsbegrenzende Mechanismus 210 dazu, die Drehgeschwindigkeit der Tür 12 um das Türscharnier 28 zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position 16, 18 der Tür 12 zu begrenzen. Auf diese Weise kann, wenn der geschwindigkeitsbegrenzende Mechanismus 210 auf dem ersten und/oder zweiten Gleitelement 32, 48 angeordnet ist, der geschwindigkeitsbegrenzende Mechanismus 210 ein linearer Mechanismus 212 sein, der aktiviert wird, wenn die Geschwindigkeit des ersten und/oder zweiten Gleitelements 32, 48 eine vorbestimmte Gleitrate überschreitet und/oder wenn die Öffnungs- oder Schließkraft 116, 118 einen vorbestimmten Kraftgrenzwert überschreitet. Als Beispiel und ohne Einschränkung können sich ein oder mehrere des ersten und des zweiten Schlittens 140, 150, wenn eine Tür 12 mit einer hohen Rate zur geöffneten oder geschlossenen Position 16, 18 hin gedreht wird, entlang des ersten bzw. zweiten Gleitelements 32, 48 mit einer beschleunigten Geschwindigkeitsrate bewegen. Der geschwindigkeitsbegrenzende Mechanismus 210, der mit dem ersten und/oder zweiten Schlitten 140, 150 in Eingriff steht, kann dazu dienen, aktiviert zu werden, sobald der erste und/oder zweite Schlitten 140, 150 diese vorbestimmte Maximalgeschwindigkeit überschreitet. Der geschwindigkeitsbegrenzende Mechanismus 210 kann aktiviert werden, um die Geschwindigkeit des ersten und/oder zweiten Schlittens 140, 150 zu verringern oder eine weitere Erhöhung der Geschwindigkeit zu verhindern, wenn sie über das erste bzw. zweite Gleitelement 32, 48 gleitet.
Gemäß den verschiedenen Ausführungsformen wird in Betracht gezogen, wenn der geschwindigkeitsbegrenzende Mechanismus 210 auf der Antriebswelle 56 oder einem der Drehzapfen des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen angeordnet ist, dass der geschwindigkeitsbegrenzende Mechanismus 210 auf der Antriebswelle 56 selbst angeordnet oder in den Antriebsmechanismus 54 integriert sein kann, um die Drehung des Antriebsteils 52 des Aktuators 50 über eine vorbestimmte Drehgeschwindigkeit hinaus zu verhindern. Wenn eine solche überhöhte Geschwindigkeit erreicht wird, kann der geschwindigkeitsbegrenzende Mechanismus 210 als Drehregler 214 aktiviert werden, um die Drehgeschwindigkeit des Antriebsteils 52 des Aktuators 50 zu begrenzen. Es wird auch in Betracht gezogen, dass der geschwindigkeitsbegrenzende Mechanismus 210 dazu dienen kann, den Antriebsmechanismus 54 zu aktivieren, um Leistung in der entgegengesetzten Drehrichtung bereitzustellen, wobei die Drehung des Antriebsmechanismus 54 dazu dient, der Bewegung des Antriebsteils 52 des Aktuators 50 entgegenzuwirken, wenn die Tür 12 mit einer überhöhten Geschwindigkeitsrate aus der geschlossenen Position 18 in die geöffnete Position 16 oder umgekehrt bewegt wird. Der geschwindigkeitsbegrenzende Mechanismus 210 kann auch ein Dämpfer oder eine Kolbenvorrichtung sein, der bzw. die die Drehgeschwindigkeit eines Elements des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen relativ zueinander begrenzt. Ein solcher geschwindigkeitsbegrenzender Mechanismus 210 könnte zwischen dem Antriebs- und dem Umlenkteil 52, 58 des Aktuators 50 angeordnet sein. Ein solcher geschwindigkeitsbegrenzender Mechanismus 210 kann auch in der Nähe eines der Scharniere oder Drehpunkte des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen positioniert sein.
Gemäß den verschiedenen Ausführungsformen kann, sobald der geschwindigkeitsbegrenzende Mechanismus 210 aktiviert ist, um die Geschwindigkeit der Tür 12 zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position 16, 18 zu verlangsamen und/oder um die Öffnungs- oder Schließkraft 116, 118 der Tür 12 zu verringern, der Antriebsmechanismus 54 des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen aktiviert werden, um die Tür 12 mit einer vorbestimmten Drehrate zur gewünschten Position hin zu bewegen, um einen Soft-Open-Mechanismus 220 oder einen Soft-Close-Mechanismus 170 bereitzustellen, um die Tür 12 zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position 16, 18 zu betätigen.
Unter erneuter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen aus den 3–12 kann der Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen auch die Tür 12 mit dem ersten Gleitelement 32 und der Drehstange 34 umfassen, die das zweite Gleitelement 48 definiert und sich zwischen dem Fahrzeugrahmen 30 und dem ersten Gleitelement 32 erstreckt. In einer solchen Ausführungsform kann der Aktuator 50 ein mehrteiliger Aktuator 50 sein und mit dem Antriebsmechanismus 54 gekoppelt sein, wobei die Drehung des Aktuators 50 bewirkt, dass ein Aktuatorende 62 des Aktuators 50 entlang des zweiten Gleitelements 48 gleitet und dadurch bewirkt, dass die Drehstange 34 sich dreht und entlang des ersten Gleitelements 32 gleitet, um die Tür 12 um das Türscharnier 28 zu drehen. Wie oben erörtert, kann der Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen verschiedene Funktionalitäten umfassen, die unter anderem einen Soft-Close-Mechanismus 170, einen Soft-Open-Mechanismus 220, einen geschwindigkeitsbegrenzenden Mechanismus 210 einen in Verbindung mit einem Näherungssensor 190 betätigten drehungsbegrenzenden Mechanismus, einen Gesamtbereichstürbetätiger, einen Gesamtbereichstürschließer und andere umfassen kann. Eine solche weitere Funktionalität kann eine Funktionalität für eine feste Türposition umfassen. In einer solchen Ausführungsform kann der Benutzer einen vorbestimmten Winkelabstand 174 oder eine vorbestimmte Position der Tür 12 relativ zur geschlossenen Position 18 auswählen, in der sie verriegelt oder im Wesentlichen verriegelt bleibt, wenn der Benutzer in das Fahrzeug 14 einsteigt und/oder aus ihm aussteigt. Eine solche Funktionalität kann implementiert werden, um den Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen in einer festen Position zu verriegeln, um es dem Insassen des Fahrzeugs 14 zu erlauben, die Tür 12 als Stützvorrichtung zu verwenden, wenn er in das Fahrzeug 14 einsteigt oder aus ihm aussteigt. Wenn ausgewählt, kann ein Verriegelungsmechanismus, der in einem Teil des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen oder in mehreren Teilen davon enthalten ist, im Eingriff stehen, um die Bewegung einer oder mehrerer Komponenten zu verhindern, die unter anderem den ersten Schlitten 140, den zweiten Schlitten 150, die Antriebswelle 56, den Aktuator 50 oder einen anderen Teil des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen umfassen können. Der Verriegelungsmechanismus kann auch vom Antriebsmechanismus 54 und/oder vom alternativen Betätigungsmechanismus 176 in oder außer Eingriff gebracht werden.
Gemäß den verschiedenen Ausführungsformen wird in Betracht gezogen, dass der Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen auch die Drehstange 34 umfassen kann, die mit der Tür 12 am ersten Schlitten 140 gekoppelt ist, der entlang des ersten Gleitelements 32 zwischen der Tür-geschlossen- und der Tür-geöffnet-Position 44, 46 betätigt werden kann. In einer solchen Ausführungsform kann sich der Aktuator 50 betätigbar zwischen der Tür 12 und dem zweiten Schlitten 150 erstrecken, wobei der zweite Schlitten 150 entlang der Drehstange 34 zwischen der Position mit hohem Drehmoment 64, die der Tür-geschlossen-Position 44 entspricht, und der Position mit niedrigem Drehmoment 66, die der Tür-geöffnet-Position 46 entspricht, gleitbar betätigbar ist. Gemäß den verschiedenen Ausführungsformen kann die Position mit hohem Drehmoment 64 des zweiten Schlittens 150 weiter vom Aktuator 50 definiert sein, der sich in einer im Wesentlichen linearen Position befindet. Anders ausgedrückt, können in der Position mit hohem Drehmoment 64 ein Antriebsteil 52 und der Umlenkteil 58 des Aktuators 50 ein im Wesentlichen lineares Element definieren, das sich von der Antriebswelle 56 zum zweiten Gleitelement 48 erstreckt. Sobald der Antriebsmechanismus 54 betätigt ist, beginnt sich der Antriebsteil 52 des Aktuators 50 so zu drehen, dass der Umlenkteil 58 des Aktuators 50 sich um den Aktuatordrehzapfen 60 dreht, um dem Antriebsteil 52 des Aktuators 50 zu folgen, wenn der Antriebsteil 52 um die Antriebswelle 56 gedreht wird. Gemäß den oben erörterten verschiedenen Ausführungsformen ist die Betätigung des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen so ausgelegt, dass die Betätigung des Antriebsteils 52 des Aktuators 50 um die Antriebswelle 56 in verschiedenen Ausführungsformen auf einen begrenzten Drehbereich eingeschränkt sein kann. In solchen Ausführungsformen verhindert der begrenzte Drehbereich des Antriebsteils 52 des Aktuators 50 im Wesentlichen, dass der Antriebsteil 52 und das Umlenkteil 58 des Aktuators 50 einander kreuzen. In einer solchen Situation kann es gemäß verschiedenen Ausführungsformen für den Antriebsteil 52 des Aktuators 50 schwierig sein, den Umlenkteil 58 des Aktuators 50 in einer Weise zu drücken, dass der zweite Schlitten 150 aus der Position mit niedrigem Drehmoment 66 in die Position mit hohem Drehmoment 64 bewegt wird. In verschiedenen alternativen Ausführungsformen wird in Betracht gezogen, dass der Antriebsteil 52 und der Umlenkteil 58 des Aktuators 50 so dimensioniert sein können, um es dem Antriebsteil 52 zu erlauben, sich um 360° um die Antriebswelle 56 zu drehen. In einer solchen Ausführungsform kann der Antriebsmechanismus 54 ein Einwegmotor sein, der in einer einzigen Richtung betrieben wird, um die Tür 12 zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position 16, 18 zu betätigen.
Gemäß den verschiedenen Ausführungsformen wird in Betracht gezogen, dass der gesamte Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen oder ein Großteil des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen im Türhohlraum 26 enthalten sein kann, der zwischen dem äußeren Paneel 22 und dem inneren Paneel 24 der Tür 12 definiert ist. Entsprechend kann der Raum, in dem der Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen enthalten sein soll, sowie der Raum zur Betätigung des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen im Wesentlichen minimiert werden. Es wird in Betracht gezogen, dass, obwohl der zum Unterbringen des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen erforderliche Raum minimiert werden kann, die vom Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen bereitgestellte Drehmomentabgabe aufgrund der Multiplikation des Ausgangsdrehmoments des Antriebsmechanismus 54, die vom ersten und zweiten Gleitelement 32, 48 bereitgestellt wird, nicht gemindert werden kann. Wenn sich Teile des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen zwischen dem Türhohlraum 26 und dem Fahrzeugrahmen 30 erstrecken, wie etwa die Drehstange 34, kann eine Dichtung 222 in einen Teil der Tür 12 integriert sein, um Teile des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen, die sich aus dem Türhohlraum 26 erstrecken, zumindest teilweise zu verbergen.
Gemäß den verschiedenen Ausführungsformen wird in Betracht gezogen, dass der Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen in Türen 12 unterschiedlicher Größe verwendet werden kann, wie etwa in kleineren Limousinentüren bis zu größeren Coupétüren oder Türen von Pickup-Wagen und SUVs. Es wird auch in Betracht gezogen, dass der Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen auch in Ladedrehtüren, wie etwa denen von großen SUVs, Transportern und ähnlichen Personen- und Lastfahrzeugen verwendet werden kann.
Gemäß den verschiedenen Ausführungsformen kann der Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen verwendet werden, um die Tür 12 aus der geschlossenen Position 18 in die geöffnet Position 16 zu betätigen, wobei die geöffnete Position 16 um bis zu etwa 62° oder mehr von der geschlossenen Position 18 entfernt sein kann. Beim Bewegen durch diesen Verstellweg wird in Betracht gezogen, dass die Drehstange 34 des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen ein im Wesentlichen starres Element ist, das dazu in der Lage ist, Kräften zu widerstehen, die sowohl vom Aktuator 50 als auch von der Fahrzeugtür 12 auf sie ausgeübt werden, insbesondere mit Bezug auf die oben beschriebenen Soft-Close- und Soft-Open-Funktionen.
Die im Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen genutzte Drehmomentmultiplikation kann ungefähr dreimal so groß sein oder mehr wie das durchschnittliche Drehmoment des Motors und ungefähr ein Drittel oder weniger der Motordrehzahl betragen. Dieses Drehmoment-Motordrehzahl-Verhältnis kann eine gute Positionskontrolle der Tür 12 ermöglichen, wenn sie zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position 16, 18 betätigt wird. Dieses Verhältnis stellt dem Betätiger 10 mit mehreren Gleitelementen auch die Möglichkeit bereit, die Soft-Open- und Soft-Close-Funktionalitäten auszuführen, die durch die Verwendung des 10 Betätigers mit mehreren Gleitelementen ermöglicht werden.
Es wird in Betracht gezogen, dass die Betätigung des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen wie oben beschrieben dazu dienen kann, den Betrag der Hysterese und des Flankenspiels so zu begrenzen, dass die Bewegung des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen gleichmäßig ist. Außerdem kann die Betätigung der Komponenten des Betätigers 10 mit mehreren Gleitelementen sich linear proportional zur Geschwindigkeit des Antriebsmechanismus 54 oder im Wesentlichen linear proportional dazu verhalten.
Es versteht sich, dass Variationen und Modifizierungen an der oben erwähnten Struktur vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und es versteht sich weiter, dass solche Konzepte von den folgenden Ansprüchen abgedeckt sein sollen, solange diese Ansprüche in ihrer Sprache nicht ausdrücklich etwas anderes aussagen.

Claims

Fahrzeugtüranordnung, die Folgendes umfasst: eine Fahrzeugtür mit einem äußeren Paneel und einem inneren Paneel, wobei zwischen dem äußeren und dem inneren Paneel ein Hohlraum definiert ist und wobei die Fahrzeugtür um ein an einen Fahrzeugrahmen gekoppeltes Türscharnier drehend betätigbar ist; ein erstes an einen Teil der Fahrzeugtür gekoppeltes Gleitelement; eine Drehstange, die an einem ersten Stangenende gleitbar an das erste Gleitelement zwischen mehreren ersten Gleitpositionen gekoppelt und an einem zweiten Stangenende um ein Stangenscharnier zwischen einer Tür-geschlossen- und einer Tür-geöffnet-Positionen betätigbar ist, wobei das Stangenscharnier an den Fahrzeugrahmen gekoppelt und distal vom Türscharnier positioniert ist; ein zweites Gleitelement, das zumindest teilweise durch die Drehstange definiert ist; und einen Aktuator, der mit einem Antriebsteil, der an einen Antriebsmechanismus gekoppelt ist, der den Aktuator um eine Antriebswelle dreht, wobei der Aktuator ebenfalls einen Umlenkteil umfasst, der an einem Aktuatordrehzapfen drehbar an den Antriebsteil gekoppelt ist, wobei die Betätigung des Antriebsteils ein Aktuatorende entlang des zweiten Gleitelements zwischen einer Position mit hohem Drehmoment, die der Tür-geschlossen-Position der Drehstange entspricht, und einer Position mit niedrigem Drehmoment, die der Tür-geöffnet-Position der Drehstange entspricht, gleitbar betätigt.
Fahrzeugtüranordnung nach Anspruch 1, wobei die Antriebswelle an die Fahrzeugtür gekoppelt und distal vom Türscharnier und vom Stangenscharnier positioniert ist.
Fahrzeugtüranordnung nach Anspruch 1 oder 2, die ferner Folgendes umfasst: einen ersten Schlitten mit einem ersten Drehzapfen, wobei der erste Schlitten mit dem ersten Gleitelement gleitbar im Eingriff steht, wobei das erste Stangenende der Drehstange am ersten Drehzapfen in den ersten Schlitten eingreift, um es der Drehstange zu erlauben, entlang des ersten Gleitelements zwischen einer ersten Position, die einer geschlossenen Position der Fahrzeugtür entspricht, und einer zweiten Position, die einer geöffneten Position der Fahrzeugtür entspricht, gleitbar betätigt zu werden.
Fahrzeugtüranordnung nach Anspruch 3, die ferner Folgendes umfasst: einen zweiten Schlitten mit einem zweiten Drehzapfen, wobei der zweite Schlitten gleitbar mit dem zweiten Gleitelement im Eingriff steht, wobei das Aktuatorende des Umlenkteils am zweiten Drehzapfen in den zweiten Schlitten eingreift, um es dem Aktuatorende zu erlauben, entlang des zweiten Gleitelements zwischen der Position mit hohem Drehmoment, in der sich der zweite Schlitten in einem ersten Abstand vom Türscharnier befindet, und der Position mit niedrigem Drehmoment, in der sich der zweite Schlitten in einem zweiten Abstand vom Türscharnier befindet, gleitbar betätigt zu werden, wobei der erste Abstand größer ist als der zweite Abstand.
Fahrzeugtüranordnung nach Anspruch 4, wobei der zweite Schlitten entlang der Drehstange gleitet, um das zweite Gleitelement zu definieren.
Fahrzeugtürbetätiger, der Folgendes umfasst: eine Tür, die ein erstes Gleitelement aufweist; eine Drehstange, die ein zweites Gleitelement definiert, die sich zwischen einem Fahrzeugrahmen und dem ersten Gleitelement erstreckt; und einen Aktuator, der mit einem Antriebsmechanismus gekoppelt ist, wobei die Drehung des Aktuators bewirkt, dass ein Ende des Aktuators entlang des zweiten Gleitelements gleitet, wodurch sich die Drehstange dreht und entlang des ersten Gleitelements gleitet, um die Tür um ein Türscharnier zu drehen.
Fahrzeugtürbetätiger nach Anspruch 6, wobei die Drehstange sich um ein Stangenscharnier dreht, das an den Fahrzeugrahmen gekoppelt ist, und wobei das Stangenscharnier distal vom Türscharnier positioniert ist.
Fahrzeugtürbetätiger nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Antriebsmechanismus den Aktuator um eine Antriebswelle dreht, wobei die Antriebswelle distal vom Türscharnier ist.
Fahrzeugtürbetätiger nach Anspruch 6, wobei der Aktuator ein mehrteiliger Aktuator mit einem Antriebsteil und einem Umlenkteil ist, wobei der Antriebsteil, wenn der Antriebsmechanismus den Antriebsteil des mehrteiligen Aktuators betätigt, den Umlenkteil betätigt, um mit dem zweiten Gleitelement gleitbar zu kooperieren, um die Drehstange zu betätigen.
Fahrzeugtürbetätiger nach Anspruch 9, wobei der Antriebsteil eine Scheibe ist, die vom Antriebsmechanismus gedreht wird, wobei die Scheibe einen Aktuatordrehzapfen umfasst, um den sich der Umlenkteil dreht.
Fahrzeugtürbetätiger nach Anspruch 8, wobei der Aktuator einen mit der Antriebswelle gekoppelten Antriebsarm und einen an einem Aktuatordrehzapfen mit dem Antriebsarm gekoppelten Umlenkarm umfasst, wobei der Umlenkarm sich zwischen dem Aktuatordrehzapfen und dem zweiten Gleitelement erstreckt und wobei der Antriebsmechanismus und der Aktuator an die Tür gekoppelt sind und wobei der Antriebsmechanismus den Aktuator so um eine Antriebswelle betätigt, dass sich während der Betätigung des Antriebsmechanismus der Antriebsmechanismus, der Aktuator und die Antriebswelle mit der Tür um das Türscharnier drehen.
Fahrzeugtürbetätiger nach Anspruch 11, der ferner Folgendes umfasst: einen ersten Schlitten mit einem ersten Drehzapfen, wobei der erste Schlitten mit dem ersten Gleitelement gleitbar im Eingriff steht, wobei die Drehstange am ersten Drehzapfen in den ersten Schlitten eingreift, um es der Drehstange zu erlauben, entlang des ersten Gleitelements zwischen einer ersten Position, die einer geschlossenen Position der Tür entspricht, und einer zweiten Position, die einer geöffneten Position der Tür entspricht, gleitbar betätigt zu werden; und einen zweiten Schlitten mit einem zweiten Drehzapfen, wobei der zweite Schlitten gleitbar mit dem zweiten Gleitelement im Eingriff steht, wobei der Umlenkarm am zweiten Drehzapfen in den zweiten Schlitten eingreift, um es dem Ende des Aktuators zu erlauben, entlang des zweiten Gleitelements zwischen einer Position mit hohem Drehmoment, in der sich der zweite Schlitten in einem ersten Abstand vom Türscharnier befindet, und einer Position mit niedrigem Drehmoment, in der sich der zweite Schlitten in einem zweiten Abstand vom Türscharnier befindet, gleitbar betätigt zu werden, wobei der erste Abstand größer ist als der zweite Abstand.
Fahrzeugtürbetätiger nach Anspruch 8, der ferner Folgendes umfasst: einen geschwindigkeitsbegrenzenden Mechanismus, der an das erste Gleitelement und/oder das zweite Gleitelement und/oder die Antriebswelle gekoppelt ist, wobei der geschwindigkeitsbegrenzende Mechanismus die Drehgeschwindigkeit der Tür um das Türscharnier zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position der Tür begrenzt.
Fahrzeugtürbetätiger, der Folgendes umfasst: eine Drehstange, die mit einer Tür an einem ersten Schlitten gekoppelt ist, der entlang eines ersten Gleitelements zwischen der Tür-geschlossen- und der Tür-geöffnet-Position betätigbar ist; und einen Aktuator, der sich zwischen der Tür und einem zweiten Schlitten betätigbar erstreckt, der entlang der Drehstange zwischen einer Position mit hohem Drehmoment, die der Tür-geschlossen-Position entspricht, und einer Position mit niedrigem Drehmoment, die der Tür-geöffnet-Position entspricht, gleitbar betätigbar ist.
Fahrzeugtürbetätiger nach Anspruch 14, wobei die Drehstange sich um ein Stangenscharnier dreht, das an einen Fahrzeugrahmen gekoppelt ist, und wobei das Stangenscharnier distal von einem Türscharnier der Tür positioniert ist.
Fahrzeugtürbetätiger nach Anspruch 15, wobei der Aktuator an einen Antriebsmechanismus gekoppelt ist, der den Aktuator um eine Antriebswelle dreht, wobei die Antriebswelle distal vom Türscharnier ist.
Fahrzeugtürbetätiger nach Anspruch 14, wobei der Aktuator ein mehrteiliger Aktuator mit einem an einen Antriebsmechanismus gekoppelten Antriebsteil und einem an den zweiten Schlitten gekoppelten Umlenkteil ist, wobei der Antriebsteil, wenn der Antriebsmechanismus den Antriebsteil des mehrteiligen Aktuators betätigt, den Umlenkteil betätigt, um mit dem zweiten Schlitten gleitbar zu kooperieren, um die Drehstange zu betätigen.
Fahrzeugtürbetätiger nach Anspruch 17, wobei die Position mit hohem Drehmoment weiter definiert ist durch den Antriebsteil und den Umlenkteil, der ein im Wesentlichen lineares Element definiert.
Fahrzeugtürbetätiger nach Anspruch 14, wobei der Aktuator einen mit einer Antriebswelle gekoppelten Antriebsarm und einen mit dem Antriebsarm an einem Aktuatordrehzapfen gekoppelten Umlenkarm umfasst, wobei der Umlenkarm sich zwischen dem Aktuatordrehzapfen und dem zweiten Schlitten erstreckt.
Fahrzeugtürbetätiger nach Anspruch 16, wobei der Antriebsmechanismus ein Zweiwegmotor ist.