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Nachfolgend werden eine Kraftfahrzeugtüranordnung sowie ein Verfahren zum Betrieb derselben beschrieben. Die Kraftfahrzeugtüranordnung weist eine Türarretierung auf, mit Hilfe derer ein maximaler Öffnungswinkel der Kraftfahrzeugtür begrenzt werden kann.
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Kraftfahrzeugtüranordnungen der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik bekannt. Die meisten Kraftfahrzeugtüren weisen Anschläge auf, die einen maximalen Öffnungswinkel definieren. Oftmals sind im Öffnungsbereich mehrere, durch geringfügig erhöhte Betätigungskraft überwindbare Widerstände vorgesehen, die darauf ausgelegt sind, die Kraftfahrzeugtür in Zwischenpositionen zu halten, beispielsweise, um ein versehentliches Aufschwingen der Kraftfahrzeugtür zu verhindern. Dies ist insbesondere bei abschüssig stehenden Fahrzeugen von Vorteil.
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Aus der
EP 2 161 459 A2 ist eine Antriebseinrichtung für eine Tür und ein Verfahren zum Betreiben der Antriebseinrichtung bekannt. Die Antriebseinrichtung weist wenigstens einen Zylinder mit einem Kolben, durch den ein erster Druckraum von einem zweiten Druckraum abgegrenzt ist, wobei durch Beaufschlagen des ersten Druckraums mit einem Druckmedium der Kolben bewegbar ist, wobei das Druckmedium aus dem zweiten Druckraum ableitbar ist, wobei wenigstens eine Drosseleinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher ein Volumenstrom des durch die Drosseleinrichtung strömenden Druckmediums drosselbar ist, wobei der Volumenstrom des durch die Drosseleinrichtung strömenden Druckmediums in Abhängigkeit von einem Eingangssignal regelbar ist, welches durch eine Steuerungseinrichtung bereitgestellt ist.
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Nachteilig am bekannten Stand der Technik ist jedoch, dass die Endanschläge von Kraftfahrzeugtüren fest definiert sind und die dazwischen angeordneten Widerstände bei zu großen Kräften ungewollt überwunden werden können. Dies kann beispielsweise durch starken Wind bedingt werden, aber auch durch Einsteigen in engen Parklücken. In der Folge können Beschädigungen an benachbarten Objekten, beispielsweise anderen Kraftfahrzeugen oder an der eigenen Kraftfahrzeugtür hervorgerufen werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine Kraftfahrzeugtüranordnung sowie ein Verfahren zur Betätigung einer Kraftfahrzeugtüranordnung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass eine Beschädigung von Objekten oder der eigenen Kraftfahrzeugtür beim Öffnen einer solchen verhindert werden kann.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Kraftfahrzeugtüranordnung gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren zur Betätigung einer Kraftfahrzeugtüranordnung gemäß dem nebengeordneten Anspruch 8. Weiterführende Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die hier beschriebene Kraftfahrzeugtüranordnung weist eine Türarretierung zur Begrenzung des maximalen Öffnungswinkels der Kraftfahrzeugtür auf. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der maximale Öffnungswinkel, der von der Türarretierung zugelassen wird, variabel ist, wobei ein Abstandssensor zur Berechnung des Abstands des Kraftfahrzeugs zu einem im Öffnungsbereich der Kraftfahrzeugtür liegenden Objektes vorgesehen ist, wobei eine Steuerung vorgesehen ist, um den maximalen Öffnungswinkel der Türarretierung in Abhängigkeit von dem Abstand zu bestimmen. Durch Limitierung des maximalen Öffnungswinkels der Kraftfahrzeugtür auf einen Wert, der eine Kollision mit einem im Öffnungsbereich der Kraftfahrzeugtür liegenden Objekt vermeidet, kann eine Beschädigung der Kraftfahrzeugtür und/oder des Objektes verhindert werden.
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In einer ersten möglichen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der maximale Öffnungswinkel der Türarretierung stufenlos variabel ist. Durch einen stufenlos einstellbaren maximalen Öffnungswinkel mittels der Türarretierung kann der maximal zur Türöffnung zur Verfügung stehende Raum bestmöglich ausgenutzt werden, was insbesondere bei engen Parklücken von Vorteil ist.
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Ein anderer weiterführender Aspekt sieht einen Aktuator zum Öffnen und/oder Schließen der Kraftfahrzeugtür vor. Ein solcher Aktuator kann den Ein- und Aussteigvorgang komfortabler machen. Der Aktuator kann beispielsweise ein Zuziehen der Kraftfahrzeugtür bewirken. Der Aktuator kann gleichzeitig die Türarretierung ergänzen.
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So kann die Kraftfahrzeugtür zum Beispiel abgebremst werden, wenn der maximale Öffnungswinkel erreicht wird.
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In alternativen Ausgestaltungen kann der Aktuator die Rolle der Türarretierung übernehmen, indem zu jeder auf die Kraftfahrzeugtür einwirkende Kraft bei Erreichen des maximalen Öffnungswinkels eine gleichgroße Gegenkraft erzeugt wird. Eine andere Möglichkeit, den Aktuator als Türarretierung vorzusehen, ist, den Aktuator selbst sperrbar zu gestalten, sodass eine mechanische Sperre gegeben ist, die ohne Antriebsenergie auskommt.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Kraftfahrzeugtüranordnung einen Wegsensor aufweist, mit dem der Öffnungswinkel der Kraftfahrzeugtür feststellbar ist. Bei Vorsehen eines Aktuators kann der Wegsensor Bestandteil des Aktuators sein. Mit Hilfe des Wegsensors lässt sich anhand eines einfachen Referenzpunktes, insbesondere einer geschlossenen Tür, eine Bestimmung des aktuellen Öffnungswinkels der Tür ermöglichen.
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Ein anderer weiterführender Aspekt sieht einen Kraftsensor vor, mit Hilfe dessen eine Betätigungskraft der Tür messbar ist. Ein solcher Kraftsensor kann ebenfalls im Aktuator integriert sein. Ein entsprechender Kraftsensor kann beispielsweise dazu verwendet werden, die Betätigungskraft auf ein angenehmes Maß zu reduzieren, beispielsweise bei abschüssig stehenden Kraftfahrzeugen oder bei starkem Wind. Des Weiteren kann ein entsprechender Kraftsensor als Kollisionsdetektor eingesetzt werden, sodass eine zusätzliche Absicherung gegen Beschädigungen durch Fremdkontakt gegeben wird.
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In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Abstandssensor ein Einparkhilfesensor und/oder ein Rundumsicht-Kameraanordnung ist. Einparkhilfesensoren sind häufig als Ultraschallsensoren ausgebildet. Einparkhilfesensoren und Rundumsichtkameras dienen dazu, den Abstand zu benachbarten Objekten, beispielsweise anderen Kraftfahrzeugen beim Einparkvorgang anzuzeigen. Einparkhilfesensoren weisen bei vielen Kraftfahrzeugen nicht ausschließlich nur nach vorne und/oder hinten, sondern auch zur Seite. Die Informationen der Einparkhilfesensoren können damit verwendet werden, um eine Abstandsreferenz zu erhalten. Viele Kraftfahrzeuge sind neuerdings auch mit Rundumsicht-Kameraanordnungen ausgerüstet, deren Informationen ebenfalls dazu verwendet werden können, einen Abstand zu benachbarten Objekten zu messen. Eine solche Messung kann beispielsweise beim Einfahren in eine Lücke vorgenommen werden.
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Ein anderer weiterführender Aspekt der Kraftfahrzeugtüranordnung sieht vor, dass die Steuerung einen Speicher aufweist, mit Hilfe dessen wenigstens ein maximaler Öffnungswinkel speicherbar ist. Auf diese Weise lässt sich der zuletzt gemessene Öffnungswinkel als Referenz ablegen. Statt des Öffnungswinkels kann ein anderer, mit dem Öffnungswinkel korrelierter, Wert im Speicher ablegbar sein, beispielsweise der gemessene Abstand zum Objekt. Der gemessene Abstand und der Öffnungswinkel hängen eineindeutig zusammen.
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In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung können in einem Kraftfahrzeug mehrere Kraftfahrzeugtüranordnungen der eingangs genannten Art vorgesehen sein. Mehrere Kraftfahrzeugtüranordnungen können sich eine gemeinsame Steuerung teilen.
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Ein erster unabhängiger Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugtür mit wenigstens einer Kraftfahrzeugtüranordnung der vorgenannten Art.
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Ein weiterer unabhängiger Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betätigen einer Kraftfahrzeugtüranordnung der vorgenannten Art. Dabei wird mit Hilfe des Abstandssensors sein Abstand des Kraftfahrzeugs zu einem im Öffnungsbereich der Kraftfahrzeugtür liegenden Objektes gemessen, wobei die Türarretierung so eingestellt wird, dass die Kraftfahrzeugtür nicht mit dem Objekt kollidiert. Die Abstandsmessung kann beispielsweise beim Einfahren in eine Parklücke, beispielsweise eines Stoßparkplatzes, vorgenommen werden. Hierzu können Projektionen der Kraftfahrzeugtrajektorie verwendet werden.
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Eine erste weiterführende Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass beim Öffnen der Kraftfahrzeugtür von außen ein Öffnungswinkel gemessen und die Türarretierung anhand des gemessenen Öffnungswinkels eingestellt wird. Die Abstandssituation eines entsprechenden Kraftfahrzeugs kann sich zwischen Aussteigen und Einsteigen einer Person erheblich geändert haben. Derartige Situationen kommen häufig auf öffentlichen Parkplätzen vor. Wenn ein benachbarter Parkplatz frei und wieder belegt wird, hat das neue benachbarte Kraftfahrzeug in den allermeisten Fällen einen anderen Abstand zum eigenen Kraftfahrzeug als das beim Einfahren in die Parklücke benachbarte Kraftfahrzeug. Erschwerend kommt hinzu, dass in einer solchen Situation die verwendeten Abstandssensoren möglicherweise keine zuverlässige Aussage über den Abstand zum benachbarten Objekt, beispielsweise Kraftfahrzeug, treffen können, da sie den relevanten Bereich nicht gut ausleuchten. Die Heranziehung des von den Menschen zuerst eingestellten Öffnungswinkels hat sich somit als gute Referenz erwiesen, da üblicherweise beim Einsteigen die Tür zunächst so weit wie möglich und so dicht wie möglich zum benachbarten Objekt heran geöffnet wird: In der Folge kommt es häufig vor, dass die Tür beim Einsteigen versehentlich weiter aufgedrückt wird, gerade bei wenig Platz. Ein entsprechendes Verhalten der Kraftfahrzeugtüranordnung kann Nutzern der betreffenden Kraftfahrzeuge bei einer Einweisung gut erläutert werden.
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Gemäß einem anderen weiterführenden Aspekt wird eine Betätigungskraft der Kraftfahrzeugtür gemessen und mittels des Aktuators auf eine vorgegebene Betätigungskraft kompensiert. Die Tür kann somit beispielsweise kraftfrei gehalten werden oder die Betätigungskraft bei abschüssig stehendem Kraftfahrzeug oder bei starkem Wind kann kompensiert werden.
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Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen schematisch:
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1 eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit einer Kraftfahrzeugtüranordnung sowie
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2 eine Draufsicht auf das Kraftfahrzeug aus 1 beim Einparken in eine Parklücke zwischen zwei Kraftfahrzeugen.
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1 zeigt eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug 2 mit einer ersten Kraftfahrzeugtür 4 und einer zweiten Kraftfahrzeugtür 6. Bei links gelenkten Fahrzeugen ist die Kraftfahrzeugtür 4 die fahrerseitige Kraftfahrzeugtür.
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Die Kraftfahrzeugtüren 4, 6 sind Bestandteil von jeweiligen Kraftfahrzeugtüranordnungen 8, 10 (jeweils gestrichelt umrahmt). Bestandteil der Kraftfahrzeugtüranordnungen 8, 10 sind Türarretierungen 12, 14. Die Türarretierungen 12, 14 sind stufenlos verstellbar und erlauben somit jeweils eine Begrenzung eines Öffnungswinkels α4, α6 der jeweiligen Kraftfahrzeugtür 4, 6.
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Des Weiteren sind Aktuatoren 16, 18 vorgesehen, die zum Betätigen der Türen 4, 6 dienen. Die Aktuatoren 16, 18 sind mit Wegmessvorrichtungen 20, 22 ausgerüstet. Mit Hilfe der Wegmessvorrichtungen können die Öffnungswinkel der Kraftfahrzeugtüren 4, 6 gemessen werden.
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Des Weiteren sind in den Aktuatoren 16, 18 Kraftmessvorrichtungen 24, 26 vorgesehen. Die gemessenen Wege hängen eineindeutig mit dem jeweiligen Öffnungswinkel α4, α6 der Kraftfahrzeugtüren 4, 6 zusammen.
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Die Kraftmessvorrichtungen 24, 26 können beispielsweise durch die Messung einer Stromaufnahme der Aktuatoren 16, 18 realisiert sein.
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Ein weiterer Bestandteil der Kraftfahrzeugtüranordnungen 8, 10 ist eine gemeinsame Steuerung 28. Die Steuerung 28 ist mit Einparkhilfesensoren 30 verbunden, die vor, hinter und seitlich vom Kraftfahrzeug 2 angeordnet sind und somit in der Lage sind, Abstände zu benachbarten Objekten zu messen.
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Die Steuerung 28 steuert die Aktuatoren 16, 18 sowie die Türarretierung 12, 14 in Abhängigkeit der Eingangssignale der Wegmessvorrichtungen 20, 22, der Kraftmessvorrichtungen 24, 26 sowie der Einparkhilfesensoren 30.
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Die Steuerung 28 ist mit einem Speicher 32 ausgerüstet, in dem maximale Öffnungswinkel α4max, α6max der letzten Messung ablegbar sind.
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2 zeigt das Kraftfahrzeug 2 in einer Einparksituation.
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Links des Kraftfahrzeugs 2 befindet sich ein weiteres Kraftfahrzeug 34, rechts des Kraftfahrzeugs 2 ein weiteres Kraftfahrzeug 36. Zwischen dem Kraftfahrzeug 2 und dem Kraftfahrzeug 34 befindet sich ein Abstand DL. Zwischen dem Kraftfahrzeug 2 und dem rechten Kraftfahrzeug 36 befindet sich ein Abstand DR. Die Abstände DL und DR werden mit Hilfe der Einparkhilfesensoren 30 des Kraftfahrzeugs 2 beim Einfahren in die Lücke zwischen den Kraftfahrzeugen 34, 36 gemessen. Die Steuerung 28 errechnet daraus maximale Öffnungswinkel α4max, α6max der Kraftfahrzeugtüren 4, 6. Die Steuerung 28 stellt die Türarretierungen 12, 14 entsprechend ein, sodass die Kraftfahrzeugtüren 4, 6 nicht weiter geöffnet werden können als durch α4max, α6max vorgegeben. Die maximalen Öffnungswinkel α4max, α6max können so berechnet sein, dass ein Sicherheitsabstand eingehalten wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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