KR20190101388A - 개선된 도어 제어 시스템(improved door control system) - Google Patents

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KR20190101388A
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트라이안 미우
미첼 잉글리쉬
파싯 반종파니스
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워렌 인더스트리즈 엘티디.
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Abstract

일 양상에서, 도어 제어 시스템이 차량 도어에 대해 제공되며 그리고 이는 푸시로드 및 잠금 디바이스를 포함한다. 푸시로드는 차량 도어 및 차량 바디 중 하나에 연결되는 제 1 단부를 가진다. 잠금 디바이스의 적어도 일부는 상기 차량 도어 및 상기 차량 바디 중 다른 하나에 장착된다. 잠금 디바이스는 리드스크류, 리드스크류 너트, 하우징, 및 브레이크를 포함한다. 푸시로드는 리드스크류 너트에 연결되는 제 2 단부를 가진다. 리드스크류 너트는 회전에 대해 제한되나 리드스크류의 회전을 발생시키는 푸시로드의 이동에 의해 가이드 경로를 따라 슬라이딩가능하다. 브레이크가 리드 스크류의 회전을 방지하는 브레이킹 위치, 및 브레이크가 리드스크류의 회전을 허용하는 릴리즈 위치에 브레이크가 위치가능하다.

Description

개선된 도어 제어 시스템(IMPROVED DOOR CONTROL SYSTEM)
본 개시는 일반적으로 차량 도어 체크 시스템들에 관한 것으로, 보다 구체적으로 도어가 체킹되는 위치를 사용자가 선택하도록 허용하는 도어 체크 시스템들에 관한 것이다.
차량 도어들은 일반적으로 승객들이 차량에서 내리거나 또는 차량에 탑승하도록 허용하기 위해 완전히 닫힌 위치와 완전히 열린 위치 사이에서 움직인다(swung). 도어 체크 시스템은 통상적으로 편의상 도어에 대한 하나 이상의 중간 홀딩 위치들을 제공하기 위해 활용된다. 그러나, 종래의 도어 체크 시스템들은 다수의 결함들을 가진다. 예를 들어, 이들이 차량 사용자에게 차량에 탑승하거나 또는 내리기에 충분한 공간을 제공하지 못하거나, 또는 도어가 인접한 주차된 차량(예를 들어, 쇼핑몰 주차장에서)의 도어를 치는 위험이 있을 정도로 이들이 멀리 바깥쪽에 위치한다는 점에서, 도어 체크 시스템에 의해 제공되는 중간 위치들은 종종 불편할 수 있다.
본 특허 문헌은 완전히 열린 위치와 완전히 닫힌 위치 사이의 도어를 홀딩하는 중간 위치를 선택하는 측면에서 무한한 조정 가능성을 허용하는 몇몇의 제안되는 도어 체크 시스템들을 포함한다. 이러한 시스템들은 몇몇의 예시에서, 복잡하고, 먼지에 의한 오염으로 고장나기 쉽고, 그리고 비교적 커서 차량 도어 내부에서 이용가능한 이미 제한된 크기의 공간을 상당히 차지할 수 있다. 상술한 하나 이상의 문제점들 또는 선행 기술의 도어 체크 시스템들과 관련된 다른 문제들을 적어도 부분적으로 해결하는 도어 체크 시스템을 제공하는 것이 유리하다.
일 양상에서, 차량 도어 제어 시스템은 차량 도어 및 차량 바디를 가지는 차량을 위해 제공된다. 상기 차량 도어 제어 시스템은 푸시로드(pushrod) 및 잠금 디바이스(locking device)를 포함한다. 푸시로드는 차량 도어 및 차량 바디 중 하나에 연결되는 제 1 단부를 가진다. 상기 잠금 디바이스의 적어도 일부는 상기 차량 도어 및 상기 차량 바디 중 다른 하나에 장착된다. 잠금 디바이스는 잠금 디바이스 리드스크류(locking device leadscrew), 상기 잠금 디바이스 리드스크류 상에 장착되는 잠금 디바이스 리드스크류 너트, 잠금 디바이스 리드스크류 너트 가이드 경로를 포함하는 잠금 디바이스 하우징, 및 잠금 디바이스 리드스크류 브레이크를 포함한다. 상기 푸시로드는 상기 잠금 디바이스 리드스크류 너트에 연결되는 제 2 단부를 가진다. 상기 잠금 디바이스 리드스크류 너트는 회전에 대해 제한되나, 상기 잠금 디바이스 리드스크류의 회전을 발생시키는 푸시로드의 이동에 의해 상기 잠금 디바이스 리드스크류 너트 가이드 경로를 따라 슬라이딩 가능(slidable)하다. 상기 잠금 디바이스 리드스크류 브레이크가 상기 잠금 디바이스 리드스크류의 회전을 방지하는 브레이킹 위치(braking position) 및 상기 잠금 디바이스 리드스크류 브레이크가 상기 잠금 디바이스 리드스크류의 회전을 허용하는 릴리즈 위치(release position)에 상기 잠금 디바이스 리드스크류 브레이크가 위치가능하다.
다른 양상에서, 차량 도어 제어 시스템은 차량 도어 및 차량 바디를 가지는 차량을 위해 제공된다. 상기 차량 도어 제어 시스템은 차량 도어 및 차량 바디 중 하나에 연결되는 제 1 단부를 가지는 체크 암(check arm), 및 체크 암 키퍼(check arm keeper)를 포함한다. 상기 체크 암 키퍼의 적어도 일부는 상기 차량 도어 및 상기 차량 바디 중 다른 하나에 장착된다. 상기 체크 암 키퍼는 플런저 캠 표면(plunger cam surface)을 가지는 적어도 하나의 플런저(plunger), 상기 플런저 캠 표면과 결합되는 플런저 드라이브 캐밍 표면을 가지는 플런저 구동 캠을 포함한다. 제 1 회전 방향으로의 상기 플런저 드라이브 캠의 회전은 상기 체크 암 상의 적어도 하나의 플런저에 의해 작용되는 제동력을 증가시키고, 그리고 제 2 회전 방향으로의 상기 플런저 구동 캠의 회전은 상기 체크 암 상의 적어도 하나의 플런저에 의해 작용되는 제동력을 감소시킨다.
다른 양상에서, 차량 도어 제어 시스템은 차량 도어 및 차량 바디를 가지는 차량을 위해 제공된다. 상기 차량 도어 제어 시스템은 푸시로드, 잠금 디바이스, 모터, 제어부, 및 도어 힘 센서(door force sensor)를 포함한다. 상기 푸시로드는 상기 차량 도어 및 상기 차량 바디 중 하나에 연결되는 제 1 단부를 가진다. 상기 잠금 디바이스 중 적어도 일부는 상기 차량 도어 및 상기 차량 바디 중 다른 하나에 장착된다. 상기 잠금 디바이스는 잠금 디바이스 트래블러 가이드 경로를 따라 이동가능한 잠금 디바이스 트래블러, 및 잠금 디바이스 브레이크를 포함한다. 상기 푸시로드는 상기 잠금 디바이스 트래블러에 연결되는 제 2 단부를 가진다. 상기 잠금 디바이스 트래블러는 상기 푸시로드의 이동에 의해 상기 잠금 디바이스 트래블러 가이드 경로를 따라 이동가능하다. 상기 잠금 디바이스 브레이크가 상기 잠금 디바이스 트래블러의 이동을 방지하는 브레이킹 위치, 및 상기 잠금 디바이스 브레이크가 상기 잠금 디바이스 트래블러의 이동을 허용하는 릴리즈 위치에 상기 잠금 디바이스 브레이크가 위치가능하다. 상기 모터는 상기 브레이킹 및 릴리즈 위치들 사이에 상기 잠금 디바이스 브레이크를 이동시키도록 작동가능하다. 상기 제어부는 상기 모터의 작동을 제어한다. 상기 도어 힘 센서는 제 1 타겟 경로, 제 2 타겟 경로, 상기 잠금 디바이스 트래블러의 제 1 부분에 연결되고 그리고 상기 제 1 타겟 경로를 따라 이동가능한 제 1 타겟, 및 상기 잠금 디바이스 리드스크류 너트의 제 2 단부에 연결되고 그리고 상기 제 2 타겟 경로를 따라 이동가능한 제 2 타겟을 포함한다. 상기 잠금 디바이스 트래블러의 제 1 부분은 트래블러 경로를 따라 이동이 제한되고, 그리고 상기 잠금 디바이스 트래블러의 제 2 부분은 상기 잠금 디바이스 트래블러의 상기 제 1 부분에 대해 이동 가능하고 그리고 트래블러 스프링을 통해 상기 잠금 디바이스 트래블러의 상기 제 1 부분에 작동 가능하게 연결된다. 상기 푸시로드의 제 2 단부는 상기 잠금 디바이스 트래블러의 상기 제 2 부분에 연결된다. 상기 제 1 타겟은 상기 잠금 디바이스 트래블러의 상기 제 1 부분과 이동을 위해 연결되고 그리고 상기 제 2 타겟은 상기 잠금 디바이스 트래블러의 상기 제 2 부분과 이동을 위해 연결된다. 상기 잠금 디바이스 브레이크가 상기 브레이킹 위치에 위치하는 경우, 차량 도어의 이동은 상기 푸시로드를 통해 상기 잠금 디바이스 트래블러의 제 1 부분과 상기 잠금 디바이스 트래블러의 제 2 부분 사이의 상대적인 이동을 구동시켜, 상기 제 1 타겟 및 상기 제 2 타겟 사이의 상대적인 이동을 생성한다. 상기 도어 힘 센서는 상기 제어부에 연결되어 상기 제 1 및 제 2 타겟들의 위치들을 나타내는 신호들을 상기 제어부에 송신한다. 상기 제어부는 서로에 대한 상기 제 1 및 제 2 타겟들의 위치들에서의 차이에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 모터의 작동을 제어하도록 프로그래밍될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 다양한 실시예들을 더 잘 이해하고 그리고 이들이 어떻게 실행될 수 있는지 보다 명확하게 보여주기 위해서, 단지 예시로서 첨부되는 도면을 이제 참조하게 될 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량 도어 제어 시스템 및 차량 도어를 가지는 차량의 사시도이다.
도 2는 도 1에서 도시되는 차량 도어 제어 시스템의 사시도이다.
도 3은 보다 명확하게 하기 위해 특정 컴포넌트들을 제거한, 도 2에서 도시되는 차량 도어 제어 시스템의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2에서 도시되는 차량 도어 제어 시스템의 단부의 단면에 대한 정면도이다.
도 5는 릴리즈 위치에서의, 도 2에서 도시되는 차량 도어 제어 시스템의 컷어웨이 사시도이다.
도 6은 브레이킹 위치에서의, 도 2에서 도시되는 차량 도어 제어 시스템의 컷어웨이 사시도이다.
도 7은 도 2에서 도시되는 차량 도어 제어 시스템에 대한 브레이크의 일부인 클러치 팩의 분해 사시도이다.
도 8은 도 7에서 도시되는 클러치 팩의 사시도이다.
도 9는 힘 전달 스프링들을 포함하는 도 2에서 도시되는 차량 도어 제어 시스템의 일부인 힘 전달 구조의 분해 사시도이다.
도 10은 본 개시의 다른 실시예에 따른 도어 제어 시스템의 사시도이다.
도 11은 도 10에서 도시되는 도어 제어 시스템의 분해 사시도이다.
도 12는 도 10에서 도시되는 도어 제어 시스템의 다른 분해 사시도이다.
도 13은 완전히 브레이킹된 위치에서의, 도 10에서 도시되는 도어 제어 시스템의 측면 단면에 대한 정면도이다.
도 14는 릴리즈 위치에서의, 도 10에서 도시되는 도어 제어 시스템의 측면 단면에 대한 정면도이다.
도 15은 본 개시의 다른 실시예에 따른 도어 제어 시스템의 사시도이다.
도 16은 도 15에서 도시되는 도어 제어 시스템의 분해 사시도이다.
도 17은 도 15에서 도시되는 도어 제어 시스템의 일부에 대한 분해 사시도이다.
도 18은 본 개시의 다른 실시예에 따른 도어 제어 시스템의 사시도이다.
도 19는 도 18에서 도시되는 도어 제어 시스템의 측면 단면에 대한 정면도이다.
도 20은 도 18에서 도시되는 도어 제어 시스템의 단부의 단면에 대한 정면도이다.
도 21a는 도 18에서 도시되는 도어 제어 시스템의 분해 사시도이다.
도 21b는 도 18에서 도시되는 도어 제어 시스템의 다른 분해 사시도이다.
도 22는 도 18에서 도시되는 도어 제어 시스템의 일부에 대한 사시도이다.
도 23은 도 18에서 도시되는 도어 제어 시스템의 일부에 대한 단면 사시도이다.
도 24는 본 개시의 다른 실시예에 따른 도어 제어 시스템의 사시도이다.
도 25는 컴포넌트를 투명하게 도시한 도 24에서 도시되는 도어 제어 시스템의 일부에 대한 사시도이다.
도 26은 도 24에서 도시되는 도어 제어 시스템의 일부에 대한 다른 사시도이다.
도 27은 도 24에서 도시되는 도어 제어 시스템의 일부에 대한 다른 사시도이다.
도 28은 차량 도어에 대해 초기 힘이 가해지지 않은 경우에 제 1 및 제 2 센서 타겟들을 도시하는, 도 24에서 도시되는 도어 제어 시스템의 일부에 대한 다른 사시도이다.
도 29는 도어 제어 시스템에 의해 선택되는 위치에 도어가 홀딩되는 동안 제 1 방향으로 차량 도어에 초기 힘이 가해지는 경우에 제 1 및 제 2 센서 타겟들을 도시하는, 도 24에서 도시되는 도어 제어 시스템의 일부에 대한 다른 사시도이다.
도 30은 도어 제어 시스템에 의해 선택되는 위치에 도어가 홀딩되는 동안 제 2 방향으로 차량 도어에 초기 힘이 가해지는 경우에 제 1 및 제 2 센서 타겟들을 도시하는, 도 24에서 도시되는 도어 제어 시스템의 일부에 대한 다른 사시도이다.
도 31은 차량 도어에 초기 힘이 가해지지 않는 경우에, 도 24에서 도시되는 도어 제어 시스템의 일부인 도어 힘 센서의 평면도이다.
도 32는 새로운 위치로 차량 도어가 이동하는 경우에, 도 31에서 도시되는 도어 힘 센서의 평면도이다.
도 33은 차량 도어에 초기 힘이 가해지지 않는 경우에, 도 24에서 도시되는 도어 제어 시스템의 일부인 리드스크류 너트의 일부에 대한 측단면도이다.
도 34는 도어 제어 시스템에 의해 선택되는 위치에 도어가 홀딩되는 동안 제 1 방향으로 차량 도어에 초기 힘이 가해지는 경우에, 도 33에서 도시되는 리드스크류 너트의 일부에 대한 측단면도이다.
도 35는 도어 제어 시스템에 의해 선택되는 위치에 도어가 홀딩되는 동안 제 2 방향으로 차량 도어에 초기 힘이 가해지는 경우에, 도 33에서 도시되는 리드스크류 너트의 일부에 대한 측단면도이다.
본 개시의 일 실시예에 따라, 차량 바디(14) 및 도어 피봇축 AD에 대한 피봇 이동을 위한 힌지(hinge)들(17)을 통해 바디(14)에 피봇 방식으로(pivotally) 장착되는 차량 도어(16)를 가지는 차량(12)을 위한 차량 도어 제어 시스템(10)을 도시하는 도 1에 대하여 설명된다. 상기 차량(12)은 종축 ALONG 및 횡축 ALAT를 가진다.
몇몇의 실시예들에서, 차량 도어 제어 시스템(10)은 완전히 열린 위치와 완전히 닫힌 위치 사이의 도어 이동 범위 내에 어딘가에 있는 사용자에 의해 선택가능한 위치에서 도어(16)를 체크할 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 도어 제어 시스템(10)은 상술한 이동 범위 이내의 임의의 위치에서 도어(16)을 체크하여, 무한한 도어 체크 능력을 제공한다. 다른 실시예들에서, 도어 제어 시스템(10)은 상술한 이동 범위 이내의 하나 이상의 개별 위치들 중에서 선택되는 사용자에 의해 선택되는 위치에서 도어(16)를 체크할 수 있다.
도 2를 참조하면, 도어 제어 시스템(10)은 푸시로드(pushrod)(20) 및 잠금 디바이스(22)를 포함한다. 푸시로드(20)는 차량 도어(16) 및 차량 바디(14) 중 하나에 연결되는 단부(24)를 가진다. 도시되는 실시예에서, 제 1 단부(24)는 푸시로드(20)의 제 1 단부(24)에서의 개구(aperture)(30)를 통과하는 핀(28)를 홀딩하는 차량 바디(14)에 장착되는 마운팅 브라켓(mounting bracket)(26)에 의해 차량 바디(14)에 피봇 방식으로 연결된다.
도 3을 참조하면, 잠금 디바이스(22)는 잠금 디바이스 리드스크류(locking device leadscrew)(32), 잠금 디바이스 리드스크류 너트(locking device leadscrew nut)(34), 잠금 디바이스 하우징(36)(도2), 및 잠금 디바이스 리드스크류 브레이크(38)를 포함한다.
잠금 디바이스 리드스크류 너트(34)는 리드스크류 상에 통상적인 너트와 같이 잠금 디바이스 리드스크류(32) 상에 장착된다. 도시되는 실시예에서, 잠금 디바이스 리드스크류(32)는 도 4의 참조부호 37에서 도시되는 외부 리드스크류 스레드를 가지고, 반면에 잠금 디바이스 리드스크류 너트(34)는 외부 리드스크류 스레드(37)와 매칭되는 내부 리드스크류 너트 스레드(39)를 가진다.
푸시로드(20)는 적어도 간접적으로 잠금 디바이스 리드스크류 너트(34)에 연결되는 제 2 단부(40)를 가진다. 도 3에서 도시되는 예시에서, 푸시로드와 리드스크류 너트 사이의 연결부가 참조부호 42에서 도시된다. 연결부(42)는 여러 곳에서의 오정렬에 대한 어느 정도의 허용오차(tolerance)를 포함한다. 예를 들어, 푸시로드(20)의 제 2 단부(40)에 피봇 방식으로 연결되는(핀 연결부(43)를 통해), 중간 부재(44)가 제공된다. 중간 부재(44) 자체는 리드스크류 너트(34)의 양 측면 상에 슬롯들(52)(도 3)로부터 연장하는 측방 암 핀들(50)에서의 리셉터클(receptacle)들(48)(도 4) 내로 연장하는 핀(pin)들(46)을 가진다. 측방 암 핀들(50)은 하우징(36)에 포함되는 잠금 디바이스 리드스크류 너트 가이드 경로(54) 내로 연장된다. 도시되는 예시에서, 가이드 경로(54)는 리드스크류(32)의 축에 평행하게 연장되는 하우징(36)에서의 슬롯들(55)에 의해 형성된다. 중간 부재(44) 자체는 하우징(36)에 포함되는 중간 부재 가이드 경로(56)에 결합된다. 가이드 경로(56)는 리드스크류(32)의 축에 평행하게 연장되는, 중간 부재(44)에서의 슬롯들(58) 내로 연장하는 한 쌍의 돌출부들(57)에 의해 형성된다.
연결부(42)를 제공함으로써, 잠금 디바이스(22)는 리드스크류 너트(34)와 푸시로드(20)의 제 2 단부(40)의 위치들 사이에 발생할 수 있는 다양한 유형의 오정렬을 허용한다(tolerant). 이러한 오정렬은 너트(34)가 리드스크류(32) 상에 걸리도록 하여 리드스크류(32) 상의 허브(hub)(34)의 이동을 방지하며, 이는 차량 도어(16)의 열림 또는 닫힘을 방지한다.
잠금 디바이스 리드스크류 너트(34)는 회전에 대해 제한되나(슬롯들(55)과의 암 핀들(50)의 결합에 의해) 푸시로드(20)의 이동에 의해 잠금 디바이스 리드스크류 너트 가이드 경로(54)를 따라 슬라이딩 가능하다. 리드스크류(32)를 따르는 너트(34)의 이동(즉, 병진이동)은 잠금 디바이스 리드스크류(32)의 회전을 발생시킨다.
잠금 디바이스 리드스크류 브레이크(38)는 잠금 디바이스 리드스크류 브레이크(38)가 잠금 디바이스 리드스크류(32)의 회전을 방지하는 브레이킹 위치(도 6), 및 잠금 디바이스 리드스크류 브레이크(38)가 잠금 디바이스 리드스크류(32)의 회전을 허용하는 릴리즈 위치(release position)(도 5)에 위치가능하다. 브레이크(38)는 클러치 팩(60), 모터(62), 잠금 디바이스 리드스크류(32)의 회전을 방지하기 위해 클러치 팩(50)을 선택적으로 압축하도록 모터(62)에 의해 이동가능한 클러치 팩 압축 부재(66), 및 제어부(68)를 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 클러치 팩(60)은 복수의 클러치 디스크들(72)에 끼워지는(interleaved) 복수의 클러치 플레이트들(70)을 포함한다. 클러치 플레이트들(70)은 이들의 정사각형의 외부 형상 및 하우징(36)의 내부벽과의 결합으로 인해 회전 불가능하다. 클러치 디스크들(72)은 리드스크류(32)에 작동 가능하게(operatively) 연결된다. 압축 부재(66)가 도 5에서 도시되는 비-압축 위치로 이동되는 경우 클러치 플레이트들(70)이 간격을 넓히도록 보장하기 위해 스페이서 스프링들(74)이 제공될 수 있다.
클러치 팩(60)이 압축 부재(66)에 의해 압축되는 경우(도 6), 클러치 디스크들(72)이 회전하는 것이 방지되어, 이로 인해 리드스크류(32)가 회전하는 것을 방지하고, 이로 인해 특정 위치에 차량 도어(16)를 유지시킨다. 클러치 팩(60)이 압축되지 않는 경우(도 5), 클러치 디스크들(72)이 회전하도록 허용되고, 이로 인해 리드스크류(32)가 회전하도록 허용하고, 이로 인해 차량 도어(16)가 이동되도록 허용한다. 클러치 팩(60)에 작용되는 압축량은 클러치 플레이트들(70)과 클러치 디스크들(72) 사이에 작용되는 저항(마찰)력의 크기를 제어한다는 점을 유의해야 할 것이다. 따라서, 작용되는 압축량을 선택함으로써, 차량 도어(16) 상의 체크력(check force)이 조절될 수 있다. 이는 예를 들어, 갑자기 멈추기 보다는 점진적인 방식으로 도어의 속도를 낮추는 것이 바람직한 경우, 차량 도어(16) 상의 체크력이 선택된 램프율(ramp rate)로 작용되도록 허용한다.
모터(62)는 모터 출력 샤프트(69)를 가지고, 이는 그 상에 장착되는 모터 리드스크류(80)를 가진다. 따라서, 모터(62)는 모터 리드스크류(80)에 작동 가능하게 연결된다. 모터 리드스크류(80)는 그 상에 모터 리드스크류 너트(82)를 가진다. 모터 리드스크류 너트(82)는 하우징(36)과 같은, 임의의 적합한 수단에 의해, 또는 클러치 팩 압축 부재(66)와의 이의 결합에 의해 회전에 대해 제한되나, 모터(62)의 회전에 의해 모터 리드스크류 너트 경로를 따라 병진운동 가능하다. 클러치 팩 압축 부재(66)에 대한 모터 리드스크류 너트(82)의 연결부는 클러치 팩 압축 부재(66)에 대해 모터(62)를 작동 가능하게 연결시킨다.
너트(82)를 끌어당기고 따라서 클러치 팩 압축 부재(66)를 안쪽으로 끌어당기기 위한 모터(62)의 회전은 클러치 팩(60)의 압축을 발생시켜, 리드스크류(32) 상에 작용되는 제동력을 증가시키고 따라서 차량 도어(16) 상에 작용되는 체크력을 증가시킨다.
너트(82)를 밀어 내고 따라서 클러치 팩 압축 부재(66)을 바깥쪽으로 밀어내기 위한 모터(62)의 회전은 클러치 팩 (60)의 압축을 감소시켜, 리드스크류(32) 상에 작용되는 제동력을 감소시키고 따라서 차량 도어(16) 상에 작용되는 체크력을 감소시킨다.
제어부(68)는 모터(62)의 작동을 제어한다. 제어부(68)는 차량(12) 내의 다른 제어부들로부터 신호들을 수신하거나 또는 임의의 다른 제어부들과 실질적으로 독립적으로 작동할 수 있다. 제어부(68)는 취해지는 동작들을 결정하기 위해 하나 이상의 센서들로부터 신호들을 수신할 수 있다. 예를 들어, 도어 위치 센서(84)가 제어부(68)에 도어(16)의 위치를 알리기 위해 제공될 수 있다. 도어 위치 센서(84)는 예를 들어, 리드스크류(32)의 일 단부 상에 디스크의 둘레부 상에 제공되는 일련의 마그넷들(86)을 검출하도록 위치하고, 그리고 제어부(68)의 회로 기판에 장착되는 홀 이펙트 센서(Hall effect sensor)일 수 있다. 제어부(68)는 도어(16)의 현재 위치를 결정하기 위해 차량 도어(16)가 닫히는 경우 정위치(home position)로부터 떨어진 리드스크류(32)의 회전수를 카운팅할 수 있다. 리드스크류(32) 상의 디스크의 둘레 상에 자석들의 개수는 센서(84)의 분해능(resolution)을 결정한다. 이는 임의의 적합한 선택된 값일 수 있다. 도어 이동 센서(84)는 또한 문이 이동하는 속도를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 제어부(62)는 클러치 팩(60)을 통해 얼만큼의 제동력을 작용시킬지를 결정하기 위해 이러한 정보를 이용하여 도어(16)의 속도를 조절할 수 있다.
브레이크(38)가 브레이킹 위치에 있는 경우(도 5), 제어부(62)는 사용자가 도어(16)를 이동시키도록 허용하기 위해 도어(16) 상에 체크력을 릴리즈하기에 적합한 경우인지 결정하기 위한 임의의 적합한 수단을 사용할 수 있다. 예를 들어, 제어부(62)는 특정 위치로부터 떨어지도록 도어를 이동시키기 위해 도어에 대하여 사용자가 얼만큼의 힘(초기 힘으로 지칭됨)을 가하고 있는지 결정하도록 구성될 수 있다. 사용자가 적어도 선택된 초기 힘을 가하고 있다고 제어부(62)가 결정하는 경우, 제어부(62)는 선택된 위치로 압축 부재(66)를 이동시키도록 모터(62)를 제어함으로써, 완전히 또는 부분적으로 도어(16) 상에 체크력을 릴리즈하도록 프로그래밍될 수 있다.
사용자에 의해 도어(16)에 작용되는 힘의 크기를 결정하기 위해, 도어 제어 시스템(10)은 88에 도시되는 도어 힘 센서를 활용할 수 있다. 도어 힘 센서(88)는 출력 부재(90) 상에 자석들(91)의 검출을 통해 리드스크류 출력 부재(90)의 회전 위치(도 7)를 검출하도록 위치하고 그리고 상술한 회로 기판에 장착되는 또 다른 홀 이펙트 센서일 수 있다. 리드스크류 출력 부재(90)는 클러치 디스크들(82)과 직접적으로 결합될 수 있다. 도시되는 예시에서, 클러치 디스크들(82) 각각은 출력 부재(90)의 외부면(98) 상의 제 2 평면(plat)(96)에 결합하는 제 1 평면(94)을 가지는 개구(92)를 가진다. 리드스크류 출력 부재(90)는 적어도 하나 힘 전달 스프링(99)을 통해 리드스크류(32)와 결합된다(도 9). 도시되는 예시에서, 4개의 힘 전달 스프링(99)들이 존재한다. 도시되는 예시에서, 리드스크류(32)는 각각의 스프링(99)들의 제 1 단부에 결합하는 제 1 힘 전달면(102)을 가지는 확장 부재(100)를 가진다. 리드스크류 출력 부재(90)는 각각의 스프링(99)들의 제 2 단부에 결합하는 제 2 힘 전달면(104)을 가진다. 적어도 하나의 힘 전달 스프링(99)이 존재하기 때문에, 도어(16)에 힘이 작용되는 경우, 리드스크류 출력 부재(90)에 대하여 리드스크류(32)의 어느정도 작은 양의 회전(도 8)이 존재하게 된다. 이러한 이동은 도어 힘 센서(88) 및 도어 이동 센서(84)로부터의 신호들을 비교함으로써 제어부(68)에 의해 검출가능하다. 예를 들어, 클러치 팩이 단단히 고정되는(clamped) 경우 도어 힘 센서에 의해 어떠한 이동도 감지되지 않으나, 사용자가 도어(16) 상에 어느 정도의 크기의 힘을 가하는 경우 선택된 각 이동이 도어 이동 센서(84)를 통해 검출될 수 있다. 검출되는 상대적인 각 이동이 충분히 큰 경우, 제어부(68)는 사용자가 충분히 큰 초기 힘을 가했다고 결정할 수 있고 그리고 제어부(68)는 도어 상의 체크력을 감소시키도록(선택적으로 0으로 감소) 모터(62)에게 명령할 수 있다.
선택적으로, 압축 부재 위치 센서(106)(도 8)가 제공되고, 압축 부재 위치 센서(106)는 클러치 팩(60)을 통해 작용되는 제동력의 크기를 결정하고 따라서 도어(16) 상에 작용되는 체크력의 크기를 결정하는데 사용될 수 있는, 압축 부재의 위치를 결정하도록 위치하고 그리고 상술한 회로 기판(107에서 도시됨)에 장착된다. 압축 부재 위치 센서(106)는 모터 출력 샤프트(69) 상의 디스크 상에 제공되는 자석들(108)을 검출하도록 위치하는 홀 이펙트 센서일 수 있다. 제어부(68)는 압축 부재 위치 센서(106)로부터 신호들을 수신할 수 있고 그리고 이러한 신호들에 적어도 부분적으로 기초하여 선택되는 제동력을 제공하기 위해 어떻게 모터(62)를 구동할 것인지를 결정할 수 있다. 압축 부재 위치 센서(106)는 체크력 센서로 지칭될 수도 있다.
도어 제어 시스템(10)의 장점은 하우징(36)의 외부 공간을 통해 스위핑(sweep)하고 그리고 이동하는 부분들이 존재하지 않는다는 점에서, 필연적으로 고정된 체적측정 풋프린트(fixed volumetric footprint)를 가진다는 점이다. 이는 본 시스템(10)이 다른 컴포넌트들이 이용가능한 공간이 상대적으로 작을 수 있는 도어 내에서 보다 작은 공간을 차지한다는 점에서, 체크 암 키퍼를 통해 이동하는 체크 암에 의존하는 통상적인 체크들 보다 유리하다. 통상적으로 엔지니어들은 이동하는 도어 내의 엘리먼트들 주위에 더 많은 양의 여유를 제공해야 하나, 반면에 이동하지 않는 하우징을 가지는 엘리먼트들은 도어 내에서 다른 컴포넌트들에 더 가까이 위치하도록 허용될 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따른 도어 제어 시스템(200)을 도시하는 도 10에 대하여 설명된다. 도어 제어 시스템(200)은 체크 암(202) 및 체크 암 키퍼(204)를 포함한다. 체크 암(202)은 차량 도어(16) 및 차량 바디(14) 중 하나에 장착 가능한(예를 들어, 피봇 방식으로 장착 가능) 제 1 단부(206)를 가지고, 이는 선택적으로 도 1 및 도 2에서 도시되는 브라켓(20) 및 핀(28)과 유사한 브라켓(203) 및 핀(205)을 선택적으로 이용하여 장착 가능하다. 체크 암(202)은 체크 암 키퍼(204)로부터 인출(withdrawal)을 방지하기 위해 그 상에 스탑(stop)(207)을 가진다. 도 11을 참조하면, 체크 암 키퍼(204)는 차량 도어(16) 및 차량 바디(14) 중 다른 하나에 장착된다. 체크 암 키퍼(204)는 체크 암 키퍼 하우징(206), 제 1 플런저(208), 선택적인 제 2 플런저(210), 플런저 구동 캠(212), 및 구동 캠 액츄에이터(214)를 포함한다. 체크 암 키퍼 하우징(206)은 마운팅 브라켓(216)를 통해 차량 도어(16) 및 차량 바디(14) 중 상기 다른 하나에 고정적으로 장착될 수 있다. 도시되는 예시에서, 체크 암(202)은 차량 바디(14)에 장착되고 그리고 체크 암 키퍼(204)는 차량 도어(16)에 장착된다.
제 1 및 제 2 플런저들(208 및 210)은 완전히 브레이킹된 위치(도 13)와 릴리즈 위치(도 14) 사이에서 플런저 축 Ap(도 13 및 도 14)를 따라 이동 가능하다. 플런저들(208 및 210)은 축 AP를 따라 병진이동 가능하나, 하우징(206)에 고정적으로 연결시키는 하우징(206) 상의 인접한 평면(213)과 각각의 플런저들(208 및 210) 상의 평면(211)의 결합으로 인해, 회전불가 하다. 완전히 브레이킹된 위치에서, 플런저들(208 및 210)은 제위치에 도어(16)를 유지시키는 체크 암(202)에 제동력을 가한다. 릴리즈 위치에서, 플런저들(208 및 210)은 도어가 자유롭게 이동하도록 허용하기 위해 체크 암(202) 내로 구동되지 않는다(그리고, 체크 암(202)으로부터 이격될 수 있음).
제 1 및 제 2 플런저들(208 및 210) 각각은 그 상에 플런저 캠 표면(218)을 가진다. 플런저 구동 캠(212)은 각각의 플런저 캠 표면(218)에 인접한 그 상에 플런저 구동 캐밍 표면(plunger drive camming surface)(220)을 가진다. 플런저 구동 캠(212)은 제 1 회전 방향 D1(도 11 및 도 12)으로 회전가능하여 캐밍 표면들(220)이 플런저 캠 표면(218)들에 대해 구동하도록 하여 플런저들(208 및 210)이 체크 암(202)을 향해 이동하도록 하고 그리고 체크 암(202) 상에 점진적으로 증가하는 제동력을 가한다. 제 1 회전 방향으로의 플런저 구동 캠(212)의 계속되는 회전은 체크 암(202) 상의 제동력을 증가시킨다. 제 2 회전 방향 D2으로 완전히 브레이킹된 위치로부터 떨어지는 회전은 플런저들(208 및 210)에 의해 체크 암(202) 상의 제동력의 점진적인 감소를 발생시킨다. 제 1 플런저(208)는 체크 암(202)의 제 1 측면(250)과 결합 가능하고, 그리고 제 2 플런저(210)는 제 1 측면(250)에 대향하는 체크 암(202)의 제 2 측면(252)과 결합 가능하다는 점을 주목할 것이다.
모터(214)는 제 1 및 제 2 회전 방향들로 플런저 구동 캠(212)을 구동하는데 사용된다. 이를 위해, 모터(214)는 웜(worm)(232)이 존재하는 모터 출력 샤프트(23)를 가진다. 웜(232)은 플런저 구동 캠(212) 상에 있는 섹터 기어(sector gear)(234)(도 12)에 결합한다. 제 1 방향으로의 모터 출력 샤프트(230)의 회전은 제 1 회전 방향 D1으로 플런저 구동 캠(212)의 회전을 발생시킨다. 제 2 방향으로의 모터 출력 샤프트의 회전은 제 2 회전 방향 D2으로 플런저 구동 캠(212)의 회전을 발생시킨다. 모터 마운팅 브라켓(231)은 하우징(206)에 모터를 홀딩하도록 돕기 위해 제공될 수 있다.
도어 제어 시스템(200)을 어셈블링하기 위해, 어셈블러는 플런저 구동 캠(212) 내로 플런저들(208 및 210)을 위치시키고 그리고 도 11 및 도 12에서 240에 도시되는 개구를 통해 하우징(206) 내로 그 서브어셈블리(subassembly)를 위치시킨다. 어셈블러는 하우징의 분리되는 부분인 캡(cap)(242)을 가지는 개구(240)를 폐쇄시킬 수 있다. 모터(214)는 브라켓(231)을 가지는 하우징 내에 설치될 수 있다.
도어 제어 시스템(200)은 도시되는 바와 같은 직선 체크 암(202) 및 몇몇의 실시예들에서 유리할 수 있는 곡선 체크 암(202)을 수용할 수 있다는 것을 주목하게 될 것이다.
도어 제어 시스템(300)을 도시하는 도 15에 대해 설명되고, 도어 제어 시스템(300)은 체크 암(202)과 유사한 체크 암(302) 및 체크 암 키퍼(204)와 유사할 수 있는 체크 암 키퍼(304)을 포함하지만, 체크 암(202)과 플런저들(208 및 210)과 유사한 방식으로 체크 암(302)과 결합 및 결합 해제하도록 플런저들(308 및 310)을 구동시키는 321에 도시되는 플런저 구동 캠과 도 16의 314에 도시되는 모터 사이에 360에서 도시되는 이중 유성기어 트레인(double planetary gear train)을 포함한다. 306에 도시되는 하우징은 유성 기어 트레인(360)의 일부인 링 기어(37)를 포함한다. 모터(316)의 출력 샤프트(382) 상의 기어(380)는 유성 기어 트레인(360)을 위한 선 기어(sun gear)이다.
318에서 도시되는 플런저 캠 표면들 및 플런저 구동 캐밍 표면들(320)은 복수의 세크먼트들로 각각 분리된다는 점이 주목되어야 할 것이다(이러한 예시에서, 극 대칭을 나타내는 3개의 원주방향으로 이격된 세그먼트들로 각각이 분리된다). 이는 플런저들(308 및 310) 상에 축방향 힘들의 보다 균일한 분포를 제공한다.
추가적으로, 모터(314)는 플런저들(308 및 310)의 이동 방향과 동일한 축(즉 플런저 축 AP를 따라)으로 배향된다는 점이 주목될 것이다. 이는 도어(16)의 폐쇄면(shut face)의 근처에 도어 제어 시스템(300)의 체적측정 풋프린트의 보다 큰 부분을 유지시키고, 이는 보다 일반적으로 점유되는 도어의 영역들에서 다른 컴포넌트들을 위한 보다 큰 공간을 남겨 놓는 점에서 유리하다.
도 18 내지 23은 다른 실시예에 따른 도어 제어 시스템(400)을 도시한다. 도 19를 참조하면, 도어 제어 시스템(400)은 플런저 구동 캠(412)이 모터(414)에 의해 회전되는 경우 408 및 410에 도시되는 플런저들 상에 반경 방향 캐밍 힘을 가하는 플런저 구동 캠(412)을 활용하는 체크 암 키퍼(403) 및 체크 암(402)을 가진다. 플런저 구동 캠(412)의 회전은 모터(414)의 출력 샤프트 상에 제공되는 웜(418)에 의해 결합되는 플런저 구동 캠(412)의 외부 상의 섹터 기어(416)에 의해 제공될 수 있다. 반경 방향 캐밍 힘은 플런저 구동 캠(412)에서의 리세스(recess)들(420 및 422)에 제공되는 캠 삽입부(424 및 426)들을 통해 작용된다. 플런저 구동 캠(412)이 모터(414)에 의해 회전되는 경우에, 캠 삽입부들(424 및 4226)이 각각의 플런저들(408 및 410)의 외부 표면(428)을 따라 슬라이딩된다. 외부면(428)은 플런저 구동 캠(412)이 모터(414)에 의해 제 1 방향으로 회전하도록 구동되는 경우 캠 삽입부들(424) 및 426)이 이들 각각의 리세스들(420 및 422)에서 바깥쪽으로 슬라이딩되도록 구동시키는 윤곽을 가진다. 리세스들(420 및 422)은 도 21a 및 도 21b에서 429에 도시되는 개구(opening)들을 가진다. 리세스들(420 및 422)에서 바깥쪽으로의 이들의 이동 중 한 지점에서, 캠 삽입부들(424 및 426)은 개구들(429)을 통해 연장하고 그리고 플런저 구동 캠(412) 상에 장착되는 캠 스프링들(430 및 432)에 결합한다. 캠 스프링들(430 및 432)은 캠 삽입부들(424 및 426)의 바깥쪽으로의 추가적 이동을 억제하여 이로 인해 플런저들(408 및 410)의 외부면(428)에 대해 캠 삽입부들(424 및 426)을 탄력적으로 가압하여(urge), 이로 인해 플런저들(408 및 410)이 체크 암(402) 상에 제동력을 가하도록 한다. 캠 스프링들(430 및 432)은 434에서 도시되는 도어 제어 시스템 하우징의 내부벽에 결합하기 전에 어느 정도의 양만큼 반경 방향으로 연장될 수 있다. 결과적으로, 플런저 구동 캠(412)이 제 1 방향 D1으로 더 회전되는 경우, 캠 스프링들(430 및 432)은 캠 삽입부들(424 및 426)가 플런저들(408 및 410) 상에 점진적으로 증가하는 힘을 가하고 따라서 플런저들(408 및 410)이 체크 암(402) 상에 점진적으로 증가하는 제동력을 가한다. 결과적으로, 모터(414)의 동작을 제어하는 제어부는 복수의 선택된 제동력들이 체크 암(402)에 작용되게 하도록 복수의 선택된 위치들에서 모터(414)를 정지시킬 수 있다.
캠 스프링들(430 및 432)은 각각 복수의 코일들(436)을 가지고 그리고 코일들(436)의 반경 방향 내부 표면 상에 플런저 구동 캠(412)에 결합하는 코일 스프링들일 수 있다. 정지시의 캠 스프링들(430 및 432)의 내부 직경은 바람직하게는 이들이 장착되는 플런저 구동 캠(412)의 외부면의 직경 보다 작도록 크기가 정해져, 어느 정도의 예비하중(preload)으로 플런저 구동 캠(412)의 외부면 상에 이들을 홀딩하도록 한다. 방향 D1에 대향하는 제 2 회전 방향으로 플런저 구동 캠(412)을 구동시키기 위해, 대향하는 방향으로의 모터의 회전은 캠 삽입부들(424 및 426)이 이들의 리세스들(420 및 422)에서 안쪽으로 슬라이딩되도록 허용하는 플런저들(408 및 410)의 외부면(428)의 일부에 캠 삽입부들이 결합하도록 한다. 몇몇의 실시예들에서, 삽입부들(424 및 426)은 캠 스프링들(430 및 432)이 이들 상에 내측 방향 힘을 가하지 않도록 안쪽으로 충분히 슬라이딩되어, 플런저들(408 및 410)이 원하는 경우에 체크 암(402) 상에 제동력을 실질적으로 가하지 않게 할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따른 차량 도어 제어 시스템(500)을 도시하는 도 24에 대해 설명한다. 차량 도어 제어 시스템(500)은 도 2에서 도시되는 차량 도어 제어 시스템(10)과 유사할 수 있으나, 도 5 내지 도 8에서 도시되는 도어 힘 센서(88)와 상이한 도어 힘 센서(502)를 가진다. 도어 힘 센서(502)는 제 1 타겟 경로(506)를 따르는 제 1 유도성 코일 배열(504), 및 제 2 타겟 경로(510)를 따르는 제 2 유도성 코일 배열(508)을 포함한다. 도어 힘 센서(502)는 잠금 디바이스 리드스크류 너트(514에 도시됨)의 제 1 부분(514a)에 연결되는 제 1 전도성 타겟(512)을 더 포함하고 그리고 제 1 타겟 경로(506)를 따라 이동 가능하다. 도어 힘 센서(502)는 잠금 디바이스 리드스크류 너트(514)의 제 2 부분(514b)에 연결되는 제 2 전도성 타겟(516)을 더 포함하고 그리고 제 2 타겟 경로(510)를 따라 이동 가능하다.
잠금 디바이스 리드스크류 너트(514)의 제 1 부분(514a)이 스레드(39)(도 4)와 유사하고 그리고 스레드(37)(도 4)와 유사한 잠금 디바이스 리드스크류(518) 상의 외부 리드스크류 스레드(522)(도 24)와 짝을 이루는 내부 리드스크류 너트 스레드를 가진다는 측면에서, 잠금 디바이스 리드스크류 너트(514)의 제 1 부분(514a)이 잠금 디바이스 리드스크류(518에 도시됨)에 장착된다. 잠금 디바이스 리드스크류 너트(514)의 제 2 부분(514b)은 잠금 디바이스 리드스크류 너트(514)의 제 1 부분(514a)에 대해 이동 가능하다. 도시되는 예시에서, 제 2 부분(514b)은 제 1 부분(514a)에서의 슬라이더 암 슬롯(slider arm slot)들(526)에 슬라이딩 방식으로 장착되는 슬라이드 암(slider arm)들(524)을 가진다.
도 25 내지 도 36을 참조하면, 잠금 디바이스 리드스크류 너트(514)의 제 2 부분(514b)은 리드스크류 너트 스프링(528)을 통해 잠금 디바이스 리드스크류 너트(514)의 제 1 부분(514a)에 작동 가능하게 연결된다. 도 25 및 도 28 내지 도 30에서, 잠금 디바이스 리드스크류 너트(514)의 제 1 부분(514a)의 메인 바디는 그 내부 상에 포함되는 엘리먼트들을 나타내기 위해 투명한 형태로 도시된다. 도 26 및 도 27에서, 상술한 메인 바디는 보다 명확하게 하기 위해 완전히 제거된다.
리드스크류 너트 스프링(528)의 장착 및 작동은 이하에서 더 설명된다. 잠금 디바이스 리드스크류 너트(514)의 제 1 부분(514a)은 제 1 단부벽(532) 및 제 2 단부벽(534)을 가지는 스프링 리세스(530)(도 33에서 잘 도시됨)를 포함한다. 푸시로드(20)의 제 2 단부(40)(도 27)는 잠금 디바이스 리드스크류 너트(514)의 제 2 부분(514b)(도 27)의 일부이고, 그리고 스프링 리세스(530)(도 33)을 통과하는 관통 샤프트(pass-through shaft)(536)(도 33)에 연결된다(예를 들어, 도 27에서 도시되는 피봇 연결부(535)를 통해 피봇 방식으로 연결됨). 제 1 단부 플레이트(538)는 관통 샤프트(536) 상에 슬라이딩 가능하다. 제 2 단부 플레이트(540)는 관통 샤프트(536) 상에 또한 슬라이딩 가능하다. 리드스크류 너트 스프링(528)은 제 1 단부 플레이트(538)에 접하는 제 1 스프링 단부(528a) 및 제 2 단부 플레이트(540)에 접하는 제 2 스프링 단부(528b)를 가지고 그리고 관통 샤프트(536)을 둘러싸는 나선형 압축 스프링일 수 있다. 리드스크류 너트 스프링(528)은 제 1 및 제 2 단부벽들(532 및 534)에 대해 제 1 및 제 2 단부 플레이트들(538 및 540)을 가압하는 크기로 정해질 수 있다. 환언하면, 리드스크류 너트 스프링(528)은 모든 위치들에서 어느 정도의 압축 예비하중을 가질 수 있다. 관통 샤프트(536)는 제 1 및 제 2 단부벽들(532 및 534)에서, 각각 제 1 및 제 2 벽 개구들(546 및 547)을 통과할 수 있는, 제 1 및 제 2 구동면들(542 및 544)을 가진다.
도 31은 잠금 디바이스 리드스크류 너트(514)가 도 27 및 도 28에서 도시되는 위치에 있는 경우 제 1 및 제 2 유도성 코일 배열들(504 및 508) 상의 제 1 및 제 2 전도성 타겟들(512 및 516)의 위치들을 도시한다.
548에 도시되는 잠금 디바이스 리드스크류 브레이크가 릴리즈 위치에 있는 경우 제 1 방향으로 푸시로드(20)가 이동하는 동안, 푸시로드(20)는 도 27 및 도 28에서 도시되는 시점에서 좌측을 향하는, 제 1 방향으로 관통 샤프트(536)를 구동시킨다. 이는 결과적으로 리드스크류 너트 스프링(528)의 제 1 스프링 단부(528a) 내로 힘을 전달하는, 제 2 단부 플레이트(540)를 향해 제 1 단부 플레이트(538)를 제 1 구동면(542)(도 33)로 하여금 구동시키도록 한다. 그리고 리드스크류 너트 스프링(528)을 통해 제 2 스프링 단부(528b)로부터 제 2 단부 플레이트(540)로(따라서 제 2 단부벽(534)으로) 힘이 전달된다. 관통 샤프트(536)는 잠금 부재 리드스크류 너트(514)의 제 2 부분(514)의 일부이기 때문에, 제 2 부분(514b)이 좌측을 향해 구동된다. 잠금 부재 리드스크류 너트(514)의 제 1 부분(514a)으로 리드스크류 너트 스프링(528)을 통해 전달되는 힘 때문에, 잠금 디바이스 리드스크류 브레이크(548)(도 27)가 릴리즈 위치에 있는 경우, 잠금 부재 리드스크류 너트(514)의 제 1 부분(514a)이 또한 좌측을 향해 구동된다. 잠금 부재 리드스크류 너트(514)의 이러한 이동은 도 32에 도시되는 바와 같이 제 1 및 제 2 전도성 타겟들(512 및 516)에 영향을 미치고, 여기서 제 1 및 제 2 전도성 타겟들(512 및 516)은 도 31에서 도시되는 이들의 위치들의 좌측으로 둘 다 이동된다.
제 1 전도성 타겟(512)(도 31)의 위치는 차량 도어(16)(도24)의 위치를 결정하는데 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 도어 힘 센서(502)는 제 1 전도성 타겟(512)의 위치를 나타내는 신호들을 제어부(550)로 송신하도록 제어부(550)에 연결될 수 있다. 제 1 전도성 타겟(512)이 잠금 디바이스 리드스크류 너트(514)의 제 1 부분(514a)과 함께 이동하기 위해 연결되기 때문에, 제 1 전도성 타겟(512)의 위치는 푸시로드(20)의 위치, 따라서 차량 도어(16)의 위치를 결정한다. 또한, 제 1 전도성 타겟(512)의 위치의 변화율을 검출함으로써, 제어부(550)는 이동 중에 도어(16)의 속도를 결정할 수 있다.
잠금 디바이스 리드스크류 브레이크(548)가 브레이킹 위치에 있는 경우, 리드스크류(518)가 회전하는 것이 방지되고, 이는 리드스크류 너트(514)의 제 1 부분(514a)의 이동을 방지한다. 결과적으로, 사용자가 차량 도어(16)를 이동시키기 위해 초기 힘을 가하는 경우, 잠금 디바이스 리드스크류 너트(514)의 제 2 부분(514b)이 이동하게 될 것이나, 잠금 디바이스 리드스크류 너트의 제 1 부분(514a)은 정지 상태를 유지한다. 이러한 상태는 도 29 및 도 34에서 도시된다. 제 1 구동면(542)은 제 2 단부 플레이트(540)를 향해 제 1 단부 플레이트(538)를 구동시키도록 위치하고, 이는 리드스크류 너트 스프링(528)의 제 1 스프링 단부(528a)로 힘을 전달한다. 그러나, 잠금 디바이스 리드스크류 너트(514)의 제 1 부분(514a)이 락킹되기 때문에, 잠금 디바이스 리드스크류 너트(514)의 제 1 부분(514a)의 구동 이동 대신 리드스크류 너트 스프링(528)이 굴곡된다(flex)(도시되는 실시예에서의 압축들). 발생하는 이동량은 리드스크류 너트 스프링(528)의 스프링 비율(spring rate) 및 사용자에 의해 가해지는 초기 힘에 기초한다. 제 2 전도성 타겟(516)이 잠금 디바이스 리드스크류 너트(514)의 제 2 부분(514b)과 함께 이동하기 위해 연결되기 때문에, 도 29에서 볼 수 있는 바와 같이, 제 2 전도성 타겟(516)에는 이동이 존재하게 되나, 제 1 전도성 타겟(512)에는 이동이 존재하지 않는다.
도 30은 잠금 디바이스 리드스크류 브레이크(548)가 브레이킹 위치에 있는 동안에 사용자가 제 2 방향으로 푸시로드(20)를 구동시키기 위해 초기 힘을 가하는 경우 제 1 전도성 타겟(512)에 대한 제 2 전도성 타겟(516)의 결과적인 상대적 이동을 도시한다. 이러한 사건 동안, 제 2 구동면(544)은 제 1 단부 플레이트(538)를 향해 제 2 단부 플레이트(540)를 구동시키도록 위치하고, 이는 리드스크류 너트 스프링(528)의 제 2 스프링 단부(528b)(도 35)로 힘을 전달한다. 그러나, 잠금 디바이스 리드스크류 너트(514)의 제 1 단부(514a)가 락킹되는 경우, 잠금 디바이스 리드스크류 너트(514)의 제 1 부분(514a)의 구동 이동 대신 리드스크류 너트 스프링(528)이 굴곡된다(예를 들어, 도시되는 실시예의 압축들).
도어 힘 센서(502)(도 28)는 제 1 및 제 2 전도성 타겟들(512 및 516)의 위치들을 나타내는 신호들을 제어부(550)로 송신하기 위해 제어부(550)에 연결된다. 제어부(550)는 서로에 대한 제 1 및 제 2 전도성 타겟들(512 및 516)의 위치들에서의 차이에 적어도 부분적으로 기초하여 552에 도시되는 모터의 작동을 제어하도록 프로그래밍된다. 이해되는 바와 같이, 제 1 및 제 2 전도성 타겟들(512 및 516) 사이의 위치들에서의 차이는 잠금 디바이스 리드스크류 브레이크(548)에 의해 홀딩되는 위치로부터 떨어지도록 차량 도어(16) 상에 작용되는 힘에 관련된다. 도어(16)에 작용되는 힘을 결정하는 경우에, 제어부(550)는 모터(62)를 제어하는 경우의 제어부(68)와 유사한 방식으로, 모터(552)의 작동을 제어할 수 있다. 제어부(550)가 사용자가 충분히 큰 초기 힘을 가했다고 결정하는 경우, 제어부(550)는 도어(16) 상의 체크력을 감소시키도록(선택적으로 0으로 감소) 모터(552)에게 명령할 수 있다.
도 2 내지 도 9에서 도시되는 컴포넌트들과 동일한 명칭을 가지는 도 24 내지 도 30에서 도시되는 컴포넌트들은 여기서 설명되는 임의의 차이점들을 제외하고, 도 2 내지 도 9에서의 이러한 컴포넌트들과 유사한 것으로 해석될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 잠금 디바이스 리드스크류 브레이크(548)는 도 5 및 도 6에서 도시되는 브레이크(38)와 유사할 수 있고, 따라서 잠금 디바이스 리드스크류 브레이크(548)는 554에 도시되는 클러치 팩, 모터(552), 잠금 디바이스 리드스크류(518)의 회전을 방지하기 위해 클러치 팩(554)을 선택적으로 압축하도록 모터(552)에 의해 이동 가능한 클러치 팩 압축 부재(556), 및 제어부(550)를 포함한다는 점을 이해하게 될 것이다.
도어 힘 센서(502)가 전도성 타겟들을 포함하는 유도성 센서인 것으로 설명되었지만, 힘 센서(502)는 제 1 및 제 2 타겟 경로들을 따라 이동하는 제 1 및 제 2 타겟들을 가지는 임의의 다른 적절한 구조를 포함하여, 차량 도어에 작용되는 초기 힘을 결정하기 위해, 또는 보다 광범위하게는, 초기 힘이 선택된 임계 힘을 초과하는지 여부를 결정하기 위해 이들의 상대적인 힘이 제어부에 의해 검출되어, 브레이킹 및 릴리즈 위치들 사이의 잠금 디바이스 브레이크를 이동시키도록 작동 가능한 모터를 제어한다. 또한, 도 24 내지 도 35와 관련하여 설명되고 그리고 도시되는 잠금 디바이스는 리드스크류 및 리드스크류 너트를 통합할 필요는 없지만, 리드스크류 너트가 푸시로드(20)에 의해 이동 가능한 보다 광범위한 임의의 적합한 트래블러인 임의의 적합한 구조를 대안적으로 통합할 수 있고, 여기서 잠금 디바이스 브레이크는 트래블러의 이동을 방지하고, 그리고 여기서 트래블러는 서로에 대해 이동 가능하고 트래블러 스프링을 통해 연결되는 제 1 및 제 2 부분들로 제 1 및 제 2 부분들로 구성된다. 또한, 잠금 디바이스 브레이크는 임의의 적합한 유형의 브레이크일 수 있고 그리고 클러치 팩을 포함할 필요가 없을 수 있다.
따라서, 도어 힘 센서(502)가 차량 도어(16)의 위치, 도어(16)의 이동 중에 속도를 결정하는 능력, 및 도어(16)로 사용자에 의해 작용되는 초기 힘을 결정하는 능력을 제공한다는 것을 볼 수 있다.
본 기술분야의 통상의 기술자들은 가능한 보다 많은 대안적인 구현들 및 수정들이 존재하고, 상술한 예시들은 단지 하나 이상의 구현들의 예라는 점을 이해할 것이다. 따라서, 권리범위는 여기에 첨부되는 청구항들에 의해서만 제한된다.

Claims (15)

  1. 차량 도어 및 차량 바디를 가지는 차량을 위한 차량 도어 제어 시스템으로서, 상기 시스템은:
    상기 차량 도어 및 상기 차량 바디 중 하나에 연결되는 제 1 단부를 가지는 푸시로드(pushrod);
    상기 차량 도어 및 상기 차량 바디 중 다른 하나에 적어도 일부가 장착되는 잠금 디바이스(locking device) - 상기 잠금 디바이스는 잠금 디바이스 리드스크류(locking device leadscrew), 상기 잠금 디바이스 리드스크류 상에 장착되는 잠금 디바이스 리드스크류 너트(locking device leadscrew nut), 잠금 디바이스 리드스크류 너트 가이드 경로(locking device leadscrew nut guide path)를 포함하는 잠금 디바이스 하우징(locking device housing), 및 잠금 디바이스 리드스크류 브레이크(locking device leadscrew brake)를 포함함 -;
    를 포함하고,
    상기 푸시로드는 상기 잠금 디바이스 리드스크류 너트에 연결되는 제 2 단부를 가지고, 상기 잠금 디바이스 리드스크류 너트는 회전에 대해 제한되나 상기 잠금 디바이스 리드스크류의 회전을 발생시키는, 푸시로드의 이동에 의해 상기 잠금 디바이스 리드스크류 너트 가이드 경로를 따라 슬라이딩 가능하고(slidable), 상기 잠금 디바이스 리드스크류 브레이크가 상기 잠금 디바이스 리드스크류의 회전을 방지하는 브레이킹 위치(braking position) 및 상기 잠금 디바이스 리드스크류 브레이크가 상기 잠금 디바이스 리드스크류의 회전을 허용하는 릴리즈 위치(release position)에 상기 잠금 디바이스 리드스크류 브레이크가 위치가능한,
    차량 도어 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 잠금 디바이스 리드스크류 브레이크는 클러치 팩(clutch pack)을 포함하는,
    차량 도어 제어 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 잠금 디바이스 리드스크류 브레이크는 모터 및 상기 잠금 디바이스 리드스크류의 회전을 방지하는 상기 클러치 팩을 압축하도록 상기 모터에 의해 이동가능한 클러치 팩 압축 부재(clutch pack compression member)를 더 포함하는,
    차량 도어 제어 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 모터는 모터 리드스크류에 작동 가능하게 연결되고, 상기 모터 리드스크류는 모터 리드스크류 너트를 그 상에 가지고, 상기 잠금 디바이스 하우징은 모터 리드스크류 너트 가이드 경로를 포함하고, 상기 모터 리드스크류 너트는 회전에 대해 제한되나 상기 모터의 회전에 의해 상기 모터 리드스크류 너트 가이드 경로에 따라 슬라이딩 가능하고, 상기 모터 리드스크류 너트는 상기 클러치 팩 압축 부재에 작동 가능하게 연결되어, 상기 클러치 팩 압축 부재에 상기 모터를 작동 가능하게 연결시키는,
    차량 도어 제어 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 푸시로드는 상기 차량 도어 및 상기 차량 바디 중 하나 및 상기 리드스크류 너트에 피봇 방식으로(pivotally) 연결되는,
    차량 도어 제어 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 모터의 작동을 제어하는 제어부;
    를 더 포함하는,
    차량 도어 제어 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 도어의 이동을 검출하도록 위치하는 도어 이동 센서(door movement sensor);
    를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 도어 이동을 나타내는 신호들을 상기 도어 이동 센서로부터 수신하도록 프로그래밍되는,
    차량 도어 제어 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 도어 이동 센서는 상기 리드스크류의 회전을 검출하도록 위치하는,
    차량 도어 제어 시스템.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 잠금 디바이스 리드스크류 브레이크의 위치를 나타내는 신호들을 상기 제어부로 송신하도록 위치하는 도어 힘 센서(door force sensor);
    를 더 포함하는,
    차량 도어 제어 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    리드스크류 출력 부재와 상기 잠금 디바이스 리드스크류 사이에 작동 가능하게 연결되는 적어도 하나의 스프링;
    을 더 포함하고,
    상기 리드스크류 출력 부재는 상기 클러치 팩에 연결되는,
    차량 도어 제어 시스템.
  11. 제 6 항에 있어서,
    제 1 타겟 경로, 제 2 타겟 경로, 상기 잠금 디바이스 리드스크류 너트의 제 1 부분에 연결되고 그리고 상기 제 1 타겟 경로를 따라 이동가능한 제 1 타겟, 및 상기 잠금 디바이스 리드스크류 너트의 제 2 부분에 연결되고 그리고 상기 제 2 타겟 경로를 따라 이동가능한 제 2 타겟을 포함하는 도어 힘 센서;
    를 더 포함하고,
    상기 잠금 디바이스 리드스크류 너트의 상기 제 1 부분은 상기 잠금 디바이스 리드스크류에 장착되고, 그리고 상기 잠금 디바이스 리드스크류 너트의 제 2 부분은 상기 잠금 디바이스 리드스크류 너트에 대해 이동가능하고 그리고 리드스크류 너트 스프링을 통해 상기 잠금 디바이스 리드스크류 너트의 상기 제 1 부분에 작동 가능하게 연결되고, 상기 푸시로드의 제 2 단부는 상기 잠금 디바이스 리드스크류 너트의 제 2 부분에 연결되고,
    상기 제 1 타겟은 상기 잠금 디바이스 리드스크류 너트의 상기 제 1 부분과 이동을 위해 연결되고 그리고 상기 제 2 타겟은 상기 잠금 디바이스 리드스크류 너트의 제 2 부분과 이동을 위해 연결되고,
    상기 잠금 디바이스 리드스크류 브레이크가 상기 브레이킹 위치에 위치하는 경우, 상기 차량 도어의 이동은 상기 푸시로드를 통해 상기 잠금 디바이스 리드스크류 너트의 제 1 부분과 상기 잠금 디바이스 리드스크류 너트의 제 2 부분 사이의 상대적인 이동을 구동시켜, 상기 제 1 타겟과 상기 제 2 타겟 사이의 상대적인 이동을 생성하고, 그리고
    상기 도어 힘 센서는 상기 제어부에 연결되어 상기 제 1 및 제 2 타겟의 위치들을 나타내는 신호들을 상기 제어부에 송신하고, 그리고 상기 제어부는 서로에 대한 상기 제 1 및 제 2 타겟의 위치들에서의 차이에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 모터의 작동을 제어하도록 프로그래밍되는,
    차량 도어 제어 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 타겟 경로를 따르는 제 1 유도성 코일 배열, 및 상기 제 2 타겟 경로를 따르는 제 2 유도성 코일 배열을 포함하는 도어 힘 센서;
    를 더 포함하고, 그리고
    상기 제 1 타겟은 제 1 전도성(conductive) 타겟을 포함하고 그리고 상기 제 2 타겟은 제 2 전도성 타겟을 포함하는,
    차량 도어 제어 시스템.
  13. 차량 도어 제어 시스템으로서, 상기 시스템은:
    차량 도어 및 차량 바디 중 하나에 연결되는 제 1 단부를 가지는 체크 암(check arm); 및
    상기 차량 도어 및 상기 차량 바디 중 다른 하나에 적어도 일부가 장착되는 체크 암 키퍼(check arm keeper) - 상기 체크 암 키퍼는 플런저 캠 표면(plunger cam surface)을 가지는 적어도 하나의 플런저(plunger), 상기 플런저 캠 표면과 결합되는 플런저 구동 캐밍 표면(plunger drive camming surface)을 가지는 플런저 구동 캠을 포함하고, 제 1 회전 방향으로의 상기 플런저 구동 캠의 회전은 상기 체크 암 상에 상기 적어도 하나의 플런저에 의해 작용되는 제동력을 증가시키고, 그리고 제 2 회전 방향으로의 상기 플런저 구동 캠의 회전은 상기 체크 암 상에 적어도 하나의 플런저에 의해 작용되는 제동력을 감소시킴 -;
    을 포함하는,
    차량 도어 제어 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 플런저는 상기 체크 암의 제 1 측면과 결합가능한 제 1 플런저, 및 상기 제 1 측면에 대향하는 상기 체크 암의 제 2 측면과 결합가능한 제 2 플런저를 포함하는,
    차량 도어 제어 시스템.
  15. 차량 도어 및 차량 바디를 가지는 차량을 위한 차량 도어 제어 시스템에 있어서, 상기 시스템은:
    상기 차량 도어 및 상기 차량 바디 중 하나에 연결되는 제 1 단부를 가지는 푸시로드;
    상기 차량 도어 및 상기 차량 바디 중 다른 하나에 적어도 일부가 장착되는 잠금 디바이스 - 상기 잠금 디바이스는 잠금 디바이스 트래블러 가이드 경로(locking device traveler guide path)를 따라 이동가능한 잠금 디바이스 트래블러(locking device traveler), 및 잠금 디바이스 브레이크를 포함하고,
    상기 푸시로드는 상기 잠금 디바이스 트래블러에 연결되는 제 2 단부를 가지고, 상기 잠금 디바이스 트래블러는 상기 푸시로드의 이동에 의해 상기 잠금 디바이스 트래블러를 따라 이동가능하고, 상기 잠금 디바이스 브레이크가 상기 잠금 디바이스 트래블러의 이동을 방지하는 브레이킹 위치, 및 상기 잠금 디바이스 브레이크가 상기 잠금 디바이스 트래블러의 이동을 허용하는 릴리즈 위치에 상기 잠금 디바이스 브레이크가 위치가능함 -;
    상기 브레이킹 및 릴리즈 위치들 사이에 상기 잠금 디바이스를 이동시키도록 작동가능한 모터;
    상기 모터의 작동을 제어하는 제어부; 및
    제 1 타겟 경로, 제 2 타겟 경로, 상기 잠금 디바이스 트래블러의 제 1 부분에 연결되고 그리고 상기 제 1 타겟 경로를 따라 이동가능한 제 1 타겟, 및 상기 잠금 디바이스 트래블러의 제 2 부분에 연결되고 그리고 상기 제 2 타겟 경로를 따라 이동가능한 제 2 타겟을 포함하는 도어 힘 센서;
    를 포함하고,
    상기 잠금 디바이스 트래블러의 상기 제 1 부분은 트래블러 경로에 따른 이동에 대해 제한되고, 그리고 상기 잠금 디바이스 트래블러의 상기 제 2 부분은 상기 잠금 디바이스 트래블러의 제 1 부분에 대해 이동가능하고 그리고 트래블러 스프링을 통해 상기 잠금 디바이스 트래블러의 상기 제 1 부분에 작동 가능하게 연결되고, 상기 푸시로드의 상기 제 2 단부는 상기 잠금 디바이스 트래블러의 상기 제 2 부분에 연결되고,
    상기 제 1 타겟은 상기 잠금 디바이스 트래블러의 상기 제 1 부분과 이동을 위해 연결되고 그리고 상기 제 2 타겟은 상기 잠금 디바이스 트래블러의 상기 제 2 부분과 이동을 위해 연결되고,
    상기 잠금 디바이스 브레이크가 상기 브레이킹 위치에 위치하는 경우, 상기 차량 도어의 이동은 상기 푸시로드를 통해 상기 잠금 디바이스 트래블러의 상기 제 1 부분과 상기 잠금 디바이스 트래블러의 상기 제 2 부분 사이의 상대적인 이동을 구동시켜, 상기 제 1 타겟과 상기 제 2 타겟 사이의 상대적인 이동을 생성하고, 그리고
    상기 도어 힘 센서는 상기 제어부에 연결되어 상기 제 1 및 제 2 타겟들의 위치들을 나타내는 신호들을 상기 제어부로 송신하고, 그리고 상기 제어부는 서로에 대한 상기 제 1 및 제 2 타겟들의 위치들에서의 차이에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 모터의 작동을 제어하도록 프로그래밍되는,
    차량 도어 제어 시스템.
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