DE10131412A1 - Vorrichtung zur Steuerung fremdkraftbetätigbarer Verstellsysteme einer Kraftfahrzeugtür - Google Patents

Vorrichtung zur Steuerung fremdkraftbetätigbarer Verstellsysteme einer Kraftfahrzeugtür

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Abstract

Vorrichtung zur Steuerung von fremdkraftbetätigbaren Verstellsystemen einer Kraftfahrzeugtür 1 wie Fensterheber 7, Türschloss 2 und Türaußenspiegel 8. Die Kraftfahrzeugtür 1 ist in einen einem Türaußenblech 11 zugewandten Nassraum N und einen einer Türinnenverkleidung 13 zugewandten Trockenraum T unterteilt. Die elektronische Steuerungsvorrichtung 3 ist den im Trockenraum T der Kraftfahrzeugtür 1 angeordneten mechanischen Bauteilen 21 des Türschlosses 2 zugeordnet und ein Teil der elektronischen Bauteile der Türschlosssteuerung und der elektronischen Bauteile des mindestens einen weiteren Verstellsystems 7, 8 sind innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses 30' angeordnet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steue­ rung von mindestens zwei fremdkraftbetätigbaren Verstellsy­ stemen einer Kraftfahrzeugtür gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.
Mit einer Kraftfahrzeugtür verbundene oder in eine Kraft­ fahrzeugtür integrierte Komponenten wie Türschloss, Fenster­ heber und Türaußenspiegel weisen elektromechanische An­ triebsteile in Form elektromotorischer oder elektromagneti­ scher Antriebe auf und sind mit zentralen und/oder dezentra­ len elektronischen Steuerungsvorrichtungen verbunden, die den einzelnen Türkomponenten zugeordnet und mit dem entspre­ chenden Betätigungselementen oder Sensoren verbunden sind. So ist beispielsweise die Türschlosselektronik mit einem Be­ tätigungselement für die Drehfalle des Türschlosses sowie über Signalleitungen mit Sensoren, die einem Türinnengriff, einem Türaußengriff und einem Schließzylinder zugeordnet sind, bzw. über elektromechanische Wandler und mechanische Übertragungsglieder wie Bowdenzüge mit dem Türaußengriff, Türinnengriff und Schließzylinder verbunden.
In gleicher Weise ist eine Fensterheberelektronik einer­ seits mit einem Fensterheberantrieb für einen Seil- oder Armfensterheber und andererseits über Signalleitungen mit Schaltern oder Tastern zum Betätigen des Fensterhebers verbunden und weist unter anderem eine Einklemmschutzschal­ tung auf, mit der das Einklemmen von Körperteilen oder Gegenständen verhindert wird.
Weiterhin kann eine Außenspiegel-Steuerelektronik einer­ seits mit einem Stellmotor für die Außenspiegel-Einstellung und andererseits mit einem Mehrwege-Taster zum Einstellen der Lagen des Türaußenspiegels verbunden sein.
Alternativ zu einer individuellen Verbindung der verschiede­ nen Steuerelektroniken mit den ihnen zugeordneten Kraftfahr­ zeugtürkomponenten kann ein zentrales Türsteuergerät vorge­ sehen werden, dass sämtliche elektronische Schaltungen der verschiedenen Kraftfahrzeugtürkomponenten enthält und über Stromversorgungsleitungen mit dem der Kraftfahrzeugtürkompo­ nente zugeordneten Antriebseinheiten verbanden ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Steuerung von mindestens zwei fremdkraftbetätigbaren Verstellsystemen einer Kraftfahrzeugtür der eingangs genann­ ten Art zu schaffen, die eine kompakte und hochintegrierte elektronisch-mechanische Steuerung verschiedener fremdkraft­ betätigbarer Verstellsysteme einer Kraftfahrzeugtür ermög­ licht und eine kostengünstig herstellbare und in ihren Funktionen vorprüfbare und funktionssichere Einheit gewähr­ leistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Lösung erreicht durch die Verbindung einer elektronischen Schlosssteuerung mit mindestens einem weiteren fremdkraftbetätigbaren Verstellsystem einer Kraft­ fahrzeugtür wie einem Fensterheber und/oder einem Türaußen­ spiegel einen größtmöglichen Integrationsgrad, wobei durch die Integration der einzelnen elektronischen Steuerungsvor­ richtungen für die fremdkraftbetätigbaren Verstellsysteme in einem gemeinsamen Gehäuse nicht nur mindestens ein iso­ liertes Gehäuse für die Fensterheberelektronik bzw. Türaußenspiegelelektronik einspart, sondern auch die Vorausset­ zung dafür geschaffen wird, dass einzelne elektronische Bauteile der elektronischen Steuerungsvorrichtung sowohl für die Türschlosssteuerung als auch für die Fensterheber­ steuerung bzw. Türaußenspiegelsteuerung verwendet werden können. Dies betrifft sowohl Leistungsbauteile wie Lei­ stungstransistoren oder Relais als auch zentrale Steuerein­ richtungen wir Microcontroller, Speicherelemente, elektroni­ sche Eingabe-/Ausgabe-Bauteile, elektromechanische Wandler oder logische Verknüpfungsglieder.
Vorzugsweise bildet die elektronische Steuerungsvorrichtung mit den auf der Trockenraumseite der Kraftfahrzeugtür ange­ ordneten mechanischen Bauteilen des Türschlosses eine Bau­ einheit. Mit einer derartigen Baueinheit wird ein hoher Synergieeffekt dadurch erreicht, dass beispielsweise die Leiterplatte der elektronischen Steuerungsvorrichtung gleichzeitig als mechanischer Träger für die auf der Trockenraumseite der Kraftfahrzeugtür angeordneten mechanischen Bauteile der Türschlosses dient. So kann auf der Leiterplat­ te ein Schlossantrieb befestigt und gleichzeitig elektrisch kontaktiert werden oder es können Sensoren zur Überwachung der Schlosszustände, Stecker oder Schaltelemente auf der Leiterplatte angeordnet werden.
Eine Steigerung dieses Synergieeffektes kann dadurch er­ zielt werden, dass die elektronische Steuerungsvorrichtung mit den auf der Trockenraumseite der Kraftfahrzeugtür ange­ ordneten mechanischen Bauteilen des Türschlosses in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet wird.
Die elektronische Steuerungsvorrichtung kann zur Steuerung des Türschlosses und eines Fensterhebers und/oder eines Türaußenspiegels vorgesehen werden, wobei die elektronische Steuerungsvorrichtung hierzu eine Kontaktierungs- bzw. Schnittstelle für den Antriebsmotor des Fensterhebers bzw. des Türaußenspiegels aufweist, über die der betreffende Antriebsmotor mit Strom versorgt wird.
Bei einer Verbindung der elektronischen Steuerungsvorrich­ tung zur Steuerung des Türschlosses und eines Fensterhe­ ber-Antriebs ist die elektronische Steuerungsvorrichtung sowohl zur Steuerung der Türschlossfunktionen als auch zur Steuerung der Fensterheberfunktionen sowie zusätzlicher Schutz- und Überwachungsfunktionen des Fensterhebers, beispielsweise für einen Einklemmschutz vorgesehen.
In einer weiterführenden Funktion kann die elektronische Steuerungsvorrichtung zusätzlich Lampen und lichtemittieren­ de Dioden der Kraftfahrzeugtür ansteuern sowie die Stellung bzw. Betätigung von Schaltern und Tastern erfassen, die an einer Türkonsole angeordnet sind.
In einer weiteren oder alternativen Variante kann ein Teil der elektronischen Bauteile der elektronischen Steuerungs­ vorrichtung als Sensoren für die Stellung des Türschlosses und/oder der Drehfalle und/oder des Türinnengriffs und/oder des Türaussengriffs und/oder des Schließzylinders vorgese­ hen werden.
Vorteilhafterweise enthält die elektronische Steuerungsvor­ richtung Bauteile für eine Keyless-Entry-Funktion, insbeson­ dere einen HF-Schaltkreis.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es weiterhin, Betäti­ gungselemente der mit einer Kraftfahrzeugtür verbundenen fremdkraftbetätigbaren Verstellsysteme durch die Anordnung eines Duo- oder Mehrfachantriebes zur Betätigung des Tür­ schlosses, Fensterhebers und/oder Türaußenspiegels einzuspa­ ren. Ein derartiger Duo- oder Mehrfachantrieb kann zentral mit der elektronischen Steuerungsvorrichtung verbunden und über ein Verstellgetriebe und geeignete Übertragungselemen­ te mit den Stellgliedern des Türaußenspiegels, Fensterhe­ bers und Türschlosses verbunden werden.
Schließlich ermöglicht die mit den auf der Trockenraumseite der Kraftfahrzeugtür angeordneten mechanischen Bauteilen des Türschlosses verbundene zentrale elektronische Steue­ rungsvorrichtung die Verbindung mit einer Schnittstelle für einen mit einer zentralen Steuerungseinrichtung verbundenen Daten- und/oder Steuersignalbus, so dass eine einfache und einzelne, gegen Störsignale geschützte Verbindung mit einer zentralen Kraftfahrzeug-Steuereinrichtung vorgesehen werden kann.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spieles soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Kraftfahr­ zeugtür mit mehreren fremdkraftbetätigbaren Ver­ stellsystemen;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch die Kraftfahrzeugtür gemäß Fig. 1 und
Fig. 3 eine vergrößerte schematische Darstellung der mit mechanischen Bauteilen eines Türschlosses verbun­ den und mit diesem in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten elektronischen Steuerungsvorrichtung.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die Seitenan­ sicht einer Kraftfahrzeugtür 1 mit mehreren fremdkraftbetä­ tigbaren Verstellsystemen wie einem Türschloss 2, einem Fensterheber 7 und einem Türaußenspiegel 8. Eine elektroni­ sche Steuerungsvorrichtung 3 ist unmittelbar mit einem Teil der mechanischen Bauteile des Türschlosses 2 verbunden und bildet mit diesen eine Baueinheit, die in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet ist.
Die elektronische Steuerungsvorrichtung 3 ist mit einer Stromversorgungsleitung und über elektrische Leitungen oder mechanische Übertragungsglieder 40, 50, 60, 70, 80, 90 mit den fremdkraftbetätigbaren Verstellsystemen 2, 7 und 8 sowie mit Betätigungselementen wie einem Türaußengriff 4, Schließzylinder 5, Türinnengriff 6 und mit Schaltern und/oder Tastern 9 zum Ansteuern der fremdkraftbetätigbaren Verstellsysteme 2, 7, 8 oder anderer Systeme des Kraftfahr­ zeugs verbunden und über eine Schnittstelle an einen mit einer zentralen Steuerungseinrichtung verbundenen Daten- und/oder Steuersignalbus 100 angeschlossen.
Nicht näher dargestellt ist die zusätzliche Verbindung der elektronischen Steuerungsvorrichtung 3 mit Lampen oder lichtemittierenden Dioden am Rahmen oder in einer Bedie­ nungskonsole der Kraftfahrzeugtür.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Kraftfahrzeugtür 1 gemäß Fig. 1, deren Türkarosserie in einen von einem Türaußenblech 11, Türinnenblech 12 und einer Trägerplatte 10 begrenzten Nassraum N und einen von der Trägerplatte 10 und einer Türinnenverkleidung 13 begrenzten Trockenraum T unterteilt ist. Auf der Trägerplatte 10 sind fremdkraftbetä­ tigbare Verstellsysteme der Kraftfahrzeugtür 1 vormontiert, um ein umfassend vorprüfbares Montagesystem zu erhalten.
In der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform umfassen die fremdkraftbetätigbaren Verstellsysteme das Türschloss 2, den Fensterheber 7 und den Türaußenspiegel 8. Die fremdkraftbetätigbaren Verstellsysteme 2, 7 und 8 sowie Betätigungselemente für das Türschloss 2 wie Türaußengriff 4, Schließzylinder 5, Türinnengriff 6 und weitere Schalter und/oder Taster 9 sind jeweils im Trockenraum T, im Nass­ raum N oder an der Außenhaut bzw. in Bereich des Türaußen­ blechs 11 oder der Türinnenverkleidung 13 angeordnet.
Die elektronische Steuerungsvorrichtung 3 ist unmittelbar mit den im Trockenraum T angeordneten mechanischen Bautei­ len 21 des Türschlosses 2 beispielsweise auf einer gemeinsa­ men Platine verbunden und mit diesen in einem gemeinsamen Gehäuse 30' angeordnet. Weiterhin ist die elektronische Steuerungsvorrichtung 3 über Verbindungsleitungen 40, 50, 60, 70, 80, 90 mit dem Fensterheber 7 und dem Türaussenspie­ gel 8, dem Türaußengriff 4, dem Schließzylinder 5, dem Türinnengriff 6 und mit den weiteren Schaltern und/oder Tastern 9 bzw. über eine interne Verbindungsleitung mit Teilen des Türschlosses 2 sowie über eine weitere Schnitt­ stelle und Leitung mit einem Daten- und Steuerbus 100 ver­ bunden.
Wie der Prinzipdarstellung gemäß Fig. 3 zu entnehmen ist, enthält die elektronische Steuerungsvorrichtung 3 mehrere elektronische Bauteile in Form von integrierten Schaltkrei­ sen, Datenverarbeitungs- und Speicherbausteinen sowie Ein/Ausgabe-Bausteinen oder elektromechanischen Wandlern 31 bis 35 und ist zusammen mit den auf der Trockenraumseite T der Kraftfahrzeugtür 1 angeordneten mechanischen Bauteilen 21 des Türschlosses in dem gemeinsamen Gehäuse 30' angeord­ net.
Die integrierten Schaltkreise, Datenverarbeitungs- und Speicherbausteine sowie Ein/Ausgabe-Bausteinen oder elektro­ mechanischen Wandlern 31 bis 35 sind auf einer Platine 30 der elektronischen Steuerungsvorrichtung 3 angeordnet, die gleichzeitig zur Aufnahme zumindest eines Teils der auf der Trockenraumseite T der Kraftfahrzeugtür 1 angeordneten me­ chanischen Bauteile 21 des Türschlosses 2 dient.
Die Verbindungsleitungen 40 bis 90 zu den einzelnen fremd­ kraftbetätigbaren Verstellsystemen und Betätigungselementen sind als elektrische oder mechanische Verbindungsleitungen ausgebildet. Als elektrische Leitungen dienen sie zum Si­ gnalaustausch zwischen der elektronischen Steuerungsvorrich­ tung 3 und dem Fensterheber 7 und/oder dem Türaussenspiegel 8 und zwar in beiden Richtungen, d. h. am Fensterheber 7 und/oder Türaussenspiegel 8 angeordnete Sensoren werden von der elektronischen Steuerungsvorrichtung 3 abgefragt und die Sensorsignale über den Ein-/Ausgabebaustein 35 an die einzelnen, den Verstellsystemen zugeordneten elektronischen Bausteinen geleitet und dort weiterverarbeitet.
In gleicher Weise werden Verstellsignale in einem elektrome­ chanischen Wandler 36 in mechanische Stellsignale umgewan­ delt und über entsprechende mechanische Verbindungsleitun­ gen wie Bowdenzüge und dergleichen zu Verstellteilen der fremdkraftbetätigbaren Verstellsysteme übertragen bzw. Stellungen der Verstellteile erfaßt und über die elektrome­ chanischen Wandler 36 in elektrische Signale umgewandelt.
Die in Fig. 3 schematisch dargestellte Aufteilung der einzelnen elektronischen und elektromechanischen Bauteile 31 bis 36 der elektronischen Steuerungsvorrichtung 3 mit entsprechender Zuordnung zu den fremdkraftbetätigbaren Verstellsystemen kann auch in anderer Weise organisiert werden, insbesondere durch eine gemeinsame Nutzung elektro­ nischer Bauteile durch mehrere der fremdkraftbetätigbaren Verstellsysteme wie dies in der Darstellung gemäß Fig. 3 durch den gemeinsamen Microcontroller 32 erfolgt. Auf diese Weise lassen sich Synergieeffekte erzielen, was insbesonde­ re im Bezug auf Leistungsbauteile zutrifft, die den Ansteu­ erstrom für elektromotorische oder elektromagnetische Ver­ stelleinrichtungen der fremdkraftbetätigbaren Verstellsyste­ me abgeben.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Steuerung von mindestens zwei fremdkraft­ betätigbaren Verstellsystemen einer Kraftfahrzeugtür wie Fensterheber, Türschloss, Türaussenspiegel, wobei die Kraftfahrzeugtür in einen einem Türaußenblech zugewand­ ten Nassraum und einen einer Türinnenverkleidung zuge­ wandten Trockenraum unterteilt ist, in dem die elektroni­ sche Steuerungsvorrichtung und mindestens ein Teil des fremdkraftbetätigbaren Verstellsystems angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungsvorrichtung (3) den im Trockenraum (T) der Kraftfahrzeugtür (1) angeordneten me­ chanischen Bauteilen (21) des Türschlosses (2) zugeord­ net ist, und dass ein Teil der elektronischen Bauteile (31) der Türschlosssteuerung und der elektronischen Bau­ teile (34, 35) des mindestens einen weiteren Verstellsy­ stems (7, 8) innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses (30') angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungsvorrichtung (3) mit den auf der Trockenraumseite (T) der Kraftfahrzeugtür (1) an­ geordneten mechanischen Bauteilen (21) des Türschlosses (2) eine Baueinheit bildet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungsvorrichtung (3) mit den auf der Trockenraumseite (T) der Kraftfahrzeugtür (1) an­ geordneten mechanischen Bauteilen (21) des Türschlosses (2) in einem gemeinsamen Gehäuse (30') angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektroni­ sche Steuerungsvorrichtung (3) zur. Steuerung des Tür­ schlosses (2) und eines Fensterhebers (7) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungsvorrichtung (3) sowohl die Fensterheber-Funktionen als auch Einklemmschutz-Funk­ tionen des Fensterhebers (7) steuert.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektroni­ sche Steuerungsvorrichtung (3) zur Steuerung des Tür­ schlosses (2) und der Stellung eines Außenspiegels (8) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektroni­ sche Steuerungsvorrichtung (3) Lampen und Leuchtdioden der Kraftfahrzeugtür (1) ansteuert.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektroni­ sche Steuerungsvorrichtung (3) die Stellung bzw. Betäti­ gung von Schaltern und Tastern (9) erfaßt.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der elektronischen Bauteile (31 bis 35) als Sensoren für die Stellung des Türschlosses (2) und/oder der Drehfalle (23) und/oder des Türinnengriffs (6) und/oder des Türaus­ sengriffs (4) und/oder des Schließzylinders (5) vorgese­ hen ist.
10. Vorrichtung nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektroni­ sche Steuerungsvorrichtung (3) Bauteile für eine Key­ less-Entry-Funktion, insbesondere einen HF-Schaltkreis, enthält.
11. Vorrichtung nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen mit der elektroni­ schen Steuerungsvorrichtung (3) verbundenen Duo-Antrieb zur Betätigung des Türschlosses (2) und des Fensterhe­ bers (7).
12. Vorrichtung nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektroni­ sche Steuerungsvorrichtung (3) mit einer Schnittstelle für einen mit einer zentralen Steuerungseinrichtung verbundenen Daten- und/oder Steuersignalbus (100) aufweist.
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