DE102022105222A1

DE102022105222A1 - Verschluss-verriegelungsanordnung und elektronisches steuerungssystem für die verschluss-verriegelungsanordnung

Info

Publication number: DE102022105222A1
Application number: DE102022105222.2A
Authority: DE
Inventors: Emanuele Leonardi; Enrico Margheritti; Cristiano Sileo; Francesco PATANE; Francesco CUMBO; Marco Marlia; Enrico Boeri
Original assignee: Magna Closures Inc
Current assignee: Magna Closures Inc
Priority date: 2021-03-08
Filing date: 2022-03-06
Publication date: 2022-09-08
Also published as: CN115045573A; US20240384574A1; US12077996B2; US20220282530A1

Abstract

Eine Verschluss-Verriegelungsanordnung, die entweder in einem normalen Betriebsmodus oder in einem Notfallmodus betreibbar ist, hat einen Kraftfreigabe-Motor, eine Ratsche und eine Sperrklinke, wobei die Ratsche zwischen einer Schließer-Fangposition und einer Schließer-Freigabeposition bewegbar ist und die Sperrklinke zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die Ratsche in der Schließer-Fangposition gehalten wird, und einer Ratschen-Freigabeposition, in der die Ratsche in Richtung der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, bewegbar ist. Der Kraftfreigabe-Motor ist so ausgebildet, dass er unter Verwendung von primären Steuersignalen arbeitet, die von einem primären Controller außerhalb der Verschluss-Verriegelungsanordnung während des normalen Betriebsmodus der Verschluss-Verriegelungsanordnung empfangen werden, und dass er unter Verwendung von sekundären Steuersignalen arbeitet, die von einem sekundären Controller innerhalb der Verschluss-Verriegelungsanordnung während des Notbetriebsmodus der Verschluss-Verriegelungsanordnung empfangen werden, und dass er nicht unter Verwendung der sekundären Steuersignale arbeitet, die vom sekundären Controller während des normalen Betriebsmodus empfangen werden.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf kraftbetriebene Verschluss-Verriegelungsanordnungen der Art, wie sie in Verschlusssystemen zur lösbaren Verriegelung einer Verschlussplatte an einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs verwendet werden. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Verschluss-Verriegelungsanordnung mit einem standardisierten Betätigungsmodul, das an einer Anzahl verschiedener Verriegelungsmodule angebracht werden kann und so ausgebildet ist, dass es eine Verriegelungs-ECU/Aktuatoranordnung und eine Verriegelungs-ECU-Abdeckung umfasst.
HINTERGRUND
Der kontinuierliche technologische Fortschritt, angetrieben durch die Nachfrage der Verbraucher nach fortschrittlichen Komfort- und Bequemlichkeitsfunktionen, hat dazu geführt, dass immer mehr Elektronik in moderne Kraftfahrzeuge integriert wird. Zu diesem Zweck werden jetzt elektronische Controller und elektronisch gesteuerte Geräte verwendet, um eine Anzahl von Funktionen im Fahrzeug zu steuern. So sind beispielsweise viele moderne Fahrzeuge mit einem passiven (d. h. „schlüssellosen“) Zugangssystem ausgestattet, das die Verriegelung/Entriegelung und Freigabe von Verschlussplatten (d. h. Türen, Heckklappen, Heckklappen, Deckklappen usw.) ohne Verwendung eines herkömmlichen schlüsselartigen Zugangssystems ermöglicht. Zu den beliebten Funktionen solcher passiven Zugangssysteme gehören die angetriebene Ver-/Entriegelung, der angetriebene Anzug und die angetriebene Freigabe. Die „kraftbetriebenen“ Funktionen werden durch eine an der Verschlussplatte montierte Verriegelungsanordnung bereitgestellt, die mit einem ratschen- bzw. klinkenartigen Verriegelungsmechanismus ausgestattet ist, der durch Betätigung mindestens eines elektrischen Aktuators selektiv betätigt wird.
Die Bewegung der Verschlussklappe aus einer offenen in eine geschlossene Position führt dazu, dass ein (an einem Strukturteil des Fahrzeugs montierter) Schließer die Ratsche entgegen einer normalerweise über ein Ratschen-Spannelement auf die Ratsche ausgeübten Vorspannkraft aus einer Schließer-Freigabeposition in eine Schließer-Fangposition zwangsweise dreht. Sobald sich die Ratsche in der Schließer-Fangposition befindet, bewegt sich die Sperrklinke aufgrund des Drucks eines Klinken-Spannelements in eine Position zum Halten der Ratsche, in der die Sperrklinke mechanisch in die Ratsche eingreift und sie in der Schließer-Fangposition hält, wodurch der Verriegelungsmechanismus verriegelt und die Verschlussplatte in ihrer geschlossenen Position gehalten wird. Ein Freigabemechanismus für die Verriegelung ist üblicherweise mit dem Verriegelungsmechanismus verbunden, um die Bewegung der Sperrklinke aus ihrer Ratschen-Halteposition in eine Ratschen-Freigabeposition zu bewirken, in der die Sperrklinke von der Ratsche gelöst wird. Beim Bewegen der Klinke in ihre Ratschen-Freigabeposition treibt das Ratschen-Spannelement die Ratsche zurück in ihre Schließer-Freigabeposition, wodurch der Verriegelungsmechanismus freigegeben wird und die Bewegung der Verschlussplatte in ihre offene Position ermöglicht wird.
Die Funktionsweise von Verriegelungsvorrichtungen im Normalbetrieb und in Notfällen wird in der Regel lokal von einer Verriegelungssteuereinheit gesteuert, die auch von einer Reserveenergiequelle gespeist werden kann, wenn die Hauptstromquelle des Fahrzeugs nicht verfügbar ist (z. B. bei einem Unfall). Eine lokale Steuerung der Verriegelung ist jedoch in einem Fahrzeugbordnetz, in dem andere Fahrzeugsteuermodule für die Koordinierung der Verriegelung im Normalbetrieb zuständig sind, möglicherweise nicht erwünscht. Daher ist die Koordinierung des Betriebs der Verschluss-Verriegelungsanordnung im Normalbetrieb bei gleichzeitiger Gewährleistung der Stromversorgung in Notfällen mit verschiedenen Schwierigkeiten verbunden.
In Anbetracht der obigen Ausführungen sind die derzeitigen kraftbetätigten Verriegelungen zwar ausreichend, um alle behördlichen Anforderungen zu erfüllen und die gewünschten Erwartungen der Verbraucher in Bezug auf verbesserten Komfort und Bequemlichkeit zu erfüllen, es besteht jedoch ein Bedarf an der Weiterentwicklung der Technologie und der Bereitstellung alternativer kraftbetätigter Verriegelungen, die zumindest einige der bekannten Unzulänglichkeiten im Zusammenhang mit herkömmlichen Anordnungen beheben.
ZUSAMMENFASSUNG
In einem Aspekt stellt diese Offenbarung eine Verschluss-Verriegelungsanordnung mit einem Kraft-Aktuator bereit, der zur Betätigung eines Verriegelungsmechanismus der Verschluss-Verriegelungsanordnung betätigt werden kann, um eine „angetriebene“ Funktion bereitzustellen, sowie eine ECU, die die Betätigung des Kraft-Aktuators steuert.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung wird eine Verschluss-Verriegelungsanordnung bereitgestellt, die eine Ratsche und eine Sperrklinke umfasst. Die Ratsche ist zwischen einer Schließer-Fangposition und einer Schließer-Freigabeposition bewegbar. Die Sperrklinke ist zwischen einer Halteposition, in der die Ratsche in der Position zum Einfangen des Schließers gehalten wird, und einer Position zum Freigeben der Ratsche beweglich, in der die Ratsche in Richtung der Position zum Freigeben des Schließers vorgespannt ist. Ein Aktuator ist mit einem Antriebsstrang gekoppelt, wobei der Antriebsstrang ein erstes angetriebenes Zahnrad und ein zweites angetriebenes Zahnrad umfasst. An dem zweiten angetriebenen Zahnrad ist ein Betätigungsmerkmal befestigt. Ein Verriegelungs-Freigabemechanismus koppelt das Betätigungsmerkmal mit der Sperrklinke. Der Verriegelungs-Freigabemechanismus hat eine Totgangverbindung mit dem Betätigungsmerkmal, wobei die Drehung des Getriebezugs über die Erregung des Kraft-Aktuators bewirkt, dass sich das Betätigungsmerkmal in Totgangverbindung mit dem Verriegelungs-Freigabemechanismus bewegt, bevor der Verriegelungs-Freigabemechanismus die Klinke veranlasst, sich von der Ratschen-Halteposition in Richtung der Ratschen-Freigabeposition zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann der Verriegelungs-Lösemechanismus der Verschluss-Verriegelungsanordnung einen Verbindungsarm umfassen, der die Sperrklinke mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad verbindet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann die Totgangverbindung zwischen der Betätigungseinrichtung und dem Verbindungsarm gebildet werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann der Verbindungsarm mit einem Schlitz versehen sein, der sich zwischen einem ersten Antriebsende und einem zweiten Antriebsende erstreckt, und das Betätigungsmerkmal kann in dem Schlitz für eine gleitende Verschiebung zwischen dem ersten Antriebsende und dem zweiten Antriebsende angeordnet sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist das erste angetriebene Zahnrad mit einem daran befestigten angetriebenen Ritzel versehen. Das angetriebene Ritzel steht im Zahneingriff mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung hat der Kraft-Aktuator eine Motorwelle mit einem daran befestigten Antriebszahnrad. Das Antriebszahnrad steht im Zahneingriff mit dem ersten angetriebenen Zahnrad.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung haben das Antriebszahnrad und das erste angetriebene Zahnrad ein erstes Übersetzungsverhältnis, das angetriebene Ritzel und das zweite angetriebene Zahnrad ein zweites Übersetzungsverhältnis und das Schneckenrad und das zweite angetriebene Zahnrad ein drittes Übersetzungsverhältnis, wobei das zweite Übersetzungsverhältnis größer ist als das erste Übersetzungsverhältnis und das dritte Übersetzungsverhältnis größer ist als das zweite Übersetzungsverhältnis.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung erstreckt sich die Motorwelle entlang einer ersten Achse, das erste angetriebene Zahnrad dreht sich um eine zweite Achse und das zweite angetriebene Zahnrad dreht sich um eine dritte Achse, wobei sich die erste Achse quer zur zweiten Achse und zur dritten Achse erstreckt, wodurch ein Gehäuse der Verschluss-Verriegelungsanordnung eine minimale Breite und reduzierte Größe aufweisen kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung umfasst die Verschluss-Verriegelungsanordnung ferner ein Lösekabel, das für eine manuelle Betätigung ausgebildet ist und mit der Klinke funktionell gekoppelt ist, um die Klinke von ihrer Ratschen-Halteposition in ihre Ratschen-Freigabeposition zu bewegen.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Bereitstellung eines Systems zur Steuerung eines Kraftfreigabe-Motors einer Verschluss-Verriegelungsanordnung. Die Verschluss-Verriegelungsanordnung kann entweder in einem normalen Betriebsmodus oder in einem Notfallmodus betrieben werden. Das System umfasst einen primären Controller, der sich außerhalb der Verschluss-Verriegelungsanordnung befindet. Der primäre Controller ist so ausgebildet, dass er während des normalen Betriebsmodus als Reaktion auf den Empfang eines Türöffnungssignals primäre Steuersignale an den Kraftfreigabe-Motor liefert. Das System umfasst auch einen sekundären Controller, der sich innerhalb der Verschluss-Verriegelungsanordnung befindet. Der sekundäre Controller ist so ausgebildet, dass er während des Notfallmodus als Reaktion auf den Empfang des Türöffnungssignals sekundäre Steuersignale an den Kraftfreigabe-Motor liefert. Der sekundäre Controller ist auch so ausgebildet, dass er während des normalen Betriebsmodus keine sekundären Steuersignale an den Kraftfreigabe-Motor liefert.
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung ist die Bereitstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung, die entweder in einem normalen Betriebsmodus oder in einem Notfallmodus betrieben werden kann. Die Verschluss-Verriegelungsanordnung umfasst einen Kraftfreigabe-Motor, der so ausgebildet ist, dass er unter Verwendung primärer Steuersignale arbeitet, die von einem primären Controller außerhalb der Verschluss-Verriegelungsanordnung während des normalen Betriebsmodus der Verschluss-Verriegelungsanordnung empfangen werden. Darüber hinaus ist der Kraftfreigabe-Motor so ausgebildet, dass er mit sekundären Steuersignalen arbeitet, die von einem sekundären Controller innerhalb der Verschluss-Verriegelungsanordnung während des Notbetriebsmodus der Verschluss-Verriegelungsanordnung empfangen werden. Der Kraftfreigabe-Motor ist so ausgebildet, dass er während des normalen Betriebsmodus nicht unter Verwendung der von einem sekundären Controller empfangenen sekundären Steuersignale arbeitet.
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung ist die Bereitstellung eines Verriegelungscontrollers für eine Verschluss-Verriegelungsanordnung mit einem Kraftfreigabe-Motor. Der Verriegelungscontroller ist so ausgebildet, dass er den Kraftfreigabe-Motor während eines normalen Betriebsmodus der Verschluss-Verriegelungsanordnung nicht steuert. Der Verriegelungscontroller ist außerdem so ausgebildet, dass er den Kraftfreigabe-Motor während eines Notbetriebsmodus der Verschluss-Verriegelungsanordnung steuert.
Ein weiterer Aspekt der Offenlegung ist die Bereitstellung einer Tür, die eine Verschluss-Verriegelungsanordnung mit einem Kraftfreigabe-Motor umfasst. Die Tür umfasst auch einen Türknoten-Controller, der elektrisch mit dem Kraftfreigabe-Motor gekoppelt ist. Darüber hinaus umfasst die Tür eine Verriegelungssteuerung, die elektrisch mit dem Kraftfreigabe-Motor verbunden ist. Der Türknoten-Controller ist so ausgebildet, dass er den Kraftfreigabe-Motor in einem normalen Betriebsmodus der Verschluss-Verriegelungsanordnung steuert. Die Verriegelungssteuerung ist so ausgebildet, dass sie den Kraftfreigabe-Motor in einem Notfallmodus der Verschluss-Verriegelungsanordnung steuert.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Offenbarung umfasst ein Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung das Lagern einer Ratsche in einem Gehäuse zur Bewegung zwischen einer Schließer-Fangposition und einer Schließer-Freigabeposition, das Lagern einer Sperrklinke in dem Gehäuse zur Bewegung zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der sich die Ratsche in der Schließer-Fangposition befindet, und einer Ratschen-Freigabeposition, in der die Ratsche in Richtung der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, und das Vorspannen der Sperrklinke in Richtung der Schließer-Freigabeposition, Koppeln eines Betätigungsmerkmals mit der Sperrklinke mit einem Verriegelungs-Freigabemechanismus und Konfigurieren des Betätigungsmerkmals mit einer Totgangverbindung mit dem Verriegelungs-Freigabemechanismus und betriebsmäßiges Koppeln eines Kraft-Aktuators mit dem Betätigungsmerkmal mit einem Getriebezug, wobei der Getriebezug eine Drehmomentvervielfachung zwischen einem an einer Motorwelle des Kraft-Aktuators befestigten Antriebszahnrad und einem angetriebenen Zahnrad des Getriebezugs bereitstellt.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung die Bereitstellung des Getriebezugs mit einem ersten angetriebenen Zahnrad, das mit dem Antriebszahnrad in Eingriff steht, einem angetriebenen Ritzel, das an dem ersten angetriebenen Zahnrad befestigt ist, einem zweiten angetriebenen Zahnrad, das mit dem angetriebenen Ritzel in Eingriff steht, und die Befestigung des Betätigungsmerkmals an dem zweiten angetriebenen Zahnrad umfassen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung die Bereitstellung des Verriegelungs-Freigabemechanismus mit einem Verbindungsarm umfassen, der einen Schlitz aufweist, der sich zwischen einem ersten Antriebsende und einem zweiten Antriebsende erstreckt, und die Bereitstellung des Betätigungsmerkmals mit einem Antriebsstift, der für eine Gleitbewegung zwischen dem ersten Antriebsende und dem zweiten Antriebsende ausgebildet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung beinhalten, dass der Antriebsstift so ausgebildet wird, dass er sich von dem zweiten Antriebsende zu dem ersten Antriebsende bewegt, wenn der Kraft-Aktuator aktiviert wird, und dass die Sperrklinke veranlasst wird, eine Bewegung von der Ratschen-Halteposition zu der Ratschen-Freigabeposition einzuleiten, wenn der Antriebsstift mit dem ersten Antriebsende in Eingriff kommt.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung die Konfiguration eines Auslösemechanismus für die manuelle Betätigung eines Lösekabels umfassen, um die Fahrzeugverschlussplatte von innerhalb und/oder außerhalb des Kraftfahrzeugs zu öffnen.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung die Konfiguration des Lösekabels für die Betätigung durch einen äußeren Schließzylinder umfassen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung das Konfigurieren einer Rückstellvorrichtung zur manuellen Betätigung umfassen, um das Betätigungsmerkmal in Eingriff zu bringen und die Sperrklinke von der Ratschen-Freigabeposition in die Ratschen-Halteposition zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung die Bereitstellung der Rückstellvorrichtung mit einem Betätigungsmerkmal umfassen, das so ausgebildet ist, dass es für eine manuelle Betätigung auf einer geschlossenen Fläche der Verschlussplatte des Kraftfahrzeugs zugänglich ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Betätigung des Verriegelungsmechanismus einer Verschluss-Verriegelungsanordnung offenbart. Das Verfahren umfasst das selektive Aktivieren eines Aktuators, um ein Antriebszahnrad zu drehen, das Antreiben eines Zahnradsatzes mit dem Antriebszahnrad, das Antreiben eines Betätigungsmerkmals als Reaktion auf den Antrieb des Zahnradsatzes, und das Bewegen einer Sperrklinke aus einer Ratschen-Halteposition in eine Ratschen-Freigabeposition über eine Totgangverbindung mit dem Betätigungsmerkmal, damit sich eine Ratsche aus einer Schließer-Halteposition in eine Schließer-Freigabeposition bewegen kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zum Betreiben des Verriegelungsmechanismus einer Verschluss-Verriegelungsanordnung ferner das Antreiben eines ersten angetriebenen Zahnrads des Zahnradsatzes mit dem Antriebszahnrad und das Antreiben eines zweiten angetriebenen Zahnrads des Zahnradsatzes mit einem angetriebenen Ritzel und das Veranlassen des Antriebs des Betätigungsmerkmals in Verbindung mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad umfassen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zum Betreiben des Verriegelungsmechanismus einer Verschluss-Verriegelungsanordnung ferner die Bereitstellung einer Drehmomentvervielfachung zwischen dem Antriebszahnrad und dem zweiten angetriebenen Zahnrad umfassen, indem das Antriebszahnrad und das erste angetriebene Zahnrad mit einem ersten Übersetzungsverhältnis versehen werden, das angetriebene Zahnrad und das zweite angetriebene Zahnrad mit einem zweiten Übersetzungsverhältnis versehen werden und das Antriebszahnrad und das zweite angetriebene Zahnrad mit einem dritten Übersetzungsverhältnis versehen werden, wobei das zweite Übersetzungsverhältnis größer als das erste Übersetzungsverhältnis ist und das dritte Übersetzungsverhältnis größer als das zweite Übersetzungsverhältnis ist.
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung ist die Bereitstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung mit einer Ratsche und einer Sperrklinke. Die Ratsche ist zwischen einer Schließer-Fangposition und einer Schließer-Freigabeposition bewegbar. Die Sperrklinke ist zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die Ratsche in der Schließer-Fangposition gehalten wird, und einer Ratschen-Freigabeposition, in der die Ratsche in Richtung der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, beweglich. Die Verschluss-Verriegelungsanordnung umfasst auch einen Kraft-Aktuator, der mit einem Antriebsstrang verbunden ist. Der Antriebsstrang umfasst mindestens drei Stufen. Jede Stufe hat einen Eingang und einen Ausgang zur Ansteuerung des Eingangs der nächsten Stufe. Der Eingang der ersten Stufe wird durch den Kraft-Aktuator angetrieben, und der Ausgang der letzten Stufe ist mit der Sperrklinke gekoppelt, um die Sperrklinke von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt erhält jede Stufe eine Kraft an ihrem Eingang und erhöht die Kraft an ihrem Ausgang.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt hat jede Stufe eine Drehachse, und der Eingang und der Ausgang sind so ausgebildet, dass sie sich um die Drehachse drehen.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt sind die Drehachsen der einzelnen Stufen unterschiedliche Drehachsen.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt ist mindestens eine der Stufen zwischen zwei zusammengesetzten Zahnrädern vorgesehen.
Gemäß einem anderen Aspekt ist die erste Stufe zwischen einer vom Kraft-Aktuator angetriebenen Schnecke und einem Schneckenrad eines der Verbundgetriebe vorgesehen.
Nach einem anderen Aspekt ist die letzte Stufe als Kurbelmechanismus vorgesehen.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt bietet der Kurbelmechanismus eine variable Kraftverstärkung zwischen seinem Eingang und seinem Ausgang.
Gemäß einem anderen Aspekt besteht der Eingang des Kurbelmechanismus aus einem Betätigungsmerkmal, das mit einem der zusammengesetzten Zahnräder verbunden ist, und einer Verbindung zwischen dem Betätigungsmerkmal und der Sperrklinke.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt ist das Betätigungsmerkmal ein Stift, der so ausgebildet ist, dass er in einem in der Verbindung vorgesehenen Schlitz für einen Totgang gleitet.
Gemäß einem anderen Aspekt hat mindestens eine der Stufen ein variables Kraftverstärkungsverhältnis.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt ist jede Stufe so ausgebildet, dass sie die Geschwindigkeit ihres Eingangs auf eine niedrigere Geschwindigkeit an ihrem Ausgang reduziert.
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung ist die Bereitstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung mit einer Ratsche und einer Sperrklinke. Die Ratsche ist zwischen einer Schließer-Fangposition und einer Schließer-Freigabeposition bewegbar. Die Sperrklinke ist zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die Ratsche in der Schließer-Fangposition gehalten wird, und einer Ratschen-Freigabeposition, in der die Ratsche in Richtung der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, beweglich. Die Verschluss-Verriegelungsanordnung umfasst auch einen Kraft-Aktuator, der mit einem mehrstufigen Antriebsstrang gekoppelt ist. Eine der Stufen des Antriebsstrangs ist eine variable Kraftverstärkungsstufe, die mit der Sperrklinke gekoppelt ist, um die Sperrklinke von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen.
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung ist die Bereitstellung eines Türsystems für eine Tür. Das Türsystem umfasst eine Verschluss-Verriegelungsanordnung und einen Türknoten zur Steuerung der Verschluss-Verriegelungsanordnung. Das Türsystem umfasst auch einen ersten Türfreigabeschaltkreis, der elektrisch mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung verbunden ist. Darüber hinaus umfasst das Türsystem einen zweiten Türfreigabeschaltkreis, der elektrisch mit dem Türknoten verbunden ist. Strom, der im ersten Türfreigabeschaltkreis fließt, fließt nicht im zweiten Türfreigabeschaltkreis.
Ein weiterer Aspekt der Offenlegung ist die Bereitstellung eines Türsystems, das eine Verschluss-Verriegelungsanordnung mit einer Reserve-Energiequelle für den Einsatz in einem Notzustand umfasst. Das Türsystem umfasst auch einen Türknoten, der elektrisch mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung gekoppelt ist, um die Verschluss-Verriegelungsanordnung in einem normalen Zustand zu steuern. Der Türknoten und die Verschluss-Verriegelungsanordnung sind elektrisch isoliert, um den Stromfluss von der Reserveenergiequelle zum Türknoten während des Notfalls zu verhindern.
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung ist die Bereitstellung eines Türsystems für eine Tür, das eine Verschluss-Verriegelungsanordnung zum selektiven Sichern der Tür und einen Verriegelungscontroller enthält und eine Reserveenergiequelle zur Verwendung in einem Notzustand aufweist. Das Türsystem umfasst auch einen Türknoten, der elektrisch mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung gekoppelt ist und einen Türknoten-Controller aufweist, der so ausgebildet ist, dass er die Verschluss-Verriegelungsanordnung sowohl im Normalzustand als auch im Notzustand steuert. Die Verschluss-Verriegelungsanordnung wird im Normalzustand von einer Hauptenergiequelle gespeist und ist so ausgebildet, dass sie den Türknoten während des Notfalls von der Reserveenergiequelle mit Strom versorgt.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt umfasst das Türsystem außerdem einen Verriegelungsaktuator, der mit dem Superkondensator-Entladeschalter des Türknotens gekoppelt ist, um die Tür zu verriegeln. Der Türknoten-Controller ist ferner so ausgebildet, dass er den Superkondensator-Entladeschalter steuert, um die Leistung von der Reserve-Energiequelle auf den Verriegelungsaktuator zu konditionieren. Der Türknoten-Controller ist auch so ausgebildet, dass er den Anzug-Aktuator unter Verwendung des Stroms aus der Reserveenergiequelle während des Notzustands steuert.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt wird eine Verschluss-Verriegelungsanordnung bereitgestellt, die eine Ratsche und eine Sperrklinke enthält, wobei die Ratsche zwischen einer Schließer-Fangposition und einer Schließer-Freigabeposition beweglich ist, wobei die Sperrklinke zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die Ratsche in der Schließer-Fangposition gehalten wird, und einer Ratschen-Freigabeposition, in der die Ratsche in Richtung der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, beweglich ist, und einen Kraft-Aktuator, der betriebsmäßig mit einer mehrstufigen Kraftauslösekette gekoppelt ist, die mindestens drei Stufen der Drehmomentvervielfachung aufweist, wobei jede Stufe einen Eingang und einen Ausgang aufweist, wobei das Aufbringen einer Kraft an einem Eingang eine entsprechende Kraft an dem Ausgang bewirkt, wobei der Ausgang von einer Stufe die nächste Stufe in der Auslösekette antreibt, um die Klinke von der Ratsche zu lösen.
Figurenliste
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zur Veranschaulichung ausgewählter, nicht einschränkender Ausführungsformen und nicht aller möglichen oder erwarteten Implementierungen davon und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.

1 ist eine isometrische Ansicht eines Kraftfahrzeugs, das mit einem Verschlusssystem ausgestattet ist, das eine an einer Fahrzeugtür montierte Verschluss-Verriegelungsanordnung umfasst,
2 ist eine isometrische Ansicht einer Verschluss-Verriegelungsanordnung, die zur Verwendung in dem in 1 gezeigten Verschlusssystem geeignet ist und die so ausgebildet ist, dass sie ein Verriegelungsmodul und ein Betätigungsmodul enthält, das so konstruiert ist, dass es die erfinderischen Konzepte der vorliegenden Offenbarung verkörpert,
3 ist eine Rückansicht der in 2 gezeigten Verschluss-Verriegelungsanordnung, bei der eine Abdeckung entfernt wurde, um die inneren Verriegelungskomponenten zu sehen,
3A ist eine leicht vergrößerte Ansicht der in 3 gezeigten Verschluss-Verriegelungsanordnung,
3B ist eine ähnliche Ansicht wie 3A, wobei eine Stiftträgerplatte entfernt wurde, um die darunter befindlichen Verriegelungskomponenten zu sehen,
4 ist eine vergrößerte transparente Ansicht eines Teils der in 2 gezeigten Verschluss-Verriegelungsanordnung, die einen Schlitz in einem Gehäuse der Verschluss-Verriegelungsanordnung zur Bewegung eines Stifts darin zeigt,
4A ist eine Querschnittsansicht durch den Schlitz von 4:
4B ist eine Draufsicht auf den Schlitz von 4,
5A ist eine Rückansicht der Verschluss-Verriegelungsanordnung in vollständig verriegelter Position, wobei ein Verriegelungs-Freigabemechanismus und verschiedene Komponenten in einer verriegelten Ruheposition dargestellt sind,
5B ist eine Vorderansicht von 5A,
5C ist eine schematische Ansicht, die ein Betätigungsmerkmal der Verschluss-Verriegelungsanordnung in einer Ausgangsposition zeigt, die von einem ersten Ende eines Schlitzes verschoben ist, der in einem Verbindungsarm der Verschluss-Verriegelungsanordnung vorgesehen ist,
6A ist eine Rückseitenansicht der Verschluss-Verriegelungsanordnung ähnlich wie 5A, während der Verriegelungs-Lösemechanismus die Bewegung der verschiedenen Komponenten in Richtung einer entriegelten Position einleitet,
6B ist eine Vorderansicht von 6A,
6C ist eine schematische Ansicht, die das Betätigungsmerkmal in einer Position zwischen der Ausgangsposition und einer betätigten Position zeigt, nachdem es in Eingriff mit dem ersten Ende des Schlitzes im Verbindungsarm gebracht wurde,
7A ist eine Rückansicht der Verschluss-Verriegelungsanordnung ähnlich wie in 6A, während der Verriegelungs-Lösemechanismus die Bewegung der verschiedenen Komponenten in Richtung der entriegelten Position fortsetzt,
7B ist eine Vorderansicht von 7A,
8A ist eine Rückansicht der Verschluss-Verriegelungsanordnung, ähnlich wie 7A, die den Verriegelungs-Lösemechanismus und die verschiedenen Komponenten in einer vollständig entriegelten Position zeigt,
8B ist eine Vorderansicht von 8A,
9A ist eine perspektivische Ansicht, die eine manuell betätigbare Rückstellvorrichtung veranschaulicht, die in funktionsfähiger Verbindung mit dem Verriegelungsmodul der 21A und 21B ausgebildet ist, um eine Sperrklinke aus einer Ratschen-Freigabeposition in eine Ratschen-Halteposition zurückzubringen, damit eine Fahrzeugverschlussplatte durch selektive manuelle Betätigung eines manuellen Betätigungsmerkmals aus einer offenen Position in eine geschlossene Position bewegt werden kann,
9B ist eine weitere perspektivische Ansicht der manuell betätigbaren Rückstellvorrichtung von 9A,
10A zeigt ein Verfahren zur Betätigung eines Verriegelungsmechanismus einer Verschluss-Verriegelungsanordnung gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung,
10B zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung,
11 ist eine perspektivische Ansicht des Kraftfahrzeugs, das mit einem System ausgestattet ist, das eine Verschluss-Verriegelungsanordnung und einen Türknoten gemäß den Aspekten der Offenbarung umfasst,
12 ist eine perspektivische Ansicht des Kraftfahrzeugs, das mit dem System gemäß den Aspekten der Offenbarung ausgestattet ist,
13 ist ein Blockdiagramm einer bekannten elektronischen Steuerschaltung, die zur Steuerung der Verriegelungsanordnung verwendet werden kann,
14 ist ein Blockdiagramm einer elektronischen Steuerschaltung der Verschluss-Verriegelungsanordnung gemäß den Aspekten der Offenbarung,
15-21 zeigen zusätzliche Blockdiagramme des Systems gemäß den Aspekten der Offenbarung,
22-24 zeigen Blockdiagramme des Systems an einer Tür gemäß den Aspekten der Offenbarung,
25 zeigt das System im Betrieb in einem normalen Modus der Verschluss-Verriegelungsanordnung gemäß den Aspekten der Offenbarung,
26 zeigt das System im Betrieb in einem Notfallmodus der Verschluss-Verriegelungsanordnung mit Stromausfall zum Türknoten gemäß den Aspekten der Offenlegung,
27 zeigt das System im Betrieb in einem Notfallmodus der Verschluss-Verriegelungsanordnung ohne Stromverlust für den Türknoten gemäß den Aspekten der Offenbarung, und
28 zeigt ein weiteres Blockdiagramm des Systems mit zusätzlichen Details zur Verdrahtung gemäß den Aspekten der Offenbarung,
29 zeigt das System mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung, dem Türknoten und den Innen- und Außenschaltern gemäß den Aspekten der Offenbarung,
30A-30B zeigen einen möglichen Leckpfad des Systems, während der Türknoten gemäß den Aspekten der Offenlegung nicht mit Strom versorgt wird,
31 zeigt das System mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung, dem Türknoten und alternativen Innen- und Au-ßenschaltern gemäß den Aspekten der Offenbarung,
32 zeigt ein weiteres Blockdiagramm des Systems, das dem in 28 gezeigten ähnlich ist, gemäß den Aspekten der Offenbarung, und
33 bis 40 veranschaulichen den Betrieb des Türsystems im Normalbetrieb und im Notbetrieb gemäß den Aspekten der Offenbarung.

Entsprechende Bezugszeichen werden verwendet, um die entsprechenden Komponenten in den verschiedenen Ansichten der oben genannten Zeichnungen zu kennzeichnen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
In der folgenden detaillierten Beschreibung wird der Ausdruck „Verschluss-Verriegelungsanordnung“ verwendet, um allgemein, als anschauliches Beispiel, jede kraftbetriebene Verriegelungsvorrichtung zu bezeichnen, die zur Verwendung mit einer Fahrzeugverschlussplatte geeignet ist, um eine „kraftbetriebene“ Funktion (d. h. Lösen, Verriegeln, Ver-/Entriegeln usw.) bereitzustellen. Darüber hinaus wird der Ausdruck „Verschlussplatte“ verwendet, um jedes Element zu bezeichnen, das zwischen einer offenen und mindestens einer geschlossenen Stellung bewegt werden kann, um einen Zugang zu einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs zu öffnen bzw. zu schließen, und umfasst daher ohne Einschränkung Kofferraumdeckel, Heckklappen, Hecktüren, Motorhauben und Schiebedächer zusätzlich zu den seitlichen Schiebe- oder Schwenktüren eines Kraftfahrzeugs, auf die in der folgenden Beschreibung ausdrücklich Bezug genommen wird, und zwar nur als Beispiel.
Im Allgemeinen bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf Verriegelungsvorrichtungen, die sich für viele Anwendungen gut eignen. Genauer gesagt werden hier eine Verschluss-Verriegelungsanordnung, eine Tür, ein Verriegelungscontroller und ein System für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betrieb des Systems offenbart. Die Verschluss-Verriegelungsanordnung, die Tür, der Verriegelungscontroller und das System dieser Offenbarung werden in Verbindung mit einem oder mehreren Ausführungsbeispielen beschrieben. Die offengelegten spezifischen Ausführungsbeispiele dienen jedoch lediglich dazu, die erfinderischen Konzepte, Merkmale, Vorteile und Ziele hinreichend klar zu beschreiben, damit die Fachleute auf diesem Gebiet die Offenbarung verstehen und anwenden können.
Zunächst wird in 1 der Zeichnungen ein Kraftfahrzeug 10 gezeigt, das eine Fahrzeugkarosserie 12 umfasst, die eine Öffnung 14 zu einem inneren Fahrgastraum definiert. Eine Fahrzeugverschlussplatte, die als Fahrgast-Schwenktür dargestellt ist und auch als Tür 16 bezeichnet wird, ist schwenkbar an der Karosserie 12 angebracht, so daß sie zwischen einer offenen Position (dargestellt), einer teilweise geschlossenen Position und einer vollständig geschlossenen Position relativ zur Öffnung 14 bewegt werden kann. Eine Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 ist starr an der Tür 16 in der Nähe eines Kantenabschnitts 16A befestigt und kann lösbar mit einem Schließer 20 in Eingriff gebracht werden, der fest an einem vertieften Kantenabschnitt 14A der Öffnung 14 befestigt ist. Wie noch näher erläutert wird, besteht die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 im Allgemeinen aus einer Kraftfreigabe-Anordnung 24 und einem Verriegelungsmechanismus 32, der mit dem Schließer 20 in Eingriff gebracht werden kann und die Verschlussplatte 16 lösbar in einer ihrer teilweise geschlossenen und vollständig geschlossenen Positionen hält. Ein äußerer Griff 21 und ein innerer Griff 23 sind für die Betätigung (d.h. mechanisch und/oder elektrisch) der Verriegelungsanordnung 18 vorgesehen, um den Schließer 20 freizugeben und die anschließende Bewegung der Verschlussplatte 16 in ihre offene Position zu ermöglichen. Ein optionaler Verriegelungsknopf 25 ist abgebildet, der den verriegelten Zustand der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 visuell anzeigt und der auch betätigt werden kann, um den verriegelten Zustand der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 mechanisch zu ändern. Eine Wetterdichtung 28 ist am Randabschnitt 14A der Öffnung 14 in der Fahrzeugkarosserie 12 angebracht und so ausgelegt, dass sie bei Eingriff mit einer entsprechenden Dichtungsfläche an der Verschlussplatte 16 elastisch zusammengedrückt wird, wenn die Verschlussplatte 16 von der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 in ihrer vollständig geschlossenen Position gehalten wird, um eine abgedichtete Schnittstelle dazwischen zu schaffen, die so gestaltet ist, dass sie das Eindringen von Regen und Schmutz in den Fahrgastraum verhindert und gleichzeitig hörbare Windgeräusche minimiert.
Die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 umfasst im Allgemeinen ein Verriegelungsgehäuse 30, in dem die verschiedenen Komponenten des Verriegelungsmechanismus 32, des Verriegelungs-Freigabemechanismus 33 und der Kraftfreigabe-Anordnung 24 untergebracht sind. Der Verriegelungsmechanismus 32 umfasst, wie in den 5A-8B am besten zu sehen ist, eine Ratsche 36 und eine Sperrklinke 38, die beispielhaft und ohne Einschränkung mit einer rollenartigen Eingriffsvorrichtung dargestellt ist, die im Folgenden als Rolle 40 bezeichnet wird. Beispiele für Rollen und zugehörige Führungsstrukturen (z. B. ein Träger, Arm(e), Käfig) sind in US20190242163A1 mit dem Titel „Closure latch assembly with latch mechanism having roller pawl assembly“ und in US10745947B2 mit dem Titel „Automotive latch including bearing to facilitate release effort“ dargestellt, deren gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen wird. Die Ratsche 36 ist durch einen Ratschendrehzapfen 42 funktionsfähig am Verriegelungsgehäuse 30 gelagert und kann zwischen einer freigegebenen oder „Schließer-Freigabe“-Position (8A und 8B), einer weichen Schließ- oder „sekundären Schließer-Fang“-Position (nicht dargestellt) und einer harten Schließ- oder „primären Schließer-Fang“-Position (5A und 5D) bewegt werden. Die Ratsche 36 umfasst einen Schließer-Führungskanal 44, der in einem Schließerrückhaltehohlraum 46 endet. Wie in 2 zu sehen ist, umfasst das Verriegelungsgehäuse 30 einen Fischmaulschlitz 48, der so ausgerichtet ist, dass er die Bewegung des Schließers 20 relativ dazu aufnimmt, wenn die Tür 16 in ihre geschlossene Position bewegt wird. Die Ratsche 36 umfasst eine primäre Verriegelungskerbe 50, eine sekundäre Verriegelungskerbe 52 und eine Kantenfläche 54. Pfeil 58 (5B) zeigt ein Ratschen-Spannelement an, das so angeordnet ist, dass es die Ratsche 36 normalerweise in Richtung der Schließer-Freigabeposition vorspannt.
Die Klinke 38 ist funktionsfähig am Verriegelungsgehäuse 30 für eine Schwenkbewegung um einen Klinkendrehzapfen 62 angebracht und umfasst ein erstes Klinkenschenkelsegment 64 und ein zweites Klinkenschenkelsegment 66, das eine Klinkeneingriffsfläche 68 definiert. Die Länge des ersten Klinkenschenkelsegments 64 ist größer als die Länge des zweiten Klinkenschenkelsegments 66. Das erste Klinkenschenkelsegment 64 und das zweite Klinkenschenkelsegment 66 können, wie dargestellt, als eine einheitliche Struktur ausgebildet und um einen gemeinsamen Drehpunkt, d. h. am Klinkendrehzapfen 62, montiert sein. Die rollenartige Eingriffsvorrichtung 40 ist am zweiten Klinkenschenkelsegment 66 der Sperrklinke 38 befestigt, um mit einem distalen Ende 39 (siehe 6B) des zweiten Klinkenschenkelsegments 66 in Rollkontakt zu treten. Die Sperrklinke 38 ist zwischen einer Ratschen-Freigabeposition (8B) und einer Ratschen-Halteposition (5B) schwenkbar. Die Sperrklinke 38 wird normalerweise durch ein Klinken-Spannelement in Richtung ihrer Ratschen-Halteposition vorgespannt, was durch den Pfeil 80 (5B) angezeigt wird. Der Klinkendrehzapfen 62 und der Ratschendrehzapfen 42 können, wie in den 3A, 5A, 6A, 7A und 8A dargestellt, im Gehäuse 30 durch eine Stützplatte 63 abgestützt werden. Die Klinke 38 ist illustrativ als Umlenkhebel ausgebildet, der geeignet ist, eine Krafteinleitung am ersten Klinkenschenkelsegment 64 von vorherigen Drehmomentvervielfältigungsstufen zu empfangen und weiterhin eine Drehmomentvervielfältigung über eine Verbindung mit einem kürzeren zweiten Klinkenschenkelsegment 66 bereitzustellen, das eine Ratscheneingriffsfläche (für einen direkten Kontakt mit der Ratsche 36 oder für eine Wechselwirkung mit der Rolle 40) am distalen Ende 39 aufweist. Die Sperrklinke 38, die als Teil eines Umlenkhebels ausgebildet ist, sorgt für eine weitere Drehmomentvervielfachung der vom Verbindungsarm 82 aufgenommenen Auslösekraft. Die als Umlenkhebel ausgebildete Sperrklinke 38 ermöglicht auch Bewegungsänderungen um einen Winkel (z. B. weniger als 90 Grad, in 6B als ungefähr 45 Grad als nur ein illustratives Beispiel für eine vorgesehene Winkeländerung) zwischen dem ersten Klinkenschenkelsegment 64 der Klinke 38 und dem zweiten Klinkenschenkelsegment 66 der Klinke 38, was weitere Vorteile hinsichtlich der Baugröße der Verriegelungsanordnung 18 bietet, wie z. B. die Bereitstellung eines kürzeren Verbindungsarms 82, die Positionierung des Getriebezugs in einer Linie mit den Komponentendrehpunkten 42, 92, 98, 104, was eine Einbaugröße der Verriegelung 18 ergibt, die länglich und schmal ist. Die Sperrklinke 38 wird daher durch eine mehrstufige Kraftauslösekette betätigt, die durch den Motor 88 angetrieben wird, wobei die mehrstufige Kraftauslösekette mindestens drei Stufen der Drehmomentvervielfachung oder Geschwindigkeitsreduzierung aufweist, wobei jede Stufe einen Eingang und einen Ausgang hat, wobei die Anwendung von Kraft an einem Eingang jeder Stufe eine entsprechende Kraft am Ausgang der jeweiligen Stufe bewirkt, wobei der Ausgang von einer Stufe die nächste Stufe in der Auslösekette antreibt, um die Sperrklinke von der Ratsche zu lösen. Die hier beschriebenen Konfigurationen sorgen für eine kompakte Verriegelungsanordnung, was zumindest auf die Verringerung der Größe des Motors 88 aufgrund der mehreren Getriebestufen und die Verringerung des Drehmoments zurückzuführen ist, wodurch die Ausgangskraft des Motors 88 erhöht wird, sowie auf die Verbindung der Stufen untereinander durch die Verwendung von Kurbelmechanismen, im Gegensatz zur Verwendung von Hebeln, die zusätzliche Befestigungspunkte an einer Rahmenplatte der Verriegelungsanordnung 18 für eine Hebelkette erfordern, die Kräfte aufeinander überträgt. Zum Beispiel ist der Verbindungsarm 82 direkt mit der Sperrklinke 38 und dem Getriebe verbunden, anstatt direkt schwenkbar mit einer Rahmenplatte oder einem Gehäuse der Verriegelungsanordnung 18 verbunden zu sein. Die als Umlenkhebel ausgebildete Sperrklinkenbaugruppe 18 hat beispielsweise einen gemeinsamen Gelenkpunkt der Arme 64, 66. Die Sperrklinke 38 kann aufgrund der hohen Auslösekraft, die sie von der mehrstufigen Kraftentriegelungskette erhält, auch als Einzelklinkenkonfiguration vorgesehen werden, im Vergleich zu komplexeren und platzraubenden Sperrklinkenkonfigurationen mit mehreren Sperrklinken und mehreren Befestigungsdrehpunkten, wie z. B. einer Doppelklinkenbaugruppe oder einer Doppelklinken-Doppelratschenbaugruppe.
Wie in 8B gezeigt, wird die Sperrklinke 38 in ihrer Ratschen-Freigabeposition gehalten, wenn sich die Ratsche 36 aufgrund des Eingriffs der Rolle 40 mit der Kantenfläche 54 an der Ratsche 36 in ihrer Schließer-Freigabeposition befindet, wodurch ein freigegebener Betriebszustand für den Verriegelungsmechanismus 32 hergestellt wird. 5B zeigt die Sperrklinke 38 in ihrer Ratschen-Halteposition, wobei die Rolle 40 mit der primären Verriegelungskerbe 50 an der Ratsche 36 in Eingriff steht, so dass die Sperrklinke 38 die Ratsche 36 in ihrer primären Schließer-Fangposition hält, um die Tür 16 in ihrer vollständig geschlossenen Position zu halten und einen primär verriegelten Betriebszustand für den Verriegelungsmechanismus 32 herzustellen.
Der Verriegelungs-Lösemechanismus 33 ist mit dem ersten Klinkenschenkelsegment 64 der Sperrklinke 38 verbunden. Der Verriegelungs-Lösemechanismus 33 dient dazu, die Bewegung der Sperrklinke 38 von ihrer Halteposition in ihre Freigabeposition zu bewirken, wenn der Verriegelungsmechanismus 32 in seinen freigegebenen Betriebszustand gebracht werden soll. Ein innerer Verriegelungs-Lösemechanismus 68 koppelt den inneren Griff 23 mit dem Verriegelungs-Lösemechanismus 33, um eine manuelle Freigabe des Verriegelungsmechanismus 32 vom Inneren des Fahrgastraums des Fahrzeugs 10 aus zu ermöglichen. Ebenso koppelt ein äußerer Verriegelungs-Lösemechanismus 70 den äußeren Griff 21 mit dem Verriegelungs-Lösemechanismus 33, um die manuelle Freigabe der Verriegelung 32 von außerhalb des Fahrzeugs 10 zu ermöglichen. Der äußere Verriegelungs-Lösemechanismus 70 ist ein Beispiel für einen manuellen Freigabemechanismus und kann auch als innerer Verriegelungs-Lösemechanismus 70 betrieben werden, der mit einem inneren Griff gekoppelt ist.
Der äußere Verriegelungs-Lösemechanismus 70 umfasst einen äußeren Verriegelungs-Lösehebel, der im Folgenden als Außen-Verriegelungshebel 72 bezeichnet wird, einen Außenverbindungshebel 74, ein Außenverbindungsvorspannelement, das als Au-ßenverbindungsfederelement 73 dargestellt ist, und ein Außenhebelvorspannelement, das als Außenhebelfederelement 75 dargestellt ist. In einer Ruheposition übt das Außenverbindungsfederelement 73 eine Vorspannung auf den Außenverbindungshebel 74 in einer dem Pfeil D1 (3) entgegengesetzten Richtung in Richtung des Außen-Verriegelungshebels 72 aus, und das Außenhebelvorspannelement 75 spannt den Außen-Verriegelungshebel 72 gegen den Uhrzeigersinn vor, wie in den 3-3B zu sehen.
Der Innenverriegelungs-Freigabemechanismus 68 umfasst einen Innenverriegelungs-Freigabehebel, der im Folgenden als Innenverriegelungshebel 76 bezeichnet wird, und ein Innenhebel-Vorspannelement, das als Innenhebel-Federelement 78 dargestellt ist. In einer Ruheposition übt das Innenhebelvorspannelement 78 eine Vorspannung auf den Innenverriegelungshebel 76 in einer dem Pfeil D2 entgegengesetzten Richtung aus, um den Innenverriegelungshebel 76 im Uhrzeigersinn vorzuspannen, wie in 3 zu sehen.
Während der Benutzung wird der äußere Verriegelungshebel 72 entlang einer Richtung D3 (3) bewegt, z.B. durch Betätigung durch den äußeren Griff 21 über eine Stange oder einen Bowdenzug 21', als Beispiel und ohne Einschränkung. Wenn der Außenverriegelungshebel 72 gegen die Vorspannung des Außenhebel-Vorspannelements 75 bewegt wird, dreht sich der Außenverriegelungshebel 72 im Uhrzeigersinn in der durch den Pfeil R1 angegebenen Richtung, was wiederum bewirkt, dass sich der äußere Verbindungshebel 74 in der durch den Pfeil D1 angegebenen Richtung gegen die durch das Außenverbindung-Spannelement 73 ausgeübte Vorspannung bewegt. Wenn der äußere Verbindungshebel 74 in die Richtung D1 verschoben wird, wirkt der äußere Verbindungshebel 74 auf die Sperrklinke 38, beispielsweise über einen Verbindungsarm 82 des Verriegelungs-Lösemechanismus 33, um zu bewirken, dass sich die Sperrklinke 38 in die durch R2 (3) angegebene Richtung dreht, wodurch die Sperrklinke 38 von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegt wird.
In ähnlicher Weise wird der Innenverriegelungshebel 76 entlang einer Richtung D2 (3) bewegt, z. B. durch Betätigung durch den Innengriff 23 über eine Stange oder einen Bowdenzug 23', als Beispiel und ohne Einschränkung. Wenn der Innenverriegelungshebel 76 gegen die Vorspannung des Innenhebel-Vorspannelements 78 bewegt wird, dreht sich der Innenverriegelungshebel 76 gegen den Uhrzeigersinn in der durch den Pfeil R3 angegebenen Richtung, wodurch eine Antriebsfläche 84 des Innenverriegelungshebels 76 in Zwangseingriff mit einer Nase oder angetriebenen Fläche 86 des äußeren Verbindungshebels 74 gebracht wird, Dadurch wird der äußere Verbindungshebel 74 veranlasst, sich in der durch den Pfeil D1 angegebenen Richtung gegen die durch das äußere Verbindungsvorspannelement 73 ausgeübte Vorspannung zu verschieben, wodurch die Sperrklinke 38 veranlasst wird, sich von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, wie oben für die Betätigung des äußeren Verriegelungshebels 72 beschrieben.
Zusätzlich zu der oben beschriebenen manuellen Betätigung des Verriegelungsmechanismus 32 für die äußeren und inneren Verriegelungshebel 72, 76 bietet die Kraftfreigabe-Anordnung 24 eine kraftbetriebene Betätigung des Verriegelungsmechanismus 32 durch selektive Erregung eines Kraftentriegelungsaktuators, wie z. B. eines elektrisch betätigbaren Motors, der als Motor 88 der Kraftfreigabe-Anordnung 24 bezeichnet wird. Der Motor 88 veranlasst bei seiner Erregung den Verriegelungs-Freigabemechanismus 33, die Sperrklinke 38 aus ihrer Ratschen-Halteposition in ihre Ratschen-Freigabeposition zu bewegen.
In dieser nicht einschränkenden Konfiguration interagiert der Motor 88 mit dem Verriegelungsmechanismus 32, um eine „Kraftfreigabe“-Funktion zu ermöglichen, indem er den Verriegelungs-Freigabemechanismus 33 betätigt, um die Sperrklinke 38 aus ihrer Ratschen-Halteposition in ihre Ratschen-Freigabeposition zu bewegen. Der Motor 88 könnte jedoch zusätzlich oder alternativ so ausgebildet sein, dass er eine oder mehrere andere „kraftbetriebene“ Funktionen des Verriegelungsmechanismus 32 bereitstellt, wie z. B. einen kraftbetätigten Anzug oder eine kraftbetätigte Ver-/Entriegelung.
Der Motor 88 hat eine Motorwelle 90, die sich entlang einer ersten Achse, auch als Motorachse A1 bezeichnet, erstreckt und ein Antriebszahnrad, hier eine Schnecke 92, antreibt, das an der Motorwelle 90 befestigt ist und sich um die Motorachse A1 dreht. Die Schnecke 92 ist in funktionsfähigem Antriebseingriff mit einem Getriebezug 94 ausgebildet, der eine Getriebeuntersetzung bereitstellt, die das Ausgangsdrehmoment erhöht, was zu einer Drehmomentvervielfachung der Kraftfreigabeanordnung 24 führt. Infolge der Drehmomentvervielfachung, die durch die beschriebenen Stufen der Kraftfreigabekette bereitgestellt wird, können die Größe und die Ausgangsleistung des Motors 88 minimiert werden, wodurch die Größe der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 verringert wird.
Ein erstes angetriebenes Zahnrad 96 des Getriebezugs 94 ist in ständigem Zahneingriff mit der Schnecke 92 zur Drehung um eine zweite Achse angeordnet, die auch als erste angetriebene Zahnradachse A2 bezeichnet wird und quer zur ersten Achse A1 verläuft. Dementsprechend wird das erste angetriebene Zahnrad 96 von einer Achse getragen, die auch als erster Stift 98 bezeichnet wird und sich entlang der zweiten Achse A2 erstreckt. Das erste angetriebene Zahnrad 96 ist über ein angetriebenes Ritzel 102 (3) mit einem zweiten angetriebenen Zahnrad 100 antriebsmäßig verbunden. Das Ritzel 102 ist konzentrisch zum ersten angetriebenen Zahnrad 96 angeordnet und dreht mit diesem gemeinsam um die zweite Achse A2. Das Ritzel 102 ist in ständigem Zahneingriff mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad 100 angeordnet, um das zweite angetriebene Zahnrad 100 zur Drehung um eine dritte Achse anzutreiben, die auch als zweite angetriebene Zahnradachse A3 bezeichnet wird. Dementsprechend wird das zweite angetriebene Zahnrad 100 von einer Achse getragen, die auch als zweiter Stift 104 bezeichnet wird und sich entlang der dritten Achse A3 erstreckt. Der erste Stift 98 und der zweite Stift 104 sind parallel zueinander, und somit auch die zweite und dritte Achse A2, A3, die sich quer zur Motorachse A1 erstrecken. So erstreckt sich der Motor 88 entlang einer Ebene des Verriegelungsgehäuses 30, wodurch die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 mit einem schmalen Profil entlang der Ebene des Verriegelungsgehäuses 30 versehen wird.
Die Drehmomentvervielfachung kann durch Steuerung der Übersetzungsverhältnisse zwischen der Schnecke 92 und dem ersten angetriebenen Zahnrad 96 sowie zwischen dem angetriebenen Ritzel 102 und dem zweiten angetriebenen Zahnrad 100 und zwischen dem zweiten Antriebszahnrad 100 und dem Antriebszapfen 110 wie gewünscht erfolgen. Die Zahnräder 92, 96, 102, 100 bilden einen Getriebezug mit mindestens drei Drehmomentvervielfältigungsstufen und einem Abtrieb, der in der Figur als Antriebsstift 110 dargestellt ist, der mit der Sperrklinke 38 verbunden ist. In einem nicht einschränkenden Beispiel, wie in 4 dargestellt, hat Die Schnecke 2 Zähne, das erste angetriebene Rad 96 hat 40 Zähne, das angetriebene Ritzel 102 hat 11 Zähne und das zweite angetriebene Rad 100 hat 55 Zähne. Somit ergibt sich zwischen der Schnecke 92 und dem ersten angetriebenen Rad 96 ein Verhältnis von 1:20 und zwischen dem angetriebenen Ritzel 102 und dem zweiten angetriebenen Rad 100 ein Verhältnis von 1:5. Dementsprechend beträgt die Gesamtübersetzung 1:100, wodurch sich das Ausgangsdrehmoment des Motors 88 erheblich vervielfacht.
Ein Betätigungsmerkmal, das auch als Antriebsstift 110 bezeichnet wird, erstreckt sich seitlich nach außen von einer im Allgemeinen ebenen Seitenfläche des zweiten angetriebenen Zahnrads 100 entlang einer vierten Achse, die auch als Antriebsstiftachse A4 bezeichnet wird. Die Achse des Antriebszapfens A4 verläuft parallel zur Achse des zweiten angetriebenen Zahnrads A3 und ist in enger Nachbarschaft zu dieser dargestellt. Wie weiter oben erläutert, erleichtert die Nähe der Achse des Antriebsstifts A4 zur Achse des zweiten angetriebenen Zahnrads A3 den reibungslosen und zuverlässigen Betrieb der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18. Der Antriebsstift 110 ist in einer nicht-begrenzenden Anordnung als ein länglicher Antriebsstift ausgebildet, der in Bezug auf einen Verbindungsarm 82 ausgerichtet ist, wobei der Verbindungsarm 82 die Sperrklinke 38 mit dem Antriebsstift 110 funktionsfähig verbindet. Der Verbindungsarm 82 und der Antriebsstift 110 sind beispielhaft als Kurbelmechanismus ausgebildet, der eine variable Drehmomentmultiplikationsstufe zwischen dem Ausgangsstift 110 und der Sperrklinke 38 und insbesondere dem ersten Schenkelsegment 64 bereitstellt, wie im Folgenden näher beschrieben wird. Der Kurbelmechanismus, der durch den Abtrieb des Getriebes (z. B. durch den Antriebsstift 110) betätigt wird, sorgt für ein anfängliches unendliches Übersetzungsverhältnis und ein hohes Ausgangsdrehmoment, um die Sperrklinke 38 aus ihrer anfänglichen Ratschen-Halteposition zu bewegen, in der die Lösekräfte am größten sind. Der Kurbelmechanismus sorgt für anfänglich hohe Lösekräfte, die auf die Sperrklinke 38 übertragen werden, um hohe Lösekräfte zu überwinden, die z. B. durch die Dichtungslast verursacht werden und im Bereich von fünf Kilonewton liegen können, gefolgt von einer Verringerung des Drehmoments und einer entsprechenden Zunahme der Lösebewegung der Sperrklinke 38, um die Sperrklinke anschließend schnell in eine gelöste Position zu bewegen. Die Kurbelmechanismen 82, 38 bieten auch Flexibilität bei der Baugröße, indem sie eine überbrückende Verbindungskonfiguration zwischen dem Getriebeausgang, der sich auf einer Seite der Verriegelungsanordnung 18 befindet, und der Sperrklinke 38 und der Ratsche 36, die sich neben dem Hauptstrang und auf einer anderen Seite der Verriegelungsanordnung 18 befinden, bereitstellen, und können auch Platzeinsparungen ermöglichen (z. B. durch den Wegfall zusätzlicher Hebel, Schwenkverbindungen des Hebels, Schwenkwege von Hebeln), die wiederum durch die zusätzliche Größe des Getriebezugs belegt werden können. Die Nähe der Achse des Antriebszapfens A4 zur Achse des zweiten angetriebenen Zahnrads A3 ist beispielsweise in 3A dargestellt, die einen kleineren Radius r1 der Achse des Antriebszapfens A4 von der Achse des angetriebenen Zahnrads A3 im Vergleich zum Radius r2 des Außenumfangs des zweiten angetriebenen Zahnrads 100 zeigt. Der Radius r1 kann beispielsweise weniger als 50 Prozent des Radius r2 betragen, und in einem anderen, nicht einschränkenden Beispiel weniger als 25 Prozent des Radius R2. Die unmittelbare Nähe der Achse des Antriebsstifts A4 zur Achse des zweiten angetriebenen Zahnrads A3 kann auch den Bewegungs- oder Schwenkbereich des Verbindungsarms 82 weiter einschränken, so dass andere Verriegelungskomponenten den Raum einnehmen können, der andernfalls in einer Konfiguration, in der der Antriebsstift 110 näher am Außenumfang des zweiten angetriebenen Zahnrads 100 und weiter von der Achse des zweiten angetriebenen Zahnrads A3 entfernt positioniert ist, was zu einem größeren Schwenk des Verbindungsarms 82 führt, nicht zur Verfügung stünde, oder es kann ermöglichen, dass die Größe des Verriegelungsgehäuses 30 verringert werden kann, da es nicht für einen solchen größeren Schwenk oder eine solche Bewegung des Verbindungsarms 82 während der Kraftentriegelung ausgelegt werden muss. Weiterhin wird durch die Nähe der Achse des Antriebsstifts A4 zur Achse des zweiten angetriebenen Zahnrads A3, oder mit anderen Worten durch die engere radiale Position oder den geringeren Abstand der Achse des Antriebsstifts A4 zur Achse des zweiten angetriebenen Zahnrads A3 als zum Außenumfang des zweiten angetriebenen Zahnrads 100, der zwischen dem Antriebsstift 110 und der Achse des zweiten angetriebenen Zahnrads A3 während der Drehung des zweiten angetriebenen Zahnrads 100 entstehende Momentarm reduziert, und somit muss der Motor 88 nicht den größeren Anstieg des Momentarmes überwinden, der sich aus der größeren Entfernung der Achse des Antriebsstiftes A4 von der Achse des zweiten angetriebenen Rades A3 ergibt, wie es der Fall wäre, wenn der Antriebsstift 110 näher am Außenumfang des zweiten angetriebenen Rades 100 und weiter entfernt von der Achse des zweiten angetriebenen Rades A3 angeordnet wäre. Wie in den 5A-8A gezeigt, bewirkt die Drehung des zweiten angetriebenen Zahnrads 100 im Uhrzeigersinn CW aus einer Ausgangsposition in eine Freigabeposition durch Erregung des Elektromotors 88 als Reaktion auf einen Befehl zur Kraftfreigabe, dass der Antriebsstift 110 den Verbindungsarm 82 und die Antriebsklinke 38 aus ihrer Ratschen-Halteposition in ihre Ratschen-Freigabeposition bewegt. Im Anschluss an einen Kraftfreigabe-Befehl wird der Elektromotor 88 angewiesen, das zweite angetriebene Zahnrad 100 im entgegengesetzten Gegenuhrzeigersinn zurück in seine Ausgangsposition zu drehen, um den Verriegelungs-Freigabemechanismus 33 zurückzusetzen, damit sich die Klinke 38 anschließend wieder in ihre Ratschen-Halteposition bewegen kann. Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann eine mechanisch betätigbare Rückstellvorrichtung 610 als Beispiel für eine Überbrückungsvorrichtung zusätzlich zu der auf einem Motor basierenden Kraftfreigabekette (9A, aus der entgegengesetzten Richtung von 5A-8A gesehen) bereitgestellt werden, um das Drehen des zweiten angetriebenen Zahnrads 100 zurück in seine Ausgangsposition zu erleichtern, um den Verriegelungs-Freigabemechanismus 33 des Verriegelungsmechanismus 32 zurückzustellen, damit sich die Klinke 38 zurück in ihre Ratschen-Halteposition bewegen kann, falls die Klinke 38 aus irgendeinem Grund in der Ratschen-Freigabeposition festsitzt. Die Rückstellvorrichtung 610 wird für eine mechanisch betätigte Drehung über ein Trägergehäuse, wie das Verriegelungsgehäuse 30, gehalten. Die Rückstellvorrichtung 610 hat ein Betätigungsmerkmal 612, wie z. B. einen Knopf, Hebel, Griff oder ähnliches, der manuell mit der Hand ergriffen werden kann und/oder auf den mit einem Werkzeug zugegriffen werden kann, um eine mechanische Drehung der Rückstellvorrichtung 610 zu bewirken, wenn dies gewünscht wird. Das Betätigungsmerkmal 612 kann beispielhaft und ohne Einschränkung entlang des Randbereichs, der auch als Verschlussfläche 16A bezeichnet wird, der Verschlussplatte 16 zugänglich gemacht werden. Dementsprechend kann, wenn die Verschlussplatte 16 in eine offene Position bewegt wird und wenn die Sperrklinke 38 daran gehindert wird, von der Ratschen-Freigabeposition in die Ratschen-Halteposition zurückzukehren, woraufhin die Ratsche 36 daran gehindert werden könnte, in einer Schließerfangposition gehalten zu werden, wodurch verhindert wird, dass die Fahrzeugverschlussplatte 16 geschlossen wird, wie dies der Fall sein kann, wenn der Motor 88 aus irgendeinem Grund funktionsunfähig wird, kann das Betätigungsmerkmal 612 beispielhaft und ohne Einschränkung mechanisch von Hand und/oder mit einem Werkzeug über einen leichten Zugang zur Verschlussfläche 16A betätigt werden, um die Sperrklinke 38 in die Ratschen-Halteposition zurückzubringen, wodurch es möglich wird, dass die Verschlussplatte 16 von der offenen Position in die geschlossene und verriegelte Position bewegt wird.
Der Verbindungsarm 82 ist so dargestellt, dass er den Antriebsstift 110 direkt mit dem ersten Klinkenschenkelsegment 64 der Klinke 38 koppelt, um eine Totgangverbindung dazwischen zu bilden, es wird jedoch in Betracht gezogen, dass durch die funktionsfähige Verbindung der Klinke 38 mit dem Antriebsstift 110 zusätzliche Hebel oder Mechanismen dazwischen eingebaut werden könnten. Ein Beispiel für eine mit einem Verbindungsarm versehene Verriegelung ist in der WO2021062541A1 mit dem Titel „Closure latch assembly“ gezeigt, deren gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen ist. Der Verbindungsarm 82 ist länglich und erstreckt sich in Längsrichtung zwischen gegenüberliegenden ersten und zweiten Enden 112, 114. Um die Herstellung der Totgangverbindung zwischen dem zweiten angetriebenen Zahnrad 100 und der Sperrklinke 38 zu ermöglichen, weist der Verbindungsarm 82 einen länglichen Schlitz 116 auf, der sich in Längsrichtung zwischen den gegenüberliegenden ersten und zweiten Antriebsenden 118, 120 zwischen dem gegenüberliegenden ersten Ende 112 und zweiten Ende 114 des Verbindungsarms 82 erstreckt. Der längliche Schlitz 116 ist als linear verlaufender länglicher Schlitz oder als linearer Schlitz und nicht als gebogener Schlitz dargestellt. Das zweite angetriebene Zahnrad 100 ist mit dem Verbindungsarm 82 in der Nähe des ersten Endes 112 des Verbindungsarms 82 über einen Antriebsstift 110 verbunden, der in dem Schlitz 116 gleitend angeordnet ist, wobei die Länge des Schlitzes 116 größer ist als der Durchmesser des Antriebsstifts 110, wodurch eine Totgangverbindung entsteht, was bedeutet, dass sich der Antriebsstift 110 in dem Schlitz 116 verschieben kann, bis er mit einem der Enden des Schlitzes 116 in Eingriff kommt. Die Sperrklinke 38 ist funktionsfähig mit dem Verbindungsarm 82 in der Nähe des zweiten Endes 114 gekoppelt, beispielsweise über einen Stift 122, als Beispiel und ohne Einschränkung. Es ist anzuerkennen, dass der Stift 122 eine Niete oder etwas anderes sein kann und an der Sperrklinke 38 befestigt ist und sich von dieser erstreckt, um die sich der Verbindungsarm 82 drehen kann. Beispielsweise kann eine Aufnahme wie eine Bohrung im Verbindungsarm 82 so gestaltet sein, dass sie den Stift 122 aufnimmt und eine Drehung des Verbindungsarms 82 um den Stift 122 ermöglicht. Alternativ kann der Stift 122 an dem Verbindungsarm 82 befestigt sein und sich von diesem erstrecken, um in einer Aufnahme oder Bohrung in der Sperrklinke 38 aufgenommen zu werden. Wie in den 4-4B dargestellt, wird der Stift 122 in einem bogenförmigen Schlitz 123 des Gehäuses 30 quer zu seiner Längsachse beweglich gelagert. Der Schlitz 123 stützt den Stift 122, falls er sich aufgrund eines hohen Drehmoments verbiegt, das auf den Stift 122 wirkt, um den Verbindungsarm 82 zu bewegen. Ein Hall-Effekt-Sensor/Magnet kann mit dem Verbindungsarm 82 verbunden werden, z. B. indem er neben dem zweiten Ende 114 und/oder auf dem Stift 122 befestigt wird, um eine direkte Positionsinformation an einen Sensor zur Bestimmung der genauen Position der Sperrklinke 38 zu ermöglichen, wie ein Fachmann mit normalen Kenntnissen der Technik versteht.
Da die Rolle 40 nur eine minimale Reibung gegen die Sperrklinke 38 erzeugt, ist im Gebrauch nur ein geringer Auslöseaufwand (Kraft) erforderlich, um die Sperrklinke 38 relativ zur Ratsche 36 zu bewegen, so dass in Kombination mit dem erhöhten Drehmoment, das vom Getriebe 94 bereitgestellt wird, die Größe des Motors 88 und die Größe des von ihm abgegebenen Drehmoments im Vergleich zu bekannten angetriebenen Auslösevorrichtungen verringert werden kann. Darüber hinaus kann, wie oben erwähnt, die Nähe des Antriebsstifts 110 und seiner Achse A4 zur Drehachse A3 des zweiten angetriebenen Zahnrads 100 minimiert werden, was zum Teil auf das geringere Drehmoment zurückzuführen ist, das zum Bewegen und Lösen der Sperrklinke 38' von der Ratsche 36' erforderlich ist. Da sich der Antriebsstift 110 in der Nähe der mittleren Drehachse (Antriebsradachse A3) des zweiten angetriebenen Zahnrads 100 befindet, wird während der gesamten Drehbewegung des zweiten angetriebenen Zahnrads 100 während eines Entriegelungsvorgangs, wie in den 5A-8A gezeigt, die radiale Bewegung des Verbindungsarms 82 relativ zur zweiten Antriebsradachse A3 minimiert. Darüber hinaus ist zumindest ein Teil der Bewegung des Verbindungsarms 82 linear (er bewegt sich radial relativ zum Sperrklinkendrehzapfen 62) und zieht dadurch an der Sperrklinke 38 gegen die Vorspannung, die durch das Klinken-Spannelement 80 während eines Freigabevorgangs auf die Sperrklinke 38 ausgeübt wird, was zu einer sanften und gleichmäßigen Freigabebewegung der Sperrklinke 38 führt. Da sich die Länge L (5B, sie erstreckt sich zwischen dem Sperrklinkendrehzapfen 62 der Sperrklinke 38 und dem Stift 122) der Sperrklinke 38 im Allgemeinen quer zur Richtung der Zugkraft F ( 6A) erstreckt, die durch den Verbindungsarm 82 auf das freie Ende des ersten Klinkenschenkelsegments 64 ausgeübt wird, wird eine hohe Drehmomentkraft auf die Sperrklinke 38 ausgeübt, um das Lösen zu erleichtern.
Wie bereits erwähnt, entsteht zwischen der Bewegung des zweiten angetriebenen Zahnrads 100 und der Bewegung der Sperrklinke 38 aufgrund der Bewegung des Antriebszapfens 110 im Schlitz 116 eine Totgangbewegung, die wiederum zu einem verbesserten Auslösewirkungsgrad und einer geringeren Größe des Motors 88 führt, die aufgrund des Aufbaus einer Trägheit des Getriebezugs 94, einschließlich des ersten angetriebenen Zahnrads 96 und des zweiten angetriebenen Zahnrads 100, und des Motors 88 erforderlich ist, bevor die Bewegung der Sperrklinke 38 eingeleitet wird. Wie in den 6A und 6B gezeigt, kann der Antriebsstift 110 nach dem selektiven Einschalten des Motors 88 und dem Antrieb des zweiten angetriebenen Zahnrads 100 um die Achse A3 des Antriebsrads frei im Schlitz 116 gleiten, bevor er den Verbindungsarm 82 antreibt, wie in 5C schematisch näher dargestellt. 5C, die den Antriebsstift 110 in seiner Ausgangsposition und um einen Abstand D vom ersten Antriebsende 118 versetzt und nicht in Kontakt mit dem ersten Antriebsende 118 zeigt, und in 6C, in einer Ausrückposition mit der Totgangverbindung, die den Antriebsstift 110 in einem illustrativen Beispiel in Eingriff mit dem ersten Antriebsende 118 zeigt. Während einer solchen anfänglichen freien Bewegung des Antriebszapfens 110 ist der Antriebszapfen 110 noch nicht in Kontakt mit dem ersten Antriebsende 118, wodurch eine Sicherheitsfunktion bereitgestellt wird, indem eine anfängliche Bewegung des Antriebszapfens 110, die durch eine radiale Bewegung des zweiten angetriebenen Zahnrads 100 verursacht wird, von der Bewegung der Sperrklinke 38 getrennt wird, die beispielsweise durch geringfügige unbeabsichtigte Bewegungen des zweiten angetriebenen Zahnrads 100 verursacht wird, beispielsweise aufgrund von Stößen oder Trägheit, oder durch vorübergehende unbeabsichtigte Erregungen des Motors 88, die nicht während einer Kraftfreigabefunktion auftreten. Die Sperrklinke 38 wird während dieses anfänglichen Vorlaufs des Antriebsstifts 110 nicht bewegt. Darüber hinaus kann sich vor dem anfänglichen Eingriff des Antriebsstifts 110 in das erste Antriebsende 118 des Schlitzes 116 die Trägheit des Getriebezugs 94 und/oder des Motors 88 entwickeln und erhöhen, ohne dass ein Widerstand aufgrund eines Kontakts mit dem ersten Antriebsende 118 auftritt. Eine solche Zunahme kann eine wesentliche Zunahme der Trägheit des Antriebs 88 sein, beispielsweise wenn der Motor vor dem Auftreffen des Stifts 110 auf das erste Antriebsende 118 noch über 20 % seiner Drehzahl ansteigt. Wenn der Antriebsstift 110 schließlich mit dem ersten Antriebsende 118 in einer Zwischenposition in Kontakt kommt oder sich in einer Eingriffsposition mit der Totgangverbindung zwischen der Ausgangsposition und der betätigten Position befindet, wie in 6C gezeigt, kommt der Antriebsstift 110 mit einer Geschwindigkeit und einem Impuls, die während des vorherigen Totgangs entwickelt wurden, mit dem ersten Antriebsende 118 in Kontakt und gibt dem Verbindungsarm 82 einen Impuls oder Ruck, der einen entsprechenden Impuls oder Ruck auf die Sperrklinke 38 verursacht. Ein solcher Impuls oder Ruck kann zur Überwindung der Ruheträgheit der Sperrklinke 38 und/oder zur Überwindung der Haftreibung zwischen der Sperrklinke 38 und der Ratsche 36 oder zwischen der Rolle 40 und der Sperrklinke 38 und/oder der Ratsche 36 beitragen. Daher ist die Auslösekraft, die zur Bewegung der Sperrklinke 38 über den auf das erste Antriebsende 118 wirkenden Stift 110 nach der in 6C gezeigten Zwischenstellung wirkt, nicht nur die durch den Motor 88 erzeugte Kraft, sondern auch die Kraft aufgrund des während der anfänglichen Vorlaufphase erzeugten Impulses des Motors 88 und des Getriebezugs 94. Die Kraft des Motors 88 während dieser Vorlaufphase dient auch dazu, die statische Trägheit des Motors 88 und des zweiten angetriebenen Zahnrads 100 zu überwinden, bevor sie auf die Sperrklinke 38, den Verbindungsarm 82 und etwaige andere dazwischen liegende Komponenten der Auslösekette wirkt, sofern vorhanden. Eine derartige Konfiguration steht im Vergleich zu einer Konfiguration, bei der ein Kraftfreigabe-Motor nach dem Einschalten sofort beginnt, eine Sperrklinke zu bewegen, so dass der Motor nicht nur die statische Trägheit seiner eigenen Masse überwinden muss, sondern auch gleichzeitig den statischen Trägheitszustand der Sperrklinke und aller dazwischen liegenden Komponenten der Auslösekette, was einen stärkeren Motor als den hier beschriebenen Motor 88 erfordert. In der Konfiguration der Verriegelungsanordnung 18 ermöglicht die Totgangverbindung eine Erhöhung des Drehmoments im Antriebssystem (z.B. Motor 88 und zweites angetriebenes Zahnrad 100), die zu einem Unfall des Stifts 110 gegen das erste Antriebsende 118 führt, um die Überwindung der statischen Reibung der Rolle 40 an den Kontaktpunkten zwischen der Rolle 40 und der Sperrklinke 38 und den Oberflächen der Ratsche 36 zu unterstützen, wenn sich die Rolle 40 in einem nicht rollenden Zustand befindet, um den Übergang der Rolle 40 in einen rollenden Zustand zu unterstützen, so dass die Kontaktpunkte zwischen der Rolle 40 und der Sperrklinke 38 und den Oberflächen der Ratsche 36 eine Rollreibung erfahren, die geringer ist als die statische Reibung. Daher muss der Motor 88 nicht gleichzeitig die Haftreibung der Rolle 40 und die Ruheträgheit des Motors 88, des Antriebsstrangs 94, des Verbindungsarms 82 und der Sperrklinke 38 überwinden, sondern die Totgangverbindung ermöglicht es, die Trägheit der Ruhekörper des Motors 88, des Antriebsstrangs 94, des Verbindungsarms 82 und der Sperrklinke 38 in getrennten Betätigungsphasen zu überwinden, wobei die Ruheträgheit der der Totgangverbindung vorgeschalteten Komponenten (z. B. des Motors 88, des Antriebsstrangs 94, des Verbindungsarms 82 und der Sperrklinke 38) überwunden wird (z.B. der Motor 88, der Antriebsstrang 94) in einer ersten Auslösestufe vor der Kopplung des Antriebsstifts 110 mit dem ersten Antriebsende 118 überwunden wird, bevor in einer zweiten Auslösestufe die Ruheträgheit und die Haftreibung der Komponenten stromabwärts der Totgangverbindung (z.B. der Verbindungsarm 82, die Sperrklinke 38 und die Rolle 40) überwunden wird. Daher muss der Motor 88 nicht gleichzeitig die Trägheit und die Reibung der gesamten Auslösekette überwinden und kann daher mit einer geringeren Leistungsabgabe und einer kleineren Motorgröße versehen werden.
Wenn der Antriebsstift 110 in das erste Antriebsende 118 des Schlitzes 116 eingreift, geht die Totgangverbindung von einem ausgerückten Zustand oder einer ausgerückten Position in einen eingerückten Zustand oder eine eingerückte Position über, so dass die fortgesetzte Bewegung des Antriebsstifts 110 eine Bewegung des Verbindungsarms 82 bewirkt. Und dann, während des anfänglichen Eingriffs des Antriebsstifts 110 gegen das erste Antriebsende 118 des Schlitzes 116, ist die anfängliche Bewegung des Verbindungsarms 82 um den Stift 122 schwenkbar und zieht daher nicht an der Sperrklinke 38, was alles zusammen es ermöglicht, dass sich die Trägheit im Motor 88 und im Antriebsstrang 94 weiter aufbaut. Nach dem anfänglichen linearen Antrieb des Verbindungsarms 82 in Bezug auf den Sperrklinkenstift 62, wobei der Antriebsstift 110 in das erste Antriebsende 118 eingreift und daran zieht, baut sich die Trägheit auf, zum Beispiel die Rotationsträgheit durch Drehzahlerhöhung oder Beschleunigung des Motors 88 vor dem Übergang der Totgangverbindung vom ausgerückten Zustand oder der ausgerückten Position in einen eingerückten Zustand oder eine eingerückte Position, und andere rotierende Komponenten wie das erste angetriebene Zahnrad 96 und das zweite angetriebene Zahnrad 100, ermöglicht die Bewegung der Sperrklinke 38 aus ihrer Ratschen-Halteposition gegen die Vorspannung des Klinken-Spannelements 80 in Richtung ihrer Ratschen-Freigabeposition. Eine Zeitverzögerung zwischen dem Moment, in dem der Motor 88 erregt wird, und dem Moment, in dem die Klinke 38 in Bewegung gesetzt wird, ist daher dadurch gegeben, dass der Antriebsstift 110 von dem ersten Antriebsende 118 um den Abstand D versetzt ist und nicht in einer Ausgangsposition positioniert ist, in der er bereits in das erste Antriebsende 118 eingreift oder sich in einer Position befindet, in der er in das erste Antriebsende 118 eingreift, so dass der Antriebsstift 110 bei Erregung des Motors 88 sofort am ersten Antriebsende 118 ziehen würde. Mit anderen Worten, wenn sich der Antriebsstift 110 in seiner Ausgangsposition befindet, würde sich der Antriebsstift 110 bei Einschalten des Motors 88 innerhalb des Schlitzes 116 über einen vorbestimmten Verfahrbereich frei bewegen, um die Strecke D zurückzulegen, bevor er mit dem ersten Antriebsende 118 in Kontakt kommt. Nach Erreichen der Vollhubposition ( 8A und 8B) ist das zweite angetriebene Zahnrad 100 um etwa 180-190 Grad gedreht worden, wobei der Antriebsstift 110 in eine überzentrierte Position in Bezug auf die Ausrichtung mit der Antriebszahnradachse A3 und dem Stift 122 gedreht worden ist, und somit hält das Klinken-Spannelement 80 das zweite angetriebene Zahnrad 100 effektiv in seiner überzentrierten Position gegen den Zahnradanschlagpuffer 124, ohne dass der Motor 88 in dieser überzentrierten Position ständig mit Strom versorgt werden muss, um zu verhindern, dass der Verbindungsarm 82 unter dem Einfluss des Klinken-Spannelementes 80 dazu neigt, das zweite angetriebene Zahnrad 100 zurück in seine Position zu drehen. Der Anschlagpuffer 124 ist am ersten Zahnrad 100 vorgesehen, um den Drehmomentstoß des Anschlagpuffers 124 gegen einen harten Anschlag, wie z. B. einen am Verriegelungsgehäuse vorgesehenen Anschlag, zu verringern. Mit anderen Worten, wenn sich das Betätigungsmerkmal 110 in seiner betätigten Position befindet, ist der Verbindungsarm 82 in einer überzentrierten Position in Bezug auf die Achse A3 des zweiten angetriebenen Zahnrads 100. Der Motor 88 kann bei Erreichen der vollen Bewegungsposition abgeschaltet werden, und die überzentrierte Position des Antriebsstifts 110 und des Verbindungsarms 82 hält die Sperrklinke 38 in ihrer Ratschen-Freigabeposition und in Spannung zwischen dem Antriebsstift 110 und dem Klinken-Spannelement 80. Somit werden keine zusätzlichen Hebel oder Komponenten benötigt, um eine volle Fahrposition oder eine Schneelastfunktion bereitzustellen, noch ist eine kontinuierliche Stromversorgung des Motors 88 erforderlich, noch ist ein größerer, robusterer Motor 88 erforderlich, um dem Betriebszustand des Stillstands zu widerstehen, um die volle Fahrposition oder die Schneelasthaltefunktion auszuführen. Um aus der vollen Fahrposition oder der Schneelastfunktion herauszukommen, kann der Motor 88 in eine entgegengesetzte Rücklaufrichtung angetrieben werden, um den Antriebsstift 110 zu veranlassen, den Verbindungsarm 82 aus der überzentrierten Position herauszubewegen, wobei es dem Klinken-Spannelement 80 ermöglicht werden kann, die Klinke 38 dabei zu unterstützen, in die Ratschen-Halteposition zurückzukehren, und es dem Verbindungsarm 82 ermöglicht wird, sich entsprechend zurück in seine in den 5A und 5B gezeigte Position zu bewegen. Während des Einschaltens des Motors 88 in der Rücklaufrichtung kann der Motor 88 in einer Konfiguration keine anderen Komponenten als das Getriebe 94 und den Verbindungsarm 82, wie hierin beschrieben, bewegen, und zum Beispiel wird die Ausgangsleistung des Motors 88 nicht verwendet, um die Ratsche 36 zu spannen, um zu bewirken, dass die Ratsche 36 einen von der Ratsche 36 gehaltenen Schließer in die primäre Verriegelungsposition bewegt. Die Ausgangsleistung eines Motors zur Durchführung einer Anzug-Funktion kann im Vergleich zu einer Kraftfreigabe-Funktion größer sein, so dass ein größerer Motor zur Durchführung sowohl eines Anzug- als auch eines Kraftfreigabe-Vorgangs erforderlich ist. Eine Verriegelungsfunktion, die mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 der vorliegenden Offenbarung verbunden ist, kann durch einen separaten Aktuator oder Motor angetrieben werden, der sich nicht innerhalb des Gehäuses der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 befindet, sondern entfernt und getrennt von dem Gehäuse der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18, die in einem separat angebrachten Gehäuse vorgesehen und durch ein Anzugkabel miteinander verbunden ist, das zwischen dem Anzug-Aktuator und einem Anzugmechanismus, der innerhalb des Gehäuses der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 angebracht ist, angeschlossen ist, wobei der Anzugmechanismus in betriebsfähiger Verbindung mit der Ratsche 36 steht, um die Ratsche 36 als Teil eines Anzugvorgangs in Richtung einer primären Schließposition zu bewegen.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der Offenbarung, wie in 10A gezeigt, wird ein Verfahren 1000 zum Betreiben eines Verriegelungsmechanismus 32 einer Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 bereitgestellt. Das Verfahren 1000 umfasst: einen Schritt 1100 des selektiven Aktivierens eines Kraft-Aktuators 88, um ein Antriebszahnrad 92 zu drehen, einen Schritt 1200 des Antreibens eines Zahnradsatzes 94 mit dem Antriebszahnrad 92, einen Schritt 1300 des Antreibens eines Betätigungsmerkmals 110 als Reaktion auf den Antrieb des Zahnradsatzes 94, und einen Schritt 1400 des Bewegens einer Sperrklinke 38 aus einer Ratschen-Halteposition in eine Ratschen-Freigabeposition über eine Totgangverbindung mit dem Betätigungsmerkmal 110, um zu ermöglichen, dass sich eine Ratsche 36 aus einer Schließer-Halteposition in eine Schließer-Freigabeposition bewegt.
Das Verfahren 1000 kann ferner einen Schritt 1500 umfassen, bei dem ein erstes angetriebenes Zahnrad 96 des Getriebezugs 94 mit dem Antriebszahnrad 92 angetrieben wird und ein zweites angetriebenes Zahnrad 100 des Getriebezugs 94 mit einem angetriebenen Ritzel 102 angetrieben wird und bewirkt wird, dass das Betätigungsmerkmal 110 gemeinsam mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad 100 angetrieben wird.
Das Verfahren 1000 kann ferner einen Schritt 1600 umfassen, bei dem eine Drehmomentvervielfachung zwischen dem Antriebszahnrad 92 und dem zweiten angetriebenen Zahnrad 100 geschaffen wird, indem das Antriebszahnrad 92 und das erste angetriebene Zahnrad 96 mit einem ersten Übersetzungsverhältnis versehen werden, das angetriebene Ritzel 102 und das zweite angetriebene Zahnrad 100 mit einem zweiten Übersetzungsverhältnis versehen werden und das Antriebszahnrad 92 und das zweite angetriebene Zahnrad 100 mit einem dritten Übersetzungsverhältnis versehen werden, wobei das zweite Übersetzungsverhältnis größer als das erste Übersetzungsverhältnis und das dritte Übersetzungsverhältnis größer als das zweite Übersetzungsverhältnis ist.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der Offenbarung, wie in 10B, umfasst ein Verfahren 2000 zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung 18: einen Schritt 2100 des Haltens einer Ratsche 36 in einem Gehäuse für eine Bewegung zwischen einer Schließer-Fangposition und einer Schließer-Freigabeposition, einen Schritt 2200 des Haltens einer Sperrklinke 38 in dem Gehäuse für eine Bewegung zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der sich die Ratsche 36 in der Schließer-Fangposition befindet, und einer Ratschen-Freigabeposition, in der die Ratsche 36 in Richtung der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, und des Vorspannens der Sperrklinke 38 in Richtung der Schließer-Freigabeposition, einen Schritt 2300 des Koppelns eines Betätigungsmerkmals mit der Klinke 38 mit einem Verriegelungs-Freigabemechanismus 33, einen Schritt 2400 des Konfigurierens eines Betätigungsmerkmals 110 mit einer Totgangverbindung mit dem Verriegelungs-Freigabemechanismus 33, und einen Schritt 2500 des betriebsmäßigen Koppelns eines Kraft-Aktuators 88 mit dem Betätigungsmerkmal 110 mit einem Getriebezug 94, wobei der Getriebezug 94 eine Drehmomentvervielfachung zwischen einem an einer Motorwelle 90 des Kraft-Aktuators 88 befestigten Antriebszahnrad 92 und einem angetriebenen Zahnrad 100 des Getriebezugs 94 bereitstellt.
Das Verfahren 2000 kann ferner einen Schritt 2600 umfassen, in dem der Verriegelungs-Lösemechanismus 33 so ausgebildet wird, dass eine Totgangverbindung zwischen dem Betätigungsmerkmal 110 und der Sperrklinke 38 hergestellt wird.
Das Verfahren 2000 kann ferner einen Schritt 2700 umfassen, bei dem der Verriegelungs-Lösemechanismus 33 mit einem Verbindungsarm 82 bereitgestellt wird, der einen Schlitz 116 aufweist, der sich zwischen einem ersten Antriebsende 118 und einem zweiten Antriebsende 120 erstreckt, und bei dem das Betätigungsmerkmal 110 mit einem Antriebsstift 110 bereitgestellt wird, der für eine Gleitbewegung zwischen dem ersten Antriebsende 118 und dem zweiten Antriebsende 120 ausgebildet ist.
Das Verfahren 2000 kann ferner einen Schritt 2800 umfassen, in dem der Antriebsstift 110 so ausgebildet wird, dass er sich bei Erregung des Kraft-Aktuators 88 vom ersten Antriebsende 118 zum zweiten Antriebsende 120 bewegt und die Sperrklinke 38 veranlasst, eine Bewegung von der Ratschen-Halteposition zur Ratschen-Freigabeposition einzuleiten, wenn der Antriebsstift 110 mit dem zweiten Antriebsende 120 in Eingriff kommt.
Das Verfahren 2000 kann ferner einen Schritt 2900 umfassen, bei dem ein Lösekabel 23' mit der Sperrklinke 38 funktionsfähig verbunden wird und das Lösekabel 23' für eine manuelle Betätigung ausgebildet wird, woraufhin die Totgangverbindung verhindert, dass der Kraft-Aktuator 88 rückwärts angetrieben wird.
In den 11 und 12 ist ein System 200 zur Steuerung eines Motors (d. h. des Motors 88) einer Verschluss-Verriegelungsanordnung (z. B. der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18) dargestellt. 11 ist eine perspektivische Ansicht des Kraftfahrzeugs 10, das mit dem System 200 ausgestattet ist. Im System 200 kann die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 entweder in einem normalen Betriebsmodus oder in einem Notfallmodus betrieben werden. Wie bereits erwähnt, umfasst die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 einen Motor 88 zur Kraftfreigabe. Das System 200 umfasst einen primären Controller, der sich außerhalb der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 befindet. Der primäre Controller kann beispielsweise der Türknoten 224 für ein erstes Verschlusselement (z. B. die Fahrgasttür 226) sein. Der Motor 88 zur Kraftfreigabe ist also so ausgebildet, dass er mit primären Steuersignalen arbeitet, die während des normalen Betriebsmodus der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 vom primären Controller empfangen werden. Es sollte verstanden werden, dass der primäre Controller neben der Fahrgasttür 226 oder einem anderen Verschlusselement an einer anderen Stelle des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet sein könnte. 12 ist ein detaillierteres Blockdiagramm des Systems 200, das den primären Controller (z. B. den Türknoten 224) des Systems 200 einschließlich eines primären Motortreibers 227 zeigt.
Der primäre Controller ist so ausgebildet, dass er während des normalen Betriebsmodus als Reaktion auf den Empfang eines Türöffnungssignals primäre Steuersignale 228 an den Kraftfreigabe-Motor 88 (unter Verwendung des primären Motortreibers 227) über die primäre Freigabemotor-Treiberleitung 229 liefert. Obwohl nicht dargestellt, kann das System 200 einen hinteren Türknoten für ein zweites Verschlusselement (z. B. die hintere Fahrgasttür 230) umfassen. Der vordere Türknoten 224 umfasst eine primäre elektronische Steuereinheit 232 (z. B. einen Prozessor), die über eine Anzahl von Eingangs-/Ausgangsanschlüssen verfügt, die zur Verbindung mit einer Hauptstromquelle (z. B. einer Batterie 234) über die Türknoten-Stromversorgungsleitung 235 und mit einem Fahrzeugbus (z. B. CAN oder Controller area network) (nicht dargestellt) geeignet sind.
Das System 200 umfasst auch einen sekundären Controller, der sich innerhalb der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 befindet. Der sekundäre Controller ist so ausgebildet, dass er sekundäre Steuersignale 237 (unter Verwendung eines sekundären Motortreibers 236) über einen sekundären Freigabemotor-Ansteuerungsschaltkreis 239 an den Kraftfreigabe-Motor 88 während des Notfallmodus in Reaktion auf den Empfang des Türöffnungssignals liefert. Der sekundäre Controller ist auch so ausgebildet, dass er die sekundären Steuersignale während des normalen Betriebsmodus nicht an den Kraftfreigabe-Motor 88 liefert. Beispielsweise kann der sekundäre Controller ein Verriegelungscontroller 238 der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 sein, der eine sekundäre elektronische Steuereinheit 240 (z. B. einen Prozessor) umfasst, die mit der primären elektronischen Steuereinheit 232 zum Verriegeln des ersten Verschlusselements 226 relativ zum Kraftfahrzeug 10 (z. B. zur Fahrzeugkarosserie 12 des Kraftfahrzeugs 10) in Verbindung steht. Der Motor 88 zur Kraftfreigabe ist also so ausgebildet, dass er mit den sekundären Steuersignalen arbeitet, die von dem sekundären Controller während des Notbetriebsmodus der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 empfangen werden, aber er arbeitet nicht mit den sekundären Steuersignalen, die von dem sekundären Controller während des normalen Betriebsmodus empfangen werden. Wie nachstehend näher erläutert, umfasst die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 auch eine Reserve-Energiequelle (z. B. Superkondensatoren), die zum Laden über die Superkondensator-Ladeversorgungsleitung 242 mit der Batterie 234 verbunden ist.
Das System 200 umfasst zusätzlich ein Karosseriesteuermodul 244 (BCM), das mit dem primären Controller (z. B. Türknoten 224) und dem sekundären Controller (z. B. Verriegelungscontroller 238) kommuniziert. Wie in 12 dargestellt, erstreckt sich eine Unfall/Post-Unfall-Signalleitung oder Unfall-Signalleitung 246 zwischen dem BCM und dem Türknoten 224 und dem Verriegelungscontroller 238, um zu kommunizieren, wenn das BCM erkennt, dass das Kraftfahrzeug 10 in einen Unfall verwickelt ist, und zwar über ein Unfall-Signal 247. Insbesondere wird ein Post-Unfall-Status auch im Falle einer Unterspannung gesendet (z. B. wenn die Spannung der Batterie 234 unter einem erwarteten Spannungsbereich liegt). Im Falle eines Unfalls mit Überschlag wird der Post-Unfall-Status nach 5 Sekunden gesendet. Bei einem Front- oder Heckaufprall wird TCR ON nach dem Unfall gesendet.
Mindestens ein erster Griffschalter (z.B. erste Innen- und Außenschalter 248, 250, die jeweils mit ersten Innen- und Außengriffen 252, 254 der Fahrgasttür 226 verbunden sind) ist sowohl mit der primären elektronischen Steuereinheit 232 als auch mit der sekundären elektronischen Steuereinheit 238 verbunden, um die Betätigung der ersten Innen- und Außengriffe 252, 254 des ersten Verschlusselements 226 zu erfassen. Gemäß einem Aspekt kann jeder Griff 252, 254 zwei Schalter umfassen (statt dass jeder Schalter 248, 250 sowohl mit der primären elektronischen Steuereinheit 232 als auch mit der sekundären elektronischen Steuereinheit 238 verbunden ist, sind sowohl die primäre elektronische Steuereinheit 232 als auch die sekundäre elektronische Steuereinheit 238 separat mit ihrem eigenen Griffschalter in dem Griff 252, 254 gekoppelt). Die Innen- und Außenschalter 248, 250 an der Fahrgasttür 226 können verwendet werden, um anzuzeigen, dass ein Benutzer versucht, die Tür 226 zu bewegen. Wie in 13 dargestellt, kann das Türöffnungssignal 256 beispielsweise von den Innen- und Außenschaltern 248, 250 kommen. Die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 (Verriegelungscontroller 238) weiß, wann ein Unfall stattfindet (über die Unfallsignalleitung 246). Wenn kein Unfall stattfindet, ignoriert die Verschluss-Verriegelungsanordnung das Öffnungssignal 256. Im normalen Modus bewirkt das Öffnungssignal 256 jedoch das Aufwachen und die Freigabe der Stromversorgung der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 über den Türknoten 224 (Primärsteuersignale 228).
13 ist ein Blockdiagramm einer bekannten elektronischen Steuerschaltung 310, die in Verbindung mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 verwendet werden kann. Wie dargestellt, ist die elektronische Steuerschaltung 310 (direkt und/oder indirekt über die Fahrzeugmanagementeinheit 312 (z.B. BCM 244)) mit mehreren verschiedenen Sensoren 315 (schematisch dargestellt) des Kraftfahrzeugs 10 gekoppelt, wie z.B.: dem mindestens einen ersten Griffschalter 315a (z.B. erste Innen- und Außenschalter 248, 250, die jeweils mit ersten Innen- und Außengriffen 252, 254 der Fahrgasttür 226 verbunden sind), Unfall-Sensoren 315b (z.B., vom BCM 244), Schlossschaltersensoren 315c und dergleichen, zweckmäßigerweise empfängt die elektronische Steuerschaltung 310 auch Rückmeldeinformationen über die Betätigung der Verriegelung von Positionssensoren 315d, wie z. B. Hall-Sensoren, die so ausgebildet sind, dass sie die Betriebsposition, z. B. der Ratsche 36 und/oder der Sperrklinke 38, erfassen.
Die elektronische Steuerschaltung 310 ist auch mit der Hauptstromquelle (z. B. der Batterie 234) des Kraftfahrzeugs 10 verbunden, um die Batteriespannung Vbatt zu empfangen. Die elektronische Steuerschaltung 310 ist somit in der Lage zu prüfen, ob der Wert der Batteriespannung Vbatt unter einen vorbestimmten Schwellenwert fällt, um sofort festzustellen, ob eine Notfallsituation (in der eine Reserveenergiequelle benötigt werden könnte) eintritt.
Die elektronische Steuerschaltung 310 enthält eine eingebettete und integrierte Reserve-Energiequelle 320, die so ausgebildet ist, dass sie im Falle eines Ausfalls oder einer Unterbrechung der Hauptstromversorgung durch die Hauptstromquelle des Kraftfahrzeugs 10 elektrische Energie an eine Betätigungsgruppe 306' (z. B. Ratsche 36, Sperrklinke 38) einschließlich eines Verriegelungselektromotors 309 (z. B. Kraftfreigabe-Motor 88) und an die gleiche elektronische Steuerschaltung 310 liefert.
Genauer gesagt umfasst die elektronische Steuerschaltung 310 eine Steuereinheit 321 (z.B. sekundärer Controller), die beispielsweise mit einem Mikrocontroller, einem Mikroprozessor oder einem analogen Computermodul 321a (z.B. sekundäre elektronische Steuereinheit) ausgestattet ist und mit der Reserveenergiequelle 320 und der Betätigungsgruppe 306' der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 gekoppelt ist, um deren Betrieb zu steuern. Die Steuereinheit 321 kann also Funktionen zur Kraftfreigabe umfassen, einschließlich der Überwachung von Verriegelungssensoren (z. B. zur Überwachung der Positionen der Ratsche 36 und der Sperrklinke 38), der Steuerung des Verriegelungsmotors 309 (z. B. des Kraftfreigabe-Motors 88) und der Steuerung des Motortreibers 236 während des Normalbetriebs und des Not- oder Unfallbetriebs.
Die Steuereinheit 321 verfügt über einen eingebetteten Speicher 321b, z. B. einen nichtflüchtigen Speicher mit wahlfreiem Zugriff, der mit dem Rechenmodul 321a verbunden ist und in dem geeignete Programme und Computeranweisungen (z. B. in Form einer Firmware) gespeichert sind. Es wird anerkannt, dass die Steuereinheit 321 alternativ auch aus einer logischen Schaltung aus diskreten Komponenten bestehen kann, um die Funktionen des Rechenmoduls 321a und des Speichers 321b auszuführen.
Gemäß einem Aspekt umfasst die Reserve-Energiequelle 320 eine Gruppe von Niederspannungs-Superkondensatoren 322 (im Folgenden Superkondensatorgruppe 322) als Energieversorgungseinheit (oder Energietank), um die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 auch bei Stromausfällen mit Energie zu versorgen. Zu den Superkondensatoren können elektrolytische Doppelschichtkondensatoren, Pseudokondensatoren oder eine Kombination davon gehören.
Superkondensatoren haben den Vorteil, dass sie eine hohe Energiedichte und einen hohen Ausgangsstrom liefern und keinen Memory-Effekt haben, außerdem sind sie klein und leicht zu integrieren, haben einen erweiterten Temperaturbereich, eine lange Lebensdauer und können einer sehr hohen Anzahl von Ladezyklen standhalten. Superkondensatoren sind nicht giftig und bergen keine Explosions- oder Brandgefahr, so dass sie sich für gefährliche Bedingungen eignen, z. B. für Anwendungen in der Automobilindustrie.
Die Reserve-Energiequelle 320 umfasst ferner ein Lademodul 324, ein Ausgleichsmodul 325 und ein Verstärkungsmodul 326. Das Lademodul 324 ist elektrisch mit der Superkondensator-Gruppe 322 gekoppelt und so ausgebildet, dass es ausgehend von der Batteriespannung Vbatt die Superkondensator-Gruppe 322 immer dann auflädt, wenn Strom von der Hauptenergiequelle (z. B. der Batterie 234) verfügbar ist, so dass dieselbe Superkondensator-Gruppe 322 einen vollen Energiespeicher für Notfallsituationen bieten kann und etwaige Leckströme kompensiert werden.
Ein Ausgleichsmodul 325 ist elektrisch mit der Superkondensatorgruppe 322 gekoppelt und so ausgebildet, dass es sicherstellt, dass beide Superkondensatorzellen einen gewünschten Zellspannungswert haben, insbesondere einen gleichen Zellspannungswert während des Betriebs (um einen ausgeglichenen Betriebszustand zu erreichen. Das Ausgleichsmodul 325 verhindert auch, dass die Zellen des Superkondensators eine Zellenspannung aufweisen, die über einem maximalen gewünschten Zellenspannungswert liegt, und schützt die Superkondensatoren vor Überladung.
Das Verstärkungsmodul 326 empfängt an seinem Eingang die von der Superkondensator-Gruppe 322 erzeugte Superkondensator-Spannung Vsc und ist so ausgebildet, dass es deren Wert auf Automobil-Standardspannungen (z. B. 9 V-16 V) erhöht und einen ausreichenden Ausgangsstrom liefert, um Standard-Automobil-Elektromotoren, wie z. B. den Kraftfreigabe-Motor 88 der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18, anzutreiben. In der Tat kann die Superkondensator-Spannung Vsc zu niedrig sein, um eine wirksame Reservestromquelle für den direkten Antrieb des Kraftfreigabe-Motors 88 in Notsituationen zu bieten, z. B. bei Ausfall oder unzureichender Stromversorgung durch die Hauptstromquelle des Kraftfahrzeugs 10.
Das Verstärkungsmodul 326 liefert somit an seinem Ausgang (der auch der Ausgang der Reserve-Energiequelle 320 ist) eine verstärkte Spannung Vboost in Abhängigkeit von der Superkondensator-Spannung Vsc. Die verstärkte Spannung Vboost wird dann von einem Ausgangsmodul der elektronischen Steuerschaltung 10 empfangen, die beispielsweise ein integriertes H-Brückenmodul 327 enthält, dessen Ausgang den Motor 88 der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 antreibt.
Die Reserve-Energiequelle 320 umfasst ferner ein Diagnosemodul 328, das operativ mit der Superkondensatorgruppe 322 gekoppelt und so ausgebildet ist, dass es den Gesundheitszustand der Superkondensatoren während des Ladevorgangs und auf der Grundlage desselben Ladevorgangs überwacht, indem es z. B. deren Spannungswert, Kapazitätswert und internen Äquivalenzwiderstand (DCR-Direct Current Resistance) misst.
Ein Temperatursensor 329 ist so ausgebildet, dass er die Betriebstemperatur der Superkondensator-Gruppe 322 überwacht, und er ist mit dem Diagnosemodul 328 gekoppelt, um die erfassten Temperaturinformationen zu liefern, der Temperatursensor 329 kann beispielsweise einen NTC-Widerstand (negativer Temperaturkoeffizient) umfassen, der in der Nähe der Superkondensator-Gruppe 322 angeordnet ist.
Das Diagnosemodul 328 ist operativ mit in der Steuereinheit 321 gekoppelt, um dieser Diagnoseinformationen zu liefern, z. B. den Wert der Superkondensatorspannung Vsc. In einer möglichen, nicht dargestellten Ausführungsform kann das Diagnosemodul 328 in der Steuereinheit 321 als eine Diagnoseroutine implementiert sein, die von deren Mikroprozessor oder Mikrocontroller ausgeführt wird. Das Diagnosemodul 328 kann auch so ausgebildet sein, dass es den internen Reihenwiderstand (DCR) und die Kapazität (C) der Reserve-Energiequelle als Diagnoseinformationen erfasst. Die Steuereinheit 321 von 13 umfasst also Kraftfreigabe-Funktionen, einschließlich der Überwachung von Verriegelungssensoren, der Steuerung eines Verriegelungsmotors und der Steuerung des Motortreibers (unter Verwendung des sekundären Motortreibers 236) sowohl im Normalmodus als auch im Notfallmodus (d. h. im Unfall-Betrieb).
14 ist ein Blockdiagramm einer anderen elektronischen Steuerschaltung 310', die für die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 verwendet werden kann. Obwohl die Funktionsweise der oben beschriebenen 13 sehr ähnlich ist, ist die Verriegelungsfunktionalität der Steuereinheit 321 (z. B. des Verriegelungscontrollers 238) reduziert. Insbesondere überwacht der Verriegelungscontroller 238 keine Verriegelungssensoren (z. B. die Positionssensoren 315d). Außerdem steuert der Verriegelungscontroller 238 den Verriegelungsmotor nicht, außer bei einer Notentriegelung. Der Verriegelungscontroller 238 steuert den sekundären Motortreiber 236 nur im Notfallmodus (d. h. im Reserve-/Unfall-Modus). Im Gegensatz dazu ist die Verriegelungsfunktionalität des Türknotens 224 (primärer Controller 232) erweitert und umfasst, wie gezeigt, zusätzliche Verbindungen (z. B. um Signale von den Positionssensoren 315d und den Verriegelungssensoren 315c zu empfangen, anstatt sie von der Steuereinheit 321 oder dem Verriegelungscontroller 238 zu empfangen). Genauer gesagt überwacht der primäre Controller 232 des Türknotens 224 die Verriegelungssensoren, steuert die Entriegelungsfunktion und steuert den primären Motortreiber 227 im Normalmodus und optional im Modus „Unfall mit Strom“ (während eines Unfalls, bei dem dem Türknoten 224 noch Strom von der Batterie 234 zur Verfügung steht).
Die 15-21 zeigen weitere Blockdiagramme des Systems 200. Während die Innen- und Außenschalter 248, 250 eine Benutzerschnittstelle 350 zur Bereitstellung des Türöffnungssignals 256 umfassen können. Es sei darauf hingewiesen, dass die Benutzerschnittstelle 350 beispielsweise verschiedene andere Komponenten umfassen kann, wie z. B. einen Schlüsselanhänger und/oder andere Steuerschalter oder -tasten an der Tür 226 oder an anderer Stelle im Kraftfahrzeug 10, jedoch nicht darauf beschränkt. Wie in 16 gezeigt, wird das Unfall-Signal 247 gleichzeitig sowohl dem primären Controller (z.B. Türknoten 224) als auch dem sekundären Controller (z.B. Verriegelungscontroller 238) zur Verfügung gestellt, damit beide die Steuerung des Kraftfreigabe-Motors 88 in Reaktion auf das Türöffnungssignal 256 von der Benutzerschnittstelle 350 koordinieren können. Insbesondere wird in 17 das Türöffnungssignal 256 von der Benutzerschnittstelle 350 an die primäre elektronische Steuereinheit 232 (d.h. den Türknoten-Controller) und die sekundäre Steuereinheit 240 (des Verriegelungscontrollers 238) übermittelt. Wie in den 16-19 gezeigt, werden außerdem Strom und der Hauptstrom-Spannungspegel von der Hauptstromquelle (z. B. der Batterie 234) über eine Hauptstrom-Spannungspegelleitung 352 an die Reserve-Energiequelle 320 geliefert. Darüber hinaus werden Strom und der Hauptstrom-Spannungspegel von der Hauptstromquelle (z. B. der Batterie 234) über eine zweite Hauptstrom-Spannungspegelleitung 353 an den Motortreiber 227 des Türknotens 224 geliefert. Wie in 20 am besten dargestellt, sind sowohl die primäre elektronische Steuereinheit 232 (d. h. der Türknoten-Controller) als auch die sekundäre Steuereinheit 240 direkt mit dem Unfallsensor 315b oder mit dem BCM 244 gekoppelt, um das Unfallsignal 247 zu empfangen. Darüber hinaus ist die Hauptstrom-Spannungspegelleitung 352 mit der sekundären Steuereinheit 240 verbunden, um Strom und den Hauptstrom-Spannungspegel zu empfangen. 21 zeigt zusätzlich das BCM 244 in Kommunikation mit der primären elektronischen Steuereinheit 232 (d.h. dem Türknoten Controller). Das BCM ist zusätzlich mit einer Benutzerwarnvorrichtung 354 gekoppelt, um die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 warten zu lassen (z. B. Warnleuchte auf dem Armaturenbrett oder digitale Anzeige), basierend auf von der primären elektronischen Steuereinheit 232 übermittelten Verriegelungs-Diagnoseinformationen 355. Genauer gesagt empfängt die primäre elektronische Steuereinheit 232 über eine Verriegelungs-Diagnoseleitung 356 einen Reserve-Energiestatus von der sekundären Steuereinheit 240 (des Verriegelungscontrollers 238). Die sekundäre Steuereinheit 240 wiederum empfängt über eine Statusleitung 358 einen Diagnosestatus von der Reserveenergiequelle 320 (z. B. vom Diagnosemodul 328 und von diesem ermittelt). Damit die primäre elektronische Steuereinheit 232 die Verriegelungsdiagnoseinformationen 355 an das BCM 244 senden kann, empfängt es außerdem Verriegelungsstatussignale 360 von Verriegelungssensoren (z. B. Positionssensoren 315d).
22-24 zeigen Blockdiagramme des Systems 200 an einer Tür (z.B. der Fahrgasttür 226). Unter Bezugnahme auf die 22-24 und zurück auf die 11-12 und 14 umfasst die Tür 226 die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 mit dem Motor 88. Wie in 23 am besten dargestellt, umfasst die Tür 226 auch die primäre elektronische Steuereinheit 232 (d. h. den Türknoten-Controller), die elektrisch mit dem Motor 88 verbunden ist. Darüber hinaus umfasst die Tür 226 die sekundäre Steuereinheit 240 (d. h. die Verriegelungssteuerung), die elektrisch mit dem Motor 88 zur Kraftfreigabe verbunden ist. Die primäre elektronische Steuereinheit oder Türknoten-Controller 232 ist so ausgebildet, dass sie den Kraftfreigabe-Motor 88 in einem normalen Betriebsmodus der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 steuert. Die Verriegelungssteuerung 240 ist so ausgebildet, dass sie den Kraftfreigabe-Motor 88 in einem Notfallmodus der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 steuert. 24 zeigt, dass die Hauptstromquelle (z. B. die Batterie 234) den primären Motortreiber 227 sowie die sekundäre Steuereinheit oder Verriegelungssteuerung 240 und die Reserveenergiequelle 320 mit Spannung Vin versorgt. Darüber hinaus ist das BCM 244 mit den Unfallsensoren 315b gekoppelt und liefert das Unfallsignal 247 sowohl an die primäre elektronische Steuereinheit 232 (d. h. den Türknoten-Controller) als auch an die sekundäre Steuereinheit 240.
25 zeigt das System 200 im Betrieb in einem normalen Modus der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18. Die Stromquelle (z. B. die Batterie 234) versorgt den primären Motortreiber 227 mit Strom. Folglich kann der primäre Motortreiber 227 die primären Steuersignale 228 an den Kraftfreigabe-Motor 88 (unter Verwendung des primären Motortreibers 227) über die primäre Freigabemotor-Antriebsleitung 229 als Reaktion darauf liefern, dass der Türknoten-Controller 232 das Türöffnungssignal 256 empfängt. Die sekundäre Steuereinheit 240 empfängt zwar auch das Türöffnungssignal 256, ignoriert aber das Türöffnungssignal 256, da die Leistungspegel der Batterie 234 normal sind und kein Unfall-Signal 247 vom BCM 244 gesendet wird.
26 zeigt das System 200 im Betrieb in einem Notfallmodus der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 mit Stromausfall am Türknoten 224. Während die Stromquelle (z. B. die Batterie 234) den primären Motortreiber 227 mit Strom versorgt, liegt die Spannung unter dem erwarteten Wert oder ist unterbrochen (d. h. sie Unterspannung-Bedingung). Daher kann der primäre Motortreiber 227 die primären Steuersignale 228 nicht über die primäre Freigabemotorantriebsleitung 229 an den Kraftfreigabe-Motor 88 (unter Verwendung des primären Motortreibers 227) liefern, wenn der Türknoten-Controller 232 das Türöffnungssignal 256 empfängt. Genauer gesagt, kann der Türknoten-Controller 232 nicht auf das Türöffnungssignal 256 reagieren, da er nicht mit Strom versorgt wird. Die sekundäre Steuereinheit 240 empfängt jedoch ebenfalls das Türöffnungssignal 256, so dass die sekundäre Steuereinheit 240 auf der Grundlage des Türöffnungssignals 256 agiert, da die Spannungspegel der Batterie 234 nicht normal sind und/oder das Unfall-Signal 247 vom BCM 244 gesendet wird.
27 zeigt das System 200 im Betrieb in einem Notfallmodus der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 ohne Stromverlust zum Türknoten 224. Die Stromquelle (z. B. die Batterie 234) versorgt den primären Motortreiber 227 mit Strom, der nicht unter einem erwarteten Spannungsniveau liegt oder unterbrochen ist (d. h. Unterspannungsbedingung). Daher kann der primäre Motortreiber 227 immer noch die primären Steuersignale 228 an den Kraftfreigabe-Motor 88 (unter Verwendung des primären Motortreibers 227) über die primäre Freigabemotorantriebsleitung 229 als Reaktion auf den Empfang des Türknoten-Controllers 232 des Türöffnungssignals 256 liefern. Der Türknoten-Controller 232 kann auf das Türöffnungssignal 256 reagieren, da er weiterhin mit Strom versorgt wird. Die sekundäre Steuereinheit 240 empfängt zwar ebenfalls das Türöffnungssignal 256, weiß aber, dass sie den Motor 88 nicht antreibt, da die Batteriespannung des Akkus 234 normal ist, obwohl das Unfall-Signal 247 vom BCM 244 gesendet wird.
28 zeigt ein weiteres Blockdiagramm des Systems 200 mit zusätzlichen Details zur Verdrahtung. Die inneren und äußeren Schalter 248, 250, die jeweils mit den ersten inneren und äußeren Griffen 252, 254 der Fahrgasttür 226 verbunden sind, sind mit dem Türknoten 224 gekoppelt, wobei ein äußerer Schalter mit der Türknotenleitung 362 verbunden ist, um ein Tag-signal zu übertragen, und ein innerer Schalter mit der Türknotenleitung 364, um ein Tig-Signal zu übertragen. Die inneren und äußeren Schalter 248, 250 sind auch mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 über eine äußere Schalter-zu-Verriegelung-Leitung 366 gekoppelt, um ein Notfall-Kennzeichnungssignal zu übertragen, und einen inneren Schalter-zu- Verriegelung -Leitung 368, um ein Notfall-Tig-Signal zu übertragen. Das System 200 umfasst auch einen Verriegelungsaktuator 370, der über eine Verriegelungsmotorantriebsleitung 372 mit dem Türknoten 224 gekoppelt ist, um die erste Fahrgasttür 226 an der Fahrzeugkarosserie 12 des Kraftfahrzeugs 10 zu verriegeln. Der Anzug-Aktuator 370 kann in der (nicht gezeigten) Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 enthalten oder von dieser getrennt sein (wie in 28 gezeigt). Das System 200 umfasst auch einen Schalter 374 für die Ausgangsposition des Verriegelungsaktuators, der über eine Verriegelungsausgangssignalleitung 376 mit dem Türknoten 224 verbunden ist. Die primäre elektronische Steuereinheit 232 empfängt Verriegelungsstatussignale 360 von Verriegelungssensoren der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18, wie z. B. dem Klinkenschalter 378 (z. B. Positionssensoren 315d) über die Klinkensignalleitung 380, dem Türanfahrschalter 382 über die Türanfahrsignalleitung 384, dem Rücksetzschalter 386 über die Rücksetzsignalleitung 388 und dem Reserve-Energiestatus z. B. von der sekundären Steuereinheit 240 (des Verriegelungscontrollers 238) über die Verriegelungsdiagnoseleitung 356. Wie erörtert, ist der primäre Controller (z. B. der Türknoten 224) so ausgebildet, dass er primäre Steuersignale 228 über die primäre Freigabemotor-Ansteuerungsleitung 229 an den Kraftfreigabe-Motor 88 (unter Verwendung des primären Motortreibers 227) liefert.
Das System umfasst auch eine Tür-Karosserie-Einheit 390, die mit dem Türknoten 224 über eine Tür-Karosserie-Einheit-Türknoten-Unfall-Leitung 392 gekoppelt ist, um das Unfall-Signal 247 zu übertragen. Die Tür- Karosserie -Einheit 390 ist auch mit dem Türknoten 224 über eine Tür- Karosserie -Einheit-Türknoten-Stromleitung 394 gekoppelt, um den Strom von der Hauptstromquelle (z. B. Batterie 234) zu übertragen. In ähnlicher Weise ist die Tür-Karosserie-Einheit 390 über eine Tür-Karosserie-Einheit-zu-Verriegelung-Unfall-Leitung 396 mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 gekoppelt, um das Unfall-Signal 247 zu übertragen. Die Tür-Karosserie-Einheit 390 ist außerdem über eine Stromleitung 398 von der Tür-Karosserie-Einheit zur Verriegelung mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 gekoppelt, um den Strom von der Hauptstromquelle (z. B. der Batterie 234) zu übertragen. Die Tür-Karosserie-Einheit 390 ist über eine Leitung 400 vom BCM zur Tür-Karosserie-Einheit mit dem BCM 224 gekoppelt, um das Unfall-Signal 247 vom BCM 244 zu übertragen. Die Tür-Karosserie-Einheit 390 ist auch mit der Hauptstromquelle oder Batterie 234 über eine Stromleitung zur Tür-Karosserie-Einheit 402 verbunden, um den Strom von der Stromquelle oder Batterie 234 zu übertragen.
29 zeigt das System 200 mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 und dem Türknoten 224 zur Steuerung der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18. Die Anschlüsse für die Stromversorgung der Fahrzeugbatterie sind mit 502a, die Anschlüsse für die Notstromversorgung mit 502b, die Anschlüsse für die Signalstromversorgung mit 502c, die Anschlüsse für die Fahrzeugbatterie oder den Verstärkungs-Ausgang mit 502d und die Signalleitungen mit 502e bezeichnet. Ein erster Türfreigabeschaltkreis 504 ist elektrisch mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 verbunden. In ähnlicher Weise ist ein zweiter Türfreigabeschaltkreis 506 elektrisch mit dem Türknoten 224 verbunden. Das Türsystem 200 umfasst ferner den Innenschalter 248, der mit dem Innengriff 252 der Tür 226 verbunden ist, und den Außenschalter 250, der mit dem Außengriff 254 der Tür 226 verbunden ist. Der Innenschalter 248 und der Außenschalter 250 sind jeweils mit dem ersten Türfreigabeschaltkreis 504 und dem zweiten Türfreigabeschaltkreis 506 verbunden. Darüber hinaus verfügt die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 über eine Reserve-Energiequelle 320 für den Einsatz in einem Notfall. Der Türknoten 224 ist elektrisch mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 gekoppelt, um die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 in einem normalen Zustand zu steuern. Mit anderen Worten, die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 ist ein Slave des Türknotens 224 und empfängt im Normalzustand den Kraftfreigabe-Befehl oder Freigabebefehl vom Türknoten 224. Im Notfall (Stromausfall oder Absturz) liest die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 jedoch direkt die Freigabeschalter (d. h. den Innenschalter 248 und den Außenschalter 250) über den ersten Türfreigabeschaltkreis 504.
Der Türknoten 224 umfasst eine Verriegelungsleseschaltung 508, die über die Verriegelungsschließsignalleitung 376 mit dem Schalter 374 für die Ausgangsposition des Anzug-Aktuators verbunden ist. Die Verriegelungsleseschaltung 508 ist über die Türöffnungssignalleitung 384 mit dem Türfreigabeschalter 382 gekoppelt. Sowohl der Türfreigabeschalter 382 als auch der Anzug-Home-Schalter 374 sind mit einer Türknotenmasse 510 des Türknotens 224 verbunden. Ein Eingangsanschluss des Außenschalters 250 ist über einen Außenschalter-Lesewiderstand 512 mit einem Analog-Digital-Eingang 514 des Türknotens 224 verbunden. Ein Ausgangsanschluss des Außenschalters 250 ist ebenfalls mit der Türknotenmasse 510 verbunden. Ein Eingangsanschluss des inneren Schalters 248 ist über einen inneren Schalterlesewiderstand 516 und einen Schalter-Pull-up-Widerstand 518 mit einem Batterieknoten 520 und dem Analog-Digital-Eingang 514 des Türknotens 224 verbunden. Der äußere Schalterlesewiderstand 512 ist über den Schalter-Pull-up-Widerstand 518 ebenfalls mit dem Batterieknoten 520 des Türknotens 224 verbunden. Ein Ausgangsanschluss des Innenschalters 248 ist auch mit der Türknotenmasse 510 verbunden.
Der Türknoten 224 umfasst auch zwei Transistorpaare 522, 524. Von einem zentralen Abgriff eines der Transistorpaare 522 ist eine Signalleitung 502e über eine Dateneingangsschaltung 526 zur Dateneingabe mit der sekundären elektronischen Steuereinheit 240 (Verriegelungscontroller 238) der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 verbunden. Von einem zentralen Abgriff eines anderen Transistorpaares 524 führt ein Stromanschluss 502a der Fahrzeugbatterie zu einer Batterie-Eingangsschaltung 528 der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18. Die Batterie-Eingangsschaltung 528 ist über eine weitere Fahrzeugbatterie-Stromverbindung 502a mit einer Fahrzeugmasse 530, mit einer Stromversorgungs-Auswahlschaltung 532 der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18, mit der Reserve-Energiequelle 320 über eine Reserve-Stromverbindung 502b und mit der sekundären elektronischen Steuereinheit 240 über eine Signalleitung 502e und über eine Batterie-Ausleseschaltung 534 verbunden. Die Stromversorgungsauswahlschaltung 532 ist auch mit dem sekundären Motortreiber 236, der Reserveenergiequelle 320 und einer ECU-Stromverwaltungsschaltung 536 über separate Fahrzeugbatterie- oder Verstärkungs-Ausgangsverbindungen 502d verbunden. Der ECU-Stromversorgungsschaltkreis 536 ist dann über Signalstromversorgungsanschlüsse 502c mit der sekundären elektronischen Steuereinheit 240 und einem Löseschalter-Leseschaltkreis 538 der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 verbunden. Der Freigabeschalter-Leseschaltkreis 538 ist zusätzlich über eine Notstromverbindung 502b mit der Reserveenergiequelle 320 und über Signalleitungen 502e mit dem Außenschalter 250 und der sekundären elektronischen Steuereinheit 240 verbunden. Die sekundäre elektronische Steuereinheit 240 ist ebenfalls über eine Signalleitung 502e, eine Datenausgangsschaltung 540 und einen Datenausgangswiderstand 542 sowohl mit dem Außenschalter 250 als auch mit der Löseschalter-Leseschaltung 538 verbunden.
Der erste Türfreigabeschaltkreis 504 umfasst also eine oder mehrere Signalleitungen 502e, die mit den Innen- und Außenschaltern 248, 250 und dem Freigabeschaltlesekreis 538 verbunden sind. Der zweite Türfreigabeschaltkreis 506 umfasst eine oder mehrere Signalleitungen 502e. Die Außen- und Innenschalter-Lesewiderstände 512, 516 sind mit den Innen- und Außenschaltern 248, 250, der Türknotenmasse 510, dem Analog-Digital-Eingang 514 des Türknotens 224, dem Schalter-Pull-up-Widerstand 518 und dem Batterieknoten 520 des Türknotens 224 verbunden.
Die 30A-30B zeigen einen möglichen Leckagepfad 544 des Systems 200, während der Türknoten 224 gemäß den Aspekten der Offenbarung nicht mit Strom versorgt wird. Insbesondere verläuft der mögliche Leckagepfad 544 von der Reserve-Energiequelle 320 und durch den Türknoten 224, wenn der Türknoten 224 nicht mit Strom versorgt wird. Um den Leckagepfad 544 zu reduzieren, kann der Pull-up-Widerstand 518 des Schalters höher als 47 kΩ gewählt werden, um die Leistung der Kraftfreigabe-Funktion nach 24 Stunden nach dem Abklemmen der Batterie zu gewährleisten. Ein hoher Pull-up-Wert könnte jedoch die Fähigkeit beeinträchtigen, zu erkennen, welcher Schalter 248, 250 aktiviert ist (was notwendig ist, um ein Öffnen von außen zu verhindern, wenn die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 verriegelt ist oder sich im Sperrzustand befindet). Falls einer der inneren und äußeren Schalter 248, 250 aktiv bleibt (d. h. eingeschaltet ist), ist es nicht möglich, die Reserveenergiequelle 320 abzuschalten. Daher ist es nicht möglich, die Leistung der Kraftfreigabe-Funktion nach 24 Stunden nach dem Abklemmen der Batterie zu garantieren.
31 zeigt das System mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung, dem Türknoten und mit alternativen Innen- und Außenschaltern gemäß den Aspekten der Offenbarung. Wie in 29 sind der Innenschalter 248 und der Außenschalter 250 jeweils mit dem ersten Türfreigabeschaltkreis 504 bzw. dem zweiten Türfreigabeschaltkreis 506 verbunden. Der innere Schalter 248' und der äußere Schalter 250' sind jedoch keine einpoligen Einwegschalter, sondern zweipolige Einwegschalter, um den ersten Türfreigabe-Schaltkreis 504 vom zweiten Türfreigabe-Schaltkreis 506 elektrisch zu trennen. Eine der Eingangsklemmen des inneren Schalters 248' und des äußeren Schalters 250' ist mit der Masse der Verschluss-Verriegelungsanordnung 546 der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 verbunden (d. h., sie ist jetzt Teil des zweiten Türfreigabe-Schaltkreises 506). Ein weiterer Eingangsanschluss des Außenschalters 250' ist mit dem Außenschalter-Lesewiderstand 512 verbunden. In ähnlicher Weise ist ein anderer der Eingangsanschlüsse des Innenschalters 248' mit dem Innenschalter-Lesewiderstand 516 verbunden. Einer der Ausgangsanschlüsse des Innenschalters 248' und des Außenschalters 250' ist mit der Türknoten-Masse 510 verbunden, und der andere Ausgangsanschluss jedes Schalters ist mit dem Löseschalter-Leseschaltkreis 538 der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 verbunden. Folglich fließt die Elektrizität, die in der ersten Türfreigabeschalterschaltung 504 fließt, nicht in der zweiten Türfreigabeschalterschaltung 506. Während der Türknoten 224 elektrisch mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 gekoppelt ist, um die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 in einem normalen Zustand zu steuern, wie in 29 gezeigt, sind der Türknoten 224 und die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 elektrisch isoliert, um den Stromfluss von der Reserveenergiequelle 320 zum Türknoten 224 während des Notfalls zu verhindern. Der innere Schalter 248' und der äußere Schalter 250' können je nach den Anforderungen der Anwendung und der Sicherheitsanalyse auch mit oder ohne zusätzliche Diagnosemöglichkeiten ausgestattet sein. Genauer gesagt ist jeweils ein Kontakt oder Eingangsanschluss des inneren Schalters 248' und des äußeren Schalters 250' dem Türknoten 224 und jeweils ein Kontakt oder Ausgangsanschluss des inneren Schalters 248' und des äußeren Schalters 250' der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 zugeordnet. Auf diese Weise werden Probleme im Zusammenhang mit dem oben erwähnten Auslesen und Energieverlusten von der Reserveenergiequelle 320 vermieden. Darüber hinaus werden drei zusätzliche Stifte im Steckverbinder der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 und eine Änderung des Kabelbaums vermieden.
32-40 zeigen weitere Blockdiagramme des Systems 200, die den Betrieb des Systems 200 im Normalzustand und im Notfall zeigen. In 32 ist das Türsystem 200 nahezu identisch mit dem in 28 gezeigten System, jedoch sind einige Änderungen dargestellt. Auch hier sichert die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 selektiv die Tür 226 und umfasst den Verriegelungscontroller 238 und verfügt über die Reserve-Energiequelle 320 für den Einsatz in einem Notfall. Der Türknoten 224 ist elektrisch mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 gekoppelt und verfügt über den Türknoten-Controller 232, der so ausgebildet ist, dass er die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 sowohl im Normalzustand als auch im Notzustand steuert. Die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 wird im Normalzustand von der Hauptstromquelle 234 mit Strom versorgt und ist so ausgebildet, dass sie den Türknoten 224 während des Notfallzustands von der Reserveenergiequelle 320 mit Strom versorgt. Die Innen- und Außenschalter 248, 248', 250 und 250' (die dem Innengriff 252 und dem Außengriff 254 der Tür 226 zugeordnet sind) sind mit dem Türknoten 224 über die Leitung 364 vom Innenschalter zum Türknoten gekoppelt, um ein IS-Signal zu übermitteln, bzw. über die Leitung 362 vom Außenschalter zum Türknoten, um ein OS-Signal zu übermitteln. Die inneren und äußeren Schalter 248, 248', 250 und 250' sind außerdem über die Leitung 366 vom äußeren Schalter zur Verriegelung elektrisch mit dem Verriegelungscontroller 238 der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 gekoppelt, um ein Notfall-Tag-Signal (d. h. ein Notfall-OS-Signal) zu übertragen, und über die Leitung 368 vom inneren Schalter zur Verriegelung, um ein Notfall-Tig-Signal (d. h. ein Notfall-IS-Signal) zu übertragen, und das Unfall-Signal 247 wird über die Unfall-Leitung 396 an die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 übertragen. Es gibt also eine Verdoppelung der IS- und OS-Schaltleitungen sowohl zur Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 als auch zum Türknoten 224. Die Not-IS- und Not-OS-Signale veranlassen die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18, die Reserveenergiequelle 320 im Notbetrieb zu aktivieren.
Ein aktives Signal für die Reservestromversorgung wird dem Türknoten 224 von der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 über eine aktive Leitung 702 für die Reservestromversorgung zugeführt. Das aktive Signal der Reservestromversorgung wird verwendet, um dem Türknoten 224 mitzuteilen, dass er von der Reserveenergiequelle 320 mit Strom versorgt wird, und um mitzuteilen, wann die Stromversorgung von der Reserveenergiequelle 320 abgeschaltet werden soll. Ein aktives Signal für die Reservestromversorgung wird über eine aktive Reservestromleitung 703 zwischen der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 und dem Türknoten 224 übertragen. Diagnosen über die Reserveenergiequelle 320 werden zwischen dem Verriegelungs-Controller 238 und dem Türknoten-Controller 232 über eine Reserveenergiediagnose- und Statusdatenleitung 704 übermittelt. Reserve-Energiediagnosen werden auch zwischen dem Türknoten-Controller 232 und dem Karosseriesteuermodul 244 über eine BCM-Reserve-Energiediagnoseleitung 705 übermittelt.
Wie im Betrieb des Türsystems 200 in den 33 - 36 gezeigt, wird die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 im normalen Modus oder Zustand von der Hauptstromquelle 234 mit Strom versorgt, und der Verriegelungscontroller 238 ist so ausgebildet, dass er einen Verlust der Hauptstromquelle 234 erkennt. Der Verriegelungscontroller 238 ist auch so ausgebildet, dass er das Unfallsignal 247 (z. B. vom Karosseriesteuermodul 244, das mit der Verschlussanordnung 18 kommuniziert) erkennt. Der Verriegelungscontroller 238 ist auch so ausgebildet, dass er die Aktivierung mindestens eines des inneren Schalters 248, 248' und des äußeren Schalters 250, 250' durch einen Benutzer erkennt. Der Verriegelungscontroller 238 verhindert die Stromzufuhr von der Reserve-Energiequelle 320 zum Türknoten 224, bis die Aktivierung mindestens eines des inneren Schalters 248, 248' und des äußeren Schalters 250, 250' erkannt wird und mindestens ein Ausfall der Hauptstromquelle 234 erkannt und das Unfall-Signal 247 empfangen wird. Im Einzelnen umfasst die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 ferner einen Reserveenergie-Steuerschalter 706, der zwischen die Reserveenergiequelle 320 und den Türknoten 224 geschaltet ist und mit dem Verriegelungscontroller 238 verbunden ist und von diesem gesteuert wird, um die Zufuhr von Energie von der Reserveenergiequelle 320 zum Türknoten 224 selektiv zu ermöglichen und zuzulassen. Da der Türknoten 224 nicht sofort mit Strom versorgt wird, wenn ein Stromausfall erkannt wird, sondern erst nach Erkennung des Innenschalters 248, 248' und des Außenschalters 250, 250', kann Strom gespart werden. Der Türknoten 224 wird auch im Normalzustand von der Hauptstromquelle 234 mit Strom versorgt, und der Türknoten-Controller 232 ist so ausgebildet, dass er sowohl die Verriegelungssteuerungsfunktionen 708 (d. h. die Türverwaltung) der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 als auch nicht verriegelungsbezogene Funktionen 710 steuert, die sich von den Verriegelungssteuerungsfunktionen 708 im Normalzustand unterscheiden.
In 33 erkennt der Verriegelungscontroller 238 das Unfall-Signal 247 nicht und hält den Schalter 706 zur Steuerung der Reserve-Energie deaktiviert (d. h. offen), um zu verhindern, dass Strom von der Reserve-Energiequelle 320 zum Türknoten 224 fließt. Der Verriegelungscontroller 238 funktioniert während des normalen Modus, um Diagnosen an der Reserveenergiequelle 320 durchzuführen, während die Verriegelungssteuerungsfunktionen 708 durch den Türknoten-Controller 232 des Türknotens 224 gesteuert werden. In 34 bleibt der Schalter 706 für die Reservestromquelle deaktiviert, der Controller 238 führt weiterhin eine Diagnose der Reservestromquelle 320 durch, während die Steuerfunktionen 708 der Verriegelung vom Controller 232 des Türknotens 224 gesteuert werden, und das Unfall-Signal 247 wird an den Controller 238 der Verriegelung und an den Controller 232 des Türknotens gesendet. In 35 erkennt der Verriegelungscontroller 238 dann das Unfall-Signal 247 oder den Stromausfall während des Notfalls. Der Verriegelungscontroller 238 wird von der Reserve-Energiequelle 320 gespeist. In 36 steuert der Verriegelungscontroller 238 den Schalter 706 zur Steuerung der Reserveenergie, um den Türknoten 224 mit Strom aus der Reserveenergiequelle 320 zu versorgen.
Unter Bezugnahme auf die 37 und 38 ist der Türknoten-Controller 232 so ausgebildet, dass er das Unfall-Signal 247 vom Karosseriesteuermodul 244 in Kommunikation mit dem Türknoten 224 erkennt. Der Türknoten-Controller 232 erkennt auch einen Verlust der Hauptenergiequelle 234 und aktiviert die Verriegelungssteuerungsfunktionen 708 der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18, während er nicht verriegelungsbezogene Funktionen 710 in einem Türknoten-Notfallmodus als Reaktion auf die Erkennung des Unfallsignals 247 oder des Verlusts der Hauptenergiequelle 234 sperrt. So erkennt der Türknoten 224 (z.B. der Türknoten-Controller 232), ob das Unfall-Signal 247 auf einer Unfall-Signal 247-Leitung oder kein Strom von der Stromquelle 234 vorhanden ist, und stellt fest, dass Strom von der Reserve-Energiequelle 320 geliefert wird, und wechselt in einen Notfallmodus. Im Notfallmodus deaktiviert der Türknoten 224 alle nicht verriegelungsbezogenen Funktionen 710 und aktiviert nur die Verriegelungssteuerungsfunktionen 708. Genauer gesagt ist der Türknoten 224 elektrisch mit mindestens einem von einem Fensterheber 712 und einem angetriebenen Türaktuator 714 und einem Türpräsenter 716 und Lichtern und Alarmen 718 und Hinderniserkennungssensoren 720 gekoppelt, und der Türknoten-Controller 232 ist so ausgebildet, dass er den mindestens einen von dem Fensterheber 712 und einem angetriebenen Türaktuator 714 und einem Türpräsenter 716 und Lichtern und Alarmen 718 und Hinderniserkennungssensoren 720 als die nicht verriegelungsbezogenen Funktionen 710 im Normalzustand steuert. Somit steuert der Türknoten-Controller 232 die Verriegelungsfunktionen der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 sowohl im Normalzustand als auch im Notfall, deaktiviert jedoch die nicht verriegelungsbezogenen Funktionen 710 (z. B. den Fensterheber 712 und einen angetriebenen Türaktuator 714 und einen Türpräsenter 716 sowie Lichter und Alarme 718 und Hinderniserkennungssensoren 720) im Notfallzustand. So weiß der Türknoten 224, wann er von der Reserveenergiequelle 320 versorgt wird, um alle nicht mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 verbundenen Verbraucher abzuschalten. Die Diagnose- und Statusdatenleitung 704 für die Reserveenergie ermöglicht die Übermittlung solcher Informationen zwischen dem Türknoten 232 und dem Verriegelungscontroller 238.
Unter Bezugnahme auf 39 und wie oben besprochen, umfasst die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 den Motor 88 zum Freigeben der Tür 226. Die Aktivierung von Innen- oder Au-ßengriffsignalen wird sowohl vom Verriegelungscontroller 238 (d. h. Notfall-IS- und Notfall-OS-Signale) als auch vom Türknoten-Controller 232 (d. h. IS- und OS-Signale) empfangen. Der Türknoten 224 umfasst ferner einen Superkondensator-Entladeschalter 722, der zwischen der Reserve-Energiequelle 320 und dem Kraftfreigabe-Motor 88 angeschlossen ist. Der Superkondensator-Entladeschalter 722 ist so ausgebildet, dass er die von der Reserve-Energiequelle 320 an den Kraftfreigabe-Motor 88 gesendete Leistung aufbereitet. Der Türknoten-Controller 232 ist ebenfalls mit dem Superkondensator-Entladeschalter 722 gekoppelt und ist ferner so ausgebildet, dass er den Superkondensator-Entladeschalter 722 so steuert, dass er den Strom von der Reserve-Energiequelle 320 konditioniert und während des Notfallzustands (d. h. im Notfallmodus) die vorrangige Steuerung des Kraftfreigabe-Motors 88 übernimmt. Das Türsystem 200 umfasst auch den Verriegelungsaktuator 370, der mit dem Superkondensator-Entladeschalter 722 des Türknotens 224 gekoppelt ist, um die Tür 226 zu verriegeln. Folglich ist der Türknoten-Controller 232 ferner so ausgebildet, dass er den Superkondensator-Entladeschalter 722 steuert, um die Leistung von der Reserve-Energiequelle 320 an den Anzug-Aktuator 370 zu konditionieren und den Anzug-Aktuator 370 unter Verwendung der Leistung von der Reserve-Energiequelle 320 während des Notfallzustands zu steuern. Somit hat der Türknoten-Controller 232 die vorrangige Kontrolle und steuert den Motor 88 zur Kraftfreigabe unter Verwendung der von der Reserve-Energiequelle 320 gelieferten Energie, die im Türknoten 224 konditioniert (z. B. pulsweitenmoduliert (PWM)) wird. Beispielsweise steuert der Türknoten-Controller 232 auch die automatische Anzug-Rückführung unter Verwendung von Strom aus der Reserve-Energiequelle 320.
Wie bereits in 40 erwähnt, umfasst die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 außerdem einen sekundären Motortreiber 236, der mit dem Verriegelungscontroller 238, der Notstromversorgung 320 und dem Kraftfreigabe-Motor 88 verbunden ist, um Steuersignale 237 an den Kraftfreigabe-Motor 88 zu liefern. Für den Fall, dass die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 nach einer gewissen Zeit, nachdem der Verriegelungscontroller das IS/OS-Schalterfreigabesignal empfangen hat (d. h. IS- und OS-Signale, die die Aktivierung mindestens eines der inneren (IS-) Schalter 248, 248' und der äußeren (OS-) Schalter 250, 250' anzeigen), nicht freigibt, geht der Verriegelungscontroller 238 davon aus, dass der Türknoten-Controller 232 nicht verfügbar ist (z. B. durchtrennte Drähte/Verbindungsprobleme usw.). Mit anderen Worten: Der Verriegelungscontroller 238 ist ferner so ausgebildet, dass er feststellt, ob die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 innerhalb einer vorgegebenen Freigabezeitspanne nach der Aktivierung des inneren Schalters 248, 248' und/oder des äußeren Schalters 250, 250' freigegeben wird. Der Verriegelungscontroller 238 ist auch so ausgebildet, dass er davon ausgeht, dass der Türknoten-Controller 232 nicht verfügbar ist, und damit fortfährt, den Motor 88 für die Stromfreigabe unter Verwendung des sekundären Motortreibers 236 mit Strom von der Reserve-Energiequelle 320 zu steuern, und zwar als Reaktion darauf, dass die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 nicht innerhalb der vorgegebenen Freigabezeitspanne nach der Aktivierung des inneren Schalters 248, 248' und/oder des äußeren Schalters 250, 250' freigegeben wird. Daher steuert der Verriegelungscontroller 238 den Motor 88 zur Kraftfreigabe intern unter Verwendung der Reserve-Energiequelle 320 über einen intern gesteuerten Stromkreis (z. B. PWM des sekundären Motortreibers 236). Dies bietet eine zusätzliche Redundanz der Freigabesteuerung für die Freigabeaktivierung im Falle eines Unfalls, der zu einer Beschädigung des Türknotens 224 oder zum Durchtrennen der Drähte zur Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 führt, im Vergleich zu dem Fall, dass die Reserveenergiequelle 320 nur im Türknoten vorhanden ist.
Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen dient der Veranschaulichung und Beschreibung. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Offenbarung einschränken. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern sind gegebenenfalls austauschbar und können in einer ausgewählten Ausführungsform verwendet werden, auch wenn sie nicht speziell gezeigt oder beschrieben sind. Dieselben können auch in vielerlei Hinsicht variiert werden. Solche Variationen sind nicht als Abweichung von der Offenbarung zu betrachten, und alle derartigen Modifikationen sollen in den Anwendungsbereich der Offenbarung einbezogen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 20190242163 A1 [0054]
US 10745947 B2 [0054]
WO 2021062541 A1 [0068]

Claims

Verschluss-Verriegelungsanordnung, die aufweist: eine Ratsche und eine einzelne Sperrklinke, wobei die Ratsche zwischen einer Schließer-Fangposition und einer Schließer-Freigabeposition bewegbar ist, wobei die Sperrklinke zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die Ratsche in der Schließer-Fangposition gehalten wird, und einer Ratschen-Freigabeposition, in der die Ratsche in Richtung der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, bewegbar ist, und einen Kraft-Aktuator, der betriebsmäßig mit einer Kraftauslösekette gekoppelt ist, wobei die Kraftauslösekette mindestens drei Drehmomentvervielfältigungsstufen und einen mit der Sperrklinke gekoppelten Ausgang aufweist, um zu bewirken, dass sich die Sperrklinke von der Ratschen-Halteposition in Richtung der Ratschen-Freigabeposition bewegt.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Kraftfreigabekette mindestens einen Getriebezug oder mindestens einen Kurbelmechanismus umfasst, der die mindestens drei Drehmomentvervielfältigungsstufen bereitstellt.
Die Verschluss-Verriegelungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine der mindestens drei Drehmomentvervielfältigungsstufen eine variable Drehmomentvervielfältigungsstufe ist.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Getriebezug drei Drehmomentvervielfältigungsstufen vorsieht und der mindestens eine Kurbelmechanismus mindestens eine weitere Drehmomentvervielfältigungsstufe vorsieht.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der mindestens eine Kurbelmechanismus einen Kurbelmechanismus und einen Umlenkhebel umfasst.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach Anspruch 5, wobei die Sperrklinke als der Umlenkhebel ausgebildet ist.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit ferner einer Rolle zwischen der Sperrklinke und der Ratsche.
Verschluss-Verriegelungsanordnung, die aufweist: eine Ratsche und eine Sperrklinke, wobei die Ratsche zwischen einer Schließer-Fangposition und einer Schließer-Freigabeposition bewegbar ist, wobei die Sperrklinke zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die Ratsche in der Schließer-Fangposition gehalten wird, und einer Ratschen-Freigabeposition, in der die Ratsche in Richtung der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, bewegbar ist, und einen Kraft-Aktuator, der funktionsfähig mit einer mehrstufigen Kraftfreigabekette gekoppelt ist, die mindestens drei Stufen der Drehmomentvervielfachung aufweist, wobei jede Stufe einen Eingang und einen Ausgang aufweist, wobei das Aufbringen einer Kraft an einem Eingang eine entsprechende Kraft an dem Ausgang bewirkt, wobei der Ausgang von einer Stufe die nächste Stufe in der Freigabekette antreibt, um die Sperrklinke von der Ratsche freizugeben.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach Anspruch 8, wobei die mehrstufige Kraftauslösekette einen Getriebezug und mindestens einen Kurbelmechanismus umfasst.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach einem der Ansprüche 9, wobei es sich bei dem mindestens einen Kurbelmechanismus um eine Kurbel oder einen Umlenkhebel handelt, wobei die Sperrklinke vorzugsweise als Teil des Umlenkhebels ausgebildet ist.