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TECHNISCHES GEBIET
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Dieses Dokument betrifft im Allgemeinen das Gebiet von Kraftfahrzeugausstattungen und insbesondere ein aktives Türkantenschutzsystem für ein Kraftfahrzeug.
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HINTERGRUND
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Es ist wünschenswert, die lackierte Außenoberfläche eines Kraftfahrzeugs während normalen Gebrauchs vor Abplatzern, Kratzern, Beulen und dergleichen zu schützen. Einer der Wege, auf denen diese Probleme häufig auftreten, ist das Öffnen der Tür des Kraftfahrzeugs und das unbeabsichtigte Berühren eines benachbarten Fahrzeugs oder anderen Objekts, was zu einer Beschädigung der Lackpolitur der Außenkante der Tür führt.
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Dieses Dokument betrifft ein neues und verbessertes aktives Türkantenschutzsystem, das die Türkante vor solcher Beschädigung schützen wird, die aufgrund von Berührung mit/Aufprallen von nahegelegenen Objekten auftritt.
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KURZDARSTELLUNG
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Gemäß den hier beschriebenen Zwecken und Vorteilen ist ein aktives Türkantenschutzsystem für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt. Das aktive Türkantenschutzsystem umfasst einen Türkantenschutz und einen elektronischen Aktuator zum Verschieben des Türkantenschutzes zwischen einer Verstaustellung und einer Einsatzstellung, bei der der Türkantenschutz die Kante der Tür vor Berührung mit oder Aufprallen von nahegelegenen Objekten schützt. Das aktive Türkantenschutzsystem beinhaltet ferner einen Türbewegungssensor und eine Steuerung, die auf den Türbewegungssensor reagiert, den elektronischen Aktuator, wenn nötig, zu aktivieren, um die Kante der Kraftfahrzeugtür zu schützen.
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Bei einer möglichen Ausführungsform des Türkantenschutzsystems ist der Türbewegungssensor ein Hall-Effekt-Sensor. Der Hall-Effekt-Sensor kann an der Kraftfahrzeugtür getragen werden, wo er dazu fungiert, eine Türhemmungsbaugruppe der Kraftfahrzeugtür zu überwachen. Bei noch einer anderen möglichen Ausführungsform ist der Türbewegungssensor ein Näherungssensor, der die Türhemmungsbaugruppe für die Kraftfahrzeugtür überwacht.
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Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des aktiven Türkantenschutzsystems ist der Türbewegungssensor ein dedizierter Beschleunigungsmesser, der auf der Kraftfahrzeugtür getragen wird. Der dedizierte Beschleunigungsmesser kann, falls gewünscht, auf einem Gehäuse für den elektronischen Aktuator getragen werden.
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Bei noch einer weiteren möglichen Ausführungsform des aktiven Türkantenschutzsystems ist der Türbewegungssensor ein vorhandener Seitentüraufprallsensor eines Kraftfahrzeugsicherheitssystems. Ein derartiger Seitentüraufprallsensor kann einen Beschleunigungsmesser umfassen.
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Bei noch einer weiteren möglichen Ausführungsform des aktiven Türkantenschutzsystems ist der Türbewegungssensor ein Türanlehnsensor. Der Türanlehnsensor kann ein Stößel sein.
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In jeglicher der Ausführungsformen eines aktiven Türkantenschutzsystems kann die Steuerung ausgelegt sein zum Aktivieren des elektronischen Aktuators, um den Türkantenschutz einzusetzen, wenn die Kraftfahrzeugtür geöffnet wird, und den Türkantenschutz zu verstauen, wenn die Kraftfahrzeugtür geschlossen wird. Bei einer möglichen Ausführungsform ist die Steuerung ausgelegt zum Vorsehen einer Zeitverzögerung zwischen dem Moment des Empfangens eines Türöffnungssignals und der Aktivierung des Aktuators, um den Türkantenschutz in die Einsatzstellung zu verschieben.
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Gemäß einem zusätzlichen Aspekt ist ein Verfahren vorgesehen zum Schützen einer Kante einer Kraftfahrzeugtür vor Beschädigung aufgrund von Berührung mit/Aufprallen von einem anderen Objekt, wenn die Tür geöffnet wird. Das Verfahren umfasst die Schritte des Überwachens, durch einen Türbewegungssensor, von Bewegung der Kraftfahrzeugtür zwischen einer Geschlossen-Position und einer Offen-Position und Aktivierens, durch eine Steuerung, eines elektronischen Aktuators zum Verschieben eines Türkantenschutzes zwischen einer Verstaustellung und einer Einsatzstellung, die die Kante der Kraftfahrzeugtür schützt.
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Das Verfahren kann ferner den Schritt des Überwachens einer Türhemmungsbaugruppe der Kraftfahrzeugtür beinhalten, um Bewegung der Kraftfahrzeugtür zwischen der Geschlossen- und der Offen-Position zu verifizieren. Bei einer möglichen Ausführungsform, beinhaltet das Verfahren das Verwenden eines Hall-Effekt-Sensors zum Überwachen von Bewegung der Kraftfahrzeugtür zwischen der Geschlossen- und der Offen-Position. Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform, beinhaltet das Verfahren das Verwenden eines Beschleunigungsmessers zum Überwachen von Bewegung der Kraftfahrzeugtür zwischen der Geschlossen- und der Offen-Position. Bei noch einer weiteren Ausführungsform, beinhaltet das Verfahren das Verwenden eines Stößels zum Überwachen von Bewegung der Kraftfahrzeugtür zwischen der Geschlossen- und der Offen-Position.
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In der folgenden Beschreibung werden einige bevorzugte Ausführungsformen des aktiven Türkantenschutzsystems gezeigt und beschrieben. Es versteht sich, dass das aktive Türkantenschutzsystem für andere, unterschiedliche Ausführungsformen geeignet ist, und dass dessen mehrere Details zu Modifikationen in vielfältigen, offensichtlichen Aspekten geeignet sind, all dies ohne vom in den nachfolgenden Ansprüchen dargelegten und beschriebenen aktiven Türkantenschutzsystem abzuweichen. Dementsprechend sollten die Zeichnungen und Beschreibungen als Veranschaulichung und nicht als Einschränkung betrachtet werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSFIGUREN
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Die beigefügten und vorliegend einbezogenen Zeichnungsfiguren, die einen Bestandteil der Beschreibung bilden, veranschaulichen verschiedene Aspekte des aktiven Türkantenschutzsystems und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung gewisser Grundgedanken der Erfindung. Für die Zeichnungsfiguren gilt Folgendes:
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1 ist ein schematisches Blockdiagramm des aktiven Türkantenschutzsystems.
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2A und 2B sind jeweils schematische Darstellungen des Türkantenschutzes in Verstau- und Einsatzstellung.
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3A ist eine schematische Ansicht der Tür des Kraftfahrzeugs (mit entfernter Außenverkleidung), die die relative Stellung des elektronischen Aktuators für den Türkantenschutz zeigt, wobei die Kante der Kraftfahrzeugtür durch den Türkantenschutz und die Türhemmung für die Kraftfahrzeugtür geschützt wird.
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3B und 3C sind detaillierte Perspektivansichten, die die Stellung eines Sensors zum Überwachen des Türhemmarms veranschaulichen, um anzuzeigen, wenn die Kraftfahrzeugtür geschlossen und geöffnet wurde.
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4 ist eine perspektivische Veranschaulichung einer alternativen Ausführungsform, wobei der Türbewegungssensor ein Beschleunigungsmesser ist.
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5 ist eine perspektivische Ansicht noch einer weiteren alternativen Ausführungsform, wobei der Türbewegungssensor ein Stößel ist, der auf der Scharnierseite der Karosseriestruktur des Kraftfahrzeugrahmens oder auf der gegenüberliegenden Seite der Türöffnung, wo der Stößel am distalen Ende der Tür angreift, wenn die Kraftfahrzeugtür geschlossen wird, platziert sein kann.
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Es wird nun im Einzelnen auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen des aktiven Türkantenschutzsystems Bezug genommen, dessen Beispiele in den angefügten Zeichnungsfiguren veranschaulicht sind.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Nun wird Bezug auf 1 genommen, die ein schematisches Blockdiagramm des aktiven Türkantenschutzsystems 10 ist. Das aktive Türkantenschutzsystem 10 beinhaltet einen Türkantenschutz 12, einen elektronischen Aktuator 14, einen Türbewegungssensor 16 und eine Steuerung 18.
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Die Steuerung 18 kann eine Recheneinrichtung, wie etwa einen dedizierten Mikroprozessor oder eine elektronische Steuereinheit (ECU), die gemäß geeigneten Softwareanweisungen arbeitet, umfassen. Die ECU kann Teil eines anderen Betriebssystems des Kraftfahrzeugs sein, wie etwa eines elektronischen Türschließsystems oder eines elektronischen Türöffnungssystems, oder kann sogar das Karosseriesteuermodul (BCM) sein. Wie dem Stand der Technik entsprechend bekannt ist, führt das BCM eine Anzahl von Funktionen auf elektrischer Basis für den Karosserieinnenraum durch, einschließlich zum Beispiel Innenverriegelung, schlüssellosen Eintritts, Innenlicht, Außenlicht, Scheibenwischersteuerung und dergleichen. Bei manchen Ausführungsformen kann das BCM auch dazu fungieren, die Unterhaltungs-Funktionen (z.B. Radio, CD-Player und Kommunikation wie etwa Telefon und Internetkommunikation über ein drahtloses Netzwerk) zu steuern. Bei manchen Ausführungsformen ist das BCM durch einen Kommunikationsbus mit anderen Steuermodulen, die eine oder mehrere dieser zusätzlichen Funktionen bereitstellen, verbunden.
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Bei einer Ausführungsform reagiert die Steuerung 18 auf den Türbewegungssensor 16, damit, den elektronischen Aktuator 14, wenn nötig, zu aktivieren, um eine Kante 20 der Kraftfahrzeugtür 22 zu schützen. Insbesondere verschiebt der elektronische Aktuator 14, der zum Beispiel einen Solenoid oder dergleichen beinhalten kann, den Türkantenschutz 12 zwischen einer Verstaustellung, wie in 2A veranschaulicht, und einer Einsatzstellung, wie in 2B veranschaulicht, wobei sich der Kantenschutz 12 über der Kante 20 der Kraftfahrzeugtür 22 anfügt, wodurch direkte Berührung der Kante 20 mit jeglichem Objekt verhindert wird, wenn die Tür geöffnet wird. Es versteht sich, dass der Türkantenschutz 12 aus einem schlagfesten Kunststoffmaterial hergestellt sein kann mit einer Form, die daran angepasst ist, an der Türkante 20 angefügt zu sein und diese zu schützen.
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Nun wird Bezug auf die 3A–3C genommen, die eine mögliche Ausführungsform des aktiven Türkantenschutzsystems 10 veranschaulichen. Wie veranschaulicht beinhaltet die Kraftfahrzeugtür 22 eine im Allgemeinen durch die Bezugsziffer 24 gekennzeichnete Türhemmungsbaugruppe, die einen dem Stand der Technik entsprechenden Türhemmarm 26 einschließt, der an dem Kraftfahrzeugrahmen befestigt ist. Bei dieser Ausführungsform wird der Türbewegungssensor 16 an den Türhemmarm 26 anschließend an der Kraftfahrzeugtür 22 getragen. Wie in 3B veranschaulicht, streckt sich der Türhemmarm 26 in eine an den Sensor 16 anschließende Stellung aus, wo er detektiert wird, wenn die Kraftfahrzeugtür 22 geschlossen wird. Im Gegensatz dazu wird der Türbewegungssensor 16 mit der Tür über den stationären Türhemmarm 26 bewegt, wenn die Kraftfahrzeugtür 22 geöffnet wird. Wenn die relative Bewegung zwischen dem Türbewegungssensor 16 und dem Türhemmarm 26 in dieser ersten Richtung detektiert wird, wird ein passendes Steuersignal vom Türbewegungssensor 16 an die Steuerung 18 gesendet.
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Als Reaktion auf dieses Signal aktiviert die Steuerung 18 den elektronischen Aktuator 14, der dann den Türkantenschutz 12 aus der in 2A veranschaulichten Verstaustellung in die in 2B veranschaulichte Einsatzstellung verschiebt. In der Einsatzstellung schützt der Türkantenschutz 12 die Türkante 20 vor Berührung mit oder Aufprallen von einem beliebigen Objekt. Im Gegensatz dazu wird der Türbewegungssensor 16 in umgekehrter Richtung über den Türhemmarm 26 bewegt, wenn die Kraftfahrzeugtür 22 geschlossen wird. Wenn die umgekehrte Bewegung über den Türhemmarm detektiert wird, wird ein Signal von dem Türbewegungssensor 16 an die Steuerung 18 gesendet. Als Reaktion aktiviert die Steuerung 18 den elektronischen Aktuator 14, um den Türkantenschutz 12 zurück in die in 2A veranschaulichte Verstaustellung zu verschieben, wodurch der Tür ermöglicht wird, sich frei zu schließen und frei zu verriegeln. Der in 3A–3C veranschaulichte Türbewegungssensor 16, kann zum Beispiel einen Hall-Effekt-Sensor oder einen Näherungssensor umfassen.
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Bei manchen Ausführungsformen kann die Steuerung 18 ausgelegt sein zum Vorsehen einer Zeitverzögerung zwischen dem Empfangen des Steuersignals, das anzeigt, dass die Tür 22 geöffnet wird, und dem Senden des Steuersignals an den Aktuator 14, um den Türkantenschutz 12 einzusetzen. Dies wird vorgenommen, um sicherzustellen, dass die Tür 22 hinreichend offen ist, bevor der Türkantenschutz 12 eingesetzt wird.
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Nun wird Bezug auf 4 genommen, die eine alternative Ausführungsform des aktiven Türkantenschutzsystems 10 veranschaulicht, wobei der Türbewegungssensor 16 ein Beschleunigungsmesser ist, der an dem Gehäuse 28 des elektronischen Aktuators 14 montiert ist oder darauf getragen wird. Der in dieser Ausführungsform veranschaulichte Beschleunigungsmesser 16 kann ein dedizierter Beschleunigungsmesser für das aktive Türkantenschutzsystem 10 sein. Es versteht sich allerdings, dass ein derartiger dedizierter Beschleunigungsmesser nicht notwendigerweise an einem Gehäuse 28 des elektronischen Aktuators 14 montiert ist oder von diesem getragen wird, sondern sich, falls gewünscht, tatsächlich irgendwo entfernt vom elektronischen Aktuator 14 auf der Kraftfahrzeugtür 22 befinden kann. Ferner kann das aktive Türkantenschutzsystem 10 bei manchen Ausführungsformen ein Sekundärsignal von einem vorhandenen Beschleunigungsmesser abzweigen, der an der Tür 22 montiert ist, um als ein Seitentüraufprallsensor des Kraftfahrzeugsicherheitssystems zu fungieren.
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Bei beiden dieser Ausführungsformen liefert der Beschleunigungsmesser 16 ein Signal an die Steuerung 18, wenn die Kraftfahrzeugtür 22 geöffnet oder geschlossen wird. Als Reaktion auf das Signal aktiviert die Steuerung 18 den elektronischen Aktuator 14, um den Türkantenschutz 12 einzusetzen oder zu verstauen, je nach Notwendigkeit, um richtige Türfunktion bereitzustellen, während die Kante 20 der Tür vor Berührung mit oder Aufprallen von einem anderen Objekt geschützt wird.
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Nun wird Bezug auf 5 genommen, die noch eine weitere Ausführungsform des aktiven Türkantenschutzsystems 10 veranschaulicht. Bei dieser Ausführungsform umfasst der Türbewegungssensor 16 einen Stößel 30. Wie in 5 veranschaulicht, kann der Stößel 30 auf einer Karosserieseitenstruktur 32 auf dem Kraftfahrzeugtürschweller an der Scharnierseite 34 oder im unteren Schweller 36 der Türöffnung 38 an die Verriegelungsseite 40 angrenzend getragen werden. An beiden Stellen befindet sich der Stößel 30 im Eingriff, wenn die Kraftfahrzeugtür geschlossen ist. Im Gegensatz dazu löst sich die Tür von dem Stößel 30, wenn die Kraftfahrzeugtür 22 geöffnet wird. Bei beiden Ausführungsformen wird dann ein geeignetes Signal vom elektronischen Stößel 30 über eine Steuerleitung zur Steuerung 18 gesendet, die dann den elektronischen Aktuator 14 je nach Notwendigkeit aktiviert, um den Türkantenschutz 12 zu verstauen oder einzusetzen, um richtigen Türbetrieb bereitzustellen, während gleichzeitig die Kante 20 der Tür 22 auf eine oben beschriebene Weise geschützt wird.
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Anhand des Obigen versteht sich, dass auch ein Verfahren vorgesehen ist zum Schützen einer Kante 20 einer Kraftfahrzeugtür 22 vor Beschädigung aufgrund von Berührung mit/Aufprallen von einem anderen Objekt, wenn die Tür geöffnet wird. Das Verfahren umfasst weitgehend die Schritte des Überwachens, mittels eines Türbewegungssensors 16, von Bewegung der Kraftfahrzeugtür 22 zwischen der Geschlossen- und der Offen-Position und Aktivierens, mittels der Steuerung 18, eines elektronischen Aktuators 14 zum Verschieben des Türkantenschutzes 12 zwischen der in 2A veranschaulichten Verstaustellung und der in 2B veranschaulichten Einsatzstellung, in der der Kantenschutz die Kante 20 der Tür 22 vor Berührung mit/Aufprallen von irgendeinem anderen Objekt schützt.
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Wie in den 3A–3C veranschaulicht, kann das Verfahren ferner den Schritt des Überwachens der Türhemmungsbaugruppe 24 der Kraftfahrzeugtür 22 beinhalten, um Bewegung der Kraftfahrzeugtür zwischen der Geschlossen- und der Offen-Position zu verifizieren. Wie oben angemerkt, kann dies unter Verwendung eines Hall-Effekt-Sensors oder eines Näherungssensors 16 vorgenommen werden. Bei anderen Ausführungsformen, beinhaltet das Verfahren das Verwenden eines Beschleunigungsmessers 16 zum Überwachen von Bewegung der Kraftfahrzeugtür 22 zwischen der Geschlossen- und der Offen-Position. Ein derartiger Beschleunigungsmesser 16 kann ein dedizierter Beschleunigungsmesser für das aktive Türkantenschutzsystem 10 sein. Bei anderen Ausführungsformen kann das aktive Türkantenschutzsystem 10 ein Sekundärsignal von einem vorhandenen Beschleunigungsmesser 16 in der Tür 22 benutzen, der als der Seitentüraufprallsensor des Kraftfahrzeugsicherheitssystems fungiert. Bei noch weiteren Ausführungsformen, kann das Verfahren das Verwenden eines Stößels 30 zum Überwachen der Bewegung der Kraftfahrzeugtür 22 zwischen der Geschlossen- und der Offen-Position beinhalten.
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Oben Stehendes wurde zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung dargelegt. Es bezweckt nicht, erschöpfend zu sein oder die Ausführungsformen auf die präzise offenbarte Form einzuschränken. Offensichtliche Modifikationen und Varianten sind angesichts der obigen Lehren möglich. Zum Beispiel sind diverse verschiedene Arten von Sensoren 16 oben als Ausführungsformen für dieses Konzept aufgelistet. Es kann vorteilhaft sein, mehr als einen dieser Sensoren zu verwenden, um die Steuerung 18 zu füttern, um die bestmögliche Funktion zu erreichen. Zum Beispiel kann ein stößelartiger Schalter 30 verwendet werden, um den Einsatz des Türkantenschutzes 12 zu stimulieren, wobei dann aber ein Türhemmungssensor 16 verwendet werden kann, um zu bestimmen, wann der Türkantenschutz zurückgezogen werden soll. In noch einer weiteren Ausführungsform könnte ein stößelartiger Schalter 30 verwendet werden, um den Prozess innerhalb der Steuerung 18 (z.B. Wiedererlangen einer bekannten Türstellung oder Starten eines Timers) einzuleiten, und dann könnte eine Eingabe von einem Türbeschleunigungsmesser 16 verwendet werden, um abhängig davon, wie schnell sich die Tür 22 bewegt, präzise zu bestimmen, wann der Türkantenschutz 12 einzusetzen/zurückzuziehen ist.
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Das Türkantenschutzsystem 10 könnte auch eine anpassbare Konfiguration ermöglichen. Einige Beispiele: ein Schalter oder eine Menüauswahl im Fahrzeug könnten dem Fahrer ermöglichen, die Funktion ein/auszuschalten. Falls das Merkmal an allen Türen verfügbar ist, könnte der Eigner eventuell wählen, nur einige von diesen auszuschalten. Zusammen mit dem Fahrzeug-GPS/Navigationssystem 22 könnte der Fahrer eventuell wählen, das System 10 nur an bestimmten Orten aktiv zu stellen (in seiner Garage, bekannten Parkplätzen, innerhalb von Stadtgrenzen usw.). Zusammen mit Fahrzeugkameras könnte der Fahrer entscheiden, das System auszuschalten, falls die Kameras nicht irgendetwas dicht genug am Fahrzeug detektieren, das eine potentielle Gefährdung sein könnte. Falls es irgendetwas dicht genug gibt, das als eine Gefährdung angesehen werden kann, würde die Steuerung 18 aktiviert bleiben und der/die gewählte(n) Sensor(en) 16 und die Steuerungslogik würden verwendet werden, um zu bestimmen, wann der Schutz 12 einzusetzen/zurückzuziehen ist. Falls die Kameras sehen, dass Du in einem Feld mit nichts drumherum geparkt hast, würde die Steuerung 18 ausschalten und der Schutz 12 würde nicht eingesetzt werden, wenn die Tür 22 geöffnet wird. Alle derartigen Modifikationen und Varianten liegen innerhalb des Schutzumfangs der angehängten Ansprüche, wenn diese mit der Breite, zu der sie in fairer, rechtlicher und gesetzlicher Weise berechtigt sind, interpretiert werden.
