DE102016119438A1

DE102016119438A1 - Erfassungssystem zur Erfassung einer Bewegung bei einer Bewegungsvorrichtung eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102016119438A1
Application number: DE102016119438.7A
Authority: DE
Inventors: Hubert Bextermöller
Original assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Current assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date: 2016-10-12
Filing date: 2016-10-12
Publication date: 2018-04-12
Also published as: WO2018069132A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Erfassungssystem (200) zur Erfassung einer Bewegung bei einer Bewegungsvorrichtung (20) eines Fahrzeuges (1), wodurch insbesondere eine Detektion einer Betätigung bei einer Griffvorrichtung (10) des Fahrzeuges (1) durchführbar ist, mit wenigstens einem Erfassungselement (55), durch welches eine Drehbewegung von wenigstens einem Bewegungselement (25) der Bewegungsvorrichtung (20) erfassbar ist, wobei das Erfassungselement (55) beabstandet zum Bewegungselement (25) anordbar ist, um die Drehbewegung kontaktfrei bei dem Bewegungselement (25) zu erfassen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Erfassungssystem zur Erfassung einer Bewegung bei einer Bewegungsvorrichtung eines Fahrzeuges. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Griffvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7 sowie auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 19.
Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass zur Erfassung (insbesondere Messung) von Bewegungen bei einer Bewegungsvorrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere zur Detektion einer Betätigung bei einer Griffvorrichtung, verschiedene Sensoren genutzt werden können. Diese Sensoren können bspw. als mechanische und/oder kapazitive Sensoren oder dergleichen ausgebildet sein. Bspw. sind derartige Sensoren im Bereich eines Griffteils der Griffvorrichtung angeordnet, um so eine Bewegung des Griffteils erfassen zu können.
Herkömmliche Sensoren zur Erfassung einer Bewegung bei einer Bewegungsvorrichtung haben allerdings den Nachteil, dass die Integration in das Fahrzeug, insbesondere in eine Griffvorrichtung, konstruktiv aufwendig und mit hohen Kosten verbunden ist. Insbesondere ist es dabei eine technische Herausforderung, den Verschleiß bei der Erfassung / Messung zu reduzieren, da diese Sensoren häufig mechanisch beansprucht werden. Auch kann es möglich sein, dass Störeinflüsse, wie bspw. Krafteinwirkungen auf die Bewegungsvorrichtung, die Messung und/oder Erfassung negativ beeinflussen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstigere und/oder einfachere und/oder zuverlässigere Erfassung einer Bewegung bei einer Bewegungsvorrichtung, insbesondere zur Detektion einer Betätigung bei einer Griffvorrichtung, zu ermöglichen. Dabei sollen möglichst Umwelteinflüsse, wie Feuchtigkeit etc. keinen Einfluss auf die Erfassung der Bewegung haben.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Erfassungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine Griffvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Erfassungssystem beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Griffvorrichtung sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren, und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Erfassungssystem zur Erfassung (insbesondere zur Messung und/oder Detektion) einer Bewegung bei einer Bewegungsvorrichtung eines Fahrzeuges, wodurch insbesondere eine Detektion einer Betätigung bei einer Griffvorrichtung des Fahrzeuges durchführbar ist. Vorzugsweise umfasst die Griffvorrichtung zur Betätigung ein bewegbares Griffteil, insbesondere einen Außentürgriff, welches bspw. manuell betätigbar ist.
Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemäße Erfassungssystem wenigstens eines der nachfolgenden Elemente:

– Wenigstens ein Erfassungselement, durch welches eine Drehbewegung von wenigstens einem Bewegungselement der Bewegungsvorrichtung erfassbar (insbesondere messbar) ist,
– wenigstens eine Auswertevorrichtung zur Auswertung der Erfassung (insbesondere Messung) des Erfassungselements,
– wenigstens eine Trägereinheit, an welcher das Erfassungselement und/oder die Auswertevorrichtung angeordnet ist.

Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass das Erfassungselement beabstandet zum Bewegungselement anordbar ist und/oder angeordnet wird, insbesondere befestigt wird, um die Drehbewegung kontaktfrei (d. h. insbesondere berührungsfrei) bei dem Bewegungselement zu erfassen. Dies ermöglicht eine besonders zuverlässige und verschleißarme bzw. verschleißfreie Erfassung. Insbesondere ist es dabei denkbar, dass die Drehbewegung auch weitere Bewegungskomponenten umfasst, bspw. eine translatorische und/oder eine Schwenkbewegung.
Insbesondere ist eine Elektronikeinheit vorgesehen, welche bspw. das Erfassungselement und/oder die Auswertevorrichtung und/oder die Trägereinheit umfasst. Vorzugsweise umfasst die Elektronikeinheit weiter ein Gehäuse, in welchem das Erfassungselement und/oder die Auswertevorrichtung und/oder die Trägereinheit zumindest teilweise angeordnet sind. Bevorzugt ist das Gehäuse dazu angepasst, derart am Bewegungselement angeordnet zu werden, dass das Erfassungselement beabstandet zum Bewegungselement angeordnet ist. Hierzu umfasst das Gehäuse bspw. wenigstens ein Führungselement, insbesondere ein Führungselement für jedes Bewegungselement. Vorzugweise ist hierbei das wenigstens eine Bewegungselement außerhalb des Gehäuses angeordnet. Somit kann das Gehäuse trotz der Erfassung der Bewegung in sich geschlossen ausgebildet sein, wodurch ein optimaler Schutz für die Elektronikeinheit gegeben ist.
Zudem ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass ein Griffteil der Griffvorrichtung in einer Ruhestellung bündig zur Außenseite eines beweglichen Teils, insbesondere einer Fahrzeugkarossie und/oder eines Türblechs, angeordnet ist, und/oder in einer Betriebsstellung aus der Außenseite des beweglichen Teils vorsprungartig hervorsteht, sodass eine manuelle Betätigung, insbesondere Bewegung, des Griffteils durch einen Benutzer des Fahrzeuges durchführbar ist, insbesondere in eine Betätigungsstellung. Dies hat den Vorteil, dass eine besonders komfortable Bedienung der Griffvorrichtung möglich ist, und insbesondere während der Fahrt (in der Ruhestellung) der Luftwiderstand des Fahrzeuges reduziert werden kann.
Es kann vorgesehen sein, dass das Bewegungselement oder wenigstens eines der Bewegungselemente jeweils als Rad oder Welle oder Achse oder Hebelager ausgeführt ist, und insbesondere rotierbar und/oder schwenkbar in oder an der Griffvorrichtung gelagert ist.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Bewegungsvorrichtung mit einer Antriebsvorrichtung, insbesondere einem Motor, (zur Übertragung einer Bewegung) verbunden ist und/oder in (mechanischer) Wirkverbindung steht, wobei durch die Antriebsvorrichtung das Bewegungselement (insbesondere als erstes Bewegungselement) und/oder wenigstens ein weiteres Bewegungselement der Bewegungsvorrichtung antreibbar ist, sodass eine Antriebsbewegung der Antriebsvorrichtung an das (erste) Bewegungselement und/oder wenigstens eines der weiteren Bewegungselemente (insbesondere an ein zweites Bewegungselement) übertragbar ist, und/oder an das Griffteil übertragbar ist. Hierdurch ist vorzugsweise das Griffteil von einer Ruhestellung in eine Betriebsstellung bewegbar. Insbesondere ist dabei die Antriebsbewegung direkt an ein erstes Bewegungselement der Bewegungsvorrichtung übertragbar und indirekt, insbesondere über das Griffteil, an ein zweites Bewegungselement der Bewegungsvorrichtung übertragbar. Mit anderen Worten dient das erste Bewegungselement zur Übertragung der Bewegung an das Griffteil, wobei das Griffteil wiederrum die Bewegung an das zweite Bewegungselement überträgt. Dies hat den Vorteil, dass anhand einer Erfassung der Bewegungen der Bewegungselemente eine Auswertung der Betätigung und/oder eines Zustands der Bewegungsvorrichtung ermittelt werden kann. Insbesondere kann somit auch eine Fehlerprüfung erfolgen, bspw. durch einen Vergleich einer ersten Erfassung eines ersten Erfassungselements und einer zweiten Erfassung eines zweiten Erfassungselements. Die erste Erfassung ist dabei bspw. auf die Bewegung des ersten Bewegungselements gerichtet, und die zweite Erfassung ist bspw. auf die Bewegung des zweiten Bewegungselements gerichtet.
Bevorzugt dient die Bewegungsvorrichtung zur Bewegung eines Griffteils der Griffvorrichtung, insbesondere von einer Ruhestellung in eine Betriebsstellung und/oder von der Betriebsstellung in eine Betätigungsstellung. Insbesondere wird die Bewegungsvorrichtung zur Bewirkung der Bewegung des Griffteils in wenigstens einen Betätigungsbewegungslauf gebracht, vorzugsweise dadurch, dass die Bewegung des Griffteils an die Bewegungsvorrichtung übertragen wird. Zur Bewirkung der Bewegung des Griffteils ist das Griffteil bspw. durch die Bewegungsvorrichtung um eine Griffteilachse, insbesondere Griffteildrehachse, gelagert. Die Lagerung erfolgt dabei bspw. durch wenigstens ein Bewegungselement, insbesondere einem zweiten Bewegungselement, der Bewegungsvorrichtung. Unter der „Bewirkung der Bewegung“ des Griffteils wird somit bspw. auch eine Lagerung des Griffteils verstanden, wobei insbesondere das Griffteil für die Bewegung von außen angetrieben wird, bspw. durch die Betätigung und/oder manuell durch einen Bediener.
Insbesondere führt die Bewegungsvorrichtung, bspw. bei einer Übertragung der Bewegung vom Griffteil zur Bewegungsvorrichtung, wenigstens einen Bewegungsverlauf durch. Insbesondere erfolgt der Bewegungsverlauf als Betätigungsbewegungsverlauf bei einer Betätigung der Griffvorrichtung, sodass der Betätigungsbewegungsverlauf für die Betätigung spezifisch ist.
Bevorzugt ist die Bewegungsvorrichtung in einen ersten Bewegungsverlauf A und einen zweiten Bewegungsverlauf B bringbar, wobei vorzugsweise der zweite Bewegungsverlauf B dem Betätigungsbewegungsverlauf entspricht. Der erste Bewegungsverlauf A dient dabei bspw. dazu, eine Bewegung von der Bewegungsvorrichtung an das Griffteil zu übertragen, um so bspw. das Griffteil von einer Ruhestellung in eine Betriebsstellung zu überführen. Der zweite Bewegungsverlauf B dient bspw. dazu, eine Bewegung von dem Griffteil an die Bewegungsvorrichtung zu übertragen, wobei hierbei bspw. das Griffteil von der Betriebsstellung (manuell) in eine Betätigungsstellung überführt wird. Insbesondere kann die Bewegungsvorrichtung nur dann in den zweiten Bewegungsverlauf gebracht werden, wenn der erste Bewegungsverlauf vollständig durchgeführt wurde.
Das Griffteil ist bspw. als ein bewegbarer, insbesondere drehbarer und/oder schwenkbarer, Türgriff für ein bewegliches Teil, insbesondere eine Tür, eines Fahrzeugs ausgebildet. Die Bewegungsvorrichtung kann dabei bspw. zumindest ein Bewegungselement, insbesondere Getriebeelement oder dergleichen, aufweisen, um wenigsten eine Bewegung zu übertragen.
Das Fahrzeug ist bspw. ein Kraftfahrzeug und/oder ein Personenkraftfahrzeug und/oder ein Elektrofahrzeug und/oder ein selbstfahrendes (autonomes) Fahrzeug.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Bewegungsvorrichtung zur Bewirkung, d. h. insbesondere Übertragung und/oder Erzeugung, der Bewegung des Griffteils in einen ersten Bewegungsverlauf bringbar ist, insbesondere durch eine Antriebsvorrichtung, und nach (vorzugsweise vollständiger) Durchführung des ersten Bewegungsverlaufs in einen zweiten Bewegungsverlauf (d. h. insbesondere den Betätigungsbewegungsverlauf) bringbar ist, vorzugsweise (manuell bzw.) durch das Griffteil. Dabei kann die Antriebsvorrichtung zumindest teilweise separat von der Bewegungsvorrichtung ausgeführt sein oder zumindest teilweise Teil der Bewegungsvorrichtung sein. Dies hat den Vorteil, dass eine automatisierte Bewegung von der Ruhestellung in die Betriebsstellung möglich ist. Alternativ (z. B. wenn keine von der Betriebsstellung separate Ruhestellung vorgesehen ist) oder zusätzlich kann es möglich sein, dass die Bewegungsvorrichtung im (zweiten) Bewegungsverlauf bzw. im Betätigungsbewegungsverlauf zur Führung und/oder Beeinflussung der Bewegung des Griffteils dient. Bspw. ist hierzu ein (zweites) Bewegungselement der Bewegungsvorrichtung als Lagerarm oder Lagerungsmittel oder dergleichen für das Griffteil ausgeführt.
Bevorzugt umfasst die Bewegungsvorrichtung wenigstens ein Bewegungselement. Insbesondere ist dabei ein erstes Bewegungselement und/oder ein zweites Bewegungselement vorgesehen, wobei bevorzugt das erste Bewegungselement nur für den ersten Bewegungsverlauf benutzt wird und besonders bevorzugt das zweite Bewegungselement sowohl im ersten als auch im zweiten Bewegungsverlauf bewegt wird. Vorzugsweise ist dabei das erste Bewegungselement Teil der Antriebsvorrichtung, bspw. ein Motor, vorzugsweise Stellmotor oder Schrittmotor, oder eine Welle (Antriebs- oder Abtriebswelle). Auch kann es möglich sein, dass die Antriebsvorrichtung als ein Motor ausgeführt ist, welcher das erste Bewegungselement umfasst, bspw. als eine Welle.
Außerdem ist von Vorteil, wenn die Bewegungsvorrichtung wenigstens ein Bewegungselement aufweist, welches um eine Schwenk- und/oder Drehachse bewegbar ist, wobei durch das Erfassungselement die Bewegung des Bewegungselements, insbesondere eine Schwenk- und/oder Drehbewegung, erfassbar ist. Vorzugsweise entspricht dabei die Schwenk- und/oder Drehachse einer Griffteilachse oder die Schwenk- und/oder Drehachse ist von der Griffteilachse beabstandet ausgeführt. Insbesondere bei einer Betätigung der Griffvorrichtung erfolgt eine Drehung und/oder ein Verschwenken des Griffteils um die Griffteilachse. Bevorzugt ist dabei die Bewegung des Bewegungselements von der Bewegung des Griffteils abhängig. Dies hat den Vorteil, dass in einfacher Weise die Betätigung der Griffvorrichtung erfasst werden kann.
Die Betätigung der Griffvorrichtung ist bspw. ein Ziehen und/oder Drücken am Griffteil. Vorzugsweise ist dabei das Erfassungselement im Bereich der Schwenk- und/oder Drehachse und/oder Griffteilachse angeordnet. Dies ermöglicht eine besonders störungssichere und konstruktiv einfache Erfassung der Bewegung. Die Griffteilachse ist bspw. die Schwenk- und/oder Drehachse, um welche sich das Griffteil dreht bzw. um welche das Griffteil geschwenkt wird.
Bevorzugt kann es im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das Erfassungselement im Bereich einer Schwenk- und/oder Drehachse angeordnet ist, insbesondere im Bereich der Schwenk- und/oder Drehachse des Bewegungselements. Dies ermöglicht eine einfache Erfassung der Schwenk- und/oder Drehbewegung des Bewegungselements.
Es ist ferner denkbar, dass das Erfassungselement als ein Drehsensor, insbesondere Magnetfeldsensor, bevorzugt Hallsensor, ausgeführt ist, um vorzugsweise einen Drehwinkel bei dem Bewegungselement zu erfassen, sodass bevorzugt die Bewegung des Bewegungselements, insbesondere Schwenk- und/oder Drehbewegung, anhand der Erfassung des Erfassungselements auswertbar ist. Insbesondere ist hierzu eine Auswertevorrichtung, insbesondere elektrisch, mit dem Erfassungselement verbunden. Dies ermöglicht es bspw., dass durch die Auswertevorrichtung elektrische Informationen von dem Erfassungselement empfangen werden und/oder ausgewertet werden, wobei die Informationen für die (Dreh- und/oder Schwenk-)Bewegung des Bewegungselements spezifisch sind. Vorzugsweise können anhand der Informationen ein Drehwinkel und/oder eine Drehwinkeldifferenz und/oder Positionen des Bewegungselements bestimmt werden. Es ist dabei auch denkbar, dass Zwischenpositionen des Bewegungselements ermittelt werden, insbesondere durch die Auswertung der Informationen eines oder mehrerer Erfassungselemente durch die Auswertevorrichtung. Entsprechend kann es auch möglich sein, dass die Auswertevorrichtung mit mehreren Erfassungselementen, bspw. elektrisch, verbunden ist, um Informationen über die (Dreh-)Bewegung von den jeweiligen Erfassungselementen zu empfangen und/oder auszuwerten. Dies ermöglicht eine zuverlässige Bewertung und/oder Bestimmung der Bewegung eines oder mehrerer Bewegungselemente.
Bspw. umfasst die Auswertevorrichtung wenigstens eine elektronische Komponente, bspw. mit wenigstens einem elektrischen und/oder elektronischen Bauelement. Insbesondere umfasst die Auswertevorrichtung zu Auswertung einen Prozessor und/oder einen integrierten Schaltkreis und/oder dergleichen. Insbesondere ist das Erfassungselement als ein Sensorelement ausgebildet, vorzugsweise als ein elektronisches Sensorelement.
Es kann dabei möglich sein, dass einem einzigen Bewegungselement mehrere (zumindest zwei) Erfassungselemente zugeordnet sind. Dies ermöglicht bspw. eine redundante Erfassung der (Schwenk- und/oder Dreh-)Bewegung des Bewegungselements.
In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass das Erfassungselement an einer Trägereinheit angeordnet ist, insbesondere in der Trägereinheit integriert ist, wobei vorzugsweise die Trägereinheit als eine Platine einer Elektronikeinheit, insbesondere der Griffvorrichtung, ausgeführt ist. Bspw. umfasst die Platine elektrische Leiterbahnen, über welche das Erfassungselement (und/oder mehrere Erfassungselemente) mit einer Auswertevorrichtung und/oder mit weiteren Elektronikkomponenten verbunden ist. Bspw. kann an einem Gehäuse der Elektronikeinheit wenigstens ein Anschlusselement vorgesehen sein, welches eine elektrische Verbindung zu (in Bezug auf die Elektronikeinheit) externen Komponenten, bspw. zur Energieversorgung, ermöglicht. Insbesondere kann somit das Anschlusselement ebenfalls elektrisch mit wenigstens einer Leiterbahn der Platine verbunden sein. Bspw. ist die Elektronikeinheit und/oder die Auswertevorrichtung, vorzugsweise über das Anschlusselement, mit einer zentralen Fahrzeugelektronik und/oder einem zentralen Steuergerät des Fahrzeuges verbunden.
Vorzugsweise kann es möglich sein, dass eine Elektronikeinheit vorgesehen ist, welche das Erfassungselement umfasst, wobei vorzugsweise die Elektronikeinheit mit dem Erfassungselement in einem Gehäuse aufgenommen ist, sodass das Erfassungselement im Innenbereich des Gehäuses angeordnet ist, und das Bewegungselement außerhalb des Gehäuses im Außenbereich anordbar ist und/oder angeordnet ist. Insbesondere wird dabei, bspw. bei einer Montage der Griffvorrichtung, die Elektronikeinheit mit dem Gehäuse derart an dem Bewegungselement angeordnet, dass das Erfassungselement in einem Erfassungsbereich positioniert wird, sodass das Erfassungselement die Drehbewegung (insbesondere auch Schwenkbewegung) erfassen kann und/oder in einem Magnetfeld des Bewegungselements angeordnet ist. Bevorzugt ist wenigstens ein Führungselement (pro Erfassungselement) am Gehäuse vorgesehen, um die Position des Erfassungselements innerhalb des Gehäuses zu indizieren und/oder die Montage am Betätigungselement zu vereinfachen. Hierzu wird bspw. das Betätigungselement und ggf. weitere Betätigungselemente jeweils im Bereich eines Führungselements positioniert.
Bevorzugt kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das Erfassungselement (und insbesondere eine Trägereinheit) als eine Elektronikeinheit ausgebildet ist (sind) und/oder, bevorzugt vollständig, von einer Vergussmasse umgeben ist (sind), sodass besonders bevorzugt die Vergussmasse sich im Abstand zwischen dem Erfassungselement und dem Bewegungselement erstreckt. Mit anderen Worten kann insbesondere die Elektronikeinheit von einer Vergussmasse zumindest teilweise und/oder überwiegend umgeben sein. Insbesondere kann es möglich sein, dass die Trägereinheit mit dem Erfassungselement vollständig von der Vergussmasse vergossen ist. Damit wird ein besonders hoher Schutz gegen äußere Umwelteinflüsse gewährleistet. Die Robustheit des Erfassungssystems kann hierdurch ferner erhöht werden. Die Vergussmasse kann dabei auch innerhalb des Gehäuses zur Abdichtung angeordnet sein.
Insbesondere ist benachbart zum Erfassungselement, allerdings bevorzugt außerhalb der Vergussmasse und/oder des Gehäuses, das Bewegungselement in einer Drehachse (d. h. insbesondere auch Schwenkachse) angeordnet. Vorzugsweise ist dabei das Bewegungselement derart in Bezug auf das Erfassungselement ausgerichtet, dass ein Gegenerfassungselement des Bewegungselements dem Erfassungselement zugewandt ist. Bevorzugt wird die Drehachse (des Bewegungselements) durch ein Führungselement gebildet. Alternativ oder zusätzlich ist das Führungselement als ein Führungsbereich ausgebildet, bspw. auch zur Aufnahme mehrerer Bewegungselemente.
Bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass mehrere Bewegungselemente und/oder Erfassungselemente vorgesehen sind, wobei besonders bevorzugt jeweils ein Bewegungselement, insbesondere ein Gegenerfassungselement des Bewegungselements, mit jeweils einem Erfassungselement korrespondiert. Mit anderen Worten kann im (Erfassungs-)Bereich jedes Erfassungselements wenigstens oder genau ein Bewegungselement angeordnet sein (und/oder umgekehrt). Dies ermöglicht bspw. eine redundante Erfassung der Bewegung und/oder einen Vergleich der Erfassungen der unterschiedlichen Erfassungselemente, um bspw. eine Fehlerdiagnose durchführen zu können.
Ein weiterer Vorteil kann im Rahmen der Erfindung erzielt werden, wenn das Erfassungselement als ein Rotationshallsensor ausgebildet ist, sodass eine kontaktfreie Drehwinkelmessung am Bewegungselement durchführbar ist, um vorzugsweise (insbesondere anhand einer gemessenen Drehwinkeldifferenz) wenigstens eine Anfangs- und eine Endposition des Bewegungselements zu bestimmen. Bspw. kann es möglich sein, dass die Anfangs- und/oder Endposition und/oder weitere Positionen (z. B. Zwischenpositionen) des Bewegungselements durch eine Auswertevorrichtung anhand der Erfassung des Erfassungselements bestimmt werden. Durch eine Unterscheidung der Anfangs- und Endposition kann bspw. eine Ruhestellung von einer Betriebsstellung oder eine Betriebsstellung von einer Betätigungsstellung der Griffvorrichtung und/oder des Griffteils unterschieden werden. Insbesondere ermöglicht dies auch die Detektion der Betätigung der Griffvorrichtung. Die Auswertung von Zwischenpositionen ermöglicht außerdem insbesondere, eine Fehlerdiagnose bei der Bewegungsvorrichtung durchzuführen.
Es ist ferner denkbar, dass das Erfassungselement mit einer Auswertevorrichtung verbunden ist, sodass die Drehbewegung des Bewegungselements durch die Auswertevorrichtung anhand der Erfassung des Erfassungselements auswertbar ist, sodass vorzugsweise durch die Auswertevorrichtung eine Betätigung bei einer Griffvorrichtung detektierbar ist. Insbesondere ist es dabei möglich, dass die Auswertevorrichtung in der Trägereinheit integriert ist. Insbesondere kann dabei die Auswertevorrichtung gemeinsam mit der Trägereinheit und dem Erfassungselement eine gemeinsame Elektronikeinheit bilden. Dies ermöglicht eine einfache und sichere Montage.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist eine Griffvorrichtung für ein bewegliches Teil eines Fahrzeuges, insbesondere zum Öffnen des beweglichen Teils, insbesondere einer Tür oder Heckklappe oder dergleichen, mit wenigstens einem beweglich gelagerten Griffteil und wenigstens einer Bewegungsvorrichtung. Bevorzugt steht die Bewegungsvorrichtung in Wirkverbindung mit dem Griffteil, sodass vorzugsweise eine Drehbewegung von wenigstens einem Bewegungselement der Bewegungsvorrichtung für eine Bewegung des Griffteils spezifisch ist.
Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass wenigstens ein Erfassungselement beabstandet zum Bewegungselement vorgesehen und/oder angeordnet ist, um die Drehbewegung kontaktfrei bei dem Bewegungselement zu erfassen, wodurch eine Betätigung bei der Griffvorrichtung detektierbar ist. Damit bringt die erfindungsgemäße Griffvorrichtung die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Erfassungssystem beschrieben worden sind. Zudem kann insbesondere die erfindungsgemäße Griffvorrichtung ein erfindungsgemäßes Erfassungssystem aufweisen.
Gemäß einem weiteren Vorteil kann vorgesehen sein, dass das Bewegungselement wenigstens ein Gegenerfassungselement, insbesondere Magnetelement, insbesondere zur Erzeugung und/oder Veränderung eines Magnetfeldes aufweist, wobei bevorzugt das Erfassungselement derart im Magnetfeld angeordnet ist, dass die Drehbewegung anhand einer Magnetfeldmessung des Erfassungselements auswertbar ist. Bevorzugt ist dabei das Gegenerfassungselement als ein Permanentmagnet oder eine Spule zur Erzeugung eines Magnetfeldes oder dergleichen ausgebildet. Insbesondere umfasst das Magnetelement einen Nord- und Südpol, um das Magnetfeld zu erzeugen. Bevorzugt wird das Magnetfeld derart erzeugt und/oder verändert, dass eine Veränderung des Magnetfeldes bei einer Bewegung des Bewegungselements erfolgt, wobei die Veränderung für die Bewegung, insbesondere Drehung, spezifisch ist. Mit anderen Worten kann insbesondere anhand einer Erfassung der Veränderung des Magnetfeldes die Rotation des Bewegungselements bewertet werden, vorzugsweise ein Drehwinkel bestimmt werden. Insbesondere ist hierdurch in einfacher Weise die Drehung des Bewegungselements messtechnisch erfassbar. Bevorzugt erfolgt dabei die Messung verschleißfrei und/oder kontaktfrei.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn das Erfassungselement mit einem Abstand zum Bewegungselement angeordnet ist, welcher wenigstens 0,1 mm bis 100 mm, vorzugsweise 1 mm bis 10 mm, bevorzugt 3 mm bis 5 mm, im Wesentlichen 3 mm beträgt. Dies ermöglicht eine zuverlässige Erfassung der Drehbewegung.
Es kann ferner möglich sein, dass das Erfassungselement innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist, und das Bewegungselement außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wobei vorzugsweise das Gehäuse als geschlossenes Gehäuse ausgebildet ist, und wobei insbesondere das Gehäuse eine Wandung aufweist, welche sich zwischen dem Erfassungselement und einem Gegenerfassungselement des Bewegungselements erstreckt. Insbesondere ist das Gehäuse als Gehäuse der Elektronikeinheit ausgebildet, und nimmt vorzugsweise die Trägereinheit, insbesondere Platine, mit dem Erfassungselement auf. Auf diese Weise kann die Elektronikeinheit von äußeren Einflüssen geschützt werden und damit die Zuverlässigkeit der Erfassung erhöht werden. Bevorzugt kann es dabei möglich sein, dass das Erfassungselement und/oder die Elektronikeinheit keinerlei beweglich gelagerte Teile aufweist, um insbesondere einen Verschleiß zu reduzieren.
Es kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass wenigstens ein Führungselement vorgesehen ist, insbesondere an einem Gehäuse einer Elektronikeinheit und/oder zumindest teilweise in einem Erfassungsbereich des Erfassungselements, wobei vorzugsweise durch das Führungselement das Bewegungselement beabstandet zum Erfassungselement drehbar geführt ist. Insbesondere ist dabei der Erfassungsbereich der Bereich, in welchem das Magnetfeld durch das Erfassungselement derart messbar ist, dass die Drehbewegung detektiert werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann es möglich sein, dass das Führungselement die Anordnung und/oder Lokalisation des Erfassungselements indiziert, bspw. zur Montage des Bewegungselements an der Elektronikeinheit (bspw. angrenzend am Gehäuse der Elektronikeinheit) oder umgekehrt. Auf diese Weise wird die Montage deutlich vereinfacht.
Es kann von Vorteil sein, wenn im Rahmen der Erfindung das Bewegungselement, und vorzugsweise noch wenigstens ein weiteres Bewegungselement, jeweils als zumindest ein drehbar gelagertes Rad an einer feststehenden Achse der Bewegungsvorrichtung oder als zumindest eine drehbar gelagerte Welle oder als Hebelager oder dergleichen ausgeführt ist, wobei vorzugsweise das wenigstens eine Bewegungselement (und/oder das wenigstens eine Erfassungselement) jeweils translatorisch feststehend in Bezug auf die Anordnung in der Griffvorrichtung ausgebildet und bevorzugt innerhalb eines Montageträgers der Griffvorrichtung angeordnet ist. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Ausgestaltung zur Detektion der Betätigung bei der Griffvorrichtung und/oder zur Erfassung einer Bewegung bei einer Bewegungsvorrichtung.
Vorteilhafterweise kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das Griffteil mit dem Bewegungselement, insbesondere nur mit einem von mehreren Bewegungselementen der Bewegungsvorrichtung, derart in Wirkverbindung steht, dass eine Bewegung des Griffteils bei der Betätigung, insbesondere von einer Betriebsstellung in eine Betätigungsstellung, an das Bewegungselement übertragbar ist. Auf diese Weise kann die Betätigung des Griffteils bzw. der Griffvorrichtung sicher und zuverlässig detektiert werden und insbesondere von einer Bewegung des Griffteils durch die Antriebsvorrichtung unterschieden werden.
Es kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Bewegungselement und/oder Erfassungselement als translatorisch feststehendes Teil der Griffvorrichtung ausgeführt sind, sodass eine translatorische Bewegung des Bewegungselements durch die Bewegung des Griffteils im Wesentlichen verhindert ist. Auf diese Weise können Störeinflüsse reduziert werden, sodass die Zuverlässigkeit bei der Erfassung erhöht werden kann.
Der Ausdruck „feststehend“ bezieht sich dabei insbesondere auf die (ortsfeste aber drehbare) Anordnung in der Griffvorrichtung. Insbesondere bezieht sich „fest“ damit nicht auf die Rotierbarkeit (Drehbarkeit). Die feststehende Anordnung bewirkt daher vorzugsweise, dass eine translatorische Bewegung (bspw. des Bewegungselements) bei einer Bewegung des Griffteils verhindert ist, jedoch eine Rotation (bspw. des Bewegungselementes) stattfinden kann. Damit können insbesondere störende Einwirkungen, wie Schwerkräfte am Griffteil, zuverlässig für die Detektion unterdrückt werden.
Insbesondere ist das Griffteil verschiebbar und/oder drehbar und/oder schwenkbar in der Griffvorrichtung, vorzugsweise in der Bewegungsvorrichtung, gelagert. Bspw. sind hierzu die Bewegungsvorrichtung und/oder die einzelnen Bewegungselemente als Drehlager oder dergleichen ausgeführt. Bevorzugt ist das Griffteil als Dreh-, Zieh- oder Schwenkgriff, insbesondere mit einer Lagerachse oder Führungsbahn, ausgeführt. Insbesondere ist das Griffteil an wenigstens einer ersten und/oder zweiten Lagerachse gelagert. Insbesondere ist wenigstens eine der Lagerachsen als Drehachse ausgeführt. Vorzugsweise ist wenigstens ein Erfassungselement im Bereich wenigstens einer der Lagerachsen angeordnet.
Ferner kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass wenigstens zwei Bewegungselemente vorgesehen sind, welche jeweils drehbar gelagert sind, insbesondere in jeweiligen Führungselementen, wobei die Führungselemente hierzu, insbesondere benachbart zu den jeweiligen Bewegungselementen, an einem Gehäuse einer Elektronikeinheit angeordnet sind, und vorzugsweise zur Erfassung einer jeweiligen Drehbewegung der Bewegungselemente jeweilige Erfassungselemente vorgesehen sind. Mit anderen Worten kann ein erstes Erfassungselement vorgesehen sein, welches auf ein erstes Bewegungselement ausgerichtet ist, und ein zweites Erfassungselement vorgesehen sein, welches auf ein zweites Bewegungselement ausgerichtet ist. Insbesondere wird somit durch das erste Erfassungselement eine erste Erfassung einer ersten Drehbewegung des ersten Bewegungselements und durch das zweite Erfassungselement eine zweite Erfassung einer zweiten Drehbewegung des zweiten Bewegungselements durchgeführt. Bspw. kann dabei auch die erste Erfassung mit der zweiten Erfassung verglichen werden, bspw. durch eine Auswertevorrichtung. Dies ermöglicht z. B. eine redundante Erfassung der Bewegungen bei der Bewegungsvorrichtung und/oder eine Fehlerprüfung und/oder eine Unterscheidung zwischen einer Betätigung und einer sonstigen Bewegung bei der Bewegungsvorrichtung.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Detektion einer Betätigung bei einer Griffvorrichtung eines Fahrzeuges, mit einem beweglich gelagerten Griffteil der Griffvorrichtung und einer Bewegungsvorrichtung. Insbesondere steht dabei die Bewegungsvorrichtung in Wirkverbindung mit dem Griffteil, sodass eine Drehbewegung von wenigstens einem Bewegungselement der Bewegungsvorrichtung für eine Bewegung des Griffteils und/oder für die Betätigung spezifisch ist.
Hierbei ist bevorzugt vorgesehen, dass wenigstens ein Erfassungselement beabstandet zum Bewegungselement vorgesehen und/oder angeordnet ist, um die Drehbewegung kontaktfrei bei dem Bewegungselement zu erfassen, wodurch die Betätigung bei der Griffvorrichtung detektiert wird. Damit bringt das erfindungsgemäße Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Erfassungssystem und/oder eine erfindungsgemäße Griffvorrichtung beschrieben worden sind. Zudem kann das Verfahren geeignet sein, durch ein erfindungsgemäßes Erfassungssystem und/oder eine erfindungsgemäße Griffvorrichtung durchgeführt zu werden.
Es ist ferner denkbar, dass durch das Erfassungselement die Drehbewegung derart erfasst wird, dass Zwischenpositionen des Bewegungselements ermittelt werden. Insbesondere sind die Positionen des Bewegungselements dabei (zumindest im Wesentlichen) stufenlos oder mit einer Auflösung von wenigstens 1° oder wenigstens 0,1° erfassbar. Insbesondere kann es möglich sein, dass in Abhängigkeit von bestimmten (vorbestimmten) Zwischenpositionen wenigstens eine Funktion (insbesondere des Fahrzeugs) aktiviert wird. Bspw. können Sicherheits- und/oder Komfortfunktionen des Fahrzeugs aktiviert werden. Alternativ oder zusätzlich können die Funktionen auch eine Fehlerprüfung umfassen. Bspw. kann ab einem vorbestimmten Drehwinkel als Zwischenposition eine Fahrzeugbeleuchtung aktiviert werden oder ein Schloss des Fahrzeuges angesteuert werden oder eine Authentifizierung (bspw. mit einem mobilen Identifikationsgeber) initiiert werden oder dergleichen.
Von weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass anhand von ermittelten Zwischenpositionen verschiedene Bewegungsphasen des Bewegungselements ausgewertet werden, vorzugsweise durch eine Auswertevorrichtung, sodass insbesondere eine Fehlerdiagnose durchgeführt wird. Bspw. können die durch die Auswertung ermittelten Bewegungsphasen mit einer Vorlage verglichen werden, welche bspw. in einer nicht flüchtigen Datenspeichereinheit gespeichert ist. Anhand des Vergleichs kann bspw. die Fehlerfreiheit der Bewegungsvorrichtung geprüft werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Griffteil einer erfindungsgemäßen Griffvorrichtung,
2 eine schematische Darstellung von Teilen einer erfindungsgemäßen Griffvorrichtung,
3 eine schematische Schnittansicht durch eine Elektronikeinheit und durch ein Bewegungselement,
4 eine schematische Schnittansicht durch eine Elektronikeinheit,
5 schematische Ansichten von Teilen einer erfindungsgemäßen Griffvorrichtung,
6 eine schematische Darstellung von Teilen einer erfindungsgemäßen Griffvorrichtung in einer Ruhestellung,
7 eine schematische Darstellung von Teilen einer erfindungsgemäßen Griffvorrichtung in einer Betriebsstellung,
8 + 9 schematische Darstellungen von Teilen einer erfindungsgemäßen Griffvorrichtung,
10 eine schematische Darstellung von Teilen einer erfindungsgemäßen Griffvorrichtung in einer Betätigungsstellung,
11 eine schematische Darstellung von Teilen einer erfindungsgemäßen Griffvorrichtung in einer Schnittansicht.
In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
In 1 ist schematisch ein Fahrzeug 1 gezeigt, welches wenigstens ein Griffteil 11 einer erfindungsgemäßen Griffvorrichtung 10 aufweist. Das Griffteil 11 kann dabei bspw. zum Öffnen eines beweglichen Teils 2 des Fahrzeugs 1 ausgeführt sein. Insbesondere kann das bewegliche Teil 2 als eine Tür und/oder als eine Heckklappe des Fahrzeugs 1 ausgebildet sein. Bspw. kann daher das Griffteil 11 auch an der Heckklappe oder an einem sonstigen Teil des Fahrzeugs 1 angeordnet sein. Eine Betätigung der Griffvorrichtung 10 erfolgt dabei bspw. durch ein Ziehen oder Drücken oder eine sonstige Krafteinwirkung auf das Griffteil 11, insbesondere manuell durch einen Benutzer 6. Insbesondere führt diese Betätigung dazu, dass eine Aktivierung und/oder Ansteuerung einer Schließvorrichtung 5 des Fahrzeugs 1 erfolgt. Insbesondere öffnet bei der Ansteuerung ein Schloss der Schließvorrichtung 5, um ein Öffnen des beweglichen Teils 2 freizugeben.
Dabei kann es möglich sein, dass bei der Krafteinwirkung auf das Griffteil 11 und/oder bei einer (oder durch eine) Bewegung des Griffteils 11 auch eine Bewegung einer Bewegungsvorrichtung 20 bewirkt wird. Teile der Bewegungsvorrichtung 20 sind dabei schematisch in 2 gezeigt, wobei die Bewegungsvorrichtung 20 an der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite der Griffvorrichtung 10 angeordnet ist, wohingegen insbesondere das Griffteil 11 an der dem Fahrzeuginnenraum abgewandten Seite der Griffvorrichtung 10 angeordnet ist. Bspw. wird eine Bewegung des Griffteils 11 über ein Übertragungselement 60 und/oder über ein Griffübertragungselement 12 an die Bewegungsvorrichtung 20 übertragen. Auch kann es möglich sein, dass (bspw. über das Übertragungselement 60) eine Antriebsbewegung von einer Antriebsvorrichtung 30 an das Griffteil 11 übertragen wird. Eine solche Antriebsbewegung dient bspw. dazu, das Griffteil 11 von einer Ruhestellung I in eine Betriebsstellung II zu überführen.
Um die Bewegung bei der Bewegungsvorrichtung 20 und/oder bei dem Griffteil 11 zu bewirken, ist es bspw. vorgesehen, dass das Griffteil 11 in Wirkverbindung mit wenigstens einem Bewegungselement 25 steht. Bspw. ist ein erstes Bewegungselement 26 über das Übertragungselement 60 mit dem Griffteil 11 verbunden. Insbesondere ist ein zweites Bewegungselement 27 über das Griffübertragungselement 12 mit dem Griffteil 11 verbunden. Des Weiteren kann zur Erfassung der Bewegung der jeweiligen Bewegungselemente 25 jeweils ein Erfassungselement 55 vorgesehen sein. Zur Führung der Bewegungselemente 25 und/oder zur Kennzeichnung der Anordnung der Erfassungselemente 55 in einem Gehäuse 50 kann wenigstens ein Führungselement 52, insbesondere am Gehäuse 50, vorgesehen sein. So ist bspw. ein erstes Führungselement 52a für ein erstes Bewegungselement 26 und ein zweites Führungselement 52b für ein zweites Bewegungselement 27 vorgesehen, wobei das erste Führungselement 52a im Bereich eines ersten Erfassungselements 56 und das zweite Führungselement 52b im Bereich eines zweiten Erfassungselements 57 angeordnet ist.
Insbesondere kann wenigstens das erste Erfassungselement 56 und das zweite Erfassungselement 57 eine gemeinsame Elektronikeinheit 40 bilden. Bevorzugt umfasst dabei die Elektronikeinheit 40 eine Trägereinheit 45, insbesondere eine Platine 45, und/oder eine Auswertevorrichtung 80. Insbesondere können dabei die elektronischen Komponenten der Elektronikeinheit 40, d. h. bspw. die Erfassungselemente 55 und/oder die Auswertevorrichtung 80 und/oder die Trägereinheit 45, vollständig in dem Gehäuse 50 der Elektronikeinheit 40 angeordnet (insbesondere befestigt) sein und/oder von Vergussmasse 90 umgeben sein. Dies ist beispielhaft auch in 3 dargestellt. Um dennoch eine elektrische Verbindung außerhalb des Gehäuses 50 mit der Elektronikeinheit 40, insbesondere der Trägereinheit 45, herstellen zu können (insbesondere mit einer Leiterbahn der Trägereinheit 45) kann am Gehäuse 50 ein Anschlusselement 51 vorgesehen sein. Dieses stellt bspw. elektrische Verbindungsmöglichkeiten, wie bspw. elektrische Stecker, bereit. Bevorzugt führen dabei nicht gezeigte elektrische Leitungen von dem Anschlusselement 51 zu den elektronischen Komponenten der Elektronikeinheit 40.
Des Weiteren ist in 3 erkennbar, dass das Erfassungselement 55 mit einem deutlichen Abstand zum Bewegungselement 25 angeordnet ist. Die in 3 gezeigte Anordnung kann dabei bspw. sowohl das erste Erfassungselement 56 als auch das zweite Erfassungselement 57 und/oder weitere Erfassungselement 55 betreffen. Entsprechend kann es möglich sein, dass bei jedem Erfassungselement 55 der Elektronikeinheit 40 ein Abstand zum jeweils zugeordneten Bewegungselement 25 vorgesehen ist. Z. B. umfasst die Elektronikeinheit 40 zur Verbesserung der Erfassung mindestens zwei oder mindestens drei oder mindestens vier Erfassungselemente 55, insbesondere jeweils für unterschiedliche Bewegungselemente 25.
Zwischen dem Erfassungselement 55 und dem Bewegungselement 25 ist bspw. eine Vergussmasse 90 und/oder eine Wandung 50.3 des Gehäuses 50 angeordnet. Insbesondere ist der Abstand zwischen dem Erfassungselement 55 und dem Bewegungselement 25 derart angepasst, dass eine zuverlässige Auswertung eines Magnetfeldes, welches durch das Bewegungselement 25 erzeugt und/oder bei einer Bewegung verändert wird, möglich ist. Zur Unterstützung der Montage und/oder Positionierung in entsprechender Weise können daher Führungselemente 52 vorgesehen sein, welche insbesondere in einem Erfassungsbereich E des Erfassungselements 55 angeordnet sind und/oder den Erfassungsbereich E indizieren. Insbesondere ist dabei das Bewegungselement 25 in einem Außenbereich 50.2 des Gehäuses 50 angeordnet, wohingegen die elektronischen Komponenten der Elektronikeinheit 40, insbesondere das Erfassungselement 55 und/oder die Trägereinheit 45, in einem Innenbereich 50.1 des Gehäuses 50 angeordnet sind. Dies ermöglicht einen zuverlässigen Schutz des Erfassungselements 55.
In 4 ist eine weitere Ansicht der Elektronikeinheit 40 gezeigt. Dabei ist erkennbar, dass an einem Gehäuse 50 der Elektronikeinheit 40 Befestigungsmittel 50.4, insbesondere Lagerungsmittel 50.4, für die Elektronikeinheit 40 vorgesehen sind. Diese Befestigungsmittel 50.4 dienen dabei bspw. zur Befestigung in der erfindungsgemäßen Griffvorrichtung 10. Des Weiteren ist die Anordnung der Erfassungselemente 55 schematisch dargestellt, welche bspw. an den beiden Seitenenden der Elektronikeinheit 40 und/oder der Trägereinheit 45 angeordnet sein können. Insbesondere sind die Erfassungselemente 55 dabei derart angeordnet, dass sie im montierten Zustand der Griffvorrichtung 10 jeweils am äußeren Rand des Griffteils 11 angeordnet sind, vorzugsweise auf gegenüberliegenden Seiten des Griffteils 11.
5 zeigt schematisch ein erstes Bewegungselement 26 und ein zweites Bewegungselement 27. Es ist dabei denkbar, dass auch noch weitere Bewegungselemente 25 vorgesehen sind, welche derart oder ähnlich ausgebildet sein können. Auch kann es möglich sein, dass nur eines der gezeigten Bewegungselemente 25 vorgesehen ist. Das Bewegungselement 25 bzw. die Bewegungselemente 25 sind bspw. zylinderförmig ausgeführt und/oder umfassen jeweils ein Gegenerfassungselement 28, insbesondere ein Magnetelement 28. Das Magnetelement 28 weist bevorzugt eine Nord- N und Südpolung S auf (schematisch dargestellt). Somit kann ein magnetisches Feld erzeugt und/oder verändert werden, welches für eine Bewegung des jeweiligen Bewegungselements 25 spezifisch ist. Ein Erfassungselement 55, insbesondere ein Sensorelement, kann daher im magnetischen Feld angeordnet sein, um die Drehung der Bewegungselemente 25 durch eine Drehung der Magnetelemente 28 und somit durch eine Auswertung des Magnetfeldes, insbesondere stufenlos, zu erfassen.
In 6 ist schematisch eine optionale Ruhestellung I einer erfindungsgemäßen Griffvorrichtung 10 gezeigt. Dabei ist ein Erfassungssystem 200 vorgesehen, um wenigstens eine Bewegung bei einer Bewegungsvorrichtung 20 zu erfassen. Die Bewegung wird bspw. durch eine Antriebsvorrichtung 30 (insbesondere in der Ruhestellung I) und/oder durch eine manuelle Betätigung bei einem Griffteil 11 (insbesondere in einer Betriebsstellung II) bewirkt. Es ist erkennbar, dass in der Ruhestellung I das Griffteil 11 bündig zu einer Außenfläche 3 eines beweglichen Teils 2 des Fahrzeugs 1 ist. In dieser Ruhestellung I ist damit keine Betätigung des Griffteils 1 durch einen Benutzer 6 möglich.
Erst durch einen ersten Bewegungsverlauf A der Bewegungsvorrichtung 20 wird das Griffteil 11 von der Ruhestellung I in eine Betriebsstellung II bewegt, sodass das Griffteil 11 manuell betätigbar ist. Dieser Vorgang, insbesondere die Auslösung des ersten Bewegungsverlaufs A, kann bspw. bei der Erfassung einer Annäherung eines Benutzers 6 an das Fahrzeug 1 initiiert werden. Sowohl der Bewegungsverlauf A als auch mögliche weitere Bewegungsverläufe (wie ein Bewegungsverlauf B) sind dabei optional. Es kann bspw. auch möglich sein, dass nur ein zweiter Bewegungsverlauf B als ein Betätigungsbewegungsverlauf vorgesehen ist. Die Bewegungsverläufe A, B sind dabei nur rein schematisch durch einen Pfeil in den 7 und 10 gekennzeichnet.
Damit durch den ersten Bewegungsverlauf A das Griffteil 11 bewegt werden kann, umfasst die Bewegungsvorrichtung 20 zumindest ein Bewegungselement 25. So kann bspw. ein erstes Bewegungselement 26 und/oder ein zweites Bewegungselement 27 vorgesehen sein. Insbesondere kann eine Bewegung der Antriebsvorrichtung 30 an oder durch das erste Bewegungselement 26 übertragen werden, wobei das Bewegungselement 26 hierdurch bspw. in eine Rotation überführt wird. Vorzugsweise können dabei die Bewegungselemente 25 jeweils als Rad oder Welle oder Achse oder Hebellager ausgeführt sein, welche rotierbar in der Griffvorrichtung 10 gelagert sind. Insbesondere kann die Bewegung des ersten Bewegungselements 26 durch ein Übertragungselement 60 an das Griffteil 11 übertragen werden, wobei hierzu das Übertragungselement 60 einen Betätigungsbereich 21 aufweist, welcher bspw. in direkter Wirkverbindung mit dem Griffteil 11 steht. Des Weiteren steht das Griffteil 11 über ein Griffübertragungselement 12 mit einem zweiten Bewegungselement 27 in Wirkverbindung. Wenigstens eines der Bewegungselemente 25 ist dabei bspw. an einer feststehenden Achse 22 angeordnet und/oder drehbar gelagert, sodass die translatorische Bewegung des Griffteils 11 nicht zu einer translatorischen Bewegung der Bewegungselemente 25 führt. Insbesondere kann es auch möglich sein, dass lediglich eines der Bewegungselemente 25 vorgesehen ist und/oder in der beschriebenen Wirkverbindung mit dem Griffteil 11 steht.
Anhand einer Auswertung der Winkelpositionen der Bewegungselemente 25 kann somit die Bewegung des Griffteils 11 erfasst und/oder die Überführung in die Betriebsstellung II und/oder in die Betätigungsstellung III detektiert werden. Zur verbesserten Detektion kann es möglich sein, dass durch die Nutzung eines Entkopplungselements 70 eine erster Bewegungsverlauf A sich sowohl auf ein erstes Bewegungselement 26 und ein zweites Bewegungselement 27 auswirkt, und ein zweiter Bewegungsverlauf B sich nur auf eines der Bewegungselemente 25, insbesondere auf das zweite Bewegungselement 27, auswirkt.
Bspw. kann, wie in 7 dargestellt ist, der erste Bewegungsverlauf A dadurch detektiert werden, dass eine Bewegung sowohl des ersten als auch des zweiten Bewegungselements 26, 27 erfasst wird. Dies ermöglicht z. B. die Detektion der Überführung des Griffteils 11 von der Ruhestellung I in die Betriebsstellung II.
In 10 ist gezeigt, dass bei einem zweiten Bewegungsverlauf B eine Überführung des Griffteils 11 von der Betriebsstellung II in die Betätigungsstellung III erfolgt, insbesondere bei einer Betätigung der Griffvorrichtung 10. Dieser zweite Bewegungsverlauf B kann bspw. dadurch detektiert werden, dass lediglich eine Bewegung des zweiten Bewegungselements 27 erfasst wird (und insbesondere eine Bewegung des ersten Bewegungselements 26 ausbleibt). Es kann dabei auch möglich sein, dass ausschließlich der zweite Bewegungsverlauf B detektierbar ist, und/oder ein erster Bewegungsverlauf A nicht vorgesehen ist.
Ebenfalls kann es möglich sein, dass ausschließlich eine Betriebsstellung II und eine Betätigungsstellung III vorgesehen ist und somit auf eine Ruhestellung I verzichtet wird. Entsprechend ist es denkbar, dass lediglich die Bewegung eines der Bewegungselemente 25 durch ein Erfassungselement 55 erfasst wird. Auch kann es möglich sein, dass auf ein Entkopplungselement 70 verzichtet wird, sodass die Bewegung im zweiten Bewegungsverlauf B bzw. von der Betriebsstellung II in die Betätigungsstellung III, insbesondere in gleicher Weise, auf das erste und zweite und/oder weitere Bewegungselemente 25 übertragen werden. Dies ermöglicht bspw. eine redundante Erfassung zur Erhöhung der Sicherheit und Zuverlässigkeit.
In den 8 und 9 sind schematisch Teile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gezeigt. Hierbei ist erkennbar, dass das Griffteil 11 auch als ein Schwenk- und/oder Drehgriff 11 ausgeführt sein kann, welcher schwenk- und/oder drehbar um eine Schwenk- und/oder Drehachse 22 gelagert ist. Entsprechend kann es bei einer Bewegung von der Betriebsstellung II in die Betätigungsstellung III möglich sein, dass das Griffteil 11 eine Drehbewegung (und/oder Schwenkbewegung) oder eine Translationsbewegung zusammen mit einer Drehbewegung (und/oder Schwenkbewegung) durchführt. Die Bewegung wird bspw. durch die Bewegungsvorrichtung 20 bewirkt oder geführt. Es ist dabei möglich, dass das Griffteil 11 ausschließlich von der Betriebsstellung II in die Betätigungsstellung III und/oder umgekehrt bewegbar ist, sodass keine Ruhestellung I vorgesehen ist.
Des Weiteren kann es gemäß 8 möglich sein, dass ein Bewegungselement 25 (bspw. das zweite Bewegungselement 27) in einer Drehachse 22 integriert ist. Weiter kann im Bereich oder an der Drehachse 22, insbesondere einer Lagerachse für das Griffteil 11, vorzugsweise ein Magnetelement 28 angebracht sein. Insbesondere ist das Magnetelement 28 an einem (bspw. ersten oder zweiten oder einzigen) Bewegungselement 25 angeordnet. Das Magnetelement 28 kann bspw. dazu dienen, eine Erfassung durch das Erfassungselement 25 zu ermöglichen, insbesondere durch eine Magnetfeldmessung. Bspw. kann dabei das Erfassungselement 57 ebenfalls in der Drehachse 22 integriert sein und/oder im Bereich der Drehachse 22 angeordnet sein, vorzugsweise in dem magnetischen Feld des Magnetelements 28. Auch kann es möglich sein, dass das Bewegungselement 25 bzw. das zweite Bewegungselement 27 als ein Lagerarm des Griffteils 11 ausgebildet ist.
Vorzugweise ist eine Griffteilachse 23 vorgesehen, um welche das Grillteil 11 bei dem zweiten Bewegungsverlauf B bewegt, insbesondere gedreht und/oder geschwenkt, wird. Dabei kann eine Griffteilachse 23 der Drehachse 22 entsprechen, wie in 8 gezeigt ist.
In 9 ist des Weiteren zu sehen, dass ein (bspw. zweites oder einziges) Bewegungselement 25, 27 vorgesehen ist, welches sich um eine Drehachse 22 bewegt. Insbesondere ist diese Drehachse 22 von einer Grillteilachse 23 beabstandet angeordnet. Vorzugsweise steht das (zweite) Bewegungselement 25, 27 derart in Wirkverbindung mit einem Griffübertragungselement 12, dass zumindest eine Schwenk- und/oder Drehbewegung des Griffteils 11 an das (zweite) Bewegungselement 25, 27 übertragen wird. Bspw. ist hierzu das (zweite oder einzige) Bewegungselement 25, 27 und/oder das Griffübertragungselement 12 zumindest teilweise und/oder zumindest bereichsweise als Getriebeelement ausgebildet.
Aus 11 wird deutlich, dass die Bewegungselemente 25 an einem Montageträger 15 der Griffvorrichtung 10 angeordnet sein können. Bevorzugt ist es dabei möglich, dass ein erstes Bewegungselement 26 an einem ersten Steg 13 und ein zweites Bewegungselement 27 an einem zweiten Steg 14 des Griffteils 11 angeordnet ist. Entsprechend kann auch ein erstes Erfassungselement 56 an dem ersten Steg 13 und/oder ein zweites Erfassungselement 57 an dem zweiten Steg 14 angeordnet sein, insbesondere im Bereich der jeweils dort angeordneten Bewegungselemente 26, 27.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: beweglicher Teil, Tür, Heckklappe
3: Außenfläche
5: Schließvorrichtung
6: Benutzer
10: Griffvorrichtung
11: Griffteil
12: Griffübertragungselement
13: erster Steg
14: zweiter Steg
15: Montageträger
20: Bewegungsvorrichtung
21: Betätigungsbereich
22: Achse
23: Griffteilachse
25: Bewegungselement, Rad, Welle
26: erstes Bewegungselement
27: weiteres Bewegungselement, zweites Bewegungselement
28: Gegenerfassungselement, Magnetelement
30: Antriebsvorrichtung
40: Elektronikeinheit
45: Trägereinheit
50: Gehäuse
50.1: Innenbereich
50.2: Außenbereich
50.3: Wandung
50.4: Befestigungsmittel, Lagerungsmittel
51: Anschlusselement
52: Führungselement
52a: erstes Führungselement
52b: zweites Führungselement
55: Erfassungselement
56: erstes Erfassungselement
57: weiteres Erfassungselement, zweites Erfassungselement
60: Übertragungselement
70: Entkopplungselement
80: Auswertevorrichtung
90: Vergussmasse
200: Erfassungssystem
A: erster Bewegungsverlauf
B: zweiter Bewegungsverlauf
E: Erfassungsbereich
I: Ruhestellung
II: Betriebsstellung
III: Betätigungsstellung

Claims

Erfassungssystem (200) zur Erfassung einer Bewegung bei einer Bewegungsvorrichtung (20) eines Fahrzeuges (1), wodurch insbesondere eine Detektion einer Betätigung bei einer Griffvorrichtung (10) des Fahrzeuges (1) durchführbar ist, mit wenigstens einem Erfassungselement (55), durch welches eine Drehbewegung von wenigstens einem Bewegungselement (25) der Bewegungsvorrichtung (20) erfassbar ist, wobei das Erfassungselement (55) beabstandet zum Bewegungselement (25) anordenbar ist, um die Drehbewegung kontaktfrei bei dem Bewegungselement (25) zu erfassen.
Erfassungssystem (200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungselement (55) als ein Drehsensor, insbesondere Magnetfeldsensor, bevorzugt Hallsensor, ausgeführt ist, um einen Drehwinkel bei dem Bewegungselement (25) zu erfassen, sodass die Drehbewegung anhand der Erfassung des Erfassungselements (55) auswertbar ist.
Erfassungssystem (200) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungselement (55) an einer Trägereinheit (45) angeordnet ist, insbesondere in der Trägereinheit (45) integriert ist, wobei vorzugsweise die Trägereinheit (45) als eine Platine einer Elektronikeinheit (40) ausgeführt ist.
Erfassungssystem (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungselement (55), und insbesondere eine Trägereinheit (45), bevorzugt vollständig, von einer Vergussmasse (90) umgeben ist.
Erfassungssystem (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungselement (55) als ein Rotationshallsensor ausgebildet ist, sodass eine kontaktfreie Drehwinkelmessung am Bewegungselement (25) durchführbar ist, um wenigstens eine Anfangs- und eine Endposition des Bewegungselements (25) zu bestimmen.
Erfassungssystem (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungselement (55) mit einer Auswertevorrichtung (80) verbunden ist, sodass die Drehbewegung des Bewegungselements (25) durch die Auswertevorrichtung (80) anhand der Erfassung des Erfassungselements (55) auswertbar ist, sodass vorzugsweise durch die Auswertevorrichtung (80) eine Betätigung bei einer Griffvorrichtung (10) detektierbar ist.
Griffvorrichtung (10) für ein bewegliches Teil (2) eines Fahrzeuges (2), insbesondere zum Öffnen des beweglichen Teils (2), insbesondere einer Tür oder Heckklappe oder dergleichen, mit einem beweglich gelagerten Griffteil (11) und einer Bewegungsvorrichtung (20), welche in Wirkverbindung mit dem Griffteil (11) steht, sodass eine Drehbewegung von wenigstens einem Bewegungselement (25) der Bewegungsvorrichtung (20) für eine Bewegung des Griffteils (11) spezifisch ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Erfassungselement (55) beabstandet zum Bewegungselement (25) vorgesehen ist, um die Drehbewegung kontaktfrei bei dem Bewegungselement (25) zu erfassen, wodurch eine Betätigung bei der Griffvorrichtung (10) detektierbar ist.
Griffvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungselement (25) wenigstens ein Gegenerfassungselement (28) zur Erzeugung eines Magnetfeldes aufweist, wobei das Erfassungselement (55) derart im Magnetfeld angeordnet ist, dass die Drehbewegung anhand einer Magnetfeldmessung des Erfassungselements (55) auswertbar ist.
Griffvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungselement (55) mit einem Abstand zum Bewegungselement (25) angeordnet ist, welcher wenigstens 0,1 mm bis 100 mm, vorzugsweise 1 mm bis 10 mm, bevorzugt 3 mm bis 5 mm, im Wesentlichen 3 mm beträgt.
Griffvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungselement (55) innerhalb eines Gehäuses (50) angeordnet ist, und das Bewegungselement (25) außerhalb des Gehäuses (50) angeordnet ist, wobei vorzugsweise das Gehäuse (50) als geschlossenes Gehäuse (50) ausgebildet ist, und insbesondere eine Wandung (50.3) aufweist, welche sich zwischen dem Erfassungselement (55) und einem Gegenerfassungselement (28) des Bewegungselements (25) erstreckt.
Griffvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Führungselement (52) vorgesehen ist, insbesondere an einem Gehäuse (50) einer Elektronikeinheit (40) und/oder zumindest teilweise in einem Erfassungsbereich (E) des Erfassungselements (55), wobei durch das Führungselement (52) das Bewegungselement (25) beabstandet zum Erfassungselement (55) drehbar geführt ist.
Griffvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungselement (25), und vorzugsweise noch wenigstens ein weiteres Bewegungselement (27), jeweils als zumindest ein drehbar gelagertes Rad (25) an einer feststehenden Achse (22) der Bewegungsvorrichtung (20) oder als zumindest eine drehbar gelagerte Welle (25) ausgeführt ist, wobei vorzugsweise das wenigstens eine Bewegungselement (25) jeweils translatorisch feststehend in Bezug auf die Anordnung in der Griffvorrichtung (10) ausgebildet und bevorzugt innerhalb eines Montageträgers (15) der Griffvorrichtung (10) angeordnet ist.
Griffvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffteil (11) in einer Ruhestellung (I) bündig zur Außenseite des beweglichen Teils (2), insbesondere einer Fahrzeugkarosserie und/oder eines Türblechs, angeordnet ist, und in einer Betriebsstellung (II) aus der Außenseite des beweglichen Teils (2) vorsprungartig hervorsteht, sodass eine manuelle Betätigung, insbesondere Bewegung, des Griffteils (11) durch einen Benutzer (6) des Fahrzeuges (1) durchführbar ist.
Griffvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsvorrichtung (20) mit einer Antriebsvorrichtung (30), insbesondere einem Motor, verbunden ist, wobei durch die Antriebsvorrichtung (30) das Bewegungselement (25) und/oder wenigstens ein weiteres Bewegungselement (27) der Bewegungsvorrichtung (20) antreibbar ist, sodass eine Antriebsbewegung der Antriebsvorrichtung (30) an das Bewegungselement (25) und/oder wenigstens eines der weiteren Bewegungselemente (25, 27) übertragbar ist, und/oder an das Griffteil (11) übertragbar ist, wodurch vorzugsweise das Griffteil (11) von einer Ruhestellung (I) in eine Betriebsstellung (II) bewegbar ist.
Griffvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffteil (11) mit dem Bewegungselement (25), insbesondere nur mit einem von mehreren Bewegungselementen (25, 27) der Bewegungsvorrichtung (20), derart in Wirkverbindung steht, dass eine Bewegung des Griffteils (11) bei der Betätigung, insbesondere von einer Betriebsstellung (II) in eine Betätigungsstellung (III), an das Bewegungselement (25) übertragbar ist.
Griffvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Bewegungselement (25) als translatorisch feststehendes Teil der Griffvorrichtung (10) ausgeführt sind, sodass eine translatorische Bewegung des Bewegungselements (25) durch die Bewegung des Griffteils (11) im Wesentlichen verhindert ist.
Griffvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Bewegungselemente (25, 27) vorgesehen sind, welche jeweils drehbar gelagert sind, insbesondere in jeweiligen Führungselementen (52), wobei die Führungselemente (52) hierzu, insbesondere beabstandet von den jeweiligen Bewegungselementen (25, 27), an einem Gehäuse (50) einer Elektronikeinheit (40) angeordnet sind, und vorzugsweise zur Erfassung einer jeweiligen Drehbewegung der Bewegungselemente (25) jeweilige Erfassungselemente (55) vorgesehen sind.
Griffvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Griffvorrichtung (10) ein Erfassungssystem (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
Verfahren zur Detektion einer Betätigung bei einer Griffvorrichtung (10) eines Fahrzeuges (1), mit einem beweglich gelagerten Griffteil (11) der Griffvorrichtung (10) und einer Bewegungsvorrichtung (20), welche in Wirkverbindung mit dem Griffteil (11) steht, sodass eine Drehbewegung von wenigstens einem Bewegungselement (25) der Bewegungsvorrichtung (20) für eine Bewegung des Griffteils (11) spezifisch ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Erfassungselement (55) beabstandet zum Bewegungselement (25) vorgesehen ist, um die Drehbewegung kontaktfrei bei dem Bewegungselement (25) zu erfassen, wodurch die Betätigung bei der Griffvorrichtung (10) detektiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Erfassungselement (55) die Drehbewegung derart erfasst wird, dass Zwischenpositionen des Bewegungselements (25) ermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand von ermittelten Zwischenpositionen verschiedene Bewegungsphasen des Bewegungselements (25) ausgewertet werden, vorzugsweise durch eine Auswertevorrichtung (80), sodass insbesondere eine Fehlerdiagnose durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ein Erfassungssystem (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und/oder eine Griffvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche betrieben wird.