DE102022116900A1

DE102022116900A1 - Verschluss-Verriegelungsanordnung mit Kraft-Verriegelungs-Freigabemechanismus mit Doppelantrieb-Kraftfreigabe-Aktuator und mehrstufigem Getriebe

Info

Publication number: DE102022116900A1
Application number: DE102022116900.6A
Authority: DE
Inventors: Francesco CUMBO; Roman Cetnar
Original assignee: Magna Closures Inc
Current assignee: Magna Closures Inc
Priority date: 2021-07-08
Filing date: 2022-07-06
Publication date: 2023-01-12
Also published as: CN115596294B; US20230009439A1; US20250305331A1; CN115596294A; US12359476B2

Abstract

Eine kraftbetätigte Verriegelungsanordnung für eine Fahrzeugtür eines Kraftfahrzeugs umfasst eine Ratsche, die für eine Bewegung zwischen einer Schließer-Fang- und einer Schließer-Freigabeposition ausgebildet ist, wobei die Ratsche in Richtung der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, und eine Sperrklinke, die für eine Bewegung zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die Sperrklinke die Ratsche in der Schließer-Fangposition hält, und einer Ratschen-Freigabeposition ausgebildet ist, in der die Sperrklinke die Ratsche in die Schließer-Freigabeposition freigibt. Ein angetriebener Aktuator kann erregt werden, um die Sperrklinke von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, wobei ein mehrstufiger Untersetzungsmechanismus einen Ausgang des angetriebenen Aktuators mit der Sperrklinke verbindet, um ein erstes Freigabedrehmoment auf die Sperrklinke während des normalen Gebrauchs und ein größeres zweites Freigabedrehmoment auf die Sperrklinke während des Notbetriebs bereitzustellen.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Kraftfahrzeug-Türverriegelungen und insbesondere auf eine elektrische Türverriegelung, die mit einem Kraftentriegelungsmotor ausgestattet ist, der ein mehrstufiges Untersetzungsgetriebe antreibt, um eine normale Ausgangskraft und eine erhöhte Ausgangskraft des Kraftentriegelungsmotors bereitzustellen.
HINTERGRUND
Eine Fahrzeug-Verschlussplatte, wie z. B. eine Seitentür für den Fahrgastraum eines Fahrzeugs, ist schwenkbar zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position und umfasst eine an der Tür angebrachte Verriegelungsvorrichtung. Die Verriegelungsanordnung funktioniert in bekannter Weise, um die Tür zu verriegeln, wenn sie geschlossen ist, und die Tür zu entriegeln und freizugeben, um eine anschließende Bewegung der Tür in ihre offene Position zu ermöglichen. Wie ebenfalls bekannt, ist die Verriegelungsanordnung so ausgebildet, dass sie einen Verriegelungsmechanismus zum Verriegeln der Tür und einen Entriegelungsmechanismus zum Entriegeln der Tür umfasst. Der Entriegelungsmechanismus kann zum Entriegeln der Tür kraftbetätigt werden.
Es ist bekannt, dass bei der motorischen Betätigung des Verriegelungsmechanismus ein Getriebemechanismus betätigt wird, um eine Sperrklinke aus einer Position zum Halten der Ratsche in eine Position zum Freigeben der Ratsche zu bewegen, wodurch eine Ratsche aus einer Position zum Einfangen des Schließers in eine Position zum Freigeben des Schließers bewegt werden kann, wodurch die Tür aus einer geschlossenen Position in eine offene Position bewegt werden kann. Um sicherzustellen, dass die Sperrklinke von der Position zum Halten der Ratsche in die Position zum Freigeben der Ratsche bewegt werden kann, muss der Motor über eine ausreichende Ausgangskraft verfügen, um jegliche Reibung zwischen der Sperrklinke und der Ratsche zu überwinden. In manchen Fällen liegen hohe Dichtungskräfte zwischen der Tür und der Fahrzeugkarosserie vor, wie z. B. bei einem Unfall. Daher ist es bekannt, einen Motor mit einer Ausgangskraft einzubauen, die weit über die im Normalbetrieb benötigte Kraft hinausgeht, um sicherzustellen, dass die Tür auch bei einer erhöhten Dichtungslast geöffnet werden kann. Die Notwendigkeit, den Motor mit einer erhöhten Ausgangskraft zu versehen, die weit über die bei normalem Gebrauch benötigte Kraft hinausgeht, ist zwar im Allgemeinen für die beabsichtigte Verwendung geeignet, bringt jedoch höhere Kosten, eine größere Größe und ein höheres Gewicht mit sich.
Daher besteht nach wie vor die Notwendigkeit, alternative Anordnungen für Verriegelungsmechanismen zur Verwendung in Fahrzeugtür-Verriegelungen zu entwickeln, die die Fähigkeit optimieren, eine Sperrklinke mit Hilfe eines Kraftmotors von einer Halteposition in eine Freigabeposition zu bewegen, ohne dass der Kraftmotor größer sein muss als unter normalen Einsatzbedingungen erforderlich. Darüber hinaus sind weitere Fortschritte erwünscht, um sicherzustellen, dass die Merkmale der kraftbetätigten Verriegelungsanordnungen ihre vorgesehene Position und Funktionalität beibehalten, wenn sie z. B. bei einem Unfall getroffen werden.
ZUSAMMENFASSUNG
eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine kraftbetriebene Verriegelungsvorrichtung für Kraftfahrzeugverschluss-Anwendungen bereitzustellen, die zumindest die oben beschriebenen Nachteile bekannter kraftbetriebener Verriegelungsvorrichtungen überwindet.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine kraftbetriebene Verriegelungsanordnung für Kraftfahrzeugverschluss-Anwendungen bereitzustellen, die einen Motor hat, der hinsichtlich Größe und Ausgangskraft optimiert ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine kraftbetriebene Verriegelungsvorrichtung für Kraftfahrzeugverschluss-Anwendungen bereitzustellen, die einen Motor aufweist, der in der Lage ist, eine Sperrklinke unter einer hohen Dichtungslastbedingung, einschließlich einer Dichtungslastbedingung, die während eines Unfalls erzeugt wird, aus einer Ratschen-Halteposition in eine Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, wobei der Motor in Größe und Ausgangskraft minimiert ist.
In Übereinstimmung mit den oben genannten Aufgaben stellt ein Aspekt der Offenbarung eine kraftbetätigte Verriegelungsanordnung für eine Fahrzeugtür eines Kraftfahrzeugs bereit, die eine Ratsche enthält, die für eine Bewegung zwischen einer Schließer-Fang- und einer Schließer-Freigabeposition ausgebildet ist und in Richtung der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist. Die kraftbetätigte Verriegelungsanordnung umfasst eine Klinke, die für eine Bewegung zwischen einer Halteposition der Ratsche, in der die Klinke die Ratsche in der Schließer-Fangposition hält, und einer Freigabeposition der Ratsche, in der die Klinke die Ratsche in die Schließer-Freigabeposition freigibt, ausgebildet ist. Ein angetriebener Aktuator kann erregt werden, um die Sperrklinke von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, wobei ein mehrstufiger Untersetzungsmechanismus einen Ausgang des angetriebenen Aktuators mit der Sperrklinke betriebsfähig verbindet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung hat der mehrstufige Untersetzungsmechanismus mindestens zwei Kraftabgriffe, wobei jeder Kraftabgriff so ausgebildet ist, dass er ein unterschiedliches Ausgangsdrehmoment auf die Sperrklinke ausübt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung werden einer der Kraftabgriffe durch eine erste Getriebeuntersetzung und ein anderer der Kraftabgriffe durch eine zweite Getriebeuntersetzung bereitgestellt, wobei die erste und die zweite Getriebeuntersetzung voneinander verschieden sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird einer der Kraftabgriffe durch Drehen des Ausgangs des Kraft-Aktuators in eine erste Richtung betätigt, und der andere der Kraftantriebe wird durch Drehen des Ausgangs des Kraft-Aktuators in eine zweite Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung betätigt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird die erste Getriebeuntersetzung durch Drehen eines Ausgangs des Kraft-Aktuators in eine erste Richtung und die zweite Getriebeuntersetzung durch Drehen des Ausgangs des Kraft-Aktuators in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung verwendet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine erste Kraft-Abnahme während normaler Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs und eine zweite Kraft-Abnahme während eines erhöhten Dichtungslastzustands, wie z. B. in einem Unfallzustand des Kraftfahrzeugs, verwendet, wobei die zweite Kraft-Abnahme im Vergleich zur ersten Kraft-Abnahme eine höhere Ausgangskraft auf die Sperrklinke erzeugt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein Übergang zwischen der Betätigung der ersten Kraft-Abnahme und der Betätigung der zweiten Kraft-Abnahme einer Steuereinheit signalisiert werden, die in betriebsfähiger Kommunikation mit einem Sensor ausgebildet ist, wobei der Sensor so ausgebildet ist, dass er einen erhöhten Dichtungslastzustand erkennt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Sensor so ausgebildet werden, dass er der Steuereinheit ein Signal gibt, wenn er einen Unfallzustand erkennt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Sensor so ausgebildet werden, dass er erkennt, wenn die Last zwischen der Sperrklinke und der Ratsche gegenüber einer normalen Gebrauchslast erhöht wurde, wobei der Sensor so ausgebildet ist, dass er in betriebsfähiger Kommunikation mit dem Kraftfreigabe-Aktuator steht, beispielsweise über eine ECU, um die Bewegungsrichtung des Kraftfreigabe-Aktuators automatisch umzukehren, wodurch die Ausgangskraft auf die Sperrklinke erhöht wird, um die erhöhte Last zwischen der Sperrklinke und der Ratsche zu überwinden und die Sperrklinke in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die erste Getriebeuntersetzung eine erste Anzahl von Zahnrädern und die zweite Getriebeuntersetzung eine zweite Anzahl von Zahnrädern, wobei die erste Anzahl von Zahnrädern geringer ist als die zweite Anzahl von Zahnrädern.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst das erste Untersetzungsgetriebe eine erste Getriebestufe mit einem ersten angetriebenen Zahnrad, das in Kämmeingriff mit dem Ausgang des Kraftfreigabe-Aktuators steht, und einem ersten Ritzel, das an dem ersten angetriebenen Zahnrad befestigt ist, sowie eine zweite Getriebestufe mit einem zweiten angetriebenen Zahnrad, das in Kämmeingriff mit dem ersten Ritzel steht.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist das erste Ritzel koaxial mit einer Drehachse des ersten angetriebenen Zahnrads.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein erstes Antriebselement an dem zweiten angetriebenen Zahnrad befestigt werden, wobei das erste Antriebselement so ausgebildet ist, dass es mit der Sperrklinke in Antriebsverbindung steht, um die Sperrklinke von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein Klinkenfreigabe-Glied mit der Klinke gekoppelt und in Eingriff mit dem ersten Antriebselement vorgespannt werden, wobei das Klinkenfreigabe-Glied so ausgebildet ist, dass es die Klinke als Reaktion auf eine Bewegung des zweiten angetriebenen Zahnrads in einer ersten Richtung aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegt und die Klinke als Reaktion auf eine Bewegung des zweiten angetriebenen Zahnrads in einer zweiten, der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung in die Ratschen-Halteposition zurückführt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das Klinkenfreigabe-Glied mit einem Schlitz versehen sein, und ein von der Sperrklinke ausgehender Stift kann in dem Schlitz aufgenommen werden, um eine Leerlaufbewegung des Stifts in dem Schlitz zu ermöglichen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst das zweite Untersetzungsgetriebe das erste angetriebene Zahnrad, das in kämmendem Eingriff mit dem Ausgang des Kraftfreigabe-Aktuators ausgebildet ist, und das zweite angetriebene Zahnrad, das in kämmendem Eingriff mit dem ersten Ritzel ausgebildet ist, und umfasst ferner ein zweites Ritzel, das an dem zweiten angetriebenen Zahnrad befestigt ist, und ein drittes angetriebenes Zahnrad, das in kämmendem Eingriff mit dem zweiten Ritzel ausgebildet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist das zweite Ritzel koaxial mit einer Drehachse des zweiten angetriebenen Zahnrads.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein zweites Antriebselement an dem dritten angetriebenen Zahnrad befestigt, wobei das zweite Antriebselement so ausgebildet ist, dass es mit der Sperrklinke in Antriebsverbindung steht, um die Sperrklinke von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist das zweite Antriebselement für einen direkten Eingriff mit der Sperrklinke ausgebildet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung erstrecken sich das erste Antriebselement von einer ersten Seite des zweiten angetriebenen Zahnrads und das zweite Ritzel von einer zweiten Seite des zweiten angetriebenen Zahnrads gegenüber der ersten Seite.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung bewirkt die erste Getriebeuntersetzung, dass sich die Sperrklinke als Reaktion auf die Betätigung des Kraftaktuators in der ersten Richtung in X Sekunden von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegt, und die zweite Getriebeuntersetzung bewirkt, dass sich die Sperrklinke als Reaktion auf die Betätigung des Kraftaktuators in der zweiten Richtung in X + Y Sekunden von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegt, wobei X Sekunden kleiner als X + Y Sekunden ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zur Erhöhung des Ausgangsdrehmoments eines Kraftfreigabe-Aktuators einer angetriebenen Verriegelung von einem ersten Ausgangsdrehmoment auf ein erhöhtes zweites Ausgangsdrehmoment bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Konfigurieren des Kraftfreigabe-Aktuators zum Drehen eines Ausgangs in einer ersten Richtung, um einen ersten Kraftabgriff in einer ersten Richtung anzutreiben, um das erste Ausgangsdrehmoment zu erzeugen, und das Konfigurieren des Kraftfreigabe-Aktuators zum Drehen des Ausgangs in einer zweiten Richtung, um einen zweiten Kraftabgriff in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung anzutreiben, um das zweite Ausgangsdrehmoment zu erzeugen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst das Verfahren ferner das Konfigurieren des ersten Kraftabgriffs mit einer ersten Getriebeuntersetzung und das Konfigurieren des zweiten Kraftabgriffs mit einer zweiten Getriebeuntersetzung.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren ferner die Bereitstellung des ersten Untersetzungsgetriebes umfassen, das ein erstes angetriebenes Zahnrad, das in kämmendem Eingriff mit dem Ausgang des Kraftfreigabe-Aktuators ausgebildet ist, und ein erstes Ritzel aufweist, das an dem ersten angetriebenen Zahnrad befestigt ist, sowie ein zweites angetriebenes Zahnrad, das in kämmendem Eingriff mit dem ersten Ritzel ausgebildet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren ferner die Konfiguration des zweiten Untersetzungsgetriebes umfassen, bei dem das erste angetriebene Zahnrad in kämmendem Eingriff mit dem Ausgang des Kraftfreigabe-Aktuators und das zweite angetriebene Zahnrad in kämmendem Eingriff mit dem ersten Ritzel angeordnet ist, sowie ein zweites Ritzel, das an dem zweiten angetriebenen Zahnrad befestigt ist, und ein drittes angetriebenes Zahnrad, das in kämmendem Eingriff mit dem zweiten Ritzel angeordnet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren ferner das Konfigurieren des zweiten angetriebenen Zahnrads für einen betriebsfähigen Antriebseingriff mit einer Sperrklinke der Kraft-Verriegelungsanordnung umfassen, um die Sperrklinke bei einer Bewegung des ersten Kraftabgriffs in die erste Richtung von einer Ratschen-Halteposition in eine Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, und das Konfigurieren des dritten angetriebenen Zahnrads für einen betriebsfähigen Antriebseingriff mit der Sperrklinke der Kraft-Verriegelungsanordnung, um die Sperrklinke bei einer Bewegung des zweiten Kraftabgriffs in die zweite Richtung von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren ferner das Konfigurieren des zweiten angetriebenen Zahnrads in funktionsfähigem Antriebseingriff mit einer Sperrklinke über ein Sperrklinkenfreigabeglied und das Konfigurieren des Sperrklinkenfreigabeglieds zum Bewegen der Sperrklinke aus einer Ratschen-Halteposition in eine Ratschen-Freigabeposition bei Bewegung des ersten Kraftabgriffs in die erste Richtung umfassen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren ferner das Konfigurieren der Sperrklinke umfassen, damit sie sich bei der Bewegung des zweiten Kraftabgriffs in die zweite Richtung in eine Leerlaufverbindung mit dem Klinkenfreigabe-Glied bewegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren ferner das Konfigurieren einer elektronischen Steuereinheit (ECU) in betriebsfähiger Kommunikation mit dem Kraftfreigabe-Aktuator und das Konfigurieren der ECU umfassen, um dem Kraftfreigabe-Aktuator zu signalisieren, die Drehrichtung des Ausgangs des Kraftfreigabe-Aktuators von der ersten Richtung in die zweite Richtung zu ändern, wenn ein erhöhtes Drehmoment erforderlich ist, um die Sperrklinke aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschenfreigabe-Richtung zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren ferner das Konfigurieren des Kraftfreigabe-Aktuators umfassen, um die Drehrichtung des Ausgangs des Kraftfreigabe-Aktuators automatisch von der ersten Richtung in die zweite Richtung zu ändern, wenn das auf die Sperrklinke ausgeübte Drehmoment, während sich der Ausgang des Kraftfreigabe-Aktuators in die erste Richtung bewegt, nicht ausreicht, um die Sperrklinke von der Ratschen-Halteposition in die Ratschenfreigabe-Richtung zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zur Freigabe einer kraftbetriebenen Verriegelungsanordnung einer Verschlussplatte eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren umfasst: Erfassen eines Befehls zum Freigeben der Kraft-Verriegelungsanordnung, Betreiben eines Motors der Kraft-Verriegelungsanordnung in einem ersten Modus, Erfassen, ob die Kraft-Verriegelungsanordnung freigegeben wurde, Anhalten des Motors, wenn die Erfassung anzeigt, dass die Kraft-Verriegelungsanordnung freigegeben wurde, Betreiben des Motors der Kraft-Verriegelungsanordnung in einem zweiten Modus, wenn die Erfassung anzeigt, dass die Kraft-Verriegelungsanordnung nicht freigegeben wurde, Erfassen, ob die Kraft-Verriegelungsanordnung freigegeben wurde, und Anhalten des Motors, wenn die Erfassung anzeigt, dass die Kraft-Verriegelungsanordnung freigegeben wurde.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren ferner das Bereitstellen des ersten Modus umfassen, der das Drehen eines Ausgangs des Motors in einer ersten Richtung umfasst, und das Bereitstellen des zweiten Modus, der das Drehen eines Ausgangs des Motors in einer zweiten, der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung umfasst.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Bereitstellung einer Verriegelungsanordnung zum selektiven Entriegeln eines Fahrzeugverschlusses für eine gewünschte Bewegung des Verschlusses aus einer geschlossenen Position in eine offene oder ausgefahrene Position relativ zu einer Fahrzeugkarosserie und zum Halten des Verschlusses in einer geschlossenen Position relativ zu der Fahrzeugkarosserie, wenn dies gewünscht wird.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Bereitstellung einer Verriegelungsanordnung, die die Verschlussplatte in einer geschlossenen Position relativ zur Fahrzeugkarosserie hält, wenn die kraftbetriebene Verriegelungsanordnung bei einem Unfall eine Aufprallkraft erfährt und bevor der kraftbetriebenen Verriegelungsanordnung absichtlich signalisiert wurde, dass sie sich in einen entriegelten Zustand bewegt.
In Übereinstimmung mit diesen und anderen Aspekten wird eine Verriegelungsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrzeugkarosserie, die eine Türöffnung definiert, und einer Fahrzeug-Schwenktür, die schwenkbar mit der Fahrzeugkarosserie für eine Schwenkbewegung entlang eines Schwenkpfades zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position relativ zur Türöffnung verbunden ist, bereitgestellt. Die kraftbetriebene Verriegelungsanordnung der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Freigabekettenkomponente, die für die Freigabe aus einer Ratschen-Halteposition, in der eine Ratsche in verriegeltem Eingriff mit einem Schließer gehalten wird, um die Schwenktür in der geschlossenen Position zu halten, in eine Ratschen-Freigabeposition ausgebildet ist, in der die Ratsche aus dem verriegelten Eingriff mit dem Schließer bewegt wird, damit die Schwenktür aus der geschlossenen Position in die offene Position bewegt werden kann. Die Verriegelungsanordnung umfasst ein mechanisches Merkmal, das eine unbeabsichtigte Bewegung der Freigabekettenkomponente aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition verhindert, wenn die Verriegelungsanordnung bei einem Aufprall getroffen wurde, ohne dass sie zuvor absichtlich betätigt wurde, um sich in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen.
Gemäß einem anderen Aspekt ist die Komponente der Freigabekette eine Sperrklinke.
Gemäß einem anderen Aspekt steht das mechanische Merkmal der Sperrklinke direkt gegenüber, wenn sie bei einem Aufprall gewaltsam getroffen wird, um die Sperrklinke daran zu hindern, sich von einer Ratschen-Halteposition in eine Ratschen-Freigabeposition zu bewegen.
Gemäß einem anderen Aspekt ist das mechanische Merkmal an einer Rahmenplatte der Verriegelungseinheit befestigt.
Gemäß einem anderen Aspekt wird das mechanische Merkmal als ein monolithisches Materialstück mit der Rahmenplatte gebildet.
Gemäß einem anderen Aspekt ist das mechanische Element von der Rahmenplatte auskragend.
Gemäß einem weiteren Aspekt verbindet ein bewegliches Scharnier das mechanische Merkmal mit der Rahmenplatte, wobei das bewegliche Scharnier die Verformung des mechanischen Merkmals von einem nicht ausgefahrenen, nicht blockierenden Zustand in einen ausgefahrenen, blockierenden Zustand während eines Aufpralls erleichtert.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist die Verriegelungsanordnung des Kraftfahrzeugs eine kraftbetriebene Verriegelungsanordnung und weist eine Rahmenplatte auf, die einen Elektromotor trägt, der so angeordnet ist, dass er ein Schneckengetriebe antreibt, das in kämmendem Eingriff mit einem Kraftfreigabezahnrad ausgebildet ist, so dass die Drehung des Kraftfreigabezahnrads über die selektive Drehung des Schneckengetriebes bewirkt, dass sich die Sperrklinke zwischen einer Ratschen-Halteposition und einer Ratschen-Freigabeposition bewegt. Die Kraft-Verriegelungsanordnung umfasst ferner eine Ratsche, die betriebsmäßig mit der Rahmenplatte gekoppelt ist, um eine Bewegung zwischen einer Schließer-Fangposition, in der die Fahrzeug-Schwenktür in der geschlossenen Position gehalten wird, und einer Schließer-Freigabeposition, in der die Fahrzeug-Schwenktür in die offene Position bewegt werden kann, zu ermöglichen. Eine Freigabekettenkomponente ist funktionsfähig mit der Rahmenplatte gekoppelt und für die Freigabe aus einer Ratschen-Halteposition, in der die Ratsche in verriegeltem Eingriff mit einem Schließer in der Schließer-Fangposition gehalten wird, um die Fahrzeug-Schwenktür in der geschlossenen Position zu halten, in die Ratschen-Freigabeposition ausgebildet, in der die Ratsche aus dem verriegelten Eingriff mit dem Schließer bewegt wird, damit die Fahrzeug-Schwenktür aus der geschlossenen Position in die offene Position bewegt werden kann, und ein mechanisches Merkmal, das funktionsfähig mit der Rahmenplatte gekoppelt ist, um durch eine Kraft in einem Aufprallzustand des Kraftfahrzeugs beeinflusst zu werden, wobei das mechanische Merkmal so ausgebildet ist, dass es eine unbeabsichtigte Bewegung der Freigabekettenkomponente von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition verhindert. Dementsprechend wird die Schwenktür über die Wechselwirkung der Sperrklinke mit der Ratsche in ihrer geschlossenen Position gehalten, bis die Schwenktür absichtlich in ihre offene Position bewegt werden soll.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Verhindern einer unbeabsichtigten Bewegung einer Ratsche einer Verriegelungsanordnung einer Kraftfahrzeug-Schwenktür aus einer Schließer-Fangposition, in der die Ratsche in verriegeltem Eingriff mit einem Schließer gehalten wird, um die Kraftfahrzeug-Schwenktür in einer geschlossenen Position zu halten, in eine Schließer-Freigabeposition bereitgestellt, in der die Ratsche aus dem verriegelten Eingriff mit dem Schließer herausbewegt wird, um es der Schwenktür zu ermöglichen, während eines Aufprallzustands eines Kraftfahrzeugs aus der geschlossenen Position in die offene Position bewegt zu werden. Das Verfahren umfasst: Konfigurieren eines mechanischen Merkmals der Verriegelungsanordnung, um durch eine Aufprallkraft während des Aufprallzustands plastisch verformt zu werden, und Konfigurieren des plastisch verformten mechanischen Merkmals, um eine unbeabsichtigte Bewegung einer Freigabekettenkomponente aus einer Ratschen-Halteposition, in der die Ratsche in verriegeltem Eingriff mit dem Schließer gehalten wird, in eine Ratschen-Freigabeposition zu verhindern, in der die Ratsche aus dem verriegelten Eingriff mit dem Schließer heraus bewegt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren ferner das Befestigen des mechanischen Merkmals an einer Rahmenplatte der Verriegelungsanordnung und das Konfigurieren des mechanischen Merkmals zum Schwenken aus einer nicht ausgefahrenen, nicht blockierenden Position, in der sich die Freigabekettenkomponente von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegen kann, in eine ausgefahrene, blockierende Position umfassen, in der sich die Freigabekettenkomponente während eines Aufpralls nicht von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegen kann.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt kann das Verfahren ferner die Bereitstellung des mechanischen Merkmals beinhalten, das von der Rahmenplatte freitragend ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren ferner die Bereitstellung des mechanischen Merkmals umfassen, das als ein monolithisches Materialstück mit der Rahmenplatte gebildet wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren ferner die Bereitstellung eines beweglichen Gelenks umfassen, das das mechanische Merkmal mit der Rahmenplatte verbindet, und das Konfigurieren des beweglichen Gelenks, um die Verformung des mechanischen Merkmals aus einem nicht ausgefahrenen, nicht blockierenden Zustand in einen ausgefahrenen, blockierenden Zustand während eines Aufpralls zu ermöglichen, indem die Biegekraft des monolithischen Materialstücks entlang des beweglichen Gelenks verringert wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren ferner die Bereitstellung des mechanischen Merkmals, das sich von der Rahmenplatte zu einem freien Ende erstreckt, und die Konfiguration des freien Endes zur Blockierung der Bewegung der Freigabekettenkomponente von der Ratschen-Halteposition zur Ratschen-Freigabeposition während des Aufprallzustands umfassen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren ferner die Bereitstellung der Freigabekettenkomponente als Sperrklinke umfassen, die für den Eingriff mit der Ratsche ausgebildet ist, wenn sich die Ratsche in der Schließer-Fangposition befindet, und die Konfiguration des freien Endes so, dass es der Sperrklinke gegenübersteht und in sie eingreift, um zu verhindern, dass sich die Sperrklinke während des Crash-Zustands von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren ferner das Konfigurieren der Freigabekettenkomponente so umfassen, dass sie nach einem Crash-Zustand absichtlich bewegt wird, so dass die Freigabekettenkomponente absichtlich von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegt werden kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren ferner die Konfiguration der Freigabekettenkomponente so umfassen, dass sie entweder durch eine angetriebene Bewegung oder durch eine mechanisch betätigte Bewegung absichtlich bewegt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren ferner das Konfigurieren des mechanischen Merkmals umfassen, um unter einer Kraft der Freigabekettenkomponente durch eine angetriebene Bewegung oder eine mechanisch betätigte Bewegung der Freigabekettenkomponente ausgelenkt zu werden.
Weitere Anwendungsbereiche werden sich aus der vorliegenden Beschreibung ergeben. Die Beschreibung und die spezifischen Beispiele in dieser Zusammenfassung dienen nur der Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
Figurenliste
Diese und andere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden leicht zu erkennen sein, da sie durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung besser verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet werden, in denen:

1 ist eine perspektivische Teilansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Seitentür, die mit einer kraftbetätigten Verriegelungsvorrichtung ausgestattet ist, die die Lehren der vorliegenden Offenbarung verkörpert,
2 ist eine Ansicht der Vorderseite einer elektrischen Verriegelungsvorrichtung, die die Lehren der vorliegenden Offenbarung verkörpert und schematisch in funktionsfähiger Verbindung mit verschiedenen Komponenten der Seitentür dargestellt ist, wobei einige Komponenten nur zur Verdeutlichung entfernt wurden,
2A ist eine Rückansicht der Verriegelungsanordnung von 2, wobei eine Verriegelungsplatte nur aus Gründen der Klarheit transparent dargestellt ist,
3A ist eine perspektivische Draufsicht auf einen Kraftantrieb und Verriegelungskomponenten der Kraft-Verriegelungsanordnung, die die Lehren der vorliegenden Offenbarung verkörpern, wobei eine Sperrklinke der Kraft-Verriegelungsanordnung in einer Ratschen-Halteposition mit einer Ratsche der Kraft-Verriegelungsanordnung gezeigt ist,
3B ist eine perspektivische Ansicht von unten auf den Kraft-Aktuator und die Verriegelungskomponenten der Kraft-Verriegelungsanordnung von 3A,
4A ist eine Seitenansicht der Kraft-Verriegelungsanordnung von 3A, die in der Anfangsphase eines normalen Freigabezustands gezeigt wird, wobei die Sperrklinke in der Ratschen-Halteposition dargestellt ist,
4B ist eine perspektivische Teilansicht der Kraft-Verriegelungsanordnung von 4A,
4C ist eine ähnliche Ansicht wie 4A,
5 ist eine ähnliche Ansicht wie 4A, wobei die Sperrklinke in einer Ratschen-Freigabeposition während des normalen Freigabezustands dargestellt ist,
6 ist eine ähnliche Ansicht wie 5, wobei die Sperrklinke in die Ratschen-Fangposition zurückgeführt ist,
7 ist eine Ansicht der Vorderseite der Verriegelungsvorrichtung von 3A in der Anfangsphase einer Notentriegelung, wobei die Sperrklinke in der Ratschen-Halteposition dargestellt ist,
7A ist eine vergrößerte, fragmentarische Rückansicht der Kraft-Verriegelungsanordnung von 7,
8 ist eine ähnliche Ansicht wie 7, wobei die Sperrklinke in einer Ratschen-Freigabeposition während des Notfreigabezustands dargestellt ist,
9 ist eine Seitenansicht einer Kraft-Verriegelungsanordnung gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung, wobei eine Sperrklinke in einer Ratschen-Halteposition durchgezogen und in einer Ratschen-Freigabeposition transparent dargestellt ist,
10 ist eine Seitenansicht der Kraft-Verriegelungsanordnung, die die Drehung eines mehrstufigen Untersetzungsmechanismus veranschaulicht, der einen Ausgang des Kraftfreigabe-Aktuators mit der Klinke verbindet, wobei ein erstes Untersetzungsgetriebe dargestellt ist, das während der Bewegung der Klinke von der Ratschen-Halteposition zur Ratschen-Freigabeposition unter einer normalen Last zwischen der Klinke und der Ratsche in eine erste Richtung gedreht wird, und mit einer zweiten dargestellten Getriebeuntersetzung, die während der Bewegung der Sperrklinke von der Ratschen-Halteposition zur Ratschen-Freigabeposition unter einer erhöhten Last, relativ zur normalen Last, zwischen der Sperrklinke und der Ratsche in eine zweite Richtung gedreht wird,
11 ist ein Verfahren zum Bewegen einer Sperrklinke von einer Ratschen-Halteposition in eine Ratschen-Freigabeposition mit einer Kraft-Verriegelungsanordnung mit einer ersten und einer zweiten Betriebsart gemäß einem Aspekt der Offenbarung,
12 zeigt ein Verfahren zum Lösen einer kraftbetriebenen Verriegelungsanordnung einer Verschlussplatte eines Kraftfahrzeugs,
13 ist ein Verfahren zum Lösen einer kraftbetriebenen Verriegelungsanordnung einer Verschlussplatte eines Kraftfahrzeugs gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung,
14 ist eine Vorderansicht einer Rahmenplatte einer Kraft-Verriegelungsanordnung gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung,
15 ist eine Rückansicht der Rahmenplatte von 14, die einige daran montierte Verriegelungskomponenten zeigt,
16A ist eine Draufsicht ähnlich wie 15, die einige zusätzliche Verriegelungskomponenten zeigt, wobei die Kraft-Verriegelungsanordnung in einem normalen Gebrauchszustand mit einer Sperrklinke in einer Ratschen-Halteposition dargestellt ist,
16B ist eine ähnliche Ansicht wie 16A, wobei die Sperrklinke während eines normalen Freigabevorgangs in eine Ratschen-Freigabeposition bewegt wird, damit sich die Ratsche von einer Schließer-Fangposition in eine Schließer-Freigabeposition bewegen kann, woraufhin die Fahrgast-Schwenktür von einer geschlossenen Position in eine offene Position bewegt werden kann,
17A ist eine Ansicht ähnlich wie 16A, die schematisch eine Platte der Fahrgast-Schwenktür zeigt, die bei einem Aufprall getroffen und verformt wird,
17B ist eine Ansicht ähnlich wie 17A, die ein mechanisches Merkmal der Kraft-Verriegelungsanordnung veranschaulicht, das über die verformte Platte der Fahrgast-Schwenktür in eine Blockierposition gebracht wird, um zu verhindern, dass sich die Sperrklinke von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegt, wodurch die Ratsche in der Schließer-Fangposition und die Fahrgast-Schwenktür in der geschlossenen Position gehalten wird, und
18 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens, mit dem verhindert wird, dass sich eine Ratsche einer Verriegelungsanordnung einer Kraftfahrzeug-Schwenktür während eines Aufpralls unbeabsichtigt aus einer Schließer-Fangposition bewegt, in Übereinstimmung mit einer illustrativen Ausführungsform.

Zur Kennzeichnung der entsprechenden Teile werden in allen Zeichnungen entsprechende Referenznummern verwendet.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Eine oder mehrere beispielhafte Ausführungsformen einer Verriegelungsvorrichtung, die sich gut zur Verwendung in Kraftfahrzeugverschlusssystemen eignet, werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Zunächst wird in 1 ein nicht einschränkendes Beispiel für eine kraftbetätigte Verriegelungsanordnung gezeigt, die im Folgenden einfach als Verriegelungsanordnung 10 bezeichnet wird und in einer Verschlussplatte installiert ist, wie z. B. beispielhaft und ohne Einschränkung in einer Tür, die als Fahrgast-Schwenktür 12 eines Kraftfahrzeugs 14 dargestellt ist. Die Verriegelungsanordnung 10 umfasst einen Verriegelungsmechanismus 16, der so ausgebildet ist, dass er einen Schließer 18, der an einem Schwellerteil 20 einer Fahrzeugkarosserie 22 befestigt ist, lösbar verriegelt und hält, wenn die Schwenktür 12 geschlossen ist. Die Verriegelungsanordnung 10 kann wahlweise über einen Türinnengriff 24, einen Türaußengriff 26 und einen Schlüsselanhänger 28 betätigt werden (2). Wie noch näher erläutert wird, ist die Verriegelungsanordnung 10 so ausgebildet, dass sie über eine selektive Betätigung eines Kraftfreigabe-Aktuators, wie z. B. eines Elektromotors 30, kraftbetätigt wird. Aus Gründen, die im Folgenden erörtert werden, können Größe, Gewicht und Leistungsabgabe des elektrischen Aktuators 30 minimiert werden, wodurch die Flexibilität des Designs der Verschlussplatte erhöht und gleichzeitig die damit verbundenen Kosten reduziert werden. Wie weiter unten noch näher erläutert wird, ist sichergestellt, dass der Kraftfreigabe-Aktuator 30 über eine ausreichende Leistung verfügt, um den Verriegelungsmechanismus 16 aus einem verriegelten Zustand in einen entriegelten Zustand zu bewegen, selbst wenn die Reibungskräfte im Verriegelungsmechanismus plötzlich zunehmen, wie es beispielsweise bei einem Aufprall der Fall sein kann, so dass die Verschlussplatte 12 aus einer geschlossenen Position in eine offene Position bewegt werden kann.
2 zeigt eine nicht einschränkende Ausführungsform der Verriegelungsanordnung 10 und des Verriegelungsmechanismus 16 in einem Gehäuse, das teilweise durch eine Verriegelungsrahmenplatte 29 dargestellt ist, wobei einige Komponenten aus Gründen der Übersichtlichkeit entfernt wurden. Der Verriegelungsmechanismus 16 umfasst eine Ratsche 32 und eine Sperrklinke 34 sowie einen Freigabehebel, der auch als Freigabeglied, Sperrklinken-Freigabehebel oder Klinkenfreigabe-Glied 36 bezeichnet wird. Die Ratsche 32 ist beweglich zwischen einer Position, in der sie den Schließer festhält, wobei die Ratsche 32 den Schließer 18 mit einem Schließerschlitz 38 der Ratsche 32 und die Schwenktür 12 in geschlossener Position hält, und einer Position, in der der Schließer freigegeben wird, wobei die Ratsche 32 die Freigabe des Schließers 18 aus einem Fischmaul 19 ermöglicht, das vom Verriegelungsgehäuse der Verriegelungsanordnung 10 bereitgestellt wird, um die Bewegung der Schwenktür 12 in die offene Position zu ermöglichen. Ein Ratschen-Spannelement 40 ( 4A), wie z.B. eine Feder, ist vorgesehen, um normalerweise die Ratsche 32 in Richtung ihrer Schließer-Freigabeposition vorzuspannen. Die Sperrklinke 34 ist zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die Sperrklinke 34 die Ratsche 32 in ihrer Schließer-Fangposition hält, und einer Ratschen-Freigabeposition beweglich, in der die Sperrklinke 34 es der Ratsche 32 ermöglicht, sich in ihre Schließer-Freigabeposition zu bewegen. Ein Klinken-Spannelement 42, wie z.B. eine geeignete Feder, ist vorgesehen, um normalerweise die Sperrklinke 34 in Richtung ihrer Ratschen-Halteposition vorzuspannen.
Das Klinkenfreigabe-Glied 36 ist funktionsfähig (direkt oder indirekt über ein anderes Bauteil, wie z. B. einen mittleren oder sekundären Sperrklinken-Freigabehebel, und beispielhaft und ohne Einschränkung als direkt dargestellt) mit der Sperrklinke 34 gekoppelt, auch als verbunden bezeichnet, mit der Sperrklinke 34 gekoppelt, auch als verbunden bezeichnet, und ist zwischen einer ausgefahrenen Position, auch als Sperrklinkenfreigabeposition bezeichnet, in der das Sperrklinkenfreigabeglied 36 die Sperrklinke 34 gegen die Vorspannung des Klinken-Spannelements 42 in ihre Ratschen-Freigabeposition bewegt (5), und eine nicht ausgefahrene Position, die auch als Ausgangsposition bezeichnet wird (3A-4C und 6), in der das Klinkenfreigabe-Glied 36 es der Klinke 34 ermöglicht, sich in ihrer Ratschen-Halteposition zu befinden. Ein Freigabeglied-Vorspannelement 44 (4A), wie z. B. eine geeignete Feder, kann vorgesehen werden, um normalerweise das Klinkenfreigabe-Glied 36 in Eingriff mit einem Antriebselement, auch als erstes Antriebselement 46 bezeichnet, vorzuspannen.
Das Sperrklinkenfreigabeglied 36 kann durch selektive Betätigung des Kraftfreigabe-Aktuators 30 in seine Sperrklinkenfreigabeposition bewegt werden. Der Kraftfreigabe-Aktuator 30 hat einen Ausgang, der durch ein Ausgangselement, auch als Ausgangswelle bezeichnet, bereitgestellt wird, das über einen mehrstufigen Untersetzungsmechanismus 50 mit der Sperrklinke 34 verbunden oder gekoppelt ist. Der mehrstufige Untersetzungsmechanismus 50 ist so ausgebildet, dass er, wenn er vom Kraftfreigabe-Aktuator 30 angetrieben wird, das Kraftfreigabe-Glied 36 in seine Klinkenfreigabeposition bewegt, wodurch die Klinke 34 in ihre Ratschen-Freigabeposition bewegt wird.
Das Klinkenfreigabe-Glied 36 wird unter normalen Betriebsbedingungen (die Klinke 34 und die Ratsche 32 sind so ausgebildet, wie sie hergestellt wurden, und haben eine „herstellungsbedingte“ Reibungskraft zwischen ihnen beibehalten) über einen ersten Kraftabgriff des mehrstufigen Untersetzungsmechanismus 50 in seine Klinken-Freigabeposition bewegt. Der erste Kraftabgriff erfolgt über ein erstes Untersetzungsgetriebe GR1 mit einer ersten Anzahl von Zahnrädern, die beispielhaft und ohne Einschränkung als ein erstes angetriebenes Zahnrad 52 dargestellt sind, das in kämmendem Eingriff mit einem Abtriebszahnrad steht, das auch als Hauptantriebszahnrad oder Antriebszahnrad 53 bezeichnet wird, wobei das Antriebszahnrad 53 als ein Schneckenrad dargestellt ist, das auf der Ausgangswelle 48 montiert und zur gemeinsamen Drehung mit der Ausgangswelle 48 des Kraftfreigabe-Aktuators 30 befestigt ist, und ein erstes Ritzel 54, das an dem ersten angetriebenen Zahnrad 52 befestigt ist und als konzentrisch mit diesem zur Drehung um eine gemeinsame erste Achse A1 (4A), und eine zweite Getriebestufe mit einem zweiten angetriebenen Zahnrad 56, das in Kämmeingriff mit dem ersten Ritzel 52 steht. Das erste Antriebselement 46 ist am zweiten angetriebenen Zahnrad 56 für eine gemeinsame Bewegung mit diesem befestigt, wobei das erste Antriebselement 46 zwischen einem Außenumfang und einer zweiten Achse A2, um die sich das zweite angetriebene Zahnrad 56 dreht, befestigt ist.
Die Sperrklinke 34 wird in einem Notbetrieb (Sperrklinke 34 und Ratsche 32 haben eine ungewöhnlich hohe, erhöhte Reibung im Vergleich zum Normalbetrieb) über einen zweiten Kraftabgriff des mehrstufigen Untersetzungsmechanismus 50 in ihre Sperrklinkenfreigabeposition bewegt, wobei sich der zweite Kraftabgriff von dem ersten Kraftabgriff unterscheidet. Der zweite Kraftabgriff wird durch ein zweites Untersetzungsgetriebe GR2 mit einer zweiten Anzahl von Zahnrädern bereitgestellt, wobei sich die zweite Anzahl von Zahnrädern des zweiten Kraftabgriffs von der ersten Anzahl von Zahnrädern des ersten Kraftabgriffs unterscheidet. Die zweite Getriebeuntersetzung GR2 ist beispielhaft und ohne Einschränkung so dargestellt, dass sie das erste angetriebene Zahnrad 52, das in kämmendem Eingriff mit dem Antriebszahnrad 53 ausgebildet ist, und das zweite angetriebene Zahnrad 56, das in kämmendem Eingriff mit dem ersten Ritzelzahnrad 52 ausgebildet ist, umfasst, und ferner ein zweites Ritzelzahnrad 58, das an dem zweiten angetriebenen Zahnrad 56 befestigt ist, das so dargestellt ist, dass es konzentrisch damit zur Drehung um die gemeinsame zweite Achse A2 (4A) befestigt ist, und ein drittes angetriebenes Zahnrad 60, das in kämmendem Eingriff mit dem zweiten Ritzelzahnrad 58 ausgebildet ist, umfasst.
Wenn gewünscht, um die Sperrklinke 34 von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition während normaler Gebrauchsbedingungen zu bewegen, wie z.B. wenn eine Person sich Kraftfahrzeug 14 mit elektronischem Schlüsselanhänger 28 (2) nähert und den Türaußengriff 26 betätigt, z.B. indem sie sowohl das Vorhandensein des Schlüsselanhängers 28 als auch die Betätigung des Türaußengriffs 26 erkennt (z.B. über eine elektronische Kommunikation zwischen einem elektronischen Schalter 62 (2) und der elektronischen Steuereinheit des Schlosses (2).z. B. über eine elektronische Kommunikation zwischen einem elektronischen Schalter 62 (2, wobei der Innentürgriff 24 auch über einen elektronischen Schalter 63 betätigt werden kann) und einer elektronischen Steuereinheit für das Schloss (ECU), die unter 64 dargestellt ist und zumindest teilweise den Betrieb der Verriegelungsanordnung 10 steuert.) Im Gegenzug betätigt die Verriegelungs-ECU 64 den Kraftfreigabe-Motor 30, um die erste Getriebeuntersetzung GR1 zu betätigen, indem die Ausgangswelle 48 des Kraft-Aktuators 30 in eine erste Richtung gedreht wird, um den Verriegelungsmechanismus 16 freizugeben und die Verriegelungsanordnung 10 in einen entriegelten Betriebszustand zu versetzen, um das anschließende Öffnen der Fahrzeug-Schwenktür 12 zu ermöglichen. Der Kraftfreigabe-Motor 30 kann alternativ als Teil einer auf einem Näherungssensor basierenden Zugangsfunktion (z. B. radarbasierte Näherungserkennung) aktiviert werden, beispielsweise wenn sich eine Person dem Fahrzeug 14 mit dem elektronischen Schlüsselanhänger 28 (2) und einen Näherungssensor 66 , wie z. B. einen kapazitiven Sensor oder einen anderen berührungsempfindlichen/berührungslosen Sensor (basierend auf einer Erkennung der Nähe eines Objekts, wie z. B. der Berührung/Wischbewegung/Geste einer Hand oder eines Fingers), betätigt (z. B. über die Kommunikation zwischen dem Näherungssensor 66 und Verriegelungs-ECU 64 , die zumindest teilweise den Betrieb der Verriegelungsanordnung 10 steuert). Wenn ein normaler Betriebszustand, wie z.B. das Vorhandensein des elektronischen Schlüsselanhängers 28 , erkannt wird, betätigt die Verriegelungs-ECU 64 den Motor 30, um die Ausgangswelle 48 in die erste Richtung zu drehen, um den Verriegelungsmechanismus 16 zu lösen und die Verriegelungsanordnung 10 in einen entriegelten Betriebszustand zu versetzen, um das anschließende Öffnen der Fahrzeugtür 12 zu ermöglichen, wie oben beschrieben.
Während des normalen Betriebs, wenn die Ausgangswelle 48 in die erste Richtung gedreht wird, bewirkt das Antriebszahnrad 53, dass sich das erste angetriebene Zahnrad 52 im Uhrzeigersinn dreht, wie in 4A zu sehen ist, woraufhin das erste Ritzel 54 ebenfalls im Uhrzeigersinn angetrieben wird, wodurch das zweite angetriebene Zahnrad 56 in eine normale Freigaberichtung gegen den Uhrzeigersinn angetrieben wird. Wenn sich das zweite angetriebene Zahnrad 56 in der normalen Freigaberichtung gegen den Uhrzeigersinn dreht, kommt das erste Antriebselement 46, das am zweiten angetriebenen Zahnrad 56 befestigt ist, in Eingriff mit dem Klinkenfreigabe-Glied 36, das in der Abbildung einem Hakenelement 68 des Klinkenfreigabe-Glieds 66 gegenübersteht und in dieses eingreift. Gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der Offenbarung dreht sich das zweite angetriebene Zahnrad 56 um wenige Grad, beispielsweise zwischen etwa 1-10 Grad, bevor das erste Antriebselement 46 mit dem Hakenelement 68 in Eingriff kommt. Dementsprechend erleichtert die Trägheit des zweiten angetriebenen Zahnrads 56 den Antrieb des Klinkenfreigabeglieds 36 aus der Ausgangsposition in die Klinkenfreigabeposition, wobei das Klinkenfreigabeglied 36 die Klinke 34 gegen die Vorspannung des Klinken-Spannelements 42 in ihre Ratschen-Freigabeposition bewegt (5), wodurch sich die Ratsche 32 unter der Vorspannung des Ratschen-Spannelements 40 frei in die Schließer-Freigabeposition bewegen kann.
Dann, beim Lösen der Verriegelungsanordnung 10, signalisiert die ECU 64, nachdem sie ein Signal von einem Positionssensor 67 erhalten hat, der so ausgebildet sein kann, dass er die relative Position der Ratsche 32 und/oder der Klinke 34 erkennt, dem Motor 30, sich in die entgegengesetzte Richtung zu drehen, wodurch eine Bewegungsumkehr des ersten Untersetzungsgetriebes GR1 bewirkt wird, um letztendlich zu bewirken, dass das zweite angetriebene Zahnrad 56 im Uhrzeigersinn gedreht wird, wie in 6, woraufhin das Klinkenfreigabe-Glied 36 in seine Ausgangsposition zurückkehren kann, beispielsweise unter der Vorspannung des Klinken-Spannelements 42, das die Klinke 34 in die Ratschen-Halteposition zurückbringt. Das Klinkenfreigabe-Glied 36 ist mit der Sperrklinke 34 gekoppelt, beispielsweise über einen Stift 70, so dass sich das Klinkenfreigabe-Glied gemeinsam mit der Sperrklinke 34 bewegt, wenn diese durch das Klinken-Spannelement 42 in die Ratschen-Halteposition vorgespannt wird.
Während des Notbetriebs, einschließlich jedes Mal, wenn der Normalbetrieb nicht dazu führt, dass die Sperrklinke 34 aus ihrer Ratschen-Halteposition in ihre Ratschen-Freigabeposition bewegt wird, was durch den Positionssensor 67 erkannt werden kann, signalisiert die ECU dem Kraftfreigabe-Motor 30, die Ausgangswelle 48 in die zweite Richtung zu drehen, die der ersten Richtung des Normalbetriebs entgegengesetzt ist, wodurch die zweite Getriebeuntersetzung GR2 aktiviert wird. Das Antriebszahnrad 53 bewirkt, dass sich das erste angetriebene Zahnrad 52 gegen den Uhrzeigersinn dreht (siehe 7), woraufhin das erste Ritzel 54 ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn angetrieben wird, wodurch das zweite angetriebene Zahnrad 56 im Uhrzeigersinn zur Notentriegelung angetrieben wird. Während sich das zweite angetriebene Zahnrad 56 im Uhrzeigersinn dreht, treibt das zweite Ritzel 58, das am zweiten angetriebenen Zahnrad 56 befestigt ist, das dritte angetriebene Zahnrad 60 gegen den Uhrzeigersinn an, wie in 8 zu sehen ist, woraufhin ein zweites Antriebselement 72, das am dritten angetriebenen Zahnrad 60 befestigt ist, in eine betriebsfähige Antriebsverbindung mit der Sperrklinke 34 gebracht wird, um die Sperrklinke 34 aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen. Gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt kann das zweite Antriebselement 72 für einen direkten Eingriff mit der Sperrklinke 34 oder dem Stift 70 ausgebildet werden, wodurch die Sperrklinke 34 direkt in die Ratschen-Freigabeposition angetrieben wird (8). Einem Fachmann wird klar sein, dass das zweite Untersetzungsgetriebe GR2, das im Notbetrieb aktiviert wird, ein größeres Drehmoment, das so genannte zweite Drehmoment, auf die Sperrklinke 34 ausübt als das erste Drehmoment, das durch das erste Untersetzungsgetriebe GR1 erzeugt wird, das im Normalbetrieb aktiviert wird. Die relativen Unterschiede zwischen dem ersten Drehmoment und dem zweiten Drehmoment können durch die gewünschte Anzahl von Zähnen auf den Zahnrädern der ersten und zweiten Getriebeuntersetzung GR1, GR2 eingestellt werden. In einem nicht einschränkenden Beispiel hat das Antriebszahnrad 53 2 Zähne und das erste Abtriebszahnrad 52 40 Zähne, woraus sich ein Drehmomentmultiplikator von 40/2=20 ergibt, das erste Ritzel 54 hat 11 Zähne und das zweite Abtriebszahnrad 56 hat 50 Zähne, woraus sich ein Drehmomentmultiplikator von 50/11 =4,54 ergibt, so dass die erste Getriebeuntersetzung GR1 bei normalem Gebrauch einen Gesamtdrehmomentmultiplikator von 20x4,54=90,8 erzeugt. Im Gegensatz dazu wird im Notbetrieb eine zusätzliche Drehmomentvervielfachung durch die zweite Getriebeuntersetzung GR2 bereitgestellt, wobei das zweite Ritzel 58 12 Zähne und das dritte angetriebene Rad 60 50 Zähne aufweist, was zu einer zusätzlichen Drehmomentvervielfachung von 50/12=4,17 führt. Somit erzeugt die zweite Getriebeuntersetzung GR2 im Notbetrieb einen Gesamtdrehmomentmultiplikator von 20x4,54x4,17=378,6.
Unter normalen Betriebsbedingungen bewirkt die erste Getriebeuntersetzung GR1, dass sich die Sperrklinke 34 in X Sekunden von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegt, und zwar als Reaktion auf und unmittelbar nach der Betätigung des Kraft-Aktuators in der ersten Richtung mit einer ersten Drehzahl, und im Notbetrieb, die zweite Getriebeuntersetzung GR2 die Sperrklinke 34 veranlasst, sich von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition in X + Y Sekunden zu bewegen, und zwar in Reaktion auf und unmittelbar nach der Betätigung des Kraft-Aktuators in der zweiten Richtung mit der ersten Drehrate, wobei X Sekunden kleiner als X + Y Sekunden ist.
In 9 ist eine Kraft-Verriegelungsanordnung 110 dargestellt, die gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung konstruiert wurde, wobei gleiche Bezugsziffern, die um den Faktor 100 versetzt sind, zur Kennzeichnung gleicher Merkmale verwendet werden.
Die Kraft-Verriegelungsanordnung 110 umfasst ein erstes Untersetzungsgetriebe GR1 und ein zweites Untersetzungsgetriebe GR2, wie oben für die Kraft-Verriegelungsanordnung 10 beschrieben, wobei das erste Untersetzungsgetriebe GR1 Folgendes umfasst: ein Antriebszahnrad 153, ein erstes angetriebenes Zahnrad 152, das mit dem Antriebszahnrad 153 in Eingriff steht, ein erstes Ritzel 154, ein zweites angetriebenes Zahnrad 156, das mit dem ersten Ritzel 154 in Eingriff steht, ein zweites Ritzel 158 und ein drittes angetriebenes Zahnrad 160, das mit dem zweiten Ritzel 158 in Eingriff steht, die jeweils wie oben für die Kraft-Verriegelungsanordnung 10 beschrieben aufgebaut sind und zusammenwirken.
Wie oben beschrieben, ist ein erstes Antriebselement 146 am zweiten angetriebenen Zahnrad 156 für eine gemeinsame Bewegung damit befestigt, wobei das erste Antriebselement 146 zwischen einem Außenumfang und einer zweiten Achse A2, um die sich das zweite angetriebene Zahnrad 156 dreht, für eine betriebsfähige Verbindung mit der Klinke 34 über eine Klinkenfreigabe-Verbindung 136 während eines normalen Betriebszustands befestigt ist. Ein zweites Antriebselement 172 ist an dem dritten angetriebenen Zahnrad 160 für eine betriebsfähige Antriebsverbindung mit der Sperrklinke 34 befestigt, um die Sperrklinke 34 während eines Not-Freigabezustandes aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, wie oben für das zweite Antriebselement 72 beschrieben. Die Klinken-Freigabeverbindung 136 ist über einen Stift 170 mit der Sperrklinke 34 funktionsfähig gekoppelt, anstatt jedoch schwenkbar an der Sperrklinke 34 befestigt zu sein, wie oben für die Verriegelungsanordnung 10 besprochen, ist das Klinkenfreigabe-Element 136 für eine Leerlaufbewegung mit der Sperrklinke 34 während einer Not-Freigabebedingung ausgebildet.
Um die Totgangbewegung zwischen dem Klinkenfreigabe-Glied 136 und der Sperrklinke 34 zu ermöglichen, weist das Klinkenfreigabe-Glied 136 einen Schlitz 74 auf, und der Stift 170, der an der Sperrklinke 34 gegen eine relative Translationsbewegung mit dieser befestigt ist, wird in dem Schlitz 74 für eine Totgangbewegung des Stifts 170 in dem Schlitz 74 zwischen den gegenüberliegenden Enden 74a, 74b des Schlitzes 74 aufgenommen. Das Klinkenfreigabe-Glied 136 wird von dem Stift 170 getragen und durch ein Freigabeglied-Vorspannelement 144 in Richtung auf und in Eingriff mit dem ersten Antriebselement 146 vorgespannt, wobei ein Hakenelement 168 an einem Ende des Klinkenfreigabe-Glieds 136 mit dem Stift 179 in Eingriff steht und ein gegenüberliegendes Ende 76 des Klinkenfreigabe-Glieds 136 mit einem festen Stützelement 78 in Eingriff steht, das an dem Klinkengehäuse, wie beispielsweise an der Klinkenrahmenplatte 29, befestigt ist, als Beispiel und ohne Einschränkung. Während eines normalen Entriegelungsvorgangs funktioniert das Klinkenfreigabe-Glied 136 im Allgemeinen wie oben für das Klinkenfreigabe-Glied 36 beschrieben, wobei das Hakenelement 168 des Klinkenfreigabe-Glieds 136 durch das erste Antriebselement 146 angetrieben wird, wodurch das Klinkenfreigabe-Glied 136 veranlasst wird, sich aus seiner Ausgangsposition in seine Klinkenfreigabeposition zu bewegen, wobei das Ende 74a des Klinkenfreigabe-Glieds 36 in den Stift 170 eingreift und die Klinke 34 gegen die Vorspannung des Klinken-Spannelements 42 in ihre Ratschen-Freigabeposition bewegt (in 9 transparent dargestellt). 9), wobei sich die Ratsche 32 unter der Vorspannung des Ratschen-Spannelements 40 frei in die Freigabeposition des Schließers bewegen kann. Die Rückkehr des Klinkenfreigabe-Glieds 136 in seine Ausgangsposition erfolgt wie oben für das Klinkenfreigabe-Glied 36 beschrieben, so dass eine weitere Erörterung für unnötig gehalten wird.
Dann, in einem Notfall-Freigabezustand, wird das zweite Antriebselement 172, das am dritten angetriebenen Zahnrad 160 befestigt ist, in eine betriebsfähige Antriebsverbindung mit der Sperrklinke 34 gebracht, um die Sperrklinke 34 aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen. Das zweite Antriebselement 172 kann für einen direkten Eingriff mit der Sperrklinke 34 oder dem Stift 170 ausgebildet werden, wie oben beschrieben, wodurch die Sperrklinke 34 direkt in die Ratschen-Freigabeposition angetrieben wird (8). Wenn die Sperrklinke 34 von ihrer Ratschen-Halteposition in ihre Ratschen-Freigabeposition angetrieben wird, kann das Sperrklinkenfreigabeglied 136 als Ergebnis der Totgangbewegung zwischen der Sperrklinke 34 und dem Sperrklinkenfreigabeglied 136 fixiert oder im Wesentlichen gegen Bewegung fixiert bleiben. Insbesondere ist der an der Sperrklinke 34 befestigte Stift 170 frei, sich innerhalb des Schlitzes 74 vom Ende 74a zum gegenüberliegenden Ende 74b zu bewegen, wie in 9 transparent dargestellt. Dementsprechend spielt die Trägheit des Klinkenfreigabe-Glieds 136 bei der Bewegung der Klinke 34 in ihre Ratschen-Freigabeposition während des Notfall-Freigabezustands keine Rolle, wodurch die Last reduziert wird, die erforderlich ist, um die Drehung des dritten angetriebenen Zahnrads 160 zu bewirken, und die mögliche Geräuschentwicklung weiter reduziert wird. Dementsprechend wird das Drehmoment, das vom Aktuator 30 benötigt wird, um die Freigabe der Verriegelungseinheit 110 zu bewirken, minimiert.
Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung, wie in 11 gezeigt, wird ein Verfahren 1000 zur Erhöhung des Ausgangsdrehmoments eines Kraftfreigabe-Aktuators 30 einer Kraft-Verriegelungsanordnung 10 von einem ersten Ausgangsdrehmoment auf ein erhöhtes zweites Ausgangsdrehmoment bereitgestellt. Das Verfahren 1000 umfasst einen Schritt 1100 des Konfigurierens des Kraftfreigabe-Aktuators 30, um einen Ausgang 48 in einer ersten Richtung zu drehen, um einen ersten Kraftabgriff in einer ersten Richtung anzutreiben, um das erste Ausgangsdrehmoment zu erzeugen, und einen Schritt 1200 des Konfigurierens des Kraftfreigabe-Aktuators 30, um den Ausgang 48 in einer zweiten Richtung zu drehen, um einen zweiten Kraftabgriff in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung anzutreiben, um das zweite Ausgangsdrehmoment zu erzeugen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren 1000 ferner einen Schritt 1300 umfassen, bei dem der erste Kraftabgriff mit einer ersten Getriebeuntersetzung GR1 ausgebildet wird und der zweite Kraftabgriff mit einer zweiten Getriebeuntersetzung GR2 ausgebildet wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren 1000 ferner einen Schritt 1400 zur Bereitstellung des ersten Untersetzungsgetriebes GR1 umfassen, das ein erstes angetriebenes Zahnrad 52, das in kämmendem Eingriff mit dem Ausgang 48 des Kraftfreigabe-Aktuators 30 angeordnet ist, und ein erstes Ritzel 54, das an dem ersten angetriebenen Zahnrad 52 befestigt ist, sowie ein zweites angetriebenes Zahnrad 56 aufweist, das in kämmendem Eingriff mit dem ersten Ritzel 54 angeordnet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren 1000 ferner einen Schritt 1500 umfassen, bei dem das zweite Untersetzungsgetriebe GR2 ausgebildet wird, bei dem das erste angetriebene Zahnrad 52 in kämmendem Eingriff mit dem Ausgang 48 des Kraftfreigabe-Aktuators 30 und das zweite angetriebene Zahnrad 56 in kämmendem Eingriff mit dem ersten Ritzel 54 angeordnet ist, und bei dem ein zweites Ritzel 58 an dem zweiten angetriebenen Zahnrad 56 befestigt ist und ein drittes angetriebenes Zahnrad 60 in kämmendem Eingriff mit dem zweiten Ritzel 58 angeordnet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren 1000 ferner einen Schritt 1600 umfassen, bei dem das zweite angetriebene Zahnrad 56 für einen betriebsfähigen Antriebseingriff mit einer Sperrklinke 34 der Kraft-Verriegelungsanordnung 10 ausgebildet wird, um die Sperrklinke 34 bei einer Bewegung des ersten Kraftabgriff in der ersten Richtung von einer Ratschen-Halteposition in eine Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, und Konfigurieren des dritten angetriebenen Zahnrads 60 für einen betriebsfähigen Antriebseingriff mit der Sperrklinke 34 der Kraft-Verriegelungsanordnung 10, um die Sperrklinke 34 von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bei einer Bewegung des zweiten Kraftabgriffs in die zweite Richtung zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren 1000 ferner einen Schritt 1650 umfassen, bei dem das zweite angetriebene Zahnrad über ein Klinkenfreigabeglied in einen betriebsfähigen Antriebseingriff mit einer Klinke gebracht wird und das Klinkenfreigabeglied so ausgebildet wird, dass es die Klinke aus einer Ratschen-Halteposition in eine Ratschen-Freigabeposition bewegt, wenn der erste Kraftabgriff in die erste Richtung bewegt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren 1000 ferner einen Schritt 1700 umfassen, bei dem die Sperrklinke so ausgebildet wird, dass sie sich bei der Bewegung des zweiten Kraftabgriffs in die zweite Richtung in eine Leerlaufverbindung mit dem Klinkenfreigabe-Glied bewegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren 1000 ferner einen Schritt 1800 des Konfigurierens einer elektronischen Steuereinheit (ECU) in betriebsfähiger Kommunikation mit dem Kraftfreigabe-Aktuator 30 und des Konfigurierens der ECU umfassen, um dem Kraftfreigabe-Aktuator 30 zu signalisieren, die Drehrichtung des Ausgangs 48 des Kraftfreigabe-Aktuators 30 von der ersten Richtung in die zweite Richtung zu ändern, wenn ein erhöhtes Drehmoment erforderlich ist, um die Sperrklinke 34 von der Ratschen-Halteposition in die Ratschenfreigabe-Richtung zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren 1000 ferner einen Schritt 1900 umfassen, in dem der Kraftfreigabe-Aktuator 30 so ausgebildet wird, dass er die Drehrichtung des Ausgangs 48 des Kraftfreigabe-Aktuators 30 automatisch von der ersten Richtung in die zweite Richtung ändert, wenn das auf die Sperrklinke 34 ausgeübte Drehmoment, während sich der Ausgang 48 des Kraftfreigabe-Aktuators 30 in die erste Richtung bewegt, nicht ausreicht, um die Sperrklinke 34 aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigaberichtung zu bewegen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung, wie in 12 gezeigt, wird ein Verfahren 2000 zum Lösen einer kraftbetriebenen Verriegelungsanordnung 10, 110 einer Verschlussplatte eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren 2000 umfasst: einen Schritt 2100 des Erfassens eines Befehls zum Freigeben der Kraft-Verriegelungsanordnung 10, 110, einen Schritt 2200 des Betreibens eines Motors 30 der Kraft-Verriegelungsanordnung 10, 110 in einem ersten Modus, einen Schritt 2300 des Erfassens, ob die Kraft-Verriegelungsanordnung 10, 110 freigegeben wurde. Schritt 2300 kann beinhalten, dass festgestellt wird, ob die Kraft-Verriegelungsanordnung 10, 110 nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne nicht freigegeben worden ist, einen Schritt 2400 des Anhaltens des Motors 30, wenn die Feststellung anzeigt, dass die Kraft-Verriegelungsanordnung 10, 110 freigegeben worden ist, einen Schritt 2500 zum Betreiben des Motors 30 der Kraft-Verriegelungsanordnung 10, 110 in einem zweiten Modus, wenn die Erfassung anzeigt, dass die Kraft-Verriegelungsanordnung 10, 110 nicht freigegeben wurde, einen Schritt 2600 zum Erfassen, ob die Kraft-Verriegelungsanordnung 10, 110 freigegeben wurde, und einen Schritt 2700 zum Anhalten des Motors 30, wenn die Erfassung anzeigt, dass die Kraft-Verriegelungsanordnung 10, 110 freigegeben wurde.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren 2000 ferner das Bereitstellen des ersten Modus umfassen, der das Drehen eines Ausgangs 48, 148 des Motors 30 in einer ersten Richtung umfasst, und das Bereitstellen des zweiten Modus, der das Drehen des Ausgangs 48, 148 des Motors 30 in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung umfasst.
Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung, wie in 13 gezeigt, wird ein Verfahren 3000 zum Betreiben eines Verriegelungs-Entriegelungsaktuators 30 einer Verriegelungsanordnung 10 mit einem ersten Ausgangsdrehmoment und einem erhöhten zweiten Ausgangsdrehmoment bereitgestellt. Das Verfahren 3000 umfasst einen Schritt 3002 des Erfassens eines Aufprallzustands des Fahrzeugs, beispielsweise durch Empfangen eines Aufprallsignals von einer Steuereinheit, wie der ECU 64, die ein Aufprall- oder Notsignal von einem Karosseriesteuermodul empfängt, wie in Kasten 39 von 39 dargestellt ist, und als Reaktion auf den Empfang des Signals in Schritt 3004 als Nächstes Betreiben des Kraftfreigabe-Aktuators 30, um das erhöhte zweite Ausgangsdrehmoment an die Sperrklinke zu koppeln, wie hierin oben beispielsweise beschrieben, wie durch Konfigurieren des Kraftfreigabe-Aktuators 30, um den Ausgang 48 in einer zweiten Richtung zu drehen, um einen zweiten Abtrieb in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung anzutreiben, um das zweite Ausgangsdrehmoment zu erzeugen. Infolgedessen wird die Kraft des Kraftfreigabe-Aktuators 30 in einem Notfall oder bei einem Unfall mit dem erhöhten zweiten Ausgangsdrehmoment auf die Sperrklinke übertragen. Es wird daher keine Energie und Zeit dadurch verbraucht, dass zunächst das Betätigungselement für die Entriegelung der Verriegelung mit dem ersten Ausgangsdrehmoment betätigt werden muss, bevor das Entriegelungsbetätigungselement 30 erneut mit dem erhöhten zweiten Ausgangsdrehmoment betätigt wird, nachdem festgestellt wurde, dass das erste Ausgangsdrehmoment nicht in der Lage ist, die Verriegelung während des Notfall- oder Unfallzustands des Fahrzeugs zu entriegeln.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der Offenbarung wird nun eine nicht begrenzte Ausführungsform der Kraft-Verriegelungsanordnung 210 unter Bezugnahme auf die 14-17B weiter beschrieben, wobei dieselben Bezugsziffern wie oben verwendet werden, versetzt um den Faktor 200, um gleiche Merkmale zu kennzeichnen, wobei verschiedene Komponenten nur aus Gründen der Klarheit und zur besseren Veranschaulichung der im Folgenden diskutierten Aspekte entfernt wurden. Die Kraft-Verriegelungsanordnung 210 umfasst das äußere Gehäuse, das auch als Gehäuse, Stützelement und im Folgenden als Rahmenplatte 229 bezeichnet wird und so ausgebildet ist, dass es verschiedene Komponenten darin und/oder darauf stützt, wie zum Beispiel und ohne Einschränkung die Ratsche 232 und die Sperrklinke 234. Die Rahmenplatte 229 hat einen äußersten Umfang, der im Folgenden als äußerer Umfang 82 bezeichnet wird, wobei der äußere Umfang nach außen zu einer äußeren Platte 98 der Fahrzeug-Schwenktür 12 weist, und einen innersten Umfang, der im Folgenden als innerer Umfang 84 bezeichnet wird und nach innen zu einer inneren Platte 97 der Fahrzeug-Schwenktür 12 weist.
Die elektrische Verriegelungsanordnung 210 umfasst ferner ein mechanisches Merkmal, das auch als verformbares Merkmal, Blockiermerkmal und im Folgenden als Sperrklinkenelement 86 bezeichnet wird (14-17B), das funktionsfähig mit der Rahmenplatte 229 gekoppelt ist, um durch eine Aufprallkraft in einem Aufprallzustand des Kraftfahrzeugs 14 beeinflusst zu werden, um eine unbeabsichtigte Bewegung der Freigabekettenkomponente, wie z.B. der Sperrklinke 234, wie oben beschrieben, von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu verhindern, wodurch ein unerwünschtes, unbeabsichtigtes Freigeben der Ratsche 232 aus der Schließer-Fangposition während eines plötzlichen Aufpralls auf die Kraft-Verriegelungsanordnung 210 verhindert wird. Das Blockiermerkmal kann in einer möglichen Konfiguration der Kraft-Verriegelungsanordnung 210 eine unbeabsichtigte Bewegung der Freigabekettenkomponente in Verbindung mit einer mechanischen Freigabefunktion, wie z. B. der Aktivierung durch einen Außen- oder Innengriff, verhindern, während es eine kraftbetriebene Freigabe der Freigabekettenkomponente ermöglicht, um die Klinke 234 in eine Freigabeposition zu bewegen. Das Blockiermerkmal kann in einer anderen möglichen Konfiguration der kraftbetriebenen Verriegelungsanordnung 210 eine unbeabsichtigte Bewegung der Freigabekettenkomponente verhindern, die mit einer kraftbetriebenen Freigabefunktion der Verriegelungsanordnung 210 verbunden ist, während es eine manuelle Aktivierung der Freigabekettenkomponente zulässt, z. B. über eine Aktivierung durch einen Außen- oder Innengriff, um die Sperrklinke 234 in eine Freigabeposition zu bewegen. Das hier beschriebene Sperrklinkenelement 86, das direkt mit der Rahmenplatte 229 gekoppelt ist, ermöglicht es der Rahmenplatte 129, eine Standardgrundfläche, -größe und -form beizubehalten, ohne dass die Grundfläche der Rahmenplatte 229 vergrößert werden muss oder zusätzliche Komponenten und/oder Hebel erforderlich sind, die sich von der Rahmenplatte 229 aus erstrecken und zusätzlichen Bauraum innerhalb der Schwenktür 12 erfordern. Das Sperrklinkenelement 86 ist so ausgebildet, dass es nach innen vorgespannt wird, wenn ein Teil des Sperrklinkenelements 86 durch die Kraft F während eines Aufpralls getroffen und elastisch und/oder plastisch verformt wird, um ein Hindernis für die Bewegung der Sperrklinke 234 von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition darzustellen.
Das Sperrklinkenelement 86 kann beispielhaft und ohne Einschränkung als monolithisches Materialstück mit dem Gehäuse 229 geformt werden, z. B. in einem Stanz- oder Schmiedeverfahren, oder das Sperrklinkenelement 86 kann als separates Materialstück geformt und anschließend an der Rahmenplatte 229 befestigt werden, z. B. über einen mechanischen Befestigungsmechanismus, eine Schweißverbindung und/oder auf andere Weise. Es versteht sich von selbst, dass die Rahmenplatte 229 aus jedem für die beabsichtigte Anwendung gewünschten Metallmaterial bestehen kann. Während eines Seitenaufpralls des Kraftfahrzeugs 14, bei dem eine Kraft F ( 17A) die äußere Platte 98 nach innen in Richtung der inneren Platte 97 verformt, wird das Sperrklinkenelement 86 plastisch verformt (gebogen) und in eine Blockierposition (17B) relativ zur Sperrklinke 234 gebracht, um eine Bewegung der Sperrklinke 234 aus der Ratschen-Halteposition in Richtung der Ratschen-Freigabeposition zu verhindern, wodurch eine Bewegung der Ratsche 232 weg von der Schließer-Halteposition verhindert wird. Dementsprechend wird die Sperrklinke 234 während eines Aufpralls durch das Sperrklinkenverriegelungselement 86 in der Ratschen-Halteposition gehalten, wodurch eine Bewegung der Ratsche 232 weg von der Schließer-Fangposition verhindert wird, wodurch ein unbeabsichtigtes Öffnen der Tür 12 verhindert wird. So bleibt die Sperrklinke 234 in ihrer Ratschen-Halteposition, solange die Schwenktür 12 nicht durch absichtliche Betätigung eines Entriegelungsmechanismus geöffnet werden soll.
Das Sperrklinkenelement 86 ist freitragend von der Rahmenplatte 229 dargestellt, so dass es sich von der Rahmenplatte 229 bis zu einem freien Ende 88 nach außen erstreckt. Das freie Ende 88 kann bei normalem Gebrauch geringfügig von der äußeren Platte 98 beabstandet sein, jedoch nahe genug daran, um eine sofortige Durchbiegung und Verformung des Sperrklinkenelements 86 zu bewirken, wenn die äußere Platte 98 nach innen in Richtung der inneren Platte 97 verformt wird. Zur Erleichterung der plastischen Verformung des Sperrklinkenelements 86 aus einem nicht ausgefahrenen, nicht blockierenden Zustand (16A und 16B) in einen ausgefahrenen, blockierenden Zustand (17B) kann ein bewegliches Scharnier 90 vorgesehen werden, um das mechanische Element 86 mit der Rahmenplatte 229 zu verbinden. Bei dem beweglichen Scharnier 90 handelt es sich um einen Bereich mit geringerer Dicke im Vergleich zum unmittelbar angrenzenden Teil der Rahmenplatte 229, der die Biegekraft des monolithischen Materialstücks, das das mechanische Merkmal 86 mit der Rahmenplatte 229 verbindet, reduziert. Darüber hinaus sorgt das bewegliche Scharnier 90 dafür, dass sich das mechanische Element 86 genau an der gewünschten Stelle biegt, um das freie Ende 88 bei einem Aufprall mit der Sperrklinke 34 in eine Blockierposition zu bringen.
Es ist zu erkennen, dass die Kraft-Verriegelungsanordnung 210 selektiv betätigbar sein soll, um die Sperrklinke 234 aus ihrer geschlossenen, die Ratsche haltenden Position freizugeben, wodurch die Ratsche 232 in die offene, den Schließer freigebende Position bewegt werden kann, damit die Schwenktür 12 nach dem Aufprallzustand absichtlich geöffnet werden kann. Die Betätigung der Kraft-Verriegelungsanordnung 210, während das Sperrklinkenelement 86 die Sperrklinke 234 blockiert, kann über eine selektive Betätigung des Kraftfreigabe-Motors 30 und/oder über eine mechanisch betätigte Betätigung erfolgen, wie z. B. durch eine selektive Betätigung der mechanisch betätigbaren äußeren und/oder inneren Türgriffe 24, 26, wenn gewünscht, um die Schwenktür 12 nach einem Unfall zu öffnen. Die mechanische Kraft, die über eine mechanische Betätigung auf einen Freigabehebel 91 und einen Klinken-Freigabehebel 93 ausgeübt wird, reicht aus, wenn die Betätigung des Kraftfreigabe-Motors 30 nicht in der Lage ist, die Reibung zwischen dem freien Ende 88 des Klinkenblockierelements 86 zu überwinden, um zu bewirken, dass sich die Klinke 234 gegen die Blockierkraft des Klinkenblockierelements 86 bewegt, so dass die Klinke 234 von ihrer Ratschen-Halteposition in ihre Ratschen-Freigabeposition bewegt werden kann. Die Bewegung der Sperrklinke 234 in ihre Ratschen-Freigabeposition unter der mechanisch ausgeübten Kraft kann durch eine abgerundete Nockenfläche der Sperrklinke 234, auch als Bullennase 95 bezeichnet, erleichtert werden, an der ein freies Ende 88 des Sperrklinkenelements 86 anliegt, so dass die Kraft der Bullennase 95, die auf das freie Ende 88 drückt, das Sperrklinkenelement 86 absichtlich um ein ausreichendes Maß nach außen ablenken kann, damit die Sperrklinke 234 die Ratsche 232 für eine Bewegung in ihre Schließer-Freigabeposition freigeben kann, wodurch die Tür 12 nach einem Aufprall wie beabsichtigt geöffnet werden kann.
In 18 ist ein Verfahren 4000 dargestellt, mit dem verhindert werden kann, dass sich eine Ratsche 232 einer kraftbetriebenen Verriegelungsanordnung 210 einer Kraftfahrzeug-Schwenktür (12) unbeabsichtigt aus einer Aufprallposition bewegt. Das Verfahren 4000 umfasst einen Schritt 4100 des Konfigurierens eines mechanischen Merkmals 86 der Kraft-Verriegelungsanordnung 210, um absichtlich durch eine Aufprallkraft auf eine äußere Platte 98 der Tür 12 während des Aufprallzustands plastisch verformt zu werden, und des Konfigurierens des plastisch verformten mechanischen Merkmals 86, um eine unbeabsichtigte Bewegung einer Freigabekettenkomponente 91, 93, 95 zu verhindern, um eine unerwünschte Bewegung einer Sperrklinke 234 aus einer Ratschen-Halteposition, in der die Ratsche 232 in verriegeltem Eingriff mit dem Schließer 18 gehalten wird, in eine Ratschen-Freigabeposition zu verhindern, in der die Ratsche 232 aus dem verriegelten Eingriff mit dem Schließer 18 heraus bewegt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren 4000 ferner einen Schritt 4200 umfassen, bei dem das mechanische Merkmal 86 an einer Rahmenplatte 229 der Kraft-Verriegelungsanordnung 210 befestigt wird und das mechanische Merkmal 86 so ausgebildet wird, dass es aus einer nicht ausgefahrenen, nicht blockierenden Position, in der sich die Freigabekettenkomponente 91, 93, 95 bewegen kann, in eine ausgefahrene, blockierende Position schwenkt, wodurch es der Klinke 234 ermöglicht wird, sich aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, in eine entfaltete, blockierende Position, in der die Freigabekettenkomponente 91, 93, 95 verhindert, dass sich die Klinke 234 während eines Aufprallzustandes aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegen kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren 4000 ferner einen Schritt 4300 umfassen, bei dem das mechanische Merkmal 86 freitragend von der Rahmenplatte 229 bereitgestellt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren 4000 ferner einen Schritt 4400 umfassen, in dem das mechanische Merkmal 86 als monolithisches Materialstück mit der Rahmenplatte 229 ausgebildet wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren 4000 ferner einen Schritt 4500 umfassen, bei dem ein bewegliches Scharnier 90 bereitgestellt wird, das das mechanische Merkmal 86 mit der Rahmenplatte 229 verbindet, und das bewegliche Scharnier 90 so ausgebildet wird, dass es die Verformung des mechanischen Merkmals 86 aus einem nicht ausgefahrenen, nicht blockierenden Zustand in einen ausgefahrenen, blockierenden Zustand während eines Aufpralls erleichtert, indem die Biegekraft des monolithischen Materialstücks entlang des beweglichen Scharniers 90 verringert wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren 4000 ferner einen Schritt 4600 umfassen, bei dem das mechanische Merkmal 86 von der Rahmenplatte 229 zu einem freien Ende 88 verlängert wird und das freie Ende 88 so ausgebildet wird, dass es die Bewegung der Freigabekettenkomponente 234 aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition während des Aufprallzustands blockiert.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren 4000 einen Schritt 4700 umfassen, bei dem die Freigabekettenkomponente als eine Klinke 234 bereitgestellt wird, die für den Eingriff mit der Ratsche 232 ausgebildet ist, wenn sich die Ratsche 232 in der Schließer-Fangposition befindet, und bei dem das freie Ende 88 so ausgebildet wird, dass es der Klinke 234 gegenübersteht und mit ihr in Eingriff steht, um zu verhindern, dass sich die Klinke 234 während des Unfallzustands von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren 4000 einen Schritt 4800 umfassen, in dem die Freigabekettenkomponente 91, 93, 95 so ausgebildet wird, dass sie nach einem Unfallzustand absichtlich bewegt wird, so dass die Sperrklinke 234 absichtlich von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegt werden kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren 4000 ferner einen Schritt 4900 umfassen, in dem die Freigabekettenkomponente 91, 93, 95 so ausgebildet wird, dass sie entweder durch eine kraftbetriebene Bewegung oder eine mechanisch betätigte Bewegung absichtlich bewegt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren 4000 ferner einen Schritt 4950 umfassen, in dem das mechanische Merkmal 88 so ausgebildet wird, dass es unter einer Kraft der Freigabekettenkomponente 91, 93, 95 entweder durch eine angetriebene Bewegung oder eine mechanisch betätigte Bewegung der Freigabekettenkomponente 91, 93, 95 ausgelenkt wird.

Claims

Kraft-Verriegelungsanordnung (10, 110) für eine Verschlussplatte (12), die aufweist: eine Ratsche (32), die für eine Bewegung zwischen einer Schließer-Fangposition und einer Schließer-Freigabeposition ausgebildet ist und in Richtung der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, eine Sperrklinke (34), die für eine Bewegung zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die Sperrklinke (34) die Ratsche (32) in der Schließer-Fangposition hält, und einer Ratschen-Freigabeposition ausgebildet ist, in der die Sperrklinke (34) die Ratsche (32) für eine Bewegung der Ratsche (32) in die Schließer-Freigabeposition freigibt, einen Kraftfreigabe-Aktuator (30), der so ausgebildet ist, dass er die Sperrklinke (34) von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegt, und einen mehrstufigen Untersetzungsmechanismus (50), der einen Ausgang (48, 148) des Kraftfreigabe-Aktuators (30) mit der Sperrklinke (34) funktionsfähig verbindet, wobei der mehrstufige Untersetzungsmechanismus (50) mindestens zwei Kraftabgriffe aufweist, wobei jeder Kraftabgriff so ausgebildet ist, dass er ein unterschiedliches Ausgangsdrehmoment auf die Sperrklinke (34) ausübt.
Kraft-Verriegelungsanordnung (10, 110) nach Anspruch 1, wobei die mindestens zwei Kraftabgriffe einen ersten Kraftabgriff, der durch eine erste Getriebeuntersetzung (GR1) bereitgestellt wird, und einen zweiten Kraftabgriff, der durch eine zweite Getriebeuntersetzung (GR2) bereitgestellt wird, umfassen, wobei die erste und die zweite Getriebeuntersetzung (GR1, GR2) voneinander verschieden sind.
Kraft-Verriegelungsanordnung (10, 110) nach Anspruch 2, wobei die erste Getriebeuntersetzung (GR1) durch Drehen des Ausgangs (48, 148) des Kraft-Aktuators (30) in einer ersten Richtung und die zweite Getriebeuntersetzung (GR2) durch Drehen des Ausgangs (48, 148) des Kraft-Aktuators (30) in einer zweiten, der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung bereitgestellt wird.
Kraft-Verriegelungsanordnung (10, 110) nach einem der Ansprüche 2 und 3, wobei die erste Getriebeuntersetzung (GR1) eine erste Anzahl von Zahnrädern und die zweite Getriebeuntersetzung (GR2) eine zweite Anzahl von Zahnrädern aufweist, wobei die erste Anzahl von Zahnrädern kleiner ist als die zweite Anzahl von Zahnrädern.
Kraft-Verriegelungsanordnung (10, 110) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die erste Getriebeuntersetzung (GR1) ein Getriebe der ersten Stufe mit einem ersten angetriebenen Zahnrad (52, 152), das in Kämmeingriff mit dem Ausgang (48, 148) des Kraftfreigabe-Aktuators (30) ausgebildet ist, und einem ersten Ritzel (54, 154), das an dem ersten angetriebenen Zahnrad (52, 152) befestigt ist, und ein Getriebe der zweiten Stufe mit einem zweiten angetriebenen Zahnrad (56, 156), das in Kämmeingriff mit dem ersten Ritzel (54, 154) ausgebildet ist, umfasst, wobei das zweite Untersetzungsgetriebe (GR2) das erste angetriebene Zahnrad (52, 152), das in Kämmeingriff mit dem Ausgang (48, 148) des Kraftfreigabe-Aktuators (30) ausgebildet ist, und das zweite angetriebene Zahnrad (56, 156), das in Kämmeingriff mit dem ersten Ritzel (52, 152) ausgebildet ist, umfasst, und ferner ein zweites Ritzel (58, 158), das an dem zweiten angetriebenen Zahnrad (56, 156) befestigt ist, und ein drittes angetriebenes Zahnrad (60, 160), das in Kämmeingriff mit dem zweiten Ritzel (58, 158) ausgebildet ist, umfasst.
Kraft-Verriegelungsanordnung (10, 110) nach Anspruch 5, die ferner ein erstes Antriebselement (46, 146), das an dem zweiten angetriebenen Zahnrad (56, 156) befestigt ist, aufweist, wobei das erste Antriebselement (46, 146) in betriebsfähiger Antriebsverbindung mit der Sperrklinke (34) ausgebildet ist, um die Sperrklinke (34) von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, und ein zweites Antriebselement (72, 172), das an dem dritten angetriebenen Zahnrad (60, 160) befestigt ist, wobei das zweite Antriebselement (72, 172) in betriebsfähiger Antriebsverbindung mit der Sperrklinke (34) ausgebildet ist, um die Sperrklinke (34) aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen.
Kraft-Verriegelungsanordnung (10, 110) nach Anspruch 6, wobei das zweite Antriebselement (72, 172) für einen direkten Eingriff mit der Sperrklinke (34) ausgebildet ist.
Kraft-Verriegelungsanordnung (10, 110) nach Anspruch 6 oder 7, die ferner ein Klinkenfreigabeglied (36, 136) aufweist, das mit der Sperrklinke (34) gekoppelt und in Eingriff mit dem ersten Antriebselement (46, 146) vorgespannt ist, wobei das Klinkenfreigabeglied (36, 136) so ausgebildet ist, dass es die Sperrklinke (34) als Reaktion auf eine Bewegung des zweiten angetriebenen Zahnrads (56, 156) in einer ersten Richtung von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegt und die Sperrklinke (34) als Reaktion auf eine Bewegung des zweiten angetriebenen Zahnrads (56, 156) in einer zweiten, der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung in die Ratschen-Halteposition zurückführt.
Kraft-Verriegelungsanordnung (110) nach Anspruch 8, wobei das Klinkenfreigabeglied (136) einen Schlitz (74) aufweist und die Sperrklinke (34) einen Stift (170) hat, der in dem Schlitz (74) für eine Leerlaufbewegung des Stifts (170) in dem Schlitz (74) aufgenommen ist.
Kraft-Verriegelungsanordnung (10, 110) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei die erste Getriebeuntersetzung (GR1) die Sperrklinke (34) veranlasst, sich von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition in (X) Sekunden zu bewegen, wenn der Kraft-Aktuator (30) in der ersten Richtung mit einer ersten Drehrate betätigt wird, und die zweite Getriebeuntersetzung (GR2) die Sperrklinke (34) veranlasst, sich von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition in (X + Y) Sekunden zu bewegen, wenn der Kraft-Aktuator in der zweiten Richtung mit der ersten Drehrate betätigt wird, wobei (X) Sekunden kleiner als (X + Y) Sekunden ist.