用于在具有进入口的车辆中促动多个部件的系统和方法

摘要

一种用于车辆的促动系统，该车辆具有车身，该车身限定进入口，该系统包括面板，该面板布置为选择性地打开和关闭至少开口的第一部分。该系统还包括多个部件，其操作性地连接到所述面板并适于被促动。该系统还包括电机，该电机操作性地连接到面板并适于促动多个部件。还提供一种采用该系统的车辆和用于将车辆车身中的进入口密封的方法。

说明书

技术领域

本发明涉及用于在具有进入口的车辆中促动多个部件的系统。

背景技术

通常的车辆具有至少一个进入车门。这种车门通常具有锁闭机构，用于 将车门保持在锁定状态知道需要进入车辆或从车辆出来。锁闭机构通常被外 部车门把手促动，以获得对车辆内部的进入。

一些车辆采用多个侧车门用于进入车辆的内部。通常，从车辆的前部看 时，这种侧车门铰接在它们的前边缘附近。具有多个前铰接侧进入车门的车 辆通常在车辆的每一侧采用结构性立柱(通常称为B柱)。这种立柱通常位 于进入车门之间，且用于向其安装车门铰链，以及其他各种车门和车身硬件。 还存在一些车辆，其具有多个侧车门，但是并不在车门之间采用结构性立柱。 而是，这种无立柱的车辆具有很大的开放空间，其可被多个进入车门选择性 地覆盖和打开。无立柱构造通常用在采用在前边缘附近铰接的前进入车门 和在后边缘附近铰接的后进入车门的车辆中。但是在这种车辆中不存在结构 性立柱消除了用于安装各种车门和车身硬件的刚性和结构性良好的位置。

发明内容

一种用于具有车身的车辆的促动系统，该车身限定进入口，该系统包括 布置为选择性地打开和关闭至少开口的第一部分的面板。该系统还包括多个 部件，其操作性地连接到所述面板并适于被促动。该系统还包括电机，该电 机操作性地连接到面板并适于促动多个部件。面板可以是第一车门，其布置 为选择性地打开和关闭至少开口的第一部分。多个部件可包括第一部件和第 二部件，该第一部件是车窗，该车窗布置为可被调整高度，该第二部件是适 于在第一车门打开时缩回，且在第一车门关闭时伸出以由此至少密封开口的 第一部分的装置。电机可以是车窗调节电机，该电机适于调节车窗的高度且 选择性地缩回和伸出所述装置。

离合器可操作性地连接到车窗调节电机、车窗、和所述装置每一个。离 合器配置为以调节车窗的高度和选择性地缩回和伸出装置的第一模式、调节 车窗高度的第二模式、和选择性地缩回和伸出所述装置的第三模式来操作车 窗调节电机。离合器采用形状记忆合金(SMA)材料，该材料被选择性地通 电从而以第一、第二、和第三模式来操作车窗调节电机。离合器经由扭矩传 递线缆和线性力传递线缆中的至少一个连接到所述装置。

可包括第二车门，以选择性地打开和关闭在第一车门关闭时保持打开的 开口的第二部分。所述装置适于在第二车门关闭时将第一车门密封到第二车 门。开口可以是车辆侧面上的入口，该车辆侧面的特点在于具有前端、后端 且不存在B柱。在车辆中，所述至少开口的第一部分朝向车辆的后端定位且 开口的第二部分朝向车辆的前端定位。而且，其中车辆没有B柱，第一车门 是后铰接的且第二车门是前铰接的。

还提供一种采用上述系统的车辆和用于密封车身中的进入口的方法。

在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能 容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。

附图说明

图1是根据一实施例的车身的透视分解示意图，显示了前铰接的侧车门 和后铰接的侧车门；两车门都显示在打开状态；

图2是图1所示的侧车门的一部分的截面顶视图，显示了侧车门处于关 闭状态且装置处于用于密封所述车门的伸出状态；

图3是图1所述的侧车门一部分的截面顶视图，显示了后铰接车门处于 打开状态且前铰接车门处于关闭状态，且所述装置处于缩回状态；

图4用在离合器中的促动器的示意图，该离合器用于操作车窗调节电机， 以调节车窗并促动所述装置，离合器显示为处于未通电状态；

图5是图4的促动器的示意图，显示了处于被通电状态；

图6是离合器的示意图，其具有两个图4-5所示类型的促动器；

图7是采用了图2-3所示的车窗调节电机和图6所示离合器的侧车门的 剖面图，所述离合器用于调节车窗和/或促动所述装置；和

图8是流程图，显示了用于密封车身的进入口方法。

具体实施方式

参见附图，其中相同的附图标记指示相同的部件，图1显示了车身10。 车身10包括车身壳体12，以及用于车窗和各种进入车门的开口。车身10 封闭内部空间13，该内部空间适于容纳车辆乘客及其物品。车身10包括车 辆的前端14和后端16。

开口18适于提供进入车辆乘客车厢的进入口，即是车辆侧面上布置的 额入口，且配置为被两个面板，第一侧车门20和第二侧车门22覆盖。第一 和第二车门20，22可“独立地”打开和关闭，即每个第一和第二车门无论 另一车门的位置如何都可以打开或关闭。尽管显示了两侧的车门20，22，但 是可以想到车身10适于采用更少或更多数量的车门。开口18特点在于不存 在中立柱，且由此被称为“连续的”。中立柱是通常用在车身中的结构性部 件，且通常用于安装各种复杂的车门和车身硬件，如车门铰链和配线，且能 增强车身的结构。通常，车辆是否采用中立柱取决于车辆的封装和目的用途。 中立柱的存在尽管有结构性的益处，但是会限制进入车辆的入口。这种情况 在采用紧凑封装的乘客车厢且具有宽度减小的侧车门的车辆中并不少见，例 如紧凑型车辆，且这种情况也存在于作业车辆，如卡车。

第一侧车门20布置为选择性地打开和关闭开口18的第一部分24，且第 二侧车门22布置为选择性地打开和关闭开口18的第二部分26。如所配置的， 开口18的第二部分26是开口18的在第一部分24被第一车门20覆盖时保 持未覆盖或打开的那部分。第一部分24定位在车身10的后端附近，且第二 部分26定位在车身的前端附近。第一车门20经由在其后边缘或尾部边缘28 的铰链21可枢转地附接到车身10，而第二车门22经由在其前边缘或引导边 缘30的铰链23可枢转地附接到车身10。第一车门20被称为后铰接的，而 第二车门22被称为前铰接的。当打开时，第一车门20朝向车身10的后端 16摆动，而第二车门22朝向前端14摆动，且由此布置成相反摆动的车门。

车窗32安装在第一车门20上，而车窗34安装在第二车门22上。术语 “安装在......上”在本文中用于表示直接安装在车门上或相对于车门安装 (譬如经由独立的辅助部件)。每个车窗32和34可根据来自于车辆乘客的 命令经由独立的车窗调节电机而调节到适当高度。车窗调节电机36安装在 第一车门20上且适于调整车窗32的高度，车窗调节电机38安装在第二车 门22上且适于调节车窗34的高度。车窗调节电机36和38每一个电连接到 能量源39(如电池或发电机)并从该处接收电力。每个车窗调节电机36， 38通过布置为可由乘客从车身10的内部空间13接近的合适开关(未示出)调 节相应车窗32，34的升降。

图2-3显示了沿图1中的横截面X-X观察时车身10的顶视图。如图2-3 所示，每个车门20和22包括各自的外表面40和42，和各自的内表面44 和46。如图2所示，当车门20和22关闭时，开口48保持在它们之间。装 置50安装在第一车门20上且适于选择性地在第一车门关闭(如图2所示)以 覆盖或填补开口48时伸出，且在第一车门打开(如图3所示)时缩回。第二车 门22包括顺应密封构件52，其适于在第一车门20和第二车门22关闭时被 装置50挤压并密封开口18。密封构件52是环境密封条，其安装到第二车门 22的侧表面53。装置50的表面55适于接合和挤压密封构件52，用于在第 一和第二车门20，22关闭时无缝地与之接触。由此，通过密封构件52的辅 助，在装置50处于其伸出位置时，该装置将第一车门20抵靠第二车门22 密封，且由此填满开口48，以保护内部空间13不受外界湿气和灰尘的影响。

装置50在第一车门20打开的任何时候缩回，且在第二车门22打开而 第一车门关闭时并不缩回。如图2所示，当第一和第二车门20，22二者都 关闭时，第一和第二车门基本覆盖装置50，但是在外表面40和42之间留有 窄间隙57。除了用于调整车窗32的高度，车窗调节电机36用于为装置50 提供动力并在第一车门20打开时选择性地缩回装置，且在第一车门关闭之 后伸出装置。车窗调节电机36由此用于经由装置50将第一车门20密封到 第二车门22。因此，同一车窗调节电机36适于促动两个独立的部件，第一 部件，车窗32，和第二部件，装置50。第一和第二车门20，22每一个是否 打开或关闭的连续检测被实施以辅助装置50在适当时刻的缩回和伸出。

参见图1，传感器54用于检测第一车门20的位置，而传感器56用于检 测第二车门22的位置。传感器54和56可具有任何适当的配置，以实现车 门20和22位置的所需检测，如机电开关或光学接近传感器。如图2和3所 示，离合器58操作性地连接到车窗调节电机36，车窗32，和装置50每一 个。离合器58配置为将车窗调节电机36运行在调整车窗32的高度并选择 性地缩回和伸出装置50的第一模式，或运行在调节车窗32的高度的第二模 式，或运行在选择性地缩回和伸出装置50的第三模式。从而，车窗调节电 机36能经由离合器58来同时地或单独地调整车窗32的高度和选择性地缩 回和伸出装置50。离合器58的操作被布置在车身10上的控制器59调节。 离合器58的示例性配置显示在图4-6中，在该处离合器被限制为具有用于 车窗32和装置50每一个的一个作动器60。如图4-6所述，每个促动器60 采用活性材料构件61。

如图4-5所示，活性材料构件61配置为用形状记忆合金(SMA)制造的具 有恒定横截面的连续线材，其固定在单个促动器60的壳体62内部。活性材 料构件61可选择性地经由电流而被通电，所述电流通过开关63由能量源39 提供。如图4所示，当活性材料构件61处于其原始形状时，操作性地连接 到联接装置(如爪形离合器65)的轴64处于开始位置且爪形离合器脱开。 活性材料构件61配置为在活性材料构件经受电流时经历形状改变并由此使 得轴64平移，以接合爪形离合器65，如图5所示。活性材料构件61在电流 撤掉时再次回到其原始形状，且偏压弹簧69将轴64拉回到开始位置并脱开 爪形离合器65。

多个促动器60可以组合以形成离合器58，以操作性地连接到车窗调节 电机36，并用于驱动多个输出部或促动多个部件。例如，如图6所示，两个 独立的促动器60可用于驱动两个独立的轴64，以接合两个独立的爪形离合 器65。尽管仅在这里显示了两个促动器60，但是驱动任何数量的输出部所 需量的促动器可以经由离合器58连接到车窗调节电机36。如图所示，两个 促动器60每一个选择性地经由能量源39通过独立的开关63而被通电，所 述开关的闭合受到控制器59的调节。此外，这两个促动器60每一个经由独 立的惰齿轮66连接到车窗调节电机36，其中独立的惰齿轮66可具有相同 的齿数和直径或在该方面不同。车窗调节电机36操作性地连接到齿轮68。 因而，每个惰齿轮66经由齿轮68而被车窗调节电机36驱动。由此，当两 个促动器60中的一个的活性材料构件61被通电时，该特定的活性材料构件 接合一个爪形离合器65，以调整车窗32的高度。类似地，当两个促动器60 中另一个的的活性材料构件61被通电，该活性材料构件接合该另一爪形离 合器65以选择性地缩回和伸出装置50。

尽管离合器58显示为具有带有活性材料构件61的多个促动器60，但是 用于车窗调节电机36操作车窗32和/或装置50的任何合适机构(如一个或 多个机电螺线管)都可以使用。

如图7中更详细显示的，装置50操作性地连接到第一车门20，包括安 装在其上，被车窗调节电机36促动。车窗调节电机36可经由离合器58以 三种操作模式来操作车窗32和/或操作装置50，如上参照图1所述。离合器 58被显示为机械地连接到车窗调节电机36和装置50每一个。离合器58和 装置50之间的机械连接可经由线缆67实现，如图6所示。线缆67可以是 扭矩传递线缆和推拉和线性力传递线缆中的一个。尽管未示出，装置50可 类似地安装在第二车门22上，且被车窗调节器38促动。在这种情况下，装 置50将在第二车门22打开时缩回，且将在第一车门20打开而第二车门关 闭时不缩回。装置50可同样用于在车辆的后端密封两个相反摆动的车门， 例如偶尔用于到货车、旅行车和运动型多用途车(SUV)的存放舱室的进入 口。

图8显示了方法70，用于密封车身10中的开口。方法以图框72开始， 将第一车门20解锁，以便打开开口18的第一部分24。在图框72之后，方 法前进到图框74，在该处其包括检测第一车门20是否已经被解锁。在图框 74之后，方法前进到图框76，在该处其包括缩回装置50。当装置50已经缩 回时，方法前进到图框78，在该处第一车门20可打开以露出开口18的第一 部分24。

在图框78之后，方法可额外地前进到图框80，在该处其包括经由传感 器56检测第二车门22是否已经关闭。如果第二车门22关闭，则方法可前 进到图框82，在该处其包括通过车窗调节电机36伸出装置50以将第一车门 20密封到第二车门22。在图框82之后，方法可前进到图框84，在该处包括 将第一车门20关闭以覆盖开口18的第一部分24。此外，根据该方法，装置 50可在三种模式中选择性地与调整车窗32高度同时地或独立地缩回和伸 出，如参照图1所述。在图框84之后，第一车门20和第二车门22二者关 闭，且方法可回到图框72以重新开始打开第一和第二车门。

尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术 人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计 和实施例。