DE102020004484A1

DE102020004484A1 - Verfahren zum Entriegeln eines elektrischen Türschlosses eines Fahrzeuges und ein elektrisches Türschloss

Info

Publication number: DE102020004484A1
Application number: DE102020004484.0A
Authority: DE
Inventors: Stefan Ebersohn; Juergen Moczygemba; Benjamin Weimer
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2020-07-24
Filing date: 2020-07-24
Publication date: 2021-10-14
Also published as: WO2022017730A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entriegeln eines elektrischen Türschlosses eines Fahrzeuges, bei welchem bei Feststellung einer Blockierung eine Unterstützungsmechanik (19) durch einen Aktuator (3) aktiviert wird. Bei einem Verfahren, welches zuverlässig hohe Kräfte bei verklemmten Türen überwinden kann, wird das elektrische, von dem Aktuator (3) angetriebene Türschloss (1) auf eine Blockierung überwacht, wobei bei Feststellung der Blockierung der Aktuator (3) des Türschlosses (1) die Unterstützungsmechanik (19) an dem Türschloss (1) für eine mechanische Türschlossöffnung einkuppelt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entriegeln eines elektrischen Türschlosses eines Fahrzeuges , bei welchem bei Feststellung einer Blockierung eine Unterstützungsmechanik durch einen Aktuator aktiviert wird sowie ein elektrisches Türschloss.
Die DE 10 2015 008 122 A1 offenbart eine elektrische Türaußenbetätigung für eine Fahrzeugtür mit einem Türgriff und einer Verriegelungsvorrichtung, welche im Normalfall über ein am Türgriff angeordnetes elektrisches Bedienfeld ansteuerbar ist. Eine mechanische Notöffnungsvorrichtung umfasst mindestens eine Betätigungsvorrichtung welche eine Öffnung der Fahrzeugtür in einer Notfallsituation ermöglicht. Die manuelle Betätigungsvorrichtung ist in einem Hohlraum der Tür angeordnet und von einer Abdeckung verdeckt, wobei eine Unfallerkennungsvorrichtung in der Notfallsituation die Verriegelungsvorrichtung entriegelt und einen Aktuator elektrisch aktiviert, um die Abdeckung in eine Freigabeposition zu verbringen.
Bekannte elektrisch betriebene Türschlösser für Kraftfahrzeuge müssen auch bei verklemmten Türen hohe Kräfte überwinden können. Dadurch bedingt werden aufwendige Getriebe mit starken Motoren verwendet.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und ein elektrisches Türschloss anzugeben, welche trotz einfachem und kostensparendem Aufbau zuverlässig hohe Kräfte bei verklemmten Türen überwinden können.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in der Figur dargestellt ist.
Die Aufgabe ist mit einem eingangsgenannten Verfahren dadurch gelöst, dass das elektrische, von dem Aktuator angetriebene Türschloss auf eine Blockierung überwacht und bei Feststellung der Blockierung der Aktuator des Türschlosses die Unterstützungsmechanik an dem Türschloss für eine mechanische Türschlossöffnung einkuppelt. Mittels eines solchen einfachen und kostengünstigen Vorgehens, bei welchem der an sich vorhandene elektrische Antrieb des Türschlosses genutzt wird, um die Unterstützungsmechanik zu betätigen, lässt sich die Fahrzeugtür bei gleichzeitiger Gewichtseinsparung zuverlässig öffnen, auch wenn zur Lösung der Verklemmung hohe Kräfte aufgebracht werden müssen.
Vorteilhafterweise wird als Aktuator ein Elektromotor verwendet, wobei ein Leistungsparameter des Elektromotors zur Feststellung einer Blockierung überwacht wird und bei Überschreitung eines Schwellwertes durch den Leistungsparameter des Elektromotors der Elektromotor zur Einkupplung der Unterstützungsmechanik reversiert wird. Durch diesen Vergleich lässt sich eine Blockierung sehr einfach softwaremäßig erkennen.
In einer Ausgestaltung wird die Unterstützungsmechanik eingekuppelt, wenn der Leistungsparameter des Elektromotors den Schwellwert einen vorgegebenen Zeitraum überschreitet. Durch die Betrachtung des vorgegebenen Zeitraumes wird sichergestellt, dass auch tatsächlich eine Blockierung des Türschlosses vorliegt.
In einer Ausführungsform wird als Leistungsparameter ein Strom des Elektromotors überwacht. Da der Strom bei einer Blockierung stark ansteigt, ist eine zuverlässige Bestimmung des Blockierungsfalls gewährleistet.
In einer Alternative wird als Leistungsparameter ein Öffnungsmoment des Elektromotors überwacht. Da das Öffnungsmoment von einer Kraft abhängt, die der Elektromotor aufbringen muss und diese im Blockierungsfall ansteigt, ist auch dieser Parameter gut zur Anzeige der Blockierung geeignet.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein elektrisches Türschloss, umfassend einen elektrischen Antrieb zur Betätigung einer Drehfalle über eine von einem Antriebsrad betätigte Sperrklinke. Bei einem elektrischen Türschloss, welches trotz einfachen und kostensparenden Aufbau zuverlässig hohe Kräfte bei verklemmten Türen überwinden kann, ist eine Steuereinheit zur Überwachung eines Leistungsparameters des elektrischen Antriebes und zur Ansteuerung des elektrischen Antriebes mit diesem gekoppelt, wobei die Steuereinheit eine Überwachungseinheit zum Vergleich eines aktuell bestimmten Leistungsparameters mit einem Schwellwert aufweist und bei Überschreitung des Schwellwertes durch den aktuell gemessenen Leistungsparameter eine Unterstützungsmechanik für ein manuelles Öffnen des Türschlosses in eine Antriebsmechanik einkuppelt. Dies hat den Vorteil, dass mit dem elektrischen Antrieb des Türschlosses auch die Unterstützungsmechanik angetrieben werden kann, was eine Vereinfachung und somit Gewichtsreduzierung des elektrischen Türschlosses nach sich zieht.
Vorteilhafterweise weist die Unterstützungsmechanik ein Hebelwerk auf, welches an dem Antriebsrad angreift. Ein solches Hebelwerk ist konstruktiv einfach aufzubauen und dabei beliebig an den vorhandenen Bauraum anpassbar.
In einer Ausgestaltung ist das Hebelwerk als Hebelkette ausgebildet, wobei bei eingekuppelter Unterstützungsmechanik ein erstes Hebelelement formschlüssig mit dem Antriebsrad verbunden ist und ein zweites Hebelelement bei reversibler Betätigung des elektrischen Antriebes eine manuelle Öffnung des Türschlosses freigibt. Eine solche Hebelkette lässt sich sehr gewichtsparend ausbilden.
In einer Variante umfasst der elektrische Antrieb zur Bestimmung des Leistungsparameters einen Stromsensor, welcher mit der Steuereinheit verbunden. Somit kann als Leistungsparameter zur Bestimmung der Blockierung des Türschlosses ein Strom des elektrischen Antriebes überwacht werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektrischen Türschlosses.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektrischen Türschlosses dargestellt. Das Türschloss 1 umfasst einen Elektromotor 3, welcher über ein Getriebe 5 in ein Antriebsrad 7 eingreift, dass über eine Sperrklinke 9 mit einer Drehfalle 11 zusammenwirkt. Der Elektromotor 3 ist mit einer Steuereinheit 13 gekoppelt, welche eine Überwachungseinheit 15 aufweist, die wiederum mit einem am Elektromotor 3 angeordneten Stromsensor 17 verbunden ist. Nahe der Drehfalle 11 ist eine Unterstützungsmechanik angeordnet, die beispielsweise als Hebelwerk 19 ausgebildet ist. Ein erstes Hebelelement 21 weist gemäß 1a eine Ausnehmung 23 zur Aufnahme eines Zapfens 25 des Antriebsrades 7 auf (1a). Im normalen Betrieb des elektrischen Türschlosses 1 stützt sich die Sperrklinke 9 an der Drehfalle 11 ab, so dass das Türschloss 1 geschlossen ist.
Durch die Überwachungseinheit 15 der Steuereinheit 13 wird der von dem Stromsensor 17 detektierte Anlaufstrom des Elektromotors 3, den dieser bei einer Betätigung des elektrischen Türschlosses 1 (Pfeil A) zieht, mit einem Stromschwellwert verglichen. Übersteigt der detektierte Anlaufstrom den Schwellwert über einen vorgegebenen Zeitraum hinaus, wird davon ausgegangen, dass das Türschloss 1 blockiert ist und die Drehfalle 11 nicht freigegeben wird. Ist dies der Fall, wird der Elektromotor 3 von der Steuereinheit 13 reversiert angesteuert, so dass sich der Elektromotor in die entgegengesetzte Richtung dreht (Pfeil B 1b). Dabei rutscht der Zapfen 25 des Antriebsrades 7 in die Ausnehmung 23 des ersten Hebels 21, wodurch das Hebelwerk 19 betätigt wird. Mit Hilfe des zweiten Hebelelements 27 kann das Türschloss 1 manuell geöffnet werden, indem die Sperrklinke 9 aus der Drehfalle 11 gezogen wird.
Bezugszeichenliste

1: elektrisches Türschloss
3: Elektromotor
5: Getriebe
7: Antriebsrad
9: Sperrklinke
11: Drehfalle
13: Steuereinheit
15: Überwachungseinheit
17: Stromsensor
19: Unterstützungsmechanik
21: Hebelelement
23: Ausnehmung
25: Zapfen
27: Hebelelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102015008122 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Entriegeln eines elektrischen Türschlosses eines Fahrzeuges, bei welchem bei Feststellung einer Blockierung eine Unterstützungsmechanik (19) durch einen Aktuator (3) aktiviert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische, von dem Aktuator (3) angetriebene Türschloss (1) auf eine Blockierung überwacht wird und bei Feststellung der Blockierung der Aktuator (3) des Türschlosses (1) die Unterstützungsmechanik (19) an dem Türschloss (1) für eine mechanische Türschlossöffnung einkuppelt.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass als Aktuator ein Elektromotor (3) verwendet wird, wobei ein Leistungsparameter des Elektromotors (3) zur Feststellung einer Blockierung überwacht wird und bei Überschreitung eines Schwellwertes durch den Leistungsparameter des Elektromotors (3) der Elektromotor (3) zur Einkupplung der Unterstützungsmechanik (19) reversiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Unterstützungsmechanik (19) eingekuppelt wird, wenn der Leistungsparameter des Elektromotors (3) den Schwellwert einen vorgegebenen Zeitraum überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Leistungsparameter ein Strom des Elektromotors (3) überwacht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Leistungsparameter ein Öffnungsmoment des Elektromotors (3) überwacht wird.
Elektrisches Türschloss, umfassend einen elektrischen Antrieb (3) zur Betätigung einer Drehfalle (11) über eine von einem Antriebsrad (7) betätigte Sperrklinke (9), dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (13) zur Überwachung eines Leistungsparameters des elektrischen Antriebes (3) und zur Ansteuerung des elektrischen Antriebes (3) mit diesem gekoppelt ist, wobei die Steuereinheit (13) eine Überwachungseinheit (15) zum Vergleich eines aktuell bestimmten Leistungsparameters mit einem Schwellwert aufweist und bei Überschreitung des Schwellwertes durch den aktuell gemessenen Leistungsparameter eine Unterstützungsmechanik (19) für ein manuelles Öffnen des Türschlosses (1) in eine Antriebsmechanik (7, 9) einkuppelt.
Elektrisches Türschloss nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterstützungsmechanik ein Hebelwerk (19) aufweist, welches an das Antriebsrad (7) angreift.
Elektrisches Türschloss nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelwerk (19) als Hebelkette ausgebildet ist, wobei bei der Einkupplung ein erstes Hebelelement (21) formschlüssig mit dem Antriebsrad (7) verbunden ist und ein zweites Hebelelement (27) bei reversibler Betätigung des elektrischen Antriebes (3) eine manuelle Öffnung des Türschlosses (1) freigibt.
Elektrisches Türschloss nach Anspruch 6, 7 oder 8 dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb (3) zur Bestimmung des Leistungsparameters einen Stromsensor (17) umfasst, welcher mit der Steuereinheit (13) verbunden ist.