CN106687655B - 用于机动车的门拉手装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车门拉手，其具有用于检测操作意愿的传感器装置，其中，车门拉手构造成用于操纵电动锁(8)(电子锁)的固定式的门拉手(2；12)。传感器装置具有至少一个第一电容式传感器(3；14)，其布置在门拉手(2；12)中，其中，电容式传感器(3；14)朝着门拉手的内侧取向且监视在操纵拉手时要从后方握住的第一拉手区段。传感器装置还具有至少一个第二和第三传感器，它们沿着轴向的拉手延伸方向与电容式传感器错开地布置在门拉手中。第二传感器(6；16)朝着门拉手的外侧取向且监视第二拉手区段内从外侧对门拉手的触碰，而第三传感器(7；17a、17b；19a、19b)朝着门拉手的内侧取向且监视第二拉手区段内从内侧的触碰。当不仅电容式传感器(3；14)检测到从后方握住门拉手，而且同时第二(6；16)和第三传感器(7；17a、17b；19a、19b)分别检测到触碰时，操控和评估电子器件(5；15)产生打开信号。

Description

用于机动车的门拉手装置

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的门拉手装置。本发明尤其是涉及一种用于操纵电动门锁的门外拉手装置。

背景技术

电动操控的门锁在现有技术中是公知的。这种门锁通常以通用名称“电子锁(e-latch)”出售。这种门锁例如在EP 0 584 499 A1中公开。在这种门拉手中没有建立从门拉手到附属的门锁的连续的机械的作用链。取而代之的是，门锁被电动地操控，从而可以减少机械硬件，这节省了成本和重量。

电动操控的锁在此与能远程操作的门解锁的公知原理有所不同。此外，被解锁的门可以通过操纵门拉手以机械方式打开，以便取消门锁的机械组件(尤其是旋转锁闩和锁止销)的锁止释放。在电动门锁中，在电动操控之后发生了锁止的这种取消，也就是说，门锁的旋转锁闩在电动操控的情况下以及用相应的伺服单元或马达单元操纵，而无需在门拉手上施加力。

在这种电动门锁中，门拉手的机械的偏转或调整是多余的，门拉手因此可以不能活动地或以最小的运动范围(例如为了操纵微型开关)紧固在车辆上。

本申请涉及一种固定在车辆上的门拉手，其在下文中被称为固定式的门拉手。因此要说明的是，门拉手不能以其能被使用者操纵的手柄相对附属的门偏转或转动，而是仅用作拉手，以便使电动打开的门运动。

任何时候都要确保门拉手一方面在制造和维护时需要尽可能少的花费，以及任何时候都要确保这种门拉手系统的安全。当然，若在操控之后通过电动门锁执行门的打开，那么可以确保真实地无疑义地确定了操作者的打开意愿。门拉手例如在洗车设备中，在对车辆抛光时，由行驶风或倚靠造成的负荷不应导致门被不期望地打开。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：构造一种具有可靠的功能识别和提高的安全性的固定式的门拉手。

根据本发明，该技术问题通过如下门拉手装置来解决，其中，车门拉手具有用于检测操作意愿的传感器装置，其中，车门拉手构造成用于操纵电动锁的固定式的门拉手，其中，门拉手成形为使得使用者在门拉手和车门之间的自由空间内从后方握住门拉手来进行操纵，其中，门拉手的面对车辆的那侧被称为门拉手的内侧，而门拉手的背离车辆的那侧被称为外侧，其中，门拉手包含操控和评估电子器件，其依赖于传感器装置的信号来产生用于电动门锁的控制信号，其特征在于，传感器装置具有至少一个第一电容式传感器，其布置在门拉手中，其中，电容式传感器朝着门拉手的内侧取向且监视在操纵拉手时要从后方握住的第一拉手区段，其中，传感器装置具有至少一个第二传感器和第三传感器，其沿着轴向的拉手延伸方向与电容式传感器错开地布置在门拉手中，其中，第二传感器朝着门拉手的外侧取向且监视在第二拉手区段中从外侧对门拉手的触碰，以及其中，第三传感器朝着门拉手的内侧取向且监视在第二拉手区段内从内侧的触碰，其中，传感器装置与操控和评估电子器件联接，以及其中，当不仅电容式传感器检测到从后方握住门拉手，而且同时第二传感器和第三传感器分别检测到触碰时，操控和评估电子器件产生打开信号。

此外，该技术问题还通过如下用于检测在车门拉手上的操作意愿的方法来解决，其中，车门拉手构造成用于操纵电动锁的固定式的门拉手，其中，门拉手成形为使得使用者在门拉手和车门之间的自由空间内从后方握住门拉手来进行操纵，其中，门拉手的面对车辆的那侧被称为门拉手的内侧，而门拉手的背离车辆的那侧被称为外侧，其中，门拉手包含操控和评估电子器件，其依赖于传感器装置的信号产生用于电动门锁的控制信号，其中，设置有用于检测操作意愿的传感器装置，该方法包括下列步骤：通过监视传感器装置的第一电容式传感器的信号来检测在第一区段内从后方握住门拉手，通过监视传感器装置的第二传感器的信号来检测在第二区段内从外侧对门拉手的触碰，通过监视传感器装置的第三传感器的信号来检测在第二区段内从内侧对门拉手的触碰，利用操控和评估电子器件产生控制信号，其中，当同时不仅检测到从后方握住门拉手，而且第二传感器和第三传感器分别检测到触碰时，产生打开信号。

根据本发明的门拉手装置构造有机械稳定的手柄/拉手部件，其能以至少一个紧固区段固定安置在车辆上。向外指向的手柄在车辆上的固定安置可以例如通过在门板本身上的紧固，或者通过穿透门板以及将紧固区段锁定在位于门板内侧上的支架处来实现。机械稳定在此指的是：拉手不借助铰链、轴承、导引装置、弹性器件或类似物进行运动或偏转。但是，在使用拉手的情况下，设置有在拉手材料的弹性范围内的变形

根据本发明的拉手具有多个传感器，其中，这些传感器中的至少一个是电容式接近传感器。

电容式接近传感器以如下方式布置在拉手中，即，使得通过该电容式接近传感器探测到从后方握住拉手。这种电容式传感器在门拉手中的布置是公知的，该布置尤其是使用在所谓的“无钥匙进入系统(Keyless-Entry-System)”中。在此例如参考申请文本DE 102005 055 515 A1。

电容式传感器适用于探测使用者的身体部分的接近，尤其是探测手放到或接近到门拉手上。电容式传感器根据本发明朝着门拉手的手柄的内侧取向，从而监视从后方握住门拉手。也就是说根据本发明，电容式传感器使用在门拉手中，以便探测操作者的手出现在手柄后面，也就是从后方握住。

此外，设置有至少两个另外的传感器。这些传感器以如下方式布置在拉手中，即，使得它们沿着拉手的周边安放在不同的角位置处，尤其是安放在彼此背离的拉手位置处。因此，这两个传感器以如下方式布置，即，在一个拉手区段中，例如其中一个传感器朝着外侧定向，而在相同的拉手区段中，另一传感器则朝着内侧定向。在相同的拉手区段中意味着：第二和第三传感器的检测区域沿着拉手的轴向方向朝着同一方向相对电容式传感器错开。

重要的是，电容式传感器在根据本发明的门拉手装置中可以确定从后方握住手柄以及两个另外的传感器在拉手区段中检测抓握或围住。两个另外的传感器可以例如布置在如下区域中，在通常操纵门拉手时，操作者的食指和拇指位于该区域内。当第一传感器构造成用于监视从后方握住手柄的电容式传感器时，其他传感器可以既是电容式传感器，也是其他类型的传感器，例如电感数字转换器(LDC)。探测的方式对本发明而言目前并不重要。彼此背离地布置的传感器两者都可以例如用作电容式传感器，从而探测在这个区段内的抓握。也就是说，若门拉手既被从后方握住也在相应的受监视的区段中被抓握，那么就以操纵意愿为出发点且操纵电子门锁。但在本发明的一个改进方案中设置的是，其他传感器中的一个构造成力敏感的传感器。尽管门拉手构造成固定式的门拉手，但它原则上也可以构造成能以区段形式机械变形或具有能变形的遮盖件。为此可以有针对性地构造能弹性变形的遮盖件或区域，但是，拉手主体本身的材料也可以允许轻微的弹性变形。

这种依赖于力的传感器可以例如用压电方式实现，其压电电压受到监视。

多个传感器在门拉手内的根据本发明的布置明显提高了门拉手的安全性，其中，这些传感器既监视从后方握住门拉手也监视至少部分抓握门拉手。在例如监视拉手的变形的固定式的门拉手中存在如下风险，即，例如在行驶运行中或在清洁车辆时的变形，或在车辆在不平坦的地面上停住时(有两个轮子停在较高的人行道上)的扭曲变形被识别为是对拉手的操纵。

当然，对固定式的门拉手的变形的识别此外必须是极为敏感的，这是因为否则的话在使用者操纵时就会要求过高的力。但这会导致的是，根据现有技术的系统对错误操纵也是敏感的。具有从后方握住的电容式监视以及附加的抓握监视的根据本发明的布置可靠地防止了这种错误操纵。

仅当传感器的信号表明存在清楚的操作意愿时，才执行电动打开。

安装在拉手中的传感器可以为了其他操纵任务而受监视。当使用者将他的手在受监视的区域中放到门拉手的外侧上且在那里停留预定的时间段时，例如可以造成锁在门关闭后的锁止。

在本发明的一个优选实施方式中，门拉手装置以如下方式进行切换，即，首先传感器为了监视对拉手区段的抓握而被解除激活，同时用于监视从后方握住的电容式传感器是激活的。一旦探测到了从后方握住，那么其他传感器就被唤醒并进行监视。在这个设计方案中，门拉手的能量需求得到优化，其中，完全保持了安全性和舒适性。

在一个特别优选的实施方式中，在其他传感器中，朝着手柄的内侧指向的那个传感器构造成力传感器，而朝着外侧取向的传感器则构造成电容式传感器。如已经在上文中描述的那样，力敏感的传感器可以例如以压电传感器构造或以LDC传感器构造或也以霍尔传感器构造，其中，这些传感器于是以如下方式紧固在拉手的内侧中，即，使得施加到相应的门拉手区域上的压力在抓握时造成壳体在这个区段内的变形，这导致传感器信号。

这个向内指向的传感器作为压力传感器或力传感器的构造方案进一步减少了错误操纵。在行驶通过洗车设备时例如存在如下情况，在这些情况中，清洗刷的一部分从两侧围住门拉手，这可能会被错误地识别为抓握。但若施加到门拉手的内侧上的压力例如通过在拉拽门拉手来建立，那么这种压力通常不会在这种清洗过程中建立，并且避免了错误操纵。

此外，这种设计方案具有如下主要优点，即，通过对门拉手的强制的牢固的抓握防止了由于门冲击到手背上导致的令人不适的触碰或甚至伤害。要提醒的是，在电动操纵的门锁中，门的打开本身被电动地激活和执行，并且门相应地通过电动驱动从其关闭位置朝着打开位置的方向主动加速至少数厘米。使用者(其手在这个区域内活动以便导致打开)可能以抓握门拉手手柄的那只手受到门的这种主动的加速的惊吓，并且那只伸入的手可能会被冲击到。但若牢固的抓握和在门拉手的内侧上的压力操纵是强制性必需的，以便导致门的打开，那么可以确保使用者会受到保护以防止这种冲击，这是因为使用者所施加的力和打开处于同一方向。

在本发明的一个改进方案中设置的是，沿着手柄构造有其他传感器。这些传感器监视在沿着手柄的其他区域内的力施加。为此，多个LDC传感器例如沿着手柄的内侧分布且探测拉手的手柄壳体的变形。这种LDC传感器通过如下方式简单地构造在拉手内部的控制电子器件上，即，将线圈构造在电路板上，并且将金属的元件对置地置放在拉手中，例如贴靠地置放在拉手壳体的内侧上。若壳体变形，那么贴靠的金属件相对线圈装置运动且传感器起作用。为此也可以设置的是，在这个区域内的机械的可变形性有针对性地受到例如固定式的门拉手的内侧构造有弹性材料的构造的影响。

此外优选地，拉手内部件中的所有传感器组件和附属的电路都用弹性的填料包封，从而使得它们不受环境影响且弹性的填料同时施加一定的弹簧作用，例如针对金属的元件与LDC传感器的线圈的间距。

布置在门拉手的内侧上的其他对变形或力敏感的传感器可以构造成对监视预定的拉手区段内对拉手的抓握的传感器的补充。除了电容式监视从后方握住外，也可以监视在操作意愿中在拉手的更大的区段中是否存在拉拽操纵。同样可以将对不同的拉手区段的操作归类到不同的操纵模型。

根据本发明的方法利用了不同的传感器在门拉手内的布置，以便确定清楚的操纵意愿。为此，该方法包括下列步骤：

通过监视传感器装置的第一电容式传感器的信号来检测在第一区段内从后方握住门拉手，

通过监视传感器装置的第二传感器的信号来检测在第二区段内从外侧对门拉手的触碰，

通过监视传感器装置的第三传感器的信号来检测在第二区段内从内侧对门拉手的触碰，

利用操控和评估电子器件产生控制信号，其中，当同时检测到从后方握住门拉手且第二和第三传感器分别检测到触碰时，产生打开信号。

根据本发明重要的是，在已知传感器在拉手内的布置的情况下，传感器信号以组合的方式进行评估。必须设定传感器信号的同时性，传感器因此必须同时显示操纵。信号为此以UND条件式进行运算，以便仅将这些反映了以人手和操作实践为导向的操纵模型的情况识别为操作。

附图说明

现在借助示例性的附图详细阐释本发明。

图1a示出了手接近固定式的门拉手；

图1b示出了从后方握住固定式的门拉手；

图2示意性地示出了组件在根据第一实施例的固定式的门拉手内的布置；

图3示意性地示出了组件在根据第二实施例的固定式的门拉手内的布置。

具体实施方式

图1a和图1b说明的是，如何结合本说明书来理解从后方握住固定式的门拉手。在图1a中，使用者接近车门的固定式门拉手。固定式门拉手如下文中还要进一步描述的那样不能活动地安装在车门上。根据本发明，在固定式门拉手中的传感器组件，尤其是电容式接近传感器监视使用者的手是否真的处在门拉手后方。仅当手如在图1b中示例性地示出的那样在门拉手后方运动时，附属的电容式传感器才显示与此相关的信号。迄今为止，例如在电容式传感器的情况下，手在门拉手后方的相应的接近使用在无钥匙进入系统中。

若使用者让他的手运动进入图1b的位置，那么通过触发电容式传感器激活门拉手内的一系列其他传感器，如下面所示。

图2在示意图中示出了根据本发明的门拉手的第一实施例。示出了在图1a和图1b中以三维图示出的门拉手的示意性的剖面图。门拉手牢固地布置在门板1上，其中，手柄2例如在端部区域中固定安置在门板上。在手柄上可以为此在端部侧设置有紧固器件，这些紧固器件也可以穿透门板1，但并未在此示出细节，这是因为它们对本发明不重要。在手柄2的内部布置有电容式传感器3。这个传感器朝着手柄的内侧，亦即朝着门侧指向且监视手从后方握住进入拉手后面的自由空间4。电容式拉手朝外侧例如可以按被屏蔽的方式构造，以便对从外侧的接近不敏感。例如可以为电容式传感器3装备传感器电极和主动的屏蔽结构，如其在现有技术中在所谓的主动屏蔽式传感器中公知的那样。

电容式传感器3与控制装置5联接。电容式传感器3根据该实施例任何时候都保持激活，从而能探测到从后方握住门拉手。若发生了从后方握住，那么控制电路5就激活传感器6和7。传感器6是另一个电容式传感器，它以其检测区域监视向外指向的门拉手侧的很短的区段。在手柄的背离由传感器6监视的区域的那侧上布置有力敏感的传感器7。这个传感器在本实施例中构造成压电传感器且与手柄面在内侧上联接。传感器6监视使用者的手的大拇指的接近，而传感器7则监视施加到拉手的内侧上的压力。当拉手材料本身仅允许极小的变形时，直接处在传感器7之前的区域为此可以由可变形的材料，例如弹性体形成。

控制电路5与电子锁8联接，电子锁通过操控可以造成门的打开。锁8在此象征性地示出，它尤其是可以具有能电动操纵的旋转锁闩，旋转锁闩与锁止栓协同作用可以可靠地保持住或打开门。

控制装置5监视电容式传感器3的和电容式传感器6以及压电传感器7的信号。仅当全部三个传感器发出信号表明使用者的手在门拉手后方导引且大拇指部分处在传感器6之前以及压力施加给传感器7时，才识别出对门的有意的操纵并且锁8被解锁。传感器的这种联接导致特别安全地检测出有意的以及有针对性的操纵。此外，力传感器7确保了门拉手被牢固地抓握且力沿着打开方向施加。电动开门于是不会令人不快地惊吓到使用者，这是因为使用者的力的施加已经朝着打开方向作用，并且门相应地不会打到他的手，尤其是手背上。

借助这种模式显而易见的是，偶然的环境影响几乎不会造成触发。仅当物体到达门拉手后方且从那里将压力施加到内置的传感器7上以及同时也从外部接近时，才识别到打开意愿。

原则上也可以将传感器6构造成压力传感器，从而在门拉手在传感器6和7的区域内的彼此背离的区段上必须施加挤压力，以便实现开门。

传感器6于是同样可以构造成压电传感器或其他力传感器。

图3示出了具有拉手手柄12的另一实施例，该拉手手柄固定安置在门板11上。在这个例子中，所有的传感器组件布置在电路板13上。在电路板13的中间区域中构造有电容式传感器14，在电容式传感器14的左边布置有感应式传感器17a、17b。线圈装置17a安置在电路板13上且金属的传感器部分17b与线圈装置17a间隔开地置放在手柄的内侧上。在电容式传感器14的右边也构造有形式为传感器19a、19b的相应的传感器构造。在那里，金属的部分19b也紧固在手柄的内侧上，而线圈装置19a则构造在电路板13上。另一个电容式传感器16又监视在这个区段中背离车辆的那一部分。

电路板与控制装置15联接，其中，这个控制装置15原则上也可以布置在电路板本身上。门锁18能被控制装置15操控且能造成打开。带有电感耦合的传感器在现有技术中是公知的，尤其是作为所谓的LDC传感器公知。该实施例总共具有四个用于操纵监视的传感器。传感器17a、17b和19a、19b探测金属的部分17b、19b相对各传感器17a或17b的间距变化或位置变化。但这些传感器通常对位置变化作出反应，从而门拉手的扭曲或变形例如已经可以被识别为操纵。利用这些传感器无法判定线圈是否接近相应的对接件，或者拉手是否从其内侧变形或受负荷。在此，电容式接近传感器14起作用，器按照前面的阐释承担起对从后方握住的监视。仅当既确定从后方握住了手柄，又发生了通过门拉手的变形引起的操纵以及此外在传感器16的区域中在外侧上发生触碰时，控制电路15才识别到对门拉手的操纵并且打开门锁。

所示实施例明显提高了在识别到明确的操作意愿时的安全性。因此，提高了借助固定式的门拉手对电动门锁的操控的安全性。

Claims (12)

1.车门拉手，所述车门拉手具有用于检测操作意愿的传感器装置，其中，所述车门拉手构造成用于操纵电动锁(8)的固定式的门拉手(2；12)，

其中，所述门拉手(2；12)成形为使得使用者在门拉手和车门之间的自由空间(4)内从后方握住所述门拉手来进行操纵，其中，所述门拉手的面对车辆(1；11)的那侧被称为所述门拉手的内侧，而所述门拉手的背离车辆的那侧被称为外侧，

其中，所述门拉手包含操控和评估电子器件(5；15)，所述操控和评估电子器件依赖于所述传感器装置的信号来产生用于电动门锁的控制信号，

其特征在于，所述传感器装置具有至少一个第一电容式传感器(3；14)，所述第一电容式传感器布置在所述门拉手(2；12)中，其中，所述第一电容式传感器(3；14)朝着所述门拉手的内侧取向且监视在操纵所述门拉手时要从后方握住的第一拉手区段，

其中，所述传感器装置具有至少一个第二传感器和至少一个第三传感器，所述第二传感器和所述第三传感器沿着轴向的拉手延伸方向与所述第一电容式传感器错开地布置在所述门拉手中，

其中，所述第二传感器(6；16)朝着所述门拉手的外侧取向且监视在第二拉手区段中从所述外侧对所述门拉手的触碰，以及

其中，所述第三传感器(7；17a、17b；19a、19b)朝着所述门拉手的内侧取向且监视在所述第二拉手区段内从所述内侧的触碰，

其中，所述传感器装置与所述操控和评估电子器件(5；15)联接，以及其中，当不仅所述第一电容式传感器(3；14)检测到从后方握住所述门拉手，而且同时所述第二传感器(6；16)和所述第三传感器(7；17a、17b；19a、19b)分别检测到触碰时，所述操控和评估电子器件产生打开信号。

2.按照权利要求1所述的车门拉手，其中，所述操控和评估电子器件构造成用于对所述第二传感器和所述第三传感器进行激活和解除激活，其中，所述操控和评估电子器件监视所述第一电容式传感器以及依赖于所述第一电容式传感器的信号激活所述第二传感器和所述第三传感器。

3.按照权利要求1或2所述的车门拉手，其中，所述第三传感器构造成力传感器。

4.按照权利要求1或2所述的车门拉手，其中，所述第三传感器构造成压电传感器或LDC传感器。

5.按照权利要求3所述的车门拉手，其中，所述门拉手在所述第三传感器的区域中至少以区段形式构造成能机械变形，从而改善了传递到布置在门拉手内的传感器上的力传递。

6.按照权利要求3所述的车门拉手，其中，所述门拉手在覆盖所述第三传感器的区段中至少部分配设有由弹性体制成的遮盖件。

7.按照权利要求1或2所述的车门拉手，其中，所述第二传感器构造成电容式传感器。

8.按照权利要求1或2所述的车门拉手，其中，所述第二传感器构造成力传感器。

9.按照权利要求1或2所述的车门拉手，其中，沿着拉手延伸方向布置有其他力传感器，所述其他力传感器检测从所述门拉手的内侧的力施加。

10.用于检测在车门拉手上的操作意愿的方法，其中，所述车门拉手构造成用于操纵电动锁的固定式的门拉手，

其中，所述门拉手成形为使得使用者在门拉手和车门之间的自由空间内从后方握住所述门拉手来进行操纵，其中，所述门拉手的面对车辆的那侧被称为所述门拉手的内侧，而所述门拉手的背离车辆的那侧被称为外侧，

其中，所述门拉手包含操控和评估电子器件，所述操控和评估电子器件依赖于传感器装置的信号产生用于电动门锁的控制信号，

其中，设置有用于检测操作意愿的传感器装置，

所述方法包括下列步骤：

通过监视所述传感器装置的第一电容式传感器的信号来检测在第一区段内从后方握住所述门拉手，

通过监视所述传感器装置的第二传感器的信号来检测在第二区段内从所述外侧对所述门拉手的触碰，

通过监视所述传感器装置的第三传感器的信号来检测在第二区段内从所述内侧对所述门拉手的触碰，

利用所述操控和评估电子器件产生控制信号，其中，当同时不仅检测到从后方握住所述门拉手，而且所述第二传感器和所述第三传感器分别检测到触碰时，产生打开信号。

11.按照权利要求10所述的方法，其中，仅当检测到从后方握住所述门拉手时，才进行对所述第二传感器和所述第三传感器的激活和监视。

12.按照权利要求10或11所述的方法，其中，利用所述第三传感器检测对所述门拉手的内侧上的力施加。