DE102005037278A1

DE102005037278A1 - Fahrzeugheckklappen-Steuersystem

Info

Publication number: DE102005037278A1
Application number: DE102005037278A
Authority: DE
Inventors: Chihping Rochester Hills Kuan; Joseph Benjamin Cookeville Saxon; Shelley Lynn Royal Oak Bolbrugge; Adam Kyle Royal Oak Cramton; Enrico Lake Orion Fin; Jack R. Roach; Karim Royal Oak Dayoub; Walter Douglas Wixom Bauman
Original assignee: Arvin Technologies Inc
Current assignee: AVM Inc
Priority date: 2004-09-24
Filing date: 2005-08-08
Publication date: 2006-04-13
Also published as: US7034485B2; JP2006118344A; US20060066278A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betriff ein motorisch angetriebenes System zum gezielten Positionieren einer Fahrzeugheckklappe an einer Vielzahl von Positionen, die zwischen einer vollständig geöffneten und einer vollständig geschlossenen Position liegen. Ein Steuergerät empfängt Befehle von einer Fernsteuerung wie einem Schlüsselanhänger und/oder von einem Wählschalter, der sich im Fahrzeug befindet, um die Heckklappe gezielt zu betätigen, so dass sie sich über eine Kombination aus Tastenbetätigungen oder Wählschalterpositionen durch eine Vielzahl von Heckklappenpositionen hindurchbewegt.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugheckklappe und insbesondere auf ein Steuersystem hierfür.

Kleintransporter, Kombi-Limousinen, Lieferwagen und Geländewagen (SUVs) haben typischerweise Hecktüren, allgemein als Heckschwingtüren bezeichnet, die über eine heckseitige Öffnung Zugang zur hinteren Ladefläche des Fahrzeugs bieten. In einigen Fahrzeugen sind Türen paarweise vertikal an den Seiten der heckseitigen Öffnung angelenkt, um horizontal zu öffnen. In anderen Fahrzeugen sind Türen paarweise horizontal oben und unten an der heckseitigen Öffnung angelenkt, um wie eine greiferförmige Doppelklappe vertikal nach oben bzw. unten zu öffnen. In wieder anderen Fahrzeugen ist eine einzige Tür oder Heckklappe horizontal an der Oberseite der Öffnung angelenkt, um nach oben aufzugehen.

Heckklappen sind an den Seiten üblicherweise mit druckgasgefüllten, zylindrischen Vorrichtungen ausgestattet, um eine Federunterstützung zu bieten, wenn die Tür angehoben wird. Diese zylindrischen Vorrichtungen werden allgemein als Gasdruckfedern, Gasdruckstreben, Gasdruckstützen, Gasdruckstäbe oder Stabdämpfer bezeichnet. Sowohl beim Anheben als auch beim Absenken der Heckklappe kann ein manueller Kraftaufwand erforderlich sein, obwohl das Anheben von den Gasdruckfedern und das Absenken durch die Schwerkraft unterstützt werden. Eine manuelle Betätigung erfordert, dass sich der Bediener an der Heckklappe zu deren Bedienung befindet, was bei unfreundlichem Wetter unerwünscht und für manche Menschen auch schwierig sein kann.

Viele Fahrzeuge beinhalten derzeit motorisch angetriebene Stellorgane, um die Heckklappen automatisch zu öffnen und zu schließen. Obwohl sie effektiv sind, arbeiten die motorisch angetriebenen Stellorgane im Allgemeinen wie die manuellen Systeme. Wie bei manuellen Systemen bewegen die motorisch angetriebenen Stellorgane die Heckklappe zwischen einer vollständig geöffneten und einer vollständig geschlossenen Position.

Dementsprechend ist es wünschenswert, ein Steuersystem bereitzustellen, welches eine Fahrzeugheckklappe gezielt positioniert.

Zusammenfassung der Erfindung

Das Steuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung schafft ein motorisch angetriebenes Stellorgan, um eine Fahrzeugheckklappe gezielt zu betätigen. Ein Steuergerät empfängt Befehle von einer Fernsteuerungs-Signaleinheit wie einem Schlüsselanhänger und/oder von einem Wählschalter, der sich im Fahrzeug befindet.

Das Steuergerät betätigt die Heckklappe gezielt, so dass sie sich durch viele Heckklappenpositionen hindurchbewegt, und zwar basierend auf Signalen wie denjenigen, die einer Kombination aus Schlüsselanhänger-Tastenbetätigungen und/oder Wählschalterpositionen entstammen. Das Steuergerät sorgt für die Positionierung der Heckklappe an Zwischenpositionen zwischen einer vollständig geöffneten und einer vollständig geschlossenen Position. Eine solche zusätzliche Positionierung ermöglicht es einem Benutzer, die in gewisser Weise zeitraubende Bewegung zwischen der vollständig geöffneten und vollständig geschlossenen Position zu vermeiden.

Die vorliegende Erfindung stellt daher ein Steuersystem bereit, das eine Fahrzeugheckklappe gezielt positioniert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die verschiedenen Merkmale und Vorteile dieser Erfindung ergeben sich dem Fachmann aus der nun folgenden ausführlichen Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsform. Die die ausführliche Beschreibung begleitenden Zeichnungen können kurz wie folgt beschrieben werden:
1 ist eine allgemeine, perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs, das eine Fahrzeugheckklappe und ein motorisch angetriebenes Betätigungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist;
2 ist ein Blockdiagramm eines Heckklappensteuerprogramms; und
3 ist ein Blockdiagramm eines Heckklappensteuerprogramms.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
In 1 ist eine allgemeine, perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs 10 mit einer Heckklappe 12 dargestellt. Die Heckklappe des Fahrzeugs 10 ist über horizontal liegende Scharniervorrichtungen 16 angebracht. Obwohl die in der dargestellten Ausführungsform offenbarte Heckklappe eine einzelne, horizontal öffnende Heckklappe ist, sollte klar sein, dass auch andere bewegliche Schließelemente für Kleintransporter, Kombi-Limousinen, Lieferwagen und Geländewagen aus der vorliegenden Erfindung Nutzen ziehen. Außerdem ziehen auch andere Anwendungen Nutzen aus der vorliegenden Erfindung, bei denen es einer Fernsteuerung eines Elements bedarf.
Die Scharniervorrichtungen 16 haben Scharnierabschnitte 16a, die am Fahrzeug 10 befestigt sind, und Scharnierabschnitte 16b, die an der Heckklappe 12 befestigt sind. Die Scharnierabschnitte 16a sind mit den Scharnierabschnitten 16b so verbunden, dass die Heckklappe 12 um eine bei P angegebene Schwenkachse zwischen einer angehobenen, offenen Position und einer geschlossenen Position verschwenkt. Die Schwenkachse P liegt allgemein horizontal und die Heckklappe 12 kann im Allgemeinen um 90° verschwenken.
Über ein motorisch angetriebenes System 18, das zwei Stellorgane 20 umfasst, kann die Heckklappe 12 zwischen Endpositionen geöffnet und geschlossen werden. Die Stellorgane 20 sind seitlich voneinander beabstandet und befinden sich in der Nähe einer jeweiligen, vertikal angeordneten Karosseriesäule 14, welche die durch die Heckklappe 12 geschlossene heckseitige Öffnung definieren. Die Stellorgane 20 sind an eine Stromversorgung (schematisch bei 22 dargestellt) wie das elektrische System des Fahrzeugs angeschlossen, sowie auch an ein Steuergerät (schematisch bei 24 dargestellt) wie den Bordcomputer. Das Steuergerät 24 empfängt vorzugsweise Befehle von einer Fernsteuerungs-Signalgebereinheit (schematisch bei 25 dargestellt), wie einem Schlüsselanhänger, und von einem Wählschalter 26, der sich vorzugsweise im Fahrzeug befindet. Es sollte klar sein, dass andere Wählschaltervorrichtungen wie eine Sprachaktivierung, Rollräder, Wählscheiben, Tasten oder dergleichen mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
Jedes Stellorgan 20 umfasst vorzugsweise eine Gasdruckfeder 28 und einen Linearelektromotor 30, der daran entlang einer gemeinsamen Achse anmontiert ist. Es sollte klar sein, dass andere motorisch angetriebene Streben, Federn und teleskopartige Vorspannungselemente aus der vorliegenden Erfindung Nutzen ziehen. Für ein tiefer gehendes Verständnis des Stellorgans und seiner zugeordneten Komponenten wird die Aufmerksamkeit auf die US-Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 10/056,642 und dem Titel „LINEAR ACTUATOR FOR A POWERED VEHICLE LIFTGATE" gelenkt, die auf den Inhaber der vorliegenden Erfindung übertragen und hiermit in ihrer Gänze mit aufgenommen ist.
Der Wählschalter 26 ist vorzugsweise eine Wählscheibe, bei der eine Eingabe seitens eines Benutzers über eine Drehung bereitgestellt wird. Der Benutzer wählt eine Position für die Heckklappe 12 aus, indem er die Wählscheibe dreht. Der Wählschalter 26 kann beispielsweise mit Positionen versehen sein, die einer zu 25% geöffneten Position, einer halbgeöffneten Position, einer zu 75% geöffneten Position und einer vollständig geöffneten Position entsprechen. Vorzugsweise bietet die Wählscheibe zwischen der vollständig geschlossenen und vollständig geöffneten Position stufenlos einstellbare Positionen. Solche Positionen werden durch das Steuergerät 24 erreicht, indem der Linearelektromotor 30 mit Strom versorgt wird, um eine ausgewählte Position zu erlangen. Es sollte klar sein, dass auch andere Antriebssysteme und Positionsverriegelungsanordnungen aus der vorliegenden Erfindung Nutzen ziehen.
Mit Bezug auf 2 ist in einem Ablaufdiagramm ein Steuerprogramm 34 für die Heckklappe 12 dargestellt. Weil die Fernsteuerungs-Signalgebereinheit 25 zur Betätigung der Heckklappe 12 typischerweise eine einzige Taste 32 (1) umfasst, wird die Heckklappe 12 vom Steuerprogramm 34 über eine Kombination aus Tastenbetätigungen positioniert. Vorzugsweise löst eine erste Betätigung der Taste 32 das Öffnen der Heckklappe 12 aus. Eine zweite Betätigung der Taste 32 hält die Heckklappe 12 in der momentanen Position an. Mit einer dritten Betätigung der Taste 32 setzt das Schließen der Heckklappe 12 ein. Eine erneute Betätigung löst wieder das Öffnen der Heckklappe 12 aus.
Mit Bezug auf 3 ist in einem Ablaufdiagramm ein anderes Steuerprogramm 34' für die Heckklappe 12 dargestellt. Eine erste Betätigung der Taste 32 löst die Ingangsetzung der Heckklappe 12 bis zu einer vorbestimmten Position aus. Eine zweite Betätigung der Taste 32 öffnet die Heckklappe 12 bis auf eine vollständig geöffneten Position. Eine dritte Betätigung der Taste 32 löst das Schließen der Heckklappe 12 aus. Bei der nächsten Betätigung wird wieder die Bewegung der Heckklappe 12 in die vorbestimmte Position ausgelöst.
Obwohl bestimmte Schrittabfolgen gezeigt, beschrieben und beansprucht werden, sollte klar sein, dass, solange nichts anderes angegeben ist, die Schritte in beliebiger Reihenfolge einzeln oder in Kombination ausgeführt werden können und immer noch aus der vorliegenden Erfindung Nutzen ziehen.
Die vorangegangene Beschreibung ist nur beispielhaft und nicht durch die darin enthaltenen Einschränkungen definiert. Angesichts der oben angegebenen Lehren sind viele Modifikationen und Abänderungen der vorliegenden Erfindung möglich. Es sind die bevorzugten Ausführungsformen dieser Erfindung offenbart worden, wobei jedoch ein Durchschnittsfachmann erkennen würde, dass bestimmte Modifikationen in den Umfang dieser Erfindung fallen. Von daher sollte klar sein, dass innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche die Erfindung auch anders als im Einzelnen beschrieben in die Praxis umgesetzt werden kann. Aus diesem Grund sollten die nun folgenden Ansprüche genau durchgesehen werden, um den wahren Umfang und Gehalt dieser Erfindung zu bestimmen.

Claims

Verfahren zum Betätigen eines Fahrzeugschließelements, mit den folgenden Schritten: (1) Bereitstellen eines Fahrzeugschließelements, das zwischen einer vollständig geöffneten und einer vollständig geschlossenen Position bewegbar ist; (2) Übermitteln eines Positionsbefehls an das Fahrzeugschließelement, um dem Fahrzeugschließelement die Anweisung zu geben, sich in eine Zwischenposition zu bewegen, die zwischen der vollständig geöffneten Position und der vollständig geschlossenen Position liegt; und (3) gezieltes Bewegen des Fahrzeugschließelements zur Zwischenposition im Ansprechen auf den Positionsbefehl von Schritt (2).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt (2) darüber hinaus folgenden Schritt umfasst: über Fernsteuerung erfolgendes Senden des Positionsbefehls.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt (2) darüber hinaus folgenden Schritt umfasst: Übermitteln des Positionsbefehls im Ansprechen auf eine Drehposition eines Wählschalters.
Verfahren nach Anspruch 1, darüber hinaus folgende Schritte umfassend: (4) Übermitteln eines Schließpositionsbefehls an das Fahrzeugschließelement; und (5) Bewegen des Fahrzeugschließelements in die geschlossene Position im Ansprechen auf Schritt (3).
Verfahren nach Anspruch 1, darüber hinaus folgende Schritte umfassend: (4) Übermitteln eines Öffnungspositionsbefehls an das Fahrzeugschließelement; und (5) Bewegen des Fahrzeugschließelements in die offene Position im Ansprechen auf Schritt (3).
Verfahren nach Anspruch 1, darüber hinaus folgenden Schritt umfassend: Anhalten des Fahrzeugschließelements an der Zwischenposition.
Verfahren zum Betätigen eines Fahrzeugschließelements, mit den folgenden Schritten: (1) Übermitteln eines ersten Positionsbefehls an ein Fahrzeugschließelement, das zwischen einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition bewegbar ist: (2) Bewegen des Fahrzeugschließelements zur ersten Endposition im Ansprechen auf Schritt (1): (3) Übermitteln eines zweiten Positionsbefehls; und (4) Anhalten des Fahrzeugschließelements an einer Zwischenposition, die zwischen der ersten Endposition und der zweiten Endposition liegt, und zwar im Ansprechen auf den zweiten Positionsbefehl im Ansprechen auf Schritt (3).
Verfahren nach Anspruch 7, darüber hinaus folgende Schritte umfassend: (5) Übermitteln eines dritten Positionsbefehls; und (6) Bewegen des Fahrzeugschließelements in die erste Endposition im Ansprechen auf Schritt (5).
Verfahren nach Anspruch 7, darüber hinaus folgende Schritte umfassend: (5) Übermitteln eines dritten Positionsbefehls; und (6) Bewegen des Fahrzeugschließelements in die zweite Endposition im Ansprechen auf Schritt (5).
Motorisch angetriebenes System für ein Fahrzeugschließelement, umfassend: ein Stellorgan, welches das Fahrzeugschließelement antreibt, das zwischen einer vollständig geöffneten Position und einer vollständig geschlossenen Position bewegbar ist; und ein Steuergerät, das mit dem Stellorgan in Datenverbindung steht und so betätigbar ist, dass es an das Stellorgan einen Zwischenpositionsbefehl übermittelt, um im Ansprechen auf den Positionsbefehl das Fahrzeugschließelement gezielt an einer Zwischenposition zu positionieren, die zwischen der vollständig geöffneten Position und der vollständig geschlossenen Position liegt.
Motorisch angetriebenes System nach Anspruch 10, darüber hinaus eine Fernsteuerungs-Signalgebereinheit umfassend, die über Fernsteuerung mit dem Steuergerät kommuniziert.
Motorisch angetriebenes System nach Anspruch 10, darüber hinaus einen Wählschalter umfassend, der mit dem Steuergerät kommuniziert.
Motorisch angetriebenes System nach Anspruch 10, wobei das Stellorgan darüber hinaus eine Gasdruckfeder umfasst, die von einem Linearelektromotor gezielt bewegt werden kann.
Motorisch angetriebenes System nach Anspruch 13, wobei die Gasdruckfeder und der Linearelektromotor entlang einer gemeinsamen Achse angebracht sind.