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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schließsystem für einen Frontdeckel eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Schließvorrichtung mit einem Grundkörper, der eine Aufnahmeöffnung für einen an einer Unterseite des Frontdeckels angebrachten Schließbügel aufweist, mit einer Drehfalle, die einen Aufnahmeabschnitt aufweist, mittels dessen der Schließbügel in einer Verriegelungsstellung in der Aufnahmeöffnung verriegelbar ist, und mit einer elektromechanisch verstellbaren Sperrvorrichtung, die so angeordnet ist und derart mit der Drehfalle zusammenwirkt, dass sie die Drehfalle in einem bestromten Zustand des Schließsystems verriegelt, sowie eine Steuerungseinrichtung, die an die Schließvorrichtung angeschlossen ist und dazu ausgebildet ist, die Drehfalle und die Sperrvorrichtung anzusteuern.
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In Kraftfahrzeugen, bei denen die Antriebskonzepte keinen Motor unterhalb eines Frontdeckels vorsehen, wie zum Beispiel bei Kraftfahrzeugen mit einem Heckmotor, einem Mittelmotor oder einem Unterflurmotor, kann der unterhalb des Frontdeckels vorhandene Bauraum als Gepäckraum genutzt werden. Einschlägige Sicherheitsvorschriften fordern, dass die Schließsyteme so ausgebildet sein müssen, dass sich keine Personen im Gepäckraum einschließen können beziehungsweise darin eingeschlossen werden können. Bei den derzeit am Markt erhältlichen elektrischen Schließsystemen für einen Frontdeckel eines Kraftfahrzeugs, die diese Anforderungen erfüllen, werden häufig zusätzliche mechanische und damit bordnetzunabhängige Entriegelungsvorrichtungen verbaut oder es werden zusätzliche Sicherungsmaßnahmen bei der Außerbetriebsetzung der elektrischen Bordnetzspannungsversorgung ergriffen. Diese Maßnahmen sind zum Teil in der konstruktiven Umsetzung relativ aufwändig und erfordern in der Regel zusätzliche Bauteile.
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Die vorliegende Erfindung macht es sich zur Aufgabe, ein Schließsystem der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, welches in einem stromlosen Zustand des Schließsystems auf einfache Weise einen wirksamen Schutz von Personen vor einem Einschließen innerhalb eines vorderen Gepäckraums eines Kraftfahrzeugs schafft.
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Die Lösung dieser Aufgabe liefert ein gattungsgemäßes Schließsystem mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Ein erfindungsgemäßes Schließsystem zeichnet sich dadurch aus, dass die Schließvorrichtung Erfassungsmittel aufweist, welche dazu ausgebildet sind, den Schließbügel beim Einlaufen in die Aufnahmeöffnung über einen Bereich oberhalb der Aufnahmeöffnung bis zur Verriegelungsstellung zu erfassen und ein Schließanforderungssignal zu erzeugen und dieses zur Auswertung an die Steuerungseinrichtung zu übertragen, wobei die Steuerungseinrichtung so ausgebildet ist, dass sie nach dem Erkennen eines validen Schließanforderungssignals die Sperrvorrichtung und/oder die Drehfalle derart ansteuert, dass der Schließbügel mittels der Drehfalle und der Sperrvorrichtung verriegelt ist, und wobei die Drehfalle und die Sperrvorrichtung so ausgebildet sind, dass sie in einem stromlosen Zustand unverriegelbar sind. Die erfindungsgemäß zusätzlich zur Verfügung gestellte Sicherheitsfunktion verhindert dabei zuverlässig, dass sich eine Person im stromlosen Zustand des Schließsystems selbst im vorderen Gepäckraum einschließen kann oder darin eingeschlossen werden kann. Durch die vorliegende Erfindung wird eine zusätzliche Sensorfunktion, welche die Schließanforderung erfasst, geschaffen, ohne die bereits vorhandenen Grundfunktionalitäten der Schließvorrichtung beziehungsweise des Schließsystems insgesamt zu verändern. Ferner wird auch der für die Schließvorrichtung des Schließsystems innerhalb des Kraftfahrzeugs vorzuhaltende Bauraum nicht vergrößert. Das Schließsystem mit der funktionserweiterten Schließvorrichtung kann insbesondere die Basiskonfiguration eines Schließvorrichtungsbaukastens bilden, aus der unterschiedliche Schließvorrichtungsvarianten beziehungsweise Schließsysteme abgeleitet werden können.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Erfassungsmittel einen drehbar gelagerten Sensierhebel umfassen. Ein in dieser Weise mit einem Sensierhebel ausgebildetes Erfassungsmittel zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es leicht und mechanisch robust ist und sehr einfach und damit auch kostengünstig realisiert werden kann.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Erfassungsmittel ein Schaltmittel umfassen, welches mit dem Sensierhebel zusammenwirkt und an die Steuerungseinrichtung angeschlossen ist, wobei das Schaltmittel dazu ausgebildet ist, abhängig von der Drehstellung des Sensierhebels das Schließanforderungssignal zu erzeugen. Das Schaltmittel kann ein binäres Schaltsignal erzeugen, so dass auch das Schließanforderungssignal sehr einfach generiert werden kann.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass der Sensierhebel einen Schaltnocken aufweist, der mit dem Schaltmittel zusammenwirkt. Dieser Schaltnocken ermöglicht insbesondere eine sichere Betätigung des Schaltmittels.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass das Schaltmittel als Mikroschalter ausgebildet ist. Ein derartiger Mikroschalter ist mechanisch robust und dennoch sehr kostengünstig.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Drehfalle einen Verriegelungsabschnitt aufweist und die Sperrvorrichtung einen Sperrabschnitt aufweist, wobei der Verriegelungsabschnitt und der Sperrabschnitt so geformt und angeordnet sind, dass sie in der Verriegelungsstellung ineinandergreifen. Dadurch kann eine sichere Verriegelung der Drehfalle und damit auch des Schließbügels des Frontdeckels erreicht werden.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Sperrvorrichtung als drehbare Sperrklinke ausgebildet ist. Dadurch wird eine einfache und mechanisch robuste Ausgestaltung der Sperrvorrichtung geschaffen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Frontdeckel, an dessen Unterseite ein Schließbügel angebracht ist, und mit einem Schließsystem, welches dazu ausgebildet ist, den Frontdeckel in einer Schließstellung zu verriegeln. Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass das Schließsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist. Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Schließsystems mit der zusätzlich zur Verfügung gestellten Sicherheitsfunktion kann zuverlässig verhindert werden, dass sich eine Person im stromlosen Zustand des Schließsystems selbst im vorderen Gepäckraum einschließen kann oder darin eingeschlossen werden kann.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Dabei zeigen
- 1 eine schematisch stark vereinfachte Darstellung der grundlegenden Komponenten eines Schließsystems für einen Frontdeckel eines Kraftfahrzeugs,
- 2 eine Seitenansicht einer elektromechanischen Schließvorrichtung des Schließsystems in einem bestromten und verriegelten Zustand,
- 3 eine Seitenansicht der elektromechanischen Schließvorrichtung gemäß 2 in einem stromlosen, unverriegelbaren Zustand.
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Unter Bezugnahme auf Fig, 1 umfasst ein Schließsystem 100 für einen hier nicht explizit dargestellten Frontdeckel eines Kraftfahrzeugs, das gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist, eine elektromechanische Schließvorrichtung 1, mittels derer ein Schließbügel 4, der an einer Unterseite des Frontdeckels angebracht ist, in einer Schließstellung des Frontdeckels selektiv verriegelbar und entriegelbar ist, sowie eine Steuerungseinrichtung 101, welche an die Schließvorrichtung 1 angeschlossen ist. Die Steuerungseinrichtung 101 ist dazu ausgebildet, Sensorsignale von der Schließvorrichtung 1 zu empfangen und auszuwerten und elektromechanische Komponenten der Schließvorrichtung 1 anzusteuern.
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Unter Bezugnahme auf 2 und 3 sollen nachfolgend weitere Einzelheiten der Schließvorrichtung 1 näher erläutert werden. Die Schließvorrichtung 1 weist einen Grundkörper 2 auf, der bei der Montage an einem sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Karosseriestrukturelement des Kraftfahrzeugs, insbesondere an einem Strukturquerträger, angebracht wird.
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Die Verriegelung des Frontdeckels in der Schließvorrichtung 1 erfolgt mittels des Schließbügels 4, der an der Unterseite des Frontdeckels angebracht ist und üblicherweise im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist. Beim Schließen des Frontdeckels läuft der Schließbügel 4 in eine Aufnahmeöffnung 20 des Grundkörpers 2 der Schließvorrichtung 1, die häufig auch als Schlossfangmaul bezeichnet wird, ein und wird in der weiter unten noch näher beschriebenen Weise innerhalb der Aufnahmeöffnung 20 verriegelt.
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Die Schließvorrichtung 1 weist in an sich bekannter Weise einen Fanghaken 3 und einen Entriegelungshebel 5 auf, der mit dem Fanghaken 3 wirkverbunden ist oder integral mit dem Fanghaken 3 ausgebildet sein kann. Der Fanghaken 3 dient insbesondere dem Zweck, bei versehentlich entriegeltem Frontdeckel ein Aufstellen des Frontdeckels, insbesondere während des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs, zu verhindern. Zu diesem Zweck greift der Fanghaken 3 nach dem Entriegeln des Frontdeckels bei einer Aufstellbewegung an dem Schließbügel 4 an. Durch manuelles Betätigen des Entriegelungshebels 5, der um eine mit dem Fanghaken 3 gemeinsame Drehachse verschwenkbar ist, kann der Fanghaken 3 zur Seite geschwenkt werden und dadurch den Schließbügel 4 freigeben, so dass anschließend der Frontdeckel des Kraftfahrzeugs aufgestellt werden kann. Der Fanghaken 4 und der Entriegelungshebel 5 sind mit einer Rückstellfeder verbunden, die vorzugsweise als Torsionsfeder ausgeführt ist. Diese Rückstellfeder übt bei der Betätigung des Entriegelungshebels 5 ein Rückstellmoment aus, welches den Entriegelungshebel 5 und den Fanghaken 3 nach dem Wegfall der äußeren Kraft wieder in die in 1 und 2 gezeigte Stellung zwingt. Der Fanghaken 3 ist so geformt, dass er beim Schließen des Frontdeckels dem Schließbügel 4 durch eine Rotationsbewegung gegen das Rückstellmoment der Rückstellfeder ausweichen kann, so dass der Schließbügel 4 in die Aufnahmeöffnung 20 des Grundkörpers 2 der Schließvorrichtung 1 einlaufen kann und dort verriegelt werden kann.
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Für eine finale Verriegelung des Schließbügels 4 des Frontdeckels weist die Schließvorrichtung 1 eine elektromechanisch verstellbare Drehfalle 6 sowie eine mit dieser in einer Verriegelungsstellung zusammenwirkende, elektromechanisch verstellbare und drehbar gelagerte Sperrvorrichtung 7, die in diesem Ausführungsbeispiel als Sperrklinke ausgebildet ist, auf. Nachfolgend sollen nähere Einzelheiten der Drehfalle 6 und der Sperrvorrichtung 7 sowie deren Zusammenwirken zum Verriegeln des Schließbügels 4 näher erläutert werden.
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Die Drehfalle 6 wird von der Steuerungseinrichtung 101 angesteuert und ist so ausgebildet, dass sie in einem bestromten Zustand während des Schließens der Frontklappe in einer Drehbewegung in den Schließbügel 4 des Frontdeckels eingreift. Die Drehfalle 6 weist hierzu einen Aufnahmeabschnitt 60 auf, der so geformt und positioniert ist, dass er bei der Drehbewegung der Drehfalle 6 in einen unteren Abschnitt 40 des Schließbügels 4 eingreift. Die Schließvorrichtung 1 weist ein Schaltmittel 10 auf, welches der Drehfalle 6 zugeordnet ist und vorliegend als Mikroschalter ausgeführt ist. An der Drehfalle 6 ist ein Schaltnocken 61 ausgebildet, der so angeordnet ist, dass er bei der Rotationsbewegung der Drehfalle 6 mit dem Schaltmittel 10 zusammenwirkt und entsprechende Schaltsignale erzeugen kann, insbesondere, ob der Schließbügel 4 von der Drehfalle 6 aufgenommen ist oder nicht. Der Mikroschalter 10 ist mit der Steuerungseinrichtung 101 verbunden, um dieser die entsprechenden Schaltsignale zur Verfügung zu stellen. Die Drehfalle 6 weist ferner einen Verriegelungsabschnitt 62 auf, der in der nachstehend beschriebenen Weise mit der Sperrvorrichtung 7 zusammenwirkt.
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Die elektromechanische Sperrvorrichtung 7 weist einen Sperrabschnitt 70 auf, der im bestromten Zustand der Schließvorrichtung 1, welcher in 1 dargestellt ist, mit dem damit korrespondierenden Verriegelungsabschnitt 62 der Drehfalle 6 derart zusammenwirkt, dass der Schließbügel 4 in der Verriegelungsstellung verriegelt werden kann. Dabei greifen der Sperrabschnitt 70 der Sperrvorrichtung 7 und der Verriegelungsabschnitt 62 der Drehfalle 6 derart ineinander, dass der Schließbügel 4 in seiner Verriegelungsstellung innerhalb der Aufnahmeöffnung 20 verriegelt werden kann.
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Zum Entriegeln des Schließbügels 4 wird die Sperrvorrichtung 7 derart von der Steuerungseinrichtung 101 angesteuert, dass der Sperrabschnitt 70 der Sperrvorrichtung 7 nicht mehr in den Verriegelungsabschnitt 62 der Drehfalle 6 eingreift, so dass die Drehfalle 6 nicht mehr verriegelt ist. Ferner wird der Aufnahmeabschnitt 60 der Drehfalle 6 in eine Freigabestellung - in der Darstellung gemäß 1 im Uhrzeigersinn - gedreht, so dass dadurch der Schließbügel 4 freigegeben wird.
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Die Schließvorrichtung 1 weist ferner einen zusätzlichen, drehbar gelagerten Sensierhebel 8 sowie einen Mikroschalter 9 auf, der mit dem Sensierhebel 8 zusammenwirkt. Der Sensierhebel 8 ist so angeordnet, dass er den Schließbügel 4, beim Einlaufen in die Aufnahmeöffnung 20 der Schließvorrichtung 1 über einen Bereich oberhalb der Aufnahmeöffnung 20 der Schließvorrichtung 1 bis zu seiner unteren Verriegelungsposition in der Drehfalle 6 erfassen kann. Der Sensierhebel 8 weist einen Schaltnocken 80 auf, der mit dem Mikroschalter 9 zusammenwirkt. Dadurch wird erreicht, dass der Schließbügel 4, der sich beim Einlaufen in dem vorstehend genannten Bereich befindet, durch das Zusammenwirken mit dem Mikroschalter 9 ein elektrisches Schließanforderungssignal, welches die Anforderung einer Schließung des Frontdeckels repräsentiert, erzeugen kann. Dieses elektrische Schließanforderungssignal wird an die Steuerungseinrichtung 101 des Schließsystems 1 übertragen. Wenn von der Steuerungseinrichtung 101 ein entsprechendes (valides) Schließanforderungssignal erfasst wird, werden nachfolgend die Drehfalle 6 und die Sperrvorrichtung 7 derart angesteuert, dass sie sich in die in 1 gezeigte Stellung bewegen, in der der Verriegelungsabschnitt 62 der Drehfalle 6 und der Sperrabschnitt 70 der Sperrvorrichtung 7 miteinander in Eingriff stehen, so dass die Verriegelungsposition für den Schließbügel 4 des Frontdeckels eingenommen wird und dieser verriegelt wird.
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In einem stromlosen Zustand des Fahrzeugbordnetzes kann eine derartige Verriegelung nicht vorgenommen werden, obwohl der Aufnahmeabschnitt 60 der Drehfalle 6 - wie in 2 zu erkennen - in den Schließbügel 4 eingreift, da die Sperrvorrichtung 7 nicht angesteuert und in die in 1 gezeigte Verriegelungsstellung bewegt werden kann. Somit bleibt der Frontdeckel im stromlosen Zustand des Fahrzeugbordnetzes entriegelt. Dadurch wird verhindert, dass sich eine Person in einem Gepäckraum unterhalb des Frondeckels einschließen kann oder dort eingeschlossen werden kann.
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Mit Hilfe des Sensierhebels 8 und des diesem zugeordneten Mikroschalters 9 wird eine zusätzliche Sensorfunktion geschaffen, ohne die bereits vorhandenen Grundfunktionalitäten der Schließvorrichtung 1 zu verändern. Die zusätzliche, mittels des Sensierhebels 8 und des damit zusammenwirkenden Mikroschalters 9 zur Verfügung gestellte Sicherheitsfunktion, die das Einschließen einer Person im vorderen Gepäckraum verhindert, ist leicht, konstruktiv einfach ausgeführt, mechanisch robust und kann sehr einfach und kostengünstig realisiert werden. Die funktionserweiterte Schließvorrichtung 1 kann insbesondere die Basiskonfiguration eines Schließvorrichtungsbaukastens bilden, aus der unterschiedliche Schließvorrichtungsvarianten beziehungsweise Schließsystemvarianten abgeleitet werden können.
