DE102017121260A1

DE102017121260A1 - Antiklemmlogik für einen türöffnungsaktor

Info

Publication number: DE102017121260A1
Application number: DE102017121260.4A
Authority: DE
Inventors: Muhammad Omer Khan; Kosta Papanikolaou; Livianu Dorin Puscas; Christopher Matthew Radjewski; H. Paul Tsvi Linden; George Anthony Jr. Bernwanger
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-09-19
Filing date: 2017-09-13
Publication date: 2018-03-22
Also published as: CN107839451B; US20200011111A1; US20180080270A1; CN107839451A; MX2017011954A; US10458171B2; US11180943B2

Abstract

Ein Fahrzeugtürsystem schließt eine Fahrzeugtür und elektrisch angetriebene lineare und Drehaktoren ein. Das Fahrzeugtürsystem schließt außerdem einen Klemmsensor ein. Nachdem ein Befehl zum Öffnen der Tür empfangen wurde, betätigt eine Steuerung den linearen Aktor und betätigt dann den Drehaktor, um die Tür zu öffnen. Die Steuerung betätigt außerdem den linearen Aktor, um zu verhindern, dass die Tür geschlossen wird, wenn der Klemmsensor ein Objekt in einer Türöffnung detektiert. Die Steuerung betätigt den Drehaktor, um die Tür nach dem Empfangen eines Befehls zum Schließen der Tür zu schließen.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Fahrzeugtüren und insbesondere ein Fahrzeug, einschließend einen oder mehrere angetriebene Türöffnungsmechanismen und Antiklemmsensoren, um das Einklemmen der Hände eines Benutzers zu verhindern.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Es sind verschiedene Arten von Fahrzeugtüren und Türverriegelungsmechanismen entwickelt worden. Die Fahrzeugtüren können angetriebene Türöffnungsmechanismen aufweisen. Bekannte Fahrzeugtüren können auch angetriebene Verriegelungen einschließen, die betätigt werden können, um das Öffnen einer Fahrzeugtür zu ermöglichen, ohne das Bewegen eines äußeren Türgriffs zu erfordern. Jedoch können bekannte Fahrzeugtürsysteme verschiedene Nachteile aufweisen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeugtürsystem, einschließend eine Fahrzeugstruktur, die eine Türöffnung aufweist. Eine Tür, die einen vorderen Kantenabschnitt aufweist, ist drehbar an der Fahrzeugstruktur montiert, um die Türöffnung zu verschließen, wenn sich die Tür in einer geschlossenen Position befindet. Die Tür schließt einen hinteren Kantenabschnitt ein, der dem vorderen Kantenabschnitt gegenüberliegt. Das System schließt einen Antiklemmsensor ein, der konfiguriert ist, um die Hand eines Benutzers zu detektieren, wenn die Hand eines Benutzers neben der Türöffnung positioniert ist. Das System schließt außerdem einen elektrisch angetriebenen Türaktor ein, der betätigt werden kann, um die Tür teilweise zu öffnen, indem die Tür von einer geschlossenen Position in eine teilweise geöffnete Position verschoben wird, um einen Spalt zwischen dem hinteren Kantenabschnitt der Tür und der Fahrzeugstruktur zu bilden, sodass ein Benutzer den hinteren Kantenabschnitt greifen und die Tür in eine vollständig geöffnete Position ziehen kann. Der elektrisch angetriebene Verriegelungsmechanismus kann betätigt werden, um die Tür von der vollständig geöffneten Position zu der geschlossenen Position zu verschieben.
Das System schließt außerdem eine Steuerung ein, die konfiguriert ist, um den elektrisch angetriebenen Türaktor zu betätigen, um zu verhindern, dass sich die Tür schließt, wenn der Antiklemmsensor die Hand eines Benutzers detektiert. Die Betätigung des elektrisch angetriebenen Türaktors kann einschließen, dass veranlasst wird, dass ein Elektromotor des elektrisch angetriebenen Türaktors mit der Tür mechanisch verbunden bleibt, ohne dass dem elektrisch angetriebenen Türaktor elektrische Leistung zugeführt wird, sodass der Elektromotor als eine Bremse wirkt, um eine Bewegung der Tür zu verhindern. Die Steuerung ist außerdem konfiguriert, um den elektrischen Türaktor zu betätigen, um die Tür von der vollständig geöffneten Position zu der geschlossenen Position zu verschieben.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeugtürsystem, einschließend eine Tür, die konfiguriert ist, um sich zwischen geöffneten und geschlossenen Positionen zu bewegen. Das System schließt mindestens einen elektrisch angetriebenen Aktor ein, der konfiguriert ist, um die Tür zu öffnen und zu schließen. Das System schließt außerdem einen Antiklemmsensor, der konfiguriert ist, um die Hand eines Benutzers neben einer Türöffnung zu detektieren und eine Steuerung ein, die konfiguriert ist, um den elektrisch angetriebenen Aktor zu betätigen, um zu verhindern, dass die Tür geschlossen wird, wenn der Antiklemmsensor die Hand eines Benutzers detektiert.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeugtürsystem, einschließend eine Tür und elektrisch angetriebene lineare und Drehaktoren. Das Fahrzeugtürsystem schließt außerdem einen Klemmsensor ein und eine Steuerung betätigt den linearen Aktor und betätigt dann den Drehaktor, nachdem ein Befehl zum Öffnen der Tür empfangen wurde.
Die Steuerung betätigt außerdem den linearen Aktor, um zu verhindern, dass die Tür geschlossen wird, wenn der Klemmsensor ein Objekt in einer Türöffnung detektiert. Die Steuerung betätigt außerdem den Drehaktor, um die Tür nach dem Empfangen eines Befehls zum Schließen der Tür zu schließen.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeugtürsystem, einschließend eine Fahrzeugstruktur, die benachbarte vordere und hintere Türöffnungen aufweist. Vordere und hintere Türen sind drehbar an der Fahrzeugstruktur montiert, um jeweils die vorderen und hinteren Türöffnungen zu verschließen, wenn sich die Türen in geschlossenen Positionen befinden. Vordere und hintere Antiklemmsensoren, die konfiguriert sind, um die Hände eines Benutzers jeweils neben den vorderen und hinteren Türöffnungen zu detektieren.
Vordere und hintere elektrisch angetriebene Verriegelungsmechanismen sind konfiguriert, um zu ermöglichen, dass sich jeweils die vorderen und hinteren Türen öffnen, wenn die elektrisch angetriebenen Verriegelungsmechanismen entriegelt werden. Die vorderen und hinteren elektrisch angetriebenen Verriegelungsmechanismen halten die vorderen und hinteren Türen in geschlossenen Positionen, wenn die elektrisch angetriebenen Verriegelungsmechanismen verriegelt sind. Das Fahrzeugtürsystem schließt auch vordere und hintere elektrisch angetriebene Türaktoren ein, die betätigt werden können, um jeweils die vorderen und hinteren Türen aus geschlossenen Positionen in geöffnete Positionen zu verschieben. Eine Steuerung ist konfiguriert, um mindestens einen von den vorderen und hinteren elektrisch angetriebenen Türaktoren zu betätigen, um zu verhindern, dass sich die mindestens eine von den vorderen und hinteren Türen schließt, wenn mindestens einer von den vorderen und hinteren Antiklemmsensoren die Hand eines Benutzers detektiert.
Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Offenbarung/Erfindung werden für den Fachmann nach der Lektüre der folgenden Beschreibung, der Ansprüche und der beigefügten Zeichnungen verständlich und ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen gilt:
1 ist eine teilweise schematische Draufsicht eines Fahrzeugs, einschließend Antiklemmsensoren und elektrisch angetriebene lineare und Dreh-Türaktoren, welche die Fahrzeugtüren öffnen und/oder schließen;
2 ist eine schematische Ansicht eines Teils des Fahrzeugs aus 1;
3 ist eine schematische Ansicht eines Teils des Fahrzeugs aus 1;
4 ist eine schematische Ansicht eines elektrisch angetriebenen Türaktors in einer ersten Feststellposition;
5 ist eine schematische Ansicht eines elektrisch angetriebenen linearen Türaktors in einer zweiten Feststellposition;
5A ist eine teilweise fragmentarische isometrische Ansicht eines elektrisch angetriebenen Dreh-Türaktors;
6 ist eine schematische Draufsicht einer Fahrzeugtür in einer geschlossenen Position;
7 ist eine schematische Draufsicht einer Fahrzeugtür in einer teilweise geöffneten ersten Feststellposition;
8 ist eine schematische Draufsicht einer Fahrzeugtür in einer vollständig geöffneten Position;
9A ist ein erster Teil eines Ablaufdiagramms, das den Betrieb vorderer und hinterer Fahrzeugtüren zeigt, die einen elektrisch angetriebenen Drehaktor einschließen, der die Fahrzeugtüren öffnet und schließt;
9B ist ein zweiter Teil des Ablaufdiagramms aus 9A;
10A ist ein erster Teil eines Ablaufdiagramms, das den Betrieb vorderer und hinterer Fahrzeugtüren zeigt, die einen elektrisch angetriebenen Drehaktor und einen elektrisch angetriebenen linearen Aktor einschließen; und
10B ist ein zweiter Teil des Ablaufdiagramms aus 10A.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Für die Zwecke der Beschreibung in dieser Schrift beziehen sich die Begriffe „obere(r/s)“, „untere(r/s)“, „rechte(r/s)“, „linke(r/s)“, „hintere(r/s)“; „vordere(r/s)“, „vertikale(r/s)“, „horizontale(r/s)“ und Ableitungen davon auf die Erfindung in ihrer Ausrichtung in 1.
Es versteht sich jedoch, dass die Offenbarung/Erfindung verschiedene alternative Ausrichtungen und Schrittfolgen annehmen kann, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteilige angegeben ist. Zudem versteht es sich, dass die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulichten und in der folgenden Beschreibung beschriebenen spezifischen Vorrichtungen und Prozesse lediglich beispielhafte Ausführungsformen der in den beigefügten Patentansprüchen definierten Erfindungsgedanken sind. Dementsprechend sind spezifische Abmessungen und andere physikalische Eigenschaften im Zusammenhang mit den hierin offenbarten Ausführungsformen nicht als einschränkend zu betrachten, sofern die Ansprüche nicht ausdrücklich etwas Anderes vorgeben.
Die vorliegende Anmeldung betrifft U.S.-Patentanmeldung Nr. 15/245,622, eingereicht am 24. August 2016, mit dem Titel „ANTI-PINCH CONTROL SYSTEM FOR POWERED VEHICLE DOORS“ und U.S.-Patentanmeldung Nr. 15/227,672, eingereicht am 3. August 2016, mit dem Titel „PRIORITY DRIVEN POWER SIDE DOOR OPEN/CLOSE OPERATIONS,“ wobei die gesamten Inhalte jeweils durch Bezugnahme aufgenommen sind. In Bezug auf 1 schließt ein Kraftfahrzeug 1 eine Körperstruktur 2, die vorderen
Türen 4A und 4B und die hinteren Türen 6A und 6B ein. Die vorderen Türen 4A und 4B sind konfiguriert, um sich zu öffnen und zu schließen, um jeweils durch die vorderen Öffnungen 10A und 10B Zugang zum Inneren 12 des Fahrzeugs 1 bereitzustellen. Ebenso sind die hinteren Türen 6A und 6B konfiguriert, um sich zu öffnen und zu schließen, um durch die hinteren Türöffnungen 14A und 14B Zugang bereitzustellen. Jeweils sind die vorderen Türen 4A und 4B durch die Gelenke 16A und 16B drehbar an der Körperstruktur 2 montiert und die hinteren Türen 6A und 6B sind durch die hinteren Gelenke 18A und 18B drehbar an der Körperstruktur 2 montiert. Im Allgemeinen können die Türen durch angetriebene Aktoren geöffnet und/oder geschlossen werden. Die Türen können außerdem von einem Benutzer manuell aufgezogen oder zugeschoben werden. Wie nachfolgend ausführlicher erörtert, können die Fahrzeugtüren 4A, 4B, 6A und 6B jeweils die äußeren Schalter oder Sensoren 20A–20B einschließen, die von einem Benutzer betätigt werden können, um Befehle zum „Öffnen der Tür“ zu generieren, um die Fahrzeugtüren zu entriegeln und zu öffnen.
Das Fahrzeug 1 schließt ferner die vorderen und hinteren Antiklemmsensoren 22A–22D ein, die konfiguriert sind, um die Hand eines Benutzers zu detektieren, wenn die Hand des Benutzers in eine Öffnung 10A, 10B, 14A, 14B eingefügt ist, wenn eine Fahrzeugtür geöffnet ist. Die Klemmsensoren 22A–22D können kapazitive Sensoren, druckempfindliche Sensoren oder einen anderen geeigneten Sensor umfassen, der dazu in der Lage ist, die Hand eines Benutzers zu detektieren. Die Klemmsensoren 22A–22D können an der Körperstruktur 2 neben den Türöffnungen montiert sein. Die Türen 4A, 4B, 6A und 6B schließen die elektrisch angetriebenen Drehaktoren 60 (5A) ein, welche die Türen in eine teilweise oder vollständig geöffnete Position drehen und/oder die Türen schließen. Die Fahrzeugtüren 4A, 4B, 6A und 6B können gegebenenfalls einen elektrisch angetriebenen linearen Türöffner oder -aktor 24 einschließen, der einen Plunger 26 einschließt, der linear in eine erste ausgefahrene Position verschoben werden kann, um die Türen teilweise zu öffnen (siehe auch 7). Es versteht sich, dass hydraulische, pneumatische oder andere Arten von angetriebenen Mechanismen in dem linearen angetriebenen Aktor 24 und dem angetriebenen Drehaktor 60 verwendet werden können. Die Türen 4A, 4B, 6A und 6B schließen auch die elektrisch angetriebenen Verriegelungsmechanismen 32A–32D ein. Die angetriebenen Verriegelungsmechanismen 32A–32D halten die Türen in geschlossenen Positionen, wenn sie sich in einer verriegelten Konfiguration befinden und ermöglichen das Öffnen der Türen, wenn sie sich in entriegelten Konfigurationen befinden. Die angetriebenen Verriegelungen 32A–32D können von einer elektronischen Steuereinheit („ECU“), wie etwa der Steuerung 28, betätigt werden, um die Türen zu entriegeln, wenn von einem Benutzer jeweils die Entriegelungsschalter 20A–20D betätigt werden. Die angetriebenen Verriegelungen 32A–32D können gesperrte und entsperrte Zustände definieren, sodass die angetriebenen Verriegelungen 32A–32D nicht entriegelt werden, sofern sie sich nicht in einem entsperrten Zustand befinden. Die gesperrten und entsperrten Zustände können elektronisch sein (z. B. ein gespeicherter Zustand oder eine gespeicherte Markierung in der Steuerung 28) und die angetriebenen Verriegelungen 32A–32D können entsperrt werden, wenn das Sicherheitssystem des Fahrzeugs einen autorisierten Anhänger in der Nähe des Fahrzeugs 1 detektiert. Alternativ kann ein Benutzer unter Verwendung eines Touchpads oder eines Tastenfelds (nicht gezeigt) einen Sicherheitscode („PIN“) eingeben, um die angetriebenen Verriegelungen 32A–32D zu entsperren oder das Fahrzeug kann einen Fingerabdruckleser (nicht gezeigt) oder ein anderes System/eine andere Vorrichtung einschließen, um es autorisierten Benutzern zu ermöglichen, die angetriebenen Verriegelungen 32A–32D zu entsperren.
Die Steuerung 28 kann mit den Antiklemmsensoren 22A–22D, den angetriebenen Türöffnungsmechanismen 24A–24D und den angetriebenen Verriegelungen 32A–32D wirkverbunden sein. Die Steuerung 28 kann eine einzige zentrale Steuerung umfassen, wie in 1 gezeigt, oder die Steuerung 28 kann separate Steuerungen umfassen, die sich in jeder Tür 4A, 4B, 6A und 6B befinden. Die angetriebenen Türöffnungsmechanismen 24A–24D und die angetriebenen Verriegelungen 32A–32D sind in der ebenfalls anhängigen U.S.-Patentanmeldung Nr. 15/227,672, eingereicht am 3. August 2016, mit dem Titel „PRIORITY DRIVEN POWER SIDE DOOR OPEN/CLOSE OPERATIONS“, deren gesamte Inhalte durch Bezugnahme hierin aufgenommen sind, ausführlicher beschrieben.
Wie nachfolgend ausführlicher erörtert, drückt ein Benutzer, um in das Fahrzeug 1 einzusteigen, den Freigabeschalter 20A, der mit einer Steuerung 28 wirkverbunden ist. Die Steuerung 28 entriegelt dann die angetriebene Verriegelung 32A (sofern die Tür/Verriegelung entsperrt ist) und betätigt den linearen angetriebenen Türöffnungsmechanismus 24, um dadurch zu veranlassen, dass sich der Plunger 26 in eine ausgefahrene Position („erste Feststellposition“) verschiebt, um dadurch die Tür 4A zumindest teilweise zu öffnen, wodurch die hintere Kante 30A der Tür 4A von der Fahrzeugkarosserie 2 beabstandet ist. Ein Benutzer kann dann die Kante 30A ergreifen und die Tür 4A in eine vollständig geöffnete Position ziehen. Die anderen Türen 4B, 6A und 6B können auf eine im Wesentlichen ähnliche Weise geöffnet werden. Die Türen 4A, 4B, 6A, 6B können außerdem die elektrisch angetriebenen Drehaktoren 60 (2, 3, 6, 7 und 8) einschließen, welche die Türen von der ersten Feststellposition (oder einer zweiten Feststellposition) in eine vollständig geöffnete Position drehen. Die elektrisch angetriebenen Drehaktoren 60 können außerdem die Türen von einer geöffneten Position zurück in eine geschlossene Position drehen. Die Türen 4A, 4B, 6A, 6B können sowohl die linearen angetriebenen Aktoren 24 als auch die angetriebenen Drehaktoren 60 einschließen.
Alternativ können die Türen lediglich Drehaktoren 60 einschließen. Die angetriebenen Türöffnungsmechanismen 24 und/oder 60 beseitigen die Notwendigkeit äußerer Fahrzeugtürgriffe, die andernfalls erforderlich wären, um einem Benutzer zu ermöglichen, den Türgriff zu ergreifen, um die Tür aufzuziehen.
Das Öffnen und Schließen der vorderen und hinteren Türen 4A und 6A auf der Fahrerseite wird schematisch in 2–8 gezeigt. Es versteht sich, dass die Türen 4B und 6B auf der Beifahrerseite auf eine im Wesentlichen ähnliche Weise wie die Türen 4A und 6A auf der Fahrerseite funktionieren. Bei der Verwendung betätigt ein Benutzer zuerst einen Sensor oder Schalter 20A oder 20C, um eine Anfrage/einen Befehl zum Entriegeln oder Öffnen für die Steuerung 28 zu generieren. Wenn zum Beispiel ein Benutzer den Entriegelungs-(„Öffnungsbefehl-“)-sensor/-schalter 20A betätigt/drückt, generiert die Steuerung 28 ein Signal für die angetriebene Verriegelung 32A der vorderen Tür 4A, um dadurch eine angetriebene Entriegelung der Verriegelung 32A zu veranlassen. Gleichermaßen generiert die Steuerung 28, wenn der Entriegelungs-(Öffnungs-)-sensor/-schalter 20C betätigt wird, ein Signal zum Entriegeln der angetriebenen Verriegelung 32C der hinteren Tür 6A. Wenn das Fahrzeug 1 mit den linearen Aktoren 24 ausgestattet ist, generiert die Steuerung 28, nachdem die angetriebene Verriegelung 32A oder 32B entriegelt ist, ein Signal für den linearen angetriebenen Aktor 24A oder 24C, wodurch veranlasst wird, dass sich der Plunger 26 ausfährt und die Tür 4A oder 6A in eine teilweise geöffnete Position drückt. Ein Benutzer ergreift dann die hintere Kante 30A oder 30C der Tür 4A oder 6A, um die Tür in eine vollständig geöffnete Position zu ziehen. Während ein Benutzer die Kante 30A oder 30C ergreift, erzeugen Antiklemmsensoren 22A oder 22C ein Signal an die Steuerung 28, das angibt, dass die Hand eines Benutzers vorhanden ist. Die Steuerung 28 kann dann ein Signal generieren, um den Plunger 26 in einer ausgefahrenen Position zu halten, um das Einklemmen der Hand eines Benutzers zu verhindern.
Alternativ betätigt die Steuerung 28, wenn das Fahrzeug 1 lediglich mit den Drehaktoren 60 ausgestattet ist (d. h. das Fahrzeug 1 schließt nicht die linearen Aktoren 24 ein), nachdem der Entriegelungs-/Öffnungssensor/-schalter 20 betätigt wurde, den Drehaktor 60, um die Tür in eine teilweise oder vollständig geöffnete Position zu drehen, nachdem die angetriebene Verriegelung 32 entriegelt wurde. Wenn die Tür durch den Drehaktor 60 in eine vollständig geöffnete Position gedreht wird, muss ein Benutzer die Tür nicht in die vollständig geöffnete Position ziehen.
In Bezug auf 3 kann ein Benutzer, wenn die hintere Tür 6A geöffnet ist und die vordere Tür 4A geschlossen bleibt, dennoch eine Hand einführen und die hintere Kante 30A der vorderen Tür 4A greifen. Wenn die hintere Tür 6A geschlossen werden soll, kann dadurch die neben dem vorderen Klemmsensor 22A positionierte Hand eines Benutzers eingeklemmt werden. Wie nachfolgend ausführlicher in Verbindung mit 9A, 9B, 10A und 10B erörtert, kann die Steuerung 28 konfiguriert/programmiert sein, um die linearen Aktoren 24 und/oder Drehaktoren 60 zu betätigen, um ein Einklemmen zu verhindern, wenn die vordere Tür 4A geschlossen wird, während die hintere Tür 6A geöffnet ist. Wie in 3 gezeigt, können die Antiklemmsensoren 122A, 122C usw. gegebenenfalls eher an den Fahrzeugtüren 4A, 6A neben den hinteren Kanten 30A, 30C usw. montiert sein als an der Fahrzeugkarosserie.
In Bezug auf 4 und 5 können die Türen 4A gegebenenfalls einen linearen elektrisch angetriebenen Türöffnungsmechanismus 24A einschließen, der in einem Innenraum 34A der Tür 4A zwischen der Außenseite 36A und Innenseite 38A der Tür 4A angeordnet ist. Alle Türen des Fahrzeugs 1 können die angetriebenen Türöffnungsmechanismen 24 einschließen, die im Wesentlichen dem Mechanismus 24A ähnlich sind. Der Mechanismus 24A kann ein Gehäuse oder eine Basisstruktur 46 und einen Plunger 26 einschließen, der für eine Pendelbewegung in Bezug auf das Gehäuse 46 beweglich mit dem Gehäuse 46 verbunden ist.
Der Mechanismus 24A kann einen Elektromotor 40 und einen Zahnradantrieb 42 einschließen, die eine angetriebene Bewegung des Plungers 26 zwischen einer eingefahrenen Position und einer oder mehreren ausgefahrenen Positionen ermöglichen. Ein Sensor 44 ermöglicht der Steuerung 28, die Position des Plungers 26 in Bezug auf das Gehäuse 46 zu bestimmen. Die Komponenten des angetriebenen Aktors 24A werden schematisch in 4 und 5 gezeigt. Es versteht sich, dass der angetriebene Türöffnungsmechanismus 24A verschiedene Konfigurationen, wie für eine bestimmte Anwendung erforderlich, aufweisen kann. Zum Beispiel kann der angetriebene Türöffnungsmechanismus 24 wie in der ebenfalls anhängigen U.S.-Patentanmeldung Nr. 15/227,672 offenbart, eingereicht am 3. August 2016, mit dem Titel „PRIORITY DRIVEN POWER SIDE DOOR OPEN/CLOSE OPERATIONS“, konfiguriert sein.
Der Plunger 26 kann betätigt werden, um in eine erste Feststellposition 26A ausgefahren zu werden (4), wodurch veranlasst wird, dass die Tür 4A zu einer ersten teilweise geöffneten Position (siehe auch 7) geöffnet wird, wobei ein Spalt „G1“ zwischen der Innenfläche 38A der Tür 4A und der Fläche 50 der Fahrzeugkarosserie 2 gebildet wird. Ein Kissen oder eine Oberfläche 48 kann an der Oberfläche 50 des Körpers 2 in der Region angeordnet sein, in welcher der Plunger 26 die Oberfläche 50 der Fahrzeugkarosserie 2 berührt. Wie in 5 gezeigt, kann der Plunger 26 ferner in eine vollständig ausgefahrene Position 26B ausgefahren werden, die etwas weiter ausgefahren ist als die Position 26A aus 4. Der Plunger 26 kann in die vollständig ausgefahrene Position 26B verschoben werden, um zu veranlassen, dass die Tür in eine erste Feststellposition verschoben wird, die einen Spalt „G2“ aufweist, der etwas größer ist als der Spalt G1. Der Aktor 24 kann betätigt werden, um den Plunger 26 direkt in die Position 26B zu verschieben, um die Tür in eine erste Feststellposition zu bewegen, die einen Spalt G2 aufweist. Im Allgemeinen ist der Spalt G2 der ersten Feststellposition groß genug, um zu gewährleisten, dass kein Einklemmen auftritt. Der Aktor 24 kann von der Steuerung 28 betätigt werden, um den Plunger 26 in der Position 26B zu halten, um zu gewährleisten, dass sich die Fahrzeugtür nicht schließt, wenn sich die Hand eines Benutzers dazwischen befindet. Der Plunger 26 kann sich in eine vollständig ausgefahrene Position 26B verschieben, nachdem die Tür 4A in eine vollständig geöffnete Position verschoben (z. B. von einem Benutzer aufgezogen) worden ist. Die Steuerung 28 kann konfiguriert sein, um die Bewegung des Plungers 26 in die vollständig ausgefahrene Position 26B zu detektieren und die Position 26B als einen Hinweis dafür zu verwenden, dass die Tür in eine vollständig geöffnete Position verschoben worden ist.
Alternativ können die Türgelenke 16A, 18A usw. und/oder Drehaktoren 60 einen Positionssensor (nicht gezeigt) einschließen, der die Winkelpositionen der Türen detektiert, sodass die Steuerung 28 unter Verwendung von Daten von den Drehaktoren 60 bestimmen kann, wann die Türen vollständig geöffnet sind. Im Allgemeinen kann der Spalt G2 ungefähr ein (ca. 2,54 cm) bis ungefähr vier Zoll (ca. 10,16 cm) betragen.
In Bezug auf 5A kann der elektrisch angetriebene Drehaktor 60 einen Elektromotor 59 einschließen, der mit einer Strebe 61 durch einen Zahnradantrieb 61A, einschließend eine lineare Zahnstange 61B, die an einer Strebe 61 montiert ist, wirkverbunden ist. Der elektrisch angetriebene Drehaktor 60 schließt Dreh- und/oder lineare Sensoren (nicht gezeigt) ein, welche die Position des Elektromotors 59 und/oder der Strebe 61 erfassen (messen) und Positionsdaten im Hinblick auf die Winkelposition der Türen 4, 6 in Bezug auf die Fahrzeugkarosserie 2 für die Steuerung 28 bereitstellen. Die Steuerung 28 ist mit dem Elektromotor 14 wirkverbunden und betätigt selektiv den Elektromotor 14, um die Türen 4, 6 zu öffnen und zu schließen. Der Zahnradantrieb 61A des elektrisch angetriebenen Drehaktors 60 kann einen Mechanismus (nicht gezeigt) einschließen, der selektiv den Elektromotor 59 von der Strebe 61 trennt, sodass sich die Strebe 61 frei bewegen kann, ohne den Elektromotor 59 zu drehen. Der Mechanismus kann eine Kupplung oder einen anderen geeigneten Mechanismus umfassen, der einen elektrisch angetriebenen Aktor (z. B. einen Elektromagneten) einschließt, der betätigt werden kann, um den Elektromotor 59 von dem Zahnradantrieb 61A auszukuppeln, sodass die Tür frei geöffnet/geschlossen werden kann.
Wenn die Kupplung eingekuppelt ist (d. h. die Zahnstange 61B ist durch den Zahnradantrieb 61A mechanisch mit dem Elektromotor 59 verbunden), dem Elektromotor 59 jedoch keine elektrische Leistung zugeführt wird, muss eine relativ große Kraft aufgebracht werden, um die Tür zu bewegen und den Elektromotor 59 zurückzufahren. Dadurch wird die Tür tendenziell in einer festen Position (geöffnet oder teilweise geöffnet) gehalten, um ein Einklemmen zu verhindern. Dennoch kann ein Benutzer, wenn die Kupplung eingekuppelt ist, immer noch die Tür greifen und ausreichend Kraft aufbringen, um den Elektromotor 59 zurückzufahren und die Tür aufzuziehen oder die Tür zuzuschieben. Die Steuerung 28 und der elektrisch angetriebene Aktor 60 können so konfiguriert sein, dass eine relativ große Öffnungskraft, die auf die Tür einwirkt, von der Steuerung 28 detektiert wird, und die Steuerung 28 kann konfiguriert sein, um dies als einen Befehl zum „Öffnen der Tür“ zu interpretieren und elektrische Leistung zu dem Elektromotor 59 bereitzustellen, um die Tür zu öffnen und/oder zu veranlassen, dass die Kupplung ausgekuppelt wird, um zu ermöglichen, dass die Tür ohne ein Zurückfahren des Elektromotors 59 frei geöffnet wird.
Die Steuerung 28 kann außerdem konfiguriert sein, um das Zurückfahren des Elektromotors 59 (d. h. eine Drehung des Elektromotors 59, wenn dem Elektromotor 59 keine elektrische Leistung zugeführt wird) in geöffnete und/oder geschlossene Richtungen jeweils als Befehle zum „Öffnen der Tür“ und „Schließen der Tür“ zu interpretieren.
Der Zahnradantrieb 61A und der Elektromotor 59 können außerdem so konfiguriert sein, dass eine Kraft, die auf die Tür angewendet wird, während die Kupplung eingekuppelt ist, nicht zu einem Zurückfahren des Elektromotors 59 führt (nicht dazu führen kann). Zum Beispiel kann der Zahnradantrieb 61A eine Schneckengetriebeanordnung umfassen, die nicht rückfahrbar ist. Wenn ein Zahnradantrieb 61A auf diese Weise konfiguriert ist, wirkt der Elektromotor 59 als eine Bremse, die eine Drehung der Tür verhindert, wenn die Kupplung eingekuppelt ist und dem Elektromotor 59 keine elektrische Leistung zugeführt wird.
Außerdem kann die Kupplung eine Feder (nicht gezeigt) einschließen, welche die Kupplung zu einer eingekuppelten Position vorspannt, sodass einem Aktor (z. B. einem Elektromagneten) elektrische Leistung zugeführt werden muss, um die Kupplung auszukuppeln. Umgekehrt kann die Kupplung eine Feder oder dergleichen einschließen, welche die Kupplung zu einer ausgekuppelten Position vorspannt, sodass ein angetriebener Aktor betätigt werden muss, um die Kupplung einzukuppeln. Im Allgemeinen generiert der Elektromotor 60 sowohl für rückfahrbare als auch nicht rückfahrbare Zahnradantriebe 61A, wenn die Kupplung eingekuppelt ist, eine Kraft, die tendenziell ein Schließen der Tür verhindert, um dadurch ein Antiklemmmerkmal oder eine Antiklemmfunktion bereitzustellen. Außerdem kann elektrische Leistung, mit der tendenziell die Tür geöffnet wird, außerdem dem Elektromotor 60 durch die ECU 28 zugeführt werden, während die Kupplung eingekuppelt ist, um zu veranlassen, dass der Elektromotor 60 eine Kraft generiert, mit der tendenziell ein Schließen der Tür verhindert wird, um ein Antiklemmmerkmal oder eine Antiklemmfunktion bereitzustellen.
Weiterhin in Bezug auf 6–8 betätigt ein Benutzer zuerst den Entriegelungs-/Öffnungsschalter oder -sensor 20A, wenn sich die Tür 4 oder 6 in einer geschlossenen Position befindet (6). Die Steuerung 28 entriegelt dann die angetriebene Verriegelung 32. Wenn die Tür einen linearen angetriebenen Aktor 24 einschließt, betätigt die Steuerung 28 den linearen angetriebenen Türöffner 24, damit der Plunger 26 in eine erste Feststellposition (Strecke P1) ausgefahren wird, in der sich die Tür 4 oder 6 in einer ersten teilweise geöffneten Position befindet, wodurch ein Spalt G1 erzeugt wird, wie in 7 gezeigt. Ein Benutzer kann dann die Kante 30 der Tür 4 ergreifen und die Tür in eine vollständig geöffnete Position ziehen, die in 8 gezeigt wird. Alternativ betätigt die Steuerung 28 den Drehaktor 60, um die Tür von der ersten Feststellposition zu der vollständig geöffneten Position zu drehen. Wenn die Tür keinen linearen angetriebenen Aktor 24 einschließt, entriegelt die Steuerung 28 die angetriebene Verriegelung 32 nach einer Betätigung des Sensors 20 und die Steuerung 28 betätigt dann den Drehaktor 60, um die Tür 4 oder 6 zu einer ersten oder zweiten Feststellposition oder zu der vollständig geöffneten Position (8) zu drehen. Die Steuerung 28 fährt den Plunger 26 ein, wenn sich die Tür in einer vollständig geöffneten Position (8) befindet und die angetriebene Verriegelung 32 wird dann zurückgesetzt. Ein Benutzer kann dann manuell die Tür schließen, indem die Tür 4 von der geöffneten Position (8) in die geschlossene Position (6) geschoben wird. Die angetriebene Verriegelung 32 hält dann die Tür 4A in der vollständig geschlossenen Stellung (6). Alternativ kann ein Benutzer den „Schließ“-schalter oder -sensor 21 betätigen, um ein „Schließ“-signal zu der Steuerung 28 zu generieren, und die Steuerung 28 betätigt dann den Drehaktor 60, um die Tür von einer geöffneten Position in eine geschlossene Position zu drehen. Die angetriebene Verriegelung 32 kann eine Türsicherungsverriegelung umfassen. Zum Beispiel kann die Kralle 180 der angetriebenen Verriegelung, die in der U.S.-Patentanmeldung Nr. 15/227, 672 beschrieben wird, mit einem angetriebenen Aktor (z. B. Elektromotor) wirkverbunden sein, wobei sich die Kralle aus einer geöffneten/gelösten Position in eine verriegelte/geschlossene Position dreht, um einen Schließer in Eingriff zu nehmen, um die Tür in eine vollständig geschlossene Position zu ziehen. Wenn die angetriebene Verriegelung 32 eine Türsicherungsverriegelung ist, kann die Tür zunächst von einem Benutzer oder von dem Aktor 60 in eine weitestgehend geschlossene Position 52 (8) bewegt werden und die angetriebene Verriegelung 32 kann dann betätigt werden, um die Tür in die vollständig geschlossene Position aus 6 zu verschieben.
Sicherungsverriegelungsmechanismen werden in der US-Patentanmeldung Nr. 14/223,444, eingereicht am 24. März 2014 und mit dem Titel „ADJUSTABLE LATCH ASSEMBLY“ und der US-Patentanmeldung Nr. 14/689,811, eingereicht am 17. April 2015 und mit dem Titel „ADJUSTABLE DECKLID LATCH ASSEMBLY“, deren gesamte Inhalte jeweils durch Bezugnahme hierin aufgenommen sind, offenbart. Sicherungstürverriegelungen sind dem Stand der Technik im Allgemeinen bekannt und eine detaillierte Beschreibung einer Sicherungstürverriegelung wird daher nicht als erforderlich erachtet. Es versteht sich, dass alle der Türen 4A, 4B, 6A und 6B des Fahrzeugs 1 im Wesentlichen auf die gleiche Weise arbeiten können wie die vorstehend in Verbindung mit 2–8 gezeigten und beschriebenen Türen.
9A und 9B sind jeweils erste und zweite Abschnitte eines Ablaufdiagramms, das den Betrieb eines Fahrzeugtürsystems zeigt, das einen elektrisch angetriebenen Drehaktor 60, jedoch keinen elektrisch angetriebenen linearen Aktor 24 einschließt. Der Prozess zum Öffnen einer vorderen Fahrzeugtür beginnt bei Schritt 102 (9A) und der Prozess zum Öffnen einer hinteren Fahrzeugtür beginnt bei Schritt 150 (9B).
In Bezug auf 9A betätigt ein Benutzer bei Schritt 102 den bzw. die Öffnungssensor/-taste 20 an der vorderen Tür des Fahrzeugs, um ein Befehlssignal zum „Öffnen der Tür“ für die Steuerung 28 zu generieren. Es versteht sich, dass der Sensor 20 eine Drucktaste oder einen anderen manuell betätigten Schalter umfassen kann oder er kann einen Näherungssensor umfassen. Außerdem kann das Sicherheitssystem des Fahrzeugs 1 (z. B. ECU 28 und/oder andere Komponenten) konfiguriert sein, um ein Öffnen der Fahrzeugtüren lediglich dann zu ermöglichen, wenn ein autorisierter Benutzer detektiert wird. Zum Beispiel kann ein Fahrzeug 1 ein Passive-Entry-Passive-Start(PEPS)-System einschließen, welches das Vorhandensein eines drahtlosen Anhängers detektiert, der von einem Benutzer getragen wird. Wenn ein autorisierter Anhänger detektiert wird, kann das System in einen autorisierten oder entsperrten Zustand wechseln, in dem die angetriebenen Verriegelungen 32 entriegelt werden können. Das Sicherheitssystem kann konfiguriert sein, um sowohl die Detektion eines autorisierten Anhängers als auch die Betätigung eines Näherungssensors (z. B. eines „Entsperrungs“-Näherungssensors, der zusätzlich zu den Schaltern oder Sensoren 20, 21 an einem äußeren Dienst einer Fahrzeugtür positioniert ist) erforderlich zu machen, um die Fahrzeugtüren zu entsperren, um ein Entriegeln und Öffnen der Fahrzeugtüren zu ermöglichen.
Wie bei Schritt 104 gezeigt, sendet die ECU 28, wenn die ECU 28 bestimmt, dass ein autorisierter Benutzer (z. B. drahtloser Anhänger) detektiert wurde, um dadurch die Tür zu autorisieren/entsperren, und wenn der Öffnungs-(Entriegelungs-)Sensor 20 betätigt wird, ein Signal zu der angetriebenen Verriegelung 32 der vorderen Tür, um die Verriegelung 32 der vorderen Tür, wie bei Schritt 106 gezeigt, zu entriegeln. Wie bei den Schritten 108 und 110 gezeigt, sendet die ECU 28 dann ein Signal zu dem elektrisch angetriebenen Drehaktor 60, und der elektrisch angetriebene Drehaktor 60 beginnt damit, die Tür in eine zweite Feststellposition zu drehen. Der Begriff „zweite Feststellposition“, wie in 9A und 9B verwendet, entspricht im Allgemeinen einer vollständig geöffneten Position (z. B. 8).
Jedoch kann die zweite Feststellposition alternativ eine geöffnete Position sein, in welcher die Tür weiter geöffnet ist als in der ersten Feststellposition (z. B. 5), jedoch nicht vollständig geöffnet ist.
Wie bei Schritt 112 und 116 (9A) gezeigt, unterbricht die ECU 28, wenn ein Hindernis detektiert wird, den elektrischen Strom zu dem elektrisch angetriebenen Drehaktor 60, bevor die Tür die zweite Feststellposition erreicht, um die Bewegung der Tür zu stoppen. Die Kupplung des elektrisch angetriebenen Drehaktors 60 kann jedoch bei Schritt 112 eingekuppelt bleiben, sodass ein Benutzer in Bezug auf die Tür eine erhebliche Kraft anwenden muss, um die Tür zu drehen und den Elektromotor 59 zurückzufahren, um ein Antiklemmsicherheitsmerkmal bereitzustellen.
Wie zuvor in Verbindung mit 5A erörtert, kann der elektrisch angetriebene Drehaktor 60 einen Elektromotor 59 (z. B. einen Schrittmotor) und einen Drehpositionssensor einschließen. Die ECU 28 kann konfiguriert sein, um elektrische Leistung (elektrischen Strom) für den elektrisch angetriebenen Drehaktor 60 bereitzustellen, um die Tür mit einer bekannten Geschwindigkeit zu öffnen, und die ECU 28 kann konfiguriert sein, um elektrischen Strom zu erhöhen oder zu verringern, der dem Drehaktor 60 zugeführt wird, um eine konstante Winkelgeschwindigkeit der Tür während Vorgängen zum Öffnen und/oder Schließen beizubehalten. Wenn die Tür auf ein Objekt trifft, das ein Öffnen der Tür erschwert, verlangsamt (oder stoppt) die Tür üblicherweise die Drehung in Bezug auf eine erwartete Drehgeschwindigkeit für eine gegebene Menge an elektrischer Leistung, die dem Drehaktor 60 zugeführt wird. Die ECU 28 kann konfiguriert sein, um den elektrischen Strom, der dem Drehaktor 60 zugeführt wird, auf ein vordefiniertes Maximum zu begrenzen, um Schäden zu verhindern. Außerdem kann die ECU 28 konfiguriert sein, um einen plötzlichen Anstieg hinsichtlich der Spannung zu interpretieren, um eine Zielgeschwindigkeit und/oder verringerte (oder nullwertige) Winkelgeschwindigkeit bei konstantem oder zunehmendem elektrischen Strom so beizubehalten, dass sie anzeigt bzw. anzeigen, dass die Tür auf ein Objekt getroffen ist. Näherungssensoren oder dergleichen (nicht gezeigt) können außerdem verwendet werden, um Objekte auf dem Weg der Tür zu detektieren. Näherungssensoren können verwendet werden, um Objekte zu detektieren, bevor die Tür das Objekt berührt, und die ECU 28 kann konfiguriert sein, um eine Betätigung des elektrisch angetriebenen Drehaktors 60 zu stoppen, bevor die Tür ein Objekt berührt.
Wie bei den Schritten 112 und 114 (9A) gezeigt, fährt die ECU, wenn kein Hindernis detektiert wird, damit fort, dem elektrisch angetriebenen Drehaktor 60 elektrische Leistung zuzuführen und die vordere Tür dreht sich in die zweite Feststell- (vollständig geöffnete) Position und die ECU 28 unterbricht dann den elektrischen Strom zu dem Drehaktor 60.
Wenn die Tür die vollständig geöffnete Position erreicht, kann die ECU 28 (gegebenenfalls) die Kupplung von dem elektrisch angetriebenen Drehaktor 60 auskuppeln, um zu ermöglichen, dass die Tür ohne ein Zurückfahren des Elektromotors 59 manuell geschlossen wird.
Wie bei den Schritten 118, 120, 122 gezeigt, kann die ECU 28, wenn ein Benutzer eine Hand auf den Antiklemmsensoren 22 einer vorderen Tür platziert, nachdem die Tür in die zweite Position bewegt wurde, elektrische Leistung für den vorderen elektrisch angetriebenen Drehaktor 60 bereitstellen, um zu veranlassen, dass der elektrisch angetriebene Drehaktor 60 die Tür in eine vollständig geöffnete Position dreht. Alternativ kann die ECU 28 bei Schritt 122 die elektrische Leistung zu dem elektrisch angetriebenen Drehaktor 60 unterbrechen, während veranlasst wird, dass die Kupplung des elektrisch angetriebenen Drehaktors 60 eingekuppelt bleibt, sodass eine äußere Kraft auf die Tür die Tür nicht bewegt, sofern die Kraft nicht ausreichend ist, um den Elektromotor 59 des elektrisch angetriebenen Drehaktors 60 zurückzufahren.
Die Steuerung 28 kann konfiguriert sein, um Leistung für den vorderen elektrisch angetriebenen Drehaktor 60 bereitzustellen, um die vordere Tür in eine teilweise geöffnete Position (4) oder in eine erste Feststellposition (5) zu drehen. Alternativ können die Steuerung 28 und der elektrisch angetriebene Drehaktor 60 konfiguriert sein, um die Tür in eine vollständig geöffnete zweite Feststellposition (z. B. 8) zu drehen. Wenn die Steuerung 28 und der Drehaktor 60 nicht konfiguriert sind, um die Tür in eine vollständig geöffnete zweite Feststellposition zu drehen, bestimmt die ECU 28 bei Schritt 126, ob die Tür aufgrund eines Benutzers, der die vordere Tür in eine vollständig geöffnete Position zieht oder aufgrund einer Betätigung des elektrisch angetriebenen Drehaktors 60 durch die ECU 28 eine vollständig geöffnete Position erreicht hat. Bei Schritt 126 verwendet die ECU die Türsensorposition des Drehaktors 60, um zu bestimmen, ob die Tür geöffnet ist. Wenn die Tür bei Schritt 126 nicht geöffnet ist, kehrt der Prozess zu Schritt 122 zurück und die ECU 28 treibt den Aktor 60 an oder betätigt die Kupplung/Bremse des elektrisch angetriebenen Drehaktors 60, ohne dem Elektromotor 59 des elektrisch angetriebenen Drehaktors 60 elektrische Leistung zuzuführen, um ein Schließen der Tür zu verhindern. Jedoch setzt die ECU 28 bei Schritt 130, wenn die Tür vollständig geöffnet wurde, die Verriegelung 32 der vorderen Tür zurück, um eine Sicherung und Verriegelung zu ermöglichen. Es versteht sich, dass die Türverriegelung 32 eine angetriebene Sicherungsverriegelung umfassen kann oder sie kann eine angetriebene Verriegelung umfassen, die keine Sicherungsfunktion aufweist.
Wenn die Türverriegelung 32 kein angetriebenes Sicherungsmerkmal aufweist, ermöglicht die ECU 28 bei Schritt 130 keine Sicherung.
Wie bei Schritt 132 (9A) gezeigt, wird der Prozess bei Schritt 134 fortgesetzt, wenn ein Benutzer den bzw. die Schließschalter/-taste/-sensor 21 an der vorderen Tür betätigt, um eine Anfrage zum „Schließen der Tür“ zu generieren. Alternativ kann die ECU 28 bei Schritt 132, wenn die Kupplung des elektrisch angetriebenen Drehaktors 60 eingekuppelt ist und ein Benutzer die vordere Tür schiebt (d. h. beginnt, den Elektromotor 59 des elektrisch angetriebenen Drehaktors 60 zurückzufahren), dies als eine Anfrage zum „Schließen der Tür“ deuten. Als Reaktion auf diese Anfrage zum Schließen der Tür kann die ECU die Kupplung des elektrisch angetriebenen Drehaktors 60 auskuppeln, um zu ermöglichen, dass sich die vordere Tür frei schließt, oder die ECU 28 kann den elektrisch angetriebenen Drehaktor 60 betätigen, um die Tür zu schließen. Bei Schritt 134 stellt die ECU 28 elektrische Leistung für den Drehaktor 60 bereit, um die vordere Tür in eine geschlossene Position zu drehen, und die Tür dreht sich, wie bei Schritt 136 gezeigt. Wenn sich die vordere Tür schließt, erfasst der Positionssensor (z. B. Drehaktor 60) das Schließen der Tür und stellt ein Signal für die ECU 28 bereit. Wie zuvor in Verbindung mit Schritt 112 erörtert, kann die ECU 28 Daten von dem Drehaktor 60 verwenden, um zu bestimmen, ob die Tür auf ein Objekt getroffen ist.
Wie als Schritt 146 (9A) gezeigt, unterbricht die ECU die bzw. den elektrische(n) Leistung/Strom zu dem vorderen Drehaktor 60, wenn ein Objekt detektiert wird und der Prozess kehrt dann zu Schritt 132 zurück. Wenn bei Schritt 140 kein Objekt detektiert wird, wird der Prozess bei 142 fortgesetzt und die ECU 28 setzt die vordere Verriegelung 32 zurück, um eine Sicherung und Verriegelung zu ermöglichen. Die vordere Tür wird dann geschlossen, wie bei Schritt 144 gezeigt.
Der Betrieb der hinteren Tür (9B), bei Schritt 150–186 gezeigt, entspricht im Allgemeinen dem Betrieb der vorderen Tür (Schritte 102–140 aus 9A). Der Schritt 170 kann in Bezug auf den hinteren elektrisch angetriebenen Drehaktor 60 im Wesentlichen den gleichen Betrieb einschließen, wie zuvor in Verbindung mit Schritt 122 und dem vorderen elektrisch angetriebenen Drehaktor 60 erörtert.
Jedoch ist der Betrieb der hinteren Tür nicht identisch mit dem Betrieb der vorderen Tür. Im Besonderen kehrt der Prozess bei Schritt 188 (9B), wenn kein Objekt detektiert wird, zu Schritt 192 (9A) zurück. Das System (ECU 28) bestimmt dann bei Schritt 192, ob sich die Hand eines Benutzers an den Antiklemmsensoren 22 der vorderen Tür befindet. Falls nicht, setzt die ECU 28 bei den Schritten 196 und 198 die hintere Verriegelung zurück und die hintere Tür darf geschlossen und verriegelt werden. Wenn jedoch bei Schritt 192 die Hand eines Benutzers an dem Antiklemmsensor 22 der vorderen Tür detektiert wird, wird der Prozess dann bei Schritt 194 fortgesetzt. Wenn die vordere Tür geöffnet ist, wird der Prozess bei Schritt 122 fortgesetzt, wie zuvor beschrieben. Wenn die vordere Tür bei Schritt 194 nicht geöffnet ist, wird der Prozess bei Schritt 104 fortgesetzt, wie zuvor beschrieben.
Demnach ist es ersichtlich, dass die hintere Tür nicht geschlossen wird, außer wenn bei Schritt 192 keine Hand eines Benutzers an der vorderen Tür detektiert wird. Dadurch wird ein Einklemmen verhindert, falls ein Benutzer eine Hand entlang der hinteren Kante einer geschlossenen vorderen Tür (3) positioniert, während die angrenzende hintere Tür 6A geöffnet ist. Falls die Hand eines Benutzers entlang der hinteren Kante 30A der vorderen Tür 4A positioniert ist, während die hintere Tür 6A geöffnet ist (3), und falls die hintere Tür 6A dann geschlossen werden soll (2), kann sich ein Einklemmzustand ergeben. Der Prozess, der bei den Schritten 192, 194 und 122 aus 9A gezeigt wird, verhindert diese Einklemmsituation.
10A und 10B sind jeweils erste und zweite Teile eines Ablaufdiagramms, das den Betrieb eines Fahrzeugtürsystems, einschließend sowohl lineare elektrisch angetriebene Aktoren 24 als auch elektrisch angetriebene Drehaktoren 60, zeigt. Der Betrieb der vorderen Tür beginnt bei Schritt 202 (10A) und der Betrieb der hinteren Tür beginnt bei Schritt 252 (10B).
Die Schritte 202–210 entsprechen im Allgemeinen den Schritten 102–110 aus 9A.
Jedoch wird bei Schritt 210 der Plunger des linearen Aktors 24 ausgefahren, um die Tür in eine erste Feststellposition zu schieben und dann sendet die ECU 28 ein Signal zu dem Drehaktor 60, wie bei Schritt 212 gezeigt. Der Drehaktor 60 beginnt dann damit, die vordere Tür in die vollständig geöffnete zweite Feststellposition zu drehen, wie in Schritt 214 gezeigt.
Wenn bei Schritt 216 ein Objekt detektiert wird, unterbricht die ECU den elektrischen Strom (Leistung) zu dem vorderen Drehaktor 60, wie bei Schritt 220 gezeigt, um ein weiteres Öffnen der Tür zu verhindern. Wenn bei Schritt 216 kein Objekt detektiert wird, dreht sich die vordere Tür in die vollständig geöffnete zweite Feststellposition, wie bei Schritt 218 gezeigt. Wie bei den Schritten 222, 224 und 226 gezeigt, platziert ein Benutzer dann eine Hand an den Antiklemmsensoren 22 der vorderen Tür und die ECU 28 treibt den Drehaktor 60 und/oder den linearen Aktor 24 an, um die Tür bei einer ersten Feststellposition zu halten, um ein Einklemmen zu verhindern.
Bei Schritt 228 aktiviert die ECU 28 die Sicherung der vorderen Tür. Bei Schritt 230 bestimmt die ECU, ob ein Benutzer die vordere Tür zum Beispiel unter Verwendung von Sensoren der Drehaktoren 60 in eine geöffnete Position gezogen hat. Wenn ein Benutzer bei Schritt 230 keine Tür aufgezogen hat, kehrt der Prozess zu Schritt 226 zurück. Jedoch fährt die ECU 28, wenn ein Benutzer bei Schritt 230 eine vordere Tür unter Verwendung des Drehaktors 60 aufgezogen hat (Schritt 232), den Plunger 26 des linearen Aktors 24 ein, wie bei Schritt 234 gezeigt, um ein Schließen der Tür zu ermöglichen.
Wie bei Schritt 238 gezeigt, betätigt ein Benutzer dann den bzw. die Schließtaste/-sensor 21 an der Tür, um einen Befehl/eine Anfrage zum „Schließen der Tür“ für die ECU 28 zu generieren, um die Tür zu schließen. Die ECU 28 treibt dann den Drehaktor 60 an, um die vordere Tür zu schließen, wie in Schritt 240 gezeigt. Wie bei den Schritten 242 und 244 gezeigt, empfängt die ECU 28, während die vordere Tür geschlossen wird, ein Signal von dem Drehaktor 60, welches die Position der Tür betrifft. Wenn bei Schritt 246 ein Objekt detektiert wird, unterbricht die ECU 28 den elektrischen Strom (Leistung) zu dem Drehaktor 60, wie bei Schritt 252 gezeigt, um die Tür zu stoppen. Wie zuvor erörtert, kann die ECU 28 die Leistung und Position des Aktors 60 überwachen, um zu bestimmen, ob die Tür auf ein Objekt getroffen ist.
Wenn bei Schritt 246 kein Objekt detektiert wird, setzt die ECU 28 die vordere Verriegelung 32 zurück, wie bei Schritt 248 gezeigt, und die hintere Tür darf geschlossen und verriegelt werden, wie bei Schritt 250 gezeigt.
In Bezug auf 10B beginnt der Betrieb zum Öffnen der hinteren Tür bei Schritt 252. Die Schritte 254–286 des Betriebs der hinteren Tür (10B) entsprechen im Allgemeinen jeweils den Schritten 204–238 des Betriebs der vorderen Tür (10A), sodass ein detaillierte Beschreibung dieser Schritte nicht als notwendig erachtet wird. Gleichermaßen ähneln die Schritte 288, 290, 292 und 294 (10B) im Wesentlichen jeweils den Schritten 240, 242, 244 und 246 aus 10A. Wenn bei Schritt 294 ein Objekt detektiert wird, unterbricht die ECU 28 den elektrischen Strom (Leistung) zu dem Drehaktor 60 der hinteren Tür, wie bei Schritt 296 gezeigt, um eine Bewegung der Tür zu stoppen, und der Prozess kehrt dann zu Schritt 286 zurück. Jedoch kehrt der Prozess, wenn bei Schritt 294 ein Objekt detektiert wird (z. B. bestimmt die ECU 28, dass der Drehaktor 60 die Tür nicht schließt und/oder ein plötzlicher Anstieg der elektrischen Leistung zu dem Drehaktor 60 tritt auf), zu Schritt 298 (10A) zurück. Bei Schritt 298 bestimmt die ECU 28, ob sich die Hand eines Benutzers an dem Antiklemmsensor 22 der vorderen Tür befindet. Wenn die vordere Tür geöffnet ist und sich die Hand eines Benutzers an dem Antiklemmsensor 22 der vorderen Tür befindet, wird der Prozess bei Schritt 226 fortgesetzt und der Drehaktor 60 und/oder der lineare Aktor 24 werden betätigt, um zu verhindern, dass die vordere Tür geschlossen wird. Dadurch wird ein Einklemmen verhindert, das andernfalls auftreten könnte, falls die Hand eines Benutzers an der hinteren Kante 30A (2 und 3) der vorderen Tür 4A platziert ist, während die hintere Tür 6A geöffnet ist und die geschlossen ist. Wenn bei Schritt 298 keine Hand eines Benutzers an den Antiklemmsensoren 22 der vorderen Tür detektiert wird, setzt die ECU 28 die angetriebene Verriegelung 32 (2) zurück und die hintere Tür darf geschlossen und verriegelt werden (Schritt 304).
Es versteht sich, dass an der vorstehenden Struktur Variationen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und es versteht sich ferner, dass solche Konzepte dazu bestimmt sind, von den folgenden Ansprüchen abgedeckt zu sein, sofern diese Ansprüche durch ihren Wortlaut nicht ausdrücklich etwas anderes festlegen.

Claims

Fahrzeugtürsystem, umfassend: eine Fahrzeugstruktur, die eine Türöffnung aufweist; eine Tür, die einen vorderen Kantenabschnitt aufweist, der drehbar an der Fahrzeugstruktur montiert ist, um die Türöffnung zu verschließen, wenn sich die Tür in einer geschlossenen Position befindet, wobei die Tür einen hinteren Kantenabschnitt einschließt, der dem vorderen Kantenabschnitt gegenüberliegt; einen Antiklemmsensor, der konfiguriert ist, um die Hand eines Benutzers zu detektieren, wenn die Hand eines Benutzers neben der Türöffnung und/oder neben einer Kante der Tür positioniert ist; einen elektrisch angetriebenen Türaktor, der betätigt werden kann, um die Tür teilweise zu öffnen, indem die Tür von einer geschlossenen Position in eine teilweise geöffnete Position verschoben wird, um einen Spalt zwischen dem hinteren Kantenabschnitt der Tür und der Fahrzeugstruktur zu bilden, sodass ein Benutzer den hinteren Kantenabschnitt greifen und die Tür in eine vollständig geöffnete Position ziehen kann, und wobei der elektrisch angetriebene Türaktor betätigt werden kann, um die Tür von der vollständig geöffneten Position zu der geschlossenen Position zu verschieben; eine Steuerung, die konfiguriert ist um: 1) zu veranlassen, dass der elektrisch angetriebene Türaktor eine Kraft generiert, die tendenziell verhindert, dass die Tür geschlossen wird, wenn der Antiklemmsensor die Hand eines Benutzers detektiert; und 2) den elektrisch angetriebenen Türaktor zu betätigen, um die Tür von der vollständig geöffneten Position zu der geschlossenen Position zu verschieben.
Fahrzeugtürsystem nach Anspruch 1, wobei: ein elektrisch angetriebener Verriegelungsmechanismus, konfiguriert ist, um der Tür zu ermöglichen, sich zu öffnen, wenn der elektrisch angetriebene Verriegelungsmechanismus entriegelt wird, wobei der elektrisch angetriebene Verriegelungsmechanismus konfiguriert ist, um die Tür in einer geschlossenen Position zu halten, wenn der elektrisch angetriebene Verriegelungsmechanismus verriegelt ist; und die Steuerung konfiguriert ist, um den elektrisch angetriebenen Verriegelungsmechanismus zu betätigen, bevor der elektrisch angetriebene Türaktor betätigt wird, um die Tür zu öffnen.
Fahrzeugtürsystem nach Anspruch 2, wobei: die Steuerung konfiguriert ist, um den elektrisch angetriebenen Türaktor zu deaktivieren, wenn die Tür auf ein Objekt trifft, welches das Öffnen der Tür erschwert.
Fahrzeugtürsystem nach Anspruch 3, wobei: die Steuerung das Zuführen von elektrischem Strom zu dem elektrisch angetriebenen Türaktor stoppt, wenn ein elektrischer Strom zu dem elektrisch angetriebenen Türaktor ein vordefiniertes Maximum übersteigt.
Fahrzeugtürsystem nach Anspruch 4, wobei: die Steuerung konfiguriert ist, um den elektrisch angetriebenen Türaktor zu betätigen, um die Tür zu der geschlossenen Position zu verschieben, wenn eine Anfrage zum Schließen der Tür empfangen wird.
Fahrzeugtürsystem nach Anspruch 5, einschließend: einen Türpositionssensor; und wobei: die Steuerung konfiguriert ist, um Positionsdaten von dem Türpositionssensor zu verwenden, um zu bestimmen, ob die Tür während des Schließens auf ein Objekt getroffen ist und um den elektrisch angetriebenen Türaktor zu deaktivieren, wenn ein Objekt detektiert wird.
Fahrzeugtürsystem nach Anspruch 1, wobei: der Antiklemmsensor an der Tür angrenzend an die hintere Kante davon positioniert ist.
Fahrzeugtürsystem nach Anspruch 1, wobei: die Fahrzeugstruktur benachbarte vordere und hintere Türöffnungen einschließt; die Tür eine vordere Tür umfasst, welche die vordere Türöffnung verschließt, wenn die vordere Tür geschlossen ist; der Antiklemmsensor einen vorderen Antiklemmsensor umfasst; der elektrisch angetriebene Türaktor einen vorderen elektrisch angetriebenen Türaktor umfasst; und einschließend: eine hintere Tür, die drehbar an der Fahrzeugstruktur montiert ist, um die hintere Tür zu verschließen, wenn die hintere Tür geschlossen ist; einen hinteren Antiklemmsensor; einen hinteren elektrisch angetriebenen Türaktor, der betätigt werden kann, um die hintere Tür in eine geöffnete Position zu bewegen; und wobei: die Steuerung konfiguriert ist, um zu veranlassen, dass der hintere elektrisch angetriebene Türaktor eine Kraft generiert, die tendenziell verhindert, dass die hintere Tür geschlossen wird, wenn der vordere Antiklemmsensor die Hand eines Benutzers detektiert.
Fahrzeug, umfassend: einen Körper, der eine Öffnung aufweist; eine bewegliche Tür, die selektiv die Öffnung verschließt; einen elektrisch angetriebenen Aktor, der die Tür öffnet und schließt; einen Antiklemmsensor, der konfiguriert ist, um die Hand eines Benutzers neben der Türöffnung zu detektieren; und eine Steuerung, die veranlasst, dass der elektrisch angetriebene Aktor eine Kraft generiert, die tendenziell verhindert, dass die Tür geschlossen wird, wenn der Antiklemmsensor die Hand eines Benutzers detektiert.
Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei: die Steuerung den elektrisch angetriebenen Aktor betätigt und die Tür nach dem Empfangen eines Befehls zum Schließen der Tür schließt.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei: die Tür einen Sensor zum Schließen der Tür einschließt, der von einem Benutzer betätigt werden kann, um einen Befehl zum Schließen der Tür für die Steuerung zu generieren.
Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei: der Sensor zum Schließen der Tür einen Schalter an einer Außenfläche der Tür umfasst, der konfiguriert ist, um von einem Benutzer manuell betätigt zu werden.
Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei: die Tür eine elektrisch angetriebene Verriegelung einschließt, welche die Tür in einer geschlossenen Position hält, wenn sich die elektrisch angetriebene Verriegelung in einer verriegelten Konfiguration befindet, und wobei die elektrisch angetriebene Verriegelung das Öffnen der Tür ermöglicht, wenn sich die elektrisch angetriebene Verriegelung in einer entriegelten Konfiguration befindet; und wobei die Steuerung nach dem Empfangen eines Befehls zum Öffnen der Tür die elektrisch angetriebene Verriegelung entriegelt und dann den elektrisch angetriebenen Aktor betätigt, um die Tür zu öffnen.
Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei: die elektrisch angetriebene Verriegelung gesperrte und entsperrte Zustände definiert, und wobei die elektrisch angetriebene Verriegelung nicht entriegelt wird, sofern sich die elektrisch angetriebene Verriegelung nicht in einem entsperrten Zustand befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 14, wobei: die Tür einen Sensor zum Öffnen der Tür an einer Außenfläche davon einschließt, der von einem Benutzer betätigt werden kann, um einen Befehl zum Öffnen der Tür zu generieren.
Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei: der elektrisch angetriebene Aktor einen elektrisch angetriebenen linearen Aktor, der einen Plunger aufweist, der sich von einer eingefahrenen Position in eine ausgefahrene Position verschiebt, um die Tür in eine teilweise geöffnete erste Feststellposition zu schieben, und einen elektrisch angetriebenen Drehaktor einschließt, der die Tür von der ersten Feststellposition in eine vollständig geöffnete Position bewegt, und wobei der elektrisch angetriebene Drehaktor die Tür von der vollständig geöffneten Position in eine geschlossene Position bewegt.
Fahrzeug nach Anspruch 16, wobei: die Steuerung konfiguriert ist, um den elektrisch angetriebenen linearen Aktor zu betätigen, um den Plunger in der ausgefahrenen Position zu halten, wenn der Antiklemmsensor die Hand eines Benutzers detektiert.
Fahrzeugtürsystem, umfassend: eine Tür; elektrisch angetriebene lineare und Drehaktoren; einen Klemmsensor; und eine Steuerung, die konfiguriert ist um: 1) den linearen Aktor zu betätigen, gefolgt von dem Betätigen des Drehaktors nach dem Empfangen eines Befehls zum Öffnen der Tür; 2) den linearen Aktor zu betätigen, um zu verhindern, dass die Tür geschlossen wird, wenn der Klemmsensor eine Hand in einer Türöffnung detektiert; und 3) den Drehaktor zu betätigen, um die Tür nach dem Empfangen eines Befehls zum Schließen der Tür zu schließen.
Fahrzeugtürsystem nach Anspruch 18, wobei: die Steuerung den Drehaktor nicht betätigt, um die Tür zu schließen, wenn der Klemmsensor die Hand eines Benutzers detektiert.
Fahrzeugtürsystem nach Anspruch 19, wobei: wenn die Tür geschlossen wird, die Steuerung zunächst den linearen Aktor einfährt und dann den Drehaktor betätigt, um die Tür zu schließen.