一种用于车门的车门铰链、一种后背门铰链、一种侧门铰链和一种车辆的制作方法

1.本公开内容涉及一种用于垂直地开启车门的车门铰链，一种后背门铰链，一种侧门铰链和一种车辆。


背景技术：

2.当在停车场或车库建筑空间中停放车辆时，经常受到水平方向和垂直方向的限制。在一些情况下，当开启后背门以接近车辆的后备箱或行李舱时，天花板或周围结构存在障碍物。如果车辆使用者不小心，当开启后背门时，后背门可能撞击到障碍物，由此损坏车辆。
3.现代的汽车常常具有通过按压驾驶舱内的按钮而开启的电动后背门。这些电动后背门具有传感器，如果天花板太低以至于不能完全打开后背门，该传感器将停止驱动后背门的电动机。
4.然而，对于手动后背门，因为不存在电动机来控制后背门运动，所以不能使用用于电动后背门的解决方案。
5.因此，需要对用于车辆的手动后背门进行改进，使得当在具有低天花板的车库中或在具有其它障碍物的停车空间里停车时，能够避免后背门的损坏。


技术实现要素：

6.本公开内容的一个目的是减轻，缓解或消除现有技术中存在的一个或多个上述缺陷和缺点，并至少解决上述问题。根据第一方面，提供了一种用于垂直地开启的车门的车门铰链，其包括：适于附接到车架的第一铰链部分，该第一铰链部分包括枢转附接装置；适于附接到车门的第二铰链部分，该第二铰链部分附接到第一铰链部分的枢转附接装置，被配置为允许第二铰链部分在关闭位置与打开位置之间沿打开方向或关闭方向转动车门；止动部件，其在距止动部件的质心一定距离处附接到第一铰链部分的枢转附接装置；锁定机构，其用于相对于第二铰链部分锁定止动部件的位置，其中，锁定机构可在解锁位置与锁定位置之间运动；其中，处在解锁位置的止动部件被布置成通过重力运动到静止位置，在该静止位置，止动部件邻近或抵接第一铰链部分，并被第一铰链部分阻止沿打开方向转动，但能够沿另一方向自由转动，从而使得当锁定机构处于锁定位置时，阻止第二铰链部分以及因此而阻止车门沿打开方向运动。
7.可实现在任何时候都能够锁定后背门的机械锁。因此，一旦锁定机构被致动以将锁定机构运动到锁定位置，第二铰链部分就将被锁定到止动部件上，并且将通过抵接第一铰链部分的止动部件而停止打开运动。由此解决了现有技术的问题，并且实现了一种适用于机械后背门的止动机构。
8.根据一些实施方式，车辆包括传感器，该传感器被配置成能够确定到物体的距离，并且在所确定的距离短于预定距离时致动锁定机构，以从解锁位置转换到锁定位置。
9.锁定机构由此在后背门撞击检测到的物体之前被致动，从而防止后背门被损坏。
10.根据一些实施方式，锁定机构基于以下任一情况被电致动：来自传感器的信号、来自被用户操作的按钮的信号(例如长按关闭按钮)、基于针对最大打开位置的设定(用作例如用户设定或用于地理位置的用户设定)的、来自车辆控制系统的信号。
11.如果驾驶员发现问题，则来自被用户操作的按钮的信号(例如长按关闭按钮)可用于停止从驾驶员座椅的开启。如果后背门总是被阻止打开超过一定程度，或者如果已知地理位置(例如已知的停车库)具有低的天花板，则可以使用来自车辆控制系统的、基于用于作为例如用户设定或用于地理位置的用户设定的最大打开位置的设定的信号。
12.根据一些实施方式，传感器是包括在由以下各项组成的组中的传感器：ir传感器、雷达、lidar、超声收发器、激光传感器、机械压力传感器。可以基于预算和所需的性能来选择传感器类型。当在预定的距离检测到物体时，它们都将致动锁定机构。机械压力传感器将检测首先撞击的物体，这可能是足够的，例如，如果传感器从门伸出一段距离。
13.根据一些实施方式，锁定机构包括两个盘，其中这些盘在锁定位置上彼此锁定地接合。因此，当盘在锁定位置被压在一起时，盘之间不可能相对运动。
14.根据一些实施方式，锁定机构还包括用于将盘偏压到锁定位置的偏压装置。因此，当盘没有被主动拉开时，盘将一起运动到锁定位置。
15.根据一些实施方式，偏压装置是弹簧或弹性构件，其是一种合适的机械方式，以利于无需电或其他动力源的偏压。
16.根据一些实施方式，锁定机构还包括用于在解锁状态下将盘拉开的电磁体。电磁体需要比由偏压装置施加的力更强，以将盘拉开。通过这种设置，在丧失电力的情况下，盘将移回到锁定位置，这可能是优选的。
17.根据一些实施方式，锁定机构还包括用于将盘偏压到解锁位置的偏压装置。因此，当盘没有被主动拉到一起时，盘将一起运动到解锁位置。
18.根据一些实施方式，锁定机构还包括用于在锁定状态下将盘拉到一起的电磁体。电磁体需要比由偏压装置施加的力更强，以将盘一起拉到锁定位置。通过这种设置，在电力丧失的情况下，盘将运动回到解锁位置，这可能是优选的，例如如果在电力丧失时锁定后背门是不可接受的。
19.根据第二方面，提供了一种包括根据第一方面的车门铰链的后背门铰链。后背门铰链旨在装配到车辆的后背门上。根据一些实施方式，后背门具有用于打开后背门的气弹簧致动器。这样，后背门更容易打开，或者如果气弹簧致动器足够强，则不需要人力来打开后背门。然而，后背门需要手动地或以其它方式通过克服气弹簧致动器的力的力而关闭。
20.根据第三方面，提供了一种侧门铰链，该侧门铰链包括：适于附接到车架的第一铰链部分，该第一铰链部分包括枢转附接装置；适于附接到车门的第二铰链部分，该第二铰链部分附接到第一铰链部分的枢转附接装置，被构造成允许第二铰链部分在关闭位置和打开位置之间沿打开方向或关闭方向转动车门；止动部件，其在距止动部件的质心一定距离处附接到第一铰链部分的枢转附接装置；锁定机构，其用于相对于第二铰链部分锁定止动部件的位置，其中，锁定机构能够在解锁位置与锁定位置之间运动，其中处在解锁位置处的止动部件受到偏压而运动到静止位置，在静止位置处，止动部件邻近或抵接第一铰链部分，并且被第一铰链部分阻止在打开方向上转动，但在另一方向上能够自由转动。铰链基本上与
在第一方面中描述的铰链相同。然而，当车辆铰链用在水平开启的侧门上时，重力将不会作用在止动部件上，从而需要第二偏压装置(例如弹簧)以被运动到静止位置，在该静止位置处，止动部件与第一铰链部分相邻或抵接，并被第一铰链部分阻止在打开方向上转动，但在另一方向上能够自由转动。另外，铰链的功能与用于后背门的铰链的情况相同。也就是说，侧门将被保护而免于撞击障碍物，例如相邻的汽车。
21.根据第四方面，提供了一种车辆，其包括根据第一方面的车门铰链，根据第二方面的后背门铰链或根据第三方面的侧门铰链。
22.第二至第四方面的效果和特征在很大程度上类似于以上关于第一方面描述的效果和特征。关于第一方面提到的实施方式在很大程度上与第二至第四方面兼容。
23.根据以下给出的详细描述，本公开内容将变得显而易见。详细的描述和具体实施例仅以说明的方式公开了本公开内容的优选实施方式。本领域技术人员应当理解，根据详细说明的指导，可以在本公开内容的范围内进行变化和改进。
24.因此，应当理解，本文的公开内容不限于所描述的装置的特定组成部件或所描述的方法的步骤，因为这样的装置和方法可以变化。还应理解，本文所用的术语仅用于描述具体实施方案的目的，而不旨在限制。应当注意，如在说明书和所附权利要求中所使用的，冠词“一”，“一个”，“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个要素，除非上下文另外明确规定。因此，例如，提及“一个单元”或“该单元”可以包括若干装置和类似物。此外，词语“包括”，“包含”，“含有”和类似措辞不排除其他元件或步骤。
附图说明
25.当结合附图时，通过参考本发明的示例性实施例的以下说明性和非限制性详细描述，将更全面地理解本公开内容的上述目的以及附加的目的、特征和优点。
26.图1示出了根据本公开内容的一种实施方式的用于车门的车门铰链的横截面视图，其中铰链完全打开。
27.图2示出了根据本公开内容的一种实施方式的用于车门的车门铰链的横截面视图，其中铰链几乎完全打开并且靠近障碍物。
28.图3示出了用于车门的车门铰链的横截面视图，其中铰链被锁定到对应于图2的打开角度的最大打开角度。
29.图4a示出了根据本公开内容的一种实施方式的车门铰链的锁定机构的两个盘的内侧的俯视图。
30.图4b示出了根据本公开内容的一种实施方式的车门铰链的锁定机构，其中盘被朝向解锁位置偏压。
31.图4c示出了根据本公开内容的一种实施方式的车门铰链的锁定机构，其中盘被朝向锁定位置偏压。
具体实施方式
32.现在将参照附图描述本公开内容，在附图中示出了本公开内容的优选的示例性实施例。然而，本公开内容可以以其它形式体现，并且不应被解释为局限于本文公开的实施方式。提供公开的实施方式是为了向技术人员充分传达本公开内容的范围。
33.图1－3示出了用于垂直地开启的车门4的车门铰链1。车门铰链1包括第一铰链部分2和第二铰链部分3，其中，第一铰链部分2适于附接到车架5，并且包括枢转附接装置6；第二铰链部分3适于附接到车门4，而且附接到第一铰链部分2的枢转附接装置6，枢转附接装置6被构造成允许第二铰链部分3在关闭位置和打开位置之间沿打开方向或关闭方向转动车门4。车门铰链还包括止动部件7和锁定机构8，其中，止动部件7在距止动部件7的质心m一定距离处连接到第一铰链部分2的枢转附接装置6，锁定机构8用于相对于第二铰链部分锁定止动部件7的位置，其中锁定机构8可在解锁位置和锁定位置之间运动。在解锁位置，止动部件7布置成通过重力运动到静止位置，在该静止位置，止动部件7邻近或抵接第一铰链部分2，并被第一铰链部分2阻止沿打开方向转动，但沿另一方向能够自由转动，从而使得当锁定机构8处于锁定位置时，第二铰链部分3以及因而也使得车门被阻止沿打开方向运动。锁定机构8将因此将止动部件7物理地锁定在锁定位置，使得其不再能够自由转动。车门4在图中被示意性地描绘为后背门的上部。
34.图1－3中的车门铰链1还包括传感器9，传感器9被构造成能够确定到物体(11)的距离，并且当确定的距离短于预定距离时致动锁定机构8，以从解锁位置转换到锁定位置。可以基于来自传感器9的信号、来自用户操作的按钮的信号(例如长按关闭按钮)、或来自车辆控制系统的、基于用于最大打开位置的设定(例如用户设定、用于地理位置的用户设定)的信号来以电动方式致动锁定机构。传感器9是包括在由以下各项组成的组中的传感器：ir传感器、雷达、lidar、超声收发器、激光传感器、机械压力传感器。
35.车门铰链1还具有气弹簧致动器，用于帮助打开车门铰链1和车门或后背门。
36.图1－3的锁定机构8包括如图4a－4c所示的两个盘81、82，其中盘在锁定位置彼此锁定接合。如图4a所示，盘在一侧上具有突起86、87，如果盘81、82中的每一个的那侧被压在一起，则突起86、87将阻碍转动。
37.在图4c中，锁定机构包括用于将盘偏压到锁定位置的偏压装置83。偏压装置83是将盘81压向另一个盘82的弹簧83，从而使得第一盘81的突起86与第二盘82的突起87接合。盘82紧固在第一铰链部分2中。锁定机构8还包括用于在解锁状态下将盘81、82拉开的电磁体84。在图4c中，电磁体84将排斥磁性对应部分85以将锁定机构8打开到解锁位置。
38.在图4b中，锁定机构8包括用于将盘81、82偏压到解锁位置的偏压装置。偏压装置83是将盘81从另一个盘82推离的弹簧83，从而使得第一盘81的突起86不与第二盘82的突起87接合。偏压弹簧83可转动地附接或刚好抵接盘81或盘82中的至少一个，从而使得盘81和盘82可相对于彼此转动而不受弹簧83的阻碍。盘82紧固在第一铰链部分2中。锁定机构8包括用于在锁定状态下将盘81、82拉到一起的电磁体84。电磁体84将磁性对应部分85拉向它，由此将盘81压向另一个盘82，从而使得第一盘81的突起86在锁定位置接合第二盘82的突起87。
39.在图1中，车门铰链1完全打开。气弹簧10将第二铰链部分3保持在打开位置，并且由此将后背门4也保持在打开位置。当锁定机构8处于解锁位置时，止动部件7自由地悬垂。当止动部件7在其上端围绕枢转附接装置6枢转时，止动部件7将总是向下悬垂，并且止动部件的质心m位于止动部件的中间，或者可选地甚至远离枢转附接装置6。
40.在图2中，传感器9已经检测到阻碍后背门4完全打开的附近物体11。在图2所示的位置，锁定机构8被致动。锁定机构将第二铰链部分3锁定到止动部件7。随后，止动部件7将
阻止第二铰链部分3和后背门4的任何进一步的向上转动。后背门4免于被物体11损坏。
41.在图3中，锁定机构8仍锁定在图2的位置，但后背门4向下朝关闭位置转动。止动部件7仍然锁定在最大位置，以避免通过将后背门打开到物体11处而损坏后背门。
42.本领域技术人员可以认识到，本发明不限于上述优选实施例。本领域技术人员还可认识到，在所附权利要求的范围内，可以进行修改和变型。例如，如果偏压止动部件7，则车门铰链1用作车辆的侧门铰链。此外，通过研究附图，公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的公开内容时可以理解和实现所公开的实施例的变型。