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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für den Betrieb einer motorischen Klappenanordnung eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Der bekannte Stand der Technik (
DE 10 2009 048 922 A1 ), von dem die Erfindung ausgeht, betrifft ein Verfahren für den Betrieb einer motorischen Klappenanordnung eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Im Rahmen der Komfortsteigerung bei Kraftfahrzeugen kommt der motorischen Verstellung von Klappen besondere Bedeutung zu. Bei solchen Klappen kann es sich beispielsweise um Heckklappen, Heckdeckel, Fronthauben, Laderaumböden, aber auch um Türen, insbesondere Seiten- oder Hecktüren, eines Kraftfahrzeugs handeln. Insoweit ist der Begriff „Klappe“ vorliegend weit zu verstehen.
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Mit der motorischen Verstellung einer Klappe geht grundsätzlich auch ein Sicherheitsrisiko für den Bediener sowie für im Bereich der Klappenanordnung befindliche Objekte einher.
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Mit dem bekannten Verfahren (
DE 10 2009 048 922 A1 ) wird insbesondere dem Einklemm- und Kollisionsrisiko bei einer motorischen Verstellung Rechnung getragen. Abhängig von der Auswertung biometrischer Daten, etwa auf Erkennung der Anwesenheit eines Kinds, kann ein Sicherheitsmodus eingenommen werden. Im Sicherheitsmodus arbeitet der elektrische Antrieb beispielsweise mit verringerter Leistung, wodurch eine durch die Klappe ausgeübte Einklemmkraft verringert wird. Dies betrifft insbesondere eine motorische Schließbewegung der Klappe, mit welcher die Klappe von einer Offenstellung in eine Schließstellung, in der eine Klappenöffnung des Kraftfahrzeugs über die Klappe verschlossen ist, motorisch verstellt wird.
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Weiter ist es bekannt, als Kindersicherung eine motorische Unterstützung der Öffnungsbewegung oder eine selbststätige, motorische Verstellung der Klappe in einem Sicherheitsmodus insgesamt zu deaktivieren. Hiermit wird beispielsweise bei als Schiebetüren ausgestalteten Klappen erreicht, dass ein Kind die Schiebetür aufgrund der hierfür notwendigen hohen manuellen Betätigungskräfte nicht ohne Weiteres öffnen kann. Ein unbeaufsichtigtes Verstellen der Klappe und die hieraus resultierenden Sicherheitsrisiken werden folglich vermieden.
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Es besteht eine Herausforderung darin, bei Beibehaltung einer hohen Sicherheit des Betriebs den Bedienungskomfort der Klappenanordnung zu verbessern.
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Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, das bekannte Verfahren für den Betrieb einer motorischen Klappenanordnung eines Kraftfahrzeugs derart auszugestalten und weiterzubilden, dass hinsichtlich der genannten Herausforderung eine weitere Optimierung erreicht wird.
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Das obige Problem wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
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Besonders bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Wesentlich ist die grundsätzliche Überlegung, dass eine motorische Unterstützung der manuellen Verstellung der Klappe auch im Sicherheitsmodus weiter ermöglicht werden kann. Die Ansteuerung des elektrischen Antriebs wird im Sicherheitsmodus derart vorgenommen, dass die zum Verstellen der Klappe notwendige manuelle Mindestbetätigungskraft hoch genug ist, um etwa ein unbeaufsichtigtes Verstellen der Klappe durch ein Kind zu unterbinden. Die Handkraft eines Erwachsenen kann dagegen zum Verstellen der Klappe ausreichen, wobei auch im Sicherheitsmodus durch die motorische Unterstützung eine Komfortsteigerung erreicht wird.
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Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass im Sicherheitsmodus in der Ansteuerroutine eine manuell über die Klappe in die Klappenkinematik eingeleitete Betätigungskraft über die motorische Verstellkraft derart unterstützt wird, dass nur auf Überschreiten einer vorgegebenen, im Vergleich zu einer normalbetriebsgemäßen Mindestbetätigungskraft, erhöhten Mindestbetätigungskraft durch die manuelle Betätigungskraft eine gemeinsam motorisch und manuell bewirkte Klappenbewegung durchlaufen wird.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
- 1 eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer vorschlagsgemäßen Klappenanordnung.
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Die Zeichnung zeigt eine mit dem vorschlagsgemäßen Verfahren betriebene Klappenanordnung 1 eines Kraftfahrzeugs 2. Die Klappenanordnung 1 weist eine über eine Klappenkinematik 3 verstellbare Klappe 4 und eine der Klappe 4 zugeordnete Antriebsanordnung 5 auf.
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Der Begriff „Klappe“ umfasst vorliegend eine Heckklappe, einen Heckdeckel, eine Fronthaube, eine Kraftfahrzeugtür, insbesondere Seiten- oder Hecktür oder dergleichen, wobei auf die einleitenden Ausführungen verwiesen werden darf. Die Klappe 4 kann schwenkbar und/oder längsverschieblich gelagert sein. Hier und vorzugsweise handelt es sich bei der Klappe 4 um eine Seitenschiebetür des Kraftfahrzeugs 2. Alle diesbezüglichen Ausführungen gelten für alle anderen Arten von Klappen entsprechend.
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Unter dem Begriff „Klappenkinematik“ sind alle Komponenten zusammengefasst, die die Bewegung der Klappe 4 erlauben. Bei der gezeigten und insoweit bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Klappenkinematik 3 entsprechend eine Lagerungsanordnung, über die sich die Klappe 4 in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs 2 verschieben lässt. Die Verschiebung in Längsrichtung kann auch mit einer Schwenkbewegung kombiniert sein.
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Die Antriebsanordnung 5 weist mindestens einen elektrischen Antrieb 6 auf und ist zur Ausübung einer motorischen Verstellkraft mechanisch mit der Klappe 4 gekoppelt. In der Zeichnung und in einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Antriebsanordnung 5 mit mindestens einem Seilantrieb ausgestattet, welcher eine über den Antrieb 6 angetriebene Seiltrommel 7 aufweist. Über ein Aufwickeln bzw. Abwickeln eines nicht dargestellten, der Kraftfahrzeugkarosserie 8 zugeordneten Zugseils kann über die Seiltrommel 7 die motorische Verstellkraft ausgeübt werden. Andere Ausgestaltungen des Antriebs 6 sind denkbar.
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Das in der Figur dargestellte und insoweit bevorzugte Ausführungsbeispiel betrifft ein Verfahren für den Betrieb einer motorischen Klappenanordnung 1 eines Kraftfahrzeugs 2, wobei die Klappenanordnung 1 eine über eine Klappenkinematik 3 verstellbare Klappe 4, eine der Klappe 4 zugeordnete Antriebsanordnung 5 mit mindestens einem elektrischen Antrieb 6 sowie eine Steueranordnung 9 zur Ansteuerung des Antriebs 6 aufweist, wobei in einer Ansteuerroutine mittels der Steueranordnung 9 das Vorliegen eines Auslöseereignisses überwacht wird und auf Vorliegen des Auslöseereignisses der Antrieb 6 mittels der Steueranordnung 9 angesteuert wird, eine motorische Verstellkraft auf die Klappe 4 auszuüben, wobei die Steueranordnung 9 von einem normalbetriebsgemäßen Modus in einen Sicherheitsmodus schaltbar ist.
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Die Steueranordnung 9 kann wie dargestellt als der Klappe 4 zugeordnetes Klappensteuergerät ausgestaltet sein, das mit einer übergeordneten Kraftfahrzeugsteuerung wechselwirkt. Ebenfalls kann die Steueranordnung 9 im Antrieb 6 integriert sein. Anstelle dieses dezentralen Ansatzes kann die Steueranordnung 9 auch Bestandteil einer zentralen Kraftfahrzeugsteuerung sein. Die Steueranordnung 9 weist vorzugsweise eine Steuerelektronik zur Umsetzung der hier anfallenden Steuerungsaufgaben auf.
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Für den normalbetriebsgemäßen Modus können in der Steueranordnung 9 normalbetriebsgemäße Steuerparameter hinterlegt sein, gemäß welchen die Überwachung des Auslöseereignisses und/oder die Ansteuerung des Antriebs 6 vorgenommen wird. Wie nachfolgend noch erläutert wird, können die Steuerparameter mit dem Schalten in den Sicherheitsmodus ausgehend von den normalbetriebsgemäßen Steuerparametern abgeändert werden.
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Dass die Steueranordnung 9 in den Sicherheitsmodus schaltbar ist, bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Steueranordnung über die Steuerparameter beider Modi verfügt und/oder dafür eingerichtet ist, die dem jeweiligen Modus entsprechenden Steuerparameter zu erhalten. Eine Information dahingehend, welcher Modus gerade aktiv ist, kann hierbei von der Steueranordnung 9 gespeichert sein oder auch der Steueranordnung 9, beispielsweise von der zentralen Kraftfahrzeugsteuerung, vorgegeben werden.
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Wesentlich ist nun, dass im Sicherheitsmodus in der Ansteuerroutine eine manuell über die Klappe 4 in die Klappenkinematik 3 eingeleitete Betätigungskraft über die motorische Verstellkraft derart unterstützt wird, dass nur auf Überschreiten einer vorgegebenen, im Vergleich zu einer normalbetriebsgemäßen Mindestbetätigungskraft, erhöhten Mindestbetätigungskraft durch die manuelle Betätigungskraft eine gemeinsam motorisch und manuell bewirkte Klappenbewegung durchlaufen wird.
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Im Sicherheitsmodus wird der Antrieb 6 folglich derart angesteuert, dass die Klappe 4 eine kombinierte, gemeinsam motorisch und manuell bewirkte, Klappenbewegung durchlaufen kann. Die Klappe 4 wird in der kombinierten Klappenbewegung somit sowohl aufgrund einer manuellen Betätigungseinwirkung durch den Bediener als auch aufgrund einer motorischen Verstellung mittels der Antriebsanordnung 5 in einer Betätigungsrichtung bewegt. Es handelt sich bei dem Ansteuern der Antriebsanordnung 5 im Sicherheitsmodus somit um eine zusätzliche, motorische Unterstützung der manuellen Betätigungseinwirkung zur Reduzierung der vom Bediener aufzubringenden Handkräfte. Vorzugsweise ist es hierbei so, dass bei Ausbleiben der manuellen Betätigungseinwirkung die kombinierte Klappenbewegung reduziert und/oder beendet wird. Es handelt sich bei der Ansteuerroutine im Sicherheitsmodus somit insbesondere nicht um ein selbsttätiges motorisches Verstellen der Klappe 4.
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Die Handkräfte müssen im Sicherheitsmodus jedoch eine vorgegebene, im Vergleich zu einer normalbetriebsgemäßen Mindestbetätigungskraft, erhöhte Mindestbetätigungskraft überschreiten, um die kombinierte Klappenbewegung zu bewirken.
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Die vorgegebene erhöhte Mindestbetätigungskraft ist vorzugsweise derart gewählt, dass die von einem Kind aufzubringende Handkraft im Sicherheitsmodus nicht ausreicht, um die Klappenbewegung zu bewirken, wobei jedoch der Betätigung durch einem Erwachsenen eine motorische Unterstützung zukommen kann.
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Im normalbetriebsgemäßen Modus kann in der Ansteuerroutine ebenfalls eine motorische Unterstützung zum Erzeugen einer kombinierten manuellen und motorischen Klappenbewegung vorgesehen sein, allerdings jedoch entsprechend mit einer im Vergleich zum Sicherheitsmodus niedrigeren Mindestbetätigungskraft.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist im normalbetriebsgemäßen Modus ein selbststätiges motorisches Verstellen der Klappe 4 in der Ansteuerroutine vorgesehen, wobei die normalbetriebsgemäße Mindestbetätigungskraft folglich gleich Null ist. In dieser Ausgestaltung wird mit dem Schalten in den Sicherheitsmodus das selbststätige motorische Verstellen der Klappe 4 unterbunden und stattdessen die angesprochene motorische Unterstützung mit erhöhter Mindestbetätigungskraft bereitgestellt.
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Bei dem in der Figur dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ferner vorgesehen, dass im Sicherheitsmodus in der Ansteuerroutine die Differenz zwischen der zur Verstellung der Klappe 4 in der jeweiligen Klappenstellung benötigten Gesamtkraft und der motorischen Verstellkraft mindestens die Mindestbetätigungskraft beträgt, vorzugsweise die Differenz gleich der Mindestbetätigungskraft ist.
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Die in der jeweiligen Klappenstellung benötigte Gesamtkraft kann aus Referenzmessungen vorbekannt sein und entspricht der insbesondere zur Überwindung von Reibungs- und Gewichtskräften zum Verstellen der Klappe 4 notwendigen Kraft.
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Ist die genannte Differenz gleich der Mindestbetätigungskraft, wird eine besonders gleichmäßige motorische Unterstützung der manuellen Betätigung erreicht.
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Die Ansteuerung im Sicherheitsmodus kann vorteilhafterweise durch einen Regelkreis oder dergleichen vorgenommen werden. Die Steuerparameter für den Sicherheitsmodus können hierbei die aus Referenzmessungen vorbekannten Kräfteverhältnisse abbilden.
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Weiter ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass die Steueranordnung 9 auf eine Bedienereinwirkung, vorzugsweise auf Betätigen eines der Klappenanordnung 1 zugeordneten Sicherheitsschalters und/oder eines mittels der Steueranordnung erhaltenen Schaltsignals, in den Sicherheitsmodus geschaltet wird, und/oder, dass mittels der Steueranordnung 9 das Erfüllen eines Sicherheitskriteriums, vorzugsweise betreffend ein Erkennen eines elektronischen, der Klappenanordnung 1 zugeordneten Schlüssels und/oder betreffend eine mittels einer Sensoranordnung bereitgestellte Personenerkennung, überwacht wird und abhängig vom Erfüllen des Sicherheitskriteriums die Steueranordnung 9 in den Sicherheitsmodus geschaltet oder der Sicherheitsmodus unterdrückt wird.
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Bei dem der Klappenanordnung 1 zugeordneten Sicherheitsschalter handelt es sich beispielsweise um einen hier nicht dargestellten Kindersicherungsschalter an der Klappenanordnung 1, an einem zentralen Bedienfeld des Kraftfahrzeugs 2 oder dergleichen.
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Das mittels der Steueranordnung 9 erhaltene Schaltsignal wird beispielsweise über drahtlose Kommunikation bereitgestellt, etwa über ein Funksignal eines Mobilgeräts, über einen Sender am Fahrzeugschlüssel oder dergleichen. Das Schalten über einen Sprachbefehl ist ebenfalls denkbar.
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Mit der Abfrage des elektronischen, der Klappenanordnung 1 zugeordneten Schlüssels wird insbesondere die Anwesenheit eines elektronischen Fahrzeugschlüssels, eines spezifischen Mobilgeräts oder dergleichen in unmittelbarer Nähe zur Klappenanordnung 1 abgefragt. Bei Anwesenheit des Schlüssels kann auch von der Anwesenheit des Fahrzeugführers und somit eines Erwachsenen ausgegangen werden, sodass beispielsweise dann der Sicherheitsmodus unterdrückt wird.
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Unter einem Unterdrücken des Sicherheitsmodus wird ein (auch zeitweises) Schalten aus dem Sicherheitsmodus in den normalbetriebsgemäßen Modus oder auch ein Ausbleiben eines anderweitig verursachten Schaltens in den Sicherheitsmodus verstanden.
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Die Personenerkennung ist vorzugsweise darauf gerichtet, die Anwesenheit eines Kindes im Bereich der Klappenanordnung 1 zu ermitteln, beispielsweise anhand einer als Kamera und/oder Radaranordnung ausgestalteten Sensoranordnung, über Kraftsensoren im Fahrzeugsitz oder dergleichen. Abhängig davon, ob die Anwesenheit eines Kindes ermittelt wurde, kann der Sicherheitsmodus eingeschaltet oder ausgeschaltet werden.
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Weiter ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass mehrere Betätigungselemente 10, 11 vorgesehen sind, deren jeweilige Betätigung im normalbetriebsgemäßen Modus als Auslöseereignis gilt, und dass über das Schalten in den Sicherheitsmodus lediglich eine Betätigung einer Sicherheitsauswahl dieser Betätigungselemente 10, 11 als Auslöseereignis gilt, vorzugsweise, dass in der Sicherheitsauswahl mindestens ein Betätigen eines an der Klappenanordnung 1 angeordneten Betätigungselements 10, 11, weiter vorzugsweise zumindest eines Innenbetätigungselements 10, als Auslöseereignis ausgenommen ist.
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Mit der Sicherheitsauswahl kann folglich nur ein Teil der im normalbetriebsgemäßen Modus verfügbaren Betätigungselemente zum Auslösen der Ansteuerung eingesetzt werden. Besonders durch die Ausnahme des Innenbetätigungselements 10 ergibt sich eine zusätzliche Sicherheit gegenüber einem unbeaufsichtigten Verstellen der Klappe 4.
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Ebenfalls kann das in der Zeichnung angedeutete Außenbetätigungselement 11 mit der Sicherheitsauswahl ausgenommen werden. Umgekehrt kann in einer weiteren Ausgestaltung über das Außenbetätigungselement 11 auch beispielsweise der Sicherheitsmodus unterdrückt werden, sodass für ein Kind ein motorisch unterstütztes Verstellen der Klappe 4 über ein Betätigen des Außenbetätigungselements 11, jedoch nicht über ein Betätigen des Innenbetätigungselements 10, möglich ist. Hierzu sind verschiedene weitere Varianten denkbar.
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Darüber hinaus ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass als Auslöseereignis das Erfüllen eines Auslösekriteriums gilt, welches zumindest teilweise anhand einer manuell über die Klappe 4 in die Klappenkinematik 3 eingeleiteten Auslösekraft, vorzugsweise als ein Überschreiten einer Mindestauslösekraft durch die Auslösekraft, definiert ist, wobei das Auslösekriterium über das Schalten in den Sicherheitsmodus abgeändert, vorzugsweise die Mindestauslösekraft im Vergleich zum normalbetriebsgemäßen Modus erhöht, wird.
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Der Bediener kann demnach über eine manuelle Verstellung der Klappe 4 die Ansteuerung der Antriebsanordnung 5 auslösen. Um die Wahrscheinlichkeit von Fehlansteuerungen zu reduzieren, wird die Auslösekraft, welche beispielsweise sensorisch, etwa über eine Generatorspannung im Antrieb 6 oder dergleichen, erfasst wird, hinsichtlich der Erfüllung eines Auslösekriteriums geprüft. Das Auslösekriterium ist repräsentativ für eine vorbestimmte, bedienerseitige Betätigungsaktion, welche allgemein eine Auslösekraft und insbesondere einen zeitlichen Verlauf einer Auslösekraft beinhaltet.
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Die Abänderung des Auslösekriteriums wird dahingehend vorgenommen, dass die Wahrscheinlichkeit, dass ein Kind die Ansteuerung der Antriebsanordnung 5 im Sicherheitsmodus auslöst, verringert wird, während das Auslösen durch einen Erwachsenen weiterhin möglich ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009048922 A1 [0002, 0005]
