DE102015202164A1

DE102015202164A1 - Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit automatisch schließender Klappe

Info

Publication number: DE102015202164A1
Application number: DE102015202164.5A
Authority: DE
Inventors: Juergen Mayr
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2015-02-06
Filing date: 2015-02-06
Publication date: 2016-08-11
Also published as: WO2016124581A1; CN107208445B; CN107208445A; US10626658B2; US20170335616A1

Abstract

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung betrifft ein Fahrzeug mit automatisch schließender Klappe, mit mindestens einem Bedienschalter zur Ausgabe eines Schließbefehls zum automatischen Schließen der Klappe mittels mindestens eines Aktuators, mit einer Überwachungs-Vorrichtung zur Erkennung eines Blockier- bzw. Einklemmfalles während des Schließvorganges und mit einem programmierbaren elektronischen Steuergerät, das sowohl mit dem Bedienschalter als auch mit der Überwachungs-Vorrichtung verbunden ist und das die Fahrzeuggeschwindigkeit als Eingangssignal erfasst. Die Überwachungs-Vorrichtung ist derart ausgestaltet, dass eine Einklemmgefahr mittels Überwachung des Stromverlaufs und/oder des Drehzahlverlaufs des Aktuators erkennbar ist. Erfindungsgemäß ist das Steuergerät derart programmiert, dass es bei Erkennung einer Einklemmgefahr den Schließvorgang nur dann stoppt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb einer vorgegebenen Schwelle liegt. Zusätzlich oder alternativ ist das Steuergerät derart programmiert, dass es für ein gewisses Zeitfenster und/oder für eine bestimmte Wegstrecke der Heckklappe zunächst nur auf vergleichsweise größere auftretende Drehzahl- bzw. Stromschwankungen mit einem Abbruch des automatischen Schließvorganges reagiert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb einer vorgegebenen Schwelle liegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit automatisch schließender Klappe, mit mindestens einem Bedienschalter zur Ausgabe eines Schließbefehls zum automatischen Schließen der Klappe mittels mindestens eines Aktuators, mit einer Überwachungs-Vorrichtung zur Erkennung eines Blockier- bzw. Einklemmfalles während des Schließvorganges und mit einem programmierbaren elektronischen Steuergerät, das sowohl mit dem Bedienschalter als auch mit der Überwachungs-Vorrichtung verbunden ist.
Eine derartige Steuervorrichtung ist im Zusammenhang mit einer automatisch steuerbaren Heckklappe beispielsweise aus der DE 10 2010 038 705 A1 bekannt. Hierbei ist eine Einklemmschutzvorrichtung vorgesehen, die bei erkannter Einklemmsituation ein Stoppen oder Reversieren der im Schließvorgang befindlichen Heckklappe veranlasst.
Zum Stand der Technik wird auch auf die Fahrzeuge der Anmelderin hingewiesen, die eine sogenannte „Automatische Heckklappenbetätigung" aufweisen (siehe beispielsweise Betriebsanleitung zum BMW 5-er Touring, Jahrgang 2014, Online Bestell-Nr. 01 40 2 924 124, Seite 39 ff.).
Bei der durch die Fahrzeuge der Anmelderin bekannten „automatischen Heckklappenbetätigung” schließt die Heckklappe grundsätzlich selbstständig, wenn beispielsweise ein an der Innenseite der Heckklappe vorgesehener Taster gedrückt wird. Der selbstständige Schließvorgang wird insbesondere dann abgebrochen, wenn der Motor gestartet wird oder bei ruckartigem Anfahren; denn diese Situationen führen zur Erkennung einer möglichen Einklemmsituation, die durch eine Einklemmschutzvorrichtung überprüft wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung zum automatischen Schließen einer Klappe im Hinblick auf einen sicheren Schließvorgang weiterzubilden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und/oder 3 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche.
Der Erfindung liegen folgende Gedanken zugrunde:
Aktuelle Fahrzeuge mit automatisch schließenden Heckklappen verfügen in der Regel steuerungsseitig über mehrere Regellogiken zur Erkennung von Blockier- bzw. Einklemmfällen. Diese sind im Wesentlichen Überwachungen der Drehzahl der Aktuatoren und/oder des von den Aktuatoren benötigten elektrischen Stromes und/oder die Überwachung der Veränderungen dieser Werte über der Zeit (dn/dt bzw. di/dt). Durch entsprechend niedrige Auslöseschwellen kann nach dem Stand der Technik das gewünschte, sensible Ansprechverhalten im Blockierfall bzw. Einklemmfall erreicht werden, um die Verletzungsgefahr oder Verletzungsschwere für Personen im Schwenkbereich der Heckklappe zu reduzieren.
Zur Erreichung eines möglichst sensiblen Ansprechverhaltens der Blockier- bzw. Einklemmerkennung müssen die Auslöseschwellen vergleichsweise niedrig gewählt werden. Dies führt wiederum in bestimmten Anwendungsfällen, z. B. beim Anfahren des Fahrzeuges oder bei Überfahren von Unebenheiten jeweils während einer laufenden Schließbewegung, zu fälschlicherweise erkannten Blockier- bzw Einklemmfällen. Ursächlich hierfür ist, dass die durch das Anfahren des Fahrzeuges oder durch Fahrbahnunebenheiten auf die Klappe einwirkende Dynamik (Trägheiten bzw. Beschleunigungen) zu einer kurzzeitigen Veränderung des aufgenommenen Stromes (di/dt) bzw. zu kurzzeitigen Drehzahlschwankungen (dn/dt) führt. Als Folge einer solchen Blockierfallerkennung, d. h. beispielsweise wenn der Stromanstieg und/oder der Drehzahlabfall über jeweils definierten Schwellwerten liegen, werden die Aktuatoren gestoppt bzw. reversiert. Somit ist der Schließvorgang der Heckklappe beendet. Dies kann zu Unverständnis und Verärgerung beim Kunden führen, da dieser anhalten und den Schließvorgang erneut initiieren muss.
Um das gewünscht sensible Ansprechverhalten der automatischen Heckklappe (Maßnahme auch für andere Klappen, wie z. B. automatische Schiebetüren oder Seitentüren, anwendbar) nicht zu verlieren, werden erfindungsgemäß die in der Steuerung ohnehin vorhandenen Informationen, wie insbesondere auch die Fahrzeuggeschwindigkeit, folgendermaßen intelligent miteinander verknüpft: Durch zusätzliche Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit, insbesondere bei Überschreiten eines bestimmten Geschwindigkeits-Schwellwerts, kann die auftretende Drehzahl- bzw. Stromschwankung, vorzugsweise zumindest für ein gewisses Zeitfenster und/oder für eine bestimmte Wegstrecke der Heckklappe, ignoriert werden. Zusätzlich oder alternativ kann auch bei Überschreiten eines bestimmten Geschwindigkeits-Schwellwerts für ein gewisses Zeitfenster und/oder für eine bestimmte Wegstrecke zunächst nur auf größere auftretende Drehzahl- bzw. Stromschwankungen als im Normalfall reagiert werden, um die Überwachung kurzzeitig weniger sensibel zu schalten.
Die Erfindung bringt den Vorteil, bei immer noch hoher Qualität der Blockier- bzw. Einklemmfallerkennung dennoch ein fehlerhaftes Beenden von automatischen Schließvorgängen während des Anfahrens zu verhindern.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie zeigt ein Fahrzeug mit den wesentlichen Komponenten der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung.
Ein Fahrzeug 1 ist mit einer zumindest automatisch schließenden Heckklappe 2 ausgestattet. Der fahrerseitige Fußraum des Fahrzeuges 1, eine Fernbedienung 7 und/oder die Heckklappe 2 selbst weisen einen Bedienschalter 4 zur Ausgabe eines Schließbefehls a zum automatischen Schließen der Klappe 2 mittels mindestens eines Aktuators 3 auf. Der Bedienschalter 4, beispielsweise in Form eines Tasters, kann auch in der Fahrertüre oder in der Mittelkonsole verbaut sein. Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung umfasst ein entsprechend programmierbares elektronisches Steuergerät 6 und eine innerhalb oder außerhalb des Steuergeräts 6 vorgesehene Vorrichtung 5 und/oder 5' zur Einklemmüberwachung. Das programmierbare elektronische Steuergerät 6 ist sowohl mit dem/den Bedienschalter/n 4 als auch mit der Überwachungs-Vorrichtung 5 oder 5' verbunden und erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit v als Eingangssignal. Die Überwachungs-Vorrichtung 5 oder 5' ist derart ausgestaltet, dass eine Einklemmgefahr mittels Überwachung des Stromverlaufs i oder des Drehzahlverlaufs n des Aktuators 3 erkennbar ist. Das Steuergerät 6 ist derart programmiert, dass es bei Erkennung einer Einklemmgefahr den Schließvorgang nur dann stoppt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit v unterhalb einer vorgegebenen Schwelle S liegt.
Vorzugsweise wird bei Vorliegen einer Fahrzeuggeschwindigkeit v oberhalb der vorgegebenen Schwelle der Stromverlaufs i oder der Drehzahlverlauf n des Aktuators 3 zumindest für ein vorgegebenes Zeitfenster Dt' oder für eine vorgegebene Wegstrecke Ds' ignoriert.
Zusätzlich oder alternativ kann auch für ein gewisses Zeitfenster Dt und/oder für eine bestimmte Wegstrecke Ds der Heckklappe 2 zunächst nur auf vergleichsweise große auftretende Drehzahlschwankungen dn/dt oder Stromschwankungen di/dt mit einem Abbruch des automatischen Schließvorganges reagiert werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit v oberhalb einer vorgegebenen Schwelle S liegt. D. h. wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit v unterhalb einer vorgegebenen Schwelle S liegt, wird grundsätzlich auf vergleichsweise geringe auftretende Drehzahlschwankungen dn/dt oder Stromschwankungen di/dt (siehe oben zum Stand der Technik: vergleichsweise niedrige Auslöseschwellen) mit einem Abbruch des automatischen Schließvorganges reagiert.
Die Werte Dt und Dt' sowie Ds und Ds' können jeweils unterschiedlich oder auch gleich sein.
Es können auch unterschiedliche Alternativen für unterschiedliche Fahrzeuggeschwindigkeits-Schwellen vorgesehen sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102010038705 A1 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

„Automatische Heckklappenbetätigung” aufweisen (siehe beispielsweise Betriebsanleitung zum BMW 5-er Touring, Jahrgang 2014, Online Bestell-Nr. 01 40 2 924 124, Seite 39 ff.) [0003]

Claims

Steuervorrichtung für ein Fahrzeug (1) mit automatisch schließender Klappe (2), mit mindestens einem Bedienschalter (4) zur Ausgabe eines Schließbefehls zum automatischen Schließen der Klappe (2) mittels mindestens eines Aktuators (3), mit einer Überwachungs-Vorrichtung (5; 5') zur Erkennung eines Blockier- bzw. Einklemmfalles während des Schließvorganges und mit einem programmierbaren elektronischen Steuergerät (6), das sowohl mit dem Bedienschalter (4) als auch mit der Überwachungs-Vorrichtung (5; 5') verbunden ist und das die Fahrzeuggeschwindigkeit (v) als Eingangssignal erfasst, wobei die Überwachungs-Vorrichtung (5; 5') derart ausgestaltet ist, dass eine Einklemmgefahr mittels Überwachung des Stromverlaufs (i; di/dt) und/oder des Drehzahlverlaufs (n; dn/dt) des Aktuators (3) erkennbar ist, und wobei das Steuergerät (6) derart programmiert ist, dass es bei Erkennung einer Einklemmgefahr den Schließvorgang nur dann stoppt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (v) unterhalb einer vorgegebenen Schwelle (S) liegt.
Steuervorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (v) oberhalb der vorgegebenen Schwelle der Stromverlaufs oder der Drehzahlverlauf des Aktuators (3) zumindest für ein vorgegebenes Zeitfenster oder für eine vorgegebene Wegstrecke ignoriert wird.
Steuervorrichtung für ein Fahrzeug (1) mit automatisch schließender Klappe (2), mit mindestens einem Bedienschalter (4) zur Ausgabe eines Schließbefehls zum automatischen Schließen der Klappe (2) mittels mindestens eines Aktuators (3), mit einer Vorrichtung (5; 5') zur Einklemmüberwachung während des Schließvorganges und mit einem programmierbaren elektronischen Steuergerät (6), das sowohl mit dem Bedienschalter (4) als auch mit der Überwachungs-Vorrichtung (5; 5') verbunden ist und das die Fahrzeuggeschwindigkeit (v) als Eingangssignal erfasst, wobei die Überwachungs-Vorrichtung (5; 5') derart ausgestaltet ist, dass eine Einklemmgefahr mittels Überwachung des Stromverlaufs (i; di/dt) und/oder des Drehzahlverlaufs (n; dn/dt) des Aktuators (3) erkennbar ist, und wobei das Steuergerät (6) derart programmiert ist, dass es für ein gewisses Zeitfenster (Dt) und/oder für eine bestimmte Wegstrecke (Ds) der Heckklappe (2) zunächst nur auf vergleichsweise größere auftretende Drehzahl- bzw. Stromschwankungen (dn/dt; di/dt) mit einem Abbruch des automatischen Schließvorganges reagiert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (v) oberhalb einer vorgegebenen Schwelle (S) liegt.