-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum automatischen Betätigen einer Heckklappe eines Fahrzeugs. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug, eine Heckklappe, einen Heckklappenantrieb und eine derartige Vorrichtung zum automatischen Betätigen der Heckklappe.
-
Ein beispielhaftes Verfahren zum automatischen Betätigen einer Heckklappe ist aus der
DE 10 2009 035 321 A1 bekannt, wobei eine Steuereinheit ein Signal einer Sensoreinrichtung auswertet, mit dem eine manuelle Betätigung der Heckklappe angezeigt wird. Weiter ist eine Antriebseinrichtung vorgesehen, die als weitere Sensoreinrichtung einen Stromsensor aufweist, mit dem die Kennlinie eines Stromverlaufs der Antriebseinrichtung beim motorischen Verschwenken der Heckklappe aus einer geschlossenen in eine geöffnete Position erfasst werden kann, um die erfasste Kennlinie mit einer Sollkennlinie mit Toleranzrahmen zu vergleichen und bei einer Übereinstimmung ein Signal zu erzeugen, das mit dem ersten Signal mittels einer logischen UND-Verknüpfung verknüpft wird. Somit kann ausgeschlossen werden, dass eine mechanische Belastung der Heckklappe, wie zum Beispiel durch eine Schneelast auf der Heckklappe, als manuelle Anforderung zum Schließen der Heckklappe detektiert wird.
-
Weiter ist aus
DE 10 2004 023 120 A1 ein Verfahren zur automatischen Betätigung einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei die Heckklappe automatisch von einer ersten in eine zweite Endstellung mittels eines Antriebs, der eine durch eine Steuereinrichtung betätigbare, elektromagnetische Reib-Kupplung mit einer bestrombaren Spule umfasst, verfahren werden kann. Um zu erreichen, dass die Heckklappe auch bei extremen Temperaturen unterhalb von 0°C und bei eventuell auftretenden Ablagerungen auf der Heckschreibe, z.B. Schnee, nicht in ihre geschlossene Lage zurückfällt, wird der zur Betätigung der Reib-Kupplung durch die Spule fließenden Erregerstrom vermindert, sobald die Heckklappe eine vorgegebene, vor der jeweiligen Endstellung der Heckklappe liegende Stellung erreicht.
-
WO 2012 / 137 608 A1 beschreibt eine Betätigungsvorrichtung zum Öffnen/Schließen der Fahrzeugkarosserie, die bereitgestellt wird mit: einem photoelektrischen Sensor, der ausgebildet ist, um an einem Fahrzeug angebracht zu werden, und der ausgebildet ist, um durch optische Bestrahlung ein Zeichen, das einen Öffnungsvorgang anzeigt, und ein Zeichen, das einen Schließvorgang einer geöffneten/geschlossenen Karosserie anzeigt, anzuzeigen und den Willen eines Benutzers, der versucht, die geöffnete/geschlossene Karosserie zu öffnen oder zu schließen, durch eine Änderung des Lichts, das durch die angezeigten Zeichen reflektiert wird, zu detektieren; einer Antriebseinheit, die ausgebildet ist, um die geöffnete/geschlossene Karosserie zu öffnen oder zu schließen; und einer Türsteuereinheit zum Steuern der Antriebseinheit, die ausgebildet ist, um die geöffnete/geschlossene Karosserie in Übereinstimmung mit einer Bewegung zu öffnen oder zu schließen, die mit dem Willen des Benutzers in Beziehung steht, die durch den photoelektrischen Sensor detektiert wird.
-
DE 10 2007 024 971 A1 beschreibt ein Kraftfahrzeug mit einer Heckklappe (12), die im Bereich einer hinteren Fahrzeugdachkante (14) schwenkbar gelagert ist, einem Heckfenster (22) und einer nach außen zwischen einer eingefahrenen Ruhestellung und einer ausgefahrenen Transportstellung schwenkbar bereitgestellten Ladeklappe (24), die auf ihrer Innenseite eine Tragkonstruktion für eine Last (26, 28) aufweist. Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zum Kippen der Last (26, 28) in Richtung von der Heckklappe (12) weg und / oder zum Absenken der Last (26, 28) ausgehend von der Transportstellung der Ladeklappe (24) bereitgestellt.
-
US 2010 / 0 264 688 A1 beschreibt ein elektrisches, geteiltes Heckklappensystem wird, das ermöglicht, jeweils eine obere und eine untere Heckklappentür gleichzeitig oder unabhängig voneinander zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position anzutreiben. Das Heckklappensystem kann in einem Chauffeur-Modus betrieben werden, bei dem die untere Heckklappentür geöffnet wird, um die Lagerung von Gepäck und anderen Materialien zu ermöglichen, und zwar so, dass die Exposition des Fahrgastraums begrenzt wird.
-
Bei diesen aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen kann nur mit großem Aufwand gewährleistet werden, dass bei Vorhandensein einer auf die Heckklappe wirkenden Zusatzlast, z.B. Schnee, ein zuverlässiges Öffnen der Heckklappe erfolgt. Eine Auslegung einer solchen automatischen Heckklappe derart, dass eine mögliche Zusatzlast, wie beispielsweise Schnee, von vornherein berücksichtigt wird, hat höhere Herstellungskosten des Fahrzeugs zur Folge. Der Bauraum des Fahrzeugs müsste entsprechend angepasst werden, da ein größerer Antriebsmotor benötigt wird. Durch höhere Motordrehzahlen würde sich zudem der Geräuschpegel erhöhen, so dass die Akustik des Fahrzeugs verbessert werden müsste. Da die Heckklappe zudem mit einer dauerhaften Verstärkung, insbesondere eine Erhöhung der Federkraft, versehen werden müsste, wäre auch ein höherer Energieverbrauch die Folge.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Vorrichtung zum automatischen Betätigen einer Heckklappe eines Fahrzeugs und ein entsprechendes Verfahren bereitzustellen, womit die zuvor beschriebenen Probleme behoben werden können. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum automatischen Betätigen einer Heckklappe bereitzustellen, womit auch bei Wirken einer Zusatzlast auf der Heckklappe dieselbe zuverlässig und ähnlich zum Fall ohne Wirken der Zusatzlast automatisch geschlossen und/oder geöffnet werden kann.
-
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ein Fahrzeug nach Anspruch 7 und ein Verfahren nach Anspruch 8 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum automatischen Betätigen einer Heckklappe eines Fahrzeugs bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst eine Steuerungsvorrichtung, durch welche ein Heckklappenantrieb zum automatischen Öffnen oder Schließen der Heckklappe angesteuert wird. Die Steuerungsvorrichtung ist derart ausgestaltet, dass sie den Heckklappenantrieb gemäß einem von mehreren auswählbaren unterschiedlichen Betriebsmodi, welche sich in mindestens einem Betriebsparameter zum automatischen Öffnen oder Schließen der Heckklappe unterscheiden, ansteuert.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerungsvorrichtung mit einer Auswahleinrichtung gekoppelt. Durch die Auswahleinrichtung kann durch eine Bedienperson ein Betriebsmodus der mehreren Betriebsmodi ausgewählt werden, wobei die Auswahleinrichtung in einem Bordcomputer des Fahrzeugs angeordnet sein kann.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Auswahleinrichtung vorzugsweise in dem Fahrzeug derart angeordnet, dass sie von einem Fahrersitz des Fahrzeugs aus von der Bedienperson bedient werden kann. Die Auswahleinrichtung kann in einer beliebigen Bedienstelle, insbesondere in einem Taster an einer Heckklappenverkleidung vorgesehen sein oder durch eine Funkfernbedienung betätigt werden.
-
Erfindungsgemäß umfassen die mindestens zwei auswählbaren unterschiedlichen Betriebsmodi einen ersten und einen zweiten Betriebsmodus zum automatischen Öffnen oder Schließen der Heckklappe. Der erste Betriebsmodus stellt einen Modus dar, welcher beim automatischen Öffnen oder Schließen der Heckklappe eine normale Nutzung der Heckklappe umfasst, nämlich eine Nutzung der Heckklappe ohne eine auf die Heckklappe wirkende Zusatzlast. Der zweite Betriebsmodus stellt einen weiteren Modus dar, welcher beim automatischen Öffnen oder Schlie-ßen der Heckklappe eine auf die Heckklappe wirkende Zusatzlast berücksichtigt.
-
Auf diese Weise kann durch Auswahl des zweiten Betriebsmodus die Heckklappe automatisch derart angesteuert werden, dass ein zuverlässiges Öffnen oder Schließen der Heckklappe trotz Vorhandensein der Zusatzlast gewährleistet ist. Die Auswahl des zweiten Betriebsmodus erfolgt vorzugsweise manuell durch einen Benutzer, wobei jedoch auch eine automatische Auswahl und Einstellung des jeweils gewünschten Betriebsmodus durch die Steuerungseinrichtung denkbar ist.
-
Die beiden auswählbaren Betriebsmodi unterscheiden sich in mindestens einem Betriebsparameter des Heckklappenantriebs. Dieser Betriebsparameter kann beispielsweise eine Antriebsdauer, eine Verfahrgeschwindigkeit und/oder ein Spiel- oder Missbrauchschutz des Heckklappenantriebs sein. Durch die an der Heckklappe befindliche Zusatzlast wird mehr Strom für das Öffnen und Schließen durch den Heckklappenantrieb benötigt. Um für das Steuergerät einen thermischen Schutz zu gewährleisten, kann in diesem Fall der Spielschutz erhöht werden.
-
In einer weiteren Ausführungsform sind die Betriebsmodi zum automatischen Öffnen und Schließen der Heckklappe von einer Bedienperson veränderbar. Von der Bedienperson können verschiedene Einstellungen vorgenommen werden, um die Parameter des jeweiligen Betriebsmodus individuell an die jeweiligen Erfordernisse oder an die Wünsche der Bedienperson anzupassen. Insbesondere können von der Bedienperson verschiedene Klappenverfahrgeschwindigkeiten eingestellt werden, oder es kann eine sogenannte „CD-Funktion“, welche eine Schließbewegung durch ein manuelle Ziehen an der Heckklappe einleitet, und/oder eine „Easy-Open“- Funktion, welche durch eine Fußbewegung unter einem Stoßfänger einen Öffnungsvorgang der Heckklappe auslöst, für jeden Betriebsmodus individuell ein- oder ausgeschaltet werden.
-
Die vorliegende Erfindung stellt weiter ein Fahrzeug bereit, welches eine Heckklappe, einen Heckklappenantrieb zum automatischen Öffnen oder Schließen der Heckklappe, und die zuvor beschriebene Vorrichtung zum automatischen Betätigen der Heckklappe umfasst.
-
Weiter stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum automatischen Betätigen einer automatischen Heckklappe eines Fahrzeugs bereit, wobei ein Heckklappenantrieb zum automatischen Öffnen oder Schließen der Heckklappe gemäß einem von mehreren auswählbaren unterschiedlichen Betriebsmodi, welche sich in mindestens einem Betriebsparameter zum automatischen Öffnen oder Schließen der Heckklappe unterscheiden, angesteuert wird.
-
Das Verfahren verwendet vorzugsweise die zuvor beschriebene Vorrichtung zum automatischen Betätigen der Heckklappe.
-
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren im Detail beschrieben.
- 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit einer geschlossenen Heckklappe gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt eine schematische Ansicht des Fahrzeugs von 1 mit einer geöffneten Heckklappe.
-
1 zeigt ein Fahrzeug 5 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum automatischen Betätigen einer Heckklappe 1. Eine Bedienperson kann über eine Auswahleinrichtung 6 zwischen unterschiedlichen Betriebsmodi wählen, welche sich in mindestens einem Betriebsparameter zum automatischen Öffnen und/oder Schließen der Heckklappe 1 unterscheiden. Die Betriebsmodi können insbesondere die im Folgenden beschriebenen Modi umfassen, ohne dass die Erfindung jedoch auf diese Ausführungsform beschränkt ist.
-
Ein erster Betriebsmodus zum automatischen Öffnen und Schließen der Heckklappe 1 kann einen Modus umfassen, in welchem die Heckklappe 1 unter normalen Umständen öffnet oder schließt, d.h. wenn sich auf der Heckklappe 1 keine zusätzliche Last 2 befindet. Eine derartige zusätzliche Last kann beispielsweise ein an der Heckklappe 1 montierter Fahrradträger, eine Skibox, ein Lastenträger, eine Schneelast oder eine beliebige andere Last umfassen. Ein zweiter Betriebsmodus zum automatischen Öffnen und Schließen der Heckklappe umfasst einen Modus mit Berücksichtigung der Zusatzlast 2 an der Heckklappe 1. Somit kann eine Bedienperson individuell entscheiden, in welchem Modus die Heckklappe 1 betätigt werden soll.
-
Die Auswahleinrichtung 6 kann in einem Bordcomputer des Fahrzeugs 5 oder in dem Fahrzeug 5 derart angeordnet sein, dass sie von einem Fahrersitz des Fahrzeugs 5 aus von der Bedienperson bedient werden kann. Weiter kann die Auswahleinrichtung 6 in einer weiteren Bedienstelle insbesondere an der Heckklappe 1 angeordnet sein.
-
Die Auswahleinrichtung 6 ist mit einer Steuerungsvorrichtung 3 gekoppelt. Die Steuerungsvorrichtung 3 steuert einen Heckklappenantrieb 4 zum automatischen Öffnen und Schließen der Heckklappe 1 an. Dabei steuert die Steuerungsvorrichtung 3 den Heckklappenantrieb 4 insbesondere gemäß dem zuvor ausgewählten Betriebsmodus an. Wählt die Bedienperson den zweiten Betriebsmodus, das heißt auf der Heckklappe befindet sich eine Zusatzlast 2, dann wird von der Steuerungsvorrichtung 3 für die Ansteuerung des Heckklappenantriebs 4 mindestens ein Betriebsparameter im Vergleich zu dem ersten Betriebmodus verändert. Somit können durch die Bedienperson für einen Zeitraum, in welchem sich die Zusatzlast 2 auf der Heckklappe 1 befindet, die Betriebsparameter für das Verfahren der Heckklappe 1 an die Zusatzlast 2 angepasst werden, so dass ein ordnungsgemäßes Öffnen und Schließen der Heckklappe wie im Normalfall (d.h. für den Fall ohne Zusatzlast 2) möglich ist.
-
Bei Berücksichtigung der Zusatzlast 2 im zuvor erwähnten zweiten Betriebsmodus ist zum Öffnen der Heckklappe 1 eine erhöhte Stromaufnahme erforderlich, so dass für diesen Betriebsmodus eine Anpassung des so genannten Spielschutzes empfehlenswert sein kann. Unter Spielschutz versteht man einen Schutz vor Übererhitzung der Komponenten sowie einen Schutz vor einem missbräuchlichen Gebrauch der Heckklappe, beispielsweise bei Öffnen und Schließen der Heckklappe 1 viele Male hintereinander.
-
2 zeigt die Heckklappe 1 in einem geöffneten Zustand. Durch den zweiten Betriebsmodus wird durch geeignete Einstellung der Betriebsparameter des Heckklappenantriebs 4 ungeachtet des Wirkens der Zusatzlast 2 ein Absinken der Heckklappe 1 mit der Zusatzlast 2 unterbunden bzw. verlangsamt. Dies kann die Steuerungsvorrichtung beispielsweise durch einen Kurzschluss von in dem Heckklappenantrieb 4 enthaltenen Spindelantriebsmotoren erzielen, wobei diese Eigenschaft durch das Induktionsgesetz erklärbar ist. Wird ein Elektromotor mechanisch in Drehung versetzt, so wandelt dieser Bewegungsenergie in elektrische Energie um und weist somit die Funktion eines Generators auf. Werden folglich die Motoren in den Spindelantrieben durch ein Absinken der Heckklappe 1 bedingt durch die auf der Heckklappe 1 befindliche Zusatzlast 2 in Rotation versetzt, so fungieren diese ebenfalls als Generator. Dadurch kann eine Spannung induziert werden, deren Strom (beim Kurzschluss bedingt durch einen Leitungswiderstand) wiederum ein Magnetfeld erzeugt, welches der durch die Drehung bedingten Änderung des magnetischen Flusses entgegen gerichtet ist und den Motor folglich abbremst. Somit wird ermöglicht, dass sich die Heckklappe 1 mit Zusatzlast 2 nicht selbständig ohne Einwirkung einer Person absenkt. Eine zusätzliche Abstützung der Heckklappe 1 mit Zusatzlast 2 ist somit nicht erforderlich.
-
Die einzelnen Betriebsparameter für diesen Betrieb des Heckklappenantriebs 4 können von der Bedienperson vorzugsweise für jeden Betriebsmodus individuell eingestellt werden. So kann beispielsweise die Verfahrgeschwindigkeit der Heckklappe 1 im Betriebsmodus mit oder ohne Zusatzlast 2 an der Steuerungsvorrichtung 3 eingestellt werden. Die Heckklappe 1 kann z.B. mit einer langsamen, einer mittleren oder mit einer schnellen Geschwindigkeit geöffnet oder geschlossen werden, insbesondere kann die Heckklappe 1 beispielsweise in weniger als 4 s, in 5 s oder in mehr als 6 s geöffnet oder geschlossen werden.
-
Ein akustisches und/oder optisches Warnsignal kann beim Absenken der Heckklappe 1 mit Zusatzlast 2 erfolgen, um beispielsweise eine Person, die sich unter der Heckklappe 1 mit Zusatzlast 2 aufhält, zu warnen, dass die Heckklappe sich senkt.
-
Weiter kann vorgesehen sein, dass eine Bedienperson die Heckklappe 1 mit Zusatzlast 2 in jeder beliebigen Position manuell oder durch eine programmierte Stoppfunktion über die Auswahleinrichtung 6 anhalten kann.
-
Neben den zuvor beschriebenen Betriebsmodi sind auch andere Betriebsmodi für das automatische Öffnen oder Schließen der Heckklappe 4 denkbar. Allgemein kann mit Hilfe der Erfindung die automatische Betätigung der Heckklappe 4 durch geeignete Wahl des jeweiligen Betriebsmodus an die jeweiligen Betriebsbedingungen, wie z.B. auch an einen Standort des Fahrzeugs in Hanglage oder an Extremtemperaturen, angepasst werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Heckklappe
- 2
- Zusatzlast
- 3
- Steuerungsvorrichtung
- 4
- Heckklappenantrieb
- 5
- Fahrzeug
- 6
- Auswahleinrichtung
