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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugschloss gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeugschlosses gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 10.
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Das in Rede stehende Kraftfahrzeugschloss findet Anwendung bei allen Arten von Verschlusselementen eines Kraftfahrzeugs. Dazu gehören insbesondere Seitentüren, Hecktüren, Heckklappen, Heckdeckel oder Motorhauben. Diese Verschlusselemente können grundsätzlich auch nach Art von Schiebetüren ausgestaltet sein.
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Das in Rede stehende Kraftfahrzeugschloss ist an dem jeweiligen Verschlusselement angeordnet und mit üblichen Schließelementen wie Schlossfalle und Sperrklinke ausgestattet. Die Schlossfalle ist in eine Schließstellung, in der sie in haltendem Eingriff mit einem Schließkeil o. dgl. steht, und in eine Offenstellung, in der sie den Schließkeil freigibt, bringbar. Die Sperrklinke ist in eine eingefallene Stellung, in der sie die Schlossfalle in einer Schließstellung hält, und in eine ausgehobene Stellung, in der sie die Schlossfalle freigibt, bringbar.
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Das bekannte Kraftfahrzeugschloss, von dem die vorliegende Erfindung ausgeht, zeigt den obigen grundsätzlichen Aufbau. Das Kraftfahrzeugschloss ist hier zusätzlich mit einem elektrischen Öffnungsantrieb zum motorischen Ausheben der Sperrklinke ausgestattet. Diese Komfortfunktion wird auch als Open-By-Wire-Funktion (OBW-Funktion) bezeichnet.
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Um im Notfall, insbesondere bei einem Ausfall der Versorgungsspannung, das Ausheben der Sperrklinke und damit das Öffnen des Verschlusselements sicherzustellen, ist das bekannte Kraftfahrzeugschloss mit einer Schlossmechanik ausgestattet. Die Schlossmechanik erlaubt das manuelle Ausheben der Sperrklinke von außen und von innen über einen Türaußengriff und einen Türinnengriff. Für die Umsetzung der üblichen Verriegelungszustände ist die Schlossmechanik in die mechanischen Schlosszustände „entriegelt” (UL), „verriegelt” (CL) und „diebstahlgesichert” (DL) bringbar.
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Während das bekannte Kraftfahrzeugschloss einen hohen Benutzungskomfort bereitstellt, birgt es ein systemimmanentes Risiko in sich. Dieses Risiko besteht darin, dass es grundsätzlich möglich ist, einen OBW-Vorgang auszulösen, während sich die Schlossmechanik im Schlosszustand DL befindet. Für den Fall, dass ein authentifizierter Benutzer bei im Schloßzustand DL befindlicher Schloßmechanik einen motorischen Öffnungsvorgang auslöst, in das Kraftfahrzeug einsteigt, die Türe zuschlägt und anschließend die Versorgungsspannung ausfällt, ist ein manuelles Ausheben der Sperrklinke von innen (und außen) nicht möglich. Das Auftreten eines solchen ungewünschten Einschließzustands geht mit einer Reduzierung der Betriebssicherheit des Kraftfahrzeugschlosses einher.
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Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, das bekannte Kraftfahrzeugschloss derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die Betriebssicherheit erhöht wird.
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Das obige Problem wird bei einem Kraftfahrzeugschloss gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
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Wesentlich ist grundsätzlich die Überlegung, den obigen, ungewünschten Einschließzustand durch eine einfache steuerungstechnische Verknüpfung zu vermeiden. Die Anordnung ist hierfür insgesamt so getroffen, dass das motorische Ausheben der Sperrklinke elektrisch gesperrt ist, solange die Schlossmechanik in dem Schlosszustand DL steht. Damit lässt sich der obige Einschließzustand sicher und mit kostengünstigen Mitteln realisieren.
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Eine vorteilhafte Möglichkeit der Realisierung der vorschlagsgemäßen Lösung besteht gemäß Anspruch 6 darin, dass eine Steuerungsanordnung den Schlosszustand überwacht und in Abhängigkeit von dem Schlosszustand das motorische Ausheben der Sperrklinke sperrt oder freigibt. Eine solche steuerungstechnische Überwachung erlaubt eine hohe Flexibilität bei der Reaktion auf einen sich anbahnenden Einschließzustand.
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Eine besonders kostengünstige Möglichkeit der Realisierung gemäß Anspruch 7 sieht vor, dass ein den Schlosszustand betreffender Statusschalter in den Leistungs-Schaltkreis des Öffnungsantriebs geschaltet ist. Diese Variante der vorschlagsgemäßen Lösung kommt ganz ohne Steuerungsanordnung aus.
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Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 10, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Verfahren zur Steuerung eines in Rede stehenden Kraftfahrzeugschlosses beansprucht.
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Wesentlich bei dem vorschlagsgemäßen Verfahren ist die Tatsache, dass das motorische Ausheben der Sperrklinke in obiger Weise elektrisch gesperrt wird, solange die Schlossmechanik in dem Schlosszustand DL steht. Auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschloss, die geeignet sind, das vorschlagsgemäße Verfahren zu beschreiben, darf verwiesen werden.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
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1 in einer ganz schematischen Darstellung ein vorschlagsgemäßes Kraftfahrzeugschloss zur Durchführung eines vorschlagsgemäßen Verfahrens im eingebauten Zustand und
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2 in ebenfalls ganz schematischer Darstellung eine beispielhafte Ansteuerung des Öffnungsantriebs des Kraftfahrzeugschlosses gemäß 1.
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Es darf vorab darauf hingewiesen werden, dass in der Zeichnung nur die Komponenten des vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses dargestellt sind, die für die Erläuterung der Lehre notwendig sind.
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Das in 1 dargestellte Kraftfahrzeugschloss ist mit den üblichen Schließelementen Schlossfalle 1 und Sperrklinke 2 ausgestattet, wobei die Schlossfalle 1 in die in 1 gezeigte Schließstellung, in der sie in haltendem Eingriff mit einem Schließkeil 3 o. dgl. steht, bringbar ist. Die Schlossfalle 1 ist ferner in eine nicht dargestellte Offenstellung, in der sie den Schließkeil 3 freigibt, bringbar. Die Offenstellung ergibt sich durch ein Verschwenken der Schlossfalle 1 aus der in 1 dargestellten Stellung rechts herum, so dass der Schließkeil 3 nach oben verstellbar ist.
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Die Sperrklinke 2 ist in die dargestellte, eingefallene Stellung, in der sie die Schlossfalle 1 in einer Schließstellung hält, und in eine nicht dargestellte, ausgehobene Stellung, in der sie die Schlossfalle 1 freigibt, bringbar. Das Ausheben der Sperrklinke 2 geht hier auf ein Schwenken der Sperrklinke 2 in 1 links herum, zurück. Die Aushebebewegung der Sperrklinke 2 ist in 1 mit Pfeilen angedeutet.
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Das Kraftfahrzeugschloss weist einen elektrischen Öffnungsantrieb 4 zum motorischen Ausheben der Sperrklinke 2 auf. Der Öffnungsantrieb 4 ist über eine mechanische Kopplung 5 mit der Sperrklinke 2 gekoppelt.
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Das Kraftfahrzeugschloss ist weiter mit einer Schlossmechanik 6 zum manuellen Ausheben der Sperrklinke 2 von außen und von innen über einen Türaußengriff 7 und einen Türinnengriff 8 ausgestattet. Das manuelle Ausheben der Sperrklinke 2 ist hier in erster Linie für den Notfall, insbesondere bei einem Ausfall der Versorgungsspannung, vorgesehen. Dies wird auch als „mechanische Redundanz” bezeichnet.
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Im Einzelnen kann es vorgesehen sein, dass der Türaußengriff 7 und der Türinnengriff 8 jeweils mit einem nicht dargestellten Betätigungsschalter ausgestattet sind, die über elektrische Kopplungen 9, 10 mit dem Öffnungsantrieb 4 oder einer dem Öffnungsantrieb 4 zugeordneten Steuerungsanordnung gekoppelt sind. Zusätzlich sind der Türaußengriff 7 und der Türinnengriff 8 jeweils über mechanische Kopplungen 11, 12 mit der Schlossmechanik 6 gekoppelt.
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In einer Variante ist eine Betätigung des Türaußengriffs 7 und/oder des Türinnengriffs 8 stets sowohl mit einer Betätigung über die elektrischen Kopplungen 9, 10 als auch über die mechanischen Kopplungen 11, 12 verbunden. Dabei geht das motorische Ausheben der Sperrklinke 2 regelmäßig so schnell vonstatten, dass nach dem motorischen Ausheben die manuelle Betätigung über die mechanischen Kopplungen 11, 12 noch nicht in nennenswerter Weise vorangeschritten ist. Dieses „Überholen” des manuellen Aushebens durch das motorische Ausheben wird auch als „Überholfunktion” bezeichnet. Die Betriebsweise mit „Überholfunktion” ist hier nur als Beispiel zu verstehen. Andere Betriebsweisen sind denkbar.
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Das Kraftfahrzeugschloss ist ganz allgemein in die Schlosszustände „entriegelt” (UL), „verriegelt” (CL) und „diebstahlgesichert” (DL) bringbar. Dabei ist die Sperrklinke 2 im Schlosszustand UL von außen und innen, im Schlosszustand CL nicht von außen, jedoch von innen und im Schlosszustand DL weder von außen noch von innen manuell aushebbar.
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Die obigen Schlosszustände sind einerseits steuerungstechnisch mit einer in 1 lediglich angedeuteten Steuerungsanordnung 13 und mechanisch in der Schlossmechanik 6 abgebildet. Die steuerungstechnische Abbildung geht beispielsweise auf das Setzen eines elektronischen Speichers zurück, wobei die Ansteuerung des Öffnungsantriebs 4 in Abhängigkeit davon vorgenommen wird, welcher Schlosszustand aktuell in dem Speicher abgelegt ist.
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Die mechanische Abbildung der Schlosszustände erfolgt in der Schlossmechanik 6 über entsprechende, schaltbare Kupplungen. Für ein motorisches Schalten der Kupplungen sind für den Schlosszustand CL ein Zentralverriegelungstrieb und für den Schlosszustand DL ein Diebstahlsicherungsantrieb vorgesehen. Denkbar ist auch, diese beiden Antriebe in einen einzigen Antrieb zu integrieren.
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Wesentlich ist nun, dass die Anordnung so getroffen ist, dass das motorische Ausheben der Sperrklinke 2 elektrisch gesperrt ist, solange die Schlossmechanik 6 in dem Schlosszustand DL steht. Damit lässt sich auf einfache Weise der oben angesprochene, ungewünschte Einschließzustand vermeiden.
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Besonders deutlich zeigen sich die Vorteile der vorschlagsgemäßen Lösung bei einem Kraftfahrzeugschloss, bei dem das motorische Ausheben der Sperrklinke 2 im Wesentlichen frei von der Schlossmechanik 6 durchführbar ist. Bei einem solchen Kraftfahrzeugschloss ist es nämlich ohne weiteres möglich, dass ein Öffnungsvorgang durchgeführt wird, während sich die Schlossmechanik 6 unverändert in dem Schlosszustand DL befindet.
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Es lässt sich der Darstellung gemäß 1 entnehmen, dass die Schlossmechanik 6 hier in zwei funktionale Abschnitte 6a, 6b unterteilt ist, wobei der erste Abschnitt 6a dem Ein- bzw. Auskuppeln des Türaußengriffs 7 und der zweite Abschnitt 6b dem Ein- bzw. Auskuppeln des Türinnengriffs 8 dient. Diese Unterteilung der Schlossmechanik 6 dient hier der besseren Übersichtlichkeit. Diese Unterteilung muss nicht konstruktiv umgesetzt sein.
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Beide funktionalen Abschnitte 6a, 6b stellen jeweils einen Teil einer Kupplungsmechanik 14 der Schlossmechanik 6 bereit. Diese Kupplungsmechanik 14 ist wie oben erläutert für das Ein- bzw. Auskuppeln von Türaußengriff 7 und Türinnengriff 8 erforderlich.
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Beide Abschnitte 6a, 6b der Schlossmechanik 6 stellen ferner jeweils einen Teil einer Überwachungsanordnung 15 der Schlossmechanik 6 bereit, die der Überwachung des jeweiligen Schlosszustands dient. Die Überwachungsanordnung 15 weist hier mindestens einen Statussensor 16, vorzugsweise mindestens einen Statusschalter 16, auf.
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Für die Anordnung und Beschaltung der Statussensoren 16 bzw. Statusschalter 16 sind zahlreiche vorteilhafte Varianten denkbar. Beispielsweise kann ein CL-Statussensor, insbesondere ein CL-Statusschalter, zur Überwachung des Schlosszustands CL vorgesehen sein. Denkbar ist auch, dass mit dem CL-Statusschalter eine Überwachung dahingehend möglich ist, ob der Schlosszustand CL ausgeworfen ist, also nunmehr der Schlosszustand UL vorliegt. Hier und vorzugsweise ist ein DL-Statussensor 16, insbesondere ein DL-Statusschalter 16, zur Überwachung des Schlosszustands DL vorgesehen. Bei dem in 2 dargestellten und noch zu erläuternden Ausführungsbeispiel ist der DL-Statusschalter 16 geöffnet, wenn der Schlosszustand DL vorliegt. Andere Varianten sind denkbar.
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Um die Wahrscheinlichkeit des zu vermeidenden Einschließzustands zu reduzieren, ist eine ganz besondere Ansteuerung der Schlossmechanik 6 vorgesehen. Wie oben angesprochen, weist die Schlossmechanik 6 vorzugsweise einen Zentralverriegelungsantrieb und/oder einen Diebstahlsicherungsantrieb auf, wobei vor jedem motorischen Öffnungsvorgang die Schlossmechanik 6 durch eine entsprechende Ansteuerung des Zentralverriegelungsantriebs bzw. des Diebstahlsicherungsantriebs in den Schlosszustand CL oder UL gesteuert wird. Diese Ansteuerung wird vorzugsweise von der in 1 dargestellten Steuerungsanordnung 13 wahrgenommen.
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Sofern die Schlossmechanik 6 dennoch fehlerhafterweise im Schlosszustand DL verbleibt, greift die vorschlagsgemäße Lösung ein, indem das motorische Ausheben der Sperrklinke 2 in obiger Weise gesperrt wird.
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In einer Variante ist es vorgesehen, dass die Steuerungsanordnung 13 den Schlosszustand mittels der Überwachungsanordnung 15 überwacht und in Abhängigkeit von dem Schlosszustand das motorische Ausheben der Sperrklinke 2 sperrt oder freigibt.
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In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist es so, dass die Steuerungsanordnung 13 den CL-Statusschalter und/oder den DL-Statusschalter entsprechend überwacht.
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In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist es allerdings vorgesehen, dass ein Statusschalter 16, hier und vorzugsweise der DL-Statusschalter 16, derart in den Schaltkreis 17, hier den Leistungs-Schaltkreis 17, des Öffnungsantriebs 4 geschaltet ist, dass das motorische Ausheben der Sperrklinke 2 elektrisch gesperrt ist, solange die Schlossmechanik 6 in der Funktionsstellung DL steht. Grundsätzlich kann anstelle des DL-Statusschalters 16 auch ein CL-Statusschalter Anwendung finden, sofern eine entsprechende Beschaltung gewählt ist.
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Bei dem in 2 dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der DL-Statusschalter 16 in die Massezuleitung 18 für den Öffnungsantrieb 4 geschaltet. Solange die Schlossmechanik 6 in dem Schlosszustand DL steht, ist der DL-Statusschalter 16 geöffnet, so dass der Öffnungsantrieb 4 stromlos bleibt. Erst wenn die Schlossmechanik 6 in den Schlosszustand CL oder UL überführt wird, schließt der DL-Statusschalter 16, so dass ein Stromfluss durch den Öffnungsantrieb 4 möglich ist.
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Alternativ zu dem obigen Anschluß des DL-Statusschalters 16 innerhalb des Leistungs-Schaltkreises des Öffnungsantriebs 4 kann es auch vorgesehen sein, den DL-Statusschalter 16 in einen Steuer-Schaltkreis des Öffnungsantriebs 4 zu schalten. Die optimale Wahl der Beschaltung hängt wesentlich von den beteiligten Antriebskomponenten ab.
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Für die Ausgestaltung des Statussensors 16 sind zahlreiche Möglichkeiten denkbar. Beispielsweise ist der Statussensor 16 als elektrischer Sensor, magnetischer Sensor, optischer Sensor o. dgl. ausgestaltet. Hier und vorzugsweise ist der Statussensor 16 als Mikroschalter ausgestaltet. Denkbar ist aber auch eine Ausgestaltung als Schleifschalter o. dgl. In einer besonders einfach zu realisierenden Variante wirkt der Statussensor 16 mit einem nicht dargestellten Hebel, insbesondere mit einem Zentralverriegelungshebel oder mit einem Diebstahlsicherungshebel, der Schlossmechanik 6 zusammen.
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Das Kraftfahrzeugschloß ist hier und vorzugsweise mit einem Gehäuse 19 ausgestattet, das in 1 nur angedeutet ist. Dabei ist die Steuerungsanordnung 13 außerhalb des Gehäuses 19 angeordnet. Dies ist insbesondere sachgerecht, wenn die Steuerungsanordnung 13 ein Bestandteil einer zentralen Türsteuerung ist. Grundsätzlich kann die Steuerungsanordnung 13 aber auch innerhalb des Gehäuses 19 angeordnet sein.
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Nach einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Verfahren zur Steuerung eines obigen Kraftfahrzeugschlosses beansprucht.
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Das der Durchführung des Verfahrens dienende Kraftfahrzeugschloss ist wie oben mit Schließelementen wie Schlossfalle 1 und Sperrklinke 2 ausgestattet, wobei die Schlossfalle 1 in eine Schließstellung, in der sie in haltendem Eingriff mit einem Schließkeil 3 o. dgl. steht und in eine Offenstellung, in der sie den Schließkeil o. dgl. freigibt, bringbar ist. Die Sperrklinke 2 ist in eine eingefallene Stellung, in der sie die Schlossfalle 1 in einer Schließstellung hält, und in eine ausgehobene Stellung, in der sie die Schlossfalle 2 freigibt, bringbar.
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Das Kraftfahrzeugschloss ist mit einem elektrischen Öffnungsantrieb 4 zum motorischen Ausheben der Sperrklinke 2 ausgestattet, wobei eine obige Schlossmechanik 6 zum manuellen Ausheben der Sperrklinke 2 von außen und von innen über einen Türaußengriff 7 und einen Türinnengriff 8 vorgesehen ist und wobei die Schlossmechanik 6 in die obigen mechanischen Schlosszustände bringbar ist.
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Wesentlich für das vorschlagsgemäße Verfahren ist die Tatsache, dass das motorische Ausheben der Sperrklinke 2 elektrisch gesperrt wird, solange die Schlossmechanik 6 in dem Schlosszustand DL steht. Dies entspricht der hier im Vordergrund stehenden Funktionsweise des vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses, so dass auf alle diesbezüglichen Ausführungen verwiesen werden darf.
