DE102012024375A1

DE102012024375A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Betätigung einer Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung

Info

Publication number: DE102012024375A1
Application number: DE102012024375.8A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Bendel
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2014-06-18
Also published as: EP2932006A1; CN105008643B; RU2668045C2; US20150330134A1; CA2900839A1; BR112015013912A2; RU2015127885A; MX2015007356A; WO2014090222A1; KR20150096467A; JP2016506463A; CN105008643A

Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Betätigung einer Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) und insbesondere einer Kraftfahrzeug-Seitentür (1). Zum grundsätzlichen Aufbau gehören ein Motor (8) sowie ggf. ein angeschlossenes Getriebe und/oder eine nachgeschaltete Kupplung (5). Zusätzlich ist zumindest ein an eine Steuereinheit (11) angeschlossener Sensor (10) vorgesehen. Erfindungsgemäß ist der Sensor (10) inklusive der Steuereinheit (11) zur Erfassung einer Position (Winkel α) der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) gegenüber einer Kraftfahrzeugkarosserie (4) und zusätzlich wenigstens eines weiteren Funktionszustandes der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) eingerichtet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Betätigung einer Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung, insbesondere einer Kraftfahrzeug-Seitentür, mit einem Motor sowie ggf. einem angeschlossenen Getriebe und/oder einer nachgeschalteten Kupplung, und mit zumindest einem an eine Steuereinheit angeschlossenen Sensor.
Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise in der EP 2 236 719 A2 der Anmelderin beschrieben. Hier geht es insgesamt darum, eine Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung bzw. Kraftfahrzeug-Seitentür sowohl motorisch als auch manuell beaufschlagen zu können. Die Kraftfahrzeug-Seitentür lässt sich in diesem Zusammenhang in nahezu jeder Position festsetzen. Dazu ist die ein- und auskuppelbare Kupplung vorgesehen, wobei entsprechende Kupplungsvorgänge mit Hilfe des Motors bzw. Stellmotors je nach Bedienerwunsch realisiert werden können.
In diesem Fall reflektiert der an die Steuereinheit angeschlossene Sensor den zugehörigen Bedienerwunsch beispielsweise dahingehend, dass die Kraftfahrzeug-Seitentür in der eingenommenen Position festgehalten wird. Hierzu korrespondiert ein Einkupplungsvorgang der Kupplung. Die Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung respektive Kraftfahrzeug-Seitentür mag zuvor motorisch oder manuell in die gewünschte Halteposition verbracht worden sein. Das hat sich grundsätzlich bewährt.
Im Rahmen der DE 196 53 722 A1 wird eine Verstellvorrichtung beschrieben, die typischerweise in Verbindung mit einer Schiebetür als Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung zum Einsatz kommt. Die bekannte Verstellvorrichtung weist eine mit einem Abtriebselement verbundene Kupplungseinrichtung und eine Bremseinrichtung auf. Die Bremseinrichtung sorgt dafür, dass die Kupplungseinrichtung bei ruhendem Antriebselement kraftschlüssig blockiert wird. Auf diese Weise wird eine stufenlose Verstellung ermöglicht und eine modulare Bauweise zur Verfügung gestellt.
Der Stand der Technik kann nicht in allen Aspekten zufriedenstellen. So wird die manuell bzw. motorisch in die gewünschte Position überführte Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung respektive die Kraftfahrzeug-Seitentür oder auch eine Kraftfahrzeug-Schiebetür zwar einwandfrei in der eingenommenen Position blockiert. Das geschieht regelmäßig dadurch, dass die Kupplung mit Hilfe des Motors respektive Stellmotors geschlossen wird. Im Rahmen der bekannten Vorgehensweise lassen sich eine Vielzahl realer Betriebszustände jedoch nicht befriedigend erfassen.
So sind die bekannten Vorrichtungen beispielsweise nicht in der Lage, bestimmte Endanschläge flexibel zu berücksichtigen. Solche Endanschläge bei einer Schwenkbewegung einer Kraftfahrzeug-Seitentür werden aber oftmals für den Fall gewünscht, dass das zugehörige Kraftfahrzeug beispielsweise in einer Garage, einem Parkhaus etc. abgestellt werden soll. Tatsächlich besteht bei den bekannten Vorrichtungen nach wie vor die Gefahr, dass ein beispielsweise im Innern der Kraftfahrzeugkarosserie befindlicher Bediener nach Einfahren in die Garage die zugehörige Kraftfahrzeug-Seitentür so weit öffnet, dass es zu einer Kollision mit einer Wand, einer Säule oder einem anderen Fahrzeug kommt oder kommen kann. Darüber hinaus sind Betriebszustände denkbar, bei welchen die beispielsweise zu öffnende Kraftfahrzeug-Seitentür ungewollt in eine Position verschwenkt wird, die vom Bediener ursprünglich nicht beabsichtigt war.
So sind Situationen denkbar, bei welchen beispielsweise ein Kraftfahrzeug in Fahrtrichtung talwärts an einem Hang oder einer abschüssigen Straße abgestellt werden soll. Wenn nun ein Bediener die Kraftfahrzeug-Seitentür öffnet, so besteht die Gefahr, dass ihm die Kraftfahrzeug-Seitentür aus der Hand gleitet und vollständig öffnet. Dadurch sind nicht nur Beschädigungen der Kraftfahrzeug-Seitentür, unter Umständen Beeinträchtigungen von auf einem Gehweg befindlichen Personen etc. möglich. Sondern die fragliche Kraftfahrzeug-Seitentür entfernt sich möglicherweise auch aus dem Zugriffsbereich des Bedieners, kann demzufolge nicht als Ausstiegshilfe oder beispielsweise für die Ablage mehr genutzt werden. Hier setzt die Erfindung ein.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Vorrichtung zur Betätigung einer Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung so weiter zu entwickeln, dass unbeabsichtigte Türöffnungen ebenso wie etwaige Beschädigungen zuverlässig ausgeschlossen werden können. Außerdem soll ein entsprechendes Verfahren angegeben werden.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße Vorrichtung im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor inklusive Steuereinheit zur Erfassung einer Position der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung gegenüber einer Karosserie und zusätzlich wenigstens eines weiteren Funktionszustandes der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung eingerichtet sind.
Im Regelfall arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung stufenlos und wirkt beidseitig. D. h., die Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung kann über ihren gesamten mechanisch vorgegebenen Stellweg stufenlos an jeder beliebigen Position festgehalten werden bzw. stufenlos in die beliebige Position (beispielsweise motorisch) überführt werden. Außerdem sind beidseitige Bewegungen der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung sowohl im öffnenden als auch schließenden Sinne möglich. Im Rahmen der Erfindung wird nun mit Hilfe des Sensors inklusive der Steuereinheit nicht nur die Position der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung gegenüber der Karosserie erfasst. Sondern der Sensor in Verbindung mit der Steuereinheit ist zusätzlich dahingehend eingerichtet und ertüchtigt, das wenigstens ein weiterer Funktionszustand (zusätzlich zu der Position) erfasst und ausgewertet werden kann.
Bei diesem weiteren Funktionszustand kann es sich beispielsweise um eine Haltedauer der Kfz-Schließeinrichtung in der betreffenden Position handeln. D. h., im Rahmen der Erfindung wird ergänzend zur Position der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung gegenüber der Karosserie auch die Zeit erfasst, innerhalb derer die Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung die angegebene Position gegenüber der Karosserie einnimmt oder eingenommen hat. Dadurch lassen sich beispielsweise Rückschlüsse auf notwendige Endanschläge ziehen.
Wird ein mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstetes Kraftfahrzeug beispielsweise erstmals in einer Garage abgestellt, so ist damit zu rechnen, dass sich ein Bediener beim erstmaligen Aussteigen langsam an eine mögliche maximale Öffnungsposition der Kraftfahrzeug-Seitentür unter Berücksichtigung der örtlichen Gegebenheiten annähert. Sobald diese maximale Öffnungsposition erreicht ist, wird sie zumindest für den Aussteigevorgang festgelegt. Das kann beispielsweise so erfolgen, dass der Motor bzw. Stellmotor die an die Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung angeschlossene Kupplung schließt, so dass die Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung bzw. Kraftfahrzeug-Seitentür blockiert wird. Hierzu korrespondiert eine signifikante Haltedauer.
Die Steuereinheit schließt nun aus dem geschilderten Vorgang und der Haltedauer (erster Funktionszustand) darauf, dass die zuvor eingenommene Position als gleichsam Endanschlag zwischengespeichert wird oder zwischengespeichert werden soll. In diesem Fall wird man regelmäßig nicht nur die Haltedauer der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung in der beschriebenen maximalen Öffnungsposition als ersten Funktionszustand auswerten, sondern auch die Geschwindigkeit der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung vor dem Erreichen der besagten Position als zweiten Funktionszustand. Denn hier ist damit zu rechnen, dass diese Geschwindigkeit bis zum Erreichen der betreffenden Position abnimmt. Insofern deutet natürlich auch die Bewegungsrichtung der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (”Öffnen”) als gleichsam dritter Funktionszustand in Verbindung mit ihrer Geschwindigkeit und der zuvor eingenommenen Position insgesamt darauf hin, dass exakt der beschriebene Funktionsablauf vorliegt.
Jedenfalls kann die Steuereinheit unter Auswertung der Position der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung sowie des einen oder der mehreren weiteren Funktionszustände für die Zukunft eine Information bereit stellen, die zu einem Endanschlag korrespondiert. Dadurch stellt die Erfindung sicher, dass der Bediener bei der Rückkehr zum Kraftfahrzeug die Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung respektive Kraftfahrzeug-Seitentür nicht über den zuvor ermittelten Endanschlag hinaus öffnen kann und auf diese Weise zuverlässig Beschädigungen vermieden werden.
Ein anderes Szenario sieht u. a. so aus, dass der Bediener sein Kraftfahrzeug in Fahrtrichtung abwärts an einer abschüssigen Straße abstellt. Sobald die Steuereinheit mit dem angeschlossenen Sensor bei diesem Vorgang registriert, dass beispielsweise die Geschwindigkeit der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung zunimmt, kann dies dahingehend interpretiert werden, dass die Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung vorsichtshalber ab einem bestimmten Schwellwert festgesetzt wird. Bei diesem Schwellwert kann es sich um einen bestimmten Öffnungswinkel der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung respektive Kraftfahrzeug-Seitentür und/oder eine überschrittene Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung handeln. Jedenfalls wird erneut nicht nur die Position der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung gegenüber der Karosserie mit Hilfe des Sensors inklusive der Steuereinheit ausgewertet, sondern wenigstens noch ein weiterer Funktionszustand, vorliegend die Geschwindigkeit der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung bzw. die Geschwindigkeitszunahme oder auch ihre Beschleunigung.
Dadurch verfügt die Erfindung insgesamt über ein – wenn man so will – ”intelligentes Fangband”. Solche Fangbänder werden nach wie vor in großer Zahl in der Praxis eingesetzt und sind mit verschiedenen Rastungen für beispielsweise eine Kraftfahrzeug-Seitentür in zugehörigen Öffnungswinkeln ausgerüstet. Im Unterschied zu derartig starren Positionen bei der Festlegung der Kraftfahrzeug-Seitentür greift die Erfindung nicht nur auf eine stufenlose und beidseitig wirkende wahlweise Blockade der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung respektive Kraftfahrzeug-Seitentür zurück. Sondern es werden weitere Funktionszustände zusätzlich ausgewertet, beispielsweise eine zuvor eingenommene Position, die Geschwindigkeit respektive Beschleunigung der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung zur Einnahme der Position, die Bewegungsrichtung der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung etc.
Dadurch lassen sich praktisch sämtliche denkbaren Betriebszustände abbilden und bei der Bewegung der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung berücksichtigen. Als Folge hiervon werden etwaige Beschädigungen vermieden und wird insgesamt der Komfort erhöht. Denn das erfindungsgemäße ”Fangband” ist insofern ”intelligent” als gleichsam die ”Vorgeschichte” oder auch die ”Zukunft” bei der Bewegung der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung Berücksichtigung finden. Hierin sind die wesentliche Vorteile zu sehen.
Bei dem eingesetzten Sensor handelt es im Allgemeinen um einen so genannten Drehwinkelgeber. Der Drehwinkelgeber kann optisch und/oder magnetisch arbeiten. Im Regelfall kommt ein auf optischem Wege funktionierender Drehwinkelgeber zum Einsatz. Hierbei ist die Auslegung meistens so getroffen, dass eine berührungslose Abtastung einer Winkelposition beispielsweise einer zugehörigen Antriebswelle erfolgt. Diese Antriebswelle kann an die Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung angeschlossen sein und folgt ihrer Bewegung gegenüber der Karosserie. An die Antriebswelle mag eine Codescheibe angeschlossen sein, die mit Licht durchstrahlt wird. Dadurch ergibt sich ein Hell/Dunkel-Muster, welches die Winkelposition der Antriebswelle und in Folge deren mechanischer Kopplung mit der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung auch die Winkelposition der betreffenden Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung gegenüber der Karosserie angibt. Das Hell/Dunkel-Muster wird dann in ein elektrisches Signal umgewandelt und von der Steuereinheit ausgewertet. In diesem Fall arbeitet der Drehwinkelgeber als Absolutdrehgeber.
Es ist aber auch möglich, den Drehwinkelgeber als Resolver oder Zahnradgeber auszugestalten. In diesem Fall wird ein Stellweg der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung in einer kleineren Maßeinheit wiedergegeben, als er in der Praxis tatsächlich beobachtet wird.
Der Drehwinkelgeber kann an die bereits angesprochene Antriebswelle angeschlossen sein, die ihrerseits mit der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung gekoppelt ist. Im einfachsten Fall ist die Antriebswelle in ein Scharnier der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung respektive Kraftfahrzeug-Seitentür integriert. Vergleichbares mag auch für den Sensor gelten. D. h., der Drehwinkelgeber kann beispielsweise in eine Scharnierachse integriert sein, mit deren Hilfe die Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung bzw. Kraftfahrzeug-Seitentür gelenkig an die Karosserie angeschlossen ist. Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Betätigung einer Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung, wie es in den Ansprüchen 7 ff. näher erläutert wird. In diesem Zusammenhang kann die Steuereinheit nicht nur den der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung zugeordneten Sensor auswerten. Sondern es besteht darüber hinaus die Möglichkeit, dass die Steuereinheit zur Ansteuerung des Motors für die Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung zusätzlich wenigstens einen weiteren Sensor auswertet. Bei diesem Sensor kann es sich um einen Neigungssensor, einen Lenkwinkelsensor, einen Geschwindigkeitssensor des Kraftfahrzeuges etc. handeln.
Wird beispielsweise der bereits angesprochene Neigungssensor ausgewertet, so lässt sich hiermit eine definitive Aussage dahingehend treffen, ob beispielsweise das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstete Kraftfahrzeug an einer Gefällestrecke abgestellt wird oder nicht. D. h., in diesem Fall wird nicht nur die Geschwindigkeit der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung beim beispielsweise manuellen Öffnen seitens des Bedieners ausgewertet, sondern auch die Neigung des Kraftfahrzeuges. Ist das Kraftfahrzeug hangabwärts geneigt und steigt zugleich die Geschwindigkeit der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung beim Öffnungsvorgang an, so schließt die Steuereinheit hieraus zwingend, dass die Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung respektive Kraftfahrzeug-Seitentür mehr oder minder ungewollt geöffnet wird und möglicherweise dem Bediener entgleitet.
Als Folge hiervon beaufschlagt die Steuereinheit den angeschlossenen Motor bzw. Stellmotor in der Weise, dass dieser beim Erreichen beispielsweise einer bestimmten Position der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung die Kupplung schließt. In dieser vorgegebenen Position wird folglich die Kraftfahrzeug-Seitentür – zunächst – angehalten, so dass sie dem Bediener im beschriebenen Fall nicht aus der Hand gleiten kann.
Jedenfalls lassen sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung praktisch sämtliche denkbaren Betriebszustände und Vorgehensweisen beim Öffnen und Schließen einer Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung abbilden, wobei das hierdurch realisierte ”Fangband” insofern ”intelligent” ist, als der jeweilige Schließ- oder Öffnungsvorgang ausgewertet und in entsprechende Stellbefehle für den Motor umgesetzt wird.
Wie einleitend bereits erläutert, handelt es sich bei dem Motor typischerweise um einen Stellmotor für die Kupplung. D. h., mit Hilfe des Motors respektive Stellmotors kann die Kupplung eingekuppelt und ausgekuppelt werden. Wie üblich korrespondiert der eingekuppelte Zustand dazu, dass die Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung festgesetzt wird. Demgegenüber gehört die ausgekuppelte Stellung der Kupplung dazu, dass die Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung frei bewegt werden kann. Das lässt sich manuell oder motorisch mit Hilfe eines zusätzlichen Antriebsmotors bewerkstelligen.
Grundsätzlich ist die fragliche Kupplung aber auch entbehrlich, beispielsweise für den Fall, dass es sich bei der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung um eine Kraftfahrzeug-Schiebetür handelt. In diesem Fall ist der Motor nicht als Stellmotor für die Kupplung ausgebildet, sondern fungiert vielmehr als Antriebsmotor. Auch bei der angesprochenen Schiebetür wird insgesamt ein ”intelligentes Fangband” im Rahmen der Erfindung realisiert. Denn wenn das zugehörige Kraftfahrzeug beispielsweise an einer Gefällestrecke abgestellt wird, ist ein ähnliches Szenario wie zuvor beschrieben denkbar. Öffnet nämlich ein Bediener in diesem Fall die Kraftfahrzeug-Schiebetür, so besteht die Gefahr, dass diese unmittelbar vollständig infolge der angreifenden Hangabtriebskräfte geöffnet wird. Dies verhindert die Erfindung erneut dadurch, dass mit Hilfe des obligatorischen Sensors bzw. Drehwinkelgebers die Geschwindigkeit der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung ausgewertet und seitens der Steuereinheit so umgesetzt wird, dass der Motor bzw. Antriebsmotor in diesem Fall in einer bestimmten Position bzw. ab einer bestimmten Beschleunigung der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung respektive Kraftfahrzeug-Schiebetür angehalten wird und diese blockiert.
Der im Rahmen der Erfindung eingesetzte Drehwinkelgeber ist mit dem besonderen Vorteil ausgerüstet, dass sowohl die Geschwindigkeit der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung als auch deren absolute Position praktisch verzögerungsfrei ermittelt und seitens der Steuereinheit ausgewertet werden können. Im Übrigen funktioniert der Drehwinkelgeber meistens auf optischer Basis und folglich berührungslos, so dass Verschleiß oder andere Funktionsbeeinträchtigungen nicht befürchtet werden müssen. Dies gilt umso mehr, als der Drehwinkelgeber regelmäßig in einem gekapselten Gehäuse aufgenommen wird. Hinzu kommt, dass bei einer optischen oder auch einer magnetischen Funktionsweise des Drehwinkelgebers die ausgangsseitigen Signale unmittelbar als Digitalsignale von der Steuereinheit ausgewertet und in eine Position sowie Geschwindigkeit, Beschleunigung etc. umgewandelt werden. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutet; es zeigen:
1 die erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch und
2 die wesentlichen Elemente der Vorrichtung nach 1 in einer Übersicht.
In den Figuren ist eine Vorrichtung zur Betätigung einer Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung 1 dargestellt. Bei der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung 1 handelt es sich im Rahmen des Ausführungsbeispiels und nicht einschränkend um eine Kraftfahrzeug-Seitentür 1. Die Kraftfahrzeug-Seitentür 1 lässt sich im Rahmen der Erfindung sowohl motorisch als auch manuell beaufschlagen. Dazu ist die Kraftfahrzeug-Seitentür 1 sowohl mit einer Handhabe 2, 9 als auch mit einem Motor 3, bzw. Elektromotor 3 ausgerüstet, den man in der 2 erkennt. Grundsätzlich ist der Elektromotor 3 bei einer rein manuellen Betätigung der Kraftfahrzeug-Seitentür 1 natürlich insgesamt entbehrlich.
Im Rahmen der Darstellung ist der Motor bzw. Elektromotor oder Antriebsmotor 3 im Bereich eines Scharniers realisiert, mit dessen Hilfe die Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung respektive Kraftfahrzeug-Seitentür 1 gelenkig an eine Kraftfahrzeugkarosserie 4 angeschlossen ist. Anhand der 2 erkennt man, dass zusätzlich eine Kupplung 5 vorgesehen ist. Die Kupplung 5 findet sich im Rahmen des Ausführungsbeispiels zwischen dem Elektromotor bzw. Antriebsmotor 3 und der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung respektive Kraftfahrzeug-Seitentür 1.
Bei der Kupplung 5 handelt es sich um eine mit Hilfe einer Feder 6 beaufschlagte Lamellenkupplung. In diesem Zusammenhang verfügt die Kupplung 5 sowohl über stationäre Reiblamellen 5b als auch bewegliche Reiblamellen 5a. Tatsächlich sind ein stationäres Lamellenpaket 5b und ein bewegliches Lamellenpaket 5a realisiert. Die Kupplung 5 kann ebenfalls im Bereich der Scharnierachse angeordnet werden.
Die beweglichen Reiblamellen 5a sind an die Kraftfahrzeug-Seitentür 1 angeschlossen und folgen jeder Schwenkbewegung der Kraftfahrzeug-Seitentür 1 gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie 4 um das in diesem Zusammenhang realisierte Scharnier. Je nachdem, wie stark das stationäre Lamellenpaket 5b an das bewegliche Lamellenpaket 5a angelegt wird, lässt sich die Bewegung der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung respektive Kraftfahrzeug-Seitentür 1 abbremsen. Dazu korrespondiert ein einstellbarer Schlupf der Kupplung 5. Anhand der 2 erkennt man ferner, dass eine Welle 7 an das stationäre Reiblamellenpaar 5b angeschlossen ist. Die Welle 7 kann ihrerseits von dem optionalen Elektromotor bzw. Antriebsmotor 3 beaufschlagt werden.
Mit Hilfe eines Motors bzw. Stellmotors 8 lässt sich nun das stationäre Lamellenpaket 5b mehr oder minder an das bewegliche Lamellenpaket 5a anstellen. Dadurch kann der Schlupf der Kupplung 5 verändert werden. Im Übrigen lässt sich mit Hilfe des Stellmotors 8 die Kupplung 5 und folglich die Kraftfahrzeug-Seitentür 1 festsetzen. Dazu arbeitet der Stellmotor 8 im Ausführungsbeispiel auf die Feder 6, welche hierdurch komprimiert wird und zunehmend die stationären Reiblamellen 5b an die beweglichen Reiblamellen 5a anlegt.
Zum weiteren grundsätzlichen Aufbau gehört ein Sensor 10, welcher im Ausführungsbeispiel an die Welle 7 angeschlossen ist. Mit Hilfe des Sensors 10 werden Drehbewegungen bzw. Drehwinkelbewegungen zwischen der Welle 7 und einem in der 2 strichpunktiert angedeuteten Gehäuse 13 erfasst, welches – wie beschrieben – der Schwenkbewegung der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung 1 gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie 4 folgt. Das Gehäuse 13 nimmt im Ausführungsbeispiel sowohl die Kupplung 5 als auch den Sensor bzw. Drehwinkelgeber 10 in seinem Innern auf.
Bei dem Sensor 10 handelt es sich – wie bereits gesagt – im Ausführungsbeispiel um einen Drehwinkelgeber 10, und zwar einen Absolutdrehgeber, mit dessen Hilfe die jeweilige Winkelposition α der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung respektive Kraftfahrzeug-Seitentür 1 gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie 4, also der zugehörige Öffnungswinkel α entsprechend der 1 absolut erfasst werden kann. Dazu ist der Sensor bzw. Drehwinkelgeber 10 im Detail so aufgebaut, wie dies die vergrößerte Darstellung in 2 zeigt, so dass die Winkelposition der Welle 7 im Vergleich zum strichpunktiert angedeuteten Gehäuse 13 verschleißfrei über optische Elemente abgetastet wird.
Dazu ist vorliegend an die Welle 7 eine Codescheibe 14 im Innern des Gehäuses 13 des Sensors bzw. Drehwinkelgebers 10 angeschlossen. Die Codescheibe 14 wird mit Licht von einem oder mehreren Leuchtmitteln 15 durchstrahlt. Bei den Leuchtmitteln 15 handelt es sich typischerweise um eine oder mehrere LED's, beispielsweise eine oder mehrere Weisslicht-LED's. Auch eine vorgeschaltete Fokussieroptik oder ein jeweils kopfseitig der LED vorgesehenes Objektiv oder eine Linse sind denkbar.
Auf einer feststehenden Blende 16 in Strahlrichtung hinter der Codescheibe 14 ergibt sich als Folge hiervon ein Hell/Dunkel-Muster, welches zur Winkelposition der Welle 7 gegenüber dem strichpunktiert dargestellten Gehäuse 13 korrespondiert. Die Blende 16 ist mit einem fotosensitiven Material respektive einem eigenen Sensor ausgerüstet, welcher von der Steuereinheit 11 ausgelesen wird. Aus dem abgebildeten Hell/Dunkel-Muster kann die Steuereinheit 11 auf den Öffnungswinkel α der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung 1 gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie 4 unmittelbar schließen.
Im Regelfall ist die Welle 7 in Ruhe befindlich bzw. stationär ausgelegt, wohingegen das Gehäuse 13 zusammen mit der Kraftfahrzeug-Seitentür 1 bewegt wird. Dadurch vollführen auch das oder die Leuchtmittel 15 bzw. LED's eine Bewegung, welche derjenigen der Kfz-Seitentür 1 entspricht bzw. diese umsetzt, so dass das beschriebene Hell/Dunkel-Muster auf der Blende 16 abgebildet und mit dem dortigen Sensor an die Steuereinheit 11 zur Ermittlung des zugehörigen absoluten Wertes für den Öffnungswinkel α übergeben und ausgewertet wird.
Als Folge hiervon ist der Sensor bzw. Drehwinkelgeber 10 inklusive der Steuereinheit 11 nicht nur zur Erfassung einer Position α der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung 1 gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie 4 in der Lage, welche sich im Öffnungswinkel α manifestiert. Sondern es kann zusätzlich wenigstens ein weiterer Funktionszustand der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung 1 ermittelt und ausgewertet werden. Bei diesem Funktionszustand mag es sich im Ausführungsbeispiel um die Antriebsgeschwindigkeit der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung 1 handeln. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch die Bewegungsrichtung im Sinne von ”Öffnen” oder ”Schließen” ermittelt werden.
Übersteigt beispielsweise die im Ausführungsbeispiel manuell über beispielsweise den Innentürgriff 2 auf die Kraftfahrzeug-Seitentür 1 übertragene Antriebsgeschwindigkeit einen bestimmten Schwellwert oder nimmt zu, so wird dies seitens der Steuereinheit 11 dahingehend interpretiert und ausgewertet, dass die Kraftfahrzeugkarosserie 4 an einer geneigten Strecke abgestellt ist. Hiermit einhergehend kann die Kraftfahrzeug-Seitentür 1 durch den zusätzlichen Hangabtrieb gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie 4 zunehmend geöffnet werden, woraus eine wachsende Antriebsgeschwindigkeit resultiert.
Diese wachsende Antriebsgeschwindigkeit und eine damit verbundene Beschleunigung der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung respektive der Kraftfahrzeug-Seitentür 1 lässt sich seitens der Steuereinheit 11 aus dem Signal der Blende 16 bzw. des Sensors ableiten. Im Rahmen der Erfindung führt dies dazu, dass ab einem bestimmten Schwellwert oder bei Überschreiten eines bestimmten Öffnungswinkels α die Steuereinheit 11 den Stellmotor 8 derart beaufschlagt, dass dieser die Kupplung 5 schließt und folglich die Kraftfahrzeug-Seitentür 1 blockiert. Dadurch werden etwaige Beschädigungen an der Kraftfahrzeug-Seitentür 1 verhindert sowie mögliche Kollisionen mit Personen vermieden. Auch kann hierdurch sichergestellt werden, dass die Kraftfahrzeug-Seitentür 1 nach wie vor im Handhabungsbereich des unverändert im Innern befindlichen Bedieners verbleibt.
Der Sensor bzw. Drehwinkelgeber 10 kann nicht nur wie beschrieben optisch arbeiten, sondern alternativ oder zusätzlich ist auch eine magnetische Abtastung des Winkels bzw. Öffnungswinkels α möglich. In diesem Fall kann eine Scheibe anstelle der Codescheibe 14 mit einzelnen Permanentmagneten bestückt sein, deren Umfangsbewegung gegenüber beispielsweise Spulen anstelle der Leuchtmittel 15 und damit einhergehend eine Induktivitätsänderung ausgewertet wird. Die Funktionsweise ähnelt dabei den bekannten ABS-Sensoren in Automobilen.
In der 1 erkennt man noch einen weiteren Sensor 12, mit dessen Hilfe vorliegend die Neigung der Kraftfahrzeugkarosserie 4 erfasst werden kann. Dieser Sensor bzw. Neigungssensor 12 lässt sich ergänzend zu der Geschwindigkeit der Kraftfahrzeug-Seitentür 1 seitens der Steuereinheit 11 auswerten. Erhält die Steuereinheit 11 ein Signal dahingehend, dass die Kraftfahrzeugkarosserie 4 geneigt ist, also wie beschrieben an einer Gefällestrecke abgestellt wurde und registriert der Sensor bzw. Drehwinkelgeber 10 zugleich beim Öffnen der Kraftfahrzeug-Seitentür 1 gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie 4 eine zunehmende Geschwindigkeit, so lässt dies auf die Gefahr schließen, dass der im Innern der Kraftfahrzeugkarosserie 4 befindliche Bediener die Kraftfahrzeug-Seitentür 1 ungewollt loslässt bzw. sie ihm entgleitet.
Um dies zu verhindern, wird die Kraftfahrzeug-Seitentür 1 in Abhängigkeit von der Position bzw. ihrem überstrichenen Öffnungswinkel α sowie im Hinblick auf den weiteren Funktionszustand (”Neigung” bzw. ”Geschwindigkeitszunahme”) blockiert. Ferner lassen sich erfindungsgemäß stufenlos etwaige Endanschläge realisieren und umsetzen, wie dies in der Einleitung bereits beschrieben wurde.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2236719 A2 [0002]
DE 19653722 A1 [0004]

Claims

Vorrichtung zur Betätigung einer Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1), insbesondere einer Kraftfahrzeug-Seitentür (1), mit einem Motor (8) sowie ggf. einem angeschlossenen Getriebe und/oder einer nachgeschalteten Kupplung (5), und mit zumindest einem an eine Steuereinheit (11) angeschlossenen Sensor (10), dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (10) inklusive der Steuereinheit (11) zur Erfassung einer Position (Winkel α) der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) gegenüber einer Kraftfahrzeugkarosserie (4) und zusätzlich wenigstens eines weiteren Funktionszustandes der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) eingerichtet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Funktionszustand eine Haltedauer der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) in der betreffenden Position (Winkel α), etwaige Endanschläge, die Geschwindigkeit der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) vor dem Erreichen der Position (Winkel α), eine ggf. zuvor eingenommene Position (Winkel α), die Bewegungsrichtung der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) etc. Verwendung finden.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (10) als Drehwinkelgeber (10) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelgeber (10) optisch und/oder magnetisch arbeitet.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelgeber (10) als Absolutdrehgeber, Resolver oder Zahnradgeber ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelgeber (10) beispielsweise in einer Scharnierachse der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) ausgebildet ist.
Verfahren zur Betätigung einer Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) mittels eines Motors (8) sowie ggf. eines angeschlossenen Getriebes und/oder einer nachgeschalteten Kupplung (5), wonach ein an eine Steuereinheit (11) angeschlossener Sensor (10) in Verbindung mit der Steuereinheit (11) eine Position (Winkel α) der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) und zusätzlich wenigstens einen weiteren Funktionszustand der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) erfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (11) die Position (Winkel α) der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) zugleich beispielsweise mit einer Information über die zugehörige Haltedauer, eine Geschwindigkeit der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1), ihrer Bewegungsrichtung etc. als jeweils weiteren Funktionszustand verknüpft.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (11) je nach Position (Winkel α) der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) sowie dem zusätzlich erfassten Funktionszustand eine Antriebsgeschwindigkeit und/oder Bewegungsrichtung für die Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1), eine Haltekraft, einen oder mehrere Endanschläge etc. vorgibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (11) zur Ansteuerung des Motors (8) für die Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) wenigstens einen weiteren Sensor (12), beispielsweise einen Neigungssensor (12), einen Lenkwinkelsensor, einen Geschwindigkeitssensor des Kraftfahrzeuges etc. auswertet.