DE102021107177A1

DE102021107177A1 - Türsystem mit türpräsentatorsteuerung

Info

Publication number: DE102021107177A1
Application number: DE102021107177.1A
Authority: DE
Inventors: Francesco CUMBO; Arthur J.W. HENES
Original assignee: Magna Closures Inc
Current assignee: Magna Closures Inc
Priority date: 2020-03-24
Filing date: 2021-03-23
Publication date: 2021-09-30
Also published as: CN113445848B; US11814891B2; US20210301561A1; US20240035329A1; CN117188900A; CN113445848A

Abstract

Ein Türsystem, eine Präsentator-Anordnung und ein Verfahren zur Steuerung der Bewegung einer Kraftfahrzeug-Verschlussplatte zwischen einer geschlossenen Position, einer präsentierten Position und einer offenen Position werden bereitgestellt. Die Präsentator-Anordnung umfasst einen Elektromotor mit einer Antriebswelle, die sich entlang einer Antriebswellenachse erstreckt. Eine Kupplungsanordnung hat einen eingerückten Zustand, wenn der Elektromotor erregt ist, und einen ausgerückten Zustand, wenn der Elektromotor nicht erregt ist. Eine Präsentator-Einheit hat eine Präsentator-Spindel und ein ausfahrbares Element, das für eine Bewegung zwischen einer eingefahrenen Position, die der geschlossenen Position entspricht, und einer ausgefahrenen Position, die der präsentierten Position entspricht, ausgebildet ist. Das ausfahrbare Element wird durch ein Vorspannelement in Richtung der eingefahrenen Position vorgespannt. Die Präsentator-Spindel wird durch das Abtriebselement drehend angetrieben, wenn der Elektromotor erregt ist und sich die Kupplungsanordnung im eingerückten Zustand befindet, um das ausfahrbare Element gegen die Vorspannung des Präsentations-Spannelements in die ausgefahrene Position zu bewegen. Das ausfahrbare Element wird durch das Vorspannelement automatisch von der ausgefahrenen Position in die eingefahrene Position vorgespannt, wenn der Elektromotor ausgeschaltet ist und wenn sich die Kupplungsanordnung im ausgerückten Zustand befindet.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf kraftbetriebene Türsysteme für Kraftfahrzeuge. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein kraftbetätigtes Türpräsentator-System, das mit einer kraftbetätigten Türpräsentator-Anordnung ausgestattet ist, die zur kraftbetätigten Bewegung einer Fahrzeugtür relativ zu einer Fahrzeugkarosserie aus einer geschlossenen Position in Richtung einer offenen Position betätigt werden kann.
HINTERGRUND
Angesichts der gestiegenen Nachfrage der Verbraucher nach Kraftfahrzeugen, die mit fortschrittlichen Komfortmerkmalen ausgestattet sind, sind viele aktuelle Fahrzeuge jetzt mit passiven schlüssellosen Zugangssystemen ausgestattet, die das Verriegeln und Entriegeln der Fahrzeugtüren ohne die Verwendung herkömmlicher schlüsselartiger manueller Zugangssysteme ermöglichen. Als weiterer Fortschritt wurden kraftbetriebene Türpräsentator-Systeme entwickelt, die die Fahrzeugtür um ihre Drehachse zwischen ihrer offenen und geschlossenen Position schwenken, ohne dass ein Benutzer manuell in die Tür eingreifen muss. Infolgedessen verzichten die Fahrzeughersteller auf die Integration traditioneller Türgriffe an der Außenseite der Fahrzeugtür, was zu Kosten- und Gewichtseinsparungen sowie zu stilistischen und aerodynamischen Vorteilen führt. Stattdessen werden Türgriffe durch kabellose Schlüsselanhänger und/oder elektronische Sensoren, d.h. Touch-/Touchless-Sensoren, ersetzt. Beispielsweise kann ein kapazitives Berührungsfeld einen externen Griff ersetzen, oder ein Entriegelungsschalter kann in Kommunikation mit einem elektronischen Schloss ausgebildet werden, um die Entriegelung des Schlosses und den Betrieb des/der kraftbetriebenen Türpräsentator-Systeme(s) zum Öffnen der Tür zu befehlen.
Typischerweise umfassen solche kraftbetriebenen Türpräsentator-Systeme eine kraftbetätigte Vorrichtung, wie z. B. einen kraftbetriebenen Schwenktür-Aktuator mit einem Elektromotor und einer Dreh-Linear-Wandlervorrichtung, die die Drehleistung des Elektromotors in eine Translationsbewegung eines ausfahrbaren Elements umwandeln kann. In vielen kraftbetriebenen Türbetätigungsanordnungen ist der kraftbetriebene Schwenktür-Aktuator an der Fahrzeugtür montiert, und das distale Ende des ausfahrbaren Elements ist fest an der Fahrzeugkarosserie befestigt. Ein Beispiel für ein an der Tür montiertes kraftbetriebenes Türpräsentator-System ist in dem US-Patent Nr. 9.174.517 mit gemeinsamer Inhaberschaft mit einem kraftbetriebenen Schwenktür-Aktuator dargestellt, der eine Vorrichtung zur Umwandlung von Rotation in Linearität aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie eine mit Außengewinde versehene Leitspindel, die durch den Elektromotor rotierend angetrieben wird, und eine mit Innengewinde versehene Antriebsmutter umfasst, die mit der Leitspindel in Eingriff steht und an der das ausfahrbare Element befestigt ist. Dementsprechend führt die Steuerung der Geschwindigkeit und der Drehrichtung der Leitspindel zu einer Steuerung der Geschwindigkeit und der Richtung der translatorischen Bewegung der Antriebsmutter und des ausfahrbaren Elements zur Steuerung der Schwenkbewegung der Fahrgasttür zwischen ihrer offenen und geschlossenen Position.
Einige andere Türpräsentator-Systeme, die als Türpräsentator-Systeme bekannt sind, sind so ausgebildet, dass sie eine kraftbetriebene Türpräsentator-Anordnung enthalten, die allgemein als Präsentator-Anordnung oder einfach als Präsentator bezeichnet wird und die Tür „öffnet“, indem sie sie nur um einen vorbestimmten Betrag oder eine vorbestimmte Strecke von einer geschlossenen Position in eine teilweise geöffnete Position öffnet, um eine anschließende manuelle Bewegung der Tür in ihre vollständig geöffnete Position zu ermöglichen. In manchen Fällen können Umgebungsfaktoren, wie z. B. eine Eisansammlung oder ein Fahrzeugaufprall, dazu führen, dass der Präsentator bei seiner Betätigung Eis bricht oder zu brechen versucht oder eine Kraft überwindet oder zu überwinden versucht, die von einem beschädigten Fahrzeugblech ausgeht. Die Überwindung solcher Kräfte, die durch Eis, ein beschädigtes Fahrzeugblech oder ähnliches ausgeübt werden, kann den Präsentator beschädigen und/oder die Lebensdauer des Präsentators beeinträchtigen.
Solche Vorrichtungen umfassen typischerweise eine bidirektionale Motor- und Getriebeanordnung, die so betrieben werden kann, dass sie bei Erregung des Motors eine Leitspindel in einer ersten Richtung drehbar antreibt, was wiederum bewirkt, dass eine Mutter mit einem daran befestigten Mutternrohr (ausfahrbares Element) entlang der Leitspindel verschoben wird, um die Fahrzeug-Verschlussplatte mit dem ausfahrbaren Element in die präsentierte Position zu schieben und zu bewegen. Nach Erreichen der präsentierten Position kann der Motor mit einer entgegengesetzten Polarität erregt werden, um die Drehrichtung der Leitspindel in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung umzukehren, um die Mutter und das ausfahrbare Element zurückzuziehen, wodurch der Präsentator in eine verstaute, eingefahrene und nicht ausgefahrene Position zurückkehrt. Obwohl solche Präsentator-Anordnungen oben bei der Bewegung einer Fahrzeug-Verschlussplatte in die präsentierte Position effektiv sein können, haben sie einige potenzielle Nachteile.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Präsentator-Anordnungen ist der Einbau von hohen Untersetzungsgetrieben, die benötigt werden, um genügend Kraft zu erzeugen, um die Fahrzeug-Verschlussplatte in die präsentierte Position zu bewegen, insbesondere in Regionen, in denen erwartet wird, dass Eis die Fahrzeug-Verschlussplatte daran hindert, aus ihrer vollständig geschlossenen Position bewegt zu werden. Hochuntersetzungsgetriebe sind zwar im Allgemeinen effektiv bei der Erzeugung der hohen Kraft, die erforderlich ist, um das Fahrzeugverschlusselement in die präsentierte Position zu bewegen, können jedoch nicht schnell zurückgeschaltet werden. Wenn das Fahrzeugverschlusselement plötzlich und schnell aus der präsentierten Position zurück in die vollständig geschlossene Position bewegt wird, z. B. durch Zuschlagen der Tür durch den Benutzer oder bei starkem Wind, während sich der Präsentator noch in der präsentierten Position befindet oder noch nicht vollständig in seine nicht ausgefahrene Position zurückgekehrt ist, können die Hochuntersetzungsgetriebe und die damit verbundenen Komponenten stark belastet und beschädigt werden.
In Anbetracht der obigen Ausführungen besteht nach wie vor ein Bedarf an der Entwicklung optimierter Verschlussplattenanordnungen und motorbetriebener Türpräsentator-Systeme sowie von Betriebsverfahren, die die mit bekannten motorbetriebenen Türpräsentator-Systemen verbundenen Einschränkungen angehen und überwinden sowie eine erhöhte Anwendbarkeit bei gleichzeitiger Reduzierung von Kosten und Komplexität bieten.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einem Aspekt ist die vorliegende Offenbarung auf eine Fahrzeug-Verschlussplatte und eine Präsentator-Anordnung für die Fahrzeug-Verschlussplatte gerichtet, die den Stand der Technik weiterentwickelt und die derzeit bekannten Fahrzeug-Verschlussplatten und Präsentator-Anordnungen für solche Fahrzeug-Verschlussplatten verbessert.
In einem anderen Aspekt ist die vorliegende Offenbarung auf eine Fahrzeug-Verschlussplatte und ein Verfahren zur Präsentation der Fahrzeug-Verschlussplatte gerichtet, die den Stand der Technik weiterentwickeln und die derzeit bekannten Fahrzeug-Verschlussplatten und Verfahren zur Präsentation von Fahrzeug-Verschlussplatten verbessern.
In einem anderen Aspekt ist die vorliegende Offenbarung auf ein Fahrzeug-Verschlussplattensystem gerichtet, das eine Fahrzeugtür, eine Verschluss-Verriegelungsanordnung und einen kraftbetätigten Präsentationsaktuator mit einer elektronischen Steuereinheit umfasst, die in betriebsfähiger Kommunikation mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung und dem kraftbetätigten Präsentationsaktuator gekoppelt ist, um das Bewegen der Fahrzeugtür aus einer vollständig geschlossenen Position in eine präsentierte Position in Reaktion auf einen Befehl von der elektronischen Steuereinheit zu ermöglichen.
Es ist ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung, ein Türsystem für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, das eine Fahrzeugtür aufweist, die relativ zu einer Fahrzeugkarosserie zwischen einer geschlossenen Position, einer präsentierten Position und einer vollständig geöffneten Position beweglich ist. Das Türsystem umfasst eine Verschluss-Verriegelungsanordnung, die so ausgebildet ist, dass sie die Fahrzeugtür in einem verriegelten Zustand fest in der geschlossenen Position hält und die Fahrzeugtür in einem entriegelten Zustand zur Bewegung in die präsentierte Position und/oder die vollständig geöffnete Position freigibt. Das System umfasst auch einen kraftbetätigten Präsentationsaktuator, der entweder an der Fahrzeugkarosserie oder an der Fahrzeugtür angebracht und so ausgebildet ist, dass er die Fahrzeugtür zwischen der geschlossenen Position und der präsentierten Position bewegt, während sich die Verschluss-Verriegelungsanordnung im entriegelten Zustand befindet. Das System umfasst ferner eine elektronische Steuereinheit, die in betriebsfähiger Kommunikation mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung und dem kraftbetätigten Präsentationsaktuator gekoppelt ist, wobei die elektronische Steuereinheit so ausgebildet ist, dass sie einen Verriegelungsfreigabebefehl empfängt und einen Befehl sendet, um den kraftbetätigten Präsentationsaktuator in Reaktion auf den Verriegelungsfreigabebefehl zu betätigen.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist die elektronische Steuereinheit so ausgebildet, dass sie in Reaktion auf einen Zustand des Fahrzeugs einen Befehl zur Betätigung des kraftbetätigten Präsentationsaktuators sendet.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Steuerung der Bewegung einer Fahrzeugtür zwischen einer geschlossenen Position, einer präsentierten Position und einer vollständig geöffneten Position bereitgestellt. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Empfangens eines Befehls zum Lösen der Verriegelung und einen Schritt des Betätigens eines kraftbetätigten Präsentationsaktuators, der entweder an der Fahrzeugkarosserie oder an der Fahrzeugtür angebracht ist, um die Fahrzeugtür in Reaktion auf den Befehl zum Lösen der Verriegelung zwischen der geschlossenen Position und der präsentierten Position zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zum Steuern der Bewegung einer Fahrzeugtür ferner das Betätigen des kraftbetätigten Präsentationsaktuators umfassen, um die Fahrzeugtür in Abhängigkeit von einem Zustand des Fahrzeugs zwischen der geschlossenen Position und der präsentierten Position zu bewegen.
Ein damit zusammenhängender Aspekt ist die Bereitstellung einer Präsentator-Anordnung mit einer Kupplungsanordnung, die als Reaktion auf die Erregung bzw. Entregung eines Elektromotors zuverlässig und wirtschaftlich ein- und ausgekuppelt wird.
Es ist ein verwandter Aspekt, eine Präsentator-Anordnung bereitzustellen, die sowohl ausfahrbar ist, um eine Fahrzeug-Verschlussplatte in eine präsentierte Position als Reaktion auf die Erregung eines Elektromotors zu bewegen, als auch automatisch zurückziehbar ist, um eine unbeabsichtigte Beschädigung der Präsentator-Anordnung zu verhindern, während sich die Fahrzeug-Verschlussplatte in ihre geschlossene Position bewegt, wenn der Elektromotor ausgeschaltet wird.
Gemäß diesen und anderen Aspekten umfasst eine Präsentator-Anordnung zum Bewegen einer Kraftfahrzeug-Verschlussplatte aus einer geschlossenen Position in eine teilweise geöffnete Position ein Gehäuse und einen von dem Gehäuse getragenen Elektromotor. Der Elektromotor hat eine Antriebswelle, die sich entlang einer Antriebswellenachse erstreckt. Ein Abtriebselement ist funktionsfähig mit der Antriebswelle gekoppelt und wird durch den Elektromotor angetrieben, wenn der Elektromotor erregt ist. Eine Präsentator-Anordnung hat eine Präsentator-Spindel und ein ausfahrbares Element, das für eine Bewegung zwischen einer eingefahrenen Position, die der geschlossenen Position der Fahrzeugtür entspricht, und einer ausgefahrenen Position, die der teilweise geöffneten, präsentierten Position der Fahrzeugtür entspricht, ausgebildet ist. Das ausfahrbare Element wird durch ein Vorspannelement in Richtung der eingefahrenen Position vorgespannt. Eine Kupplungsanordnung ist in betriebsfähiger Verbindung mit dem Elektromotor vorgesehen, wobei die Kupplungsanordnung einen eingerückten Zustand aufweist, wenn der Elektromotor erregt ist, und einen ausgerückten Zustand, wenn der Elektromotor nicht erregt ist. Die Präsentator-Spindel wird durch das Abtriebselement drehbar angetrieben, wenn sich die Kupplungsanordnung in dem eingerückten Zustand befindet und wenn der Elektromotor erregt ist, um das ausfahrbare Element gegen die Vorspannung des Vorführvorspannelements aus der eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position zu bewegen. Das ausfahrbare Element wird durch das Vorspannelement automatisch von der ausgefahrenen Position in die eingefahrene Position vorgespannt, wenn der Elektromotor ausgeschaltet ist und wenn sich die Kupplungsanordnung im ausgerückten Zustand befindet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das Abtriebselement mit der Antriebswelle gekoppelt werden, wenn der Elektromotor erregt ist und wenn sich die Kupplungsanordnung im eingerückten Zustand befindet, und kann von der Antriebswelle entkoppelt werden, wenn der Elektromotor stromlos ist und wenn sich die Kupplungsanordnung im ausgerückten Zustand befindet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann die Kupplungsanordnung zwischen dem Abtriebselement und der Antriebswelle des Elektromotors angeordnet sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann die Kupplungsanordnung zwischen dem Abtriebselement und der Präsentator-Spindel angeordnet sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung erstreckt sich eine Kupplungs-Leitspindel der Kupplungsanordnung entlang der Antriebswellenachse in fester Beziehung zur Antriebswelle für eine Drehung um die Antriebswellenachse in einer ersten Richtung in Reaktion auf die Erregung des Elektromotors. Um die Kupplungsspindel ist eine Mutter angeordnet. Die Mutter hat eine Endfläche und ist so ausgebildet, dass sie sich als Reaktion auf die Drehung der Kupplungsspindel selektiv entlang der Kupplungsspindel verschiebt. Eine Kupplungsscheibe mit einer Kupplungsfläche ist für eine selektive Drehung um die Achse ausgebildet. Ein Kupplungsvorspannelement übt eine Vorspannung zwischen der Mutter und der Kupplungsscheibe aus, wobei die Vorspannung dazu neigt, die Endfläche aus dem Antriebseingriff mit der Kupplungsfläche zu befreien. Ein Trägerelement wird von dem Gehäuse in gekoppeltem Eingriff mit der Mutter getragen. Das Trägerelement ist so ausgebildet, dass es eine Torsionsvorspannung auf die Mutter ausübt, die ausreicht, um eine selektive Relativdrehung zwischen der Mutter und der Kupplungs-Leitspindel zu bewirken, um zu bewirken, dass sich die Mutter als Reaktion auf die Drehung der Kupplungs-Leitspindel entlang der Kupplungs-Leitspindel verschiebt, wenn die Endfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe aus dem Antriebseingriff miteinander vorgespannt sind. Die Torsionsvorspannung wird überwunden, wenn die Endfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe in Antriebseingriff miteinander gebracht werden, wodurch sich die Mutter und das Trägerelement gemeinsam mit der Kupplungs-Leitspindel drehen können. Wenn die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe miteinander in Antriebseingriff gebracht werden, wird die Präsentator-Spindel durch das Abtriebszahnrad drehbar angetrieben, um das ausfahrbare Element gegen die Vorspannung des Präsentator-Spannelements von der eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position zu bewegen. Das ausfahrbare Element wird durch das Vorspannelement automatisch von der ausgefahrenen Position in die eingefahrene Position vorgespannt, wenn der Elektromotor stromlos ist und wenn das Kupplungsvorspannelement eine Vorspannung ausübt, um die Endfläche der Mutter aus dem Antriebseingriff mit der Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe zu bringen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung werden die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe in Antriebseingriff miteinander gehalten, wenn dem Elektromotor elektrische Energie zugeführt wird, wodurch ein Rücktreiben der Mutter in einen Blockierzustand verhindert wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist ein Drehdämpfungselement so ausgebildet, dass es dem Träger eine Torsionsvorspannung verleiht, wobei die Torsionsvorspannung den Träger und die Mutter gegen eine Drehung mit der Kupplungs-Leitspindel fixiert, wenn die Endfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe außer Antriebseingriff miteinander vorgespannt sind, und es dem Träger und der Mutter ermöglicht, sich mit der Kupplungs-Leitspindel zu drehen, wenn die Endfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe in Antriebseingriff miteinander sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann der Rotationsdämpfer als ein Federelement vorgesehen sein, das so ausgebildet ist, dass es eine Reibungsvorspannung auf eine Außenfläche des Trägerelements ausübt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann die Antriebswelle des Motors so ausgebildet werden, dass sie sich relativ zur Abtriebswelle mit dem Antriebselement dreht, wenn die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe aus dem Antriebseingriff miteinander vorgespannt sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung können die Antriebswelle des Motors und die Abtriebswelle so ausgebildet sein, dass sie sich miteinander drehen, wenn die Stirnfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe in Antriebseingriff miteinander stehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung können die Kupplungsscheibe und das Antriebselement fest miteinander verbunden werden und darüber hinaus als ein einziges Bauteil vorgesehen werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung können die Kupplungsscheibe und das Antriebselement von der Antriebswelle des Motors getragen werden, wobei die Antriebswelle so ausgebildet werden kann, dass sie sich relativ zu der Kupplungsscheibe und dem Antriebselement dreht, wenn die Endfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe aus dem Antriebseingriff miteinander vorgespannt sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung können die Kupplungsscheibe und das Antriebselement von der Antriebswelle des Motors getragen werden, wobei die Kupplungsscheibe und das Antriebselement so ausgebildet werden können, dass sie sich mit der Antriebswelle mitdrehen, wenn die Endfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe in Antriebseingriff miteinander stehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann entweder die Mutter oder die Kupplungsscheibe mit mindestens einer Antriebsnase versehen sein, und das andere Element, d.h. die Mutter oder die Kupplungsscheibe, weist mindestens einen ausgesparten Kanal auf, der zur gleitenden Aufnahme der mindestens einen Antriebsnase darin ausgebildet ist, wobei die mindestens eine Antriebsnase so ausgebildet ist, dass sie sich innerhalb des mindestens einen ausgesparten Kanals verschiebt, wenn der Elektromotor erregt ist und wenn die Endfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe außer Antriebseingriff miteinander vorgespannt sind, wobei die mindestens eine Antriebsnase und die mindestens eine Aussparung ferner so ausgebildet sind, dass sie eine relative Drehung zwischen dem Trägerelement und der Mutter verhindern, wenn die Endfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe in Antriebseingriff miteinander sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung wird eine Kraftfahrzeugtüranordnung bereitgestellt. Die Kraftfahrzeugtüranordnung umfasst eine Außenplatte und eine Innenplatte, die einen inneren Hohlraum definieren. Eine Präsentator-Anordnung wird in dem inneren Hohlraum getragen, wobei die Präsentator-Anordnung Folgendes umfasst: ein Gehäuse, einen Elektromotor, der von dem Gehäuse getragen wird, wobei der Elektromotor eine Antriebswelle aufweist, die sich entlang einer Achse erstreckt, eine Kupplungsanordnung, die einen eingerückten Zustand aufweist, wenn der Elektromotor erregt ist, und einen ausgerückten Zustand, wenn der Elektromotor nicht erregt ist, ein Abtriebszahnrad, das durch die Kupplungsanordnung betriebsmäßig mit der Antriebswelle gekoppelt ist, wobei das Abtriebselement von dem Elektromotor angetrieben wird, wenn der Elektromotor erregt ist und wenn sich die Kupplungsanordnung in dem eingerückten Zustand befindet, und von dem Elektromotor entkoppelt ist, wenn der Elektromotor nicht erregt ist und wenn sich die Kupplungsanordnung in dem ausgerückten Zustand befindet, und eine Präsentator-Anordnung mit einer Präsentator-Leitspindel und einem ausfahrbaren Element, das für eine Bewegung zwischen einer eingefahrenen Position, die der geschlossenen Position der Fahrzeug-Verschlussplatte entspricht, und einer ausgefahrenen Position, die der teilweise geöffneten Präsentierposition der Fahrzeug-Verschlussplatte entspricht, ausgebildet ist, wobei das ausfahrbare Element durch ein Vorspannelement in Richtung der eingefahrenen Position vorgespannt ist, das ausfahrbare Element durch ein Vorspannelement in die eingefahrene Position vorgespannt ist, wobei die Präsentator-Spindel durch das Abtriebselement drehbar angetrieben wird, wenn sich die Kupplungsanordnung in dem eingerückten Zustand befindet und wenn der Elektromotor erregt ist, um das ausfahrbare Element gegen die Vorspannung des Vorspannelementes aus der eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position zu bewegen, wobei das ausfahrbare Element durch das Vorspannelement automatisch aus der ausgefahrenen Position in die eingefahrene Position vorgespannt wird, wenn der Elektromotor nicht erregt ist und wenn sich die Kupplungsanordnung in dem ausgerückten Zustand befindet.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst eine Präsentator-Anordnung zum Bewegen einer Kraftfahrzeug-Verschlussplatte aus einer geschlossenen Position in eine teilweise geöffnete Position ein Gehäuse und einen von dem Gehäuse getragenen Elektromotor. Der Elektromotor weist eine Antriebswelle auf, die sich entlang einer Achse erstreckt, wobei ein Abtriebselement mit der Antriebswelle funktionsfähig gekoppelt ist und von dem Elektromotor angetrieben wird, wenn der Elektromotor erregt ist. Ferner ist eine Präsentator-Anordnung mit einem ausfahrbaren Element für eine Bewegung zwischen einer eingefahrenen Position, die der geschlossenen Position der Fahrzeug-Verschlussplatte entspricht, und einer ausgefahrenen Position, die der teilweise geöffneten Präsentierposition der Fahrzeug-Verschlussplatte entspricht, ausgebildet. Das ausfahrbare Element wird durch ein Vorspannelement in Richtung der eingefahrenen Position vorgespannt und durch das Abtriebselement betriebsmäßig angetrieben, wenn der Elektromotor erregt wird, um das ausfahrbare Element gegen die Vorspannung des Vorspannelementes aus der eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position zu bewegen, wobei das ausfahrbare Element durch das Vorspannelement automatisch aus der ausgefahrenen Position in die eingefahrene Position vorgespannt wird, wenn der Elektromotor nicht erregt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst eine Präsentator-Anordnung zum Bewegen einer Kraftfahrzeug-Verschlussplatte aus einer geschlossenen Position in eine teilweise geöffnete Position ein Gehäuse und einen von dem Gehäuse getragenen Elektromotor. Der Elektromotor weist eine Antriebswelle auf, die sich entlang einer Achse erstreckt, wobei ein Abtriebselement mit der Antriebswelle funktionsfähig gekoppelt ist und von dem Elektromotor angetrieben wird, wenn der Elektromotor erregt ist. Ferner ist eine Präsentator-Anordnung mit einem ausfahrbaren Element für eine Bewegung zwischen einer eingefahrenen Position, die der geschlossenen Position der Fahrzeug-Verschlussplatte entspricht, und einer ausgefahrenen Position, die der teilweise geöffneten Präsentierposition der Fahrzeug-Verschlussplatte entspricht, ausgebildet. Das ausfahrbare Element ist durch ein Vorspannelement in Richtung der eingefahrenen Position vorgespannt. Eine Kupplungsanordnung ist funktionsfähig zwischen der Präsentator-Einheit und dem Elektromotor positioniert, wobei die Kupplungsanordnung einen eingerückten Zustand aufweist, um den Motor und die Präsentator-Einheit funktionsfähig zu koppeln, wenn der Elektromotor erregt ist, und einen ausgerückten Zustand, um den Motor und die Präsentator-Einheit funktionsfähig zu entkoppeln, wenn der Elektromotor nicht erregt ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung umfasst ein Verfahren zum Präsentieren einer Fahrzeug-Verschlussplatte aus einer geschlossenen Position in eine teilweise offene, präsentierte Position das Bereitstellen einer Präsentator-Anordnung mit einer Präsentator-Spindel und einem ausfahrbaren Element, das für eine Bewegung zwischen einer eingefahrenen Position, die der geschlossenen Position der Fahrzeug-Verschlussplatte entspricht, und einer ausgefahrenen Position, die der teilweise offenen präsentierten Position der Fahrzeug-Verschlussplatte entspricht, ausgebildet ist, wobei das ausfahrbare Element durch ein Vorspannelement in Richtung der eingefahrenen Position vorgespannt ist. Ferner Bereitstellen eines Elektromotors mit einer Antriebswelle, die sich entlang einer Achse erstreckt, zur Drehung um die Achse in Reaktion auf die Erregung des Elektromotors. Ferner das betriebsmäßige Koppeln der Präsentator-Spindel der Präsentator-Einheit mit der Antriebswelle des Elektromotors mit einer Kupplungsanordnung. Und Konfigurieren der Kupplungsanordnung, um zu bewirken, dass die Präsentator-Spindel als Reaktion auf die Drehung der Antriebswelle bei Erregung des Elektromotors drehbar angetrieben wird, wobei das ausfahrbare Element veranlasst wird, sich gegen die Vorspannung des Vorspannelements in seine ausgefahrene Position zu bewegen, wodurch die Fahrzeug-Verschlussplatte in die teilweise geöffnete, präsentierte Position bewegt wird, und um die Präsentator-Spindel von der Antriebswelle zu entkoppeln, wenn der Elektromotor nicht erregt wird, wobei das ausfahrbare Element veranlasst wird, sich unter der Vorspannung des Vorspannelements in seine zurückgezogene Position zu bewegen.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt umfassen, bei dem die Endfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe in Antriebseingriff miteinander gehalten werden, wenn der Elektromotor erregt ist.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt umfassen, bei dem eine Torsionsvorspannung auf das Trägerelement mit einem Drehdämpfungselement ausgeübt wird, um das Trägerelement zu fixieren und letztlich die Mutter gegen eine Drehung um die Achse mit der Kupplungs-Leitspindel vorzuspannen, wenn die Endfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe außer Antriebseingriff miteinander vorgespannt sind, und die Torsionsvorspannung zu überwinden, wenn die Endfläche der Mutter und die Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe in Antriebseingriff miteinander sind, um zu bewirken, dass sich das Trägerelement und die Mutter um die Achse mit der Kupplungs-Leitspindel drehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung umfasst ein Verfahren zum Präsentieren einer Fahrzeug-Verschlussplatte aus einer geschlossenen Position in eine teilweise offene, präsentierte Position das Bereitstellen einer Präsentator-Anordnung mit einem ausfahrbaren Element, das für eine Bewegung zwischen einer eingefahrenen Position, die der geschlossenen Position der Fahrzeug-Verschlussplatte entspricht, und einer ausgefahrenen Position, die der teilweise offenen, präsentierten Position der Fahrzeug-Verschlussplatte entspricht, ausgebildet ist. Ferner das Bereitstellen eines Elektromotors mit einer Antriebswelle zur Drehung um eine Achse in Reaktion auf die Erregung des Elektromotors. Betriebliches Koppeln der Präsentator-Anordnung mit der Antriebswelle und Bereitstellen einer Vorspannung zum Bewegen der Präsentator-Anordnung von der ausgefahrenen Position in die eingezogene Position, wenn die Vorspannung von einem belasteten Zustand in einen unbelasteten Zustand übergeht. Ferner wird die Vorspannung veranlasst, von dem unbelasteten Zustand in den belasteten Zustand überzugehen, wenn der Motor erregt wird, um zu bewirken, dass sich das ausfahrbare Element von der eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position bewegt, und die Vorspannung veranlasst, von dem belasteten Zustand in den unbelasteten Zustand überzugehen, wenn der Motor nicht erregt wird, um die Präsentator-Anordnung von der ausgefahrenen Position in die eingefahrene Position zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung umfasst ein Verfahren zum Bewirken, dass eine Fahrzeug-Verschlussplatte von einer geschlossenen Position in eine teilweise offene, präsentierte Position bewegt wird, das Bereitstellen einer Präsentator-Anordnung mit einem ausfahrbaren Element, das für eine Bewegung zwischen einer eingefahrenen Position, die der geschlossenen Position der Fahrzeug-Verschlussplatte entspricht, und einer ausgefahrenen Position, die der teilweise offenen, präsentierten Position der Fahrzeug-Verschlussplatte entspricht, ausgebildet ist. Vorsehen des ausfahrbaren Elements, um in Richtung der eingefahrenen Position mit einem Vorspannelement vorgespannt zu werden. Ferner Bereitstellung eines Elektromotors mit einer Antriebswelle, die so ausgebildet ist, dass sie sich als Reaktion auf die Erregung des Elektromotors um eine Achse dreht, wobei eine Kupplungsanordnung so ausgebildet ist, dass sie die Präsentator-Einheit betriebsmäßig mit dem Elektromotor koppelt. Bereitstellen der Kupplungsanordnung, um von einem ausgerückten Zustand in einen eingerückten Zustand überzugehen, um den Motor und die Präsentator-Einheit als Reaktion auf die Erregung des Elektromotors betriebsfähig zu koppeln, und um von dem eingerückten Zustand in den ausgerückten Zustand überzugehen, um den Motor und die Präsentator-Einheit als Reaktion auf die Entregung des Elektromotors betriebsfähig zu entkoppeln.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein kraftbetätigter Präsentationsaktuator an der Fahrzeugkarosserie oder der Fahrzeugtür angebracht und so ausgebildet, dass er die Fahrzeugtür zwischen der geschlossenen Position und der präsentierten Position bewegt, wobei der kraftbetätigte Präsentationsaktuator in Abhängigkeit vom Zustand des Kraftfahrzeugs betrieben wird.
Weitere Anwendungsbereiche werden sich aus der vorliegenden Beschreibung ergeben.
Figurenliste
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur zur Veranschaulichung ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller möglichen Implementierungen und sollen den Umfang der vorliegenden Offenlegung nicht einschränken.

1A zeigt ein Beispiel für ein Kraftfahrzeug, das mit einem kraftbetriebenen Türpräsentator-System ausgestattet ist, das sich zwischen einer Fahrzeug-Schwenktür und einer Fahrzeugkarosserie befindet und das so ausgebildet ist, dass es eine kompakte kraftbetriebene Türpräsentator-Anordnung enthält,
1B ist eine Ansicht, die eine primäre Verriegelungsanordnung und einen kompakten kraftbetriebenen Türpräsentator zeigt, die in einer Fahrzeug-Schwenktür installiert sind, die zu dem in 1A dargestellten Fahrzeug gehört,
1C zeigt ein Ausführungsbeispiel der in 1B gezeigten Primär-Verriegelungsanordnung,
2 ist eine schematische Ansicht der in 1A gezeigten Fahrzeugtür, wobei verschiedene Komponenten nur zur Verdeutlichung entfernt wurden, in Bezug auf einen Teil der Fahrzeugkarosserie, die mit dem kraftbetriebenen Türpräsentator-System der vorliegenden Offenbarung ausgestattet ist,
2A ist ein Blockdiagramm der verschiedenen Komponenten der Fahrzeugtür gemäß den Aspekten der Offenlegung,
3A, 3B und 3C sind schematische Ansichten eines kraftbetätigten Schwenktür-Aktuators gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, der funktionsfähig zwischen der Fahrzeugkarosserie und der Schwenktür angeordnet ist, um die Schwenktür zwischen einer geschlossenen Position, einer oder mehreren teilweise geöffneten Positionen bzw. einer vollständig geöffneten Position zu bewegen,
4 ist eine Schnittdarstellung des in 3A, 3B und 3C gezeigten kraftbetriebenen Schwenktür-Aktuators,
5 zeigt das kraftbetriebene Türpräsentator-System mit einer kompakten, an der Fahrzeugtür montierten kraftbetriebenen Türpräsentator-Anordnung gemäß einer illustrativen Ausführungsform,
6 ist eine perspektivische Ansicht der Präsentator-Anordnung von 5 in Übereinstimmung mit einer illustrativen Ausführungsform,
7 zeigt das kraftbetriebene Türpräsentator-System mit einer an der Fahrzeugkarosserie montierten Präsentator-Anordnung gemäß einer illustrativen Ausführungsform,
8A und 8B sind Querschnittsansichten der Präsentator-Anordnung des in 5 dargestellten kraftbetriebenen Türpräsentator-Systems, die entlang der Linie 8-8 von 5 aufgenommen wurden und die Türpräsentator-Anordnung in einem ausgestellten oder ausgefahrenen Zustand bzw. in einem eingefahrenen Zustand zeigen,
9 und 10 sind perspektivische Ansichten der Präsentator-Anordnung von 6, wobei ein Gehäusedeckel entfernt wurde, um die verschiedenen internen Komponenten zu veranschaulichen,
11A und 11B sind transparente perspektivische Ansichten der Außenseite einer Fahrzeugtür bzw. der Innenseite der Fahrzeugtür, die die Positionierung des Türpräsentators von 6 innerhalb der Fahrzeugtür gemäß einer illustrativen Ausführungsform zeigen,
12 ist eine Ansicht ähnlich wie 8A, wobei das ausfahrbare Element in einem ausgefahrenen Zustand gezeigt ist und die Anwendung einer Kraft veranschaulicht, um das ausfahrbare Element in eine eingefahrene Position zurückzubringen,
13 ist ein Flussdiagramm für den Betrieb des kraftbetriebenen Türpräsentator-Systems gemäß einer illustrativen Ausführungsform,
14 bis 16 sind schematische Ansichten, die die Präsentation einer Fahrzeugtür unter Verwendung einer kompakten kraftbetriebenen Türpräsentator-Anordnung, allein oder in Verbindung mit dem Betrieb eines kraftbetriebenen Schwenktür-Aktuators, gemäß einer illustrativen Ausführungsform zeigen,
17 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Öffnen einer Fahrzeugtür unter Verwendung der kompakten kraftbetriebenen Türpräsentator-Anordnung in Verbindung mit dem Betrieb eines kraftbetriebenen Schwenktür-Aktuators der 14 bis 16 gemäß einer illustrativen Ausführungsform darstellt,
18 ist ein Flussdiagramm, das ein weiteres Verfahren zum Öffnen der Fahrzeugtür unter Verwendung der kompakten, kraftbetriebenen Türpräsentator-Anordnung in Verbindung mit dem Betrieb eines kraftbetriebenen Schwenktür-Aktuators der 14 bis 16 zum Aufbrechen von Eisansammlungen, die die Bewegung der Fahrzeugtür behindern, darstellt,
19 zeigt eine kraftbetätigte Türpräsentator-Anordnung, die gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung konstruiert und gemäß einer illustrativen Ausführungsform an der Fahrzeugtür montiert ist,
19A ist eine Teilansicht der kraftbetätigten Türpräsentator-Anordnung, die in einer vollständig eingefahrenen, nicht ausgefahrenen Position gezeigt wird, wobei die Fahrzeug-Verschlussplatte in einer vollständig geschlossenen Position dargestellt ist,
19B ist eine Ansicht ähnlich wie 19A, in der die kraftbetätigte Türpräsentator-Anordnung in einer ausgefahrenen, ausgestellten Position dargestellt ist, wobei die Fahrzeug-Verschlussplatte in einer teilweise geöffneten, präsentierten Position gezeigt wird,
20 ist eine perspektivische Ansicht einer Präsentator-Anordnung, die gemäß einem Aspekt der Offenbarung konstruiert wurde und in der vollständig eingefahrenen, nicht ausgefahrenen Position dargestellt ist,
20A ist eine Draufsicht auf die Präsentator-Anordnung, wie in 20 dargestellt,
20B ist eine ähnliche Ansicht wie 20A, wobei die Präsentator-Anordnung in einer ausgefahrenen, ausgestellten Position gezeigt wird,
21 ist eine Seitenansicht der Präsentator-Anordnung von 20 mit Blick allgemein entlang des Pfeils 5-5 von 20A,
22 ist eine Querschnittsansicht der Präsentator-Anordnung, die allgemein entlang der Linie 6-6 von 20A aufgenommen wurde,
23 ist eine vergrößerte Teilansicht einer Kupplungsanordnung der Präsentator-Anordnung aus 20,
24 ist eine ähnliche Ansicht wie in 23, wobei der Träger nur zur Verdeutlichung von der Kupplungsanordnung entfernt wurde,
25 ist eine perspektivische Ansicht der Kupplungsanordnung wie in 24 dargestellt,
25A ist eine ähnliche Ansicht wie in 25, wobei eine Antriebsmutter nur zur Verdeutlichung entfernt wurde,
26 ist eine perspektivische Ansicht der in 23 gezeigten Kupplungsanordnung, die in einem eingerückten Zustand angetrieben wird,
26A ist eine Ansicht ähnlich wie in 26, wobei die Kupplungsanordnung in einem Anfangszustand des Auskuppelns gezeigt wird,
26B ist eine ähnliche Ansicht wie in 26, wobei die Kupplungsanordnung in einem blockierten Zustand gezeigt wird,
27 ist eine Draufsicht auf eine Präsentator-Anordnung, die gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung aufgebaut ist, und
28 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Präsentation einer Kraftfahrzeug-Verschlussplatte aus einer geschlossenen Position in eine teilweise geöffnete, präsentierte Position.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEISPIELAUSFÜHRUNGEN
In der folgenden Beschreibung werden Details dargelegt, um ein Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu ermöglichen. In einigen Fällen wurden bestimmte Schaltungen, Strukturen und Techniken nicht im Detail beschrieben oder gezeigt, um die Offenlegung nicht zu überladen.
Im Allgemeinen werden nun beispielhafte Ausführungsformen eines kraftbetätigten Türpräsentator-Systems, einer als Türmodul dargestellten Verschlussplatte für eine Fahrzeugtür und einer kraftbetätigten Türpräsentator-Anordnung, auch als Präsentator-Anordnung bezeichnet, mit einer Kupplungseinheit, auch als Kupplungsanordnung bezeichnet, die gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert sind, unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ausführlicher beschrieben.
Bezug nehmend auf 1A ist zunächst ein beispielhaftes Kraftfahrzeug 10 dargestellt, das eine erste Fahrzeugtür 12 aufweist, die über ein oberes Türscharnier 16 und ein unteres Türscharnier 18, die in gestrichelten Linien dargestellt sind, schwenkbar an einer Fahrzeugkarosserie 14 angebracht ist. Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist der schwenkbaren Verbindung zwischen der ersten Fahrzeugtür 12 und der Fahrzeugkarosserie 14 ein kraftbetätigtes Fahrzeugtürsystem zugeordnet, das auch als Türsystem oder kraftbetätigtes Türpräsentator-System 20 bezeichnet wird. Gemäß einer bevorzugten Konfiguration umfasst das Kraftfahrzeugtür-Betätigungssystem 20 ein Kraftfahrzeugtür-Präsentatorsystem, das eine Präsentator-Anordnung 21, eine Fahrzeugtür-ECU 52 (Steuergerät) und eine primäre Verriegelungsanordnung 13 umfasst, und kann auch mit einem kraftbetätigten Schwenktür-Stellantrieb 22 ausgebildet werden, der in einem inneren Hohlraum der Fahrzeugtür 12 zur koordinierten Steuerung des Öffnens und Schließens der Tür 12 befestigt ist. Das in 1A dargestellte Kraftfahrzeug 10 kann ohne äußere Fahrzeugtürgriffe an der Fahrzeugtür 12 vorgesehen sein, und auch in einer alternativen Ausführungsform können äußere Türgriffe vorgesehen sein, wovon ein Beispiel hier unten beschrieben und in 1C dargestellt ist. Eine Wetterdichtung 3 ist um die Umfangsöffnung in der Fahrgastzelle 7 entlang der Karosserie 14 vorgesehen, um mit der Tür 12 in Eingriff zu kommen, wenn sich die Tür 12 in der vollständig geschlossenen Position befindet, um die Dichtung 3 (siehe 13 und 14) dazwischen zusammenzudrücken und eine wetterfeste Abdichtung gegen das Eindringen äußerer Umgebungsbedingungen, wie z. B. Straßenlärm, Regen und Wind, zu gewährleisten. Eine solche Dichtung 3 erzeugt eine Dichtungslast auf den Schließer 37, die dazu neigt, den Schließer 37 aus dem Fischmaul der Verriegelungsanordnung 13 herauszudrängen.
Das obere Türscharnier 16 und das untere Türscharnier 18 umfassen jeweils eine Scharnierkomponente zur Türmontage und eine Scharnierkomponente zur Karosseriemontage, die durch einen Scharnierstift oder - zapfen schwenkbar miteinander verbunden sind. Während das kraftbetriebene Türpräsentator-System 20 in 1A nur in Verbindung mit der vorderen Fahrzeugtür 12 dargestellt ist, werden Fachleute erkennen, dass das kraftbetriebene Türpräsentator-System 20 auch mit jeder anderen Tür, wie z. B. den hinteren Fahrzeugtüren 17, wie in 1B dargestellt, oder auch mit einer Heckklappe (nicht dargestellt), einer Motorhaube 9 oder einem Heckdeckel 19 verbunden sein kann. Auch wenn die Tür 12 hier als schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie 14 für eine Drehung relativ zu einer vertikalen Achse dargestellt ist, kann sie für eine Drehung um eine horizontale Achse ausgebildet sein, wie es bei einer Heckklappe oder einer anderen versetzten Achse oder dergleichen der Fall wäre. Zur besseren Übersichtlichkeit soll die Fahrzeugkarosserie 14 die „nicht beweglichen“ Strukturelemente des Fahrzeugs 10 umfassen, wie z. B. den Fahrzeugrahmen, strukturelle Stützsäulen und -elemente sowie Karosseriebleche.
Unter Bezugnahme auf 1 B und 1C ist eine nicht einschränkende Ausführungsform einer primären Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 für die Fahrzeugtüren 12, 17 des Fahrzeugs 10 dargestellt. Die Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 kann an der Fahrzeugtür 12, 17 positioniert und in einer geeigneten Ausrichtung angeordnet werden, um mit einem an der Fahrzeugkarosserie 14 montierten Schließer 37 in Eingriff zu kommen, wenn die Tür 12, 17 geschlossen wird. Die Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 umfasst einen Verriegelungsmechanismus mit einer Ratsche 26 und einer Sperrklinke 23, einen Verriegelungs-Freigabemechanismus mit einem Sperrklinkenfreigabehebel 25, einen inneren Türfreigabemechanismus mit einem inneren Freigabehebel 27, einen Kraftfreigabeaktuator 29 zur Steuerung der kraftbetriebenen Betätigung des Verriegelungs-Freigabemechanismus und einen Kraftverriegelungsaktuator 31 mit einem Verriegelungsmechanismus 33 und einem elektrischen Verriegelungsmotor 35. Die Ratsche 26 ist zwischen zwei Positionen zum Festhalten des Schließers beweglich, einschließlich der primären oder vollständig geschlossenen Position (in 1C dargestellt) und der sekundären oder teilweise geschlossenen Position (nicht dargestellt), in der die Ratsche 26 den Schließer 37 festhält, und einer Position zum Freigeben des Schließers (1B), in der die Ratsche 26 das Freigeben des Schließers 37 aus einem Fischmaul ermöglicht, das durch ein Verriegelungsgehäuse der primären Verriegelungsanordnung 13 bereitgestellt wird. Wie in 1C dargestellt, ist ein Ratschen-Spannelement 47, wie z. B. eine Feder, vorgesehen, um die Ratsche 26 normalerweise in Richtung ihrer Freigabeposition für den Schließer vorzuspannen. Die Sperrklinke 23 ist zwischen einer Ratschen-Halteposition ( 1C), in der die Sperrklinke 23 die Ratsche 26 in ihrer Schließer-Fangposition hält, und einer Ratschen-Freigabeposition beweglich, in der die Sperrklinke 23 die Bewegung der Ratsche 26 in ihre Schließer-Freigabeposition ermöglicht. Ein Sperrklinken-Spannelement 49, wie z. B. eine geeignete Feder, ist vorgesehen, um die Sperrklinke 23 normalerweise in Richtung ihrer Ratschen-Halteposition vorzuspannen.
Der Sperrklinkenfreigabehebel 25 ist funktionell mit der Sperrklinke 23 verbunden und zwischen einer Sperrklinkenfreigabeposition, in der der Sperrklinkenfreigabehebel 25 die Sperrklinke 23 in ihre Ratschen-Freigabeposition bewegt, und einer Ausgangsposition, in der der Sperrklinkenfreigabehebel 25 die Sperrklinke 23 in ihrer Ratschen-Halteposition hält, beweglich. Ein Auslösehebel-Vorspannelement (nicht dargestellt), wie z. B. eine geeignete Feder, ist vorgesehen, um den Sperrklinken-Auslösehebel 25 normalerweise in Richtung seiner Ausgangsposition vorzuspannen. Der Sperrklinkenfreigabehebel 25 kann durch mehrere Komponenten in seine Sperrklinkenfreigabeposition bewegt werden, wie z. B. durch den Kraftfreigabeaktuator 29 und durch den inneren Türfreigabehebel 27. Der Kraftfreigabeaktuator 29 umfasst einen Kraftfreigabe-Motor 51 mit einer Abtriebswelle 53, ein auf der Abtriebswelle 53 montiertes Kraftfreigabe-Schneckenrad 55 und ein Kraftfreigabe-Zahnrad 57. Ein Kraftfreigabe-Nocken 59 ist drehbar mit dem Kraftfreigabe-Zahnrad 57 verbunden und kann zwischen einem Klinken-Freigabebereich von Positionen und einem Klinken-Nicht-Freigabebereich von Positionen gedreht werden. In 1C befindet sich der Kraft-Freigabenocken 59 in einer Position, die im Bereich der Nicht-Freigabe der Sperrklinke liegt. Das Kraftfreigabe-Zahnrad 57 wird durch das Schneckenrad 55 angetrieben, um die Nocke 59 anzutreiben, die wiederum den Sperrklinkenentriegelungshebel 25 aus seiner Ausgangsstellung in seine Klinken-Freigabeposition bewegt.
Der Kraftfreigabe-Aktuator 29 kann als Teil einer herkömmlichen passiven schlüssellosen Zugangsfunktion verwendet werden. Wenn sich eine Person dem Fahrzeug 10 mit einem elektronischen Schlüsselanhänger 60 (2) nähert und z. B. einen Türaußengriff 61 betätigt, wird sowohl das Vorhandensein des Schlüsselanhängers 60 als auch die Betätigung des Türgriffs 61 erkannt (z. B. über die Kommunikation zwischen einem Schalter 63 (1C) und einer elektronischen Verriegelungs-Steuereinheit (ECU), die bei 67 (1C) dargestellt ist und die zumindest teilweise den Betrieb der Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 steuert). Die Verriegelungs-ECU 67 betätigt ihrerseits den Kraftfreigabe-Aktuator 29, um den Verriegelungsfreigabemechanismus zu veranlassen, den Verriegelungsmechanismus freizugeben und die primäre Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 in einen entriegelten Betriebszustand zu versetzen, um das anschließende Öffnen der Fahrzeugtür 12 zu ermöglichen. Der Kraft-Freigabeaktuator 29 kann alternativ als Teil einer auf einem Näherungssensor basierenden Zugangsfunktion (z. B. radarbasierte Näherungserkennung) aktiviert werden, z. B. wenn sich eine Person dem Fahrzeug 10 mit einem elektronischen Schlüsselanhänger 60 (2) nähert und einen Näherungssensor 61c, wie 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 o. ä.), betätigt (z. B. über eine Kommunikation zwischen dem Näherungssensor 61 c (1 C) und einer elektronischen Verriegelungs-Steuereinheit (ECU), die in 67 (1C) dargestellt ist und die zumindest teilweise den Betrieb der Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 steuert). Die Verriegelungs-ECU 67 betätigt ihrerseits den Kraftfreigabe-Aktuator 29, um den Verriegelungsfreigabemechanismus zu veranlassen, den Verriegelungsmechanismus freizugeben und die primäre Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 in einen entriegelten Betriebszustand zu versetzen, um das anschließende Öffnen der Fahrzeugtür 12 zu ermöglichen. Außerdem kann der Kraftfreigabe-Aktuator 29 im koordinierten Betrieb mit dem kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator 22 und der Präsentator-Anordnung 21 des Krafttür-Präsentatorsystems verwendet werden, wie weiter unten beschrieben.
Unter Bezugnahme auf die 3A bis 4 kann das kraftbetriebene Türpräsentator-System 20 einen kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator 22 umfassen, der die folgenden Merkmale aufweist: er ist typischerweise in der Tür 12 montiert und in der Nähe der Türscharniere 16, 18 angeordnet; er sorgt für eine vollständige oder teilweise Öffnungs-/Schließbewegung der Tür 12 bei Betätigung; er bietet eine stufenlose Tür-Kontrollfunktion; und er ermöglicht eine manuelle Übersteuerung (über eine Rutschkupplung) des kraftbetätigten Schwenktür-Aktuators 22, wie gewünscht. Der kraftbetätigte Schwenktür-Aktuator 22 kann dazu dienen, die Fahrzeugtür 12 automatisch um ihre Drehachse zwischen ihrer offenen und geschlossenen Position zu drehen. Typischerweise kann der kraftbetätigte Schwenktür-Aktuator 22 eine kraftbetätigte Vorrichtung, wie z. B. einen Elektromotor 24 und eine Dreh-Linear-Wandlervorrichtung 130 umfassen, die zur Umwandlung der Drehleistung des Elektromotors 24 in eine translatorische Bewegung eines ausfahrbaren Elements 118 betätigt werden kann. In vielen kraftbetriebenen Türbetätigungsanordnungen sind der Elektromotor 24 und die Wandlervorrichtung 130 an der Fahrzeugtür 12 montiert und ein distales Ende eines ausfahrbaren Elements 118 ist fest an der Fahrzeugkarosserie 14 in der Nähe der Türscharniere 16, 18 befestigt. Die angetriebene Drehung des Elektromotors 24 bewirkt eine translatorische Bewegung des ausfahrbaren Elements 118, die wiederum die Schwenkbewegung der Fahrzeugtür 12 relativ zur Fahrzeugkarosserie 14 steuert. Wie ebenfalls gezeigt, steht ein elektronisches Steuermodul, hier als Schwenktür-ECU 52 bezeichnet, mit dem Elektromotor 24 in Verbindung, um diesem elektrische Steuersignale zu dessen Steuerung zuzuführen. Die Schwenktür-ECU 52 kann Hardware wie z. B. einen Mikroprozessor 54 und einen Speicher 56 mit darauf gespeicherten ausführbaren computerlesbaren Anweisungen zur Implementierung der Steuerlogik umfassen, die als Satz computerlesbarer Anweisungen im Speicher 56 gespeichert sind, um das kraftbetriebene Türpräsentator-System 20 zu betreiben.
Der Abstand zwischen den Mittellinien 108 der Türscharniere 16, 18 und der Achse 121 des kraftbetätigten Schwenktür-Aktuators 22 wird als „Momentarm“ bezeichnet. Bedingt durch die Kinematik kann es je nach Geometrie der Mittellinien der Türscharniere 16, 18 und der Achse des kraftbetätigten Schwenktür-Aktuators 22 zu einer inhärenten Vergrößerung und Verkleinerung des Momentarms während des Türschwungs kommen. Infolge der dargestellten Konfiguration des ausfahrbaren Elements 118 relativ zu den Türscharnieren 16, 18 erfordert das anfängliche Öffnen der Tür 12 aus einer geschlossenen Position aufgrund des kleinen Momentarms M22 zwischen der vom ausfahrbaren Element 118 auf die Tür 12 ausgeübten Kraft und den Türscharnieren 16, 18 ein hohes Ausgangsdrehmoment des Motors 24 am ausfahrbaren Element 118. Wenn die Tür 12 aufschwenkt, sinkt die erforderliche Drehmomentabgabe mit zunehmendem Momentarm M22.
3A, 3B und 3C zeigen eine Ausführungsform des kraftbetätigten Schwenktür-Aktuators 22 im Betrieb, um die Tür 12 zwischen einer geschlossenen Position, einer mittleren Position bzw. einer offenen Position zu bewegen. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung kann der kraftbetätigte Schwenktür-Aktuator 22 betätigt werden, um die Tür 12 aus einer präsentierten Position zu bewegen oder die Präsentation der Tür 12 durch die Präsentator-Anordnung 21 des kraftbetriebenen Türpräsentator-Systems zu unterstützen, wie weiter unten erläutert wird. Die Tür 12 umfasst innere und äußere Blechpaneele 110 und 112 mit einem Verbindungsabschnitt 114 zwischen dem inneren und dem äußeren Blechpaneel 110 und 112. Der kraftbetätigte Schwenktür-Aktuator 22 hat ein Gehäuse 116 und ein ausfahrbares Element 118. Das ausfahrbare Element 118 ist zwischen einer ausgefahrenen und einer eingefahrenen Position relativ zum Gehäuse 116 beweglich. Der kraftbetätigte Schwenktür-Aktuator 22 kann zwischen dem inneren und dem äußeren Blechpaneel 110, 112 in Längsrichtung montiert werden, wobei das Antriebsgehäuse 116 über eine am Verbindungstürteil 114 montierte Halterung 120 an der Schwenktür 12 befestigt ist (z. B. dauerhaft, z. B. mit Schrauben oder anderen Befestigungsarten). Das ausfahrbare Element 118 ist über eine Halterung 123 an der Fahrzeugkarosserie 14 befestigt (z. B. dauerhaft befestigt, z. B. mit Schrauben oder anderen Befestigungsmitteln). Der in den 3A-3C gezeigte kraftbetätigte Schwenktür-Aktuator 22 umfasst das ausfahrbare Element 118, das eine Längsachse aufweist, die koaxial oder konzentrisch zur Längsachse des Motors 117 ist, und es ist zu berücksichtigen, dass es eine Aufstandsfläche mit einem großen Verpackungsmaß in Längsrichtung L hat, die in Längsrichtung LW innerhalb der Fahrzeugtür 12 positioniert werden muss.
Bezieht man sich zusätzlich auf die Querschnittsansicht des kraftbetätigten Schwenktür-Aktuators 22 in 4, so definiert das Gehäuse 116 eine zylindrische Kammer, in der das ausfahrbare Element 118 gleitet. Das ausfahrbare Element 118 hat an einem äußeren Ende eine Kugelpfanne 122 zur Befestigung (z. B. dauerhafte Befestigung) an der Fahrzeugkarosserie 14. Die Kugelpfanne 122 ist mit einem zylindrischen Rohr 124 verbunden, das ein Innengewinde 126 in der Nähe eines inneren Endes der ausfahrbaren Welle 118 aufweist. Das Innengewinde 126 ist mit einer Gewindespindel 128 verbunden, die vom Elektromotor 24 über einen Antriebsstrang 129 mit verschiedenen Zahnrad-, Kupplungs- und Getriebemechanismen angetrieben wird, wie sie in der Technik allgemein bekannt sind. Der in 4 gezeigte kraftbetätigte Schwenktür-Aktuator 22 umfasst das ausfahrbare Element 118, das eine Längsachse LE aufweist, die nicht koaxial und nicht benachbart zur Längsachse LM des Motors 117 ist, und es ist zu berücksichtigen, dass es in Längsrichtung LW einen kleineren Platzbedarf hat als der kraftbetätigte Schwenktür-Aktuator 22 in 3A, jedoch in Breitenrichtung WW eine größere Baugröße aufweist, die eine größere Breite der darin zu verpackenden Tür 12 erfordert.
Natürlich können auch andere kraftbetätigte Schwenktür-Aktuatoren eingesetzt werden.
Zurückkommend auf 1B und 1C kann die Tür 12 einen konventionellen Öffnungshebel oder Türinnengriff 61a aufweisen, der sich auf einer der Innenseite des Fahrgastraums zugewandten Seite der Tür 12 befindet, um die Tür 12 zu öffnen (z. B. einschließlich Entriegelung und Öffnung der Türverriegelung 13 sowie Steuerung des Betriebs der Präsentator-Anordnung 21 und/oder des kraftbetätigten Schwenktür-Aktuators 22). Dieser Öffnungshebel oder Tür-Innengriff 61 a kann einen Schalter 63a auslösen, der mit der Verriegelungs-ECU 67 verbunden ist, so dass, wenn der Schalter 63a betätigt wird, die Verriegelungs-ECU 67 es ermöglicht, dass die Präsentator-Anordnung 21 aktiviert wird (d.h. das Ausfahrelement 618 wird ausgefahren oder ausgefahren und ermöglicht somit eine kraftbetriebene Präsentation oder Bewegung der Tür 12. Im Anschluss an eine solche Präsentation kann die Verriegelungs-ECU 67 dafür sorgen, dass der kraftbetätigte Schwenktür-Aktuator 22 aktiviert wird (d. h. das Ausfahrelement 118 wird ausgestellt oder ausgefahren), um das automatische Öffnen der Tür 12 fortzusetzen. Alternativ kann der kraftbetätigte Schwenktür-Aktuator 22 zu einem Zeitpunkt eingeschaltet werden, bevor die endgültige Präsentationsposition erreicht ist, um einen nahtlosen Übergang zwischen den beiden Stufen der Türöffnung zu ermöglichen (d. h. beide Motoren überlappen sich im Betrieb für eine kurze Zeitspanne). Alternativ kann die Verriegelungs-ECU 67 dafür sorgen, dass der kraftbetätigte Schwenktür-Aktuator 22 als Türkontrolle betrieben wird (d. h. das Ausfahrelement 118 wird ausgestellt oder ausgefahren und in einem solchen ausgefahrenen oder ausgestellten Zustand gehalten), bis der Benutzer manuell die Kontrolle über die Tür 12 übernimmt, um sie weiter in eine vollständig geöffnete Position zu öffnen.
Zurückkommend auf 1A sind das kraftbetriebene Türpräsentator-System 20 und die primäre Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 elektrisch mit einer Hauptstromquelle 400 des Kraftfahrzeugs 10, beispielsweise einer Hauptbatterie, die eine Batteriespannung Vbatt von 12 V bereitstellt, über ein elektrisches Verbindungselement 402, beispielsweise ein Stromkabel, verbunden (die Hauptstromquelle 400 kann auch eine andere Quelle elektrischer Energie innerhalb des Kraftfahrzeugs 10 umfassen, beispielsweise eine Lichtmaschine). Die elektronische Verriegelungs-ECU 67 und/oder die Schwenktür-ECU 52 sind ebenfalls mit der Hauptstromquelle 400 des Kraftfahrzeugs 10 gekoppelt, um die Batteriespannung Vbatt zu empfangen; die elektronische Verriegelungs-ECU 67 und/oder die Schwenktür-ECU 52 sind somit in der Lage, zu überprüfen, ob der Wert der Batteriespannung Vbatt unter einen vorbestimmten Schwellenwert abfällt, um sofort festzustellen, ob ein Notfallzustand (bei dem eine Reserve-Energiequelle erforderlich sein kann) eintritt.
Wie im schematischen Blockdiagramm von 1A und 2 gezeigt, ist eine Reserveenergiequelle 404, die als Teil eines elektronischen Steuerschaltkreises der elektronischen Verriegelungs-ECU 67 und/oder der Schwenktür-ECU 52 integriert sein kann oder davon getrennt sein kann, so ausgebildet, dass sie das kraftbetriebene Türpräsentator-System 20 und/oder die primäre Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 und denselben elektronischen Steuerschaltkreis der elektronischen Verriegelungs-ECU 67 und/oder der Schwenktür-ECU 52 mit elektrischer Energie versorgt, falls die Hauptstromversorgung von der Hauptstromquelle 400 des Kraftfahrzeugs 10 ausfällt oder unterbrochen wird. In einer illustrativen Ausführungsform können der elektronische Steuerschaltkreis der elektronischen Verriegelungs-ECU 67 und die Reserveenergiequelle 404 in die Verriegelungsanordnung 13 integriert sein. Im Falle eines Ausfalls der Hauptstromversorgung von der Hauptstromquelle 400 kann die elektronische Verriegelungs-ECU 67 und/oder die Schwenktür-ECU 52 so ausgebildet sein, dass sie Strom von der Reserve-Energiequelle 404 liefert, um die Türpräsentator-Anordnung 21 für eine Präsentation der Fahrzeugtür 12 in die präsentierte Position zu betreiben.
In einem illustrativen Beispiel umfasst die Reserve-Energiequelle 404 eine Gruppe von Niederspannungs-Superkondensatoren (nicht dargestellt) als Energieversorgungseinheit (oder Energietank), um das kraftbetriebene Türpräsentator-System 20 und/oder die primäre Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 auch bei Stromausfällen mit Energie zu versorgen. Zu den Superkondensatoren können elektrolytische Doppelschichtkondensatoren, Pseudokondensatoren oder eine Kombination davon gehören. Andere elektronische Komponenten und Verbindungen einer Reserve-Energiequelle 404, wie z. B. ein Boost-Modul zur Erhöhung der Spannung von der Reserve-Energiequelle 404 zu einem Aktuator, wie z. B. der Präsentator-Anordnung 21, sind in der im Miteigentum stehenden US-Patentveröffentlichung US 2015/0330116 offenbart, die hier durch Bezugnahme in vollem Umfang enthalten ist.
Bezug nehmend auf die 5, 7 und 9, zusätzlich zu den 1A und 2, umfasst eine Präsentator-Anordnung 21 des kraftbetätigten Tür-Präsentatorsystems (die für die Tür 12 in Verbindung mit dem Betrieb des kraftbetätigten Schwenktür-Aktuators 22 ausgebildet werden kann oder unabhängig vom Betrieb des kraftbetätigten Schwenktür-Aktuators 22 ausgebildet werden kann) gemäß bevorzugten Konfigurationen im Allgemeinen eine kraftbetätigte TürPräsentator-Anordnung 21, die in einem inneren Hohlraum 11 (z. B. innerhalb oder angrenzend an eine Säule 700 der Fahrzeugkarosserie 14, wie in 7 dargestellt und daher mit der Fahrzeugkarosserie 14 verbunden, oder alternativ mit der Fahrzeugtür 12 verbunden, wie in 5 dargestellt) und einen Elektromotorantrieb 652 und einen Antriebsmechanismus mit einer ausfahrbaren Komponente 618, die durch einen Anschluss 701 ausfahrbar ist, umfasst. Die angetriebene Drehung des Antriebsmechanismus bewirkt eine gesteuerte Verschiebung des ausfahrbaren Bauteils 618, die wiederum die Schwenkbewegung der Fahrzeugtür 12 relativ zur Fahrzeugkarosserie 14 steuert, wenn das ausfahrbare Bauteil 618 an der Fahrzeugkarosserie 14 in der beispielhaften Konfiguration der kraftbetätigten Türpräsentator-Anordnung 21 an der Fahrzeugtür 12, wie in 5 dargestellt ist, an der Fahrzeugtür 12 an (oder alternativ dazu stößt das ausfahrbare Bauteil 618 an der Fahrzeugtür 12 in der beispielhaften Konfiguration an, die in 7 dargestellt ist und die die kraftbetätigte Türpräsentator-Anordnung 21 zeigt, die innerhalb der Fahrzeugkarosserie 14 montiert ist). Als solches ist zu berücksichtigen, dass die Anordnung der kraftbetätigten Türpräsentator-Anordnung 21 zwischen der Fahrzeugkarosserie 14 und der Fahrzeugtür 12 an jeder beliebigen Position sein kann, wie im Beispiel gezeigt oder anderweitig, wie gewünscht.
Die kraftbetätigte Türpräsentator-Anordnung 21 des kraftbetriebenen Türpräsentator-Systems 20 kann, wie weiter unten erläutert und in 5 dargestellt, an der Unterseite der Tür 12 unterhalb der primären Verriegelung 13 gegenüber den Türscharnieren 16, 18 angeordnet sein. Alternativ kann die Präsentator-Anordnung 21 des kraftbetätigten Türpräsentator-Systems 20 an der Fahrzeugkarosserie 14 montiert werden, wie in 7 dargestellt. Vorzugsweise kann die kraftbetätigte Türpräsentator-Anordnung 21 an der Fahrzeugtür 12 (oder der Fahrzeugkarosserie 14) an einer von den Türscharnieren 16, 18 entfernten und ihnen gegenüberliegenden Position angeordnet werden, um einen mechanischen Vorteil gegenüber den Scharnieren 16, 18 zu erzielen, so dass weniger Kraft erforderlich ist, um die Fahrzeugtür 12 aus der geschlossenen Position zu öffnen, als dies der Fall wäre, wenn auf die Fahrzeugtür 12 an einer näher an den Türscharnieren 16, 18 liegenden Position eingewirkt würde, wie es bei dem kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator 22 der Fall ist. Ein solcher mechanischer Vorteil kann durch einen Momentenarm M70 dargestellt werden, wobei M70 größer sein kann als der Momentenarm M22, abhängig von der Position des kraftbetätigten Türpräsentator-Systems 20 relativ zu den Türscharnieren 16, 18.
Wie in 11A und 11B gezeigt, ist eine Ausführungsform des kraftbetriebenen Türpräsentator-Systems 20 neben einem distalen Ende der Tür 12 in der Nähe des Saumflansches an einer Position oberhalb der primären Verriegelungsanordnung 13 angeordnet. Die Positionierung des kraftbetriebenen Türpräsentator-Systems 20 gegenüber den Scharnieren 16, 18 bietet einen größeren mechanischen Vorteil für eine Türbewegung und ermöglicht die Ausübung einer effektiveren Bewegungskraft (z. B. 250 Newton) oder eines größeren Momentenarms auf die Tür 12 im Vergleich zu dem kraftbetriebenen Schwenkaktuator 22. Aufgrund dieses mechanischen Vorteils kann ein kleinerer Motor 652 eingesetzt werden, der weniger Energie für den Betrieb benötigt, und dementsprechend kann eine kleinere Reserve-Energiequelle 404 vorgesehen werden, um das kraftbetriebene Türpräsentator-System 20 zu betreiben, um die Tür 12 im Falle eines Stromausfalls der Hauptstromquelle 400 zu präsentieren. Aufgrund dieses größeren mechanischen Vorteils kann die kraftbetätigte Türpräsentator-Anordnung 21 außerdem eine Eisbrecherfunktion bereitstellen sowie die Bewegung der Tür 12 in einem Zustand nach einem Unfall unterstützen, in dem die Tür 12 beispielsweise beschädigt und somit relativ zur Fahrzeugkarosserie 14 festgeklemmt oder verklemmt sein kann und somit eine größere als die normale Öffnungskraft benötigt, um diesen Zustand zu überwinden. 11B zeigt illustrativ das ausfahrbare Element 618, das von dem inneren Blechpaneel 110 in einer senkrechten Konfiguration absteht, es ist ferner zu berücksichtigen, dass das ausfahrbare Element 618 in einem Winkel relativ zum inneren Blechpaneel 110 abstehen kann.
Als Ergebnis kann ein kleinerer, kompakterer und weniger Energie verbrauchender Elektromotor 652 bereitgestellt werden, sowie eine kompaktere, weniger kostspielige, gewichtsärmere Reserve-Energiequelle 404 aufgrund des geringeren Energiebedarfs der kraftbetätigten Türpräsentator-Anordnung 21, die erforderlich ist, um eine Bewegung der Tür 12 von einer geschlossenen Position zu einer präsentierten Position zu bewirken. Außerdem kann das kraftbetätigte Türpräsentator-System 20 nun wie folgt betrieben werden: Da das kraftbetätigte Türpräsentator-System 20 eine teilweise Öffnungs-/Schließbewegung oder Präsentation der Tür 12 ermöglichen kann, kann der kraftbetätigte Schwenktür-Aktuator 22 während einer solchen Bewegung der Tür deaktiviert und nach der Präsentation aktiviert werden, um entweder die Bewegung fortzusetzen oder die Tür zu kontrollieren. Da das kraftbetätigte Türpräsentator-System 20 nun die Aufgabe übernimmt, die anfängliche Bewegung mit hohem Drehmoment zu überwinden, die der kraftbetätigte Schwenktür-Aktuator 22 normalerweise übernehmen würde, wenn er ohne Koordination mit dem kraftbetätigten Türpräsentator-System 20 betrieben würde, kann der Motor 24 verkleinert werden, was zu Kosten- und Gewichtseinsparungen führt. Als Ergebnis kann ein weniger leistungsfähiger Elektromotor 24 mit dem kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator 22 vorgesehen werden, da der kraftbetätigte Schwenktür-Aktuator 22 so gesteuert werden kann, dass er anschließend arbeitet, um die Tür 12 aus der präsentierten Position in andere teilweise oder vollständig geöffnete Positionen zu bewegen, in denen der mechanische Vorteil für den kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator 22 größer ist als wenn die Tür 12 in ihrer geschlossenen Position ist. Alternativ können der kraftbetätigte Schwenktür-Aktuator 22 und das kraftbetätigte Türpräsentator-System 20 gemeinsam betrieben werden, um die Tür 12 zu präsentieren. So kann die Betätigung des kraftbetätigten Türpräsentator-Systems 20 in Verbindung mit dem kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator 22 für eine koordinierte und kontrollierte Präsentation und Öffnung der Tür 12 sorgen.
Während die Tür 12 als Teil eines Türsystems mit einem Türaußengriff 61 verwendet werden kann, kann das kraftbetriebene Türpräsentator-System 20 für eine koordinierte und kontrollierte Präsentation der Tür 12 für einen Benutzer verwendet werden, der das Öffnen der Tür 12 in der Konfiguration der Tür 12 ohne einen Türgriff verlangt, beispielsweise mit einem Näherungssensor 61c anstelle eines Türaußengriffs 61. In einer solchen Konfiguration würde das Präsentieren der Tür 12 ausreichen, um die Tür 12 von der Fahrzeugkarosserie 14 wegzubewegen, so dass die Finger des Benutzers außerhalb des Fahrzeugs 14 zwischen die Fahrzeugkarosserie 14 und die Tür 12 geschoben werden können, um z. B. um die Türkante 69 zu greifen, wie in 1B an möglichen Griffbereichen 69a und 69b veranschaulicht, und um anschließend an der Tür 12 zu ziehen, um sie zu öffnen. Das kraftbetriebene Türpräsentator-System 20 kann auch für eine koordinierte und kontrollierte Präsentation der Tür 12 an einen Benutzer verwendet werden, der das Öffnen der Tür 12 mit dem inneren Türgriff 61a anfordert. In allen Konfigurationen kann das Präsentieren der Tür 12 ausreichen, um die Tür 12 von der Fahrzeugkarosserie 14 wegzubewegen, um jegliche Eisansammlung 89 an der Tür 12 und der Fahrzeugkarosserie 14 zu durchbrechen, die dazu neigt, ein leichtes Öffnen der Tür 12 zu verhindern, d.h. als Eisbrecherfunktion zu wirken. In allen Konfigurationen würde das Präsentieren der Tür 12 ausreichen, um die Tür 12 von der Fahrzeugkarosserie 14 wegzubewegen und dabei die größeren Kraftmomente zu überwinden, die erforderlich sind, um die Tür 12 aus der geschlossenen Position in die präsentierte Position zu bewegen, wie sie von dem kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator 22 überwunden werden müssten, der ohne die Koordination des kraftbetätigten Türpräsentator-Systems 20 arbeitet.
In den 2 und 2A sind ein oder mehrere Sensoren 71 dargestellt, die mit der Schwenktür-ECU 52 kommunizieren, um die erforderlichen Informationen bereitzustellen. Es ist zu berücksichtigen, dass die Sensoren 71 eine beliebige Anzahl von Sensortypen sein können (z. B. Hall-Sensor, Anwesenheitssensoren wie Einklemmschutzleisten, kapazitive, Ultraschall-, Radar-, mechanische Schalter, Positionssensoren usw.). Zum Beispiel kann die Verriegelung 13 einen Sensor 71a (2A) enthalten, der mit der Ratsche 26 und/oder der Sperrklinke 23 gekoppelt ist (z. B. ein Positionssensor für die Ratsche oder ein Positionssensor für die Sperrklinke). Der Elektromotor 24 des kraftbetätigten Schwenktür-Aktuators 22 kann einen damit gekoppelten Sensor 71b (2A) enthalten (z. B. einen Motorwellen-Hallsensor oder eine Motorwelligkeitserfassung), um eine Position der Fahrzeugtür 12 während der Bewegung zwischen ihrer offenen und geschlossenen Position zu überwachen. In ähnlicher Weise kann der kraftbetätigte Schwenktür-Aktuator 22 auch einen Sensor 71c (2A) umfassen, der mit dem Motor 24 und/oder dem ausfahrbaren Element 118 gekoppelt ist (z. B. ein Motorwellen-Hallsensor oder eine Motor-Welligkeitzahl-Erfassung). Wie in 2 ebenfalls schematisch dargestellt, kann die Schwenktür-ECU 52 über ein Sender-Empfänger-Modul 600 oder einen internen/externen Griffschalter 63, 63a oder einen Näherungssensor 61c mit dem Funkschlüsselanhänger 60 kommunizieren, um eine Aufforderung eines Benutzers zum Öffnen oder Schließen der Fahrzeugtür 12 zu empfangen. Anders ausgedrückt, empfängt die Schwenktür-ECU 52 ein Befehlssignal entweder vom Funkschlüsselanhänger 60 und/oder dem internen/externen Griffschalter 62 und/oder dem Näherungssensor 61c, um ein Öffnen oder Schließen der Fahrzeugtür 12 zu initiieren. Es ist auch zu berücksichtigen, dass ein Karosseriesteuermodul 72 (mit einem Speicher mit Anweisungen zur Ausführung auf einem Computerprozessor), das in der Fahrzeugkarosserie 14 des Fahrzeugs 10 montiert ist, die Öffnungs- oder Schließanforderung an die Schwenktür-ECU 52 und die elektronische Verriegelungs-ECU 67 senden kann. Das Steuergerät 52 kann mit der Verriegelung 13 integriert sein, z. B. ein gemeinsames Gehäuse oder eine gemeinsame Umhüllung haben. Die Stromversorgung 400 kann auch direkt mit der Verriegelung 13, dem Präsentator 21 und/oder dem Türaktuator 22 verbunden sein, um diese ebenfalls mit Strom zu versorgen.
Es ist zu berücksichtigen, dass die Schwenktür-ECU 52 außer mit dem Außengriffschalter 63 mit einer Reihe anderer Sensoren 71a, 71b, 71c, 99 im Fahrzeug in Verbindung stehen kann, einschließlich des kraftbetätigten Schwenktür-Aktuators 22, des kraftbetätigten Türpräsentator-Systems 20 und der primären Verriegelungsanordnung 13. Wie bereits erwähnt, können die Schalter oder der Verriegelungssensor 71a der primären Verriegelungsanordnung 13 Informationen an die Verriegelungs-ECU 67 sowie an die Schwenktür-ECU 52 liefern (d. h. die Schalter oder der Verriegelungssensor 71a liefern der Schwenktür-ECU 52 Positionsinformationen über die Lage/den Zustand der Tür 12 in Bezug auf die Position an oder zwischen der vollständig geschlossenen oder verriegelten Position, der sekundären oder teilweise geschlossenen und der teilweise offenen oder entriegelten Position). Auch hier können die Sensoren 71b der Türpräsentator-Anordnung 21 sowohl Informationen an die Verriegelungs-ECU 67 als auch an die Schwenktür-ECU 52 liefern (d. h. die Sensoren liefern Positions-/Betriebsinformationen an die Schwenktür-ECU 52 über die Position/den Zustand des ausfahrbaren Elements 618 der Türpräsentator-Anordnung 21 in Bezug auf die Position an oder zwischen der vollständig ausgefahrenen oder eingefahrenen Position oder dazwischen oder den Motorbetrieb wie Geschwindigkeit, Stromaufnahme usw.). Natürlich kann eine einzige ECU verwendet werden, um die Funktionen der Tür-ECU 52 und der Verriegelungs-ECZ 67 in einer gemeinsamen Steuervorrichtung zu integrieren, die sich an beliebiger Stelle innerhalb der Tür 12 oder der Fahrzeugkarosserie 14 befindet.
Die Schwenktür-ECU 52 kann auch eine zusätzliche Eingabe von einem Näherungssensor 64 (z. B. Ultraschall oder Radar) empfangen, der an einem Teil der Fahrzeugtür 12, wie z. B. an einem Türspiegel 65 oder ähnlichem, positioniert ist, wie in 1A gezeigt. Der Näherungssensor 64 beurteilt, ob sich ein Hindernis, wie z. B. ein anderes Auto, ein Baum oder ein Pfosten, in der Nähe oder in unmittelbarer Nähe der Fahrzeugtür 12 befindet. Wenn ein solches Hindernis vorhanden ist, sendet der Näherungssensor 64 ein Signal an die Schwenktür-ECU 52, und die Schwenktür-ECU 52 schaltet den Elektromotor 24 und/oder den Elektromotor 652 aus, um die Bewegung der Fahrzeugtür 12 zu stoppen und somit zu verhindern, dass die Fahrzeugtür 12 auf das Hindernis trifft.
Eine nicht einschränkende Ausführungsform des kraftbetriebenen Tür-Präsentatorsystems 20 wird nun unter Bezugnahme auf die 5 bis 13 beschrieben und umfasst im Allgemeinen eine kraftbetriebene Türpräsentator-Anordnung 21. Im Allgemeinen ist die kraftbetriebene Türpräsentator-Anordnung 21 so ausgelegt, dass sie starr an der Fahrzeugkarosserie 14 oder der Fahrzeugtür 12 befestigt werden kann, z. B. durch die Befestigung eines Gehäuses 616, das die verschiedenen Komponenten der kraftbetriebenen Türpräsentator-Anordnung 21 einkapselt, wie im Folgenden weiter beschrieben wird.
In den 6 bis 10 ist eine nicht einschränkende Ausführungsform einer kraftbetriebenen Türpräsentator-Anordnung 21 dargestellt. Die kraftbetriebene Türpräsentator-Anordnung 21 hat ein Gehäuse 616, das eine zylindrische Kammer definiert, in der ein ausfahrbares Element 618 gleitet. Das ausfahrbare Element 618 kann so ausgebildet sein, dass es ein äußeres distales Ende hat, wie es für jede der obigen Ausführungsformen erörtert wurde, und ist beispielhaft und ohne Einschränkung so dargestellt, dass es einen Dämpfer, wie z. B. einen elastischen Dämpfer 622, zur Anlage an der Fahrzeugkarosserie 14 aufweist. Die kraftbetriebene Schwenktür-Anordnung 21 umfasst ferner ein zylindrisches Rohr 624 mit Innengewinde, das drehbar mit einer Leitspindel 628 verbunden ist, die mit einem proximalen Ende des ausfahrbaren Elements 618 verbunden ist. Die Leitspindel 628 ist mit dem zylindrischen Rohr 624 mit Innengewinde, das auch als Mutternrohr oder Mutter 624 bezeichnet wird, gewindemäßig koppelbar, um eine Relativdrehung und Translation zwischen der Leitspindel 628 und dem Mutternrohr 624 zu ermöglichen. Das ausfahrbare Element 618 ist auf der Leitspindel 618 zwischen einer eingezogenen Position (8B und 10) und einer ausgefahrenen Position (8A und 12) relativ zum Gehäuse 616 nicht drehbar und axial beweglich. Wenn sich das ausfahrbare Element 618 in seiner ausgefahrenen Position befindet (8A und 12), wird die Tür 12 in eine teilweise geöffnete, ausgefahrene oder „präsentierte“ Position gedrückt. Die Konfiguration der Gewindespindel 628 und der Mutter 624, d.h. die Gewindesteigungswinkel und die Getriebeeinheit, sind so beschaffen, dass eine manuelle Umkehrbarkeit des ausfahrbaren Elements 618 von der ausgefahrenen Position in seine eingefahrene Position möglich ist, beispielsweise indem das ausfahrbare Element 618 durch ein Schließen der Tür 12, das am elastischen Dämpfer 622 anliegt, in seine eingefahrene Position gedrückt wird.
In der in den 10 und 12 gezeigten Ausführungsform dreht sich das Mutternrohr 624, da es fest mit einem angetriebenen Zahnrad G1 zur Drehung im Gehäuse 616 verbunden ist, aber an einer linearen Verschiebung gehindert wird, wenn sich das angetriebene Zahnrad G1 als Reaktion auf die selektive Betätigung eines Motors 652 in kämmendem Eingriff mit einem Antriebszahnrad G2 dreht, wodurch die Leitspindel 628 und das daran befestigte ausfahrbare Element 618 zu einer linearen Verschiebung entlang einer ersten Achse A1 veranlasst werden, wodurch sich das ausfahrbare Element 618 in Bezug auf das Gehäuse 616 bewegt. Da das ausfahrbare Element 618 in dieser dargestellten Ausführungsform zur Anlage an der Fahrzeugkarosserie 14 ausgebildet ist und das Gehäuse 616 mit der Tür 12 verbunden ist, bewirkt die Bewegung des ausfahrbaren Elements 618 ein Schwenken der Tür 12 relativ zur Fahrzeugkarosserie 14. Die Leitspindel 628 und das Mutternrohr 624 bilden dabei einen Dreh-Linear-Wandlermechanismus vom Spindeltyp.
Die Leitspindel 628 ist mit dem im Gehäuse 616 gelagerten Mutternrohr 624 über ein beliebiges geeignetes Lager 632 drehbar verbunden, das das Mutternrohr 624 radial und linear abstützt. Eine Leiterplatte 634 mit einem Sensor, wie z. B. einem Halleffektsensor 635, ist beispielhaft und ohne Einschränkung um eine Welle S des Motors 652 montiert. Der Sensor 635 kann die Drehungen der Motorwelle erfassen und die erfassten Drehungen in ein elektrisches Signal für die absolute lineare Position umwandeln, so dass die lineare Position des ausfahrbaren Elements 618 relativ bekannt ist. In alternativen Ausführungsformen kann der Sensor 635 wie oben beschrieben bereitgestellt werden, z. B. durch einen linearen Kodierer, der den Weg zwischen Komponenten, die sich relativ zueinander bewegen, erfasst, so dass die lineare Position des ausfahrbaren Elements 618 mit Sicherheit bekannt ist, sogar beim Einschalten.
Die Motorwelle S ist mit einem Getriebezug verbunden, der auch als Planetengetriebe 637 bezeichnet wird, um eine Untersetzung zwischen der Motorwelle S und dem Antriebsrad G2 bereitzustellen. Das Getriebe 637 kann funktionsfähig mit einer Kupplungseinheit verbunden sein, die normalerweise eingekuppelt ist und zum Auskuppeln erregt werden kann, um die Umkehrung der Türpräsentator-Anordnung zu erleichtern. Weitere Diskussion hier in Bezug auf die Kupplungseinheit, angesichts der obigen Diskussion, wird als unnötig angesehen.
Der Motor 652 und das ausfahrbare Element 618 sind in dem Gehäuse 616 untergebracht, um eine kompakte Anordnung mit einer minimalen Außenhülle und insbesondere einer minimalen Länge zu schaffen (im Vergleich zu einer Konfiguration, bei der das ausfahrbare Element 618 und der Motor 652 in einer Reihenanordnung mit ausgerichteten Längsachsen angeordnet sind), wodurch ein geringerer Platzbedarf für die Montage der kraftbetriebenen Schwenktür-Anordnung 21 erforderlich ist. Beispielsweise kann in Einbaulagen in der Fahrzeugtür 12 die Breite der Tür 12 aufgrund der kompakten Länge der Kraft-Schwenktür-Anordnung 21 entsprechend reduziert werden (z. B. etwa um die Hälfte im Vergleich zu einer Reihenanordnung). In einer illustrativen Ausführungsform kann das Gehäuse 616 einstückig mit dem Gehäuse der Verriegelungsanordnung 13 ausgebildet sein, so dass die kraftbetätigte Schwenktür-Anordnung 21 in die Verriegelungsanordnung 13 integriert ist (z. B. das gleiche Gehäuse für einen einfachen Einbau in die Fahrzeugtür 12 als eine einzige Einheit nutzen). Um die minimale äußere Umhüllung des Gehäuses 616 zu gewährleisten, ist die Motorwelle S so ausgerichtet, dass sie sich entlang einer zweiten Achse A2 erstreckt, die parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander ist (was bedeutet, dass die Achsen A1, A2 leicht von der Parallele abweichen können, z. B. um ein paar Grad). Ferner sind der Motor 652 und das ausfahrbare Element 618 unmittelbar benachbart, d.h. nebeneinander, in seitlich ausgerichteter und beabstandeter Beziehung um einen Abstand D, der gleich der Summe der Radien des angetriebenen Zahnrads G1 und des Antriebszahnrads G2 ist. Das Vorsehen der Achse des Motors 652 nicht koaxial oder nicht konzentrisch mit der Achse des ausfahrbaren Elements 618 in einer Konfiguration, bei der die Längslänge des Aktuators die Summe der Längslängen des Motors 652 zusammen mit dem ausfahrbaren Element 618 wäre, wie ein Beispiel in 3A zeigt, ergibt sich die Reduzierung der Längslänge der kraftbetätigten Türpräsentator-Anordnung 21, wodurch das kraftbetätigte Türpräsentator-System 20 in einer Breitenrichtung innerhalb der Fahrzeugtür 12 verpackt werden kann, ohne dass ein vertikaler Bauraum oberhalb oder unterhalb des kraftbetätigten Türpräsentator-Systems 20 erforderlich ist, wenn es in der Tür installiert ist, wie es eine Konfiguration in 4 erfordern würde. Die Anordnung des ausfahrbaren Elements 618 und des Motors 652 in einer nicht konzentrischen und benachbarten Anordnung führt zu einer weiteren Reduzierung der Längslänge der kraftbetätigten Türpräsentator-Anordnung 21.
Mit Bezug auf 12 erstreckt sich die Motorwelle S vom Motor 652 weg, beispielsweise nach rechts in 12, entlang der zweiten Achse in einer ersten Richtung, die als Pfeil D1 dargestellt ist, und das ausfahrbare Element 618 ist von der eingefahrenen Position in die ausgefahrene entlang der ersten Achse in einer zweiten Richtung bewegbar, die als Pfeil D1 dargestellt ist, der nach links zeigt und sich von der ersten Richtung 1D unterscheidet. Illustrativ sind der Motor 652 und das ausfahrbare Element 618 nebeneinander in einer nebeneinander liegenden Konfiguration auf derselben gemeinsamen Seite (z. B. auf einer Seite, d. h. der linken Seite) der Zahnräder G1, G2 positioniert. Die Zahnräder G1, G2 bilden einen Getriebezug oder Transmissionszug 631, der so ausgebildet ist, dass er ein Drehmoment von der Motorwelle S auf das ausfahrbare Element überträgt. Optional kann der Getriebezug 631 so ausgebildet sein, dass er rücktreibbar ist, um ein Drehmoment von dem ausfahrbaren Element auf die Motorwelle zu übertragen, zum Beispiel über eine Drehung des Mutternrohrs 624, die durch eine lineare Bewegung des ausfahrbaren Elements, in 12 illustrativ nach rechts, vermittelt wird.
Beim Empfang eines aktuellen Befehls kann die Schwenktür-ECU 52 ein Signal an den Elektromotor 652 in Form einer pulsweitenmodulierten Spannung (zur Geschwindigkeitssteuerung) bereitstellen, um den Motor 652 einzuschalten und eine schwenkende Öffnungsbewegung der Fahrzeugtür 12 in Richtung ihrer teilweise geöffneten, ausgefahrenen Position (d. h. präsentierten Position) einzuleiten (unter Berücksichtigung der Tatsache, dass sich die primäre Verriegelungsanordnung 13 bereits in ihrem entriegelten Zustand befindet, wie weiter unten erläutert), und zwar über das Ausfahren des ausfahrbaren Elements 618. Während der Bereitstellung des Signals kann die Schwenktür-ECU 52 auch eine Rückmeldung von den Sensoren 64, 71 erhalten, um sicherzustellen, dass kein Kontakt mit einem Hindernis stattgefunden hat oder stattfindet, wie es der Fall wäre, wenn sich ein Objekt oder eine Person an die Fahrzeugtür 12 lehnt, oder dass der Benutzer anderweitig anwesend ist (z. B. manuell die Tür 12 bedient). Wenn kein Hindernis vorhanden ist, wird der Motor 652 weiterhin eine Drehkraft erzeugen, um den Spindelantriebsmechanismus und damit das Ausfahren des ausfahrbaren Elements 618 zu betätigen, bis bestimmte Türpositionen erreicht sind (z. B. 50-mm-Öffnungsposition) oder anderweitig angezeigt wird, dass der Benutzer anwesend ist (z. B. Hand an der dargestellten Tür 12 an den Griffbereichen 69a und 69b). Sobald die Fahrzeugtür 12 an der gewünschten Stelle positioniert ist, wird der Motor 652 ausgeschaltet. Der Benutzer kann dann die Kontrolle über die Tür 12 übernehmen, oder die Fahrzeugtür 12 kann automatisch geöffnet werden, indem die Schwenktür-ECU 52 den kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator 22 ansteuert. Andernfalls kann bei Signalisierung der manuellen Kontrolle der Tür 12 durch den Benutzer das ausfahrbare Element 618 durch die Tür-ECU 52, die den Motor 652 in umgekehrter Richtung betätigt, eingefahren werden. Im Falle eines Stromausfalls kann das ausfahrbare Element 618 leicht eingefahren werden, indem der Benutzer die Tür schließt, um das ausfahrbare Element in seine eingefahrene Position zu drücken. Die Schwenktür-ECU 52 kann sowohl die kraftbetätigte Türpräsentator-Anordnung 21 als auch den kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator 22 koordiniert steuern. Beispielsweise kann die Schwenktür-ECU 52 die kraftbetätigte Türpräsentator-Anordnung 21 über einen ersten Bewegungsbereich steuern (z. B. von einer vollständig geschlossenen zu einer präsentierten Position der Fahrzeugtür 12), und dann kann die Schwenktür-ECU 52 den kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator 22 über einen zweiten Bewegungsbereich steuern, in dem die kraftbetätigte Türpräsentator-Anordnung 21 nicht mit Strom versorgt wird. In einem anderen Beispiel kann die Schwenktür-ECU 52 sowohl die kraftbetätigte Türpräsentator-Anordnung 21 als auch den kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator 22 über einen ersten Bewegungsbereich (z. B. von einer vollständig geschlossenen zu einer präsentierten Position der Fahrzeugtür 12) steuern, um für eine erhöhte Türbewegungskraft zu sorgen, um die Eisbildung 89 zu überwinden, oder um den inhärent hohen Drehmomentbedarf für die Bewegung der Tür 12 aus der geschlossenen Position aufgrund des kleinen Momentarms M22 zu überwinden. Infolgedessen können sowohl die Motorleistung, der Leistungsbedarf und damit die Größe des kraftbetätigten Schwenktür-Aktuators 22 als auch der kraftbetätigten Türpräsentator-Anordnung 21 reduziert werden, da beide im Tandembetrieb arbeiten, und insbesondere, da die kraftbetätigte Türpräsentator-Anordnung 21 in einer von den Scharnieren 16, 18 entfernten Hebelstellung auf die Fahrzeugtür 12 einwirkt, wodurch ein mechanischer Vorteil im Vergleich zu dem enger gekoppelten Schwenktür-Aktuator 22 entsteht. Der Benutzer kann dann die Kontrolle über die Tür 12 übernehmen, oder die Fahrzeugtür 12 kann automatisch durch die Schwenktür-ECU 52 geöffnet werden, die den kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator 22 steuert.
Ein Beispiel für den Betrieb der Ausführungsform des kraftbetriebenen Türpräsentator-Systems 20 zum Präsentieren der Tür 12, das nur den Betrieb der kraftbetriebenen Türpräsentator-Anordnung 21 zum Bewegen der Tür 12 anstelle des kraftbetriebenen Schwenktür-Aktuators 22 umfassen könnte, falls gewünscht, ist im Flussdiagramm von 13 dargestellt.
Konkret empfängt der Verriegelungscontroller 67 oder die Schwenktür-ECU 52 (oder ein anderes Fahrzeugsteuermodul - nicht dargestellt) in Schritt 460 ein Signal zum Öffnen der Tür 12, z. B. über eine Türgriff-/Tastenbedienung, einen Schlüsselanhänger oder eine Näherungssensoraktivierung (Schritt 460: Empfang des Öffnungssignals). Der Verriegelungscontroller 67 oder die Schwenktür-ECU 52 (oder ein anderes Fahrzeugsteuermodul - nicht dargestellt) sendet ein Signal an die Türpräsentator-Anordnung 21, um die Betätigung des Motors 652 zu veranlassen. Die Schwenktür-ECU 52 (oder ein anderes Fahrzeugsteuermodul, z. B. ECU 67) kann auch die Freigabe der primären Verriegelungsanordnung 13 befehlen, während sie die primäre Verriegelungsanordnung 13 in ihrem entriegelten Zustand hält, bis das kraftbetriebene Türpräsentator-System 20 zurückgesetzt wird, sobald der Schließer 37 das Fischmaul verlässt. Das Halten der primären Verriegelungsanordnung 13 im entriegelten Zustand ermöglicht es dem Schließer 37, von der Sperrklinke 21 gelöst zu bleiben, um sich aus dem Fischmaul der primären Verriegelungsanordnung 13 zu bewegen, wenn das ausfahrbare Element 618 den Schließer 37 aus dem Fischmaul der primären Verriegelungsanordnung 13 aufgrund einer weiteren Ausdehnung des ausfahrbaren Elements 618 in nachfolgenden Schritten herausschiebt. Optional kann der Verriegelungscontroller 67 oder die Schwenktür-ECU 52 (oder ein anderes Fahrzeugsteuermodul - nicht dargestellt) ein Signal an den kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator 22 senden, um die Betätigung des Motors 24 zusammen (z. B. gleichzeitig) mit dem Betrieb des Motors 652 zu veranlassen, wie in Schritt 488. Alternativ kann die Schwenktür-ECU 52 (oder ein anderes Fahrzeugsteuermodul, z. B. ECU 67) auch die Freigabe der primären Verriegelungsanordnung 13 befehlen, die auf den nächsten Schritt 462 folgt, der jetzt unten beschrieben wird. Die Verzögerung der Freigabe der primären Verriegelungsanordnung 13 kann dem ausfahrbaren Element 618 Zeit geben, sich aus seiner eingefahrenen Position in eine teilweise präsentierte Position zu bewegen, um sofort auf die Fahrzeugtür 12 einzuwirken, nachdem ein Befehl zur Freigabe der primären Verriegelungsanordnung 13 erteilt wurde. Dies kann die Wahrscheinlichkeit verringern, dass die Sperrklinke 23 in eine Ratschen-Halteposition zurückkehrt, nachdem sie als Reaktion auf einen Kraftfreigabebefehl in die Schließer-Freigabeposition bewegt wurde, was in dem Szenario hilfreich sein kann, in dem jede Dichtungslast, die dazu neigt, den Schließer 37 aus dem Fischmaul zu ziehen, negiert wird, Dies kann in dem Fall hilfreich sein, in dem eine Dichtungslast, die dazu neigt, den Schließer 37 aus dem Fischmaul herauszuziehen, negiert wird, z. B. als Ergebnis einer Eisbildung 89 zwischen der Fahrzeugtür 12 und der Fahrzeugkarosserie 14, was nicht dazu führt, dass sich die Ratsche 26 aus ihrer Schließer-Fangposition heraus und in einen Zustand bewegt, in dem die Sperrklinke 23 nicht in der Lage ist, die Ratsche 26 in der Schließer-Halteposition unter dem Einfluss des Sperrklinken-Vorspannelements 49 wieder einzurasten. Infolgedessen würde die Sperrklinke 23 nach einer Kraftfreigabe wieder mit der Ratsche 26 in Eingriff gebracht werden, so dass bei Betätigung des ausfahrbaren Elements 618, um mit der Fahrzeugtür 12 in Eingriff zu kommen, die Tür 12 durch die Verriegelungsanordnung 13 an der Fahrzeugkarosserie 14 gesichert wird, was dazu führt, dass die Tür nicht in die präsentierte Position bewegt wird. Die Verzögerung der Freigabe der primären Verriegelungsanordnung 13 zu einem Zeitpunkt, zu dem sich das ausfahrbare Element 618 bereits aus seiner eingefahrenen Position in eine teilweise ausgefahrene Position (siehe 15) bewegt hat, die an die Fahrzeugtür 12 angrenzt (z. B. zu einem späteren Zeitpunkt) oder mit ihr in Kontakt ist (z. B. (z.B. in einem nachfolgenden Moment) oder in Kontakt (z.B. in einem gleichzeitigen Moment) mit der Fahrzeugtür 12 entweder eine zusätzliche Kraft auf die Ratsche 26 bereitstellt, die eine Dichtungsbelastung simuliert, oder es ermöglicht, dass der Eisaufbau 89 durch die Bewegung der Tür 12 aufgrund des Drucks des ausfahrbaren Elements 618 darauf überwunden wird, um die Dichtungsbelastung zu unterstützen, um anschließend auf den Schließer 37 einzuwirken, um die Ratsche 26 zu lösen und zu verhindern, dass die Sperrklinke 23 nach einer Kraftfreigabe wieder mit der Ratsche 26 in Eingriff kommt.
In Schritt 462, und wenn in Schritt 461 kein Stromausfall der Hauptstromversorgung 400 erkannt wurde (Schritt 461: Stromausfall?), kann das ausfahrbare Element 618 aus seiner eingefahrenen Position ausgefahren werden, um die Tür 12 in eine Präsentationsposition zu bewegen (Schritt 462: Ausfahrbares Element zur Präsentation der Tür bewegen). Es ist zu berücksichtigen, dass in Schritt 462 die primäre Verriegelungsanordnung 13 freigegeben wird (z. B. über eine elektrische oder manuelle Freigabe), damit die Tür 12 durch das kraftbetriebene Türpräsentator-System 20 bewegt werden kann. In Schritt 462 wird das ausfahrbare Element 618 aus seiner zurückgezogenen Position ausgefahren, um die Tür 12 zu „präsentieren“, indem sie geöffnet wird (d. h. durch Berühren des Dämpfers 622 entweder an der Fahrzeugtür 12 oder an der Fahrzeugkarosserie 14, um eine reaktive Öffnungskraft auf die Fahrzeugtür 12 auszuüben), und zwar nur um einen vorbestimmten Betrag (wie z. B. 30-50 mm) aus einer geschlossenen Position in eine teilweise geöffnete, präsentierte Position, um eine anschließende manuelle Bewegung der Tür in ihre vollständig geöffnete Position zu ermöglichen. Während des Präsentationsvorgangs kann das kraftbetriebene Türpräsentator-System 20 auch eine Eisbrechkraft bereitstellen, um jegliche Eisansammlung 89 um die Tür 12 und die Fahrzeugkarosserie 14 herum zu durchbrechen, die die Tür 12 daran hindern kann, sich aus ihrer geschlossenen Position wegzubewegen, und die die Tür 12 zuzuklemmen und für einen Benutzer innerhalb des Fahrgastraums 7 schwer zu überwinden sein kann.
Nach der Präsentation wartet die Schwenktür-ECU 52 in Schritt 464 eine bestimmte Zeit lang auf den Empfang eines Signals von den Sensoren, das anzeigt, dass der Benutzer die Kontrolle über die Tür 12 hat (z. B. manuelles Bewegen) (Schritt 464: manuelle Kontrolle durch den Benutzer ?). Zu diesem Zeitpunkt und in Schritt 464 kann die Schwenktür-ECU 52 auch damit beginnen, die Sensoren (z. B. den einstellbaren Druckschalter (APS) oder eine andere Sensortechnologie) auf ein manuelles Öffnen der Tür 12 durch den Benutzer hin abzufragen und damit die Überprüfung über die gesamte Ausdehnung des ausfahrbaren Elements 618 fortzusetzen. In diesem Fall können die Sensoren zur Erkennung der manuellen Kontrolle ein Sensor vom Typ Einklemmschutzleiste sein, der über den Umfang der Tür 12 verläuft und durch Kontakt aktiviert wird, wenn die Tür 12 manuell gegriffen wird, z. B. die Aktivierung eines manuellen Schalters oder Drucksensors oder einer anderen Sensortechnologie oder über einen kapazitiven, optischen, Ultraschall- oder anderen Kontakt- oder berührungslosen Sensor.
Sobald das ausfahrbare Element 618 ausgefahren ist und sich die Tür 12 in der offenen Position befindet, wird in Schritt 464a der Elektromotor 652 nicht betätigt und das kraftbetriebene Türpräsentator-System 20 verbleibt im ausgefahrenen Zustand (d. h. die Tür wird präsentiert), wodurch das manuelle Öffnen der Tür 12 durch den Benutzer erleichtert wird, d. h. (die Tür 12 wurde ausreichend bewegt, um einen Spalt G (siehe 8A) zwischen der Tür 12 und der Fahrzeugkarosserie 14 zu erzeugen, um den Fingern des Benutzers ausreichend Platz zu geben, um die in 1B gezeigten Griffbereiche 69a und 69b einzuführen und zu ergreifen, um anschließend an der Tür 12 zu ziehen, um sie zu öffnen (Schritt 464a: Halten des ausfahrbaren Elements im ausgefahrenen Zustand). Indem das ausfahrbare Element 618 im ausgefahrenen Zustand gehalten wird (z. B. durch Betreiben des Motors 652 im Stillstand mit kontinuierlicher Stromzufuhr), wird außerdem sichergestellt, dass die Finger des Benutzers nicht zwischen der Tür 12 und der Fahrzeugkarosserie 14 eingeklemmt werden (d. h. Blockierwirkung des kraftbetriebenen Türpräsentator-Systems 20), falls eine Windböe auftritt, das Fahrzeug an einer Steigung geparkt wird oder auf andere Weise dazu neigt, die Tür 12 zuzudrücken.
In Schritt 464b, und bevor erkannt wird, dass ein Benutzer die Kontrolle über die Tür 12 hat, signalisiert die Schwenktür-ECU 52 dem kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator 22, dass er als stufenloser Türfeststeller arbeiten soll (z. B. bis zu einer ersten Feststellglied-Rastposition, die z. B. bei 50 mm von der Säule zur Hinterkante der Tür 12 gemessen wird) (Schritt 464b: Betreiben der kraftbetätigten Schwenktür als stufenloser Türfeststeller). In diesem Fall kann das ausfahrbare Element 618 eingefahren oder sein Blockierzustand unterbrochen werden, da die Türkontrolle die Sicherheitsfunktion bereitstellt.
Wenn in Schritt 464 die Anwesenheit des Benutzers von den Sensoren erfasst wird, bevor die Tür 12 ihre präsentierte Position erreicht hat (d. h. das ausfahrbare Element 618 nicht vollständig eingefahren ist), kann der Benutzer die Tür 12 manuell in eine gewünschte Türprüfposition öffnen, und die Schwenktür-ECU 52 sendet in Schritt 490 ein Signal an den Elektromotor 652, um das ausfahrbare Element 618 in seine Ausgangsposition (z. B. eingefahrene Position) zurückzuziehen, während der Benutzer die Tür 12 manuell öffnet, während der Benutzer die Tür 12 manuell öffnet, und optional den kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator 22 an der gewünschten Türprüfposition zu befehlen, als stufenlose Türkontrolle an dieser Position zu arbeiten (Schritt: 490: ausfahrbares Element zurückziehen). Im Normalbetrieb kehrt das ausfahrbare Element 618 in die eingefahrene Position zurück, bevor der Benutzer die Tür 12 schließt (z. B. ist die Rückfahrzeit des ausfahrbaren Elements 618 kürzer als die Zeit, die ein Benutzer benötigt, um das Fahrzeug 10 zu betreten und die Tür 12 zu schließen), um das Schließen der Tür zu ermöglichen. Für den Fall, dass sich das ausfahrbare Element 618 nicht in der vollständig eingefahrenen Position befindet und der Benutzer beschließt, die Tür 12 zu schließen, bevor es seine ausgefahrene Position erreicht hat, ist das System wie oben beschrieben leicht rücktreibbar, so dass ein Benutzer keine Behinderung oder kein Hindernis des ausfahrbaren Elements 618 beim Schließen der Tür 12 spüren kann. Das Vorsehen eines leicht rücktreibbaren kraftbetriebenen Türpräsentator-Systems 20 ermöglicht es auch, die Tür 12 manuell zu schließen (z.B. kann das ausfahrbare Element 618 manuell in seine eingefahrene Position gezwungen werden), für den Fall, dass ein Stromausfall dazu führt, dass das ausfahrbare Element 618 nicht in der Lage ist, zurück in seine eingefahrene Position gefahren zu werden.
Optional kann die Schwenktür-ECU 52 in Schritt 488 ein Signal an den kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator 22 senden, um dessen kraftbetätigten Öffnungsvorgang zu starten, um die Tür 12 ohne weiteren manuellen Eingriff an der Tür automatisch zu öffnen (d. h. ein anfängliches Greifen der Tür durch einen Benutzer aktiviert die weitere kraftbetätigte Öffnung), z. B. wenn die Sensoren erkennen, dass eine kurze manuelle Kontrolle der Tür 12 erfolgt ist (Schritt 488: kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator aktivieren).
Optional kann die Schwenktür-ECU 52 in Schritt 488 ein Signal an den kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator 22 senden, um seinen kraftbetätigten Öffnungsvorgang zu stoppen, um eine stufenlose Türkontrollfunktion an der Position anzuwenden, an der ein Benutzer seinen Griff an der Tür 12 loslässt, z. B. wenn die Sensoren feststellen, dass eine kurze manuelle Kontrolle der Tür 12 beendet wurde.
Nach dem Schließen der Tür 12 durch den Benutzer (z. B. manuell) in Schritt 492 (Schritt 492: Signal zum Schließen der Tür), um die primäre Verriegelungsanordnung 13 zu schließen, würde der Schließer 37 wieder mit der Ratsche 26 in Eingriff kommen (d. h. die Ratsche 26 wird so zurückgestellt, dass die Ratsche 26 von der Sperrklinke 23 gehalten wird und der Schließer 37 von der Ratsche 26 im Fischmaul 436 gehalten wird. Außerdem würde sich das ausfahrbare Element 618 in seiner eingezogenen Position befinden, um das Schließen der Tür 12 nicht zu behindern. Dementsprechend befindet sich das kraftbetriebene Türpräsentator-System 20 bereits in einem Zustand, in dem es bei einem nachfolgenden Schritt 460 (Empfang des Öffnungssignals) wieder ausgefahren wird. Im Schritt 496 kann der kraftbetätigte Schwenktür-Aktuator 22 für ein kraftbetätigtes oder automatisches Schließen der Tür 12 sorgen (Schritt 496: Kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator aktivieren). Wenn ein Stromausfall ein solches automatisches Schließen vorgibt (Schritt 494: Stromausfall ?), kann das kraftbetriebene Türpräsentator-System 20 wie oben beschrieben leicht zurückbewegt werden, um sicherzustellen, dass das ausfahrbare Element 618 das Schließen der Tür 12 nicht verhindert (Schritt 498: Tür schließen, um das ausfahrbare Element in die eingefahrene Position zu drängen).
Wenn in Schritt 461 ein Ausfall der Stromquelle erkannt wurde, z. B. im Falle eines Notfalls, kann das kraftbetriebene Türpräsentator-System 20 aktiviert werden, um die Präsentation der Tür unter Verwendung der Reserve-Notstromquelle 404 zu ermöglichen, damit der Benutzer anschließend die manuelle Kontrolle über die einmal präsentierte Tür 12 erlangen kann. Wenn in Schritt 500 ein Türöffnungssignal empfangen wird (Schritt 500: Empfang des Öffnungssignals), signalisiert die ECU 52 der Schwenktür dem Elektromotor 526, das ausfahrbare Element 618 unter Verwendung der Energie aus der Reserve-Energiequelle 404 in Schritt 502 auszufahren (Schritt 502: Bewegen des ausfahrbaren Elements zur Präsentation der Tür). Auf diese Weise kann die Tür 12 in einem Notfall geöffnet werden, wenn kein physischer Türgriff, wie z. B. der Außentürgriff 61, am Fahrzeug 10 installiert ist. Außerdem kann das kraftbetriebene Türpräsentator-System 20 einen Benutzer (innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs 10) bei der Überwindung von Beschädigungen an der Tür 12 und/oder der Fahrzeugkarosserie 14 unterstützen, die während des Unfalls entstanden sind und die dazu führen würden, dass die Tür 12 geschlossen bleibt.
Die in 5-12 gezeigten kraftbetriebenen Türpräsentator-Systeme demonstrieren somit eine Anordnung zur Bereitstellung einer Türpräsentator-Funktionalität, um die Tür aus ihrer geschlossenen Position in ihre teilweise geöffnete, ausgefahrene oder präsentierte Position zu bewegen. Die Tür kann anschließend von einem Benutzer ergriffen werden, um die Tür aus ihrer ausgestellten Position in ihre vollständig geöffnete Position zu bewegen, entweder während einer normalen Türöffnungsanforderung, einer Notfallsituation bei einem Unfall oder einem Ausfall der Hauptstromquelle des Fahrzeugs. Ohne darauf beschränkt zu sein, ist die kraftbetätigte Türpräsentator-Anordnung 21 in der Lage, einen Schwenkbereich von etwa 30-50 mm bereitzustellen, um den aktuellen Anforderungen an Türsysteme zu entsprechen.
In den 14 bis 16 ist der Betrieb des kraftbetätigten Präsentationsaktuators 21 dargestellt, der die Tür 12 aus einer geschlossenen Position (14) in eine präsentierte Position (17) bewegt. 14 zeigt das ausfahrbare Element 618 in Eingriff mit der Fahrzeugkarosserie 14. Das ausfahrbare Element 618 ist so ausgebildet, dass es einen nicht permanenten, anstoßenden Kontakt mit der Fahrzeugtür 12 hat. Der kraftbetätigte Schwenktür-Aktuator 22 ist dargestellt, um die Bewegung der Tür 12 zu unterstützen, nachdem die Tür 12 in die präsentierte Position bewegt wurde, oder er kann in einem Tandembetrieb mit dem kraftbetätigten Präsentationsaktuator 21 helfen, die Tür 12 in die präsentierte Position zu bewegen, wie hier beschrieben. Es ist zu berücksichtigen, dass die Tür 12 nicht mit einem kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator 22 versehen sein kann, sondern nur mit einem kraftbetätigten Präsentationsaktuator 21 für die anschließende manuelle Bewegung.
In 17 ist ein Verfahren 800 zur Steuerung der Bewegung einer Fahrzeugtür 12 aus einer vollständig geschlossenen Position in eine vollständig geöffnete Position dargestellt. Das Verfahren 800 umfasst die Schritte 802 des Steuerns eines kraftbetätigten Präsentationsaktuators 21, der entweder an einer Fahrzeugkarosserie 14 oder an der Fahrzeugtür 12 angebracht ist, wobei der kraftbetätigte Präsentationsaktuator 21 ein ausfahrbares Element 618 umfasst, das zwischen einer eingefahrenen Position und einer ausgefahrenen Position bewegbar ist, um (z. B. (z.B. in nicht permanenter Weise) mit dem anderen Element, d.h. der Fahrzeugkarosserie 14 oder der Fahrzeugtür 12, zusammenstößt, um die Fahrzeugtür 12 aus der vollständig geschlossenen Position in eine Präsentationsposition zu bewegen, und 804 einen kraftbetriebenen Schwenktür-Aktuator 22 steuert, der (z.B. in permanenter Weise) zwischen der Fahrzeugkarosserie 14 und der Fahrzeugtür 12 gekoppelt ist, nachdem die Fahrzeugtür 12 die Präsentationsposition erreicht hat (siehe z.B. 16), um die Fahrzeugtür 12 aus der Präsentationsposition in die vollständig geöffnete Position zu bewegen (siehe 3C). Das Verfahren 800 kann auch den Schritt 806 umfassen, bei dem der kraftbetätigte Schwenktür-Aktuator 22 während der Steuerung des kraftbetätigten Präsentationsaktuators 21 gesteuert wird, um den kraftbetätigten Präsentationsaktuator 21 bei der Bewegung der Fahrzeugtür 12 aus der vollständig geschlossenen Position in die präsentierte Position zu unterstützen. Das Verfahren 800 kann ferner den Schritt der Steuerung des kraftbetätigten Präsentationsaktuators 21 umfassen, um das ausfahrbare Element 618 von der ausgefahrenen Position in die eingefahrene Position zu bewegen, wenn erkannt wird, dass die Fahrzeugtür 12 in die präsentierte Position bewegt wird und ein Benutzer die manuelle Kontrolle über die Fahrzeugtür 12 hat. Das Verfahren 800 kann ferner den Schritt der Steuerung der an der Fahrzeugtür 12 angebrachten primären Verriegelungsanordnung 13 umfassen, um einen an der Fahrzeugkarosserie 14 angebrachten primären Schließer 37 freizugeben, wenn sich die Fahrzeugtür 12 in ihrer geschlossenen Position befindet, und zwar gleichzeitig mit der kraftbetriebenen Bewegung des ausfahrbaren Elements 618, die eine Bewegung der Fahrzeugtür 12 aus ihrer geschlossenen Position in ihre präsentierte Position bewirkt. Das Verfahren 800 kann ferner den Schritt der Steuerung der an der Fahrzeugtür 12 angebrachten primären Verriegelungsanordnung 13 umfassen, um einen an der Fahrzeugkarosserie 14 angebrachten primären Schließer 37 freizugeben, wenn sich die Fahrzeugtür 12 in ihrer geschlossenen Position befindet, und zwar im Anschluss an eine kraftbetriebene Bewegung des ausfahrbaren Elements 618, die eine Bewegung der Fahrzeugtür 12 aus ihrer geschlossenen Position in ihre präsentierte Position bewirkt. Das Verfahren 800 kann ferner den Schritt umfassen, das ausfahrbare Element 618 in seiner ausgefahrenen Position zu halten, während sich die Fahrzeugtür 12 zwischen der präsentierten Position und der vollständig geöffneten Position befindet. Das Verfahren 800 kann ferner den Schritt des Zurückziehens des ausfahrbaren Elements 618 aus seiner ausgefahrenen Position in seine zurückgezogene Position als Reaktion darauf umfassen, dass erfasst wird, dass sich die Fahrzeugtür von ihrer vollständig geöffneten Position in die präsentierte Position bewegt.
Kurz gesagt: Schritt 801: Steuern eines kraftbetätigten Präsentationsaktuators, der entweder an einer Fahrzeugkarosserie oder an der Fahrzeugtür angebracht ist, wobei der kraftbetätigte Präsentationsaktuator ein ausfahrbares Element aufweist, das zwischen einer eingefahrenen Position und einer ausgefahrenen Position bewegbar ist, um an dem anderen von Fahrzeugkarosserie und Fahrzeugtür anzustoßen, um die Fahrzeugtür aus der vollständig geschlossenen Position in eine präsentierte Position zu bewegen; Schritt 804: Steuern eines kraftbetriebenen Schwenktür-Aktuators, der zwischen der Fahrzeugkarosserie und der Fahrzeugtür gekoppelt ist, nachdem die Fahrzeugtür die präsentierte Position erreicht hat, um die Fahrzeugtür aus der präsentierten Position in die vollständig geöffnete Position zu bewegen; Schritt 806: Steuern des kraftbetriebenen Schwenktür-Aktuators während des Steuerns des kraftbetriebenen Präsentationsaktuators, um den kraftbetriebenen Präsentationsaktuator bei der Bewegung der Fahrzeugtür aus der vollständig geschlossenen Position in die präsentierte Position zu unterstützen.
Wie oben beschrieben, kann das Türsystem 20 die Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 umfassen, die so ausgebildet ist, dass sie die Fahrzeugtür 12 relativ zur Fahrzeugkarosserie 14 im verriegelten Zustand selektiv sichert und die Fahrzeugtür 12 im entriegelten Zustand freigibt. Der kraftbetätigte Präsentationsaktuator 21 des Systems 20 ist so ausgebildet, dass er die Fahrzeugtür 12 zwischen ihrer geschlossenen Position und ihrer präsentierten Position bewegt und zum Aufbrechen von Eisansammlungen 89 an der Fahrzeugtür 12 verwendet werden kann. Der Versuch, die Eisbildung 89 zu brechen (z. B. mit dem kraftbetätigten Präsentieraktuator 21), muss jedoch nur dann aktiviert werden, wenn eine Eisbildung 89 vorliegt, die dazu führt, dass der Benutzer eine gewisse Unterstützung beim Öffnen der Fahrzeugtür 12 benötigt. Die Begrenzung des Betriebs des Eisbrechers (z. B. des kraftbetätigten Präsentationsaktuators 21) kann die Lebensdauer des kraftbetriebenen Türpräsentator-Systems 20 erhöhen, da der kraftbetätigte Präsentationsaktuator 21 z. B. nicht bei jedem Öffnen der Fahrzeugtür 12 betätigt wird, um den Eisansatz 89 zu brechen.
Somit ist die elektronische Steuereinheit 52, 67, die mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 und dem kraftbetätigten Präsentationsaktuator 21 gekoppelt ist, so ausgebildet, dass sie einen Befehl zur Freigabe der Verriegelung empfängt (z. B. vom äußeren Türgriff 61, dem inneren Türgriff 61a oder wenn sich eine Person dem Fahrzeug 10 mit dem elektronischen Schlüsselanhänger 60 (2) nähert und einen Näherungssensor 61c oder einen anderen berührungslosen Sensor betätigt) und den kraftbetätigten Präsentationsaktuator 21 in Abhängigkeit von dem Befehl zur Freigabe der Verriegelung und einem Zustand des Kraftfahrzeugs 10 betätigt. Gemäß einem Aspekt ist die elektronische Steuereinheit 52, 67 ferner so ausgebildet, dass sie als Reaktion auf die Feststellung, dass die Fahrzeugtür 12 durch die Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 freigegeben ist, feststellt, dass sich die Fahrzeugtür 12 nicht in die präsentierte Position öffnet (z. B. unter Verwendung von Sensoren innerhalb der Verschluss-Verriegelungsanordnung 13, die so ausgebildet sind, dass sie die Positionen der Ratsche 26, der Sperrklinke 23 usw. überwachen), und dass sie erkennt, dass sich die Fahrzeugtür 12 nicht in die präsentierte Position öffnet (z. B. unter Verwendung des einen oder der mehreren Sensoren 71). Mit anderen Worten kann der Zustand des Kraftfahrzeugs 10 beinhalten, dass sich die Fahrzeugtür 12 als Reaktion auf die Feststellung, dass die Fahrzeugtür 12 durch die Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 freigegeben wurde, nicht in die präsentierte Position öffnet. In der Figur ist die elektronische Steuereinheit 52, 67 getrennt von der Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 dargestellt, z. B. als in einem Gehäuse eines Türknotenmoduls eingeschlossen, kann aber in die Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 integriert sein, z. B. in das Gehäuse der Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 eingeschlossen. Die Verriegelungsanordnung 13 kann eine elektronische Verriegelungsanordnung sein, wie sie im US-Patent Nr. 10,378,251 mit dem Titel „Electronic latch of a motor-vehicle closure device, provided with an improved Reserve energy source“ beschrieben ist, dessen gesamter Inhalt durch Bezugnahme hier aufgenommen wird. Ein Temperatursensor 900 und ein Aufprallsensor 902 können ebenfalls in die Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 integriert werden. Der Temperatursensor 900 und der Aufprallsensor 902 können auch in den Präsentator 21 integriert werden, z.B. durch Montage im Gehäuse des Präsentators 21, wie z.B. auf der Leiterplatte 634 montiert. Alternativ können der Temperatursensor 900 und der Aufprallsensor 902 auch in das Karosseriesteuermodul 72 integriert sein oder mit diesem in Verbindung stehen, und die elektronische Steuereinheit 52, 67 steht mit dem Karosseriesteuermodul 72 in Verbindung, um Signale zu empfangen, die die Ausgabe des Temperatursensors 900 und/oder des Aufprallsensors 902 repräsentieren. Daher ist ein kraftbetätigter Präsentationsaktuator 21 vorgesehen, der entweder an der Fahrzeugkarosserie oder an der Fahrzeugtür angebracht ist und dazu ausgebildet ist, die Fahrzeugtür zwischen der geschlossenen Position und der präsentierten Position zu bewegen, wobei die Betätigung des kraftbetätigten Präsentationsaktuators 21 in Abhängigkeit vom Zustand des Kraftfahrzeugs erfolgt. Als Ergebnis kann der kraftbetätigte Präsentator 21 zur Unterstützung der Bewegung der Fahrzeugtür 12 betätigt werden. So kann der kraftbetätigte Präsentator 21 betätigt werden, um das Bewegen der Fahrzeugtür 12 zu unterstützen, wenn der Türaktuator 22 nicht in der Lage ist, die Fahrzeugtür 12 zu bewegen, z. B. infolge eines Aufpralls, bei dem die Tür 12 beschädigt wurde, oder aufgrund von Eisschäden 12. Daher ist ein kraftbetätigter Präsentationsaktuator 21 vorgesehen, der so ausgebildet werden kann, dass er die Fahrzeugtür 12 zwischen der geschlossenen Position und der präsentierten Position in Reaktion auf einen erfassten Zustand des Kraftfahrzeugs bewegt, der das normale Öffnen der Fahrzeugtür 12 verhindert, beispielsweise durch eine manuelle Öffnungskraft eines Benutzers oder durch den Türaktuator 22. Der kraftbetätigte Präsentationsaktuator 21 kann mit einem Sensor zur Bestimmung des Zustands des Kraftfahrzeugs oder der Tür 12, wie z. B. einem Temperatursensor oder einem Aufprallsensor, entweder direkt oder indirekt verbunden sein, um zu bestimmen, wann der kraftbetätigte Präsentationsaktuator 21 die Fahrzeugtür 12 öffnen muss. Ein Verfahren zum Bewegen einer Fahrzeugtür unter Verwendung eines kraftbetätigten Präsentationsaktuators ist ebenfalls vorgesehen, das die Schritte des Ermittelns eines Zustands eines Kraftfahrzeugs und des Steuerns des kraftbetätigten Präsentators zum Bewegen der Fahrzeugtür 12 aus der geschlossenen Position in die präsentierte Position als Reaktion darauf, dass der Zustand des Kraftfahrzeugs das normale Öffnen der Fahrzeugtür 12 verhindert, umfasst.
Zurückgehend zu den 2 und 2A ist mindestens ein Fahrzeugzustandssensor 71a, 71b, 71c, 99, 900, 902 mit der elektronischen Steuereinheit 52, 67 gekoppelt, um den Zustand des Kraftfahrzeugs 10 zu erfassen und ein dem Zustand des Kraftfahrzeugs 10 entsprechendes Fahrzeugzustandssignal auszugeben. Alternativ oder zusätzlich zu der Feststellung, dass die Fahrzeugtür 12 durch die Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 freigegeben ist, und der Feststellung, dass sich die Fahrzeugtür 12 nicht in die ausgestellte Position öffnet, ist die elektronische Steuereinheit 52, 67 also weiterhin dazu ausgebildet, den mindestens einen Fahrzeugzustandssensor 71a, 71b, 71c, 99, 900, 902 zu überwachen. Daher bestimmt die elektronische Steuereinheit 52, 67 den Zustand des Fahrzeugs basierend auf dem Fahrzeugzustandssignal von dem mindestens einen Fahrzeugzustandssensor 71a, 71b, 71c, 99, 900, 902. Der mindestens eine Fahrzeugzustandssensor 71a, 71b, 71c, 99, 900, 902 kann beispielsweise ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus einem Temperatursensor 900 zum Erfassen einer Temperatur einer Umgebung des Kraftfahrzeugs 10 (z.B. Gefriertemperaturen, die eine Eisbildung 89 begünstigen) und einem Aufprallsensor 902 zum Erfassen, ob das Kraftfahrzeug 10 in einen Unfall verwickelt ist.
Wie erörtert, kann das Türsystem 20 ferner den kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator 22 umfassen, der so ausgebildet ist, dass er die Fahrzeugtür 12 zwischen der präsentierten Position und der vollständig geöffneten Position bewegt. Folglich ist die elektronische Steuereinheit 52, 67 weiterhin so ausgebildet, dass sie feststellt, dass sich die Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 in ihrem entriegelten Zustand befindet. Die elektronische Steuereinheit 52, 67 ist auch so ausgebildet, dass sie dem kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator 22 befiehlt, die Fahrzeugtür 12 in Richtung der vollständig geöffneten Position zu bewegen, wenn sie feststellt, dass sich die Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 in ihrem entriegelten Zustand befindet. Die elektronische Steuereinheit 52, 67 bestimmt, ob sich die Fahrzeugtür 12 innerhalb einer vorbestimmten Öffnungszeit in der vollständig geöffneten Position befindet, indem sie feststellt, dass sich die Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 in ihrem entriegelten Zustand befindet (z. B. unter Verwendung des einen oder der mehreren Sensoren 71). Die elektronische Steuereinheit 52, 67 ist dann so ausgebildet, dass sie aus der Feststellung, dass sich die Fahrzeugtür 12 in der vollständig geöffneten Position innerhalb der vorbestimmten Öffnungszeit befindet, auf die Feststellung schließt, dass sich die Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 in ihrem entriegelten Zustand befindet, dass die Fahrzeugtür 12 geöffnet ist. Darüber hinaus schließt die elektronische Steuereinheit 52, 67 aus der Feststellung, dass sich die Fahrzeugtür 12 in ihrem entriegelten Zustand befindet, darauf, dass sich die Fahrzeugtür 12 nicht innerhalb der vorbestimmten Öffnungszeit in der vollständig geöffneten Position befindet. Daher betätigt die elektronische Steuereinheit 52, 67 den kraftbetätigten Präsentationsaktuator 21, um die Blockierung der Fahrzeugtür 12 zu kompensieren (z. B. Eisansatz 89).
Da das Türsystem 20 den mindestens einen Fahrzeugzustandssensor 71a, 71b, 71c, 99, 900, 902 umfassen kann, der mit der elektronischen Steuereinheit 52, 67 gekoppelt ist, ist die elektronische Steuereinheit 52, 67 ferner so ausgebildet, dass sie den mindestens einen Fahrzeugzustandssensor 71a, 71b, 71c, 99, 900, 902 überwacht und den Zustand des Fahrzeugs basierend auf dem Fahrzeugzustandssignal von dem mindestens einen Fahrzeugzustandssensor 71a, 71b, 71c, 99, 900, 902 bestimmt. So ist die elektronische Steuereinheit 52, 67 weiterhin dazu ausgebildet, aus der Feststellung, dass sich die Fahrzeugtür 12 nicht innerhalb der vorbestimmten Öffnungszeit in der vollständig geöffneten Position befindet, aus der Feststellung, dass sich die Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 in ihrem entriegelten Zustand befindet, und basierend auf dem anhand des Fahrzeugzustandssignals ermittelten Zustand des Kraftfahrzeugs 10 (z.B. Gefriertemperatur oder erkannter Unfall) zu schließen, dass die Fahrzeugtür 12 blockiert ist.
Bezug nehmend auf 18 ist ein weiteres Verfahren zur Steuerung der Bewegung der Fahrzeugtür 12 zwischen der geschlossenen Position, der präsentierten Position und der vollständig geöffneten Position vorgesehen. Das Verfahren umfasst den Schritt 904, in dem ein Befehl zur Freigabe der Verriegelung empfangen wird (z. B. vom äußeren Türgriff 61, dem inneren Türgriff 61a oder wenn sich eine Person dem Fahrzeug 10 mit dem elektronischen Schlüsselanhänger 60 nähert und einen Näherungssensor 61c oder einen anderen berührungsempfindlichen/berührungslosen Sensor betätigt) (Schritt 904: Befehl zur Freigabe der Verriegelung). Das Verfahren wird mit dem Schritt 906 fortgesetzt, bei dem ein kraftbetätigter Präsentieraktuator 21, der entweder an der Fahrzeugkarosserie 14 oder an der Fahrzeugtür 12 angebracht ist, betätigt wird, um die Fahrzeugtür 12 in Abhängigkeit von dem Fallenfreigabebefehl und einem Zustand des Kraftfahrzeugs 10 zwischen der geschlossenen Position und der präsentierten Position zu bewegen (Schritt 906: Befehl zum Betreiben der kraftbetriebenen T ürkraftöffnungseinheit).
Im Allgemeinen kann das Verfahren ferner den Schritt des Feststellens umfassen, dass die Fahrzeugtür 12 durch eine Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 freigegeben ist. Als nächstes Erfassen der Fahrzeugtür 12, die sich nicht in die ausgestellte Position öffnet, als Reaktion auf die Feststellung, dass die Fahrzeugtür 12 durch die Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 freigegeben ist (z. B. umfasst in diesem Fall der Zustand des Kraftfahrzeugs 10 die Fahrzeugtür 12, die sich nicht in die präsentierte Position öffnet, als Reaktion auf die Feststellung, dass die Fahrzeugtür 12 durch eine Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 freigegeben ist). Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren weiterhin den Schritt des Erfassens des Zustands des Kraftfahrzeugs 10 und des Ausgebens eines dem Zustand des Kraftfahrzeugs 10 entsprechenden Fahrzeugzustandssignals unter Verwendung des mindestens einen Fahrzeugzustandssensors 71a, 71b, 71c, 99, 900, 902 umfassen. Das Verfahren kann allgemein mit dem Schritt des Überwachens des mindestens einen Fahrzeugzustandssensors 71a, 71b, 71c, 99, 900, 902 fortgesetzt werden, um den Zustand des Fahrzeugs auf der Grundlage des Fahrzeugzustandssignals von dem mindestens einen Fahrzeugzustandssensor 71a, 71b, 71c, 99, 900, 902 zu bestimmen.
Das Verfahren fährt mit dem Schritt 908 fort, bei dem die Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 in ihren entriegelten Zustand bewegt wird (Schritt 908: Verriegelung wird freigegeben (Kraft oder manuell)). Das Verfahren fährt mit dem Schritt 910 fort, in dem festgestellt wird, dass sich die Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 in ihrem entriegelten Zustand befindet (z. B. unter Verwendung von Sensoren innerhalb der Verschluss-Verriegelungsanordnung 13, die so ausgebildet sind, dass sie die Positionen der Ratsche 26, der Sperrklinke 23 usw. überwachen) (Schritt 910: Erkennung der entriegelten Position der Verriegelung (Sensoren)). Der nächste Schritt des Verfahrens ist der Befehl 912 an einen kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator 22, der zwischen der Fahrzeugkarosserie 14 und der Fahrzeugtür 12 gekoppelt ist, die Fahrzeugtür 12 in Richtung der vollständig geöffneten Position zu bewegen, nachdem die Fahrzeugtür 12 die präsentierte Position erreicht hat, und zwar als Reaktion auf die Feststellung, dass sich die Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 in ihrem entriegelten Zustand befindet (Schritt 912: Befehl zum Betrieb der Türkraftöffnungseinheit). Alternativ kann das Verfahren den Schritt 914 beinhalten, bei dem die Fahrzeugtür 12 manuell geöffnet wird (z. B. mit dem äußeren Türgriff 61 oder dem inneren Türgriff 61a) (Schritt 914: manuelles Öffnen der Tür). Dann umfasst das Verfahren den Schritt 916, in dem festgestellt wird, ob sich die Fahrzeugtür 12 innerhalb einer vorgegebenen Öffnungszeit in der vollständig geöffneten Position befindet, nachdem festgestellt wurde, dass sich die Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 in ihrem entriegelten Zustand befindet (Schritt 916: Wird der Türöffnungszustand innerhalb von X.X Sekunden nach dem Entriegelungssignal erkannt?). Das Verfahren fährt fort mit dem Schritt 918, in dem festgestellt wird, dass die Fahrzeugtür 12 offen ist, wenn festgestellt wird, dass sich die Fahrzeugtür 12 innerhalb der vorbestimmten Öffnungszeit ab der Feststellung, dass sich die Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 in ihrem entriegelten Zustand befindet, in der vollständig geöffneten Position befindet (z. B. unter Verwendung des einen oder der mehreren Sensoren 71) (Schritt 918: Tür ist offen). Das Verfahren umfasst auch den Schritt 920, in dem festgestellt wird, dass die Fahrzeugtür 12 blockiert ist, wenn festgestellt wird, dass sich die Fahrzeugtür 12 nicht in der vollständig geöffneten Position innerhalb der vorbestimmten Öffnungszeit befindet, nachdem festgestellt wurde, dass sich die Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 in ihrem entriegelten Zustand befindet (Schritt 920: Türöffnung ist blockiert (z. B. durch Eis)).
Das Verfahren kann auch den Schritt 922 Erfassen des Zustands des Kraftfahrzeugs 10 und Ausgeben eines dem Zustand des Kraftfahrzeugs 10 entsprechenden Fahrzeugzustandssignals unter Verwendung des mindestens einen Fahrzeugzustandssensors 71a, 71b, 71c, 99, 900, 902 umfassen. Das Verfahren kann dann die Schritte 924 Überwachen des mindestens einen Fahrzeugzustandssensors 71a, 71b, 71c, 99, 900, 902 umfassen, um den Zustand des Kraftfahrzeugs 10 basierend auf dem Fahrzeugzustandssignal des mindestens einen Fahrzeugzustandssensors 71a, 71b, 71c, 99, 900, 902 zu bestimmen (Schritte 922, 924: Temperatursensor/Aufprallsensor) und 926 Schließen, dass die Fahrzeugtür 12 blockiert ist, in Reaktion auf das Ermitteln, dass die Fahrzeugtür 12 nicht innerhalb der vorbestimmten Öffnungszeit in der vollständig geöffneten Position ist, aus dem Ermitteln, dass die Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 in ihrem entriegelten Zustand ist, und basierend auf dem Zustand des Kraftfahrzeugs 10, der unter Verwendung des Fahrzeugzustandssignals ermittelt wird (Schritt 926: Türöffnung ist blockiert (d.d. h. durch Eis)). Das Verfahren wird dann mit dem Schritt 928 des Betreibens des kraftbetätigten Präsentationsaktuators 21 fortgesetzt, um die Blockierung der Fahrzeugtür 12 zu kompensieren (Schritt 928: Betätigung des Eisbrecher-Aktuators). Der Schritt 928 des Betreibens des kraftbetätigten Präsentationsaktuators 21 kann so lange durchgeführt werden, bis erkannt wird, dass die Tür 12 geöffnet ist, oder bis erkannt wird, dass sie nicht mehr blockiert oder vereist ist, wie z. B. wenn ein Türöffnungsschalter erkannt wird, der anzeigt, dass sich die Ratsche in eine Position jenseits der sekundären Verriegelungsposition gedreht hat, oder bis die Tür 12 in eine präsentierte Position bewegt wurde. Für den Fall, dass in Schritt 910 die Verriegelung zum Lösen betätigt wurde, z. B. die Sperrklinke von der Ratsche wegbewegt wird, die Tür 12 aber nicht aus der primär verriegelten Position bewegt werden kann, so dass die Verriegelungssensoren in Schritt 916 nicht erkennen, dass die Verriegelung entriegelt ist, kann Schritt 904 erneut ausgeführt oder während der Schritte 906, 912, 916 und 928 beibehalten werden, um sicherzustellen, dass die Verriegelung nicht wieder verriegelt wird, bevor der kraftbetriebene Präsentationsaktuator 21 dabei geholfen hat, den blockierten oder eingefrorenen Zustand der Tür 12 aufgrund von Eis oder Beschädigung zu überwinden. Sollte die Verriegelung wieder einrasten, bevor der kraftbetätigte Präsentationsaktuator 21 die Tür 12 durch Überwindung des eingefrorenen oder blockierten Türzustands bewegt hat, kann der kraftbetätigte Präsentationsaktuator 21 eher gegen den verriegelten Zustand der Verriegelung wirken, als dass er hilft, den eingefrorenen oder beschädigten Zustand der Tür 12 zu überwinden.
Unter Bezugnahme auf die 19-22, gemäß weiteren bevorzugten Konfigurationen, umfasst ein kraftbetriebenes Türpräsentator-System 220 eine Präsentator-Anordnung 221, die gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung konstruiert ist. Die Präsentator-Anordnung 221 hat ein Gehäuse 238, das im inneren Hohlraum 11 befestigt ist. Die Präsentator-Anordnung 221 weist einen Elektromotor 240 auf, der einen Antriebsmechanismus 241 antreibt, der ein angetriebenes Element, das beispielhaft als Stirnrad- oder Schrägzahnrad 243 dargestellt ist, eine Präsentator-Einheit 21', die eine Präsentator-Leitspindel 242 und ein ausfahrbares Bauteil, das auch als ausfahrbares Rohr oder Element 244 bezeichnet wird, umfasst. Die angetriebene Drehung des Antriebsmechanismus 241 bewirkt eine kontrollierte Verschiebung des ausfahrbaren Elements 244, das wiederum die Schwenkbewegung der Fahrzeugtür 12 relativ zur Fahrzeugkarosserie 14 aus der geschlossenen Position in die Präsentationsposition steuert. Die Präsentator-Anordnung 221 des kraftbetriebenen Türsystems 220 kann, wie oben für die Präsentator-Anordnung 21 erläutert, an beliebiger Stelle entlang der Öffnungsseite der Fahrzeugtür 12 angeordnet sein, z. B. neben der Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 oder unterhalb der Verschluss-Verriegelungsanordnung 13 gegenüber den Türscharnieren 16, 18. Alternativ kann das Gehäuse 238 der Präsentator-Anordnung 221 des kraftbetriebenen Türsystems 220 an der Fahrzeugkarosserie 14 montiert werden, z. B. an der Basis der hinteren Karosseriesäule 151 (1A) oder des Schwellers/Schwellerblechs 171 (1B), was einen größeren Bauraum für die Präsentator-Anordnung 221 bieten kann. Das kraftbetriebene Türsystem 220 und dessen Präsentator-Anordnung 221 ermöglicht eine koordinierte und kontrollierte Präsentation der Fahrzeugtür 12, so dass die Fahrzeugtür 12 anschließend vom Benutzer geöffnet werden kann. Wie weiter unten erläutert, kann die Fahrzeugtür 12, nachdem sie in die teilweise geöffnete Position gebracht wurde, aufgrund der automatischen Rückstellung des ausfahrbaren Elements 244 bei der Präsentation sofort in die geschlossene Position zurückgebracht werden, ohne dass eine Beschädigung der Präsentator-Anordnung 221 zu befürchten ist.
Bezug nehmend auf die 20-22 ist die Präsentator-Anordnung 221 gemäß bevorzugten, nicht einschränkenden Konfigurationen so ausgebildet, dass sie innerhalb des inneren Hohlraums 11 befestigt wird (z. B. innerhalb oder neben der Säule 151 der Fahrzeugkarosserie 14, wie in 1A gezeigt und daher mit der Fahrzeugkarosserie 14 verbunden, oder alternativ mit der Fahrzeugtür 12 verbunden, wie in 19 gezeigt) und einen Aktuator, wie z. B. einen Elektromotor 240, und einen Antriebsmechanismus 241 mit einem ausfahrbaren Element 244 enthält, das durch eine Öffnung 258 ausfahrbar ist. Die angetriebene Drehung des Antriebsmechanismus 241 über die Erregung des Elektromotors 240 bewirkt eine gesteuerte Verschiebung des ausfahrbaren Elements 244, die wiederum die Schwenkbewegung der Fahrzeugtür 12 relativ zur Fahrzeugkarosserie 14 steuert, wenn das ausfahrbare Element 244 an der Fahrzeugkarosserie 14 in der beispielhaften Konfiguration der Präsentator-Anordnung 221 anliegt, die an der Fahrzeugtür 12 montiert ist, wie in 19 dargestellt ist, an der Fahrzeugtür 12 anliegt (oder alternativ das ausfahrbare Element 244 an der Fahrzeugtür 12 in der beispielhaften Konfiguration anliegt, in der die kraftbetriebene Türpräsentator-Anordnung 221 innerhalb der Fahrzeugkarosserie 14 montiert ist). Das ausfahrbare Element 244 stützt sich in der beispielhaften Konfiguration nicht dauerhaft an der Fahrzeugkarosserie 14 ab. Als solches ist zu berücksichtigen, dass die Position der kraftbetriebenen Türpräsentator-Anordnung 221 zwischen der Fahrzeugkarosserie 14 und der Fahrzeugtür 12 an jeder beliebigen Position sein kann.
Im Allgemeinen ist die Präsentator-Anordnung 221, wie oben beschrieben, dazu geeignet, starr an der Fahrzeugkarosserie 14 oder der Fahrzeugtür 12 befestigt zu werden, z. B. durch die Befestigung des Gehäuses 238, in dem die verschiedenen Komponenten der Präsentator-Anordnung 221 eingekapselt sind. Das Gehäuse 238 definiert eine rohrförmige Kammer, in der sich das ausfahrbare Element 244 bewegt. Das ausfahrbare Element 244 kann mit einem äußeren distalen Ende ausgebildet sein, wie oben beschrieben, und ist beispielhaft und ohne Einschränkung als mit einem Dämpfer, wie einem elastischen Dämpfer 262, zur Anlage an der Fahrzeugkarosserie 14 dargestellt. Das ausfahrbare Element 244 steht mit der Spindel 242 in jeder bekannten Spindelanordnung in Gewindeeingriff, z. B. über Zwischenkugeln oder -rollen, wie sie bei Kugelgewindetrieben bekannt sind, oder über direkten Gewindeeingriff über ein am ausfahrbaren Element 244 befestigtes Innengewinde und ein am Spindelkopf 242 befestigtes Außengewinde 266. Es ist zu erkennen, dass das Innengewinde 264 als ein monolithisches Materialstück mit dem ausfahrbaren Element 244 oder als eine daran befestigte separate Hülse oder ein Element ausgebildet sein kann und dass das Außengewinde 266 als ein monolithisches Materialstück mit der Spindel 242 oder als eine daran befestigte separate Hülse oder ein Element ausgebildet sein kann. Dementsprechend wird, wenn eines von der Präsentator-Spindel 242 oder das ausfahrbare Element 244 über einen betriebsfähigen angetriebenen Eingriff mit dem Elektromotor 240 gedreht wird, das andere von der Präsentator-Spindel 242 oder das ausfahrbare Element 244 ausgezogen, um die Fahrzeugtür 12 in die teilweise geöffnete, präsentierte Position zu bewegen. In der in den 19-20B dargestellten, nicht einschränkenden Ausführungsform wird die Präsentator-Spindel 242 durch den Motor 240 drehend angetrieben, und das ausfahrbare Element 244 wird entlang der Präsentator-Spindel 242 verschoben, um den Dämpfer 262 mit der Fahrzeugtür 12 in Eingriff zu bringen und die Fahrzeugtür 12 aus der geschlossenen Position in die präsentierte Position zu bewegen. Dementsprechend ist das ausfahrbare Element 244 drehfest und axial entlang der Präsentator-Spindel 242 zwischen einer eingefahrenen Position (19A, 20 und 20A) und einer ausgefahrenen Position (19B und 20B) relativ zum Gehäuse 238 beweglich. Wenn sich das ausfahrbare Element 244 in seiner ausgefahrenen Position befindet (19B und 20B), wird die Fahrzeugtür 12 in die teilweise geöffnete Präsentationsposition gedrückt.
Eine Leiterplatte 268 mit einem Sensor, wie z. B. einem Halleffektsensor 269, kann beispielhaft und ohne Einschränkung in der Nähe einer Motorwelle S des Elektromotors 240 montiert werden. Der Sensor 269 kann die Drehungen der Motorwelle S erfassen und die erfassten Drehungen in ein absolutes elektrisches Signal der linearen Position umwandeln, so dass die lineare Position des ausfahrbaren Elements 244 relativ bekannt ist. In alternativen Ausführungsformen kann der Sensor 269 als linearer Kodierer vorgesehen sein, der den Weg zwischen relativ zueinander beweglichen Bauteilen erfasst, so dass die lineare Position des ausfahrbaren Elements 244 mit Sicherheit bekannt ist, auch beim Einschalten.
Bei Empfang eines Präsentationsbefehls kann das ECM 52 der Fahrzeugtür ein Signal an den Elektromotor 240 senden, wie oben für die Präsentator-Anordnung 21 beschrieben. Sobald die Fahrzeugtür 12 in der gewünschten Präsentationsposition positioniert ist, wird der Elektromotor 240 ausgeschaltet (stromlos), woraufhin das ausfahrbare Element 244 automatisch in seine eingefahrene, nicht ausgefahrene Position zurückkehrt (19A, 20 und 20A), und zwar unter der Vorspannung eines Vorspannelements, das beispielhaft und ohne Einschränkung als Federelement, z. B. eine Schraubenfeder 270, dargestellt ist. Das Federelement 270 ist so dargestellt, dass es zwischen einem sich nach außen erstreckenden Endflansch 274 des ausfahrbaren Elements 244 und einer Endwand 276 des Gehäuses 238 axial zusammendrückbar ist, so dass bei einer axialen Bewegung des ausfahrbaren Elements 244 aus der eingefahrenen, nicht ausgefahrenen Position in Richtung der ausgefahrenen, ausgefahrenen Position das Federelement 270 axial zusammengedrückt wird, wodurch eine ausreichende Vorspannkraft innerhalb des Federelements 270 aufgebaut wird, um das ausfahrbare Element 244 unmittelbar nach dem Abschalten des Elektromotors 240 automatisch in die eingefahrene, nicht ausgefahrene Position zurückzuführen. Dementsprechend wird das ausfahrbare Element 244 unmittelbar nach dem Vorführen der Fahrzeugtür 12 in die präsentierte Position und nach dem Abschalten des Elektromotors 240 automatisch und augenblicklich unter der Vorspannung des Federelements 270 in seine eingefahrene, nicht ausgefahrene Position zurückgeführt, wodurch eine Beschädigung der Präsentator-Anordnung 221 verhindert wird, z. B. wenn die Fahrzeugtür 12 plötzlich in ihre geschlossene Position zugeschlagen wird, wie weiter unten erläutert.
Die Präsentator-Anordnung 221 umfasst eine Kupplungsanordnung 280 und eine Getriebeanordnung 282, die einen Antriebsmechanismus 241 bereitstellen, der für eine betriebsfähige, selektive Kommunikation miteinander ausgebildet ist, um die Präsentator-Einheit 21' in die angetriebene betriebsfähige Kommunikation mit dem Elektromotor 240 zu bewegen, wenn der Elektromotor 240 erregt ist, und aus der betriebsfähigen Kommunikation mit dem Elektromotor 240 heraus, wenn der Elektromotor 240 nicht erregt ist. Die Kupplungsanordnung 280 und die Getriebeanordnung 282 sind im Gehäuse 238 untergebracht. Die Getriebeanordnung 282 kann je nach Wunsch vorgesehen werden, um die gewünschte Drehzahl und das gewünschte Drehmoment zu erreichen, um auf die Präsentator-Spindel 242 zu wirken, die auch als Antrieb bezeichnet wird. Die Getriebeanordnung 282 ist so ausgebildet, dass sie, wenn sie von der eingerückten Kupplungsanordnung 280 als Reaktion auf die selektive Erregung des Motors 240 in eine erste Drehrichtung D1 (23) angetrieben wird, die Präsentator-Leitspindel 242 drehend antreibt, um das ausfahrbare Element 244 in die ausgefahrene, ausgezogene Position zu bewegen, und dass sie, wenn sie von der ausgerückten Kupplungsanordnung 280 als Reaktion auf die Abschaltung des Motors 242 in eine zweite Drehrichtung D2 zurückkehren kann, so ausgebildet ist, dass sie es dem Federelement 270 ermöglicht, das ausfahrbare Element 244 zurück in seine eingezogene, nicht ausgefahrene Position zu spannen. Die Kupplungsanordnung 280 ist selektiv betätigbar (d.h. absichtlich betätigt, entweder durch manuelle Betätigung oder durch automatische Betätigung, z.B. als Reaktion auf einen von einem Sensor und/oder Steuermodul erfassten Zustand), um sich von einem ausgerückten Zustand, in dem die Getriebeanordnung 282 nicht in betriebsfähiger Antriebsverbindung mit der Kupplungsanordnung 280 und einem Elektromotor 242 steht, in einen eingerückten Zustand zu bewegen, in dem die Getriebeanordnung 282 in betriebsfähiger Antriebsverbindung mit der Kupplungsanordnung 280 und dem Elektromotor 240 steht. Die Betätigung der Kupplungsanordnung 280 aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand wird über elektrische Energie aus elektrischem Strom bewirkt, der dem Elektromotor 240 der Kupplungsanordnung 280 zugeführt wird, beispielsweise über eine elektrische Verbindung von Drähten 284 mit einer beliebigen geeigneten Quelle elektrischer Energie, die in dem Fahrzeug 11 bereitgestellt wird, einschließlich der Hauptstromquelle 400 des Kraftfahrzeugs 10 und/oder der Lichtmaschine/des Generators, als Beispiel und ohne Einschränkung.
Der Motor 242 treibt die Motorwelle S an, die sich entlang einer Achse A erstreckt und an einem Antriebselement befestigt ist, das als Spindel dargestellt ist und im Folgenden als Kupplungs-Leitspindel 286 bezeichnet wird. Die Kupplungs-Leitspindel 286 hat ein oder mehrere schraubenförmige Gewinde oder Nuten, die für eine passende Gewindeaufnahme mit einer entsprechenden Anzahl von passenden schraubenförmigen Gewinden oder Nuten in einer Bohrung einer Mutter 288 ausgebildet sind. Wie Fachleute auf dem Gebiet der linearen Aquatoren verstehen, bewirkt die Drehung der Kupplungsspindel 286 eine lineare Verschiebung der Mutter 288 entlang dieser, wie weiter unten beschrieben. Zur Erleichterung der angetriebenen Verschiebung der Mutter 288 entlang der Kupplungs-Leitspindel 286 hat die Mutter 288 mindestens eine, hier ein Paar diametral gegenüberliegende Antriebsnasen 290, die für eine gleitende Verschiebung innerhalb einer entsprechenden Anzahl von ausgesparten Führungsbahnen, auch als Kanäle 292 bezeichnet, eines Trägerelements, im Folgenden als Träger 294 bezeichnet, ausgebildet sind. Die Antriebsnasen 290 sind für eine leicht lockere, gleitende Aufnahme in den Kanälen 292 ausgebildet, um eine reibungsarme lineare Verschiebung darin zu ermöglichen, obwohl die Passung in einer radialen Drehrichtung eng ist, um eine Relativdrehung zwischen der Mutter 288 und dem Träger 294 zu verhindern oder zu hemmen, wodurch ein radiales Spiel, auch als Schlupf bezeichnet, zwischen Mutter 288 und Träger 294 vermieden wird. Der Träger 294 ist in einem Hohlraum 296 des Gehäuses 238 aufgenommen und gestützt und gegen eine axiale Bewegung darin fixiert, wodurch der Träger 294 daran gehindert wird, sich axial entlang der Antriebswelle S innerhalb des Hohlraums 296 zu bewegen; der Träger 294 ist jedoch für eine selektive Drehung innerhalb des Hohlraums 296 zugelassen. Zur Erleichterung der selektiven Drehung des Trägers 294 ist ein Dämpfungselement, das auch als Drehdämpfer oder Vorspannelement bezeichnet wird, hier beispielhaft und ohne Einschränkung als Federelement, wie z. B. eine Federklammer 297, dargestellt, die im Gehäuse 238 befestigt ist, in Reibungseingriff innerhalb einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nut 298 in einer Außenfläche des Trägers 294 angeordnet. Es ist zu erkennen, dass die radiale und/oder torsionale Vorspannkraft, die von der Federklammer 297 gegen den Träger 294 ausgeübt wird, über die ausgewählte Federkraft, die von der Federklammer 297 ausgeübt wird, genau gesteuert werden kann, so dass die selektive Drehung des Trägers 294 innerhalb des Hohlraums 296 als Reaktion auf den Eingriff einer Endfläche 100 der Mutter 288 mit einer Endfläche, die auch als Kupplungsfläche 102 einer Kupplungsscheibe 104 bezeichnet wird, genau gesteuert und geregelt werden kann. Zur Ermöglichung der selektiven gemeinsamen Antriebsinteraktion zwischen der Endfläche 100 und der Kupplungsscheibe 104 weist die Endfläche 100 eine Vielzahl von Vorsprüngen auf, die auch als erste Zähne 106 bezeichnet werden und für eine ineinandergreifende Antriebsinteraktion mit Vorsprüngen ausgebildet sind, die auch als zweite Zähne 108 bezeichnet werden und sich von der Kupplungsfläche 102 der Kupplungsscheibe 104 erstrecken. Ein Vorspannelement, wie z. B. eine federnde Wellenscheibe 210, z. B. aus Federstahl, ist zwischen der Stirnfläche 100 und der Kupplungsscheibe 104 angeordnet. Die Wellenscheibe 210 wirkt, um die Stirnfläche 100 und die ersten Zähne 106 der Mutter 288 axial von der Kupplungsscheibe 104 und deren zweiten Zähnen 108 weg vorzuspannen, während der Elektromotor 240 stromlos ist, wodurch eine Relativdrehung zwischen der Mutter 288 und der Kupplungsscheibe 104 und die automatische Rückkehr des ausfahrbaren Elements 244 in seine eingefahrene, nicht ausgefahrene Position ermöglicht wird, und wie weiter unten erläutert, während die Wellenscheibe 210 axial zusammengedrückt wird, um die ersten und zweiten Zähne 106, 108 in eine funktionsfähige Eingriffs- und/oder Antriebsbeziehung miteinander gebracht werden können, wenn der Elektromotor 240 erregt wird, wobei die Wellenscheibe 210 mit einer komprimierten Kontur versehen werden kann, um mit den ersten und zweiten Zähnen 106, 108 zusammenzupassen, was auch als Verschachtelung bezeichnet wird, wodurch es dem ausfahrbaren Element 244 ermöglicht wird, axial entlang der Leitspindel 242 in seine ausgefahrene, ausgestellte Position verschoben zu werden.
Die Kupplungsscheibe 104 ist an einer Abtriebswelle 112 befestigt, wobei die Abtriebswelle 212 von der Motorwelle S getrennt und losgelöst ist, wobei die Abtriebswelle 212 durch Lagerelemente 214 für eine angetriebene Drehung in Reaktion auf die durch die Mutter 288 drehbar angetriebene Kupplungsscheibe 104 gelagert ist. Die Abtriebswelle 212 hat ein Zahnradelement, das auch als Ausgangselement oder Ausgangszahnrad bezeichnet wird und beispielhaft und ohne Einschränkung als schraubenförmiges Schneckenrad 216 dargestellt ist, das in treibender, gekoppelter, z. B. ineinandergreifender Beziehung mit einem der Zahnräder der Zahnradanordnung 282 ausgebildet ist. Es versteht sich, dass das Zahnradelement 216 als ein monolithisches Materialstück mit der Abtriebswelle 212 ausgebildet sein kann, oder separat von der Abtriebswelle 212 ausgebildet und anschließend daran befestigt werden kann. Wenn die Kupplungsscheibe 104, die Abtriebswelle 212 und das Schneckenrad 216 gemeinsam über die angetriebene Wechselwirkung mit der Endfläche 100 der Mutter 288 gedreht werden, treibt das Schneckenrad 216 das angetriebene Element 243 der Getriebeanordnung 282 an, wobei das angetriebene Element 243 für eine gemeinsame Drehung mit der Präsentator-Spindel 242 fixiert ist, wodurch die Präsentator-Spindel 242 veranlasst wird, sich zu drehen und das ausfahrbare Element 244 aus seiner zurückgezogenen, nicht ausgefahrenen Position (19A, 20 und 20A) in seine ausgefahrene, ausgestellte Position (19B und 20B) anzutreiben, um die Fahrzeugtür 12 aus ihrer geschlossenen Position in ihre teilweise geöffnete, präsentierte Position zu bewegen.
Bei der Verwendung kann die Präsentator-Anordnung 221 von ihrem betätigten, ausgefahrenen und ausgestellten Zustand, in dem der Elektromotor 240 unter Strom steht, in ihren nicht betätigten, eingefahrenen und nicht ausgestellten Zustand bewegt werden, und zwar als automatische Reaktion darauf, dass der Elektromotor 240 abgeschaltet wird (kein elektrischer Strom wird dem Elektromotor 240 zugeführt). Während sich der Elektromotor 240 im stromlosen Zustand befindet, drückt das Vorspannelement, wie z. B. die Wellenscheibe 210, die Endfläche 100 und die ersten Zähne 106 darauf aus der ineinandergreifenden, funktionsfähigen Kopplung mit der Kupplungsscheibe 104 und den zweiten Zähnen 108 darauf heraus, wodurch die Mutter 288 automatisch axial aus dem Eingriff mit der Kupplungsscheibe 104 ohne Widerstand des Elektromotors 240 zurückgedrückt wird, wodurch sich die Präsentator-Anordnung 221 in ihren nicht betätigten, eingefahrenen und nicht ausgestellten Zustand bewegen und/oder darin verbleiben kann, z. B. unter dem Vorspannungseinfluss des Vorspannelements 270. Andere Arten von Vorspannelementen und Konfigurationen zum Zurückführen der Präsentator-Anordnung 221 in einen eingefahrenen Zustand können vorgesehen sein, beispielsweise kann eine mit der Präsentator-Leitspindel 242 gekoppelte Feder um die Welle der Leitspindel 242 gewickelt werden, um eine benachbarte Schraubenfeder zu belasten, und durch die Wirkung der Freisetzung von in der belasteten Schraubenfeder gespeicherter Energie gerollt werden, um eine Drehung der Präsentator-Leitspindel 242 in einer Richtung entgegengesetzt zu ihrer Betätigungsrichtung zu bewirken, wodurch das ausfahrbare Element 244 ausgefahren wird; eine Schraubenfeder kann zwischen der Präsentator-Leitspindel 242 und dem Gehäuse 238 gekoppelt sein und in ähnlicher Weise komprimiert und entkomprimiert werden. Dementsprechend wird, wenn dem Motor 240 keine elektrische Energie zugeführt wird, wie dies über das ECM 52 während einer Routinebetätigung der Präsentator-Anordnung 221 gesteuert werden kann, wenn das ausfahrbare Element 244 seine vollständig ausgefahrene, ausgestellte Position erreicht hat, wodurch die Fahrzeugtür 12 in die präsentierte Position bewegt wird, die Präsentator-Anordnung 221 und ihr ausfahrbares Element 244 automatisch in ihren nicht betätigten, eingefahrenen und nicht ausgefahrenen Zustand vorgespannt, in dem die ersten und zweiten Zähne 106, 108 entkoppelt sind und sich im Allgemeinen frei relativ zueinander drehen können.
Wenn die Präsentator-Anordnung 221 in ihren betätigten, ausgefahrenen und ausgestellten Zustand bewegt werden soll, um die Fahrzeugtür 12 in die teilweise geöffnete, präsentierte Position zu bewegen, wird der Elektromotor 240 selektiv mit elektrischer Energie versorgt, woraufhin die Motorantriebswelle S und die Kupplungs-Leitspindel 286 in eine erste Antriebsrichtung gedreht werden, die auch als Betätigungsrichtung bezeichnet wird. Die anfängliche Drehung der Kupplungs-Leitspindel 286 bewirkt, dass sich die Mutter 288 axial entlang der Kupplungs-Leitspindel 286 verschiebt, wobei die Antriebsnasen 290 axial in den ausgesparten Kanälen 292 des Trägers 294 gleiten. Bis zu dem Punkt, an dem die ersten und zweiten Zähne 106, 108 für einen Antriebseingriff miteinander gekoppelt sind, bleibt der Träger 294 unter der Radial-/Torsionsvorspannung der Federklammer 297 gegen Drehung fixiert, wodurch die Mutter 288 zu einer axialen Verschiebung entlang der Längsachse der Kupplungsspindel 286 veranlasst wird. Wenn sich die Mutter 288 ausreichend verschiebt, um die Vorspannung der Wellenscheibe 210 zu überwinden, werden die ersten und zweiten Zähne 106, 108 in eine funktionsfähig gekoppelte, ineinandergreifende (verschachtelte) Beziehung zueinander gebracht, wobei die axial zusammengedrückte Wellenscheibe 210 zwischen der Mutter 288 und dem Träger 294 eingefügt wird. Wenn die ersten und zweiten Zähne 106, 108 betriebsmäßig miteinander gekoppelt sind und die Wellenscheibe 210 vollständig oder im Wesentlichen komprimiert ist (mit „im Wesentlichen komprimiert“ ist gemeint, dass sie ausreichend komprimiert ist, damit die ersten und zweiten Zähne 106, 108 ineinander greifen können), wird die Mutter 288 an einer weiteren axialen Verschiebung gehindert, da die Kupplungsscheibe 104 und die Abtriebswelle 212 gegen eine axiale Bewegung fixiert sind, woraufhin ein ausreichendes Drehmoment T durch die Antriebsnasen 290 der Mutter 288 auf die Seitenwände der vertieften Kanäle 292 im Träger 294 aufgebracht wird, um die radiale/verdrehende Vorspannung zu überwinden, die von der Federklammer 297 ausgeübt wird, wodurch der Träger 294 und die ersten Zähne 106 sich mitdrehen (sich in lösbar gekoppelter Beziehung zueinander drehen). Während sich die ersten Zähne 106 in ihrer ineinandergreifenden, verschachtelten Beziehung befinden, bewirkt die Drehung der ersten Zähne 106 eine gemeinsame Drehung der zweiten Zähne 108, wodurch das Schneckenrad 216 und das angetriebene Element 243 der Getriebeanordnung 240 drehbar angetrieben werden, was letztendlich die Präsentator-Spindel 242 antreibt/dreht und bewirkt, dass sich das ausfahrbare Element 244 entlang der Spindel 242 von seiner eingefahrenen Position in seine ausgefahrene Position bewegt. Solange der Elektromotor 240 mit elektrischer Energie versorgt wird, bleiben die ersten und zweiten Zähne 106, 108 auch im Stillstand miteinander in Eingriff, wodurch ein Rückwärtsfahren der Mutter 288 verhindert wird, bis die Stromversorgung des Elektromotors 240 unterbrochen wird, wodurch eine unbeabsichtigte Rückkehr des ausfahrbaren Elements 244 in seine eingefahrene Position verhindert wird, was die Vermeidung eines unerwünschten Quetschungszustands zwischen der Fahrzeugtür 12 und der Fahrzeugkarosserie 14 erleichtern kann. Dann, wie oben beschrieben, wenn die Fahrzeugtür 12 die teilweise geöffnete, präsentierte Position erreicht hat, wird die elektrische Energiezufuhr zum Elektromotor 240 unterbrochen, woraufhin das ausfahrbare Element 244 plötzlich in seine eingefahrene, nicht ausgestellte Position zurückkehrt, so dass, falls gewünscht, die Fahrzeugtür 12 plötzlich in ihre vollständig geschlossene Position zurückkehren kann, ohne eine Beschädigung der Präsentator-Anordnung 21 zu verursachen.
In 27 ist eine Präsentator-Anordnung 321 dargestellt, die gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung konstruiert wurde, wobei dieselben Bezugsziffern, versetzt um den Faktor 300, zur Kennzeichnung gleicher Merkmale verwendet werden.
Die Präsentator-Anordnung 321 hat eine Präsentator-Einheit 321', die wie oben für die Präsentator-Einheit 21' beschrieben konstruiert ist, mit einer Präsentator-Leitspindel 342 und einem ausfahrbaren Element 344, mit einem Vorspannelement 370, das so ausgebildet ist, dass es das ausfahrbare Element 344 in eine zurückgezogene, nicht ausgefahrene Position vorspannt. Eine Kupplungsanordnung 380 ist zwischen einem Ausgangselement 316 und der Präsentator-Leitspindel 342 angeordnet, um die Präsentator-Einheit 321' in die angetriebene, betriebsfähige Verbindung mit einem Elektromotor 340 zu bewegen, wenn der Elektromotor 340 erregt ist, und aus der betriebsfähigen Verbindung mit dem Elektromotor 340 zu entfernen, wenn der Elektromotor 340 nicht erregt ist. Abgesehen von der Anordnung der Kupplungsanordnung 380, die wie oben für die Kupplungsanordnung 280 beschrieben vorgesehen werden kann, ist die Präsentator-Anordnung 321 die gleiche wie oben für die Verwendung im Präsentatorsystem 220 und für die Präsentator-Anordnung 221 beschrieben, so dass eine weitere Diskussion unnötig ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung wird ein Verfahren 1000 zum Präsentieren einer Fahrzeug-Verschlussplatte 12 aus einer geschlossenen Position in eine teilweise geöffnete, präsentierte Position bereitgestellt, wie in 28 gezeigt. Das Verfahren umfasst einen Schritt 1100 des Bereitstellens einer Präsentator-Anordnung 21', 321', die eine Präsentator-Spindel 242, 342 und ein ausfahrbares Element 244, 344 aufweist, das für eine Bewegung zwischen einer eingefahrenen Position, die der geschlossenen Position der Fahrzeug-Verschlussplatte 12 entspricht, und einer ausgefahrenen Position, die der teilweise geöffneten Präsentierposition der Fahrzeug-Verschlussplatte 12 entspricht, ausgebildet ist, wobei das ausfahrbare Element 244, 344 durch ein Vorspannelement 270, 370 in Richtung der eingefahrenen Position vorgespannt ist. Ferner ein Schritt 1200 des Bereitstellens eines Elektromotors 240, 340 mit einer sich entlang einer Achse A erstreckenden Antriebswelle S zur Drehung um die Achse A in Reaktion auf die Erregung des Elektromotors 240, 340. Weiterhin ein Schritt 1300 des betriebsmäßigen Koppelns der Präsentator-Spindel 242, 342 der Präsentator-Einheit 21', 321' mit der Antriebswelle S des Elektromotors 240, 340 mit einer Kupplungsanordnung 280, 380. Und einen Schritt 1400 des Konfigurierens der Kupplungsanordnung 280, 380, um zu bewirken, dass die Präsentator-Leitspindel 242, 342 in Reaktion auf die Drehung der Antriebswelle S bei Erregung des Elektromotors 240, 340 drehbar angetrieben wird, wodurch bewirkt wird, dass sich das ausfahrbare Element 244, 344 gegen die Vorspannung des Vorspannelements 270, 370 in seine ausgefahrene Position bewegt, wodurch die Fahrzeug-Verschlussplatte 12 in die teilweise geöffnete, präsentierte Position bewegt wird, und um die Präsentator-Spindel 242, 342 von der Antriebswelle S zu entkoppeln, wenn der Elektromotor 240, 340 nicht erregt wird, wodurch das ausfahrbare Element 244, 344 veranlasst wird, sich unter der Vorspannung des Vorspannelements 270, 370 in seine zurückgezogene Position zu bewegen.
Kurz gesagt: Schritt 1100: Bereitstellen einer Präsentator-Einheit mit einer Präsentator-Spindel und einem ausfahrbaren Element, das für eine Bewegung zwischen einer eingefahrenen Position, die der geschlossenen Position der Fahrzeug-Verschlussplatte entspricht, und einer ausgefahrenen Position, die der teilweise geöffneten präsentierten Position der Fahrzeug-Verschlussplatte entspricht, ausgebildet ist, wobei das ausfahrbare Element durch ein Vorspannelement in Richtung der eingefahrenen Position vorgespannt ist; Schritt 1200: Bereitstellen eines Elektromotors mit einer sich entlang einer Achse erstreckenden Antriebswelle zur Drehung um die Achse in Reaktion auf die Erregung des Elektromotors; Schritt 1300: Betätigendes Koppeln der Präsentator-Spindel der Präsentator-Einheit mit der Antriebswelle des Elektromotors mit einer Kupplungsanordnung; Schritt 1400: Konfigurieren der Kupplungsanordnung, um zu bewirken, dass die Präsentator-Leitspindel als Reaktion auf die Drehung der Antriebswelle drehbar angetrieben wird, wenn der Elektromotor erregt wird, wodurch bewirkt wird, dass sich das ausfahrbare Element gegen die Vorspannung des Vorspannelements in seine ausgefahrene Position bewegt, wodurch die Fahrzeug-Verschlussplatte in die teilweise offene, präsentierte Position bewegt wird, und um die Präsentator-Leitspindel von der Antriebswelle zu entkoppeln, wenn der Elektromotor nicht erregt wird, wodurch bewirkt wird, dass sich das ausfahrbare Element unter der Vorspannung des Vorspannelements in seine zurückgezogene Position bewegt.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt umfassen, bei dem eine Endfläche 100 einer Mutter 288 und eine Kupplungsfläche 102 einer Kupplungsscheibe 104 in Antriebseingriff miteinander gehalten werden, wenn der Elektromotor 240, 340 erregt ist.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt der Ausübung einer Torsionsspannung auf ein Trägerelement 294 mit einem Dreh-Dämpfungselement 297 aufweisen, um das Trägerelement 294 zu fixieren und schließlich die Mutter 288 gegen eine Drehung um die Achse A mit einer Kupplungs-Leitspindel 286 vorzuspannen, wenn die Endfläche 100 der Mutter 288 und die Kupplungsfläche 102 der Kupplungsplatte 104 aus dem Antriebseingriff miteinander vorgespannt sind und zur Überwindung der Torsionsspannung, wenn die Endfläche 100 der Mutter 288 und die Kupplungsfläche 102 der Kupplungsplatte 104 in Antriebseingriff miteinander stehen, um zu bewirken, dass sich das Trägerelement 294 und die Mutter 288 um die Achse A mit der Kupplung-Leitspindel 286 drehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 9174517 [0003]
US 2015/0330116 [0057]
US 10378251 [0090]

Claims

Türsystem (20, 220) für ein Kraftfahrzeug (10) mit einer Fahrzeugtür (12), die relativ zu einer Fahrzeugkarosserie (14) zwischen einer geschlossenen Position, einer präsentierten Position und einer vollständig geöffneten Position bewegbar ist, wobei das Türsystem (20) aufweist: eine Verschluss-Verriegelungsanordnung (13), die so ausgebildet ist, dass sie die Fahrzeugtür (12) relativ zu der Fahrzeugkarosserie (14) in einem verriegelten Zustand selektiv sichert und die Fahrzeugtür (12) in einem entriegelten Zustand freigibt, einen kraftbetätigten Präsentationsaktuator (21, 221, 321), der entweder an der Fahrzeugkarosserie (14) oder an der Fahrzeugtür (12) angebracht und so ausgebildet ist, dass er die Fahrzeugtür (12) zwischen der geschlossenen Position und der präsentierten Position bewegt, und eine elektronische Steuereinheit (52, 67), die mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung (13) und dem kraftbetätigten Präsentationsaktuator (21, 221, 321) gekoppelt und ausgebildet ist, um: einen Befehl zur Freigabe der Verriegelung zu empfangen und den kraftbetätigten Präsentationsaktuator (21, 221, 321) in Abhängigkeit von dem Befehl zur Freigabe der Verriegelung und einem Zustand des Kraftfahrzeugs (10) zu betätigen.
Türsystem (20, 220) nach Anspruch 1, wobei die elektronische Steuereinheit (52, 67) so ausgebildet ist, dass sie feststellt, dass die Fahrzeugtür (12) durch die Verschluss-Verriegelungsanordnung (13) freigegeben ist und der Zustand des Kraftfahrzeugs (10) einschließt, dass die Fahrzeugtür (12) nicht aus der geschlossenen Position öffnet.
Türsystem (20, 220) nach Anspruch 1 oder 2, das ferner einen kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator (22) enthält, der so ausgebildet ist, dass er die Fahrzeugtür (12) zwischen der geschlossenen Position und der vollständig geöffneten Position bewegt, wobei die elektronische Steuereinheit (52, 67) ferner ausgebildet ist, um: festztustellen, dass sich die Verschluss-Verriegelungsanordnung (13) in ihrem entriegelten Zustand befindet, dem kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator (22) zu befehlen, die Fahrzeugtür (12) in Richtung der vollständig geöffneten Position zu bewegen, wenn festgestellt wird, dass sich die Verschluss-Verriegelungsanordnung (13) in ihrem entriegelten Zustand befindet.
Türsystem (20, 220) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die elektronische Steuereinheit (52, 67) ausgebildet ist, um festzustellen, ob sich die Fahrzeugtür (12) innerhalb einer vorbestimmten Öffnungszeit von der geschlossenen Position wegbewegt hat, nachdem sie festgestellt hat, dass sich die Verschluss-Verriegelungsanordnung (13) in ihrem entriegelten Zustand befindet, festzustellen, dass die Fahrzeugtür (12) blockiert ist, als Reaktion auf die Feststellung, dass sich die Fahrzeugtür (12) nicht innerhalb der vorbestimmten Öffnungszeit von der geschlossenen Position wegbewegt hat, nachdem festgestellt wurde, dass sich die Verschluss-Verriegelungsanordnung (13) in ihrem entriegelten Zustand befindet, und den kraftbetätigten Präsentationsaktuator (21, 221, 321) zu betätigen, um eine Behinderung der Fahrzeugtür (12) zu kompensieren.
Türsystem (220) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der kraftbetätigte Präsentationsaktuator (221, 321) ein ausfahrbares Element (244, 344) aufweist, das für eine Bewegung zwischen einer eingefahrenen Position, die der geschlossenen Position der Fahrzeugtür (12) entspricht, und einer ausgefahrenen Position, die der präsentierten Position der Fahrzeugtür (12) entspricht, ausgebildet ist, wobei das ausfahrbare Element (244, 344) durch ein Vorspannelement (270, 370) in Richtung der eingefahrenen Position vorgespannt ist, wobei das ausfahrbare Element (244, 344) durch ein Vorspannelement (270, 370) in Richtung der eingefahrenen Position vorgespannt ist, wobei der kraftbetätigte Präsentationsaktuator (21) so ausgebildet ist, dass er das ausfahrbare Element (244, 344) gegen die Vorspannung des Vorspannelementes (270, 370) aus der eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position bewegt, wenn er gespeist wird, wobei das ausfahrbare Element (244, 344) durch das Vorspannelement (270, 370) automatisch aus der ausgefahrenen Position in die eingefahrene Position vorgespannt wird, wenn der kraftbetätigte Präsentationsaktuator (221, 321) nicht gespeist wird.
Türsystem (220) nach Anspruch 5, ferner mit einer Kupplungsanordnung (280, 380), die einen eingerückten Zustand hat, wenn der kraftbetätigte Präsentationsaktuator (221, 321) gespeist wird, und einen ausgerückten Zustand, wenn der kraftbetätigte Präsentationsaktuator (221, 321) nicht gespeist wird, wobei das ausfahrbare Element (244, 344) durch das Vorspannelement (270, 370) automatisch von der ausgefahrenen Position in die eingefahrene Position vorgespannt wird, wenn sich die Kupplungsanordnung (280, 380) von dem eingerückten Zustand in den ausgerückten Zustand bewegt.
Türsystem (220) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der kraftbetätigte Präsentationsaktuator (221, 321) ferner umfasst: ein ausfahrbares Element (244, 344), das für eine Bewegung zwischen einer eingezogenen Position, die der geschlossenen Position der Fahrzeugtür (12) entspricht, und einer ausgefahrenen Position, die der präsentierten Position der Fahrzeugtür (12) entspricht, ausgebildet ist, wobei das ausfahrbare Element (244, 344) durch ein Vorspannelement (270, 370) in Richtung der eingezogenen Position vorgespannt ist, und eine Kupplungsanordnung (280, 380), die einen eingerückten Zustand hat, wenn der kraftbetätigte Präsentationsaktuator (221, 321) gespeist wird, und einen ausgerückten Zustand, wenn der kraftbetätigte Präsentationsaktuator (221, 321) nicht gespeist wird, wobei das ausfahrbare Element (244, 344) durch das Vorspannelement (270, 370) automatisch von der ausgefahrenen Position in die eingezogene Position vorgespannt wird, wenn sich die Kupplungsanordnung (280, 380) von dem eingerückten Zustand in den ausgerückten Zustand bewegt.
Verfahren zum Bewegen einer Fahrzeugtür unter Verwendung eines kraftbetätigten Präsentationsaktuators, umfassend: Ermitteln eines Zustands eines Kraftfahrzeugs, der das normale Öffnen der Fahrzeugtür verhindert, und Steuerung des kraftbetätigten Präsentationsaktuators, um die Fahrzeugtür aus einer geschlossenen Position in eine präsentierte Position zu bewegen, als Reaktion auf die Feststellung, dass der Zustand des Kraftfahrzeugs das normale Öffnen der Fahrzeugtür verhindert.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt des Ermittelns eines Zustands eines Kraftfahrzeugs, der das normale Öffnen der Fahrzeugtür verhindert, das Verwenden eines Sensors zum Ermitteln des Zustands des Kraftfahrzeugs umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Sensor ein Temperatursensor oder ein Aufprallsensor ist.