ES2944916T3

ES2944916T3 - Sistema de puertas de vehículo con módulo de accionamiento eléctrico

Info

Publication number: ES2944916T3
Application number: ES15718321T
Authority: ES
Inventors: Rudolf Gruber; Andrew R Daniels; Balathas Nagamany
Original assignee: Multimatic Inc
Current assignee: Multimatic Inc
Priority date: 2015-04-09
Filing date: 2015-04-09
Publication date: 2023-06-27
Anticipated expiration: 2035-04-09
Also published as: US11060340B2; KR102044082B1; BR112017018510A2; AU2015390247A1; US20200123836A1; EP4183963A1; CA3052857C; US20180266162A1; CA2960789C; RU2673586C1; US10590691B2; EP3280862B1; JP2018505326A; AU2015390247B2; US10982482B2; CA3052857A1; MX2017006921A; KR20170084179A; WO2016164023A1; JP6487047B2

Abstract

Un sistema de puerta de automóvil incluye una bisagra que soporta una puerta. Un interruptor proporciona una primera entrada en respuesta a una solicitud del usuario para abrir o cerrar automáticamente la puerta. Un eje de salida de un módulo de accionamiento de potencia está conectado a la puerta y una caja de cambios para proporcionar un par de salida que corresponde al movimiento deseado de la puerta alrededor de la bisagra. Un conjunto de freno está conectado a un elemento de eje y tiene una posición normalmente cerrada en la que el elemento de eje está conectado a tierra con la carcasa y una posición abierta que corresponde a un modo de cierre de puerta y un modo de apertura de puerta. Un sensor de posición detecta la rotación del eje de salida y proporciona una segunda entrada en respuesta, que corresponde a un movimiento de la puerta iniciado manualmente que excede un par de deslizamiento del conjunto de freno en la posición normalmente cerrada. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de puertas de vehículo con módulo de accionamiento eléctrico

Antecedentes

Esta divulgación se refiere a una puerta automática para un vehículo, y más particularmente, para una puerta de pasajeros del vehículo.

Cada vez se instalan más puertas eléctricas en los vehículos, tal como una compuerta levadiza trasera en un área de carga de un vehículo utilitario deportivo o una puerta corrediza en uno o ambos lados de una minivan. Un módulo de accionamiento eléctrico mueve la compuerta levadiza o la puerta corrediza entre las posiciones abierta y cerrada en respuesta a una entrada de un interruptor eléctrico.

Normalmente, una puerta de pasajeros se abre o cierra manualmente empujando o tirando de la puerta sin el beneficio de un módulo de accionamiento eléctrico. Las puertas de pasajeros se mantienen abiertas y cerradas convencionalmente mediante un control de puerta. Un pasajero presiona un botón o activa una manija que abre la puerta del montante de puerta. El control de puerta está interconectado entre el marco y la puerta. El control de puerta incluye normalmente retenes que definen posiciones discretas de apertura de puerta, que mantienen la puerta abierta.

Los módulos de puertas eléctricas se han aplicado a las puertas de pasajeros, pero estos módulos son bastante complejos. Por ejemplo, un motor se usa para accionar selectivamente engranajes a través de un embrague, que abre y cierra para acoplar y desacoplar el motor.

El documento US2004046401 describe un aparato de cierre de puerta que incluye una puerta, una unidad de accionamiento, una unidad de detección de movimiento de puerta, un interruptor electrostático que está montado en la puerta para detectar si un ser humano toca la puerta, y una unidad de juicio que juzga si se intenta cerrar la puerta.

Sumario

De acuerdo con la invención, un sistema de puerta de automóvil incluye una bisagra que está configurada para soportar una puerta. Se configura un interruptor para proporcionar una primera entrada en respuesta a una solicitud del usuario para abrir o cerrar automáticamente la puerta. Un módulo de accionamiento de eléctrico incluye un alojamiento, un motor y una caja de engranajes que está funcionalmente acoplada al motor por un elemento de eje. Un eje de salida está funcionalmente conectado a la puerta y a la caja de engranajes. El eje de salida está configurado para proporcionar un par de salida que corresponde a un movimiento deseado de la puerta alrededor de una bisagra. Un conjunto de freno está funcionalmente conectado al elemento de eje. El conjunto de freno tiene una posición normalmente cerrada en la que el elemento de eje está conectado a tierra con el alojamiento. El conjunto de freno incluye una posición abierta que corresponde a un modo de cierre de puerta y un modo de apertura de puerta. El conjunto de freno está en la posición abierta en un modo de cierre de puerta y un modo de apertura de puerta. El elemento de eje está configurado para poder rotar con respecto al alojamiento en la posición abierta. El conjunto de freno incluye un par de retención en la posición normalmente cerrada, y está configurado de tal forma que un par aplicado al conjunto de freno por encima del par de retención permite que el elemento de eje rote en cualquier dirección.

Un sensor de posición está configurado para detectar la rotación del eje de salida y proporcionar una segunda entrada en respuesta a la misma. La segunda entrada corresponde a un movimiento iniciado manualmente de la puerta que pivota alrededor de la bisagra que excede un par de retención del conjunto de freno en la posición normalmente cerrada.

En una realización adicional de lo anterior, un controlador está en comunicación con el interruptor, el motor, el conjunto de freno y el sensor de posición. El controlador está configurado para ordenar al conjunto de freno que se coloque en la posición abierta y para ordenar al motor que mueva la puerta automáticamente en respuesta a la segunda entrada sin una primera entrada del interruptor.

En una realización adicional de cualquiera de lo anterior, la caja de engranajes incluye primera y segunda cajas de engranajes interconectadas entre sí por el elemento de eje. La primera caja de engranajes está acoplada entre la segunda caja de engranajes y el motor.

En una realización adicional de cualquiera de lo anterior, el conjunto de freno está dispuesto entre la primera y la segunda caja de engranajes.

En una realización adicional de cualquiera de lo anterior, un conjunto de varillaje está conectado al eje de salida y configurado para interconectarse con un montante de puerta. El conjunto de varillaje está configurado para transmitir el par de salida al montante de puerta para abrir o cerrar la puerta.

En una realización adicional de cualquiera de lo anterior, el sensor de posición está integrado con el motor. El sensor de posición está configurado para detectar la rotación del motor, que es indicativa de la rotación del eje de salida.

En una realización adicional de cualquiera de lo anterior, el conjunto de freno incluye un imán permanente que conecta a tierra el elemento de eje al alojamiento en la posición normalmente cerrada. Una bobina está configurada para superar un flujo magnético del imán permanente para proporcionar una posición abierta que permite que el elemento de eje rote libremente con respecto al alojamiento.

En una realización adicional de lo anterior, la bobina se modula para proporcionar una liberación deseada del conjunto de freno correspondiente a una sensación de puerta deseada.

En una realización adicional de lo anterior, el conjunto de freno incluye un par de retención en la posición normalmente cerrada, y la bobina está configurada para modularse para disminuir el par de retención en relación con una tensión media de modulación de ancho de pulso de la bobina.

En una realización adicional de cualquiera de lo anterior, un pestillo está en comunicación con el controlador. El pestillo está configurado para abrirse y cerrarse con respecto a un percutor en respuesta a una orden del controlador.

En una realización adicional de cualquiera de lo anterior, un sensor de orientación está en comunicación con el controlador. El sensor de orientación está configurado para proporcionar una orientación del vehículo. El controlador está configurado para regular el conjunto de freno en respuesta a una señal del sensor de orientación.

Breve descripción de los dibujos

La divulgación se puede entender además por referencia a la siguiente descripción detallada cuando se considera en conexión con los dibujos adjuntos, en donde:

La Figura 1A es una vista en perspectiva de la puerta de un vehículo con un módulo de accionamiento eléctrico montado en un montante de puerta.

La Figura 1B es una vista en perspectiva ampliada de la puerta que ilustra un conjunto de varillaje del módulo de accionamiento eléctrico.

La Figura 2 es una vista esquemática de un sistema de puerta de acuerdo con una realización de la invención, que usa el módulo de accionamiento eléctrico.

La Figura 3A es una vista en perspectiva del módulo de accionamiento eléctrico.

La Figura 3B es una vista en sección transversal del módulo de accionamiento eléctrico tomada a lo largo de la línea 3B-3B de la Figura 3A.

La Figura 4 es una vista en sección transversal de un conjunto de freno para el módulo de accionamiento eléctrico. La Figura 5 es un diagrama de flujo que representa la apertura ordenada por un interruptor en un modo automático de apertura de puerta.

La Figura 6 es un diagrama de flujo que representa el cierre ordenado por un interruptor en un modo automático de cierre de puerta.

La Figura 7 es un diagrama de flujo que representa el cierre ordenado de una puerta de empujar/tirar en un modo manual eléctrico de apertura.

La Figura 8 es un diagrama de flujo que representa la apertura ordenada de una puerta de empujar/tirar en un modo manual eléctrico de cierre.

La Figura 9A es un gráfico que ilustra la tensión del conjunto de freno frente al tiempo.

La Figura 9B es un gráfico que ilustra el par de mantenimiento del conjunto de freno frente al tiempo de acuerdo con la relación tensión-tiempo que se muestra en la Figura 9A.

Descripción detallada

Un vehículo automóvil convencional 10 (solo se muestra una porción) incluye normalmente múltiples puertas 12 utilizadas para la salida y la entrada al compartimento de pasajeros del vehículo y/o al área de carga. En el ejemplo, la puerta 12 es una puerta de pasajeros. La puerta 12 está montada pivotantemente mediante bisagras 15 en un montante de puerta 14, tal como un montante A o un montante B, sobre el que la puerta se puede mover entre las posiciones abierta y cerrada. La puerta 12 tiene una cavidad 16 que incluye normalmente una viga de intrusión de impacto, un regulador de ventana y otros dispositivos. Un módulo de accionamiento eléctrico 18 está dispuesto dentro de la cavidad 16, aunque el módulo de accionamiento eléctrico 18 se puede colocar en el montante de puerta 14, si se desea. Montar el módulo de accionamiento eléctrico 18 cerca de las bisagras 15 minimiza el impacto en la inercia de la puerta.

El módulo de accionamiento eléctrico 18 es parte de un sistema de puerta 20 (Figura 2) que permite la apertura y el cierre automatizados de la puerta 12 sin la necesidad de que un usuario empuje y tire manualmente de la puerta de pasajeros, como es normal. Sin embargo, el sistema 20 se puede utilizar como una puerta convencional, anulando el control de puerta y las funciones automáticas de apertura y cierre. El sistema 20 puede actuar también como una retención de puerta, o control de puerta, sin la necesidad de un control de puerta convencional que tiene retenes discretos.

Haciendo referencia a la Figura 1B, el módulo de accionamiento eléctrico 18 está conectado al montante de puerta 14 mediante un conjunto de varillaje 21. El conjunto de varillaje 21 transmite las fuerzas de apertura y cierre proporcionadas por el módulo de puerta eléctrico 18 al montante de puerta 14 y mantiene también abierta la puerta 12 cuando se desea.

Haciendo referencia a la Figura 2, el sistema 20 incluye un controlador 22, o unidad de control electrónico (ECU), que recibe entradas de varios componentes y envía señales de orden al módulo de accionamiento eléctrico 18 para abrir y cerrar la puerta 12 en respuesta a una solicitud del usuario. Una fuente de alimentación 24 está conectada al controlador 22, que proporciona energía eléctrica selectivamente al módulo de accionamiento eléctrico 18 en forma de órdenes. Un pestillo 26 y un interruptor 30 están también en comunicación con el controlador 22. El pestillo 26, que es llevado por la puerta 12 (Figura 1A), se acopla y desacopla selectivamente a un percutor 28 montado en el montante de puerta 14. En el ejemplo, el pestillo 26 es un pestillo de tracción eléctrico. El interruptor 30 proporciona una primera entrada al sistema 20 indicativa de una solicitud del usuario para abrir o cerrar automáticamente la puerta 12.

Un sensor de orientación del vehículo 29 está en comunicación con el controlador 22 y se usa para detectar la orientación del vehículo, que es útil para controlar el movimiento de la puerta 12 cuando es operado por el módulo de accionamiento eléctrico 18.

Haciendo referencia a las Figuras 2 y 3B, el módulo de puerta eléctrico 18 incluye un motor 32 dispuesto dentro de un alojamiento 33. El alojamiento 33 puede proporcionarse por una o más estructuras discretas aseguradas entre sí. En el ejemplo, el motor proporciona una cantidad relativamente pequeña de par, por ejemplo, aproximadamente 1/3 Nm. Un motor de ejemplo está disponible por Johnson Motor Company, modelo n.° 1999-1061255.

Se utiliza una caja de engranajes para multiplicar el par proporcionado por el motor 32. En el ejemplo se utilizan dos cajas de engranajes, aunque se pueden utilizar más o menos cajas de engranajes. La primera y segunda cajas de engranajes 34, 36 están dispuestas dentro del alojamiento 33 y acopladas entre sí en serie por un elemento de eje 39 en la realización de ejemplo. La primera caja de engranajes 34 conecta el motor 32 a la segunda caja de engranajes 36. En un ejemplo, la primera caja de engranajes es un conjunto de engranajes planetarios que proporciona una relación de reducción de 35:1. La segunda caja de engranajes 36 es un conjunto de engranajes rectos que proporciona una reducción de 6,25:1. Por tanto, la relación de transmisión total es 218,75: 1, que, junto con el tipo de cajas de engranajes propuestas, proporciona una disposición totalmente retroactiva que no requiere un embrague en el caso de una operación manual deseada de la puerta. Por supuesto, debe entenderse que pueden proporcionarse otras configuraciones de engranajes y reducciones de engranajes.

Un conjunto de freno 38 está colocado entre la primera y la segunda caja de engranajes 34, 36 en el ejemplo que se muestra, aunque el conjunto de freno 38 puede disponerse en otros lugares. El conjunto de freno 38 está conectado a tierra a la puerta 12 a través del alojamiento 33 y está conectado selectivamente al elemento de eje 39. Un conjunto de freno adecuado está disponible por Sinfonia n C, modelo n.° ERS-260L/FMF. Este conjunto de freno 38 proporciona una cantidad relativamente pequeña de par de retención, por ejemplo, 8 Nm, sin embargo, el uso de la segunda caja de engranajes 36 proporciona un par de retención de aproximadamente 50 Nm. Cualquier par aplicado al conjunto de freno 38 por encima de este par de retención umbral hará que el freno se deslice, permitiendo que el elemento de eje 39 rote.

El conjunto de freno 38 tiene una posición normalmente cerrada en la que el elemento de eje 39 está conectado a tierra con el alojamiento 33 y se le impide rotar. El conjunto de freno 38 incluye también una posición abierta correspondiente a un modo de cierre de puerta y a un modo de apertura de puerta. En la posición abierta, el conjunto de freno 38 permite que el elemento de eje 39 rote libremente.

Un sensor de posición 40, que está en comunicación con el controlador 22, supervisa la rotación de un componente del módulo de accionamiento eléctrico 18, por ejemplo, el motor 32. En un ejemplo, el sensor de posición 40 es un sensor de efecto Hall integrado que detecta la rotación de un eje del motor 32.

Haciendo referencia a la Figura 3A, la segunda caja de engranajes 36 acciona en rotación un eje de salida 41 acoplado al conjunto de varillaje 21. En un ejemplo, el eje de salida proporciona aproximadamente 75 Nm de par. Una palanca 42 está montada en el eje de salida 41 en un extremo y en una correa 44 en el otro extremo. La correa 44 está sujeta con pasadores a un soporte 46 sujeto al montante de puerta 14. El conjunto de varillaje 21 está diseñado para proporcionar un par de retención de aproximadamente el mismo momento de retención de la puerta deseado.

Un conjunto de freno de ejemplo 38 se muestra con más detalle en la Figura 4. El elemento de eje 39 es transportado por un cojinete 50 montado en el alojamiento 33. Un extremo 52 está conectado a la primera caja de engranajes 34 y el otro extremo 54 está conectado a la segunda caja de engranajes 36. Un anillo accionador 56 está asegurado al extremo 54 y soporta un imán permanente 58. Un resorte 60, que puede ser una ballesta en un ejemplo, se dispone entre el anillo impulsor 56 y el imán permanente 58 para desviar el imán permanente 58 lejos del alojamiento 33. Un campo magnético generado por el imán permanente 58 tira del anillo accionador 56 con una fuerza mucho mayor que el resorte 60 hacia el alojamiento 33. El material de fricción 62 está soportado por el alojamiento 33 y se acopla con el imán permanente 58 en la posición normalmente cerrada para proporcionar el par de torsión al que el imán permanente 58 se deslizará con respecto al alojamiento 33, de nuevo, aproximadamente 8 Nm.

Un circuito de flujo magnético, o bobina 64, se dispone dentro del alojamiento 33 y se comunica con el controlador 22 a través de cables 66. Cuando se activa, la bobina 64 crea un flujo magnético que contrarresta el imán permanente 58 que es suficiente para superar el campo magnético del imán permanente 58, permitiendo así que el resorte 60 mueva el imán permanente 58 fuera de contacto con el material de fricción 62 a la posición que se muestra en la Figura 4. En esta posición abierta, se permite que el elemento de eje 39 rote libremente con respecto al alojamiento 33. Los componentes del conjunto de freno se pueden reconfigurar en una forma diferente a la descrita anteriormente y seguir proporcionando el par de retención de freno selectivo deseado.

En la Figura 5 se muestra un modo de funcionamiento de ejemplo 70, con referencia a la Figura 2. El controlador 22 recibe una primera entrada del interruptor 30, tal como una solicitud de usuario de un interruptor de manija de puerta integrado, dispositivo de entrada sin llave u otra entrada. En respuesta a la primera entrada, se ordena al pestillo 26 que se suelte del percutor 28. La bobina 64 (Figura 4) se activa para mover el imán permanente 58 a la posición abierta. El motor 32 acciona en rotación la primera caja de engranajes 34 y la segunda caja de engranajes 36 a través del elemento de eje 39, que rota libremente con respecto al alojamiento 33. El sensor de posición 40 detecta la posición angular de la puerta 12 así como la velocidad de puerta.

El conjunto de varillaje 21 abre la puerta 12 hasta una posición límite y el controlador detiene el motor 32 utilizando el sensor de posición 40. La bobina 64 se desactiva para volver a acoplar el conjunto de freno 38.

Con el conjunto de freno 38 en la posición normalmente cerrada, se genera un par de retención para mantener la puerta 12 en su posición actual. En ausencia de deslizamiento en el conjunto de freno 38, la velocidad de puerta se detecta como cero a través del sensor de posición 40.

El modo automático de cierre de puerta 72 es generalmente lo contrario al modo automático de apertura de puerta y se muestra esquemáticamente en la Figura 6. El controlador 22 activa la bobina 64 en respuesta a una primera entrada del interruptor 30 para mover el imán permanente 58 a la posición abierta. El motor 32 acciona en rotación la primera caja de engranajes 34 y la segunda caja de engranajes 36 a través del elemento de eje 39, que rota libremente con respecto al alojamiento 33. El sensor de posición 40 detecta la posición angular de la puerta 12 así como la velocidad de puerta.

El conjunto de varillaje 21 rota la puerta 12 para cerrarla hasta una posición límite, que corresponde a la posición cerrada en la que se recibe el percutor 28 en el pestillo de tracción eléctrico 26. Se ordena al pestillo 26 que tire del percutor 28 hacia adentro para cerrar completamente y sellar la puerta 12 con respecto a la apertura de puerta. El controlador 22 detecta una posición de "inicio" del pestillo, por ejemplo, con un sensor en el pestillo 26, y el motor 32 se detiene. La bobina 64 se desactiva para volver a acoplar el conjunto de freno 38 y la velocidad de puerta se detecta como cero a través del sensor de posición 40.

Además de los modos automáticos de apertura y cierre usando un interruptor, la puerta puede abrir y cerrarse en un modo manual eléctrico empujando o tirando de la puerta por parte del usuario.

Un modo manual eléctrico de cierre 74 se muestra en la Figura 7. A diferencia del modo automático de cierre (Figura 6), no se recibe ninguna primera entrada del interruptor 30. Por el contrario, con la puerta 12 ya al menos parcialmente abierta, el usuario empuja o tira de la puerta 12 para cerrarla, lo que hace que el conjunto de varillaje 21 rote el eje de salida 41 y la segunda caja de engranajes 36 y el elemento de eje 39. Cuando se ha aplicado suficiente par para deslizar el par de freno del conjunto de freno normalmente cerrado 38 (en el ejemplo, 50 Nm), el elemento de eje 39 girará y hará retroceder el motor 32 a través de la primera caja de engranajes 34. Un movimiento angular del eje de salida 41 es detectado por el sensor de posición 40, que detecta la rotación del motor 32 que es indicativa de la rotación del eje de salida 41.

Un movimiento angular umbral detectado, por ejemplo, 2°, proporciona una segunda entrada y el controlador 22 la interpreta como una orden de cierre deseada. Por supuesto, se pueden utilizar otros umbrales angulares, si se desea. La resolución del sensor de posición 40 no tiene que ser particularmente alta, a medida que los pequeños movimientos angulares del elemento de eje 39 se multiplican por la primera y segunda cajas de engranajes 34.

Por tanto, en respuesta a la segunda entrada del sensor de posición 40 (y en ausencia de una primera entrada), el controlador ordenará al motor 32 que rote la primera caja de engranajes 34 y la segunda caja de engranajes 36 a través del elemento de eje 39, que rota libremente con respecto al alojamiento 33 en la dirección de cierre deseada. De nuevo, el sensor de posición 40 se usa para detectar la posición angular de la puerta 12 así como la velocidad de puerta.

Un modo manual eléctrico de apertura 76 se muestra en la Figura 8. A diferencia del modo automático de apertura (Figura 5), no se recibe ninguna primera entrada del interruptor 30. Por el contrario, con la puerta 12 ya al menos parcialmente abierta, el usuario empuja o tira de la puerta 12 para abrirla, lo que hace que el conjunto de varillaje 21 retroceda la segunda caja de engranajes 36 y el elemento de eje 39. Cuando se ha aplicado suficiente par para deslizar el par de freno del conjunto de freno normalmente cerrado 38 (en el ejemplo, 50 Nm), el elemento de eje 39 girará y hará retroceder el motor 32 a través de la primera caja de engranajes 34. El movimiento angular es detectado por el sensor de posición 40.

El movimiento angular umbral de 2° proporciona una segunda entrada y el controlador 22 lo interpreta como una orden de apertura deseada basándose en la dirección de rotación detectada. Por tanto, en respuesta a la segunda entrada del sensor de posición 40 (y en ausencia de una primera entrada), el controlador 22 ordenará al motor 32 que rote la primera caja de engranajes 34 y la segunda caja de engranajes 36 a través del elemento de eje 39, que rota libremente con respecto al alojamiento 33. El sensor de posición 40 se usa para detectar la posición angular de la puerta 12 así como la velocidad de puerta.

Con el conjunto de freno 38 en la posición normalmente cerrada, se genera un par de retención para mantener la puerta 12 en la posición abierta. En ausencia de deslizamiento en el conjunto de freno 38, la velocidad de puerta se detecta como cero a través del sensor de posición 40.

Los modos automáticos de apertura y cierre de puerta y los modos manuales eléctricos de apertura y cierre se han descrito como movimiento de puerta a las posiciones de puerta completamente abierta o completamente cerrada. Sin embargo, la puerta 12 se puede mover también entre posiciones discretas que no están completamente abiertas o cerradas. Por ejemplo, si el usuario empuja o tira de una puerta abierta cuando está completamente abierta, el modo manual eléctrico de cierre comenzará a cerrar la puerta 12. El usuario puede después sujetar la puerta 12, evitando un mayor movimiento de la puerta 12, que será detectado por el sensor de posición 40 y cambiará la corriente en el motor 32. El controlador 22 ordenará después al motor 32 que se detenga y desactive el conjunto de freno 38, que mantendrá la puerta 12 donde el usuario detuvo la puerta 12.

La disminución del par de retención del conjunto de freno 38 se puede ajustar con modulación de ancho de pulso de la bobina 64. En un ejemplo, la orientación del vehículo se detecta con el sensor de orientación 29 para variar el par de retención proporcionado por el conjunto de freno 38 para proporcionar un par de retención constante independientemente de la pendiente o declive del vehículo, lo que crea un movimiento de puerta predecible para el usuario. Por ejemplo, el conjunto de freno 38 aplicaría un mayor par de retención cuando el vehículo está en una pendiente en comparación a cuando el vehículo está en terreno llano.

En un segundo ejemplo, puede ser deseable liberar "suavemente" el conjunto de freno 38 para evitar un movimiento brusco de la puerta que pueda causar una sensación de puerta indeseable para el cliente. Por ejemplo, 50 Nm de par de retención pueden producir una fuerza en el conjunto de varillaje 21 en el montante de puerta 14 de 700-900 N, que es capaz de producir un chasquido de chapa metálica audible debido a la liberación repentina de la energía almacenada del momento de retención. Para hacer frente a este posible escenario no deseado, se utiliza una función de liberación suave, como se muestra en la Figura 9A, para aumentar la señal de modulación de ancho de pulso desde el controlador 22 durante, por ejemplo, 0,2 segundos, en toda su intensidad. Como resultado, el campo eléctrico contrario al campo magnético permanente se incrementa lentamente, reduciendo así el par de retención del freno de la intensidad máxima a liberado, como se muestra en la Figura 9B, durante los 0,2 segundos, lo que proporciona una liberación "suave" de la acción del freno. En el ejemplo, un aumento gradual, lineal en la tensión proporciona un decaimiento suave, no lineal del par de retención. Sin embargo, debe entenderse que pueden proporcionarse eléctrica y/o mecánicamente otras relaciones tensión-par-tiempo para proporcionar una sensación de puerta deseada.

También debe entenderse que aunque se describe una disposición de componentes particular en la realización ilustrada, otras disposiciones se beneficiarán de esto.

Aunque los diferentes ejemplos tienen componentes específicos que se muestran en las ilustraciones, las realizaciones de la presente invención no se limitan a esas combinaciones particulares. Es posible utilizar algunos de los componentes o características de uno de los ejemplos en combinación con características o componentes de otro de los ejemplos, sin alejarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Aunque se ha divulgado una realización de ejemplo, un experto en esta materia reconocería que ciertas modificaciones entrarían dentro del alcance de las reivindicaciones. Por ese motivo, las siguientes reivindicaciones deben ser estudiadas para determinar su verdadero alcance y contenido.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de puerta de automóvil (20), que comprende:

una puerta (12);

una bisagra (15) configurada para soportar la puerta (12);

un interruptor (30) configurado para proporcionar una primera entrada en respuesta a una solicitud del usuario para abrir o cerrar automáticamente la puerta;

un módulo de accionamiento eléctrico (18) que incluye:

un alojamiento (33);

un motor (32);

una caja de engranajes (34, 36) acoplada funcionalmente al motor (32) por medio de un elemento de eje (39); un eje de salida (41) conectado funcionalmente a la puerta (12) y a la caja de engranajes (34,36), el eje de salida (41) configurado para proporcionar un par de salida que corresponde a un movimiento deseado de la puerta (12) alrededor de la bisagra (15); y

un conjunto de freno (38) conectado funcionalmente al elemento de eje (39), teniendo el conjunto de freno (38) una posición normalmente cerrada en la que el elemento de eje (39) está conectado a tierra con el alojamiento, en donde el conjunto de freno (38) incluye una posición abierta, estando el conjunto de freno (38) en la posición abierta en un modo de cierre de puerta y un modo de apertura de puerta, el elemento de eje (39) configurado para poder rotar con respecto al alojamiento (33) en la posición abierta, incluyendo el conjunto de freno (38) un par de retención en la posición normalmente cerrada, y estando configurado de tal forma que un par aplicado al conjunto de freno (38) por encima del par de retención permite que el elemento de eje (39) rote en cualquier dirección;

un sensor de posición (40) configurado para detectar la rotación del eje de salida (41) y proporcionar una segunda entrada en respuesta a la misma, correspondiendo la segunda entrada a un movimiento iniciado manualmente de la puerta (12) que pivota alrededor de la bisagra (15) que excede el par de retención del conjunto de freno (38) en la posición normalmente cerrada.

2. El sistema de puerta de automóvil de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende un controlador (22) en comunicación con el interruptor (30), el motor (32), el conjunto de freno (38) y el sensor de posición (40), el controlador (22) configurado para ordenar al conjunto de freno (38) que se coloque en la posición abierta y para ordenar al motor (32) que mueva automáticamente la puerta (12) en respuesta a la segunda entrada sin una primera entrada del interruptor (30).

3. El sistema de puerta de automóvil de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la caja de engranajes incluye primera (34) y segunda (36) cajas de engranajes interconectadas entre sí por el elemento de eje (39), la primera caja de engranajes (34) acoplada entre la segunda caja de engranajes (36) y el motor (32).

4. El sistema de puerta de automóvil de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el conjunto de freno (38) está dispuesto entre la primera (34) y la segunda (36) cajas de engranajes.

5. El sistema de puerta de automóvil de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende un montante de puerta (14), un conjunto de varillaje (21) conectado al eje de salida (41) y configurado para interconectarse con el montante de puerta (14), el conjunto de varillaje (21) configurado para transmitir el par de salida al montante de puerta (14) para abrir o cerrar la puerta (12).

6. El sistema de puerta de automóvil de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende un pestillo (26) en comunicación con el controlador (22), el pestillo (26) configurado para abrirse y cerrarse con respecto a un percutor (28) en respuesta a una orden del controlador (22).

7. El sistema de puerta de automóvil de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende un sensor de orientación (29) en comunicación con el controlador (22), el sensor de orientación (29) configurado para proporcionar una orientación del vehículo, el controlador (22) configurado para regular el conjunto de freno (38) en respuesta a una señal del sensor de orientación (29).

8. El sistema de puerta de automóvil de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el sensor de posición (40) está integrado con el motor (32), el sensor de posición (40) configurado para detectar la rotación del motor (32), que es indicativa de la rotación del eje de salida (41).

9. El sistema de puerta de automóvil de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el conjunto de freno (38) incluye un imán permanente (58) montado en un anillo accionador (56) asegurado al elemento de eje (39), conectando a tierra el imán permanente (58) el anillo accionador (56) al alojamiento (33) en la posición normalmente cerrada, y una bobina (64) está configurada para mover el anillo accionador (56) a una posición abierta para permitir que el elemento de eje (39) rote libremente con respecto al alojamiento (33).

10. El sistema de puerta de automóvil de acuerdo con la reivindicación 9, en donde la bobina (64) está modulada para proporcionar una liberación deseada del conjunto de freno (38) correspondiente a una sensación de puerta deseada.

11. El sistema de puerta de automóvil de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el conjunto de freno (38) incluye un par de retención en la posición normalmente cerrada, y la bobina (64) está configurada para ser modulada para disminuir el par de retención en relación con una tensión media de modulación de ancho de pulso de la bobina (64).