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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für den Betrieb einer motorischen Klappenanordnung eines Kraftfahrzeugs.
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Der bekannte Stand der Technik (
DE 10 2007 011 548 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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Das bekannte Verfahren (
DE 10 2007 011 548 A1 ) sieht für ein elektromotorisch betriebenes Verstellen von Klappen eine Fehlerüberwachung in Form eines thermischen Überlastschutzes vor. In einem thermischen Überlastfall, etwa mit Überschreiten eines Temperaturgrenzwertes durch die Antriebstemperatur, kann eine laufende Verstellroutine abgeändert und insbesondere beendet werden. Ferner ist bei dem bekannten Verfahren vorgesehen, eine Überwachung eines Kollisionsfalls in Form eines elektronischen Einklemmschutzes durchzuführen.
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Während hiermit im Normalbetrieb ein hoher Bedienkomfort und geringe Verschleißanfälligkeit der Klappenanordnung erreicht wird, besteht eine Herausforderung darin, die Sicherheit für den Bediener auch beim Betrieb der Klappenanordnung in Notsituationen 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 in einer Eintauchsituation des Kraftfahrzeugs in Wasser, etwa bei einem unbeabsichtigten Einfahren des Kraftfahrzeugs in ein Gewässer, der Gefahr eines Einschließens des Bedieners im Kraftfahrzeug über die motorische Klappenanordnung abgeholfen werden kann. Hier kommt regelmäßig der Fehlererkennung, etwa einer möglichen thermischen Überlastung der Antriebsanordnung oder einem Kollisionsschutz, eine geringe Relevanz zu, sondern vielmehr steht eine möglichst weitgehende Unterstützung des Bedieners im Vordergrund.
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Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass in einem für eine Eintauchsituation des Kraftfahrzeugs repräsentativen Notbetrieb die Verstellroutine mittels der Steueranordnung unter Aufhebung mindestens eines der Fehlerkriterien vorgenommen 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 in einer Eintauchsituation sowie ein Kraftfahrzeugschloss in einer schematischen Darstellung.
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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 Seitentür 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 dem gezeigten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst die Klappenkinematik 3 eine Scharnieranordnung, über die sich die Klappe 4 verschwenken lässt.
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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. Die Kopplung ist in der Zeichnung nicht im Detail gezeigt, wobei insbesondere eine Ausgestaltung des Antriebs 6 als Spindelantrieb oder dergleichen denkbar ist.
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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 zur Erzeugung einer motorischen Verstellung der Klappe, eine Steueranordnung 7 zur Ansteuerung des Antriebs 6 sowie ein der Klappe 4 zugeordnetes Kraftfahrzeugschloss 8 aufweist, wobei in einer Verstellroutine der Antrieb 6 mittels der Steueranordnung 7 zur motorischen Verstellung der Klappe 4 angesteuert wird, wobei im Normalbetrieb in der Verstellroutine mittels der Steueranordnung 7 das Erfüllen von Fehlerkriterien überwacht wird, welche repräsentativ für einen thermischen Überlastfall, einen Fehlerfall und/oder einen Kollisionsfall sind, und wobei mittels der Steueranordnung 7 auf Erfüllen des Fehlerkriteriums die Ansteuerung in der Verstellroutine abgeändert, insbesondere beendet, wird
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Die Steueranordnung 7 kann wie dargestellt als der Klappe 4 zugeordnetes Klappensteuergerät ausgestaltet sein, das mit einer übergeordneten Kraftfahrzeugsteuerung wechselwirkt. Ebenfalls kann die Steueranordnung 7 im Antrieb 6 integriert sein. Anstelle dieses dezentralen Ansatzes kann die Steueranordnung 7 auch Bestandteil einer zentralen Kraftfahrzeugsteuerung sein. Die Steueranordnung 7 weist vorzugsweise eine Steuerelektronik zur Umsetzung der hier anfallenden Steuerungsaufgaben auf.
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Das Kraftfahrzeugschloss 8 ist dafür eingerichtet, die Klappe 4 in einer Schließstellung festzulegen. Hierzu kann das Kraftfahrzeugschloss 8 mit einem nicht näher dargestellten Schließteil wechselwirken, wobei hier und vorzugsweise das Kraftfahrzeugschloss 8 an der Klappe 4 und das Schließteil karosseriefest angeordnet ist. Eine umgekehrte Anordnung ist ebenfalls möglich.
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Die Verstellroutine dient vorzugsweise einem Überführen der Klappe 4 aus der dargestellten Schließstellung in eine nicht gezeigte Offenstellung der Klappe 4, was einem motorischen Öffnungsvorgang der Klappe 4 entspricht. Ebenfalls kann die Verstellroutine einen motorischen Schließvorgang der Klappe 4 bewirken.
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Die Fehlerkriterien werden im Normalbetrieb vorzugsweise mittels der Steueranordnung 7 anhand von ermittelten Sensorwerten, etwa in der Ansteuerung auftretenden Antriebswerten wie Antriebsstrom und Antriebsspannung oder dergleichen überwacht.
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Unter einem thermischen Überlastfall wird hierbei ein Überhitzen einer, insbesondere elektronischen, Komponente der Klappenanordnung 1 verstanden. Hierbei werden beispielsweise Temperatursensorwerte und/oder der an der Komponente wirkende elektrische Strom auf Überschreiten eines vorgegebenen Maximalwerts überwacht.
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Unter einem Fehlerfall wird allgemein eine durch die Steueranordnung 7 ermittelte oder der Steueranordnung 7 gemeldete Beeinträchtigung einer Komponente der Klappenanordnung 1 verstanden, beispielsweise aufgrund einer Beschädigung, einer fehlenden Verbindung, einer Deaktivierung einer elektronischen Komponente oder dergleichen.
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Die Überwachung eines Kollisionsfalls kann eine Objekterkennung im Verstellbereich der Klappe 4 umfassen, etwa zur Vermeidung einer Kollision der Klappe 4 mit außerhalb des Kraftfahrzeugs 2 befindlichen Objekten und/oder als Einklemmschutz, insbesondere bei einer motorischen Schließbewegung.
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Wesentlich ist nun, dass in einem für eine Eintauchsituation des Kraftfahrzeugs 2 repräsentativen Notbetrieb die Verstellroutine mittels der Steueranordnung 7 unter Aufhebung mindestens eines der Fehlerkriterien vorgenommen wird.
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Unter einer Eintauchsituation des Kraftfahrzeugs 2 wird eine Situation verstanden, in der Klappenanordnung 1 zumindest teilweise unterhalb eines Wasserspiegels gerät und ein Wasserdruck auf der Klappe 4 lastet, etwa beim Einfahren des Kraftfahrzeugs 2 in ein Gewässer oder bei einer Überflutung der Umgebung des geparkten Kraftfahrzeugs 2. Die Komponenten der Klappenanordnung 1 können zumindest teilweise wassergeschützt ausgestaltet sein.
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Unter einer Aufhebung mindestens eines der Fehlerkriterien wird verstanden, dass mindestens ein im Normalbetrieb überwachtes Fehlerkriterium mittels der Steueranordnung 7 in der Verstellroutine nicht mehr auf ein Erfüllen überwacht wird, und/oder, dass mindestens ein im Normalbetrieb überwachtes Fehlerkriterium zwar mittels der Steueranordnung 7 überwacht wird, aus einem Erfüllen dieses Fehlerkriteriums jedoch keine Reaktion erfolgt. Letztlich führt somit ein Erfüllen mindestens eines für den Normalbetrieb vorgesehenen Fehlerkriteriums nicht zu einem Abändern, insbesondere nicht zu einem Beenden, der Verstellroutine im Notbetrieb.
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Folglich wird dem Bediener in der Eintauchsituation vorteilhafterweise etwa auch dann eine motorische Verstellung der Klappe 4 bereitgestellt, wenn die Gefahr eines thermischen Überlastfalls, eines Fehlerfalls oder eines Kollisionsfalls besteht. Eine hiermit möglicherweise einhergehende Beschädigung der Klappenanordnung 1 wird zugunsten einer Notunterstützung für den Bediener in Kauf genommen.
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Bei dem in den Figuren dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ferner vorgesehen, dass im Normalbetrieb in der Verstellroutine die Ansteuerung gemäß einer normalbetriebsgemäßen Regelvorgabe, insbesondere unter Einhaltung einer vorgegebenen Regelreserve, geregelt wird und dass im Notbetrieb in der Verstellroutine die Ansteuerung gemäß einer notbetriebsgemäßen Steuerungsvorgabe, vorzugsweise ohne Regelreserve, weiter vorzugsweise unter Verwendung einer maximalen Antriebsleistung, vorgenommen wird.
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Die notbetriebsgemäße Steuerungsvorgabe kann ebenfalls eine Regelvorgabe für die Ansteuerung des Antriebs 6 beinhalten, wobei jedoch vorzugsweise eine leistungsfähige motorische Verstellung der Klappe 4 im Vordergrund steht, um den Wasserdruck auf der Klappe 4 zu überwinden. Besonders bevorzugt ist die mit der Ansteuerung bewirkte Antriebsleistung im Vergleich zur normalbetriebsgemäßen Regelvorgabe zeitabschnittsweise, weiter vorzugsweise über die gesamte Verstellroutine erhöht.
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Die Verwendung einer maximalen Antriebsleistung stellt hierbei eine besonders effektive Variante der motorischen Verstellung im Notbetrieb dar. Mit der maximalen Antriebsleistung ist hierbei die maximale elektrische Leistung gemeint, welche die Steueranordnung 7 dem Antrieb 6 zu Verfügung stellen kann. Beispielsweise wird die Betriebsspannung des Kraftfahrzeugs 2 unmoduliert dem Antrieb 6 zugeführt.
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Denkbar ist zudem, dass mittels der Steueranordnung 7 Maßnahmen zur Erhöhung der verfügbaren elektrischen Leistung getroffen werden. Hier kann zumindest ein Teil der weiteren elektrischen Verbraucher des Kraftfahrzeugs 2 von der Spannungsversorgung des Kraftfahrzeugs 2 getrennt werden oder für eine Notspannungsversorgung vorgesehene elektrische Energiespeicher zur Ansteuerung des Antriebs 6 herangezogen werden.
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Weiter ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass mittels einer Umgebungssensoranordnung Sensordaten betreffend die Umgebung der Klappenanordnung 1 ermittelt werden, mittels der Steueranordnung 7 die Sensordaten auf Erfüllen eines Eintauchkriteriums geprüft werden, und dass der Notbetrieb auf Erfüllen des Eintauchkriteriums ausgelöst wird, und/oder, dass der Notbetrieb über eine Bedienereinwirkung, vorzugsweise über einen Sprachbefehl und/oder eine Bedienelementbetätigung, ausgelöst wird, insbesondere, dass der Notbetrieb nur dann über die Bedienereinwirkung ausgelöst wird, wenn das Eintauchkriterium als erfüllt gilt.
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Die nicht gezeigte Umgebungssensoranordnung kann eine Kamera, einen Feuchtigkeitssensor, einen Drucksensor oder dergleichen aufweisen, um für einen Eintauchfall repräsentative Sensordaten zu ermitteln. Über die Prüfung auf Erfüllen des Eintauchkriteriums kann einerseits ein automatisches Auslösen des Notbetriebs realisiert werden und andererseits eine Bedienereinwirkung plausibilisiert werden, um Fehlauslösungen zu vermeiden.
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Weiter ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass das Kraftfahrzeugschloss 8 mit den Schließelementen Schlossfalle 9 und Sperrklinke 10, mit einem elektrischen Öffnungsantrieb 11 zum Ausheben der Sperrklinke 10 und mit einem elektronischen und/oder mechanischen Speicher für den jeweiligen Schlosszustand des Kraftfahrzeugschlosses 8 ausgestattet ist, dass im Notbetrieb der Schlosszustand mittels der Steueranordnung 7 in den entriegelten Schlosszustand überführt oder im entriegelten Schlosszustand gehalten wird, vorzugsweise, dass im Notbetrieb die Sperrklinke 10 mit einem elektrischen Öffnungsvorgang in der ausgehobenen Stellung gehalten wird.
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Die hier schwenkbare Schlossfalle 9 ist für den haltenden Eingriff mit einem Schließteil 12 eingerichtet. Die schwenkbare Sperrklinke 10 ist der Schlossfalle 9 zugeordnet und lässt sich in eine in der Figur dargestellte, eingefallene Stellung bringen, in der sie die Schlossfalle 9 in der dargestellten Schließstellung hält. Ferner lässt sich die Sperrklinke 10 mittels des elektrischen Öffnungsantriebs 11 motorisch ausseheben.
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Das Kraftfahrzeugschloss 8 kann verschiedene Schlosszustände annehmen, hier und vorzugsweise einen entriegelten Zustand, in welchem eine Betätigung von Betätigungselementen das motorische Ausheben der Sperrklinke 10 auslöst und in mindestens einen verriegelten Zustand, hier und vorzugsweise in einen außenverriegelten, einen kindergesicherten sowie einen diebstahlgesicherten Zustand, mit welchem auf an sich bekannte Weise ein Ausheben über eine Betätigung zumindest eines Teils der Betätigungselemente unterbunden ist. Der jeweilige Schlosszustand ist mechanisch, etwa über entsprechende motorisch schaltbare mechanische Kupplungen, und/oder elektronisch, etwa steuerungstechnisch mit einer elektronischen Abfrage der Betätigungselemente, umgesetzt.
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Bei einer mechanischen Umsetzung wird das Kraftfahrzeugschloss 8 beispielsweise über eine Ansteuerung eines für die Verriegelung vorgesehenen Antriebs 6, etwa eines Zentralverriegelungsantriebs, oder dergleichen, in den entriegelten Schlosszustand überführt. Bei einer elektronischen Umsetzung kann ein Setzen eines hierfür vorgesehenen elektronischen Speichers mittels der Steueranordnung 7 veranlasst werden. Der Zentralverriegelungsantrieb kann auch im Notbetrieb mit einer im Vergleich zum Normalbetrieb erhöhten Antriebsleistung beaufschlagt werden, um ein Entriegeln des Kraftfahrzeugschlosses 8 möglichst weitgehend sicherzustellen.
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Ein Halten der Sperrklinke 10 mit dem elektrischen Öffnungsvorgang, beispielsweise entgegen der Rückstellkraft einer Sperrklinkenfeder, erfolgt insbesondere elektronisch über eine fortlaufende Ansteuerung des Öffnungsantriebs 11 auch nach dem Ausheben der Sperrklinke 10. Ebenfalls kann das Halten mechanisch realisiert werden, etwa über ein nicht dargestelltes Speicherelement.
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Darüber hinaus ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass im Notbetrieb die Verstellroutine über eine Bedienereinwirkung ausgelöst wird, vorzugsweise, dass im Notbetrieb die Verstellroutine nach dem Auslösen mittels der Steueranordnung 7 zeitgesteuert wiederholt wird, weiter vorzugsweise, dass mit einer Wiederholung die Verstellroutine unter Aufhebung mindestens eines weiteren der Fehlerkriterien vorgenommen wird.
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Die Bedienereinwirkung wird vorzugsweise über Betätigungselemente, welche auch zum Öffnen des Kraftfahrzeugschlosses 8 vorgesehen sind, bewirkt. Denkbar ist weiter, dass für die Bedienereinwirkung ein separates Betätigungselement, etwa ein Notschalter, an der Klappenanordnung 1 vorgesehen ist. Es kann sich bei der Bedienereinwirkung auch um die angesprochene Bedienereinwirkung zum Auslösen des Notbetriebs handeln, etwa um einen Sprachbefehl, sodass automatisch mit dem Auslösen des Notbetriebs auch eine Verstellroutine erfolgt.
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Ein wiederholtes Auslösen der Verstellroutine kann bei einem hohen auf der Klappe 4 lastendem Wasserdruck vorteilhaft sein, da die Klappe 4 möglicherweise nicht bereits mit einem ersten Versuch zu verstellen ist. Mit der Wiederholung können weitere Fehlerkriterien aufgehoben werden, um eine zusätzliche motorische Unterstützung zu erreichen. Beispielsweise wird mit einer ersten Verstellroutine lediglich die Erkennung eines Kollisionsfalls aufgehoben und mit einer nachfolgenden, zweiten Verstellroutine werden alle Fehlerkriterien aufgehoben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007011548 A1 [0002, 0004]
