CN114144561B - 用于机动车门元件的开启设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制开启设备(3)的方法和一种用于机动车门元件(2)的开启设备(3)，所述开启设备具有控制单元(16)、电驱动装置和致动元件(9)，其中，致动元件(9)能借助于驱动装置移动，门元件(2)能借助于致动元件(9)开启，其中，开启设备(3)能根据机动车(1)的位置、特别是机动车的倾斜度控制。

Description

用于机动车门元件的开启设备

技术领域

本发明涉及一种用于机动车门元件的开启设备，所述开启设备具有控制单元、电驱动装置和致动元件，其中，致动元件能借助于驱动装置移动，并且门元件能借助于致动元件开启。

背景技术

当今的机动车越来越多地具有舒适功能。例如，为了便于进入机动车并且能够采用提升美学效果和空气动力学效果的造型，机动车例如不配备外部的门把手。但也可以考虑设有车门外把手，但该车门外把手仅为了实现打开而将开关信号传递到机动车。为了使上车变得容易、自动化并且在例如无车门外把手的车辆中能实现上车，使用所谓的开启设备或开门器，其中的一些也被称为车门打开装置(Türaussteller)。

由DE 10 2011 015 669 A1已知一种用于机动车门或舱盖的打开装置，借助于该打开装置能使车门、舱盖或罩从关闭位置转移到打开位置中。如果打开装置例如涉及机动车侧门，那么可以借助于电脉冲打开车门。为此，首先必须优选电动地解锁门锁的锁定装置，使得门是可打开的。如果现在例如门密封压力不足以使门从关闭位置转移到打开位置中，则可以借助于打开装置使门转移到打开位置中。在此，打开位置限定为使得机动车的操作者能够抓住门以便他能够完全打开门。在此，电驱动装置用作打开装置，该电驱动装置通过驱动爪以及内杆和外杆以杆的摆动运动的形式机械地作用到机动车门上。

DE 10 2016 105 760 A1公开了一种用于机动车门的开启设备，该开启设备具有底板、支承在底板上的驱动元件和驱动装置，其中，设有被分配给驱动元件的第一传感器，该第一传感器至少在开启过程与手动的打开过程之间进行区分。在此，开启设备包括驱动装置，该驱动装置可通过传感器和控制单元驱动。于是，柔性的连接件能实现传递杆的摆动，该传递杆又通过驱动杆和驱动滑动件实现开启运动。为了能够使门运动，驱动滑动件直线移动并且例如从车身的开口中移出，从而能使脱开的和解锁的门至少局部地打开。驱动滑动件的终点位置能借助于位置固定的第二传感器检测，从而又能切断驱动。

由DE 10 2017 124 282 A1已知一种用于机动车门元件的开启设备，所述开启设备具有电驱动装置和致动件，其中，致动件能借助于驱动装置和布置在致动件与驱动装置之间的传动机构移动。借助于开启设备能够实现门的运动，其中，滑动元件布置在致动元件上，其与开关件共同作用，从而能检测门的运动。致动件基本上由被驱动的具有集成的滑动元件的齿条、开关件和电引线构成。在此，借助于在滑动元件与车身之间的开关件可以控制被驱动的齿条的运动。

为了能够将被开启了的门保持住，由文献DE 10 2018 132 665.3已知一种开启设备，其中，门元件能借助于致动件保持。然后，根据门元件上的操纵力，门元件可以从致动件脱离。在此，在传动级中检测被施加到门元件上的力，其中，传动级例如借助于板簧可摆动地支承。由现有技术已知的用于在机动车锁解锁之后开启机动车门的设备能够实现可至少局部地打开门并且可将门保持在打开位置中，从而机动车的操作者能够穿过间隙抓住门并且将门完全打开。已知的开启设备原则上被证明是有利的，然而当电操纵的门例如在倾斜的道路上被电动打开时，该开启设备是受限的。本发明在此做出补救。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于机动车门元件的改进的开启设备。此外，本发明的目的是，提供一种开启设备，其使得在车辆停放在倾斜的道路上时能够实现最高程度的安全性。此外，本发明的目的是，提供一种结构简单且成本低廉的解决方案。

所述目的通过第一个技术方案的特征来实现。本发明的有利的设计方案在其他技术方案中给出。要指出的是，下面描述的实施例不是限制性的，更确切地说，在说明书和各技术方案中描述的特征的任意变型可能性都是可能的。

根据第一个技术方案，本发明的目的通过以下方式实现，即，提供一种用于机动车门元件的开启设备，该开启设备具有控制单元、电驱动装置和致动元件，其中，致动元件能借助于驱动装置移动并且门元件能借助于致动元件开启，其中，开启设备能根据机动车的位置、特别是倾斜度控制。通过根据本发明的开启设备的结构，现在提供了以下可能性：提供一种开启设备，该开启设备在控制开启设备时考虑机动车的位置或倾斜度。特别地，在控制开启设备时考虑车辆的倾斜度，使得可以根据车辆的倾斜度控制开启设备。控制单元在此用于评估或转发由车辆使用者发出的信号，以便操控和激活开启设备。如果机动车现在位于下述的位置或斜坡中，在该位置或斜坡中门元件的开启受到来自地球引力的附加力的显著影响(也就是说，车辆倾斜为使得：除了纯粹的开启力之外，附加的力也作用到门元件上，该附加的力在锁的解锁之后附加地使门元件加速)，则控制单元能够在操控开启设备时考虑到这一点。换句话说，如果机动车位于例如下述的位置中，在该位置中，一旦机动车锁被解锁，门元件就由于地球引力被剧烈加速，则控制单元可以考虑作用到门元件上的这些附加的力。因此，利用根据本发明的开启设备能够根据机动车的倾斜度控制开启设备，特别是能够实现阻止开启过程，以便防止门元件的不受阻碍的、也就是说不受控制的运动。

这特别并且以有利的方式适用于下述的开启设备，所述开启设备构造为：使得仅能够实现门的开启而锁定机构不会将门元件保持在打开位置中。如果借助于开启设备在斜坡位置中激活门元件，并且如果门元件附加地由于重力而加速，则门元件可以摆动超过实际的打开位置，并且进入到门元件撞到障碍物上或者其自身成为对于其他交通参与者的障碍物的位置中。因此通过根据本发明将检测车辆的位置和通过控制单元阻止开启相结合，可以确保最高程度的安全性。

开启设备用在机动车门元件中。但是，机动车门元件在此也可以例如是舱盖、罩或例如用于敞篷车顶的盖板。以有利的方式，开启设备与可电操纵的关闭系统共同作用，从而在设计门元件时能够实现高度的结构自由度。例如，门元件可以省去门把手，由此在门元件的外部形状上得到几乎任意的造型。

开启设备以使得通过操纵该开启设备能够定位门元件的方式布置在门元件的区域中。开启设备产生在车身与门元件之间的相对运动，其中，开启设备优选布置在门元件本身中。当然，同样可以设想布置在车身中以使门元件运动。也可设想的是，将开启设备集成到例如侧门的机动车锁中。这提供了如下优点，即，提供用于驱动装置的电压，和/或能通过驱动装置操控机动车锁中的其它功能。

电驱动装置优选由直流电机构成，该直流电机与输出轴——例如通过蜗轮蜗杆传动机构与致动元件——共同作用。在此可设想一级、二级或多级的传动机构，其中，通过选择传动机构可以影响在致动件处的可供使用的力。如果例如将开启设备这样布置在门元件中，使得开启设备例如与机动车的A柱和前门共同作用，则与开启设备布置在机动车前门中并且作用到机动车中的B柱上相比，需要更高的力用于开启门元件。如果门开启并且开启设备布置在机动车锁区域中，则需要更小的力，从而可以以有利的传动比进行工作以实现快速开启。

电驱动装置在此能够实现致动件的运动。借助于电机可以使致动件运动、更确切地说可以使其运动以使得能通过被驱动的致动件而使门开启。在此，致动件相对于车身运动并且将压力施加到车门元件上，使得脱开了的并解锁了的门能够运动。

开启设备优选与机动车锁共同作用，该机动车锁具有转动锁叉和至少一个接纳盒(Sammelkasten)，其中，包括转动锁叉和至少一个锁定爪的锁定装置可以被电解锁。特别是在可电解锁的关闭系统中，机动车的操作者仅需要电脉冲，以便使关闭系统转移到解锁的、即被打开的位置中。则关闭系统打开，使得门或舱盖能够运动。用于机动车锁的电打开脉冲在此可以借助于传感器、也可称为密钥卡的钥匙或例如借助于感测器件、例如接触传感器或带有集成传感器的车门外把手来产生。

一旦机动车门元件被解锁，则门元件可以在铰接机构中自由地摆动。在必要时，门还可以具有门限制带，该门限制带可以将门保持在多个打开位置中。门一旦被打开则可以借助于开启设备运动。

控制单元是机动车的一部分并且例如用于检测操作者要打开门或门元件的信号。该信号由控制单元检测并且转换成用于解锁配属于门元件的机动车锁的信号。由此，控制单元检测到操作者的请求并且将操作者的请求转发到机动车锁。如果借助于控制单元检测到操作者的请求并且将机动车锁解锁，则控制单元同时能够操控开启设备。然后，可以借助于开启设备移动或开启被解锁了的门。根据本发明，控制单元额外地考虑机动车的位置并且在必要时基于机动车的位置阻止门元件的开启过程的开始。

在一个设计变型方案中，设置有倾斜度传感器，该倾斜度传感器的传感器数据能借助于控制单元评估。集成在机动车中的倾斜度传感器能够检测车辆的倾斜度，从而能够检测当操纵开启设备时有哪些附加的力作用到门元件上。在此，在控制单元中评估倾斜度传感器的传感器数据并且处理传感器数据，以使得能根据临界角阻止门元件的开启。因此，控制单元能够基于倾斜度传感器的传感器数据并且根据可调节的临界角来操控开启设备和机动车锁。临界角或者说对于角度的限值——从该角度起控制单元不激活开启设备——是可调节的，并可根据门元件的重量、门元件在铰链机构中的可运动性和/或门限制带的保持力或开启设备的保持力进行调节。与开启设备的保持力的相关性当然是在开启设备具有单独的锁定件以使得门元件能被保持在打开位置中的情况下。因此，基于传感器数据，控制单元能够确定是否超过斜坡倾斜度的限值，使得能够将远程控制停用/去激活。在这种情况下，例如可以仅通过在门本身上的车门外把手激活开启设备。由此确保操作者可以手动地阻止门元件意外地摆动打开。

在本发明的一个设计变型方案中，倾斜度传感器和/或控制单元是开启设备的一部分。开启设备例如可以包括倾斜度传感器，并且因此可以向控制单元传输关于车辆所停放的停放位置或斜坡倾斜度的直接信号。因此，所有对于实现根据本发明的开启设备而言重要的数据都可以直接通过开启设备本身来提供。但是根据本发明也可以设想控制单元自己是开启设备的一部分。特别地，为了实现不依赖于机动车的控制单元并且能够提供开启设备的自给自足的系统，倾斜度传感器和控制单元可以是开启设备的一部分。

如果开启设备具有用于门元件的锁定件，则得到本发明的另一设计变型方案。借助于锁定件可以将门元件保持在打开位置中。作为锁定件例如可以使用布置在致动元件上的锁定杆，该锁定杆可以将门元件保持在打开位置中。保持力在此与门的重量和门元件的可运动性相关，但是仅需要很小的力以便手动地将门元件打开超出打开位置。如果现在借助于倾斜度传感器确定斜坡倾斜度超过锁定件的保持力，则开启设备继而能够借助于控制单元而被停用/去激活。门元件在这种情况下可以仅手动地——例如借助于车门外把手——而被解锁和打开。这提供了最高程度的安全性以防止门元件被完全意外地打开。

在一个变型实施方案中，开启设备能根据机动车的倾斜角而被停用/去激活，其中，倾斜角能根据机动车的结构和门元件的可运动性而调节。倾斜角可以针对于车辆所停放的斜坡倾斜度而变化。特别是，倾斜度传感器可以识别车辆停放在何种斜坡倾斜度中并且特别是能借助于控制单元识别哪个门借助于开启设备被激活。优选地，驾驶员门借助于无线电遥控装置操控，其中，车辆的倾斜度以及车辆的定向都对开启设备的激活或去激活产生影响。因此，车辆可以停放在具有较大斜坡倾斜度的位置处，但是如果车辆在斜坡方向上、也就是说沿上坡的方向上停放，则车辆的倾斜度对开启设备没有影响。相反，在门元件开启时重力反作用于开启设备。相反，如果车辆以使得车辆沿下坡的行驶方向停放的方式停放在斜坡上，则重力作用在门元件的打开方向上，从而门元件能通过重力而运动超过打开位置，由此可能导致碰撞和/或交通障碍，而操作者不能直接影响门元件的打开。在这种情况下，借助于控制单元使开启设备去激活，由此阻止门元件的遥控打开。

在另一设计变型方案中，开启设备具有用于产生声学的、光学的和/或触觉的信号的装置。信号发生器例如可以发出声学信号，由此可以向操作者显示出开启设备的打开、但也可以显示出开启设备的去激活。根据开启设备的实施方式和结构，可以向机动车的操作者主动地传输声学的、光学的和/或触觉的信号，该信号显示出开启设备的打开和/或去激活。光学的装置例如是发光装置，其布置在机动车上和/或作为单独的元件例如布置在门把手和/或开启设备中。触觉反馈例如可以通过无线电遥控装置本身和/或门把手传递给机动车的操作者。

在方法方面，本发明的目的由此实现，即，提供一种用于控制机动车门元件的开启设备的方法，其中，借助于电驱动装置移动致动元件并且借助于控制单元操控驱动装置，其中，借助于控制单元评估用于控制驱动装置的至少一个传感器信号，其中，评估机动车的倾斜度传感器的传感器数据以控制开启设备。通过根据本发明的用于控制开启设备的方法现在使得提供门元件的可靠打开成为可能。特别地，通过考虑到车辆的倾斜度和考虑到门元件相对于车辆所停放或停靠的斜坡或坡道的位置，可以阻止借助于开启设备的开启，由此可以阻止危险情况和/或机动车的损坏。在此，在控制单元中检测和处理集成在机动车中的倾斜度传感器的传感器数据以控制开启设备。如果由倾斜度传感器的传感器数据的计算得出的值指示门可能运动超过打开位置，则可以借助于控制单元开始阻止门元件自动打开的方法步骤。

在所述方法的一个设计变型方案中，借助于控制单元检测倾斜角的限值，在达到和/或超过所述倾斜角限值时使开启设备停用/去激活。限值的超过——在控制单元中检测到该限值且根据该限值确定用于切断的限值——取决于影响因素、例如门元件的可运动性和/或锁定件在开启设备上的存在。

在此有利的是，在达到和/或超过所述倾斜角限值时，向机动车的操作者传递声学的、光学的和/或触觉的信号。机动车的操作者由此获知，机动车虽然已经做好运行准备，但是仅门元件的手动打开能够确保门元件的安全打开。

有利地，所述方法可以设计为使得借助于集成在开启设备中的倾斜度传感器来检测机动车的倾斜角。通过集成的——即集成在开启设备中——倾斜度传感器检测机动车的倾斜度提供了能够提供自给自足的控制方法的优点。特别地，该开启设备能够独立地开始采取安全措施，由此防止道路交通中的障碍和/或机动车的损坏。

附图说明

下面参照附图根据一个优选的实施例详细说明本发明。然而以下原则是适用的，即，实施例不限制本发明，而是仅示出一种设计形式。所示出的特征可以单独地或与说明书的其它特征组合地实施，以及单独地或与权利的其它特征组合地实施。

图中示出：

图1示出机动车的俯视图，该机动车具有位于打开位置中的侧门和作为侧门的集成组件的开启设备；和

图2从图1的箭头ll-ll的视角示出开启设备或者说集成在侧门中的开启设备的视图。

具体实施方式

在图1中示出机动车1在形式为驾驶员门2的门元件2的区域中的俯视图。门元件2示出为位于打开位置中，其中，开启设备3已经使门元件2运动到了打开位置中。门元件2已经借助于开启设备3在致动行程S上——例如在大约4cm-8cm、优选5cm-7cm、并且还更优选大约6.5cm的致动行程上——开启。在该实施例中，开启设备3以使得开启设备与机动车车身5的B柱共同作用的方式布置在门元件中。门元件2本身可摆动地布置在A柱6上。因此，图1示出以下状态，即，在操作者已经借助于例如无线电遥控装置8将打开信号7传递到机动车之后，可以借助于开启设备3开启门元件。

在图2中从图1的箭头ll-ll的视角示出门元件2的视图。可以看出开启设备3作为门元件2的集成的组成部分的位置，其中示出处于从门元件2中移出的位置中的致动件9。开启设备3可以具有锁定件10，但是也可以设想，在致动元件9的轴向端部上仅布置有减振器10，从而能够实现门元件2的保持和/或门元件2的减振的开启。门元件2根据图1在打开位置中示出。

开启设备3、可电操纵的机动车锁11和倾斜度传感器12通过电线13、14、15与控制单元16连接。电关闭系统或机动车锁11与锁保持件17共同作用，从而能够实现门元件在电动锁11的主锁定位置中的已知的保持。

如果现在借助于无线电遥控装置8将控制信号7传输到控制单元16，则控制单元16检查机动车5的位置或倾斜度，其中对倾斜度传感器12的传感器数据进行查询或评估。如果车辆位于斜坡倾斜度超过倾斜度限值的位置中，则可以通过控制单元初始化例如声学信号，由此向机动车的操作者发出斜坡倾斜度阻止门元件2自动开启的信号。在此例如也可以设想，直接在无线电遥控装置8中向操作者给出触觉反馈，该触觉反馈指示门元件2出于安全性原因应当手动打开。如果相反地借助于倾斜度传感器12确定侧门2可以打开，那么控制单元16将第一控制信号传递到电动锁11，电动锁被解锁。与之并行地或在电动锁11解锁之后，控制单元16可以激活开启设备3并使门元件2运动到打开位置中。通过根据本发明的结构以及特别是通过倾斜度传感器的信息在机动车5中的集成而提供了以下可能性：提高机动车1中的安全性，并且防止由于门元件2超过打开位置的不期望的和意外的运动而导致的门元件2的损坏以及交通阻碍。

附图标记列表：

1 机动车

2 门元件，侧门

3 开启设备

4 B柱

5 机动车车身

6 A柱

7 打开信号

8 无线电遥控装置

9 致动元件

10 锁定件，减振器

11 可电操纵的关闭系统

12 倾斜度传感器

13、14、15 电线

16 控制单元

17 锁保持件

S 致动行程

Claims (8)

1.一种用于机动车门元件(2)的开启设备(3)，所述开启设备具有控制单元(16)、电驱动装置和致动元件(9)，其中，致动元件(9)能借助于电驱动装置移动，并且门元件(2)能借助于致动元件(9)开启，

其特征在于，所述开启设备设置有倾斜度传感器(12)，并且该倾斜度传感器(12)的传感器数据能借助于控制单元(16)评估，并且借助于控制单元(16)检测倾斜角限值，其中

开启设备(3)能根据所述倾斜度传感器(12)的传感器数据控制，并且，基于传感器数据，控制单元能够确定是否超过倾斜角限值，使得能够停用所述开启设备的远程控制。

2.根据权利要求1所述的开启设备(3)，其特征在于，倾斜度传感器(12)和/或控制单元(16)是开启设备(3)的一部分。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的开启设备(3)，其特征在于，开启设备(3)具有用于门元件(2)的锁定件(10)。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的开启设备(3)，其特征在于，机动车(1)的倾斜角是可调节的倾斜角。

5.根据权利要求1至2中任一项所述的开启设备(3)，其特征在于，开启设备(3)具有声学的、光学的和/或触觉的信号发生器。

6.一种用于控制机动车门元件(2)的开启设备(3)的方法，其中，借助于电驱动装置移动致动元件(9)并且借助于控制单元(16)操控电驱动装置，其中，借助于控制单元(16)对用于控制电驱动装置的至少一个传感器信号进行评估，

其特征在于，

对机动车(1)的倾斜度传感器(12)的传感器数据进行评估，以控制开启设备(3)，并借助于控制单元(16)检测倾斜角限值，其中，基于所述传感器数据，控制单元能够确定是否超过倾斜角的限值，使得能够停用所述开启设备的远程控制。

7.根据权利要求6所述的用于控制机动车门元件(2)的开启设备(3)的方法，其中，以声学、光学和/或触觉的方式指示达到和/或超过所述倾斜角限值。

8.一种用于控制开启设备(3)的方法，其中，借助于集成在开启设备(3)中的倾斜度传感器(12)检测倾斜角,并借助于控制单元(16)检测倾斜角限值，其中，基于所述倾斜度传感器(12)的传感器数据，控制单元能够确定是否超过倾斜角的限值，使得能够停用所述开启设备的远程控制。