DE102008025670A1

DE102008025670A1 - System und Verfahren einer angetriebenen schwingenden Seitentür

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Publication number: DE102008025670A1
Application number: DE102008025670A
Authority: DE
Inventors: Maurice J. Rochester Hills Gisler; Craig A. Sterling Heights Kollar; Edward M. Clawson Sanocki jun.
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-06-01
Filing date: 2008-05-29
Publication date: 2009-02-05
Also published as: US7686378B2; US20080296927A1

Abstract

Es wird ein Fahrzeug mit einer automatischen schwingenden Seitentür mit einem Aktor zum Öffnen und Schließen der Tür bereitgestellt. Ein Controller weist einen Algorithmus zum Bewegen des Aktors, einen Sensor zum Detektieren eines Hindernisses über einen Kontakt mit der Tür und einen Sensor zum Detektieren des Hindernisses ohne Kontakt mit der Tür auf. Der Controller unterbricht die Bewegung der Tür, wenn das Hindernis detektiert wird. Die Tür weist einen messbaren und auswählbaren Öffnungwinkel auf. Eine Hydraulikpumpe betätigt den Aktor unter Verwendung von Fluiddruck, und eine Hydrauliksicherung überwacht die Strömung durch ein Umgehungsventil, um den Kontakt zu detektieren. Ein Verfahren zum Öffnen einer seitlich schwingenden Fahrzeugtür umfasst ein Aufzeichnen eines Türöffnungswinkels, ein Detektieren eines Türbetriebsmodus, ein Öffnen der Tür, wenn ein Modus detektiert wird, ein Schließen der Tür, wenn ein zweiter Modus detektiert wird, und ein Öffnen der Tür bis zu dem aufgezeichneten Winkel, wenn ein dritter Modus detektiert wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum selektiven Antreiben einer automatischen schwingenden Fahrzeugseitentür, um dadurch die Seitentür innerhalb eines durch einen Insassen auswählbaren Bereichs von Türöffnungswinkeln zu öffnen und zu schließen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Herkömmliche Kraftfahrzeuge werden typischerweise durch Anheben oder Ziehen eines Außentürgriffs und Betätigen eines Hebelmechanismus, der innerhalb eines Fahrzeugtüraufbaus positioniert ist, betreten, wodurch die Tür entriegelt wird, so dass sie frei um ein Gelenk verschwenkt werden kann. Moderne Fahrzeuge können mit einer Fernsteuerungszugangseinrichtung, wie beispielsweise einem Druckknopf-Schlüsselanhänger, versehen sein, den ein Fahrzeuginsasse an einer kurzen Distanz zu dem Fahrzeug aktivieren kann, um die Tür automatisch abzuschließen oder aufzuschließen. Bestimmte Fahrzeuge, wie beispielsweise Minivans, können auch eine oder mehrere angetriebene Seitenschiebetüren, die entlang eines Satzes von Schienen oder Führungsschlitzen gleiten oder rollen, und/oder eine schwingende Rückklappentür, einen schwingenden Kofferraumdeckel oder eine schwingende Heckklappe umfassen, die alle unter Verwendung eines Knopfs an einem Druckknopfanhänger auf ähnliche Weise von außerhalb des Fahrzeugs aktiviert werden können. Mit solchen Fernsteuerungseinrichtungen wird die Fahrzeugtür bei der Berührung eines Knopfs bequem geöffnet und geschlossen und abgeschlossen oder aufgeschlossen, wodurch ein Einsteigen in das und Aussteigen aus dem Fahrzeug stark vereinfacht wird und auch das Einladen und Ausladen einer Ladung vereinfacht wird.
Schwingende Fahrzeugseitentüren umfassen typischerweise insbesondere verschiedene integrierte Verbindungen und andere Steuermerkmale, wie beispielsweise Fensterhebersystemkomponenten, elektrisch klappbare Spiegel und/oder elektronische Türabschließmechanismen, die alle zu der Masse des Türverkleidungsaufbaus beitragen können. Diese zusätzliche Masse kann die Ausübung eines erhöhten Umfangs an Öffnungs- oder Schließkraft auf die Tür erfordern. Um ein Einsteigen in das und Aussteigen aus dem Fahrzeug zu vereinfachen, erfordern Seitentüren im Allgemeinen auch einen ausreichend großen Öffnungswinkel, der es einem Insassen, der in dem Fahrzeug sitzt, erschweren kann, die Tür zu erreichen. Unter bestimmten Umständen sind daher herkömmliche Verfahren zum Betätigen der Tür, insbesondere durch einen Insassen, der in dem Fahrzeug sitzt, oder durch einen in seiner Behändigkeit und/oder Mobilität eingeschränkten Insassen, möglicherweise nicht gerade optimal.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß wird ein Fahrzeug mit einem Türwinkelsensor und einer seitlich schwingenden Tür mit einem Bewegungsbereich bereitgestellt, der durch einen maximalen Türöffnungswinkel definiert ist, wobei die Tür ferner einen variabel auswählbaren Türöffnungswinkel aufweist, der durch einen Insassen des Fahrzeugs programmiert werden kann.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist ein Controller einen Algorithmus zum Bewegen eines Aktors in einer Richtung, um die Tür zumindest teilweise zu öffnen, und in einer anderen Richtung, um die Tür zumindest teilweise zu schließen, auf. Ein Hindernisdetektionssensor detektiert das Vorhandensein eines Hindernisses, das innerhalb des Bewegungsbereichs der Tür positioniert ist, wobei der Controller das Öffnen und Schließen der Tür unterbricht, wenn ein Hindernis detektiert wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung steht eine Hydraulikpumpe in Fluidverbindung mit dem Aktor und kann diese durch den Controller variabel gesteuert werden, wobei der Aktor durch den durch die Hydraulikpumpe bereitgestellten Hydraulikfluiddruck betätigt wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist eine Hydrauliksicherung einen Umgehungsventilabschnitt auf, wobei der Hydrauliksensor dazu dient, eine Strömungsrate durch den Umgehungsventilabschnitt zu überwachen, um einen Kontakt zwischen der Tür und dem Hindernis zu detektieren.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung detektiert ein Einklemmsensor eine Änderung eines elektrischen Ausgangs über dem Einklemmsensor und detektiert ein Stromsensor eine Änderung der elektrischen Leistung, die durch die Hydraulikpumpe aufgenommen wird, um einen Kontakt zwischen der Tür und dem Hindernis zu detektieren.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung detektiert mindestens ein kontaktloser Hindernissensor das Vorhandensein des Hindernisses innerhalb des Bewegungsbereichs der Tür ohne Kontakt zwischen der Tür und dem Hindernis.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine automatische schwingende Seitentür zur Verwendung bei einem Fahrzeug bereitgestellt. Die Tür umfasst einen Aktor zum Öffnen und Schließen der Tür, einen Controller mit einem Algorithmus zum selektiven Bewegen des Aktors in einer Richtung, um die Tür in Ansprechen auf einen ersten Befehl zumindest teilweise zu öffnen, und in einer anderen Richtung, um die Tür in Ansprechen auf einen zweiten Befehl zumindest teilweise zu schließen, und mindestens einen Hindernisdetektionssensor, der ausgestaltet ist, um das Vorhandensein eines Hindernisses innerhalb des Bewegungsbereichs der Tür zu detektieren. Der Controller dient dazu, das Öffnen und Schließen der Tür zu unterbrechen, wenn ein Hindernis detektiert wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum automatischen Öffnen einer Fahrzeugtür mit einem durch einen Benutzer auswählbaren Türöffnungswinkel ein Auswählen und Aufzeichnen des durch einen Benutzer auswählbaren Türöffnungswinkels und ein Detektieren eines durch einen Insassen auswählbaren Türbetriebsmodus. Das Verfahren umfasst ein Öffnen der Fahrzeugtür unter Verwendung eines steuerbaren Aktors, wenn ein erster Modus detektiert wird, ein Schließen der Fahrzeugtür unter Verwendung des steuerbaren Aktors, wenn ein zweiter Modus detektiert wird, und ein Öffnen der Fahrzeugtür bis zu einem aufgezeichneten durch einen Benutzer auswählbaren Öffnungswinkel unter Verwendung des steuerbaren Aktors, wenn ein dritter Modus detektiert wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung umfasst das Verfahren ein Stoppen der Bewegung der Fahrzeugtür, wenn ein vierter Betriebsmodus detektiert wird, und ein Halten der Tür an dieser Position, bis wieder ein Betriebsmodus detektiert wird.
Die obigen Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der geeignetsten Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leicht ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische perspektivische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer automatisch betätigbaren Seitentür gemäß der Erfindung;
2 ist ein schematisches Diagramm eines Hydraulikpumpenkreises, der in dem in 1 gezeigten Fahrzeug verwendet werden kann;
3 ist eine schematische Darstellung von Hindernisdetektionssensoren, die bei dem in 1 gezeigten Fahrzeug verwendet werden können;
4 ist eine Tabelle, die auswählbare Betriebsmodi beschreibt, die bei einer automatischen schwingenden Fahrzeugseitentür gemäß der Erfindung verwendet werden können; und
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum selektiven Aktivieren der Tür von 1 und 2 beschreibt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In Bezug auf die Zeichnungen, in denen in den verschiedenen Figuren gleiche Bezugszeichen gleichen oder ähnlichen Komponenten entsprechen, ist in 1 ein Fahrzeug 10 mit einem Paar von vorderen Seitentüren 14F und einem im Wesentlichen ähnlichen Paar von hinteren Seitentüren 14R gezeigt, wobei die Seitentüren 14F, 14R vorzugsweise als seitlich klappbare oder seitlich schwingende Türen für ein Einsteigen in einen und Aussteigen aus einem Fahrgastraum 16 ausgestaltet sind. Das Fahrzeug 10 weist ein programmierbares elektronisches Steuermodul oder einen Controller 35 auf, das oder der mit einem oder mehreren Betätigungseinrichtungen oder Aktoren 30 in Verbindung steht und geeignet oder ausgestaltet ist, um diese zu steuern, wobei der Aktor 30 funktional mit der Seitentür 14F verbunden ist, wie es durch eine Verbindung 32 dargestellt ist, und geeignet ist, um in Ansprechen auf verschiedene durch einen Benutzer oder Insassen ausgewählte Befehle mindestens eine der Seitentüren 14F, 14R automatisch zu öffnen oder zu betreiben, wie es hierin nachstehend ausführlich beschrieben ist.
Eine Fernsteuerungszugangseinrichtung 21A, wie beispielsweise ein Schlüsselanhänger oder eine andere Passiveintrittseinrichtung, die dazu in der Lage ist, ein Türbefehlssignal 23 zum Öffnen oder Schließen von mindestens einer Seitentür 14F, 14R zu senden, ist mit mehreren Knöpfen 25 ausgestaltet, die jeweils einem separaten Türbetriebsmodus entsprechen, wie es hierin nachstehend in Bezug auf 4 ausführlich erklärt ist. Gleichermaßen ist ein im Wesentlichen ähnliches Steuerelement 21B an einem/r oder mehreren günstigen Orten oder Positionen innerhalb des Fahrgastraums 16 des Fahrzeugs 10 positioniert, um auf diese Weise für eine einfache Nutzung oder einen Komfort bei der Aktivierung zu sorgen, wobei das Steuerelement 21B auch dazu geeignet ist, mindestens eine der Seitentüren 14F, 14R von innerhalb des Fahrzeugs 10 automatisch zu öffnen und/oder zu schließen.
Die Seitentür 14F ist als vordere Seitentür eines typischen Fahrzeugs vom Limousinentyp mit vier Türen gezeigt und ist vorzugsweise eine herkömmliche seitlich klappbare oder "seitlich schwingende" Fahrzeugeintrittstür, die ein Einsteigen in den und Aussteigen aus dem Fahrgastraum 16 vorsieht. Während die Seitentür 14F und/oder die hintere Seitentür 14R zur Verwendung in Verbindung mit der Erfindung ausgestaltet sein können, wird der Einfachheit halber hierin nachfolgend ausschließlich auf die Seitentür 14F Bezug genommen.
Die Seitentür 14F ist ausgestaltet, um um einen maximalen Öffnungswinkel, d. h. θ_max, zu öffnen, wobei die Größe θ_max der maximal verfügbare Öffnungswinkel der Seitentür 14F innerhalb der bestimmten Entwurfsparameter oder -begrenzungen der Seitentür 14F ist. Zusätzlich umfasst die Seitentür 14F gemäß der Erfindung vorzugsweise einen durch einen Benutzer auswählbaren variablen Öffnungswinkel, abgekürzt mit θ_R und in 1 gestrichelt gezeigt, der in einen Speicher 55 programmiert und in diesem aufgezeichnet werden kann (siehe 2). Der variable Öffnungswinkel (θ_R) weist einen Wert auf, der von ungefähr 0 Grad (d. h. vollständig geschlossen) bis zu dem maximal verfügbaren Öffnungswinkel (θ_max) reicht und diesen einschließt. Sobald der variable Öffnungswinkel (θ_R) in dem Speicher 55 des Controllers 35 (siehe 2) aufgezeichnet ist, ist er als verfügbarer Steuerparameter oder -wert hiervon vorzugsweise schnell abrufbar, wobei eine separate angepasste Einstiegs- und Ausstiegsoption in den und aus dem Fahrgastraum 16 bereitgestellt wird.
Beispielsweise könnte ein relativ großer Benutzer oder Insasse mit einer ausreichenden Mobilität und Reichweite, um bequem einen Innentürabschnitt 12 zu ergreifen, wie beispielsweise eine Armstütze oder einen Türgriff, wenn die Seitentür 14F vollständig bis zu ihrem maximal verfügbaren Öffnungswinkel (θ_max) geöffnet ist, und/oder wenn ein Benutzer oder Insasse das Fahrzeug 10 in einer hindernisfreien Umgebung parkt, vorziehen, den variablen Öffnungswinkel (θ_R) mit einem Wert auszuwählen, der im Wesentlichen gleich dem des maximal verfügbaren Öffnungswinkels (θ_max) ist. Ähnlich könnte ein Insasse mit eingeschränkter Mobilität und/oder ein Insasse, der die Seitentür 14F innerhalb einer relativ beengten Umgebung, wie beispielsweise einem Parkhaus, öffnet, eine automatisch unterstützte oder angetriebene Betätigung der Seitentür 14F über einen Öffnungswinkel vorziehen, der kleiner als der gesamte verfügbare Bewegungsbereich der Seitentür 14F ist, d. h. ein Stoppen der Bewegung der Seitentür 14F an einem variablen Öffnungswinkel (θ_R), der kleiner als der maximal verfügbare Öffnungswinkel (θ_max) ist.
Da eine seitlich schwingende Tür wie die Seitentür 14F innerhalb des Bewegungsbereichs, Überstreichungsbereichs oder Pfads der Seitentür 14F verschiedenen Hindernissen 11 begegnen kann, wenn sich die Seitentür 14F öffnet oder schließt, ist das Fahrzeug 10 vorzugsweise ferner mit einem oder mehreren Hindernisdetektionssensoren 60 ausgestaltet, die in 1 auch mit "S" bezeichnet sind und hierin nachfolgend in Bezug auf 3 beschrieben sind. Die Sensoren 60 sind für ein automatisches Überprüfen und Bewerten der unmittelbaren Umgebung des Fahrzeugs 10 vor dem und/oder während des Öffnens und/oder Schließens der Seitentür 14F ausgestaltet, wie es in 1 durch Pfeil 18 dargestellt ist. Unter Verwendung von Kontakt- und/oder Objektnähenerfassungsfähigkeiten kann ein bevorstehender und/oder tatsächlicher Kontakt zwischen der Seitentür 14F und einem Hindernis 11, das außerhalb des Fahrzeugs 10 innerhalb des Bewegungsbereichs der Seitentür 14F positioniert ist, wie beispielsweise einem Auto, einem Briefkasten, einem Objekt oder einer Person, verhindert oder minimiert werden, wobei die Hindernisse 11 sowohl in der Öffnungs- als auch in der Schließrichtung der Seitentür 14F erfasst werden. Um einem Insassen des Fahrzeugs 10 eine Warnung oder einen Alarm bereitzustellen, ist in dem Fahrgastraum 16 vorzugsweise eine Hinweiseinrichtung 37 positioniert, um einen sichtbaren und/oder hörbaren Alarm oder Hinweis bereitzustellen, wenn eine oder mehrere der Seitentüren 14F, 14R kurz davor ist oder sind, ein Hindernis 11 zu berühren oder dieses tatsächlich berührt oder berühren.
In Bezug auf 2 ist der Controller 35 mit einem programmierbaren Speicher 55 und mit einem Verfahren oder Steueralgorithmus 100 gezeigt, das oder der darin gespeichert, programmiert oder auf andere Weise aufgezeichnet ist, wobei durch den Controller 35 schnell auf den Algorithmus 100 zugegriffen werden kann, um den Betrieb oder die Betätigung der Seitentür 14F (siehe auch 1) gemäß der Erfindung zu steuern. Die Hindernisdetektionssensoren 60 stehen mit dem Controller 35 in Verbindung, wie es hierin oben beschrieben ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform steht der Controller 35 in elektrischer Verbindung mit einer motorbetriebenen Hydraulikpumpe 40, wie beispielsweise einer Konstantpumpe oder einer Verstellpumpe, die dazu dient, eine ausreichende Zufuhr von Hydraulikfluid 42 von einem Behälter oder Sumpf 45 in Ansprechen auf ein Signal oder einen Befehl von dem Controller 35 anzuziehen und unter Druck zu setzen. Zwischen der Pumpe 40 und dem Aktor 30 kann optional ein Hydraulikfilter 38 angeordnet sein, und wie gezeigt ist ein Rückströmungspfad von dem Aktor 30 zu dem Sumpf 45 bereitgestellt. Das Hydraulikfilter 38 umfasst vorzugsweise ein Partikelentfernungsplisseemedium, das ausreicht, um mit einem ausreichenden Niveau, um den Aktor 30 innerhalb seiner bestimmten Entwurfstoleranzen zu schützen, feste verunreinigende Substanzen von dem Hydraulikfluid 42 zu entfernen, während ein relativ niedriger Druckabfall über das Filter 38 bereitgestellt wird.
Auf 3 Bezug nehmend sind die Hindernisdetektionssensoren 60 (siehe auch 1) als ein bevorzugter Satz von Hindernissensoren 70 vom Kontakttyp und ein bevorzugter Satz von Hindernissensoren 80 vom kontaktlosen Typ gezeigt. Die Hindernissensoren 70 vom Kontakttyp umfassen vorzugsweise einen Türwinkelsensor 71, einen Stromsensor 72 und/oder eine Hydrauliksicherung 73, wobei die Sensoren 71, 72 und 73 "primäre Hindernisdetektionssensoren" sind, wie sie in 3 bezeichnet sind, und wobei ein "sekundärer Hindernisdetektionssensor" mindestens ein Einklemmsensor (anti-pinch sensor) 74 ist, wobei jeder der Sensoren 70 vom Kontakttyp ausgestaltet ist, um eine Information über einen Kontakt zwischen der Seitentür 14F und einem Hindernis 11 (siehe 1) bereitzustellen.
Der Momentantürwinkelsensor 71, in 3 der Einfachheit halber mit θ_i bezeichnet, ist ausgestaltet, um dem Controller 35 eine Information über die genaue momentane Position oder den genauen momentanen Ort der Seitentür 14F bereitzustellen, d. h. die Position der Seitentür 14F zu einem beliebigen gegebenen Moment, und dient durch Ermitteln der Änderung der momentanen Position über der Zeit auf diese Weise auch dazu, eine Schwellenwertgeschwindigkeitsänderung der Seitentür 14F zu ermitteln, wie sie wahrscheinlich bei einem Kontakt mit einem Hindernis 11 (siehe 1) auftreten würde.
Der Stromsensor 72, der Einfachheit halber in 3 mit "Strom" bezeichnet, ist ausgestaltet, um eine Änderung des von der Pumpe 40 (siehe
2) aufgenommenen elektrischen Stroms zu überwachen, die in dem Controller 35 oder an einem anderen geeigneten Ort aufgenommen oder gemessen werden könnte. Beispielsweise kann die detektierte Geschwindigkeit der Seitentür 14F in dem Fall eines Kontakts zwischen der Seitentür 14F und einem Hindernis 11 (siehe 1) auf einen Wert von ungefähr Null reduziert werden. Wenn der Aktor 30 dann versucht, die Seitentür 14F gegen das Hindernis 11 zu bewegen, würde die Pumpe 40 wiederum mehr Strom aufnehmen, was dann durch den Stromsensor 72 detektiert oder gemessen wird, wobei der Algorithmus 100 (siehe 1 und 5) erkennt, wenn eine gespeicherte Schwellwertstromaufnahme überstiegen wird, d. h. einen Zustand eines elektrischen Stroms erkennt, der einen Kontakt mit einem Hindernis 11 (siehe 1) angeben kann.
Die Hydrauliksicherung 73, in 3 der Einfachheit halber einfach mit "Sicherung" bezeichnet, umfasst vorzugsweise einen Fluidumgehungsventilabschnitt 56, der geeignet ist, um den Fluiddruck über der Hydrauliksicherung 73 nach Bedarf durch Umleiten des Hydraulikfluids 42 (siehe 2) zu reduzieren, um eine weitere Bewegung der Seitentür 14F in einer Richtung zu dem Hindernis 11 hin (siehe 1) zu verhindern. Solch eine Umleitung kann nach Bedarf detektiert oder gemessen werden, um das Vorhandensein eines Hindernisses 11 in dem Pfad der Seitentür 14F zu ermitteln.
Schließlich ist der Einklemmsensor 74, der vorzugsweise ein faseroptischer Einklemmsensor des in der Technik bekannten Typs ist, der jedoch auch ein elektroresistiver, ein pneumatischer und/oder ein anderer geeigneter Einklemmstreifen oder eine andere Einklemmeinrichtung sein kann, ausgestaltet, um einen Kontakt zwischen der Seitentür 14F und dem Hindernis 11 (siehe 1) zu detektieren. Eine Detektion solch eines Kontakts tritt typischerweise beim Öffnen der Seitentür 14F auf, kann jedoch innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung auch in einer Schließrichtung stattfinden. Der Einklemmsensor 74 ist ausgestaltet, um ein messbares oder detektierbares Ausgangssignal bereitzustellen, das in Ansprechen auf eine Kraft oder einen Druck, die bzw. der auf den Einklemmsensor 74 ausgeübt wird, wie sie bzw. er beispielsweise ausgeübt werden würde, wenn die Seitentür 14F auf ein Hindernis 11 trifft, auf bekannte weise variiert.
Weiterhin auf 3 Bezug nehmend ist oder sind auch ein oder mehrere Hindernissensoren 80 vom kontaktlosen Typ bereitgestellt, um das Vorhandensein eines Hindernisses 11 (siehe 1) zu detektieren, ohne einen physikalischen Kontakt zwischen der Seitentür 14F und dem Hindernis 11 zu erfordern. Unter Verwendung von Hindernissensoren 80 vom kontaktlosen Typ kann ein Hindernis 11 erkannt und auf dieses reagiert werden, bevor die Seitentür 14F mit dem Hindernis 11 in Kontakt tritt. Gemäß der Erfindung können verschiedene Sensoren verwendet werden, wie beispielsweise ein Ultraschallsensor 81 und/oder ein optischer/Kamerasensor 82, die ausgestaltet oder geeignet sind, um ein Hindernis 11 ohne physikalischen Kontakt zwischen dem Hindernis 11 und der Seitentür 14F zu detektieren. Es können jedoch andere Hindernissensoren 80 vom kontaktlosen Typ gemäß der Erfindung verwendet werden, wie beispielsweise Lasersensoren, radarbasierte Sensoren und/oder elektromagnetische Sensoren (EMF-Sensoren). Die Sensoren 80 vom kontaktlosen Typ sind vorzugsweise sowohl in der Öffnungs- als auch in der Schließrichtung der Seitentür 14F aktiv und dienen dazu, Hindernisse 11 zu detektieren, die innerhalb des Bewegungsbereichs der Seitentür 14F positioniert sind.
Die Sensoren 80 vom kontaktlosen Typ weisen vorzugsweise ein ausreichend breites Sichtfeld auf, um den Umgebungsbereich des Fahrzeugs 10 zu überprüfen und beispielsweise Garagentore, Fahrzeuge, Straßenlaternen, Fußgänger, Anhänger, Sportgeräte, Fahrräder, Rasenmäher und dergleichen zu detektieren. Unter Verwendung einer Eingabe von den Sensoren 80 kann es der Seitentür 14F ermöglicht werden, sich innerhalb eines minimalen vorbestimmten Abstands in Bezug auf das Hindernis 11 zu öffnen und dann zu stoppen, sobald dieser Abstand erreicht wurde.
In Bezug auf 4 ist eine Tabelle gezeigt, die sechs bevorzugte auswählbare Betriebsmodi für die Seitentür 14F auflistet (siehe auch 1 und 2). Jeder der bevorzugten Betriebsmodi kann durch einen Benutzer oder Insassen des Fahrzeugs 10 ausgewählt werden, beispielsweise unter Verwendung der Zugangseinrichtung 21A und/oder 21B. Modus 1 definiert vorzugsweise einen Zyklus "angetriebenes Öffnen", bei dessen Auswahl der Controller 35 das automatische Öffnen der Seitentür 14F bis zu ihrem maximal verfügbaren Öffnungswinkel (θ_max) befiehlt. Ähnlich definiert Modus 2 einen Zyklus "angetriebenes Schließen", bei dessen Auswahl der Controller 35 das automatische und vollständige Schließen der Seitentür 14F befiehlt.
Modus 3 stellt eine Zwischenoption zu Modus 1 und 2 bereit, wobei Modus 3 einen Zyklus "Stoppen und Halten" definiert, bei dessen Auswahl der Controller 35 die Unterbrechung des Öffnens oder Schließens der Tür 14F befiehlt. Beispielsweise kann ein Insasse einen Knopf 25 (siehe 1) ein erstes Mal in dem Fahrzeug 10 oder außerhalb dieses (siehe 1) niederdrücken, um ein Öffnen oder Schließen der Seitentür 14F zu initiieren, und ein zweites Mal, um ein weiteres Fortschreiten oder eine weitere Bewegung der Seitentür 14F zu unterbrechen oder zu stoppen, wie beispielsweise, wenn während des Verlassens des Fahrzeugs 10 auf ein undetektiertes oder unerwartetes Hindernis 11 (siehe 1) getroffen wird. Modus 3 kann beispielsweise bei einem Parken an einer Steigung oder unter windigen Bedingungen bevorzugt werden, um zu verhindern, dass sich die Seitentür 14F zu weit oder zu schnell öffnet.
Modus 4 definiert einen Zyklus "deaktiviere automatische Funktionalität", bei dessen Auswahl dem Controller 35 temporär die Funktion zum automatischen Öffnen oder Schließen der Seitentür 14F entzogen wird, bis der Betriebsmodus wieder geändert wird. Modus 4 kann beispielsweise bevorzugt sein, wenn auf zahlreiche Hindernisse 11 getroffen wird, die ein automatisches Öffnen oder Schließen der Seitentür 14F unmöglich machen können, wie beispielsweise bei einem Parken in einem vollen Parkhaus oder auf einem vollen Parkplatz.
Modus 5 definiert einen zusätzlichen Zyklus "angetriebenes Öffnen", bei dessen Auswahl der Controller 35 einen durch einen Benutzer oder Insassen ausgewählten oder aufgezeichneten (siehe Modus 6) variablen Türöffnungswinkel θ_R ausführt. Wie es hierin oben in Bezug auf 1 beschrieben ist, kann der variable Türöffnungswinkel θ_R einen Wert aufweisen, der kleiner oder gleich dem maximal verfügbaren Öffnungswinkel der Seitentür 14F ist, wie er durch den Entwurf eines bestimmten Fahrzeugs 10 bestimmt wird. Beispielsweise kann ein Insasse des Fahrzeugs 10 unter Verwendung von Modus 5, wenn eine Seitentür 14F einen maximalen Öffnungswinkel von 75 Grad aufweist, den variablen Öffnungswinkel (θ_R) auf 45 Grad setzen oder mit 45 Grad aufzeichnen, um das Erreichen des inneren Türabschnitts 12 (siehe 1) zu erleichtern oder einem bekannten Hindernis 11 in einer Garage auszuweichen.
Schließlich definiert Modus 6 eine "θ_R-Neuprogrammierungsoption", bei deren Auswahl der Controller 35 einen neuen Wert für den variablen Öffnungswinkel (θ_R) empfangt, und zwar beispielsweise über ein Pro grammieren des Controllers 35 über eine benutzerfreundliche Schnittstelle, wie beispielsweise eine berührungsempfindliche Einrichtung (nicht gezeigt), oder eine zusätzliche Eingabeeinrichtung an der Zugangseinrichtung 21A, 21B (siehe 1) oder über eine Drücken-und-Halten-Verwaltung unter Verwendung eines betätigten Aktivierungsknopfs. Bei einem Empfang zeichnet der Controller 35 den neuen Wert für den variablen Öffnungswinkel (θ_R) in dem Speicher 55 (siehe 2) auf. Bei einer korrekten Aufzeichnung kann ein Benutzer oder Insasse des Fahrzeugs 10 jeden der hierin oben beschriebenen verfügbaren Türbetriebsmodi auswählen. Modus 6 kann beispielsweise bei einem Parken unter beengten Bedingungen bevorzugt sein, wie beispielsweise auf einem vollen Parkplatz, um einen unabsichtlichen Kontakt zwischen der Seitentür 14F (siehe 1) und einem anderen Fahrzeug auf dem Parkplatz zu verhindern.
Auf 5 Bezug nehmend ist der Algorithmus 100 der Erfindung gezeigt, wobei der Algorithmus 100 in den Speicher 55 des Controllers 35 (siehe 2) programmiert oder auf andere Weise in diesem gespeichert ist. Der Algorithmus 100 beginnt in Schritt 102, wobei der Controller 35 den durch einen Benutzer ausgewählten Türbetriebsmodus (siehe 4) detektiert. Sobald der Türbetriebsmodus detektiert oder auf andere Weise verifiziert wurde, fährt der Algorithmus 100 mit Schritt 104 fort.
In Schritt 104 ermittelt der Algorithmus 100, ob der in dem vorherigen Schritt 102 detektierte Modus gleich dem Türbetriebsmodus 4, d. h. "Deaktiviere automatische Funktionalität", ist. Wenn ermittelt wird, dass der detektierte Modus Modus 4 ist, fährt der Algorithmus 100 mit Schritt 106 fort. Andernfalls fährt der Algorithmus 100 mit Schritt 108 fort.
In Schritt 106 deaktiviert der Algorithmus 100 temporär die automatische oder angetriebene Öffnungs-/Schließ-Funktionalität der Seitentür 14F und springt zu Start zurück. Die Seitentür 14F wird dann derart betriebsfähig gemacht, dass nur verfügbare manuelle Verfahren verwendet werden, wie beispielsweise Betätigung eines Außen- oder Innentürgriffs (nicht gezeigt).
In Schritt 108 ermittelt der Algorithmus 100, ob der in Schritt 102 detektierte Türbetriebsmodus gleich entweder Modus 1 oder 2, d. h. gleich dem Modus "angetriebenes Öffnen" bzw. "angetriebenes Schließen", ist. Wenn entweder Modus 1 oder Modus 2 detektiert wird, fährt der Algorithmus 100 mit Schritt 110 fort. Andernfalls fährt der Algorithmus 100 mit Schritt 112 fort.
In Schritt 110 führt der Algorithmus 100 den Zyklus automatisches oder angetriebenes Öffnen/Schließen, der in Schritt 102 detektiert wurde, aus. Wie hierin oben zuvor beschrieben, beziehen sich "angetriebenes Öffnen" und "angetriebenes Schließen" auf das vollständige Öffnen bzw. vollständige Schließen der Seitentür 14F (siehe 1).
In Schritt 112 ermittelt der Algorithmus 100, ob der in Schritt 102 detektierte Türbetriebsmodus gleich Modus 5, d. h. der alternativen Option "angetriebenes Öffnen (θ_R)", ist. Wenn Modus 5 detektiert wird, fährt der Algorithmus 100 mit Schritt 114 fort. Wenn Modus 5 nicht detektiert wird, fährt der Algorithmus 100 mit Schritt 116 fort.
In Schritt 114 greift der Algorithmus 100 auf den zuvor für den variablen Öffnungswinkel (θ_R) aufgezeichneten Wert zu, der sich in dem Speicher 55 (siehe 2) befindet. Der Algorithmus 100 führt dann das Öffnen der Seitentür 14F (siehe 1) bis zu dem variablen Türöffnungswinkel (θ_R) aus.
In Schritt 116 zeichnet der Algorithmus 100 einen durch einen Benutzer auswählbaren Wert zum variablen Öffnen des Winkels θ_R in dem Speicher 55 auf. Bei einer korrekten Aufzeichnung kann der Wert des variablen Öffnungswinkels (θ_R) dann in Ansprechen auf die Auswahl eines der verfügbaren Türbetriebsmodi 1–5 (siehe 4) wie hierin oben beschrieben leicht durch den Controller 35 abgerufen werden.
Während die geeignetsten Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung ausführlich beschrieben wurden, werden Fachleute, die diese Erfindung betrifft, verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche erkennen.

Claims

Fahrzeug, umfassend: einen Türwinkelsensor; eine Tür mit einem Bewegungsbereich und einem maximalen Türöffnungswinkel, wobei die Tür ferner einen variablen und detektierbaren Türöffnungswinkel aufweist, der durch einen Benutzer des Fahrzeugs ausgewählt und durch den Türwinkelsensor detektiert werden kann, wobei der Türwinkelsensor ferner dazu dient, den variablen und detektierbaren Türöffnungswinkel zu überwachen, um eine Änderung der Geschwindigkeit der Tür zu ermitteln, und auf diese Weise ein Hindernis zu detektieren, das innerhalb des Bewegungsbereichs positioniert ist; einen Aktor, der zum abwechselnden Öffnen und Schließen der Tür geeignet ist; einen Controller mit einem Algorithmus zum Bewegen des Aktors in einer Richtung, um die Tür in Ansprechen auf einen ersten Befehl zumindest teilweise zu öffnen, und zum Bewegen des Aktors in einer anderen Richtung, um die Tür in Ansprechen auf einen zweiten Befehl zumindest teilweise zu schließen; und mindestens einen Sensor, der ausgestaltet ist, um das Vorhandensein des innerhalb des Bewegungsbereichs positionierten Hindernisses zu detektieren; wobei der Controller dazu dient, sowohl das Öffnen als auch das Schließen zu unterbrechen, wenn das Vorhandensein des Hindernisses detektiert wird.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Hydraulikpumpe in Fluidverbindung mit dem Aktor, wobei der Aktor unter Verwendung des durch die Hydraulikpumpe bereitgestellten Hydraulikfluiddrucks betätigt wird.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der mindestens eine Sensor eine Hydrauliksicherung mit einem Umgehungsventilabschnitt umfasst, wobei die Hydrauliksicherung ein Hindernissensor vom Kontakttyp ist, der dazu dient, eine Änderung der Strömungsrate des Hydraulikfluids, das bei einem Kontakt zwischen der Tür und dem Hindernis durch den Umgehungsventilabschnitt strömt, zu überwachen, um auf diese Weise das Vorhandensein des Hindernisses zu ermitteln.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der mindestens eine Sensor einen Einklemmsensor und/oder einen Stromsensor umfasst, der ausgestaltet ist, um eine Änderung der durch die Hydraulikpumpe aufgenommenen elektrischen Leistung zu detektieren.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner umfassend mindestens einen kontaktlosen Hindernissensor, der ausgestaltet ist, um das Vorhandensein des Hindernisses ohne Kontakt zwischen der Tür und dem Hindernis zu detektieren.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Hinweiseinrichtung, die dazu dient, eine sichtbare und/oder eine hörbare Warnung bereitzustellen, wenn das Vorhandensein des Hindernisses detektiert wird.
Automatischer Türaufbau zur Verwendung bei einem Fahrzeug, umfassend: eine schwingende Seitentür mit einem Bewegungsbereich; einen Aktor, der geeignet ist, um die schwingende Seitentür zu öffnen und zu schließen; einen Controller mit einem Algorithmus zum selektiven Bewegen des Aktors in einer Richtung, um die schwingende Seitentür in Ansprechen auf einen ersten Befehl zumindest teilweise zu öffnen, und zumindest teilweise in einer anderen Richtung, um die schwingende Seitentür in Ansprechen auf einen zweiten Befehl auf diese Weise zu schließen; mindestens einen Hindernisdetektionssensor vom Kontakttyp, der ausgestaltet ist, um das Vorhandensein eines Hindernisses, das außerhalb des Fahrzeugs positioniert ist, bei einem Kontakt zwischen der schwingenden Seitentür und dem Hindernis zu detektieren; und mindestens einen kontaktlosen Hindernissensor, der ausgestaltet ist, um das Vorhandensein des Hindernisses innerhalb des Bewegungsbereichs der schwingenden Seitentür ohne Kontakt zwischen der schwingenden Seitentür und dem Hindernis zu detektieren; wobei der Controller dazu dient, sowohl das Öffnen als auch das Schließen zu unterbrechen, wenn das Vorhandensein des Hindernisses detektiert wird.
Aufbau nach Anspruch 7, wobei die schwingende Seitentür einen auswählbaren Türöffnungswinkel aufweist, der durch einen Insassen des Fahrzeugs ausgewählt werden kann.
Aufbau nach Anspruch 7, ferner umfassend einen Türwinkelsensor zum Ermitteln eines momentanen Türöffnungswinkels der seitlich schwingenden Tür und zum Berechnen einer Änderung der Geschwindigkeit der seitlich schwingenden Tür auf der Grundlage der Änderungsrate des momentanen Türöffnungswinkels, um auf diese Weise das Vorhandensein des Hindernisses zu detektieren.
Aufbau nach Anspruch 7, ferner umfassend eine Hydraulikpumpe in Fluidverbindung mit dem Aktor, wobei der Aktor unter Verwendung eines durch die Hydraulikpumpe bereitgestellten variablen Hydraulikfluiddrucks betätigt wird.
Aufbau nach Anspruch 10, ferner umfassend eine Hydrauliksicherung mit einem Umgehungsventilabschnitt, wobei der mindestens eine Hindernisdetektionssensor vom Kontakttyp die Hydrauliksicherung ist und dazu dient, eine Änderung der Strömung des Hydraulikfluids durch den Umgehungsventilabschnitt bei einem Kontakt zwischen der schwingenden Seitentür und dem Hindernis zu überwachen.
Aufbau nach Anspruch 7, wobei der mindestens eine Hindernisdetektionssensor einen Einklemmsensor mit einem detektierbaren Ausgang umfasst, der in Ansprechen auf den Widerstand variiert, der durch einen Kontakt zwischen der seitlich schwingenden Tür und dem Hindernis bereitgestellt wird.
Aufbau nach Anspruch 7, ferner umfassend eine Hinweiseinrichtung, die dazu dient, eine sichtbare und/oder eine hörbare Warnung bereitzustellen, wenn das Vorhandensein des Hindernisses detektiert wird.
Verfahren zum automatischen Öffnen einer seitlich schwingenden Fahrzeugtür mit einem durch einen Benutzer auswählbaren Türöffnungswinkel, wobei die Fahrzeugtür funktional mit einem steuerbaren Aktuator verbunden ist und das Verfahren umfasst, dass der durch einen Benutzer auswählbare Türöffnungswinkel ausgewählt und aufgezeichnet wird; einer mehrerer Betriebsmodi für die Fahrzeugtür detektiert wird, wobei die mehreren Betriebsmodi einen ersten, einen zweiten und einen dritten Betriebsmodus umfassen; die Fahrzeugtür unter Verwendung des steuerbaren Aktors vollständig geöffnet wird, wenn der erste Modus detektiert wird; die Fahrzeugtür unter Verwendung des steuerbaren Aktors vollständig geschlossen wird, wenn der zweite Modus detektiert wird; und die Fahrzeugtür bis zu dem aufgezeichneten durch einen Benutzer auswählbaren Öffnungswinkel unter Verwendung des steuerbaren Aktors teilweise geöffnet wird, wenn der dritte Modus detektiert wird.
Verfahren nach Anspruch 14, umfassend einen vierten Betriebsmodus, der eine Stoppen-und-Halten-Funktion bereitstellt, wobei das Verfahren ferner umfasst, dass die Bewegung der Fahrzeugtür an einer Position gestoppt wird, wenn der vierte Betriebsmodus ausgewählt wird, und die Fahrzeugtür an der einen Position gehalten wird, bis wieder einer der mehreren Betriebsmodi detektiert wird.
Verfahren nach Anspruch 14, das ferner umfasst, dass eine Änderung des Ausgangs über einem Einklemmsensor detektiert wird, um auf diese Weise den Kontakt zwischen der Fahrzeugtür und einem Hindernis zu detektieren.