[发明专利]具有机械致动的离合器/制动器组件的动力致动器单元

说明书

本公开提供了一种动力驱动机构，其包括构造成使驱动构件旋转的电动马达、具有限定腔的内壁的壳体、以及能够沿第一方向线性移动以使车辆摆门沿打开方向移动以及沿第二方向移动以使车辆摆门沿关闭方向移动的可伸长致动构件。离合器/制动器组件设置在壳体的腔内。离合器/制动器组件将驱动构件与可伸长致动构件以可操作的方式连接。离合器/制动器组件能够从断开接合状态移动至接合状态，在断开接合状态，可伸长致动构件被抑制相对于壳体移动，在接合状态，可伸长致动构件相对于壳体移动。离合器/制动器组件响应于电动马达从通电状态变至断电状态而从接合状态机械地移动至断开接合状态。

相关申请的交叉引用

本发明要求于2020年7月27日提交的美国临时申请No.63/057,220和于2021年5月28日提交的美国临时申请No.63/194,646的权益。上述申请的全部公开内容通过引用并入本文中。

技术领域

本公开总体上涉及用于机动车辆的动力门系统，并且更具体地，涉及能够操作成用于使车辆摆门相对于车身在打开位置与关闭位置之间移动的动力致动器单元和动力门系统。

背景技术

该部分提供了涉及本公开内容的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。

机动车辆上的乘客门通常通过上部门铰链和下部门铰链安装至车身，以用于绕大致竖向的枢转轴线进行摆动运动。每个门铰链通常包括连接至乘客门的门铰链带、连接至车身的柱(例如，A柱和B柱)的车身铰链带以及布置成将门铰链带以可枢转的方式连接至车身铰链带并且限定竖向枢转轴线的枢转销。已经认识到这种摆动的乘客门(“摆门”)的下述问题：例如，当车辆位于倾斜表面上时，摆门由于该摆门的不平衡重量而打开得太大或者摆动关闭。为了解决这个问题，大多数乘客摆门具有一体结合到门铰链中的至少一个门铰链中的某种类型的止动机构或限位机构，这些止动机构或限位机构用于通过将摆门绝对地定位并保持在除完全打开位置之外的一个或更多个中间行程位置中来抑制摆门的不受控的摆动运动。在一些高端车辆中，门铰链可以包括电子控制的无极车门限位机构，其允许摆门被打开并保持限位在任何期望的打开位置。配备有具有无极车门限位机构的门铰链的乘客摆门的一个优点是摆门可以被定位并保持在任何位置以避免与相邻的车辆或结构接触。

作为进一步提升，已经开发了动力门致动系统，其用于使乘客摆门绕其竖向枢转轴线在打开位置与关闭位置之间自动摆动。通常，动力门致动系统包括例如电动马达和旋转至线性转换装置的能够操作成将电动马达的旋转输出转换成可伸长构件的平移运动的动力致动器单元。在大多数装置中，电动马达和旋转至线性转换装置安装在乘客摆门的内腔内，并且可伸长构件的远端固定地紧固至车身的相关联的柱(例如，A柱和B柱)。例如，该动力致动器单元可以具有旋转至线性转换装置，其构造成包括由电动马达以可旋转的方式驱动的带外螺纹的导螺杆和与导螺杆啮合地接合并附接有管状的可伸长构件的带内螺纹的驱动螺母。因此，对导螺杆的旋转速度和旋转方向的电子控制导致对驱动螺母和管状的可伸长构件的平移运动的速度和方向的控制，以用于控制乘客摆门在其打开位置与关闭位置之间的摆动运动。

尽管这种动力致动单元总体上对于其预期目的而言以令人满意的方式起作用，但是一个公认的缺点涉及其以经济的方式调节马达与旋转至线性转换装置之间的联接驱动和反向驱动相互作用的能力。已知的联接结构通常是电子控制的或复杂的，其尽管通常有效，但是在制造和组装方面是昂贵的。

动力致动器单元还可以用作无极车门限位机构，其中车门由动力致动器单元保持在部分打开位置。使用动力致动器来提供这种无极车门限位机构可以消除对机电制动器的需要(例如，降低成本)。然而，使用动力致动器单元来用于无极车门限位的一个缺点是使用动力致动器单元作为制动机构所需的恒定功耗。如果使车门长时间处于部分打开位置，则车辆的为动力致动器单元供电的电池可能会完全耗尽。

鉴于以上所述，仍然需要开发解决并克服与已知的动力门致动系统相关联的缺点的替代性的动力门致动系统来，以及需要使操作效率和适用性提高，同时降低动力门制动系统在制造、组装和使用方面的成本和复杂性。

发明内容