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闭合闩锁组件及对闭合闩锁组件的操作进行控制的方法与流程

2021-12-08 00:30:00 来源:中国专利 TAG:


1.本公开总体上涉及用于与机动车闭合系统中的闭合面板一起使用的闭合闩锁组件。更具体地,本公开涉及下述闭合闩锁组件:该闭合闩锁组件配备有闩锁机构、闩锁释放机构和具有双级齿轮系的动力释放致动器、以及机械备用复位机构。


背景技术:

2.该部分提供了与在机动车辆闭合系统中使用的这类闭合闩锁组件有关的背景信息,并且该部分不一定是与本公开的教示相关联的发明构思的现有技术。
3.为了满足消费者对配备有提供先进的舒适性和便利性特征的闭合系统的机动车辆的需求,现在许多现代车辆包括被动式无钥匙进入(pke)系统,该系统能够操作成允许在不需要使用传统的手动操作式钥匙型进入系统的情况下锁定和释放闭合面板(即,侧门、滑动门、提升式门、尾门和行李箱盖)。这种车辆关闭系统现在可用的最常用功能中的一些功能包括动力锁定/解锁、动力释放和动力系拉。这些“动力”特征中的很多“动力”特征由下述闭合闩锁组件提供:该闭合闩锁组件安装至可移动闭合面板并且通常配备有闩锁机构以及与该闩锁机构相互作用的一个或更多个马达动力操作式机构。这些动力操作式机构可以例如包括能够操作成用于将闩锁机构选择性地释放的动力闩锁释放机构、能够操作成用于将闩锁机构选择性地锁定的动力锁定机构、以及能够操作成用于系拉闩锁机构的动力系拉机构。
4.在许多闭合闩锁组件中,闩锁机构包括棘齿和掣爪装置,棘齿和掣爪装置构造成通过将棘齿保持处于撞销捕获位置以保持安装至车辆的结构本体部分的撞销而将闭合面板保持(即“闩锁”)在关闭位置。掣爪能够在棘齿保持位置中操作成接合棘齿并且将棘齿机械地保持处于两个不同的撞销捕获位置、即副或“软闭合”撞销捕获位置和主或“硬闭合”撞销捕获位置中的一者,当棘齿保持处于棘齿的副撞销捕获位置时,闩锁机构用以将闭合面板相对于车辆的本体部分闩锁处于部分关闭位置。同样地,当棘齿保持处于棘齿的主撞销捕获位置时,闩锁机构用以将闭合面板相对于车辆的本体部分闩锁处于完全关闭位置。闩锁机构被限定为在棘齿保持处于棘齿的撞销捕获位置中的一者时在闩锁状态下操作。
5.为了随后将闭合面板释放(即“解锁闩锁”)以使闭合面板从闭合面板的关闭位置中的一者移动至打开位置,掣爪通过闩锁释放机构的致动而从掣爪的棘齿保持位置移动至棘齿释放位置,在棘齿释放位置处,掣爪与棘齿断开接合。闩锁释放机构从非致动状态到致动状态的这种转变用以将闩锁机构从闩锁机构的闩锁状态转变至解除闩锁状态。当掣爪与棘齿断开接合时,棘齿偏置装置用以将棘齿从棘齿的撞销捕获位置强制地驱动至撞销释放位置,由此将撞销释放并且允许使闭合面板朝向闭合面板的打开位置移动。
6.在提供动力锁定特征的闭合闩锁组件中,动力锁定致动器与锁定机构相互作用,以使闩锁机构在锁定状态与解锁状态之间转变。在提供动力系拉特征的闭合闩锁组件中,动力系拉致动器与系拉机构相互作用,以使棘齿从棘齿的副撞销捕获位置移动到棘齿的主撞销捕获位置中,由此使闭合面板从闭合面板的部分关闭位置移动(即“系拉”)到完全关闭
位置中。同样地,在提供动力释放特征的闭合闩锁组件中,动力释放致动器与闩锁释放机构相互作用,以使掣爪从掣爪的棘齿保持位置移动到掣爪的棘齿释放位置中,以便使闩锁机构从闩锁机构的闩锁状态转变至闩锁机构的解除闩锁状态。通常,上述动力致动器中的每个动力致动器包括由与闭合闩锁组件相关联的电子闩锁控制器单元(即闩锁ecu)控制的电动马达。
7.在提供动力释放特征的闭合闩锁组件中,闩锁释放机构通常保持处于闩锁释放机构的非致动状态,并且仅在传感器指示了门释放操作已经通过pke系统(即通过遥控钥匙或把手安装开关的操作)被请求并且被验证时才转变至闩锁释放机构的致动状态。需要动力释放致动器的致动以将闩锁释放机构从闩锁释放机构的非致动状态转变至闩锁释放机构的致动状态。在完成动力释放操作之后,当传感器检测到棘齿定位在棘齿的撞销释放位置时,闩锁释放机构必须“复位”,即返回至闩锁释放机构的非致动状态以允许在闭合面板从闭合面板的打开位置移动到闭合面板的关闭位置中的一者时闩锁机构进行随后的闩锁。闩锁释放机构的复位通常是通过动力释放致动器完成。然而,一些闭合闩锁组件配备有手动操作式机械“备用”复位机构,该手动操作式机械“备用”复位机构可以响应于电力损失(即没有电池电力并且超导体(sc)的备用能量被耗尽)而被致动,以将闩锁释放机构手动复位至闩锁释放机构的非致动状态。
8.为了防止降水和道路碎屑进入车辆,所有闭合面板围绕闭合面板的外围边缘配备有弹性防风雨密封件,并且该防风雨密封件构造成抵靠车身的配合表面进行密封。防风雨密封件还用以减少道路噪音和风噪音传播到乘客厢内。由于防风雨密封件由弹性体材料制成,因此防风雨密封件在将闭合面板关闭时压缩,并且通过闭合闩锁组件将闭合面板保持处于闭合面板的完全关闭位置而保持处于该压缩状态。众所周知,增加施加至防风雨密封件的压缩性夹紧力引起内部乘客厢内的噪音减少得到改善。然而,将防风雨密封件保持处于高度压缩状态往往将闭合面板朝向闭合面板的打开位置偏置,使得该“打开”密封力被处于掣爪的棘齿保持位置的掣爪以及处于棘齿的主撞销捕获位置的棘齿来抵抗。由于施加在闩锁机构上的密封载荷增加,致动闩锁释放机构以使掣爪移动脱开与棘齿的闩锁啮合并移动到掣爪的棘齿释放位置所需要的“释放”力也增加,由此对动力释放致动器的尺寸和动力要求产生影响。另外,由于在棘齿从棘齿的主撞销捕获位置朝向棘齿的撞销释放位置被驱动时撞销与棘齿之间的因压缩性密封载荷的释放而引起的物理接合,在闩锁释放机构的致动和随后闩锁机构的释放之后有时会产生通常称为“弹跳声”的可听声音。
9.为了解决期望更高密封载荷与较低闩锁释放力之间的折衷,已知的是为闭合闩锁组件提供构造成使密封载荷的释放与闩锁机构的动力释放相协调的装置。在这方面,一些闭合闩锁组件配备有替代性闩锁机构、比方说例如造成使用附加的掣爪/棘齿装置的机械优势来减小所需闩锁释放力的双掣爪/棘齿类型的闩锁机构。作为另一替代方案,欧洲公开no.ep1176273公开了一种动力操作式闩锁释放机构,该动力操作式闩锁释放机构构造成提供与闩锁机构相关联的棘齿的渐进释放,以试图减小弹跳噪音。作为又一替代方案,欧洲公开no.ep 0978609公开了一种偏心式闩锁释放机构,该偏心式闩锁释放机构与闩锁机构结合使用,以在释放棘齿之前减小密封载荷。还已知的是,给闭合闩锁组件配备有副闩锁构或“安全”闩锁机构,该副闩锁机构或“安全”闩锁机构仅在碰撞的情况下与闩锁机构相互作用,以防止闩锁机构的意外释放。明显地,将这种附加机构包括在闭合闩锁组件中,尽管提
供了期望的特征,但是显著地影响了复杂性和包装要求。
10.提供动力释放功能的大多数闭合闩锁组件配备有具有电动马达和齿轮系的动力致动器,该动力致动器构造成致动闩锁释放机构。除了在正常的动力释放状况期间操作之外,动力释放致动器还必须能够在增加的“碰撞后”密封载荷状况(即1.5kn至5.0kn)期间经由超级电容器(9v)的放电来致动闩锁释放机构。遗憾的是,通过一些传统的单掣爪/棘齿闩锁机构,动力释放致动器不能产生所要求的机械优势以满足在碰撞密封载荷范围的较高部分处增加的sc动力释放要求。在这些特定的车辆应用中,通常采用的闩锁机构是双掣爪/棘齿构型,从而提供了减小的释放力要求,同时伴随有释放时间增加。明显地,配备有这种双掣爪/棘齿类型的闩锁机构的闭合闩锁组件与常规的单类型闩锁机构相比更加复杂且昂贵。
11.尽管当前在机动车辆闭合系统中使用的这类闭合闩锁组件足以满足客户和常规要求,但是已认识到需要设计和开发用于与单掣爪/棘齿闩锁机构一起使用的替代性动力释放致动器,该替代性动力释放致动器推进了技术并且进一步解决和克服已知缺点中的至少一些缺点。


技术实现要素:

12.本部分提供了与本公开的教示相关联的各种发明构思的总体概述。然而,本部分不意被认为是与本公开相关联的所有方面、特征、目的和可能的实施方式的穷举和全面的列举。
13.在一个方面中,提供了一种闩锁,包括:多级齿轮系,其中,该多级齿轮系将动力释放致动器的马达的输出部操作性地联接至闩锁释放机构的掣爪;其中,多级齿轮系的输出部与掣爪断开接合,直到多级齿轮机构已经响应于马达的致动而形成惯性之后为止;其中,掣爪具有棘齿保持位置和棘齿释放位置,在棘齿保持位置处,掣爪将棘齿保持处于闩锁状态,在棘齿释放位置处,棘齿处于解除闩锁状态;其中,在响应于马达的致动而产生惯性之后,多级齿轮系的输出部接触掣爪并且使掣爪从棘齿保持位置枢转至棘齿释放位置。
14.在一个方面中,多级齿轮系包括与第二齿轮啮合的第一齿轮,其中,第一齿轮是复合齿轮,并且第二齿轮是扇形齿轮。
15.在一个方面中,复合齿轮包括与蜗杆齿轮啮合接合的蜗轮,其中,蜗杆齿轮设置在马达的输出轴上。
16.在一个方面中,扇形齿轮包括从扇形齿轮径向向外延伸的臂。
17.在一个方面中,臂设置在与齿轮系相同的平面中,使得臂设置在由齿轮系限定的轴向高度内。
18.在一个方面中,臂具有构造成用作凸轮的弯曲部。
19.在一个方面中,臂包括第一弯曲表面,该第一弯曲表面响应于扇形齿轮的第一范围的旋转运动而接触掣爪并且使掣爪的位置枢转,并且臂包括第二弯曲表面,该第二弯曲表面响应于扇形齿轮的超出第一范围的第二范围的旋转运动而接触掣爪并且保持掣爪的位置。
20.在一个方面中,所述掣爪包括:第一支腿部段,该第一支腿部段从掣爪的枢转轴线沿第一方向延伸;和第二支腿部段,该第二支腿部段从掣爪的枢转轴线沿与所述第一方向
相反的第二方向延伸,其中,第一支腿部段比第二支腿部段长。
21.在一个方面中,第二支腿部段包括闩锁肩部,该闩锁肩部构造成在掣爪处于棘齿保持位置时接触棘齿以保持棘轮,并且第一支腿部段包括凸轮表面,其中,从扇形齿轮延伸的臂接触凸轮表面,以使掣爪枢转远离棘齿保持位置。
22.在一个方面中,臂包括第一凸轮区域和第二凸轮区域,其中,第一凸轮区域在扇形齿轮的第一半径内延伸,其中,第二凸轮区域在第一半径与比第一半径大的第二半径之间延伸。
23.在一个方面中,第二半径大于扇形齿轮的最大半径,使得臂延伸超出扇形齿轮的半径。
24.在一个方面中,闩锁包括印刷电路板即pcb,其中,pcb包括多个霍尔传感器,所述多个霍尔传感器配置成对扇形齿轮、掣爪和/或棘齿的位置进行检测。
25.在一个方面中,在臂与掣爪之间的初始接触之后并且在扇形齿轮的进一步旋转期间,齿轮系的输出部的扭矩增加。
26.在一个方面中,闩锁包括手动释放机构,该手动释放机构包括具有手动释放臂的手动释放杆,其中,掣爪包括设置在掣爪的端部处的凸台,其中,该手动释放臂在处于静止位置时与凸台间隔开并且限定有间隙,并且其中,手动释放臂响应于手动致动而朝向凸台旋转,其中,在手动释放臂旋转通过间隙之后,手动释放臂接触凸台以使掣爪枢转远离棘齿保持位置,其中,手动释放杆与扇形齿轮同轴并且能够相对于扇形齿轮独立地旋转。
27.在一个方面中,闩锁包括机械备用复位机构,该机械备用复位机构构造成允许扇形齿轮从行程结束位置手动运动回至扇形齿轮的原始位置,以反向驱动齿轮系并且将动力释放致动器手动地复位至动力释放致动器的非致动状态。
28.在一个方面中,第一齿轮和第二齿轮安装至与闩锁板分开的致动器壳体,其中,掣爪和棘齿安装至闩锁板。
29.在另一方面中,提供了一种对闭合闩锁组件的操作进行控制的方法。该方法包括下述步骤:提供闭合闩锁组件,该闭合闩锁组件具有多级齿轮系、动力释放致动器、掣爪和棘齿,其中,在动力释放致动器的致动之前,多级齿轮系的输出部在静止位置中与掣爪断开联接,其中,掣爪具有棘齿保持位置和棘齿释放位置,在棘齿保持位置中,掣爪将棘齿保持处于闩锁状态,在棘齿释放位置中,掣爪允许棘齿枢转至解除闩锁状态;致动动力释放执行器;使齿轮系的输出部在接触掣爪之前枢转通过一旋转角度并且产生惯性;在产生惯性之后,使掣爪与多级齿轮系的输出部接触;在接触掣爪之后,使齿轮系的输出部继续枢转并且使掣爪枢转离开棘齿保持位置并枢转到棘齿释放位置中。
30.在一个方面中,齿轮系包括呈复合齿轮形式的第一齿轮,该第一齿轮与呈扇形齿轮形式的第二齿轮啮合接合,其中,扇形齿轮包括从扇形齿轮径向地延伸的臂,其中,该臂是齿轮系的输出部,并且该臂接触掣爪以响应于该臂与掣爪之间的接触而使掣爪枢转。
31.在一个方面中,响应于臂的继续旋转和掣爪的枢转,在臂与掣爪之间限定的接触点位沿径向向外的方向增大,其中,臂与掣爪之间的接触点位在扇形齿轮的行程结束位置处具有比扇形齿轮的最大半径大的半径。
32.在一个方面中,齿轮系限定轴向高度,并且臂轴向地设置在齿轮系的高度内。
33.本公开的一方面是提供一种用于与机动车辆闭合面板系统一起使用的闭合闩锁
组件,并且该闭合闩锁组件配备有动力操作式闩锁释放机构,该动力操作式闩锁释放机构能够操作成用于将单掣爪/棘齿闩锁机构从闩锁状态选择性地转变至解除闩锁状态以提供动力释放功能。
34.本公开的相关方面是将闭合闩锁组件的动力操作式闩锁释放机构构造成包括动力释放致动器,该动力释放致动器能够操作成产生增大的闩锁释放力,该增大的闩锁释放力能够在高载荷状况期间将单掣爪/棘齿闩锁机构从单掣爪/棘齿闩锁机构的闩锁状态转变至单掣爪/棘齿闩锁机构的解除闩锁状态。
35.本公开的另一相关方面是将动力释放致动器构造成:响应于经由备用电源使动力释放致动器致动而产生将单掣爪/棘轮闩锁机构转变至单掣爪/棘轮闩锁机构的解除闩锁状态所需的增加的闩锁释放载荷,以克服与碰撞后事件相关联的高密封载荷状况。
36.本公开的另一相关方面是,将动力释放致动器构造成包括电动马达和由电动马达驱动的双级齿轮系,并且双级齿轮系提供增加的输出扭矩倍增因子,以在将单掣爪/棘齿闩锁机构从单掣爪/棘齿闩锁机构的闩锁状态转变至单掣爪/棘齿闩锁机构的解除闩锁状态时在可接受的闩锁释放时间要求内产生增加的闩锁释放力。
37.本公开的另一相关方面是将双级齿轮系构造成:在马达驱动式的蜗杆齿轮与和复合齿轮相关联的第一传动齿轮之间建立第一级扭矩传动比,并且在与复合齿轮相关联的第二传动齿轮与适于直接或间接地对单掣爪/棘齿闩锁机构施加闩锁释放力的动力释放齿轮之间建立第二级扭矩传动比。
38.本公开的又一相关方面是提供一种具有动力释放凸轮的动力释放齿轮,动力释放凸轮适于选择性地接合单掣爪/棘齿闩锁机构的掣爪上的掣爪释放凸轮,以将掣爪从棘齿保持位置移动至棘齿释放位置,在棘齿保持位置处,掣爪将棘齿保持处于撞销捕获位置,在棘齿释放位置处,掣爪与棘齿断开接合,以允许棘齿响应于动力释放齿轮通过电动马达和双级齿轮系从原始位置旋转至掣爪释放位置而从棘齿的撞销捕获位置移动至撞销释放位置。
39.根据本公开的另一方面,闭合闩锁组件还包括手动操作式闩锁释放机构,该手动操作式闩锁释放机构能够操作成用于独立于动力操作式闩锁释放闩锁机构的致动而选择性地将单掣爪/棘齿闩锁机构从单掣爪/棘齿闩锁机构的闩锁状态转变成单掣爪/棘齿闩锁机构的解除闩锁状态。
40.在相关方面中,手动操作式闩锁释放机构包括备用释放杆,该备用释放杆经由缆线致动组件互连至门把手,并且备用释放杆具有掣爪释放凸轮,掣爪释放凸轮适于选择性地接合单掣爪/棘齿闩锁机构的掣爪上的掣爪释放凸台,以选择性地响应于门把手的驱动而将掣爪从掣爪的棘齿保持位置移动到掣爪的棘齿释放位置中。
41.根据本公开的另一相关方面,动力操作式闩锁释放机构的动力释放齿轮和手动操作式闩锁释放机构的备用释放杆同轴地对准,以绕共同轴线进行独立运动。另外,与动力操作式闩锁释放机构相关联的动力释放凸轮和与手动操作式闩锁释放机构相关联的手动释放凸轮以堆叠的构型来布置,以便与掣爪释放凸轮和形成在单掣爪/棘齿闩锁机构的掣爪上的掣爪释放凸台中的对应的一者选择性地接合。
42.根据本公开的又一方面,闭合闩锁组件还包括机械备用复位机构,以允许在完成动力释放操作之后将动力致动器从致动状态手动复位至非致动状态。
43.根据本公开的另一方面,提供了用于在动力释放操作期间致动动力闩锁释放以经由备用复位机构将动力释放致动器手动地复位并且致动手动操作式闩锁释放机构的方法。
44.本公开的这些及其他方面由一种用于车辆闭合面板的闭合闩锁组件提供,该闩锁组件包括闩锁机构、动力操作式闩锁释放机构和闩锁控制器,其中,闩锁机构具有:棘齿,该棘齿能够在撞销捕获位置与撞销释放位置之间移动;掣爪,该掣爪能够在棘爪保持位置与棘爪释放位置之间移动,在棘齿保持位置处,掣爪接合棘齿并且将棘齿保持处于棘齿的撞销捕获位置以限定闩锁状态,在棘齿释放位置处,掣爪与棘齿断开接合,以允许棘齿移动至棘齿的撞销释放位置以限定解除闩锁状态;棘齿偏置构件,该棘齿偏置构件用于将棘齿朝向棘齿的撞销释放位置偏置;以及掣爪偏置构件,该掣爪偏置构件用于将掣爪朝向掣爪的棘齿保持位置偏置,动力操作式闩锁释放机构能够在非致动状态下操作以将掣爪保持处于掣爪的棘齿保持位置,并且动力操作式闩锁释放机构能够在致动状态下操作以使掣爪从掣爪的棘齿保持位置移动至掣爪的棘齿释放位置,动力操作式闩锁释放机构包括电动马达和双级齿轮系,该双级齿轮系构造成产生闩锁释放力,该闩锁释放力适于施加在掣爪上以将闩锁机构转变至闩锁机构的解除闩锁状态,其中,双级齿轮系包括:蜗杆齿轮,该蜗杆齿轮由电动马达驱动;动力释放齿轮,该动力释放齿轮适于对棘爪施加掣爪释放力;以及复合齿轮,该复合齿轮具有第一传动齿轮和第二传动齿轮,第一传动齿轮与蜗杆齿轮啮合以建立第一级转矩传动比,第二传动齿轮与动力释放齿轮啮合以建立第二级转矩传动比,所述闩锁控制器用于在检测到并且验证了动力释放信号时控制马达的致动。
45.当结合附图考虑时,根据下面的详细描述,其他应用领域将变得明显。如所指出的,在本发明内容中阐述的一般描述和特定示例仅旨在标识与本公开相关的特定发明构思和特征,并且一般描述和特定示例不应解释为不适当地限制本公开的公平和合理范围。
附图说明
46.本公开内容的这些方面、特征和优点以及其他方面、特征和优点将会是易于理解的,因为本公开内容的这些方面、特征和优点以及其他方面、特征和优点在结合附图考虑时通过参照以下详细描述将变得更好理解,在附图中:
47.图1是具有闭合面板的机动车辆的局部立体图,该闭合面板配备有根据本公开的教示构造的闭合闩锁组件;
48.图2是与本公开的闭合闩锁组件相关联的强度模块的平面图,并且强度模块被示出为与闩锁机构、闩锁释放机构和动力释放致动器相关联,动力释放致动器构造成致动闩锁释放机构以提供闩锁机构的“动力”释放;
49.图3是闭合闩锁组件的局部立体图,其进一步示出了构造成经由内侧把手提供闩锁机构的“手动”释放的内部(is)手动操作式闩锁释放机构;
50.图3a是闭合闩锁组件的另一局部立体图;
51.图3b是闭合闩锁组件的另一局部立体图;
52.图3c是闭合闩锁组件的另一局部立体图;
53.图4a是与根据第一实施方式的动力释放致动器相关联的双级齿轮系的端视图,并且其提供了与双级齿轮系相关联的示例性齿轮数据的非限制性列表;
54.图4b是根据第二实施方式的与动力释放致动器相关联的替代性双级齿轮系的端
视图,并且其提供了与替代性双级齿轮系相关联的示例性齿轮数据的非限制性列表;
55.图5与图2相似,并且示出了处于“闩锁”模式的闭合闩锁组件,其中,闩锁机构在闩锁状态下操作,闩锁释放机构在非致动状态下操作,并且动力释放致动器在非致动状态下操作;
56.图6至图11是示出了图5中所示的各个部件的用于将闭合闩锁组件转变成处于“解除闩锁”模式的运动的一系列顺序图,其中,闩锁机构在解除闩锁状态下操作,闩锁释放机构在致动状态下操作,并且动力释放致动器在致动状态下操作;
57.图11a是示出了闭合闩锁组件的印刷电路板的底部立体图;
58.图11b是闭合闩锁组件的平面图,其示出霍尔传感器和磁体,其中,齿轮系处于静止位置;
59.图11c是示出了霍尔传感器相对于磁体的横截面正视图;
60.图11d是闭合闩锁组件的平面图,其示出了扇形齿轮和臂以及磁体相对于霍尔传感器的相对位置,其中所述臂旋转成使得臂与掣爪进行初始接触;
61.图11e是处于行程结束位置的闭合闩锁组件的平面图,并且其示出了相对于霍尔传感器的磁体;
62.图12至图14是示出了响应于内部(is)闩锁释放机构的手动操作而将闭合闩锁组件从闭合闩锁组件的闩锁模式转变至闭合闩锁组件的解除闩锁模式的一系列顺序图:
63.图15a至图15c示出了与本公开的闭合闩锁组件的闩锁释放机构和动力释放致动器相关联的机械备用复位机构;
64.图15d示出了用于致动机械备用复位机构的工具;
65.图15e示出了通向机械备用复位机构的入口;
66.图15f是示出了安装至致动器壳体而没有安装至闩锁板的复合齿轮的横截面正视图;
67.图15g是示出了安装至致动器壳体而没有安装至闩锁板的扇形齿轮的横截面正视图;
68.图16示出了经由动力释放致动器的致动来提供本公开的闭合闩锁组件的动力释放操作的方法;
69.图17示出了经由手动致动与本公开的闭合闩锁组件相关联的备用复位机构来手动复位动力释放致动器的方法;以及
70.图18a至图18d图示了一系列视图,其示出了掣爪释放凸耳与动力释放凸轮的多个不同区域的接合以及动力释放齿轮的不同旋转位置。
具体实施方式
71.现在将参照附图更全面地描述根据本公开的教导构造的闭合闩锁组件的示例实施方式。为此,提供示例实施方式,使得本公开内容将是透彻的,并且将本公开内容的预期范围充分地传达给本领域技术人员。因此,阐述了许多具体细节,比如特定部件、装置和方法的示例,以提供对本公开内容的实施方式的透彻理解。然而,对于本领域技术人员而言将明显的是,不需要采用具体细节,示例性实施方式可以以许多不同的形式实施,并且示例性实施方式不应被解释为限制本公开的范围。在一些示例实施方式中,未详细描述公知的过
程、公知的装置结构以及公知的技术。
72.本文中使用的术语仅用于描述特定的示例性实施方式的目的,并且并非意在进行限制。除非上下文另外明确指示,否则如本文中所使用的,单数形式“一”、“一种”和“该”也可以意在包括复数形式。术语“包括”、“包括有”、“含有”和“具有”是包括性的并且因此指明所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。本文中所描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必须要求其以所论述或所说明的特定顺序执行,除非特别地指明为执行的顺序。还应理解的是,可以采用附加或替代步骤。
73.当元件或层被称为“在另一元件或层上”、“接合至”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时,该元件或层可以直接在其他元件或层上、接合至、连接至或联接至其他元件或层,或者可以存在中间元件或层。相比之下,当元件被称为“直接在另一元件或层上”、“直接接合至”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时,可以不存在中间元件或层。用以描述元件之间的关系的其他用语(例如“在
……
之间”与“直接在
……
之间”、“相邻”与“直接相邻”等)应当以相同的方式来解释。如本文中所使用的,术语“和/或”包括相关联的列出项目的一者或更多者的任意及所有组合。
74.尽管本文可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部段,但是这些元件、部件、区域、层和/或部段不应受到这些术语的限制。这些术语仅可以用于将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段进行区分。除非上下文清楚地指明,否则比如“第一”、“第二”和其他数字术语的术语在本文中使用时并不暗示顺序或次序。因此,在不背离示例性实施方式的教示的情况下,下面所论述的第一元件、部件、区域、层或部段可以被称为第二元件、部件、区域、层或部段。
75.为了便于描述,在本文中可以使用空间相对术语比如“内”、“外”、“位于
……
之下”、“位于
……
下方”、“下”、“位于
……
上方”、“上”等来易于描述如附图中所图示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。空间相对术语可以意在涵盖装置在使用或操作中除了附图中所描绘的取向之外的不同取向。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件将被定向为在其他元件或特征的“上方”。因此,示例性术语“下方”可以涵盖上方和下方两个取向。装置可以以其他方式定向(旋转90度或其他取向),并因此解释本文中使用的空间相对描述语。
76.在下面的详细描述中,表述“闭合闩锁组件”将用于总体上表示适于与车辆闭合面板一起使用以提供动力闩锁释放功能的任何动力操作式闩锁装置。另外,表述“闭合面板”将用来表示能够在打开位置与至少一个关闭位置之间移动从而分别打开和关闭通向机动车辆的内厢的入口的任何元件,并且因此除了以下描述仅作为示例明确进行引述的机动车辆的滑动乘客门和枢转乘客门之外还包括但不限于行李箱盖、尾门、提升式门、发动机罩盖和天窗。
77.首先参照附图中的图1,机动车辆10被示出为包括车身12,车身12限定有提供通向内部乘客厢的开口14。闭合面板16以可枢转的方式安装至车身12,以在打开位置(所示)与完全关闭位置之间进行摆动运动,以分别打开和关闭开口14。闭合闩锁组件18邻近闭合面板16的边缘部分16a刚性地固定至闭合面板16,并且闭合闩锁组件18能够以可释放的方式与撞销20接合,撞销20邻近开口14的凹入边缘部分14a牢固地固定至车身12。如将详细描述
的,闭合闩锁组件18能够操作成接合撞销20并将闭合面板16保持(即“闩锁”)处于闭合面板16的完全关闭位置。设置有外侧把手22和内侧把手24,以用于致动闭合闩锁组件18来释放撞销20并允许闭合面板16随后运动至闭合面板16的打开位置。示出了可选的锁定旋钮26,锁定旋钮26提供了与闭合闩锁组件18相关联的锁定机构的锁定状态的视觉指示,并且锁定旋钮26还能够操作成机械地改变闭合闩锁组件18的锁定状态。示出了防风雨密封件28,防风雨密封件28安装车身12中的开口14的边缘部分14a上并且适于在闭合面板16由闭合闩锁组件18保持处于闭合面板16的完全关闭位置时在与闭合面板16的配合密封表面接合的时候被弹性地压缩,以在边缘部分14a与闭合面板16之间提供密封接合面。该密封接合面构造成防止雨水和污物进入乘客厢中且同时还使可听见的风噪音和道路噪音最小。出于清楚以及与机动车辆10功能相关联的目的,闭合面板在下文中称为门16。
78.现在首先参照图2,闭合闩锁组件18被示出为总体上包括具有闩锁板42的强度模块40、闩锁机构44、闩锁释放机构46和动力释放致动器48。闩锁板42是结构部件并且构造成包括鱼嘴状进入通道50,撞销20响应于门16在门16的完全关闭位置与打开位置之间移动而移动穿过进入通道50。闩锁机构44构造为单掣爪/棘齿装置并且总体上包括:棘齿52,棘齿52被支撑成相对于闩锁板42绕棘齿枢转柱54进行枢转运动;棘齿偏置弹簧(由箭头56指示);掣爪58,掣爪58被支撑成相对于闩锁板42绕掣爪枢转柱60进行枢转运动;以及掣爪弹簧62(参见图3)。棘齿52构造成包括终止于撞销捕获腔66的撞销导引槽64、主闩锁凹口68、以及副闩锁凹口70。如将进一步详细描述的,棘齿52能够绕棘齿枢转柱54在撞销释放位置(图9至图11)与副撞销捕获位置(图3)和主撞销捕获位置(图2和图5至图8)之间移动,在撞销释放位置处,撞销20在门16位于门16的打开位置时被从撞销导引槽64释放,在副撞销捕获位置处,撞销20在门16保持在门16的部分关闭位置时保持在导引槽64内,在主撞销捕获位置处,撞销20在门16保持处于门16的完全关闭位置时保持在撞销捕获腔66内。棘齿弹簧56构造成通常将棘齿52朝向棘齿52的撞销释放位置偏置。
79.掣爪58构造成包括位于掣爪枢转柱60的相反两侧上的第一长形支腿部段78和第二支腿部段72。第二支腿部段72限定有闩锁肩部74。掣爪58能够绕掣爪枢转柱60在棘齿释放位置(图9至图11)与棘齿保持位置(图2、图3以及图5至图8)之间移动,在棘齿释放位置处,掣爪闩锁肩部74被从与棘齿52上的副闩锁凹口70和主闩锁凹口68的接合中释放,以便允许棘齿弹簧56使棘齿52移动至棘齿52的撞销释放位置,在棘齿保持位置处,掣爪闩锁肩部74与棘齿52上的副闩锁凹口70(图3)和主闩锁凹口68(图2以及图5至图8)中的一者接合,以便将棘齿52机械地保持处于棘齿52的副撞销捕获位置(图3)和主撞销捕获位置(图2以及图5至图8)中的对应的一者。掣爪弹簧62能够操作成通常将掣爪58朝向掣爪58的棘齿保持位置偏置。闩锁机构44被限定成在掣爪定位在掣爪的棘齿释放位置中并且棘齿52被释放以朝向棘齿52的撞销释放位置移动时在第一或“解除闩锁”状态下操作,并且在棘齿52经由掣爪58定位在掣爪58的保持位置而保持处于棘齿52的主撞销捕获位置和副撞销捕获位置的一者时在第二或“闩锁”状态下操作。
80.继续参照附图,在该非限制性实施方式中,闩锁释放机构46被示出总体上包括动力释放凸轮80和掣爪释放凸耳82。类似地,在该非限制性实施方式中,动力释放致动器48被示出了总体上包括电动马达86和双级齿轮系88。闩锁释放机构46和动力释放致动器48安装在致动器壳体90内(图15a和图15b中最佳示出),并且致动器壳体90适于紧固在闩锁板42
中。在一个方面中,下面进一步描述的齿轮系88的齿轮安装至可以是塑料的致动器壳体90,并且并未安装至闩锁板42或框架板。图15f和图15g示出了安装至壳体90的齿轮100和齿轮104。
81.掣爪释放凸耳82从掣爪58的端部轴向地延伸,这在图3中以及本文中其他附图可以看到。掣爪释放凸耳82通常设置在与扇形齿轮104和动力释放凸轮80(也可以称为臂80)相同的平面上。图3还示出了在下面进一步详细描述的备用释放机构或手动释放机构。手动释放凸轮20位于在与凸台208相同的平面中,凸台208也从掣爪58的端部轴向地延伸。如图3中看到的,掣爪释放凸轮82设置在凸台208的上面。类似地,动力释放凸轮80设置在备用释放凸轮206的上面。图3a至图3c提供了臂80、凸轮206、凸耳82和凸台208的附加视图。
82.再次参照图2,双级齿轮系88(也称为多级齿轮系)包括:复合齿轮100(包括设置在大直径部分上方的小直径部分),复合齿轮100安装成绕第一齿轮柱102旋转;动力释放齿轮104,动力释放齿轮104安装成绕第二齿轮柱106旋转;以及驱动齿轮108,驱动齿轮108以可旋转的方式由电动马达86的马达轴110驱动。根据所示的构型,动力释放齿轮104是具有齿轮的一部分的扇形齿轮,其中,动力释放凸轮80从扇形齿轮径向向外延伸。扇形齿轮104与复合齿轮100的小直径部分啮合接合,并且驱动齿轮108与复合齿轮100的大直径部分啮合接合。
83.双级齿轮系88提供了多种优点。凸轮80在与齿轮系88相同的平面中从扇形齿轮104径向向外延伸。在一个方面中,凸轮80位于与扇形齿轮104相同的平面中。在一个方面中,凸轮80设置在由复合齿轮100限定的轴向空间中。在一个方面中,凸轮80与复合齿轮100和扇形齿轮104两者轴向地重叠。在这些方面的每个方面中,凸轮80并未设置在扇形齿轮104上方并且并未增加齿轮系88的由复合齿轮100和扇形齿轮104限定的轴向高度。因此,减小了部件的轴向高度,从而减小了包装尺寸。另外,具有用于凸轮80的径向延伸臂的扇形齿轮104的使用减小了部件的重量。
84.此外,在臂从扇形齿轮104延伸的情况下,凸轮80的臂与齿轮104本身相比延伸至更大的半径或者具有更大的径向长度,从而允许扭矩在与比齿轮半径大的点位相对应的接触点位处增加。换句话说,齿轮104的半径或扇形部分可以相对于臂80减小,而不会损失可以由臂80施加在掣爪58上的可用扭矩的量。
85.在非限制性实施方式中,驱动齿轮108构造为蜗杆齿轮,该蜗杆齿轮由马达86驱动并且与复合齿轮100的最靠外齿直接接合。在非限制性实施方式中,复合齿轮100构造成包括相互连接以绕由第一齿轮柱102限定的旋转轴线共同旋转的第一大直径传动齿轮112和第二小直径传动齿轮114。在一个方面中,齿轮112和齿轮114相对于彼此固定。在非限制性实施方式中,第一传动齿轮112构造成限定螺旋齿轮(或蜗轮),该螺旋齿轮(或蜗轮)具有与蜗杆齿轮108的螺纹啮合的螺旋齿轮齿。第二传动齿轮114构造为具有正齿轮齿的正齿轮。动力释放齿轮104(也已知为扇形齿轮104)也构造为正齿轮,该正齿轮的正齿轮齿与复合齿轮100的第二传动齿轮114上的正齿轮齿恒定啮合,并且被支撑成绕由第二齿轮柱106限定的旋转轴线进行旋转。
86.在一个方面中,齿轮柱102和106固定至致动器壳体90,使得复合齿轮100和动力释放齿轮104附接至致动器壳体90而不是闩锁板42。这种附接在图15f和图15g中被示出。
87.根据本公开的教示,双级齿轮系88与电动马达86协作地工作,以产生在比方说例
如作为碰撞后情况的一部分发生的高密封载荷状况期间提供闩锁机构44(经由闩锁释放机构46)的动力释放所需的增加的闩锁释放输出力。除了产生增加的闩锁释放力水平之外,动力释放致动器48能够满足与客户和常规要求相符合的闩锁释放时间值。为了提供这些优点,蜗杆齿轮108与复合齿轮100的第一传动齿轮112之间的齿轮传动相互作用建立了第一速度比和扭矩倍增因子,而复合齿轮100的第二传动齿轮114与动力释放齿轮104之间的齿轮传动相互作用建立了第二速度比和扭矩倍增因子,第一速度比和扭矩倍增因子与第二速度比和扭矩倍增因子在结合时在马达轴110与动力释放齿轮104之间提供双级速度/扭矩传动比。如清楚地所示,动力释放凸轮80固定至动力释放齿轮104或者与动力释放齿轮104一体地形成,而掣爪释放凸耳82固定至掣爪58的第一支腿部段78的端部部分或者与掣爪58的第一支腿部段78的端部部分一体地形成。示意性地并且根据一种可能的构型,动力释放凸轮80在与动力释放齿轮104相同的平面内并且在部分地限定动力释放齿轮104的扇形齿轮构型的齿轮的缺失部分内从动力释放齿轮104延伸。动力释放齿轮104沿第一或“释放”方向(即,图2中的顺时针方向)从第一或“原始”位置至第二或“棘齿释放”位置的该旋转致使动力释放凸轮80接合掣爪释放凸耳82并使掣爪58从掣爪58的棘齿保持位置强制地移动至掣爪58的棘齿释放位置。在另一方面中,凸轮80可以设置成与复合齿轮100轴向重叠。
88.如图2中所示,根据一方面,动力释放凸轮80从动力释放齿轮104的扇形齿轮形状径向向外延伸,其中,动力释放凸轮限定有弯曲部。在一个方面中,动力释放凸轮80的弯曲部是变化的弯曲部,从而允许变化的弯曲部作用在动力释放掣爪58上。动力释放凸轮80包括第一弯曲表面,第一弯曲表面面向掣爪58并且构造成与掣爪58接触,并且动力释放凸轮80还包括第二弯曲表面,第二弯曲表面背向掣爪58并且构造成不与掣爪58接触。
89.图2示出了闩锁组件18的静止位置,其中,掣爪58将棘齿52保持在撞销捕获位置。在闩锁组件18的所示出的静止位置中,在动力释放凸轮80与掣爪58的动力释放凸耳82之间限定有间隙85。间隙85在所示出的闩锁组件18中提供了多个优点。在一个方面中,间隙85允许马达86将齿轮系88致动以在致动期间最初获得惯性,无需也将掣爪58致动并使掣爪58移动。换句话说,齿轮系88可以在齿轮系88开始移动时在与掣爪58接触之前获得惯性。直到形成惯性,掣爪58才被致动。另外,间隙85允许齿轮系88对掣爪58产生脉冲力,以克服在当前接触的零件与部件比如掣爪58和棘齿52之间可能存在的静摩擦。在没有增加的惯性和脉冲力的情况下,可能需要更大的力和/或扭矩来使掣爪移动离开图2中所示的掣爪的棘齿保持位置。
90.如图2中示意性示出,闭合闩锁组件18适于提供与被动式无钥匙进入系统相关联的动力释放功能。当人带着电子遥控钥匙30接近车辆10并且致动外侧把手22时,例如通过对用于验证的遥控钥匙30的接近度和外侧把手22的致动两者进行感测(即,经由电子门开关31与闩锁电子控制器单元(ecu)34之间的电子通信来进行感测)。应指出的是,内侧把手24也可以能够经由电子把手开关32被致动。进而,闩锁ecu 34将动力释放致动器48致动,以使电动马达86驱动双级齿轮系88,以便引起闩锁释放机构46释放闩锁机构44。动力释放致动器48可以替代性地在人带着遥控钥匙30接近车辆10并致动接近传感器36时作为接近传感器类型进入系统的部分(即基于雷达的接近检测)被致动,接近传感器36比如为电容式传感器、或其他接触/非接触传感器(基于对物体接近度的识别,比如手或手指的触摸/滑动/悬停/手势)。
91.现在参照图5至图11,提供了闭合闩锁组件18的一系列顺序图,以示出与闩锁机构44、闩锁释放机构46和动力释放致动器48相关联的各个部件的由动力释放功能产生的运动,动力释放功能能够操作成将闭合闩锁组件18在期望允许门16从门16的完全关闭位置移动到门16的打开位置中时从“闩锁”模式转变至“解除闩锁”模式。在这方面,图5示出了闭合闩锁组件18在闭合闩锁组件18的闩锁模式下操作,在闩锁机构44在闩锁机构44的闩锁状态下操作、闩锁释放机构46在第一或“非致动”状态下操作并且动力释放致动器48在第一或“非致动”状态下操作时,闩锁模式建立。图5示出了与上述图2中所示的状态类似的状态。如前所述,闩锁机构44被限定成在掣爪58位于掣爪58的棘齿保持位置时在闩锁机构44的闩锁状态下操作,其中,掣爪58的掣爪闩锁肩部74与棘齿52上的主闩锁凹口68接合,以便将棘齿52机械地保持在棘齿52的主撞销捕获位置。当动力释放凸轮80位于静止位置中(图5)、与从掣爪58的第一支腿部段78延伸的掣爪释放凸耳82断开接合时,闩锁释放机构46的非致动状态建立。为了使动力释放凸轮80位于动力释放凸轮80的静止位置中,动力释放致动器48通过将动力释放齿轮104定位在动力释放齿轮104的原始位置(图5)而建立了动力释放致动器48的非致动状态。如上所述,在动力释放凸轮80的静止位置中,在动力释放凸轮80与掣爪58的掣爪释放凸耳82之间限定有间隙85。
92.与图5比较,图6示出了闭合闩锁组件18的一些部件响应于动力释放操作的启动而进行初始运动。特别地,当请求并适当地验证闭合闩锁组件18的动力释放时,闩锁ecu 34为电动马达86供以动力,以使马达轴110驱动双级齿轮系88,从而使动力释放齿轮104沿释放方向(即,顺时针方向)从动力释放齿轮104的原始位置朝向动力释放齿轮104的棘齿释放位置旋转通过第一范围(即大约10
°
)的旋转运动。动力释放齿轮104的该第一范围的旋转行程引起了动力释放凸轮80从动力释放凸轮的静止位置同时枢转运动至释放凸耳接合位置,在释放凸耳接合位置处,释放凸轮80上的驱动表面80a移动成与掣爪释放凸耳82上的凸轮表面82a接合。从图5至图6的部件运动的行程示出了设置在动力释放致动器48与闩锁释放机构46之间的预定量的“预行程”。预行程的量取决于上述间隙85的尺寸。在一个方面中,间隙85可以为约2mm,从而实现动力释放凸轮80的约2mm的预行程。
93.应指出的是,闩锁释放机构46仍然被示出在闩锁释放机构的非致动状态下操作且同时闩锁机构44同样被示出在闩锁结构的闩锁状态下操作。然而,将理解的是,图6的非致动状态与图5的非致动状态的不同之处在于,掣爪释放凸轮80已经移动成与掣爪58的掣爪释放凸耳82初始接触。掣爪释放齿轮104的进一步旋转将引起掣爪58的初始运动。因此在图6中,间隙85已经被消除。
94.与图5和图6相比,图7现在示出了在动力释放操作期间闭合闩锁组件18的部件的继续运动。特别地,电动马达86经由双级齿轮系88继续将动力释放齿轮104沿释放方向朝向动力释放齿轮104的掣爪释放位置驱动通过第二范围(即约18
°
)的旋转运动。动力释放齿轮104的该第二范围的旋转行程使动力释放凸轮80从动力释放凸轮80的初始释放凸耳接合位置(图6)朝向动力释放凸轮80的全行程位置(图11)同时进行枢转运动,该枢转运动进而使驱动表面80a与凸轮表面82a接合,以使掣爪58开始与掣爪弹簧62的偏置相反地从掣爪58的棘齿保持位置(图5和图6)朝向掣爪58的棘齿释放位置(图8和图9)运动。图7示出了相对于图6掣爪58移动至下述位置:在该位置处,掣爪58的闩锁肩部74仍保持与棘齿52上的主闩锁凹口68接合(处于梢部至梢部的状态),由此棘齿52仍被掣爪58保持在棘齿52的主撞销捕获
位置。超出该梢部至梢部构型的旋转将允许棘齿52开始枢转打开。
95.与图5至图7相比,图8现在示出了在动力释放操作期间闭合闩锁组件18的部件的继续运动使闭合闩锁组件18从闭合闩锁组件18的闩锁模式转变成闭合闩锁组件18的解除闩锁模式,从而已经移动超出图7的梢部至梢部构型。特别地,电动马达86经由双级齿轮系88继续将动力释放齿轮104驱动通过第三范围(即,约10
°
)的旋转运动而使动力释放齿轮104进入动力释放齿轮104的棘齿释放位置中。动力释放齿轮104的该第三范围的旋转行程使动力释放凸轮80继续朝向动力释放凸轮80的全行程位置移动,使得动力释放凸轮80的驱动表面与掣爪释放凸耳82的凸轮表面的接合现在导致掣爪58移动到掣爪58的棘齿释放位置中。因此,掣爪58上的闩锁肩部74被从与主闩锁肩部68的接合释放,由此将闩锁机构44置于闩锁机构44的解除闩锁状态并且将闩锁释放机构46置于闩锁释放机构46的致动状态。棘齿52被示出为在棘齿偏置弹簧56(以及由防风雨密封件28施加的任何压缩载荷)绕棘齿枢转柱54将棘齿52朝向棘齿52的撞销释放位置驱动仅之前仍位于棘齿的主撞销捕获位置。应当理解的是,与前面的附图和后面的附图中所示的各种其他状态类似,图8中所示的状态表示闩锁组件18的各部件处于瞬时状态,其中,闩锁组件18的各部件之间的各种中间状态与各个部件的运动相对应。
96.在这方面,与图8相比,图9现在示出了棘齿52这样运动到棘齿52的撞销释放位置且同时掣爪58保持处于掣爪58的棘齿释放位置。棘齿52的运动是相对于图8的位置示出的并且是通过对棘齿52朝向棘齿52的打开位置的偏置而引起。闩锁组件18的其他部件被示出为在图8中相对于图9处于相同位置。
97.与图8和图9相比,图10现在示出了在闭合闩锁组件18转变至闭合闩锁组件18的解除闩锁模式之后,在动力释放操作继续进行期间闭合闩锁组件18的各个部件的继续运动。特别地,电动马达86经由双级齿轮系88继续将动力释放齿轮104沿释放方向从动力释放齿轮104的掣爪释放位置(图8和图9)驱动通过第四范围(即,约17
°
)的旋转运动而将驱动到雪载荷(snow load)位置中。动力释放齿轮104的该第三范围的旋转行程使动力释放凸轮80继续朝向动力释放凸轮80的全行程位置移动,使得凸轮80的驱动表面与凸耳82的凸轮表面的继续接合引起掣爪58从掣爪58的棘齿释放位置移动到棘齿断开接合位置。掣爪58沿与其在移动远离棘齿保持位置时所沿的方向相同的方向继续枢转。
98.因此,闩锁肩部74被保持为从与棘齿52的弧形外部导引表面71的接合移位,同时棘齿52位于棘齿52的撞销释放位置中。掣爪58从掣爪58的棘齿释放位置(图9)到掣爪58的棘齿断开接合位置(图10)的额外旋转还用于建立掣爪释放凸耳82的凸轮表面与动力释放凸轮80的驱动表面之间的如由线120指示的反作用力,该反作用力通过与动力释放齿轮104相关联的第二齿轮柱106。因此,建立了下述稳定状况:该稳定状况有效地抑制由于通过掣爪弹簧62施加在掣爪58上的偏置而导致将掣爪58自身朝向掣爪58的棘齿保持位置反向驱动。在达到该状态并且将力矢量120与柱106对准之前,如果电动马达停止致动,则掣爪58上的偏置力可以操作成反向驱动齿轮104并且最终反向驱动马达86。
99.最后,与图10相比,图11现在示出了在完成释放操作时闭合闩锁组件18的各个部件的运动。特别地,电动马达86经由双级齿轮系88已经继续将动力释放齿轮104沿释放方向从动力释放齿轮104的雪载荷位置驱动通过第五范围(即约15度)的旋转行程而驱动到行程结束位置。动力释放齿轮104的该第五范围的旋转行程使动力释放凸轮80移动到动力释放
凸轮80的完全行程位置。然而,动力驱动凸轮80的驱动表面与掣爪释放凸耳82的凸轮表面之间的相互作用仍然可以用于将掣爪58保持在掣爪58的棘齿断开接合位置。指出的是,动力释放齿轮104的通过动力释放齿轮104的五个不同行程范围的角度行程的总量已经被识别为约70度,以使动力释放齿轮104从动力释放齿轮104的原始位置移动至动力释放齿轮104的行程结束位置(图11)。用于动力释放齿轮104的角度行程的该特定总量仅是示例性的,并且可以连同不同行程范围的子总量和实际数目一起进行修改,以满足不同的车辆闭合闩锁要求和应用。
100.进一步参照图11,相对于前述弯曲表面,动力释放凸轮80经由凸轮80的端表面与凸耳进行82接触。在该布置结构中,来自凸耳82的力矢量120继续延伸通过柱106。在一个方面中,在从图10至图11的过渡中,力矢量120保持与柱106对准。在一个方面中,力矢量120与凸耳82的外弯曲部正交。
101.本文中所示的闩锁组件18在打开棘齿52方面提供了多种优点。掣爪58包括第一支腿部段78和第二支腿部段72。第一支腿部段78比第二支腿部段72长。第一支腿部段78也比从扇形齿轮104径向地延伸的、由凸轮80限定的杆臂长。由第一支腿部段78限定的长臂在掣爪58的枢转点与凸耳82的凸轮表面之间延伸。该臂显著长于限定在掣爪58的枢转点与掣爪58处于棘齿保持位置时与棘齿52接触的接触点位之间的短壁。
102.掣爪58在掣爪58与处于棘齿保持位置中的棘齿52接合时提供最大的打开阻力。凸轮80的初始接触以沿着凸轮80的相对较短的半径发生。由于凸轮80继续旋转,因而凸轮80的杆臂在作用于掣爪58的第一支腿部段78的长臂时增加。由于凸轮80上的接触点位在释放期间向外移动,因而杆臂增加,并且继续作用于第一支腿部段78的大体长臂上。
103.因此,凸轮80的初始接触更靠近扇形齿轮104的枢转点,在扇形齿轮104的枢转点处最初需要更多的扭矩来克服静力和密封载荷。接触点位在释放期间径向向外移动,因为需要的扭矩较小并且已经最初克服了静载荷。在额外运动时,需要较小的力,这是因为弹簧偏置是要克服的主要力,因为已经克服了密封载荷。
104.动力释放致动器48可以在内部闩锁传感器检测到下述各者中的至少一者时从动力释放致动器48的致动状态复位到动力释放致动器48的非致动状态:动力释放齿轮104位于动力释放齿轮104的行程结束位置、动力释放凸轮80位于动力释放凸轮80的完全行程位置、以及掣爪58位于掣爪58的棘齿断开接合位置。将动力释放致动器48复位允许棘齿52随后变得被闩锁并且保持处于棘齿52的闩锁位置。在复位之前,由于掣爪58被保持在掣爪58的被完全致动的棘齿释放位置(与棘齿断开接合),因而棘齿上的闭合力将通过棘齿偏置被克服。
105.参照图11a至图11e,pcb 700被示出为附接至闭合闩锁组件18。图11b示出了闩锁组件18,其中,pcb 700被隐藏,但是示出了各个传感器的位置。图11c是示出了相对于安装至可移动部件的磁体而安装至pcb700的传感器的横截面图。pcb 700包括附接至或以其他方式安装至pcb700的第一霍尔传感器702。霍尔传感器702定位成检测扇形齿轮104的位置。第二霍尔传感器704定位在pcb 700上以检测掣爪58的位置。
106.在一个方面中,第一霍尔磁体706可以设置在扇形齿轮104的一个端部处。在一个方面中,第一霍尔磁体706可以设置在扇形齿轮104上,使得磁体706在扇形齿轮104处于图11b中所示的静止位置或原始位置时邻近于霍尔传感器702(霍尔传感器702位于上方,图
11c中示出)。因此,由于间隙85,当磁体706随着扇形齿轮104移动而旋转远离霍尔传感器702时,霍尔传感器702可以检测到扇形齿轮104已经移动离开扇形齿轮104的静止位置并且朝向扇形齿轮104与掣爪58的第一接触移动。
107.类似地,第二霍尔磁体708可以设置在掣爪58的端部上,并且在掣爪58处于掣爪58的静止位置时与霍尔传感器704对准,如图11b和图11c中所示。
108.可以为棘齿52提供附加的第三霍尔传感器710和第四霍尔传感器712以及第三霍尔磁体714,以检测棘齿52的位置。例如,霍尔传感器710和712(图11b)可以被安置在两个位置中以用于检测棘齿52的位置。单个霍尔磁体714可以安置在棘齿52上,并且可以由两个霍尔传感器710、712中的一者进行检测,以指示棘齿52处于打开位置或关闭位置。
109.第四霍尔传感器716可以设置在与掣爪58处于棘齿释放位置时掣爪58的霍尔磁体708的位置相对应的位置。图11d和图11e示出了扇形齿轮104和掣爪58处于在致动之后间隙85被消除的第一接触位置以及雪载荷位置(行程结束)两者,其示出了磁体706(在扇形齿轮104上)和磁体708(在掣爪58上)的不同位置。如图11d中所示,磁体706与传感器702对准,并且磁体708与传感器704对准。传感器716没有对准的磁体。图11e示出了磁体708与传感器714对准,从而指示掣爪58已经移动。图11d示出了磁体706移动远离传感器702,以指示扇形齿轮已经从静止位置移动。磁体708保持与传感器704对准,从而指示掣爪58尚未移动。
110.返回参照图5至图11所示(以相反的顺序),在对扇形齿轮104的行程结束位置(图11e)进行位置检测时,闩锁ecu 34为电动马达86供以动力,以使马达轴110驱动双级齿轮系88,以用于使动力释放齿轮104沿第二或“复位”方向(即逆时针方向)从动力释放齿轮104的行程结束位置朝向动力释放齿轮104的原始位置进行旋转。这将伴随地导致动力释放凸轮80从动力释放凸轮80的完全行程位置朝向动力释放凸轮80的静止位置运动,该又将允许掣爪弹簧62将掣爪58从掣爪58的棘齿断开接合位置强制驱动回到掣爪58的棘齿释放位置(图9),在棘齿释放位置处,掣爪58的闩锁肩部74接合棘齿导引表面71。齿轮104逆时针方向地继续旋转将使凸轮80与掣爪58断开接合,从而允许掣爪58被偏置抵靠表面71。允许棘齿52朝向棘齿52的关闭位置旋转,这是因为掣爪58尚未阻挡棘齿52。棘齿52的继续旋转将产生上述的梢部至梢部构型,并且此后掣爪58将旋转到棘齿保持位置中。
111.现在参照图12至图14,提供了一系列相似的视图,以示出内部(is)闩锁释放机构200的手动操作,以经由致动内侧门把手24而将闩锁机构44从闩锁机构44的闩锁状态(图12)转变至闩锁机构44的解除闩锁状态(图14)。掣爪58和棘齿52的类似运动可能发生在这种is手动释放操作中,不同之处在于部件是被手动地致动而不是通过ecu被致动。
112.另外,结合图12至图14特别地关注图3,提供了is闩锁释放机构200相对于动力释放致动器48和闩锁释放机构46的取向和构型的更好理解。图3还提供了关于上述部件比如凸轮80和凸耳82的其他说明性细节。
113.在该非限制性实施方式中,is闩锁释放机构200被示出为总体上包括:备用释放杆202,备用释放杆202经由第二齿轮柱106(和壳体90)被支撑成相对于闩锁板42进行旋转运动;备用释放杆弹簧204;手动释放凸轮206;掣爪释放凸台208;和线缆致动组件210。备用释放杆202能够绕第二齿轮杆106在第一或“原始”位置(图12)与第二位置或“行程结束”位置(图14)之间移动。备用释放杆弹簧204能够操作成通常将备用释放杆202朝向备用释放杆202的原始位置(远离掣爪58)偏置。如将详细描述的那样,is闩锁释放机构200能够在备用
释放杆202定位在备用释放杆202的静止位置时在非致动状态(图12)下操作,并且能够在备用释放杆202定位在备用释放杆202的行程结束位置时在致动状态(图14)下操作。此外,is闩锁释放机构200从is闩锁释放机构200的非致动状态转变至is闩锁释放机构200的致动状态致使闩锁机构44从闩锁机构44的闩锁状态转变至闩锁机构44的解除闩锁状态,由此也致使闭合闩锁组件18从闭合闩锁组件18的闩锁模式转变至闭合闩锁组件18的解除闩锁模式。
114.手动释放凸轮206被示出为固定至备用释放杆202或一体地形成在备用释放杆202上,并且手动释放凸轮206限定有波状驱动表面206a。同样地,掣爪释放凸台208被示出为固定至掣爪58的第一支腿部段78或一体地形成在掣爪58的第一支腿部段78上,并且掣爪释放凸台208限定有掣爪凸轮表面208a。图3最佳地示出掣爪释放凸台208与掣爪释放凸耳82同轴地形成在掣爪58的第一支腿部段78的端部上。另外,备用释放杆202和手动释放凸轮206在图3中被示出为相对于动力释放齿轮104和动力释放凸轮80同轴地对准、但能够独立地移动。因此,手动释放杆202可以在不需要使对齿轮系88施加力的情况下被致动。
115.因此,为与便于闩锁机构44的动力释放和手动释放两者相关联的部件提供了“堆叠式”紧凑布置结果。由于手动释放凸轮206能够与备用释放杆202协作地移动,因此备用释放杆202绕枢转柱106在备用释放杆202的原始位置与行程结束位置之间的旋转导致手动释放凸轮206在第一或“静止”位置(图12)与第二或“完全行程”位置(图14)之间的相应运动。在一个方面中,凸轮80和凸耳82位于共同平面内,而凸轮206和凸台208位于共同平面内。在一个方面中,这些共同平面彼此平行。
116.线缆致动组件210被示出为包括管状导引护套220和设置有导引护套220的线缆222。线缆222的第一端部具有套圈224,套圈224保持在形成于备用释放杆202中的保持孔228内。图3示出了线缆222的邻近套圈224的第一端部的一部分保持在形成于备用释放杆202的边缘表面中的弧形周缘导引槽226中。线缆222的第二端部紧固至内侧门把手24的可移动致动部件。因此,门把手24从第一或“释放”位置至第二或“被拉动”位置的运动致使线缆222使备用释放杆202绕枢转柱106从释放杆202的原始位置旋转至释放杆202的行程结束位置,由此撞击掣爪58并且使掣爪58朝向掣爪58的棘齿释放位置枢转。齿轮104和齿轮系88未响应地旋转。
117.图12示出了is闩锁释放机构200在闩锁释放机构200的非致动状态下操作,其中,闩锁机构44在闩锁机构44的闩锁状态下操作。特别地,备用释放杆202被示出为定位在备用释放杆202的原始位置中,以用于将手动释放凸轮206定位在手动释放凸轮206的静止位置中,同时掣爪58被示出为定位在掣爪58的棘齿保持位置中,其中,掣爪58的闩锁肩部74与主闩锁凹口68接合以将棘齿52保持处于棘齿52的主撞销捕获位置。还如所示的,手动释放凸轮206上的驱动表面206a从与掣爪释放凸台208上的掣爪凸轮表面208a的接合中移位。类似于凸轮80和凸耳82,在手动释放凸轮206与掣爪释放凸台208之间限定有间隙83。尽管在手动释放中马达86不需要获得惯性,但是间隙83仍然允许产生脉冲力以克服静摩擦,这特别地对于密封载荷增加的碰撞后情况而言会是是期望的。
118.与图12相比,图13示出了门把手24从门把手24的释放位置朝向门把手24的被拉动位置的运动导致了备用释放杆202沿第一或“释放方向(即顺时针方向)”从备用释放杆202的原始位置朝向备用释放杆202的行程结束位置的相应旋转,由此使手动释放凸轮206从手动释放凸轮206的静止位置移动至中间或“掣爪接合”位置。手动释放凸轮206至手动释放凸
轮206的掣爪接合位置的这种运动使手动释放凸轮206的驱动表面206a接合掣爪释放凸台208上的掣爪凸轮表面208a,并且使掣爪58从掣爪58的棘齿保持位置强制地移动到与图7中所示的位置类似的梢部至梢部的位置,其中,掣爪58的闩锁肩部74几乎被从棘齿上的主闩锁凹口68释放。由于手动释放凸轮206从手动释放凸轮206的掣爪接合位置至手动释放凸轮206的完全行程位置的连续运动,掣爪58沿释放方向的随后运动导致掣爪58被定位在掣爪58的棘齿释放位置中。
119.图14示出了在门把手24移动至门把手24的被拉动位置时手动闩锁释放操作的完成。因此,备用释放杆202现在被示出为定位在备用释放杆202的行程结束位置。在手动释放凸轮206定位在手动释放凸轮206的完全行程位置的情况下,形成在手动释放凸轮206上的止挡表面206b接合掣爪释放凸台208上的掣爪凸轮表面208a,并且用于将掣爪587定位在掣爪587的棘齿断开接合位置,以便允许棘齿52移动至所示的棘齿52的撞销释放位置。由力线230指示的反作用力被示出为相对于枢转柱106偏移。因此,在门把手24恢复至门把手24的释放位置时,允许备用释放杆弹簧204将备用释放杆202往回驱动至备用释放杆202的原始位置,并且允许掣爪弹簧62使掣爪58朝向掣爪58的棘齿保持位置强制地往回枢转,其中,闩锁肩部74接合棘齿导引表面71。在这种情况下,力矢量230与上述力矢量120不同。由此,与大致延伸通过齿轮104的旋转轴线的矢量120不同,从杆202的旋转轴线偏移的力矢量230产生旋转恢复力,并且由此不对齿轮104产生旋转恢复力。
120.现在参照图15a至图15e,示出了与闭合闩锁组件18的动力释放致动器48相关联地提供的机械备用复位机构300。枢转柱106被公开为固定至动力释放齿轮104,并且枢转柱106被示出为包括端部部分106a,端部部分106a具有形成在端部部分106a中的工具接纳凹口106b。凹口106b适于容纳工具106c(即,螺丝刀或钥匙)以便于动力释放齿轮沿如箭头306指示的复位方向被手动旋转。因此,双级齿轮系88和电动马达86可以被反向驱动以允许:在防止动力释放致动器48进行动力复位的情况(即,动力损失)下,动力释放致动器48被往回手动复位到动力释放致动器48的非致动状态。如前所述,在动力损失的情况下,施加在齿轮104上的力矢量120延伸通过齿轮104的旋转轴线,从而不会引起旋转反向驱动力。在手动旋转离开该位置时,力矢量120将变得从旋转轴线偏移,使得掣爪58的复位力将有助于将动力释放致动装置48复位及反向驱动。
121.图15b示出了构造成用于附接至闩锁板42的壳体90。如图15b中所示,如上所述,齿轮100和104附接至壳体90而不是闩锁板42。图15a示出了延伸穿过壳体90的开口302的柱106。
122.现在参照图16,框图示出了对闭合闩锁组件18的操作进行控制以致动动力释放致动器48从而提供动力释放特征的非限制性方法500。方法500包括下述步骤(框502):提供具有单掣爪/棘齿闩锁机构44、闩锁释放机构46和动力释放致动器48的闭合闩锁组件18,动力释放致动器48具有电动马达86和设置在马达齿轮108与动力释放齿轮104之间的双级齿轮系88。在方法500的下一步骤(框504)中,经由遥控钥匙30和传感器36启动的动力释放请求由闩锁ecu 34验证,闩锁ecu 34用于使电动马达86通电并经由双级齿轮系88将动力释放齿轮104沿释放方向从动力释放齿轮104的原始位置驱动至动力释放齿轮104的行程结束位置,以使动力释放致动器从动力释放致动器的非致动状态转变至动力释放致动器的致动状态。随后,方法500包括下述步骤(框506):响应于动力释放齿轮104的使闩锁机构44的掣爪
58从掣爪58的棘齿保持位置移动到掣爪58的棘齿释放位置中的这种运动而使闩锁释放机构46从闩锁释放机构46的非致动状态转变至闩锁释放机构46的致动状态。作为响应,如在框508处所指示,棘齿52从棘齿52的撞销捕获位置移动至棘齿52的撞销释放位置,并且完成了动力释放操作的闩锁释放部分。动力释放操作的动力操作式闩锁复位部分紧随闩锁释放部分并且用于使动力释放致动器48返回至动力释放致动器48的非致动状态并将动力释放齿轮104定位在动力释放齿轮104的原始位置中。该动力复位功能是通过下述方式来提供:马达86经由双级齿轮系88将动力释放齿轮104沿复位方向驱动,直到动力释放齿轮104定位在动力释放齿轮104的原始位置中且同时闩锁机构44保持处于闩锁机构44的解除闩锁状态为止。
123.参照图17,公开了一种在无动力情况期间将动力释放致动器48从动力释放致动器48的致动状态复位回到动力释放致动器48的非致动状态的方法600。特别地,方法600的第一步骤(框602)包括提供具有与动力释放致动器48相关联的备用复位机构300的闭合闩锁组件18。框604公开了下述步骤:通过反向驱动双级齿轮系88和电动马达86而将动力释放齿轮104从动力释放齿轮104的行程结束位置手动地旋转回到动力释放齿轮104的原始位置。
124.现在参照分别与图5、图6、图8和图10中的放大区域相对应的图18a至图18d,示出了动力释放凸轮80与掣爪释放凸耳82接合的一系列操作。动力释放凸轮80被示出为具有弯曲的或螺旋形的延伸臂,该延伸臂具有在动力释放齿轮104的第一半径r1内延伸的第一凸轮区域77,并且该延伸臂具有在动力释放齿轮104的第一半径r1与第二半径r2之间延伸的第二凸轮区域79,第二半径r2超出动力释放齿轮104的第一半径r1。凸轮80的外边缘被示出为对应于半径r2,并且齿轮104的外边缘总体上对应于半径r1。因此,第二凸轮区域79总体上设置在齿轮104的径向外侧,并且第一凸轮区域77总体上设置在齿轮104的径向内侧。
125.参照图18b,经过动力释放齿轮104的一定旋转,动力释放凸轮80在第一半径r1内与掣爪释放凸耳82初始地接合,从而对掣爪释放凸耳82作用一扭矩,该扭矩将随着动力释放凸轮80与掣爪释放凸耳82之间的接触点位随动力释放齿轮104的旋转向外移位而增加。
126.参照图18c,经过动力释放齿轮104的进一步的一定旋转,动力释放凸轮80现在在第二半径r2内与掣爪释放凸耳82继续接合,以用于对掣爪释放凸耳82作用下述扭矩:该扭矩随着动力释放凸轮80与掣爪释放凸耳82之间的接触点位随动力释放齿轮104的旋转继续向外移位时增加。动力释放凸轮80提供了这样的杆臂,该杆臂现在于动力释放齿轮104的周界外侧作用在掣爪释放凸耳82上,以增加作用在掣爪释放凸耳82上的扭矩,该扭矩可以有助于克服作用在与棘齿52上的副闩锁凹口70和主闩锁凹口68中的一者接合的棘齿肩部74与所述一者之间的高摩擦载荷。所示的具有螺旋形延伸杆臂的动力释放凸轮80随着动力释放凸轮80与掣爪释放凸耳82之间的接触点位从中心c向外移动而减小该接触点位的旋转速度。参照图18c,动力释放凸轮80被示出具有第三凸轮区域81(位于凸轮80的外边缘上),第三凸轮区域81现在沿着周向路径绕齿轮104的旋转轴线延伸,从而提供空转凸轮表面,其中,动力释放齿轮104的再进一步的一定旋转将不会影响掣爪58的枢转(因为凸轮80的半径此时不再增加),但是将提供供掣爪释放凸耳82搁靠的保持表面。如上所述,力矢量120将继续延伸通过齿轮104的中心。
127.与本公开的在附图中示出的并且在以上描述中公开的示例性实施方式相关联的发明构思总体上涉及解决和克服配备有单掣爪/棘齿闩锁机构和动力操作式闩锁的常规闭
合闩锁组件的缺点,常规闭合闩锁组件不能产生足够的机械优势以及便于在碰撞后的高密封载荷状况(即达约5kn)下经由备用能源(即9v超级电容器)进行闩锁释放所需的对应的闩锁释放力。然而,大多数单掣爪/棘齿闩锁机构构型非常适合在较低的碰撞后密封载荷状况(即,达约1.5kn)下便于进行闩锁释放,并且大多数单掣爪/棘齿闩锁机构构型已经被以实验的方式和以数学的方式两者表明产生与典型的客户/常规要求(例如,在约150ms的范围内)相比显著更好的实际闩锁释放时间(例如,在约50ms的范围内)。本公开提出的解决方案是在略微增加的闩锁释放时间(仍很好地在可接受的范围内)与显著增加的机械优势之间进行折衷,从而提供相应增加的闩锁释放力。该解决方案是通过将双级齿轮系结合到动力释放致动器中来提供的,该动力释放致动器在紧凑的布置结构中以可操作的方式设置在电动马达与闩锁释放机构之间。特别地,双级齿轮系被设计成在很好地保持在可接受的闩锁释放时间要求内的同时增加整体系统机械传动比。此外,该解决方案是可扩展的,并且可以根据特定的碰撞后密封载荷要求对由双级齿轮系和电动马达的动力输出产生的传动比进行调节。对于达约2kn至3kn的碰撞后密封载荷要求的解决方案而言,与图4b相关联地示出的双头马达蜗杆108的实施方式是适用的。对于达约5kn的碰撞后密封载荷的解决方案而言,与图4a相关联地示出的单头马达蜗杆108的实施方式是适用的。
128.参照图4b,该解决方案提供了更高的整体系统效率并且对用手动复位备用而言便于实现反向驱动能力。图4b的解决方案还相对于图4a的单头马达蜗杆齿轮108具有更短的释放时间。在图4b的实施方式中,蜗杆齿轮108包括2个齿,螺旋齿轮112包括40个齿,齿轮114具有12个齿,并且齿轮104具有47个齿。图4b的实施方式是示例性的,并且将理解的是,也可以使用其它齿轮比和齿。
129.相比之下,与图4a相关联的单头马达蜗杆108的实施方式优选地用于超过3kn的碰撞后密封载荷要求,包括达约5kn的碰撞后密封载荷。图4a的解决方案具有比图4b高的传动比,从而增加了释放密封载荷的能力。该解决方案具有比图4b长的释放时间、以及较低的整体齿轮系效率。因此,对于手动复位备用而言的反向驱动能力相对于图4a也降低了。在图4a的实施方式中,蜗杆齿轮108具有1个齿,螺旋齿轮具有36个齿,齿轮114具有12个齿,并且齿轮104具有47个齿。图4a的实施方式是示例性的,并且将理解的是,也可以使用其它齿轮比和齿。
130.在图4a和图4b中,齿轮布局总体上是相同的,并且致动和反向驱动功能也相同。因此,根据系统的需求,可以考虑上述单头和双头布置结构的利弊来选择最终的设计。
131.已经出于说明和描述的目的提供了对实施方式的上述描述。前述描述并非意在穷举或限制本公开提供的保护范围。特定机构或实施方式的各个元件或特征并不意在限于该特定机构或实施方式,而是在适用情况下是可互换的并且可以在替代实施方式中使用,尽管没有具体示出或描述。特定机构或实施方式的各个元件或特征也可以以许多不同的方式变化,并且这些变型不应该被认为是背离本公开,而是理解为被包括在本公开的公正且合理的范围内。
132.本发明的实施方式可以参照以下编号的段落来理解:
133.1.一种闩锁,包括:
134.多级齿轮系,其中,所述多级齿轮系将动力释放致动器的马达的输出部操作性地联接至闩锁释放机构的掣爪;
135.其中,多级齿轮系的输出部与所述掣爪断开联接,直到所述多级齿轮机构已经响应于所述马达的致动而形成惯性之后为止;
136.其中,所述掣爪具有棘齿保持位置和棘齿释放位置,在所述棘齿保持位置处,所述掣爪将棘齿保持处于闩锁状态,在所述棘齿释放位置中,所述棘齿处于解除闩锁状态;
137.其中,在响应于所述马达的致动而产生惯性之后,所述多级齿轮系的所述输出部接触所述掣爪并且使所述掣爪从所述棘齿保持位置枢转至所述棘齿释放位置。
138.2.根据段落1所述的闩锁,其中,所述多级齿轮系包括与第二齿轮啮合接合的第一齿轮,其中,所述第一齿轮是复合齿轮,并且所述第二齿轮是扇形齿轮。
139.3.根据段落2所述的闩锁,其中,所述复合齿轮包括与蜗杆齿轮啮合接合的蜗轮,其中,所述蜗杆齿轮设置在所述马达的输出轴上。
140.4.根据段落2所述的闩锁,其中,所述扇形齿轮包括从所述扇形齿轮径向向外延伸的臂。
141.5.根据段落4所述的闩锁,其中,所述臂设置在与所述齿轮系相同的平面中,使得所述臂设置在由所述齿轮系限定的轴向高度内。
142.6.根据段落5所述的闩锁,其中,所述臂具有构造成用作凸轮的弯曲部。
143.7.根据段落6所述的闩锁,其中,所述臂包括第一弯曲表面,所述第一弯曲表面响应于所述扇形齿轮的第一范围的旋转运动而接触所述掣爪并且使所述掣爪的位置枢转,并且所述臂包括第二弯曲表面,所述第二弯曲表面响应于所述扇形齿轮超出所述第一范围的第二范围的旋转运动而接触所述掣爪并且保持所述掣爪的位置。
144.8.根据段落1所述的闩锁,其中,所述掣爪包括:第一支腿部段,所述第一支腿部段从所述掣爪的枢转轴线沿第一方向延伸;和第二支腿部段,所述第二支腿部段从所述掣爪的枢转轴线沿与所述第一方向相反的第二方向延伸,其中,所述第一支腿部段长于所述第二支腿部段。
145.9.根据段落8所述的闩锁,其中,所述第二支腿部段包括闩锁肩部,所述闩锁肩部构造成在所述掣爪处于所述棘齿保持位置时接触所述棘齿以保持所述棘齿,并且所述第一支腿部段包括凸轮表面,其中,从所述扇形齿轮延伸的所述臂接触所述凸轮表面,以使所述掣爪枢转远离所述棘齿保持位置。
146.10.根据段落1所述的闩锁,其中,所述臂包括第一凸轮区域和第二凸轮区域,其中,所述第一凸轮区域在扇形齿轮的第一半径内延伸,其中,所述第二凸轮区域在所述第一半径与比所述第一半径大的第二半径之间延伸。
147.11.根据段落10所述的闩锁,其中,所述第二半径大于所述扇形齿轮的最大半径,使得所述臂延伸超出所述扇形齿轮的半径。
148.12.根据段落1所述的闩锁,还包括印刷电路板(“pcb”),其中,pcb包括多个霍尔传感器,所述多个霍尔传感器配置成为检测所述扇形齿轮、所述掣爪和/或所述棘齿的位置。
149.13.根据段落1所述的闩锁,其中,在所述臂与所述掣爪之间的初始接触之后并且在所述扇形齿轮的进一步旋转期间,所述齿轮系的所述输出部的扭矩增加。
150.14.根据段落1所述的闩锁,还包括手动释放机构,所述手动释放机构包括具有手动释放臂的手动释放杆,其中,所述掣爪包括设置在所述掣爪的端部处的凸台,其中,所述手动释放臂在处于静止位置时与所述凸台间隔开并且限定有间隙,并且其中,所述手动释
放臂响应于手动致动而朝向所述凸台旋转,其中,在所述手动释放臂旋转通过所述间隙之后,所述手动释放臂接触所述凸台以使所述掣爪枢转远离所述棘齿保持位置,其中,所述手动释放杆与所述扇形齿轮同轴并且能够相对于所述扇形齿轮独立地旋转。
151.15.根据段落1所述的闩锁,还包括机械备用复位机构,所述机械备用复位机构构造成允许所述扇形齿轮从行程结束位置手动运动回到所述扇形齿轮的原始位置,以反向驱动所述齿轮系并且将所述动力释放致动器手动地复位到所述动力释放致动器的非致动状态。
152.16.根据段落2所述的闩锁,其中,所述第一齿轮和所述第二齿轮安装至与闩锁板分开的致动器壳体,其中,所述掣爪和所述棘齿安装至所述闩锁板。
153.17.一种对闭合闩锁组件的操作进行控制的方法,所述方法包括下述步骤:
154.提供闭合闩锁组件,所述闭合闩锁组件具有多级齿轮系、动力释放致动器、掣爪和棘齿,其中,在所述动力释放致动器的致动之前,所述多级齿轮系的输出部在静止位置中与所述掣爪断开联接,其中,所述掣爪具有棘齿保持位置和棘齿释放位置,在所述棘齿保持位置中,所述掣爪将所述棘齿保持处于闩锁状态,在所述棘齿释放位置中,所述掣爪允许所述棘齿枢转至解除闩锁状态;
155.致动所述动力释放致动器;
156.使所述齿轮系的所述输出部在接触所述掣爪之前枢转通过一旋转角度并且产生惯性;
157.在产生惯性之后,使所述掣爪与所述多级齿轮系的所述输出部接触;
158.在接触所述掣爪之后,使所述齿轮系的所述输出部继续枢转,并使所述掣爪枢转离开所述棘齿保持位置并枢转到所述棘齿释放位置中。
159.18.根据段落17所述的方法,其中,所述齿轮系包括呈复合齿轮形式的第一齿轮,所述第一齿轮与呈扇形齿轮形式的第二齿轮啮合接合,其中,所述扇形齿轮包括从所述扇形齿轮径向地延伸的臂,其中,所述臂是所述齿轮系的所述输出部,并且所述臂接触所述掣爪以响应于所述臂与所述掣爪之间的接触而使所述掣爪枢转。
160.19.根据段落18所述的方法,其中,响应于所述臂的继续旋转和所述掣爪的枢转,在所述臂与所述掣爪之间限定的接触点位沿径向向外的方向增加,其中,所述臂与所述掣爪之间的所述接触点位在所述扇形齿轮的行程结束位置处具有比所述扇形齿轮的最大半径大的半径。
161.20.根据段落17所述的方法,其中,所述齿轮系限定了轴向高度,并且所述臂轴向地设置在所述齿轮系的所述高度内。
再多了解一些

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