DE102018211385A1

DE102018211385A1 - Vorrichtung und verfahren zur betätigung einer fahrzeugtür sowie fahrzeug

Info

Publication number: DE102018211385A1
Application number: DE102018211385.8A
Authority: DE
Inventors: Horst Dietewich; Gabriela Eriskat; Matthias Findeis; Pia Mondal; Niklas Schwellenbach; Daniel Stiglbauer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-07-10
Filing date: 2018-07-10
Publication date: 2020-01-16
Also published as: WO2020011307A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Betätigung einer Fahrzeugtür eines Fahrzeugs sowie ein Fahrzeug mit wenigstens einer Fahrzeugtür und einer solchen Vorrichtung. Eine Sensoreinrichtung der Vorrichtung ist dazu eingerichtet, eine auf die Fahrzeugtür einwirkende Kraft zu erfassen und entsprechende Sensordaten zu erzeugen. Eine Betätigungseinrichtung ist dazu eingerichtet, die Fahrzeugtür automatisch zu öffnen und/oder zu schließen. Zudem ist eine Bedieneinrichtung vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, bei Bedienung durch einen Benutzer ein Bediensignal zu erzeugen. Eine Steuerungseinrichtung ist dabei dazu eingerichtet, zu prüfen, ob ein Bediensignal vorliegt, und abhängig von den Sensordaten und dem Ergebnis der Prüfung ein automatisches Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür durch die Betätigungseinrichtung zu veranlassen oder die Betätigungseinrichtung in der Weise zu steuern, dass ein manuelles Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür durch den Benutzer möglich ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Betätigung einer Fahrzeugtür eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, sowie ein Fahrzeug mit wenigstens einer Fahrzeugtür und einer solchen Vorrichtung.
Aus dem Stand der Technik bekannte Fahrzeuge weisen in der Regel Fahrzeugtüren mit mechanischen, in die Türgriffe eingebauten Türbetätigungselementen auf, bei deren Betätigung durch einen Benutzer ein Türschloss öffnet, d.h. die Fahrzeugtür z.B. durch Einziehen einer Türfalle zur Öffnung freigegeben wird, und/oder die Fahrzeugtür manuell z.B. durch Ausüben von Zug bzw. Druck auf das Betätigungselement geöffnet und/oder geschlossen werden kann. Ist das Türschloss oder die Fahrzeugtür bereits geöffnet, kann die Fahrzeugtür üblicherweise auch durch Ausüben von Zug bzw. Druck an einem beliebigen Punkt des Türblatts der Fahrzeugtür geschlossen bzw. geöffnet werden.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, das Betätigen einer Fahrzeugtür zu verbessern, insbesondere weitere Möglichkeiten zur Betätigung der Fahrzeugtür bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Betätigung einer Fahrzeugtür eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, sowie ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrzeugtür und einer solchen Vorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Betätigung einer, insbesondere automatischen, Fahrzeugtür eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, weist eine Sensoreinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, eine auf die Fahrzeugtür einwirkende Kraft zu erfassen und entsprechende Sensordaten zu erzeugen, sowie eine Betätigungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Fahrzeugtür automatisch zu öffnen und/oder zu schließen. Zudem ist eine Bedieneinrichtung vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, bei Bedienung durch einen Benutzer ein Bediensignal zu erzeugen. Eine Steuerungseinrichtung ist dabei dazu eingerichtet, zu prüfen, ob ein Bediensignal vorliegt, und abhängig von den Sensordaten und dem Ergebnis der Prüfung ein automatisches Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür durch die Betätigungseinrichtung zu veranlassen oder die Betätigungseinrichtung in der Weise zu steuern, dass ein manuelles Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür durch den Benutzer möglich ist.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug weist wenigstens eine, insbesondere automatische, Fahrzeugtür und eine erfindungsgemäße Vorrichtung auf.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Betätigung einer, insbesondere automatischen, Fahrzeugtür eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, werden eine auf die Fahrzeugtür einwirkende Kraft erfasst und entsprechende Sensordaten erzeugt. Zudem wird bei Bedienung einer Bedieneinrichtung durch einen Benutzer ein Bediensignal erzeugt, und es wird, insbesondere von einer Steuerungseinrichtung, geprüft, ob ein Bediensignal vorliegt. Abhängig von den Sensordaten und dem Ergebnis der Prüfung wird ein automatisches Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür durch eine Betätigungseinrichtung veranlasst oder die Betätigungseinrichtung in der Weise gesteuert, dass eine manuelle Öffnung der Fahrzeugtür durch den Benutzer möglich ist.
Ein Aspekt der Erfindung basiert auf dem Ansatz, eine Betätigungseinrichtung, mit der eine Fahrzeugtür automatisch geöffnet und/oder geschlossen werden kann, in Abhängigkeit davon zu steuern, ob ein Benutzer eine Bedieneinrichtung zum Auslösen eines automatischen Öffnens und/oder Schließens bedient und/oder eine Kraft auf die Fahrzeugtür ausübt. Zu diesem Zweck werden mittels einer Sensoreinrichtung beim Erfassen einer auf die Fahrzeugtür ausgeübten Kraft erzeugte Sensordaten berücksichtigt und geprüft, ob ein von der Bedieneinrichtung erzeugtes Signal vorliegt. Dadurch kann in vorteilhafter Weise ermittelt werden, ob der Benutzer eine manuelle oder automatische Betätigung der Fahrzeugtür beabsichtigt, und die Betätigungseinrichtung entsprechend, d.h. situationsbedingt, gesteuert werden. Liegt beispielsweise ein Bediensignal vor, veranlasst eine Steuerungseinrichtung das automatische Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür. Wird dagegen eine auf die Fahrzeugtür wirkende Kraft registriert, ermöglicht die Steuereinrichtung das manuelle Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür durch eine entsprechende Ansteuerung der Betätigungseinrichtung, beispielsweise durch Wechseln eines Betriebsmodus der Betätigungseinrichtung.
Dadurch wird sowohl eine manuelle als auch eine automatische Betätigung der Fahrzeugtür ermöglicht, ohne dass Beschädigungen an der Betätigungseinrichtung auftreten.
Vorzugsweise prüft bzw. erkennt die Steuerungseinrichtung zusätzlich dazu, ob ein Bediensignal vorliegt, anhand der Sensordaten auch, ob bei vorhandenem Bediensignal eine Kraft auf Tür einwirkt. Ist dies der Fall, kann die Steuerungseinrichtung die Betätigungseinrichtung in der Weise steuern, dass ein manuelles Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür, insbesondere zusätzlich zum automatischen Öffnen und/oder Schließen, möglich ist. In bevorzugter Weise prüft die Steuerungseinrichtung auch nach der Registrierung eines Bediensignals, durch welches die automatische Betätigung der Fahrzeugtür eingeleitet wird, ob eine Kraft auf die Tür einwirkt. Dadurch wird ermöglicht, dass der Benutzer flexibel in den automatischen Öffnungs- und/oder Schließvorgang der Fahrzeugtür eingreifen, beispielsweise die weitere Öffnung der Fahrzeugtür verhindern oder das Schließen der Fahrzeugtür beschleunigen, kann.
Insgesamt ermöglicht die Erfindung ein verbessertes Betätigen einer Fahrzeugtür. Die Erfindung stellt insbesondere weitere Möglichkeiten zur Betätigung der Fahrzeugtür bereit.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, abhängig von den Sensordaten und dem Ergebnis der Prüfung die Betätigungseinrichtung in der Weise zu steuern, dass die Betätigungseinrichtung eine Bewegung der Fahrzeugtür beim manuellen Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür unterstützt. Die Betätigungseinrichtung kann von der Steuerungseinrichtung dabei beispielsweise in der Weise gesteuert werden, dass die Betätigungseinrichtung eine Betätigungskraft zusätzlich zur durch die Sensoreinrichtung erfassten, auf die Fahrzeugtür einwirkenden Kraft aufbringt, um das manuelle Öffnen und/oder Schließen zu erleichtern, d.h. den notwendigen Kraftaufwand für den Benutzer zu verringern.
Die Steuerungseinrichtung ist zudem in bevorzugter Weise dazu eingerichtet, aus den Sensordaten eine Bewegungsrichtung der Fahrzeugtür abzuleiten, z.B. indem eine Wirkrichtung der erfassten Kraft ermittelt wird. Die Betätigungseinrichtung kann dann die zusätzliche Betätigungskraft zuverlässig in die abgeleitete Bewegungsrichtung aufbringen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Sensoreinrichtung wenigstens einen mit der Betätigungseinrichtung gekoppelten Überwachungssensor auf, der dazu eingerichtet ist, eine über die Fahrzeugtür auf die Betätigungseinrichtung ausgeübte Kraft zu erfassen. Der Überwachungssensor kann insbesondere dazu eingerichtet sein, ein auf die Betätigungseinrichtung wirkendes Moment, etwa ein Drehmoment, welches beispielsweise aus dem manuellen Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür durch den Benutzer oder aus dem Einwirken einer Umweltbedingung auf die Fahrzeugtür resultiert, zu erfassen. Aus dem erfassten Moment kann dann, insbesondere durch die Auswertungseinrichtung, die auf die Fahrzeugtür einwirkende Kraft zuverlässig und präzise abgeleitet werden.
Vorzugsweise ist der Überwachungssensor dazu als Hall-Sensor ausgebildet und/oder in die Betätigungseinrichtung integriert bzw. Teil der Betätigungseinrichtung. Dadurch wird ein besonders zuverlässiges Erfassen der Kraft bzw. des auf die Betätigungseinrichtung wirkenden Moments ermöglicht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Sensoreinrichtung wenigstens einen Lagesensor und/oder einen Beschleunigungssensor auf, der dazu eingerichtet ist, eine Ausrichtung der Fahrzeugtür, insbesondere relativ zur Wirkrichtung der Schwerkraft, bzw. eine Beschleunigung der Fahrzeugtür zu erfassen und Sensordaten zu erzeugen, die eine entsprechende Lage- und/oder Beschleunigungsinformation enthalten. Vorzugsweise ist die Auswertungseinrichtung dazu eingerichtet, die Lage- und/oder Beschleunigungsinformation bei der Steuerung der Betätigungseinrichtung zu berücksichtigen. Dadurch kann die Betätigungseinrichtung besonders differenziert, d.h. situationsabhängig, gesteuert werden.
Anhand der Lageinformation kann die Auswertungseinrichtung beispielsweise ermitteln, ob, etwa durch eine entsprechende Neigung des Fahrzeugs, die Schwerkraft bzw. zumindest ein Teil der Schwerkraft die Schwenkbewegung der Fahrzeugtür beeinflusst. Die Schwerkraft kann beim manuellen Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür gegebenenfalls hemmend bzw. fördernd wirken. Die Betätigungseinrichtung kann in diesen Fällen von der Steuerungseinrichtung zur Kompensation der Beeinflussung gesteuert werden. Dadurch kann verhindert werden, dass ein Benutzer übermäßig viel Kraft aufbringen muss, um die Fahrzeugtür zu öffnen und/oder zu schließen bzw. die Fahrzeugtür ohne Einwirken des Benutzers, insbesondere unerwünscht und/oder unkontrolliert, öffnet und/oder schließt.
Anhand der Beschleunigungsinformation kann die Auswertungseinrichtung beispielsweise ermitteln, ob der Benutzer die Fahrzeugtür manuell öffnet und/oder schließt oder ob der Benutzer der Fahrzeugtür lediglich eine automatisch Betätigung der Fahrzeugtür einleiten will, etwa durch Versetzen der Fahrzeugtür mit einem kurzen Stoß. Entsprechend kann ein Betätigungswunsch des Benutzers besonders zuverlässig abgeleitet und die Betätigungseinrichtung entsprechend gesteuert werden.
Alternativ oder zusätzlich kann anhand der Beschleunigungsinformation durch die Auswertungseinrichtung auch ermittelt werden, ob die auf die Fahrzeugtür einwirkende Kraft von einem Benutzer ausgeübt wird oder Folge einer Umweltbedingung, beispielsweise einer Windböe, ist. Dadurch kann eine unbeabsichtigte Betätigung der Fahrzeugtür vermieden werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, die Betätigungseinrichtung bei einem manuellen Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür anhand der Lage- und/oder Beschleunigungsinformation in der Weise zu steuern, dass das manuelle Öffnen und/oder Schließen mit einem vorgegebenen, insbesondere konstanten, Kraftaufwand möglich ist. Insbesondere kann die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet sein, die Betätigungseinrichtung zur Ausübung einer variablen Betätigungskraft auf die Fahrzeugtür, insbesondere zusätzlich zur durch die Sensoreinrichtung erfassten auf die Fahrzeugtür einwirkenden Kraft, zu veranlassen. Dadurch wird ermöglicht, dass der Kraftaufwand zum manuellen Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür für den Benutzer, zumindest im Wesentlichen, konstant ist.
Durch die Berücksichtigung der Lage- und/oder Beschleunigungsinformation können beispielsweise sowohl konstante als auch variable Beeinträchtigungen des manuellen Öffnungs- und/oder Schließvorgangs, etwa durch konstantes Einwirken der Schwerkraft auf eine Fahrzeugtür eines am Hang abgestellten Fahrzeugs bzw. durch unregelmäßiges Einwirken von Wind auf eine geöffnete Fahrzeugtür, kompensiert werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, die auf die Fahrzeugtür einwirkende Kraft anhand der Sensordaten zu klassifizieren und die Betätigungseinrichtung zusätzlich in Abhängigkeit der Klassifizierung zu steuern. Durch die Klassifizierung kann beispielsweise zwischen Ursachen der Kraft unterschieden werden, etwa ob die Kraft durch einen Benutzer auf die Fahrzeugtür ausgeübt wird oder Folge einer Umweltbedingung, z.B. der Schwerkraft oder einer Windböe, ist. Alternativ oder zusätzlich kann durch die Klassifizierung auch zwischen verschiedenen Wechselwirkungen des Benutzers mit der Fahrzeugtür unterschieden werden, etwa ob der Benutzer die Kraft konstant bzw. über wenigstens einen vorgegebenen Zeitraum ausübt und damit ein manuelles Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür erzielen will, oder die Kraft stoßartig überträgt und damit einen automatischen Öffnungs- und/oder Schließvorgang einleiten will. Die Steuerung der Betätigungseinrichtung ist dadurch besonders differenziert möglich.
Um die Klassifizierung der auf die Fahrzeugtür einwirkenden Kraft vorzunehmen, kann die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet sein, die Sensordaten zu filtern. Beispielsweise kann die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet sein, einen Kraftverlauf, d.h. die zeitliche Entwicklung, der auf die Fahrzeugtür einwirkenden Kraft aus den Sensordaten abzuleiten. Einen Hinweis auf die Ursache der Kraft und/oder die Wechselwirkung des Benutzers mit der Fahrzeugtür kann die Steuerungseinrichtung etwa auf Basis der zeitlichen Ableitung des Kraftverlaufs, insbesondere der Steigung des Kraftverlaufs, ermitteln.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Bedieneinrichtung wenigstens ein im Bereich einer A-Säule des Fahrzeugs und/oder im Bereich einer B-Säule des Fahrzeugs und/oder im Bereich einer Türbrüstung der Fahrzeugtür angeordnetes Bedienelement, z.B. eine Taste oder eine Schaltfläche, auf. Das oder ein weiteres Bedienelement kann beispielsweise auf einem Armaturenbrett des Fahrzeugs neben der A-Säule angeordnet sein, um einem Fahrer oder Beifahrer des Fahrzeugs ein einfaches und komfortables automatisches Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür zu ermöglichen. Das Bedienelement kann alternativ oder zusätzlich auch in eine Innenraumverkleidung an der B-Säule eingelassen sein, um für einen Fahrzeuginsassen im Fond des Fahrzeugs komfortabel erreichbar zu sein. Vorzugsweise weist auch die Türbrüstung auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite und/oder außerhalb des Fahrzeugs ein Bedienelement auf, so dass ein automatisches Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür auch durch eine sich außerhalb des Fahrzeugs befindliche Person komfortabel möglich ist.
Es ist auch denkbar, dass ein im Fußraum des Fahrzeugs angeordnetes Pedal als Bedienelement ausgebildet ist. Beispielsweise kann, bei geöffneter Fahrzeugtür, das Bedienen des Bremspedals ein automatisches Schließen der Fahrzeugtür auslösen.
Die Bedienelemente der Bedieneinrichtung sind somit in vorteilhafter Weise ergonomisch angeordnet und erlauben ein gezieltes und komfortables Auslösen der automatischen Türbetätigung.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Fahrzeug eine Lagesensoreinheit auf, die dazu eingerichtet ist, eine Ausrichtung des Fahrzeugs, insbesondere relativ zu einer Wirkrichtung der Schwerkraft, zu erfassen und entsprechende Lageinformation auszugeben. Dadurch kann die Steuerungseinrichtung den Einfluss der Schwerkraft auf die zum Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür notwendige Kraft bei der Steuerung der Betätigungseinrichtung zum Unterstützen des manuellen Öffnens und/oder Schließens berücksichtigen, auch wenn kein Lagesensor in der Fahrzeugtür verbaut ist.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der einzigen Figur. Es zeigt wenigstens teilweise schematisch:

1 ein Beispiel einer Vorrichtung zur Betätigung einer Fahrzeugtür.

1 zeigt ein Beispiel einer Vorrichtung 1 zur Betätigung einer Fahrzeugtür 2 eines Fahrzeugs 3, insbesondere Kraftfahrzeugs, mit einer Sensoreinrichtung 4, einer Betätigungseinrichtung 5, einer Bedieneinrichtung 6 und einer Steuerungseinrichtung 7. Die Fahrzeugtür 2 kann dabei mithilfe der Betätigungseinrichtung 5 automatisch, d.h. ohne Kraftaufwand für einen Benutzer, geöffnet und/oder geschlossen werden. Dazu ist es möglich, bei Bedienung der Bedieneinrichtung 6 durch den Benutzer, etwa durch Drücken einer Taste oder einer Schaltfläche, ein Bediensignal zu erzeugen, anhand dessen die Steuerungseinrichtung 7 die Betätigungseinrichtung 5 zum automatischen Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür 2 veranlassen kann.
Im gezeigten Beispiel weist die Fahrzeugtür 2 zudem einen Türgriff 8 auf. Um dem Benutzer die Möglichkeit zu gegeben, die Fahrzeugtür 2 alternativ mithilfe des Türgriffes 8 manuell zu öffnen und/oder zu schließen, ist die Sensoreinrichtung 4 dazu eingerichtet, eine auf die Fahrzeugtür 2 einwirkende Kraft zu erfassen und entsprechende Sensordaten zu erzeugen, die bei einer Steuerung der Betätigungseinrichtung 5 berücksichtigt werden können. Mit der Sensoreinrichtung 4 kann beispielsweise eine vom Benutzer, etwa von einem Fahrzeuginsassen oder von einer Person außerhalb des Fahrzeugs, zur Öffnung der Fahrzeugtür 2 auf die Fahrzeugtür 2 ausgeübte Kraft erfasst werden.
Die erfasste Kraft wird von den erzeugten Sensordaten charakterisiert. Vorzugsweise charakterisieren die Sensordaten dabei wenigstens auch einen Betrag der Kraft und/oder deren Richtung.
Die Steuerungseinrichtung 7 ist dazu eingerichtet, zu prüfen, ob ein Bediensignal vorliegt und abhängig vom Ergebnis der Prüfung und den Sensordaten entweder, wie bereits beschrieben, ein automatisches Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür 2 durch die Betätigungseinrichtung 5 zu veranlassen oder die Betätigungseinrichtung 5 in der Weise zu steuern, dass eine manuelle Öffnung der Fahrzeugtür 2, insbesondere durch Ausüben einer Kraft auf die Fahrzeugtür, z.B. durch ein Ziehen oder Drücken des Türgriffs 8, möglich ist.
Dabei ist die Steuerungseinrichtung 7 vorzugsweise dazu eingerichtet, aus den Sensordaten einen Betätigungswunsch eines Benutzers abzuleiten. Die Steuerungseinrichtung 7 veranlasst die Betätigungseinrichtung 5 daher in bevorzugter Weise nicht nur dann zur automatischen Betätigung der Fahrzeugtür 2, wenn ein Bediensignal vorliegt, sondern z.B. auch dann, wenn aus den Sensordaten hervorgeht, dass der Benutzer eine Kraftausübung zum Einleiten eines automatischen Öffnung- und/oder Schließvorgangs ausgeführt hat, etwa wenn der Benutzer der geöffneten Fahrzeugtür 2 einen Schubs gibt.
Die Steuerungseinrichtung 7 ist daher vorzugsweise dazu eingerichtet, die Sensordaten zu analysieren, beispielsweise zu filtern, und eine Klassifizierung der von der Sensoreinrichtung 4 registrierten auf die Fahrzeugtür 2 einwirkenden Kraft vorzunehmen, so dass die Betätigungseinrichtung 5 abhängig von der Klassifizierung gesteuert werden kann. Z.B. kann die Steuerungseinrichtung 7 dazu eingerichtet sein, einen Kraftverlauf, d.h. die zeitliche Änderung der auf die Fahrzeugtür 2 einwirkenden Kraft, aus den Sensordaten zu ermitteln, und die Klassifizierung auf Grundlage des ermittelten Kraftverlaufs vorzunehmen.
Die auf die Fahrzeugtür 2 einwirkende Kraft kann beispielsweise als eine durch einen Benutzer konstant ausgeübte Kraft zur manuellen Öffnung der Fahrzeugtür 2 oder als eine durch einen Benutzer im Vergleich dazu kurzzeitig, z.B. als Stoß, ausgeübte Kraft zur Einleitung einer automatischen Öffnung der Fahrzeugtür 2 klassifiziert werden. In diesen Fällen ermöglicht oder veranlasst die Steuerungseinrichtung 7 durch entsprechende Steuerung der Betätigungseinrichtung 5 ein manuelles bzw. automatisches Öffnen.
Darüber hinaus kann die Kraft beispielsweise als eine durch eine Umweltbedingung, etwa einen Windstoß und/oder die Schwerkraft bei schrägstehendem Fahrzeug, ausgeübte Kraft auf die Fahrzeugtür klassifiziert werden. In diesem Fall verhindert die Steuerungseinrichtung 7 durch entsprechende Steuerung der Betätigungseinrichtung 5 eine Änderung des Öffnungswinkels der Fahrzeugtür 2, etwa durch Blockieren der Fahrzeugtür 2 oder Deaktivieren des Türantriebs.
Zur Erfassung der auf die Fahrzeugtür 2 wirkenden Kraft kann die Sensoreinrichtung 4 z.B. einen Überwachungssensor 4a aufweisen, der dazu eingerichtet ist, die auf die Fahrzeugtür 2 einwirkende Kraft anhand von Belastungen der Betätigungseinrichtung 5, z.B. einem auf die Betätigungseinrichtung 5 einwirkenden Drehmoment, zu erfassen. Ein solcher Überwachungssensor 4a, z.B. ein Hall-Sensor, ist vorzugsweise Teil der Betätigungseinrichtung 5.
Die Sensoreinrichtung 4 kann auch einen Beschleunigungssensor 4c zum Erfassen einer Beschleunigung der Fahrzeugtür 2 und/oder einen Lagesensor 4b zum Erfassen einer Ausrichtung der Fahrzeugtür 2, insbesondere relativ zu einer Wirkrichtung der Schwerkraft, aufweisen. Der Beschleunigungssensor 4c und/oder der Lagesensor 4b sind dabei, wie in 1 gezeigt, in der Fahrzeugtür verbaut.
Der Beschleunigungssensor 4c erzeugt dabei vorzugsweise Sensordaten, die eine Beschleunigungsinformation enthalten. Anhand der Beschleunigungsinformation kann die Steuerungseinrichtung 7 z.B. ableiten, mit welcher Kraft ein Benutzer auf die Fahrzeugtür 2 einwirkt und die Betätigungseinrichtung 5 entsprechend steuern.
Der Lagesensor 4b erzeugt dabei vorzugsweise Sensordaten, die eine Lageinformation enthalten. Anhand der Lageinformation kann die Steuerungseinrichtung 7 z.B. ableiten, wie groß ein Anteil der Schwerkraft ist, der dem Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür 2 entgegenwirkt bzw. unterstützend bezüglich einer Öffnungs- und/oder Schließbewegung der Fahrzeugtür 2 wirkt. Ist das Fahrzeug 3 etwa an einem Hang abgestellt, wirkt die Schwerkraft auf einer dem Hang zugewandten Seite des Fahrzeugs 3 dem Öffnen der Fahrzeugtür 2 entgegen, während die Schwerkraft einer dem Hang abgewandten Seite des Fahrzeugs 3 zum beschleunigten, ggfs. sogar unkontrollierten, Öffnen der Fahrzeugtür 2 führen kann.
Anhand der Lageinformation und/oder der Beschleunigungsinformation kann die Steuerungseinrichtung 7 die Betätigungseinrichtung 5 daher dahingehend steuern, dass die Betätigungseinrichtung 5 das manuelle Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür 2 unterstützt, etwa indem die Betätigungseinrichtung 5 dazu veranlasst wird, eine zusätzliche Kraft auf die Fahrzeugtür 2 in oder entgegen einer Bewegungsrichtung der Fahrzeugtür 2 aufzubringen.
Beim manuellen Öffnen der Fahrzeugtür gegen zumindest einen Teil der Schwerkraft kann die Betätigungseinrichtung 5 in dieser Weise beispielsweise eine zusätzliche Kraft in Öffnungsrichtung auf die Fahrzeugtür 2 aufbringen, um das Öffnen zu erleichtern. Beim manuellen Schließen der Fahrzeugtür 2 mit zumindest einem Teil der Schwerkraft kann die Betätigungseinrichtung 5 in dieser Weise etwa mit einer Kraft entgegen der Schließrichtung einem heftigen Zuschlagen der Fahrzeugtür 2 entgegenwirken.
Das Fahrzeug 3 kann alternativ oder zusätzlich zum Lagesensor 4b der Vorrichtung 1 eine Lagesensoreinheit 9 aufweisen, die dazu eingerichtet ist, die Ausrichtung des Fahrzeugs, insbesondere relativ zu einer Wirkrichtung der Schwerkraft, zu erfassen und eine entsprechende Lageinformation auszugeben, anhand der die Steuerungseinrichtung 7 einen Steuerung der Betätigungseinrichtung 5 vornehmen kann.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung zur Betätigung einer Fahrzeugtür
2: Fahrzeugtür
3: Fahrzeug
4: Sensoreinrichtung
4a: Überwachungssensor
4b: Lagesensor
4c: Beschleunigungssensor
5: Betätigungseinrichtung
6: Bedieneinrichtung
7: Steuerungseinrichtung
8: Türgriff
9: Lagesensoreinrichtung

Claims

Vorrichtung (1) zur Betätigung einer Fahrzeugtür (2) eines Fahrzeugs (3), insbesondere Kraftfahrzeugs, mit -einer Sensoreinrichtung (4), die dazu eingerichtet ist, eine auf die Fahrzeugtür (2) einwirkende Kraft zu erfassen und entsprechende Sensordaten zu erzeugen, -einer Betätigungseinrichtung (5), die dazu eingerichtet ist, die Fahrzeugtür (2) automatisch zu öffnen und/oder zu schließen, -einer Bedieneinrichtung (6), die dazu eingerichtet ist, bei Bedienung durch einen Benutzer ein Bediensignal zu erzeugen, und -einer Steuerungseinrichtung (7), die dazu eingerichtet ist, zu prüfen, ob ein Bediensignal vorliegt, und abhängig von den Sensordaten und dem Ergebnis der Prüfung ein automatisches Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür (2) durch die Betätigungseinrichtung (5) zu veranlassen oder die Betätigungseinrichtung (5) in der Weise zu steuern, dass ein manuelles Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür (2) durch den Benutzer möglich ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinrichtung (7) dazu eingerichtet ist, abhängig von den Sensordaten und dem Ergebnis der Prüfung die Betätigungseinrichtung (5) in der Weise zu steuern, dass die Betätigungseinrichtung (5) eine Bewegung der Fahrzeugtür (2) beim manuellen Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür (2) unterstützt.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinrichtung (4) wenigstens einen mit der Betätigungseinrichtung (5) gekoppelten Überwachungssensor (4a) aufweist, der dazu eingerichtet ist, eine über die Fahrzeugtür (2) auf die Betätigungseinrichtung (5) ausgeübte Kraft zu erfassen.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinrichtung (4) wenigstens einen Lagesensor (4b) und/oder einen Beschleunigungssensor (4c) aufweist, der dazu eingerichtet ist, eine Ausrichtung der Fahrzeugtür (2), insbesondere relativ zur Wirkrichtung der Schwerkraft, bzw. eine Beschleunigung der Fahrzeugtür (2) zu erfassen und Sensordaten zu erzeugen, die eine entsprechende Lage- und/oder Beschleunigungsinformation enthalten.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei die Steuerungseinrichtung (7) dazu eingerichtet ist, die Betätigungseinrichtung (5) bei einem manuellen Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür (2) anhand der Lage- und/oder Beschleunigungsinformation in der Weise zu steuern, dass das manuelle Öffnen und/oder Schließen mit einem vorgegebenen Kraftaufwand möglich ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuerungseinrichtung (7) dazu eingerichtet ist, die auf die Fahrzeugtür (2) einwirkende Kraft anhand der Sensordaten zu klassifizieren und die Betätigungseinrichtung (5) zusätzlich in Abhängigkeit der Klassifizierung zu steuern.
Fahrzeug (3), insbesondere Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Fahrzeugtür (2) und einer Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Fahrzeug (3) nach Anspruch 7, wobei die Bedieneinrichtung (6) wenigstens ein im Bereich einer A-Säule des Fahrzeugs (3) und/oder im Bereich einer B-Säule des Fahrzeugs (3) und/oder im Bereich einer Türbrüstung der Fahrzeugtür (2) angeordnetes Bedienelement aufweist.
Fahrzeug (3) nach einem der Ansprüche 7 oder 8 mit einer Lagesensoreinheit (9), die dazu eingerichtet ist, eine Ausrichtung des Fahrzeugs (3), insbesondere relativ zu einer Wirkrichtung der Schwerkraft, zu erfassen und entsprechende Lageinformation auszugeben.
Verfahren zur Betätigung einer Fahrzeugtür (2) eines Fahrzeugs (3), insbesondere Kraftfahrzeugs, mit den Schritten: -Erfassen einer auf die Fahrzeugtür (2) einwirkenden Kraft und Erzeugen entsprechender Sensordaten; -Erzeugen eines Bediensignals bei Bedienung einer Bedieneinrichtung (6) durch einen Benutzer; -Prüfen, ob ein Bediensignal vorliegt; und -abhängig von den Sensordaten und dem Ergebnis der Prüfung, Veranlassen eines automatischen Öffnens und/oder Schließens der Fahrzeugtür (2) durch eine Betätigungseinrichtung (5) oder Steuern der Betätigungseinrichtung (5) in der Weise, dass eine manuelle Öffnung der Fahrzeugtür (2) durch den Benutzer möglich ist.