DE10158533B4 - Motorgetriebenes System zum Betätigen einer Hecktür eines Kraftfahrzeuges - Google Patents
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Abstract
Motorgetriebenes
System zum Betätigen
einer Hecktür
(14) eines Kraftfahrzeuges, wobei die Hecktür (14) an der hinteren Seite
des Kraftfahrzeuges mittels eines Gelenks angebracht ist und zwischen
einer Schließstellung
und einer Öffnungsstellung
nach außen und
nach oben schwenkt, wobei die Hecktür (14) während des Durchlaufs zwischen
der Schließ-
und Öffnungsstellung über einen
hintersten Abschnitt des Kraftfahrzeuges um einen Überhang-Abstand
(DO) hinausragt, und wobei das System aufweist:
einen Motor (22), der betätigbar ist, um die Hecktür (14) aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung und aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung zu bewegen;
eine drahtlose Fernsteuerungs-Übertragungseinheit (38), die betätigbar ist, um ein Signal zu übertragen;
einen Empfänger (40) zum Empfangen des Signals;
einen berührungslosen Abstandssensor (32), der an dem Kraftfahrzeug montiert ist und nach hinten ausgerichtet ist, um einen lichten Abstand (DC) zwischen dem Kraftfahrzeug und einem Hindernis (52) zu messen; und
ein Steuermodul, das betreibbar ist, um...
einen Motor (22), der betätigbar ist, um die Hecktür (14) aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung und aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung zu bewegen;
eine drahtlose Fernsteuerungs-Übertragungseinheit (38), die betätigbar ist, um ein Signal zu übertragen;
einen Empfänger (40) zum Empfangen des Signals;
einen berührungslosen Abstandssensor (32), der an dem Kraftfahrzeug montiert ist und nach hinten ausgerichtet ist, um einen lichten Abstand (DC) zwischen dem Kraftfahrzeug und einem Hindernis (52) zu messen; und
ein Steuermodul, das betreibbar ist, um...
Description
- Die Erfindung betrifft ein motorgetriebenes System zum Betätigen einer Hecktür eines Kraftfahrzeuges.
- Kraftfahrzeuge, insbesondere Minivans, Mehrzweck-Sportfahrzeuge oder Krankenwagen, haben oft eine Hecktür, die an dem Fahrzeug mittels eines Gelenks angebracht ist, das sich horizontal entlang des oberen Randes der Tür erstreckt, so dass diese eine im wesentlichen vertikale Schließstellung hat und nach oben in eine im wesentlichen horizontale Öffnungsstellung schwenkt. Es ist bekannt, eine Hecktür mit einem motorisierten Betätigungssystem vorzusehen, um die Hecktür zwischen der Schließ- und Öffnungsstellung zu bewegen. Das motorisierte System kann durch einen Knopf oder Schalter innerhalb des Insassenraumes des Fahrzeuges und/oder durch eine von einer Person bedienten Fernsteuerungseinheit betätigt werden. Derartige Fernsteuerungseinheiten sind in der Kraftfahrzeugtechnik wohlbekannt und werden weit zum Ver- und Entriegeln von Fahrzeugtüren verwendet.
- Es ist bekannt, einen elektrischen Steuerschaltkreis für derartige motorisierte Betätigungssysteme mit einer Sicherheitsfunktion vorzusehen, welche die Bewegung der Hecktür stoppt, wenn sie auf ein Hindernis beim Öffnen oder Schließen trifft. Die
US 5 563 483 A lehrt ein System, bei dem der Steuerschaltkreis einen Mikroprozessor verwendet, und ein Potentiometer ist mit dem Antriebsmotor gekuppelt, um eine Rückkopplung zum Mikroprozessor zu schaffen, und bewirkt, dass der Motor gestoppt oder umgeschaltet wird, wenn der Motor ein bestimmtes Maß an Widerstand gegen seine Bewegung erfährt. - Während ein solches System dazu dienen kann, schwere Schäden am Fahrzeug und/oder am Hindernis zu verhindern, kann selbst das Maß des zum Stoppen des Motors erforderlichen Kontaktes einen Lack- und/oder Metallkratzer an der Hecktür verursachen, wenn diese beim Öffnen oder Schließen auf ein Hindernis trifft. Da die Hecktür in ihrer Öffnungsstellung eine Entfernung von mehreren Fuß vom Heck des Fahrzeuges vorstehen kann, ist es nicht unwahrscheinlich, dass das Fahrzeug so nahe an einem anderen Fahrzeug, einer Wand, einem Zaun oder einem anderen Hindernis geparkt werden kann, dass die Hecktür beim Öffnen an das Hindernis anstößt. Die Fernsteuerung einer motorisch betriebenen Hecktür legt dieses Problem bei, da es für die Bedienperson möglich ist, das Öffnen der Hecktür aus einer Stellung auszulösen, in der sie nicht ausreichend das Heck des Fahrzeuges und/oder dessen Umgebung überblicken kann, um eine informierte Abschätzung zu machen, ob Platz zum Schwenken der Hecktür in die Anhub- und Öffnungsstellung ist oder nicht.
- Es ist bekannt, ein Kraftfahrzeug mit einem Rückfahrtastsystem zu versehen, um den Fahrer vor bestimmten Objekten in der Nähe des Hecks des Fahrzeuges beim Rückwärtsfahren zu warnen. Der Ford Windstar ist mit einem System ausgerüstet, das vier Abstandssensoren aufweist, die entlang des hinteren Stoßfängers des Fahrzeuges angeordnet sind und Ultraschallwellen übertragen, wenn das Fahrzeuggetriebe im Rückwärtsgang ist. Das System sieht eine akustische Warnung im Fahrzeug vor, wenn die Abstandssensoren ein Objekt innerhalb von etwa sechs Fuß oder weniger von der hinteren Seite des Stoßfängers erfassen.
- Die
DE 199 59 990 A1 undDE 198 29 731 A1 beschreiben jeweils ein motorgetriebenes System zum Betätigen einer Hecktür eines Kraftfahrzeuges, bei dem ein Steuermodul einen Motor zum Betätigen der Hecktür auf den Empfang von Signalen einer Fernsteuerungs-Übertragungseinheit betätigt und die Betätigung des Motors verhindert, wenn ein Abstandssensor anzeigt, dass der lichte Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und einem Hindernis geringer als der Überhang-Abstand zwischen der geöffneten Hecktür und dem Heck des Kraftfahrzeuges ist. - Die
DE 298 11 689 U1 offenbart ein motorgetriebenes System zum Betätigen einer Kraftfahrzeugtür, bei dem ein Steuermodul einen Motor zum Betätigen der Kraftfahrzeugtür betätigt, die Betätigung des Motors verhindert, und die Verhinderung der Betätigung des Motors für ein vorgegebenes Zeitintervall durch Aktivierung eines Gebers mittels einer Aktivierungstaste unterbricht. - Aufgabe der Erfindung ist es, ein System zum Betätigen einer Hecktür eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, bei dem die Hecktür am Öffnen und/oder Schließen gehindert wird, wenn das Fahrzeug zu nahe an einem Hindernis positioniert ist, um eine ungehinderte Bewegung der Hecktür zu ermöglichen.
- Diese Aufgabe wird mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
-
1 eine perspektivische Ansicht des Heckbereichs eines Fahrzeuges mit einer Hecktür in Öffnungsstellung; -
2 eine Seitenansicht des Heckbereichs des Fahrzeuges aus1 im Abstand von einem Hindernis; und -
3 ein Schema eines Systems zum Betätigen einer Fahrzeughecktür gemäß der Erfindung. - Wie aus den
1 und2 ersichtlich, weist ein Kraftfahrzeug eine Karosserie10 mit einer hinteren Öffnung12 auf, die von einer Hecktür14 in herkömmlich bekannter Weise geschlossen wird. Die Hecktür14 ist zwischen einer im Allgemeinen horizontalen Öffnungsstellung, wie in den1 und2 gezeigt ist, und einer im Allgemeinen vertikalen Schließstellung (nicht gezeigt) bewegbar. Dämpferstützen18 erstrecken sich zwischen der Fahrzeugkarosserie10 und der Hecktür14 , und ein motorgetriebener Betätigungsmechanismus20 ist zum Bewegen der Hecktür14 zwischen der Schließ- und Öffnungsstellung vorgesehen. Der Betätigungsmechanismus20 weist vorzugsweise einen umkehrbaren DC-Motor22 auf, der einen Kurbelarm24 über eine Untersetzungsgetriebeeinheit26 antreibt. Eine Rolle28 am distalen Ende des Kurbelarmes24 wird in einem Führungskanal30 gehalten, der an der Innenseite der Hecktür14 derart montiert ist, dass die Hecktür zwischen der Schließ- und Öffnungsstellung durch die in dem Führungskanal30 abrollende Rolle28 bewegt wird, wenn der Kurbelarm24 durch den Betrieb des Motors22 der Schwenkbewegung unterliegt. Ein motorbetriebener Betätigungsmechanismus dieses Typs ist in derUS 5 563 483 A offenbart, wobei deren Offenbarung durch Bezugnahme hierin einbezogen ist. Die Details des motorgetriebenen Betätigungsmechanismus werden nur als Beispiel beschrieben und bilden keine Beschränkungen der Erfindung, so dass andere Betätigungsmechanismen möglich sind. - Ein oder mehrere berührungslose Abstandssensoren
32 sind an der hinteren Seite der Fahrzeugkarosserie10 montiert und im Allgemeinen nach hinten ausgerichtet. Die Abstandssensoren32 sind vorzugsweise Ultraschall-Sonarvorrichtungen, können jedoch irgendwelche geeignete Abstandsvorrichtungen, wie Infrarot-, Radar- oder Laservorrichtungen, sein. Die Abstandssensoren32 können an dem hinteren Stoßfänger34 , an den die hintere Öffnung12 flankierenden Säulen36 , oder an einer Kombination aus diesen Positionen angeordnet sein. - Wie in
3 schematisch gezeigt, weist das erfindungsgemäße System eine Fernsteuerungs-Übertragungseinheit38 , die von der Bedienperson des Fahrzeuges (nicht gezeigt) zu bedienen ist, einen Empfänger40 zum Empfangen des von der Übertragungseinheit38 ausgesendeten Signals, eine innere Warnvorrichtung42 , einen inneren Hecktür-Betätigungsschalter44 , eine äußere Warnvorrichtung46 , und eine Steuereinrichtung48 auf, welche die gesamte Arbeitsweise des Systems steuert. Die Steuereinrichtung48 ist vorzugsweise eine auf einem Mikroprozessor basierende Vorrichtung, die wie erforderlich programmiert ist, um die unten beschriebenen Betriebsmodi zu erreichen. - Die Fernsteuerungs-Übertragungseinheit
38 kann durch Radiofrequenz (RF) oder Infrarotfrequenz (IR) betrieben werden, jedoch wird RF bevorzugt, da sie weniger anfällig auf Sichtlinienbegrenzungen ist. Die Übertragungseinheit38 kann auch zum Verriegeln/Entriegeln der Türen, zum Bedienen einer motorbetriebenen Seitenschiebetür eines Vans, und/oder zum Betätigen eines Fahrzeugalarmsystems verwendet werden, wobei alle diese Funktionen in der Technik wohlbekannt sind. - Wenn die Bedienperson der Fernsteuerung einen Knopf
50 an der Übertragungseinheit38 drückt, sendet sie ein Signal, das von dem Empfänger40 empfangen wird und von der Steuereinrichtung48 als Instruktion interpretiert wird, um die Hecktür14 aufzuklinken und den Hecktür-Motor22 zu bestromen, um die Hecktür14 zu öffnen oder zu schließen. Gemäß der Erfindung erregt die Steuereinrichtung48 vor dem Bestromen des Hecktür-Motors22 einen oder mehrere der Abstandssensoren32 , um Ultraschallsignale zu übertragen, die von einem Hindernis52 hinter dem Fahrzeug (siehe2 ) zurückreflektierten Signale zu empfangen, und den Abstand zum Hindernis zu bestimmen. Nur wenn die Abstandssensoren32 erfassen, dass der lichte Abstand (in2 als DC bezeichnet) zum Hindernis52 größer als der Überhang-Abstand (DO in2 ) der Hecktür14 über dem Heck des Fahrzeuges ist, wird der Hecktür-Motor22 bestromt, um die Hecktür14 zu öffnen. Wenn DC, wie von den Abstandssensoren gemessen, kleiner als DO ist, sperrt die Steuereinrichtung48 die Öffnung12 der Hecktür14 und löst ein Warnsignal aus, um die Bedienperson vor der Tatsache zu warnen, dass die Hecktür14 wahrscheinlich an das Hindernis52 anstößt, wenn sie geöffnet wird. Das Warnsignal kann ein Ton der äußeren Warnvorrichtung46 , wie ein Fahrzeughorn, oder eine von der Übertragungseinheit38 erzeugte akustische Warnung sein. Wenn die Übertragungseinheit38 die Warnung erzeugen soll, muss sie eine Empfängerfunktion beinhalten, um ein Signal von einem Transmitter56 zu empfangen, der an die Steuereinrichtung48 angeschlossen ist. Wenn durch die Abstandssensoren32 eine Person erfasst werden soll, die hinter dem Fahrzeug steht, welches das Hindernis bildet, dient das Warnsignal vorzugsweise auch zum Warnen dieser Person vor der Tatsache, dass die Hecktür14 bald bewegt werden kann. - Nach einer möglichen Ausführungsform der Erfindung kann die Motorbetätigung durch Verringern des Abstandes, bei dem die Übertragungseinheit
38 wirksam wird, um den Motor22 zu betätigen, auf beispielsweise etwa 10 Fuß oder weniger verhindert werden. Dies stellt sicher, dass die Hecktür14 nur geöffnet werden kann, wenn die Bedienperson nahe genug am Fahrzeug ist, um die Rückseite des Fahrzeuges zu überwachen und so zu bestätigen, dass die Hecktür14 beim Öffnen nicht an irgendetwas anstößt. Die Abstandsreduzierung kann zum Beispiel durch Reduzieren der Empfindlichkeit des Empfängers40 erreicht werden, wenn die Abstandssensoren32 ein Hindernis innerhalb des Überhang-Bereiches der Hecktür14 erfassen. - Die Steuereinrichtung
48 kann auch wirksam werden, um die Abstandssensoren32 während des Öffnungszyklus und/oder des Schließzyklus der Hecktür14 zu erregen, und durch das Aussetzen der motorgetriebenen Bewegung der Hecktür14 zu irgendeiner Zeit wird ein Hindernis innerhalb des Überhang-Bereiches erfasst. Auf diese Weise ist das System in der Lage, zu verhindern, dass die Hecktür14 ein Hindernis berührt, das nach dem Anlaufen des Motors22 nicht in dem Überhang-Bereich steht. - Die Steuereinrichtung
48 ist vorzugsweise wirksam, der Bedienperson der Fernsteuerung zu ermöglichen, die Motoraussetzfunktion (nach dem visuellen Prüfen des Bereichs hinter dem Fahrzeug, um sicherzustellen, dass die Hecktür14 nicht an das Hindernis52 anstößt) durch Betätigen der Übertragungseinheit38 in der passenden Weise zu überspringen. Zum Beispiel kann das Drücken des Knopfes50 ein zweites Mal innerhalb eines bestimmten Zeitraums nach dem Warnsignal dazu dienen, den Hecktür-Motor22 ungeachtet eines erfassten Hindernisses zu bestromen. Alternativ kann das System gestaltet werden, um die Aussetzfunktion zu überspringen, wenn die Bedienperson den Knopf50 für eine bestimmte Zeitdauer drückt und hält, oder ein separater "Aussetzen"-Knopf53 kann an der Übertragungseinheit38 vorgesehen sein. - Während die vorhergehende Beschreibung auf den Fall gerichtet ist, in dem die Hecktür
14 anfangs geschlossen ist und in die Öffnungsstellung bewegt wird, kann das erfindungsgemäße System auch arbeiten, um Hindernisse vor dem Schließen der Hecktür14 zu erfassen. Dies kann durch Programmieren der Steuereinrichtung48 erreicht werden, um die Abstandssensoren32 zu betätigen, wenn die Hecktür14 offen ist und die Übertragungseinheit38 betätigt wird, um die Hecktür14 zu schließen. Dies kann verhindern oder die Wahrscheinlichkeit verringern, dass die Hecktür14 geschlossen wird und an ein Hindernis stößt, das unter dem Überhang der Hecktür14 nach dem Öffnen derselben bewegt wurde. - Das erfindungsgemäße System kann auch wirksam sein, um das motorgetriebene Öffnen und/oder Schließen der Hecktür
14 zu verhindern, wenn dies von einem inneren Öffnen/Schließen-Schalter44 angewiesen wird, der im Insassenraum angeordnet ist. - Es kann erwünscht sein, Abstandssensoren
32 vorzusehen, die an dem Fahrzeug in verschiedenen Höhen montiert sind. Da der maximale Überhang-Abstand für die Hecktür14 auftritt, wenn die Hecktür im allgemeinen horizontal ist und sich von dem Fahrzeug weg an dessen Dachlinie grenzend erstreckt, können die an dem Stoßfänger montierten Abstandssensoren32 entfallen, um ein überhängendes Hindernis52 zu erfassen, das nicht innerhalb DO in Stoßfängerhöhe ist, jedoch innerhalb DO höher vom Boden ist, wo es an die Hecktür14 stößt. Die Steuereinrichtung48 kann wirksam sein, um verschiedene lichte Abstände für die Abstandssensoren32 zu bilden, die in verschiedenen Höhen angeordnet sind, wodurch ermöglicht wird, das System für die Tatsache in Betracht zu ziehen, dass sich der Überhang-Abstand erhöht, wenn die Hecktür14 nach außen und nach oben in die Öffnungsstellung schwenkt. - Das erfindungsgemäße System ist mit einem Fahrzeug kompatibel, das auch an ein hinteres Hinderniserfassungssystem, auch als Rückfahrhilfe bekannt, angepasst ist, das dem Fahrer des Fahrzeuges eine akustische Warnung geben soll, wenn das Fahrzeuggetriebe im Rückwärtsgang ist und die hinten angebrachten Abstandssensoren Objekte hinter dem Fahrzeug erfassen. Nach einem bekannten Rückfahrhilfssystem sind vier Ultraschall-Abstandssensoren im Abstand voneinander entlang des hinteren Stoßfängers des Fahrzeuges angeordnet, und das System sieht eine akustische Warnung vor, wenn es ein Objekt innerhalb von sechs Fuß oder weniger von der hinteren Seite des Stoßfängers erfasst. Die erfindungsgemäß verwendeten Abstandssensoren
32 können auch für das Rückfahrhilfssystem verwendet werden, wobei die Steuereinrichtung48 wirksam ist, um das Rückfahrhilfssystem zu betätigen, wenn der Getriebewählhebel54 (siehe3 ) auf Rückwärtsgang steht. Dies bewirkt, dass die Abstandssensoren32 Ultraschallsignale übertragen, die von einem Hindernis52 zurückreflektierten Signale empfangen, und die innere Warnvorrichtung42 ertönen lassen, um den Fahrer zu warnen, wenn das Hindernis innerhalb eines vorgeschriebenen Abstandes des Fahrzeuges ist.
Claims (10)
- Motorgetriebenes System zum Betätigen einer Hecktür (
14 ) eines Kraftfahrzeuges, wobei die Hecktür (14 ) an der hinteren Seite des Kraftfahrzeuges mittels eines Gelenks angebracht ist und zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung nach außen und nach oben schwenkt, wobei die Hecktür (14 ) während des Durchlaufs zwischen der Schließ- und Öffnungsstellung über einen hintersten Abschnitt des Kraftfahrzeuges um einen Überhang-Abstand (DO) hinausragt, und wobei das System aufweist: einen Motor (22 ), der betätigbar ist, um die Hecktür (14 ) aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung und aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung zu bewegen; eine drahtlose Fernsteuerungs-Übertragungseinheit (38 ), die betätigbar ist, um ein Signal zu übertragen; einen Empfänger (40 ) zum Empfangen des Signals; einen berührungslosen Abstandssensor (32 ), der an dem Kraftfahrzeug montiert ist und nach hinten ausgerichtet ist, um einen lichten Abstand (DC) zwischen dem Kraftfahrzeug und einem Hindernis (52 ) zu messen; und ein Steuermodul, das betreibbar ist, um den Motor (22 ) auf den Empfang des Signals von der Fernsteuerungs-Übertragungseinheit (38 ) zu betätigen, und um die Betätigung des Motors (22 ) durch die Fernsteuerungs-Übertragungseinheit (38 ) zu verhindern, wenn der Abstandssensor (32 ) anzeigt, dass der lichte Abstand (DC) geringer als der Überhang-Abstand (DO) ist, wobei das Steuermodul eine Aussetzfunktion aufweist, die der Übertragungseinheit (38 ) ermöglicht, den Motor (22 ) ungeachtet dessen zu betätigen, dass der. Abstandssensor (32 ) anzeigt, dass der lichte Abstand (DC) kleiner als der Überhang-Abstand (DO) ist, und wobei die Aussetzfunktion durch Halten eines Knopfes (50 ) an der Übertragungseinheit (38 ) in einem niedergedrückten Zustand für länger als einen vorbestimmten Aussetz-Zeitraum erreicht wird. - Motorgetriebenes System nach Anspruch 1, wobei die Aussetzfunktion durch eine zweite Betätigung eines Knopfes (
53 ) an der Übertragungseinheit (38 ) erreicht wird. - Motorgetriebenes System nach Anspruch 1, wobei das Verhindern der Betätigung des Motors (
22 ) durch Reduzieren des Abstandes, bei welchem die Übertragungseinheit (38 ) wirksam wird, um den Motor (22 ) zu betätigen, erreicht wird. - Motorgetriebenes System nach Anspruch 3, wobei die Abstandsreduzierung durch Reduzieren der Empfindlichkeit des Empfängers (
40 ), wenn der lichte Abstand (DC) kleiner als der Überhang-Abstand (DO) ist, erreicht wird. - Motorgetriebenes System nach Anspruch 1, wobei das Steuermodul ferner betreibbar ist, um eine Warnung zu aktivieren, wenn die Übertragungseinheit (
38 ) betätigt wird, wenn der Abstandssensor (32 ) anzeigt, dass der lichte Abstand (DC) kleiner als der Überhang-Abstand (DO) ist. - Motorgetriebenes System nach Anspruch 1, wobei der. Abstandssensor (
32 ) ein Ultraschallsensor ist. - Motorgetriebenes System nach Anspruch 1, wobei der Abstandssensor (
32 ) eine Eingabe zu einem Rückfahrhilfe-Tastsystem schafft. - Motorgetriebenes System nach Anspruch 1, wobei der Abstandssensor (
32 ) an der Hecktür (14 ) montiert ist. - Motorgetriebenes System nach Anspruch 1, wobei der Abstandssensor (
32 ) während der Bewegung der Hecktür (14 ) zwischen der Öffnungs- und Schließstellung aktiv ist. - Motorgetriebenes System nach Anspruch 1, wobei der Abstandssensor (
32 ) benachbart zu einem oberen Ende der Hecktür (14 ) montiert ist.
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