ДВЕРЬ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ЗАПОРНОЙ СИСТЕМОЙ Российский патент 2019 года по МПК B60J5/00 E05B3/00 E05B77/02 E05B77/54 E05B81/64 E05B81/76 E05B85/12 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к дверям автомобильных транспортных средств, более конкретно, к дверной ручке с датчиками и/или переключателями, которые могут быть использованы для управления работой электромеханической запорной системы.

Уровень техники

Стандартные дверные защелки для транспортного средства могут иметь "лапку", которая входит в зацепление с ограничителем для удержания двери транспортного средства в закрытом положении. Собачка избирательно удерживает лапку в сцепленном положении для предотвращения открывания двери. Собачка механически соединена с внутренней и/или наружной ручками двери, за счет чего перемещение ручек отпирает защелку путем сдвига собачки в освобожденное (отпертое) положение, позволяя лапке переместиться и отсоединиться от ограничителя.

Также были разработаны защелки с электрическим приводом (электрозащелки). Электромеханические защелки могут быть открыты при помощи электрического «отпирающего» переключателя. Задействование этого переключателя приводит к тому, что электрический мотор сдвигает собачку в освобожденное (отпертое) положение, которое позволяет лапке защелки переместиться и отцепиться от ограничителя. Однако известные конструкции электромеханических защелок могут иметь различные недостатки, такие как непреднамеренная или случайная активация переключателя, приводящая к отпиранию двери.

Также были разработаны защелки с электрическим приводом (электрозащелки). Электромеханические защелки могут быть открыты при помощи электрического «отпирающего» переключателя. Задействование этого переключателя приводит к тому, что электрический мотор сдвигает собачку в освобожденное (отпертое) положение, которое позволяет лапке защелки переместиться и отцепиться от ограничителя. Однако известные конструкции электромеханических защелок могут иметь различные недостатки, такие как непреднамеренная или случайная активация высвобождающего переключателя пользователем.

Раскрытие изобретения

В одном аспекте настоящего изобретения предложена дверь транспортного средства, включающая в себя каркас двери с внутренней поверхностью, обращенной в сторону салона транспортного средства. Дверь также содержит механизм электромеханической защелки, который может быть задействован для перехода из запертой конфигурации в отпертую конфигурацию. На каркасе двери расположена внутренняя дверная ручка. Ручка имеет часть для захвата рукой, которая расположена на расстоянии от внутренней поверхности конструкции двери, с образованием зазора. Захватная часть внутренней дверной ручки имеет первую сторону, которая в целом обращена к внутренней поверхности, и вторую сторону, которая в целом обращена в сторону от внутренней поверхности. На первой стороне захватной части расположены первые датчики, которые выполнены с возможностью обнаруживать присутствие руки пользователя. Вторые датчики на второй стороне захватной части также выполнены с возможностью обнаруживать присутствие руки пользователя. Кроме того, автомобильная дверь имеет отпирающий переключатель на каркасе двери. Механизм электромеханической защелки не отпирается, пока отпирающий переключатель не срабатывает, когда первые и вторые датчики также обнаруживают присутствие руки пользователя.

В еще одном аспекте настоящего изобретения предложена дверь транспортного средства, включающая в себя каркас двери и продолговатую внутреннюю дверную ручку с емкостными датчиками, расположенными на ее противоположных сторонах. На конце продолговатой внутренней дверной ручки расположен ручной переключатель. Дверь также содержит электромеханическую защелку и контроллер, выполненный с возможностью отпирать электромеханическую защелку, если емкостные датчики обнаруживают руку на противоположных сторонах ручки, и если переключатель задействован в течение заранее заданного интервала времени обнаружения присутствия руки.

В другом аспекте настоящего изобретения предложен способ управления электромеханической запорной системой двери транспортного средства. На каркасе двери предусмотрена внутренняя ручка и электромеханическая защелка, выполненная с возможностью избирательно удерживать дверь в закрытом положении. На противоположных сторонах внутренней ручки расположены датчики, а электромеханическая защелка отпирается, только если датчики на противоположных сторонах ручки обнаруживают присутствие руки пользователя. Дверь может содержать переключатель, а электромеханическая защелка может быть отперта только в том случае, если переключатель задействуют в течение заранее заданного интервала времени обнаружения присутствия руки пользователя с помощью датчиков.

Эти и другие аспекты, цели и отличительные особенности настоящего изобретения станут понятны специалистам в данной области техники после ознакомления со следующим описанием, формулой изобретения и сопроводительными чертежами.

Краткое описание чертежей

На данных чертежах представлено следующее.

На Фиг. 1 представлено частичное схематическое изображение двери транспортного средства, имеющей внутреннюю ручку и электромеханическую защелку в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения.

На Фиг. 2 показан схематическое изображение электромеханической защелки.

На Фиг. 3 показан частичный вид в поперечном разрезе, взятый по линии II-II на Фиг. 1.

На Фиг. 4 показан частичный вид в поперечном разрезе, взятый по линии III-III на Фиг. 1.

На Фиг. 5 показана электрическая схема дверной ручки и электромеханической защелки с Фиг. 1.

На Фиг. 6 показана блок-схема, показывающая работу дверной ручки и электромеханической защелки.

Осуществление изобретения

В данном тексте термины «верхний», «нижний», «правый», «левый», «задний», «передний», «вертикальный», «горизонтальный» и их производные относятся к ориентации изобретения, представленной на Фиг. 1. Однако следует понимать, что изобретение может предполагать альтернативные варианты ориентации, если не указано иное. Также следует понимать, что конкретные устройства и процессы, изображенные на сопроводительных чертежах и изложенные в следующем описании, являются иллюстративными вариантами осуществления изобретения, описанного в формуле изобретения. Таким образом, конкретные размеры и другие физические характеристики, указанные в вариантах осуществления настоящего изобретения, не должны рассматриваться как ограничения, если не указано иное.

Со ссылкой на Фиг. 1, дверь 1 имеет каркас 2, который может быть подвижно установлен на основном каркасе транспортного средства известным способом с помощью петель 4А и 4В. Дверь 1 также может иметь электромеханическую защелку 6, функционально соединенную с контроллером 8. Следует понимать, что контроллер 8 может представлять собой один или несколько программируемых контроллеров, схем или иных подходящих устройств. Например, контроллер 8 может представлять собой контроллер, встроенный в электромеханическую защелку 6, или может дополнительно включать в себя другие контроллеры, предусмотренные в транспортном средстве. Кроме того, контроллер 8 может содержать автомобильную сеть и может взаимодействовать с другими электромеханическими защелками 6 дополнительных дверей. Общая сеть транспортного средства может включать в себя модули и/или датчики, которые предоставляют данные, касающиеся различных рабочих параметров транспортного средства, таких как его скорость, состояние выключателя зажигания и уведомление о происходящем событии аварии.

Обращаясь теперь к Фиг. 2, электромеханическая защелка 6 может включать в себя лапку 80, которая шарнирно поворачивается вокруг штыря 82. На практике, когда дверь 1 открыта, лапка 80 обычно находится в выдвинутом положении 80А. Когда дверь 1 закрыта, поверхность 90 лапки 80 приходит в контакт с, ограничителем 84, установленным на каркасе транспортного средства. Контакт между ограничителем 84 и поверхностью 90 лапки 80 приводит к повороту лапки 80 вокруг штыря 82 в направлении стрелки R1, пока лапка 80 не достигнет закрытого положения 80В. Собачка 86 установлена с возможностью поворота вокруг штыря 88. Собачка 86 может перемещаться между расцепленным или отпертым положением 86А и запертой или зацепленной конфигурацией или положением 86В. Когда лапка 80 находится в закрытом положении 80В, а собачка 86 - в зацепленном положении 86В, собачка 86 не дает лапке 80 повернуться в открытое положение 80А, тем самым предотвращая открывание двери 1. Под действием пружины или аналогичного механизма лапка 80 может быть смещена и повернута в направлении, противоположном направлению стрелки R1, таким образом, если собачка 86 не находится в зацепленном положении 86В, то лапка 80 поворачивается в открытое положение 80А. Собачка 86 может быть смещена пружиной или аналогичным механизмом в направлении стрелки R2 таким образом, чтобы собачка 86 поворачивалась в зацепленное положение 86В при повороте лапки 80 в закрытое положение 80В, когда ограничитель 84 зацепляется с лапкой 80 после закрывания двери 1. Защелка 6 может быть отперта путем поворота собачки 86 в направлении, противоположном стрелке R2, чтобы разрешить поворот лапки 80 из закрытого положения 80В в открытое положение 80A. С собачкой 86 может быть функционально соединено приводное устройство, например, электрический мотор 92, который поворачивает собачку 86 в расцепленное или отпертое положение 86А. В общем случае контроллер 8 может сдвигать защелку 6 в отпертую конфигурацию или состояние, инициируя поворот собачки 86 приводом 92 из запертого или зацепленного положения 86В в отпертую конфигурацию или положение 86А. Однако следует понимать, что в соответствии с настоящим изобретением могут быть использованы различные типы электромеханических защелок, а электромеханическая защелка 6 не обязательно должна содержать лапку 80 и собачку 86, изображенные на Фиг. 2. Например, привод 92 может быть функционально взаимно соединен с лапкой 80, используя механическое устройство, отличное от собачки 86, для передвигания электромеханической защелки 6 между запертым и открытым состояниями. В общем случае дверь 1 может быть открыта, если электромеханическая защелка 6 находится в отпертом состоянии, а если защелка 6 находится в запертом состоянии или конфигурации, она будет удерживать дверь 1 транспортного средства в закрытом состоянии или конфигурации. Как будет более подробно описано ниже, переключатель 40 разблокировки блокирует и разблокирует электромеханическую защелку 6.

Обращаясь опять к Фиг. 1, дверь 1 содержит внутреннюю дверную ручку 12, имеющую продолговатый центральный участок 14, имеющий первую или внутреннюю противоположную сторону 22 (см. также Фиг. 3 и 4), которая обращена к внутренней поверхности 20 каркаса 2 двери. Продолговатый центральный участок 14 ручки 12 также имеет вторую или внешнюю противоположную сторону 24, которая в целом обращена в сторону от внутренней поверхности двери 20. Между центральным участком 14 ручки 12 и внешней поверхностью 20 конструкции 2 двери образовано пространство 26. При использовании пользователь может ввести часть своей руки в пространство 26 и взяться за дверную ручку 12, обхватив своими пальцами центральный участок 14 ручки 12. Как будет более подробно описано ниже, затем пользователь может нажать большим пальцем на отпирающий переключатель или кнопку 28, чтобы направить сигнал на контроллер 8 для отпирания электромеханической защелки 6, если будут выполнены специальные критерии.

Со ссылкой опять на Фиг. 3 и 4, дверная ручка 12 может включать в себя внутренний каркас 30, наружное покрытие 32 и промежуточное пространство 34 между внутренним каркасом 30 и наружным покрытием 32. Внутренний каркас 30 может представлять собой, например, жесткую трубчатую металлическую конструкцию, а наружное покрытие 32 может быть выполнено из гибкого полимера, ткани или иного подходящего материала. Промежуточное пространство 34 может быть полностью или частично заполнено твердым полимерным материалом, эластичным пенопластом или иным подходящим материалом. В качестве альтернативы наружное покрытие 34 может представлять собой твердый цельноформованный компонент, который заполняет пространство 34.

Ручка 12 также содержит первые или внутренние емкостные датчики 36А, 36В, 36С, которые проходят вдоль внутренней стороны 22 центрального участка 14 ручки 12. Ручка 12 также содержит вторые или внешние емкостные датчики 38А, 38В и 38С, которые проходят вдоль второй или внешней стороны 24 центрального участка 14 ручки 12. Емкостные датчики 36А-36С и 38А-38С могут представлять собой удлиненные полосы, как показано на Фиг. 1. Емкостные датчики 36А-36С (Фиг. 3 и 4) могут быть установлены на изогнутых печатных платах 31, а емкостные датчики 38А-38С могут быть установлены на изогнутых печатных платах 33. Печатные платы 31 и 33 могут быть установлены на внутреннем каркасе 30. Печатные платы 31 и 33 могут содержать жесткий полимерный материал, которому посредством процесса термоформования или литья под давлением придана изогнутая форма. В альтернативном варианте печатные платы 31 и 33 могут содержать гибкий материал, который может быть изогнут так, как требуется в соответствии с кривизной внутреннего каркаса 30. Концевые части 31А и 33А (Фиг. 1) печатных плат 31 и 33, соответственно, могут проходить в направлении торцевой части 16 дверной ручки 12. Компоненты электрической цепи (не показаны) могут быть установлены на концевых участках 31А и/или 33А печатных плат 31 и 33, а для электрического соединения печатных плат 31 и 33 с контроллером 8 могут быть использованы один или несколько электропроводов 35. В показанном примере емкостные датчики 36А-36С и 38А-38С, как правило, проходят между проводами, обозначенными буквами А и В на Фиг. 1. Однако следует иметь в виду, что емкостные датчики 36А-36С и 38А-38С могут представлять собой различные типы датчиков, в зависимости от конкретного применения. Например, на внутренней и внешней сторонах 22 и 24 ручки 12 вместо ранее описанных емкостных датчиков также могут быть установлены нажимные кнопки. Для обнаружения присутствия руки на ручке 12 также могут быть использованы оптические датчики или аналогичные устройства. Кроме того, на внутренней стороне ручки 22 может быть установлен один емкостной датчик, и на внешней стороне 24 ручки 12 может быть установлен один емкостной датчик. Также на каждой стороне ручки 12 могут быть расположены дополнительные емкостные датчики/электроды. Например, ручка 12 может содержать шесть емкостных датчиков/электродов как на внутренней стороне 22, так и на внешней стороне 24 для обеспечения большей чувствительности к силе сжимания ладонью. Установка дополнительных датчиков или иных датчиков (например, кнопочных переключателей) обеспечивает получение дополнительных данных, которые могут быть использованы контроллером 8 для определения, небрежно ли пользователь взялся за ручку 12, чтобы выйти из автомобиля, или жестко схватился за ручку 12, чтобы приготовиться к возможному удару или чтобы крепко удерживаться при крутом повороте.

Как более подробно описано ниже, при использовании пользователь берется за центральный участок 14 ручки 12. Если рука пользователя обхватывает центральный участок 14 ручки 12, один или несколько первых емкостных датчиков 36А-36С и один или несколько вторых емкостных датчиков 38А-38С обнаружат присутствие руки пользователя. Если пользователь нажимает или иным образом задействует переключатель 28 расцепления в течение заранее заданного интервала времени (например, 3 секунды) после того, как и датчики 36А-36С, и датчики 38А-38С обнаружили присутствие руки пользователя, контроллер 8 направит команду на отпирание электромеханической защелки 6. Как также рассмотрено более подробно ниже, контроллер 8 может использовать дополнительные рабочие параметры или критерии для определения того, необходимо ли отпереть электромеханическую защелку 6.

Обращаясь теперь к Фиг. 5, электромеханическая защелка 6 может быть функционально соединена с наружным отпирающим переключателем 42 наружной дверной ручки (не показана). Электромеханическая защелка 6 также может быть соединена с внешним блоком управления 46 линиями 44. Наружный отпирающий переключатель 42 и блок управления 46 обеспечивают разблокировку и отпирание электромеханической защелки 6 снаружи автомобиля (при условии, что доступ надлежащим образом одобрен) способом, аналогичным известным внешним устройствам высвобождения автомобильных запорных систем, оснащенных электромеханическими защелками.

Как показано на Фиг. 5, отпирающий переключатель 28 может содержать первый и второй обычно открытые переключатели 28А и 28В, которые могут быть одновременно замкнуты путем нажатия на переключающий элемент 28С. Переключатель 28 может по выбору включать в себя светодиод 52, который светится, если включены фары автомобиля, чтобы помочь пользователю найти переключатель 28. Переключатель 28 также может иметь светодиод (не показан), который указывающий на замкнутое состояние переключателя 28. Например, светодиодный индикатор состояния может гореть красным цветом в течение нескольких секунд, если электроды 36А-36С и/или 38А-38С не обнаружили присутствия руки, и будет гореть зеленым цветом, если электроды обнаружили присутствие руки. Следует понимать, что отпирающий переключатель 28 может содержать другие типы переключателей или может содержать датчик. Электромеханическая защелка 6 также функционально соединена с переключателем 40 разблокировки. Снова обращаясь к Фиг. 1, переключатель 40 разблокировки может быть расположен на внутренней поверхности 20 каркаса 2 двери. Переключатель 40 может быть расположен рядом с внутренней ручкой 12 на двери 1, или в стороне от дверной ручки 12. Электромеханическая защелка 6 и/или контроллер 8 могут быть выполнены (например, запрограммированы) таким образом, чтобы обеспечивать «заблокированное» и «разблокированное» состояние. Контроллер 8 может быть запрограммирован с возможностью обеспечивать заблокированное и разблокированное состояния таким образом, чтобы контроллер 8 требовал подачи заранее заданных входных сигналов для «разблокировки», после чего контроллер 8 может отпереть электромеханическую защелку 6. Автомобиль также может иметь переключатель 41 блокировки, размещенный рядом с переключателем 40 разблокировки. Если электромеханическая защелка 6 и/или контроллер 8 находятся в заблокированном состоянии, нажатие на переключатель 40 разблокировки приводит к тому, что контроллер 8 установит состояние внутренней памяти о положении дверного замка в разблокированное состояние. Если направлен действительный запрос на высвобождение электромеханической защелки 6, это будет разрешено контроллером 8, так как в памяти контроллера 8 будет запись о том, что дверь разблокирована. И наоборот, если в памяти контроллера 8 будет запись о том, что дверь находится в разблокированном состоянии, после нажатия на переключатель 41 блокировки состояние памяти контроллера 8 в отношении двери будет изменено на «заблокированное». В альтернативном варианте кнопка 40 разблокировки может содержать перекидной выключатель, который используют для переключения состояния контроллера 8 из заблокированного в разблокированное состояние и наоборот каждый раз при нажатии или включении перекидного выключателя.

Электромеханическая защелка 6 и контроллер 8 могут быть функционально соединены с системой 50 передачи данных транспортного средства посредством сети 48. Система 50 передачи данных может включать в себя один или несколько модулей и/или датчиков, которые определяют скорость транспортного средства. Система 50 передачи данных также может включать в себя датчики, которые обнаруживают боковое ускорение транспортного средства. Например, система 50 передачи данных может включать в себя модуль управления системой пассивной безопасности (RCM), имеющий датчики бокового ускорения и/или другие датчики (например, датчики давления на двери 1), применяемые модулем RCM для обнаружения столкновения, требующего задействования резервных средств пассивной безопасности (например, подушек безопасности). Как будет более подробно рассмотрено ниже, данные о скорости автомобиля и/или данные о боковом ускорении, и/или другие данные датчиков могут быть использованы электромеханической защелкой 6 и/или контроллером 8 для управления запиранием и отпиранием электромеханической защелки 6.

Электромеханическая защелка 6 также может иметь резервный источник питания 62, включая конденсаторы, аккумуляторы или другие соответствующие устройства накопления энергии. Резервный источник питания 62 может хранить достаточное количество электрической энергии для активации электромеханической защелки 6 ограниченное количество раз в случае аварийной ситуации или потери основного источника питания 49 транспортного средства или локальной подачи питания двери из-за обрыва провода или короткого замыкания. Контроллер 8 может быть выполнен с возможностью обнаруживать потери основного источника питания 49 и использовать резервный источник питания 62 в случае потери локальной подачи питания или основного источника питания 49 транспортного средства.

Обращаясь опять к Фиг. 5, контроллер 8 функционально соединен с емкостными датчиками 36А-36С и 38А-38С. Как обсуждалось выше, на основании входного сигнала от емкостных датчиков 36А-36С и 38А-38С контроллер 8 может определять, взялся ли пользователь за внутреннюю ручку 12. В общем случае электрический сигнал от емкостных датчиков 36А-36С и 38А-38С может варьироваться из-за изменений температуры или других факторов окружающей среды. Контроллер 8 может пересчитывать «базовые» показания для емкостных датчиков 36А-36С и 38А-38С и сравнивать базовые значения с текущим значением. В общем случае, если пользователь берется за дверную ручку 12, это приводит к тому, что один или несколько емкостных датчиков 36А-36С и 38А-38С передают в контроллер 8 входное напряжение, значительно отличающееся от базового напряжения, и контроллер 8 может определять присутствие руки пользователя на основании изменений входных сигналов от емкостных датчиков. Например, контроллер 8 может определять присутствие руки пользователя, если один или несколько первых емкостных датчиков 36А-36С показывают значительное изменение входного напряжения, при этом одновременно один или несколько вторых емкостных датчиков 38А-38С также обнаруживают значительное изменение входного напряжения. Если контроллер 8 настроен таким образом, если один из датчиков 38А-38С обнаруживает присутствие руки, и одновременно любой из датчиков 36А-36С также обнаруживает присутствие руки, контроллер 8 определяет, что пользователь взялся за дверную ручку 12. Однако конкретные критерии, используемые контроллером 8 для определения факта захвата пользователем ручки 12, могут меняться в зависимости от конкретного применения.

Контроллер 8 также может обнаруживать возможное событие аварии на основании, по крайней мере частично, входных сигналов от одного или нескольких емкостных датчиков. Например, контроллер 8 может быть выполнен таким образом, чтобы одновременное обнаружение руки пользователя всеми емкостными датчиками 36А-36С и 38А-38С указывало на возможную аварию. Например, если с транспортным средством происходит или скоро произойдет авария, пользователь может крепко схватиться за дверную ручку 12, вызывая обнаружение руки пользователя всеми емкостными датчиками 36А-36С и 38А-38С. Таким образом, контроллер 8 может считать одновременное обнаружение всеми шестью емкостными датчиками как указание на возможную аварию. Если возможная авария обнаружена таким образом, контроллер 8 может потребовать, чтобы отпирающий переключатель 28 был задействован дважды в течение заранее заданного интервала времени (например, 3 секунд) для отпирания электромеханической защелки 6. Однако другие комбинации обнаружения емкостными переключателями 36А-36С и 38А-38С могут быть истолкованы контроллером 8 как «нормальная» ситуация отпирания, например, при одинарном задействовании отпирающего переключателя 28 электромеханическая защелка 6 будет отперта, если по крайней мере один из емкостных датчиков 36А-36С обнаруживает присутствие руки пользователя, и при этом по крайней мере один из емкостных датчиков 38А-38С одновременно обнаруживает присутствие руки пользователя.

Функционирование электромеханической защелки 6 схематически показано на блок-схеме на Фиг. 6. Первоначально, на стартовом этапе 54 электромеханическая защелка 6 находится в запертой конфигурации таким образом, что дверь 1 нельзя открыть. На этапе 56 контроллер 8 проверяет, обнаружили ли емкостные датчики 36А-36С и 38А-38С присутствие руки пользователя. Как рассмотрено выше, обнаружение руки пользователя может вовлекать различные критерии, которые могут требоваться для конкретного применения. В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения рука пользователя может быть обнаружена, если по крайней мере один из датчиков 36А-36С обнаруживает руку пользователя и одновременно по крайней мере один из емкостных датчиков 38А-38С обнаруживает руку пользователя. Как рассмотрено выше, такое обнаружение может быть основано на изменении входного напряжения от одного или нескольких емкостных датчиков по сравнению с базовым напряжением.

Если рука не обнаружена, на этапе 58 контроллер 8 проверяет, был ли только что активирован переключатель 40 разблокировки (например, был ли переключатель 40 активирован в течение последних 3 секунд?). Если переключатель 40 разблокировки не был ранее задействован в течение заранее заданного интервала времени, контроллер возвращается к стартовому этапу 54. Возвращаясь к этапу 56, если контроллер 8 обнаруживает присутствие руки пользователя, то на этапе 60 контроллер 8 определяет, произошла ли авария, потеря электроснабжения или потеря передачи данных. Событие аварии может включать в себя сигнал от модуля RCM системы 50 передачи данных автомобиля (Фиг. 5). Потеря питания может заключаться в локальной потере питания или потере питания от основного источника 49 транспортного средства (Фиг. 5). Обращаясь опять к Фиг. 6, на этапе 60 потеря передачи данных может быть обнаружена контроллером 8 на основании потери информации от коммуникационной шины 48. Как рассмотрено выше, система 50 передачи данных транспортного средства может включать в себя модуль управления системой пассивной безопасности и/или датчики, измеряющие скорость автомобиля. Если потеряны сообщения из системы 50 передачи данных, то контроллер 8, может не суметь определить скорость автомобиля, событие аварии или аналогичное событие. Если на этапе 60 установлено, что имеет место авария, потеря электроснабжения или потеря передачи данных, контроллер 8 на этапе 64 может позволить отпереть электромеханическую защелку 6 только в том случае, если отпирающий переключатель 20 нажат дважды в течение заранее заданного интервала времени (например, 3 секунд). Если на этапе 60 не обнаружено аварии, потери электроснабжения или потери передачи данных, контроллер 8 на этапе 66 может позволить отпереть электромеханическую защелку 6, если отпирающий переключатель 28 нажат или задействован один раз. Контроллер 8 может отпирать электромеханическую защелку 6 только если отпирающий переключатель 28 задействован в то время, когда емкостные датчики обнаруживают руку (этап 56) и если отпирающий переключатель 28 задействован одновременно с обнаружением руки на этапе 56. В альтернативном варианте контроллер 8 может отпирать электромеханическую защелку 6, если емкостные датчики обнаруживают руку (этап 56) и если отпирающий переключатель 28 задействован в течение заранее заданного интервала времени (например, 3 секунд) после обнаружения датчиками присутствия руки (этап 56). Например, если пользователь берется за ручку 12, и датчики 36А-36С и 38А-38С обнаруживают присутствие руки пользователя в первый момент времени, а затем пользователь отпускает ручку 12, но нажимает или задействует переключатель 28 в течение 3 секунд после момента, когда датчики 36А-36С и 38А-38С обнаружили присутствие руки, контроллер 8 может отпереть электромеханическую защелку 6.

Контроллер 8 может активировать электромеханическую защелку 6 в соответствии с логикой, описанной в таблицах 1, 1А и 2, следующим образом:

Как показано в таблицах 1 и 1А, ручка и запорная система могут иметь первую конфигурацию или операционную логику (таблица 1) или вторую конфигурацию или операционную логику (таблица 1А). Как можно видеть в таблицах 1 и 1А, внутренняя задняя ручка и электромеханическая защелка по изобретению могут быть выполнены по-разному в зависимости от местных законов/правил. Срабатывание электромеханической защелки 6 также может быть настроено по-разному для использования изнутри на передних и задних дверях. Как правило, одна и та же ручка 12 (Фиг. 1) может быть использована в салоне как для передних, так и для задних дверей в различных географических регионах. Контроллер 8 может быть настроен на выполнение операционной логики, изложенной в таблицах 1, 1А и/или таблице 2, в зависимости от конкретного применения.

В таблицах 1, 1А и 2 обозначение «MS-CAN или VPWR» означает состояние коммуникационной шины 48 транспортного средства (MS-CAN) (Фиг. 4) и основного источника питания 49 транспортного средства (VPWR). Таким образом, контроллер 8 может требовать различные входные сигналы для отпирания электромеханической защелки 6 в случае потери передачи данных в автомобиле (MC-CAN) и/или основного питания транспортного средства (VPWR), как показано в таблицах 1, 1А и 2.

В таблицах 1, 1А и 2 термин «Полный обхват», в целом соответствует входным сигналам от одного или нескольких датчиков 36А-36С и датчиков 38А-38С, которые соответствуют заранее заданным критериям, означающим, что пользователь взялся за ручку 12. Например, критерии «Полного обхвата» могут включать в себя одновременное обнаружение руки одним или несколькими датчиками на противоположных сторонах 22 и 24 ручки 12.

Кроме того, как показано в таблицах 1, 1А и 2, контроллер 8 может требовать различных входных сигналов для отпирания электромеханической защелки 6 в зависимости от скорости транспортного средства. Следует понимать, что приведенные значения скорости (например, 3 км/ч и 8 км/ч), являются примерами критериев скорости, которые могут быть использованы. Однако настоящее изобретение не ограничено этими конкретными значениями скорости, и для других аспектов изобретения могут быть использованы другие значения скорости. Аналогичным образом, при определенных условиях работы контроллер 8 может требовать двух активаций переключателя 28 в течение 3 секунд для отпирания электромеханической защелки 6. Однако в других аспектах изобретения могут быть использованы более короткие или более длинные заранее заданные интервалы времени (например, 2 секунды, 4 секунды и т.д.).

Кроме того, хотя датчики 36А-36С и 38А-38С могут быть емкостными датчиками, в других аспектах изобретения также могут быть использованы другие датчики или переключатели, расположенные на противоположных сторонах 22 и 24 дверной ручки 12 (Фиг. 2 и 3). Например, переключатели 36 и 38 могут представлять собой механические переключатели, на которые должен нажимать пользователь. В альтернативных вариантах датчики 36 и 38 могут содержать оптические датчики или датчики сердцебиения.

Кроме того, переключатели 36 и 38 (любого используемого типа), кроме предоставления информации о присутствии руки пользователя, также могут функционировать в качестве переключателей блокировки и разблокировки. Например, срабатывание одного или нескольких датчиков 38А-38С (т.е., датчики 36А-36В не сработали) может быть использовано контроллером 8 в качестве сигнала блокировки, а срабатывание только датчиков 36А-36С (когда ни один из датчиков 38А-38С не сработал) может быть использовано контроллером 8 в качестве сигнала разблокировки. Однако одновременное срабатывание и датчиков 36, и датчиков 38 может быть использовано контроллером 8 как определение присутствия руки пользователя, и контроллер 8 затем может отпереть электромеханическую защелку 6, если отпирающий переключатель 28 задействован один раз в течение заранее заданного интервала времени и если контроллер 8 находится в разблокированном состоянии.

Ручка и электромеханическая запорная система по изобретению также могут быть выполнены с возможностью предотвращать случайное отпирание электромеханической защелки 6 во время аварийных маневров. Например, со ссылкой на таблицу 1, если транспортное средство движется со скоростью более 3 км/ч, и если ручка 12 использована в конфигурации изнутри передней двери, контроллер 8 может потребовать полного обхвата (одновременное срабатывание по крайней мере одного из датчиков 36А-36С и датчиков 38А-38С) и задействования отпирающего переключателя 28 дважды в течение заранее заданного интервала времени (например, 3 секунд).

Также контроллер 8 может требовать двукратного задействования отпирающего переключателя 28 в течение заранее заданного интервала времени (например, 3 секунд), если RCM системы 50 передачи данных автомобиля обнаруживает авари., как показано в таблице 2. Аналогичным образом, контроллер 8 может использовать данные о боковом ускорении от системы 50 передачи данных транспортного средства для определения, выполняются ли аварийные маневры, и требовать двукратного задействования отпирающего переключателя 28 в течение заранее заданного интервала времени во время таких аварийных маневров.

Дверная ручка 12 также может включать в себя функцию обнаружения усилия, как раскрыто в одновременно поданной патентной заявке США №14/282,224, под названием «ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ЗАЩЕЛКА ДВЕРИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И НАРУЖНАЯ РУЧКА С ДАТЧИКОМ», полное содержание которой включено в настоящее описание посредством ссылки. Если дверная ручка 12 содержит датчик усилия, контроллер 8 может использовать информацию об усилии, так как пользователь толкает или тянет ручку 12 для управления электромеханической защелкой 6. Например, контроллер 8 может быть настроен таким образом, что внешнее усилие, прилагаемое к ручке 12, может быть истолковано, как указание на намерение пользователя открыть дверь 1. Однако пользователь может не нажимать на ручку 12, пока переключатель 28 не задействован, и контроллер 8 может рассматривать внешнее усилие после задействования переключателя 28 как указание на то, что пользователь нажимает на ручку 12, чтобы удерживаться во время движения, а не как указание на намерение открыть дверь 1. Эта проверка усилия контроллером 8 может быть выполнена до или во время устранения дребезга переключателя, как описано в одновременно поданной патентной заявке США 14/282,224.

Контроллер 8 также может использовать комбинации входных сигналов от различных датчиков для дополнительного определения намерения открыть дверь 1. Например, если система 50 передачи данных транспортного средства определяет, что транспортное средство выполняет внезапный маневр в крутом правом повороте, контроллер 8 может требовать двукратного задействования отпирающего переключателя 28 в течение заранее заданного интервала времени для отпирания замка двери на стороне водителя. Однако для дверей со стороны пассажира может быть предусмотрено требование приложения внешнего усилия к ручке 12 и однократного задействования отпирающего переключателя 28 во время крутого правого поворота для отпирания электромеханической защелки 6. При этом если система 50 передачи данных транспортного средства определит, что транспортное средство выполняет внезапный маневр в крутом левом повороте, то контроллер 8 может позволить открыть водительскую дверь, только если обнаружено внешнее усилие, прилагаемое к ручке 12, и произошло однократное задействование переключателя 28, в то время как для пассажирской двери во время крутых левых поворотов может потребоваться двукратное задействование переключателя 28 в течение заранее заданного периода времени. В общем, если система 50 передачи данных не обнаружит значительного бокового ускорения, скорость транспортного средства меньше заранее заданного порогового значения (например, 3 км/ч) и пользователь прилагает внешнее усилие к дверной ручке 12, контроллер 8 может отпереть электромеханическую защелку 6 уже после однократного задействования выключателя 28.

Следует понимать, что в описанную выше конструкцию могут быть внесены различные вариации и модификации без отступления от сущности настоящего изобретения, которая определена следующей формулой изобретения, если явно не указано иное.

Группа изобретений относится к вариантам двери транспортного средства и способу управления запорной системой двери транспортного средства. Дверь содержит механизм электромеханической защелки и внутреннюю ручку, на противоположных сторонах которой расположены первые и вторые датчики. Датчики выполнены с возможностью обнаруживать присутствие руки пользователя для управления работой запорной системы. Защелка может быть отперта, только если задействован отпирающий переключатель, а датчики обнаруживают присутствие руки пользователя. Конструкция позволяет предотвратить нежелательное отпирание двери в аварийных ситуациях. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 табл.

1. Дверь транспортного средства, которая содержит:

каркас двери, имеющий внешнюю поверхность;

механизм электромеханической защелки, выполненный с возможностью переходить из запертой конфигурации в отпертую конфигурацию;

внутреннюю ручку двери, расположенную на каркасе двери и имеющую захватную часть, находящуюся на расстоянии от внутренней поверхности каркаса двери с образованием зазора, причем захватная часть имеет первую сторону, которая в целом обращена к указанной внутренней поверхности, и вторую сторону, которая в целом обращена в сторону от этой внутренней поверхности;

первые датчики на первой стороне захватной части, выполненные с возможностью обнаруживать присутствие руки пользователя;

вторые датчики на второй стороне захватной части, выполненные с возможностью обнаруживать присутствие руки пользователя;

отпирающий переключатель на каркасе двери;

причем механизм электромеханической защелки выполнен таким образом, чтобы не отпираться за счет перехода из запертого состояния в отпертое состояние, если не задействован отпирающий переключатель, а первые и вторые датчики не обнаруживают присутствие руки пользователя.

2. Дверь по п.1, в которой механизм электромеханической защелки отпирается только тогда, когда первые и вторые датчики обнаруживают присутствие руки пользователя в течение заранее заданного интервала времени задействования отпирающего переключателя.

3. Дверь по п.2, в которой заранее заданный интервал времени равен трем секундам.

4. Дверь по п.1, в которой электромеханическая защелка не отпирается при скорости транспортного средства выше заранее заданного значения, если и первые, и вторые датчики не обнаруживают присутствие руки пользователя, а отпирающий переключатель не задействован два раза в течение заранее заданного интервала времени.

5. Дверь по п.1, в которой предусмотрен датчик ускорения, выполнен с возможностью измерения бокового ускорения транспортного средства, а электромеханическая защелка не отпирается, если датчик ускорения обнаруживает, что боковое ускорение превышает заранее заданное значение, если отпирающий переключатель не задействован дважды в течение заранее заданного интервала времени.

6. Дверь по п.1, в которой ручка содержит датчик усилия, который обнаруживает усилие, приложенное к ручке пользователем, причем электромеханическая защелка не открывается, если первые и вторые датчики не обнаруживают присутствие руки пользователя, отпирающий переключатель не задействован, а датчик усилия обнаруживает силу, превышающую заранее заданную величину.

7. Дверь по п.1, в которой отпирающий переключатель расположен непосредственно рядом с захватным участком ручки.

8. Дверь по п.1, в которой отпирающий переключатель представляет собой нажимную кнопку.

9. Дверь по п.1, в которой первые и вторые датчики представляют собой емкостные датчики.

10. Дверь по п.1, в которой первые и вторые датчики представляют собой механические переключатели, которые активируются от движения.

11. Дверь по п.1, в которой первые и вторые датчики представляют собой оптические датчики.

12. Дверь по п.1, в которой первые и вторые датчики представляют собой датчики пульса, выполненные с возможностью обнаруживать пульс пользователя при контакте с его рукой.

13. Дверь по п.1, в которой механизм электромеханической защелки имеет заблокированное состояние и разблокированное состояние и переходит в заблокированное состояние из разблокированного, если первые датчики обнаруживают присутствие руки пользователя, а вторые датчики в то же время не обнаруживают руки пользователя.

14. Дверь по п.13, в которой механизм электромеханической защелки переходит из разблокированного состояния в заблокированное, если вторые датчики обнаруживают присутствие руки пользователя, а первые датчики в то же время не обнаруживают руки пользователя.

15. Дверь транспортного средства, которая содержит:

каркас двери, имеющий внешнюю поверхность;

удлиненную внутреннюю ручку двери, имеющую емкостные датчики, расположенные на ее противоположных сторонах, и вручную активируемый переключатель на ее конце;

электромеханическую защелку и

контроллер, выполненный с возможностью отпирать защелку, если емкостные датчики обнаруживают присутствие руки пользователя на противоположных сторонах ручки, а переключатель задействован в течение заранее заданного интервала времени обнаружения датчиками руки пользователя.

16. Дверь по п.15, в которой ручка имеет первый и второй противоположные концы, прикрепленные к каркасу двери, и центральный участок, расположенный на расстоянии от каркаса двери с образованием зазора, в который при применении ручки входит часть руки пользователя.

17. Дверь по п.16, в которой переключатель представляет собой нажимную кнопку, обращенную в сторону от каркаса двери.

18. Способ управления запорной системой двери транспортного средства, в которой на каркасе двери установлена внутренняя ручка и электромеханическая защелка для выборочного удержания двери в закрытом положении, в котором на противоположных сторонах внутренней ручки устанавливают датчики и обеспечивают открывание электромеханической защелки, только если эти датчики обнаруживают руку пользователя.

19. Способ по п.18, в котором на ручку устанавливают переключатель, а отпирание защелки обеспечивают только тогда, когда переключатель задействован в течение заранее заданного интервала времени обнаружения руки пользователя датчиками.

20. Способ по п.18, в котором измеряют скорость транспортного средства и предотвращают отпирание защелки, когда скорость транспортного средства выше заранее заданного значения, если переключатель не задействован дважды в течение заранее заданного интервала времени.