DE102022101362A1

DE102022101362A1 - Einklemmschutzsystem mit verriegelungssteuerung

Info

Publication number: DE102022101362A1
Application number: DE102022101362.6A
Authority: DE
Inventors: Joseph Osmialowski; John G. Zeabari; Francesco CUMBO
Original assignee: Magna Closures Inc
Current assignee: Magna Closures Inc
Priority date: 2021-02-04
Filing date: 2022-01-21
Publication date: 2022-08-04
Also published as: US20220243503A1; CN114856326A

Abstract

System zum Erkennen eines Hindernisses zwischen einer Verschlussplatte und einer Karosserie eines Fahrzeugs, umfassend: einen Aktuator zum Bewegen der Verschlussplatte aus einer teilweise geschlossenen Position in eine geschlossene Position, einen Sensor zum Erfassen einer Position der Verschlussplatte zwischen der teilweise geschlossenen und der geschlossenen Position und einen Controller zum Empfangen von Positionssignalen von dem Sensor und zum Steuern des Betriebs des Aktuators, wobei der Controller dazu ausgelegt ist, die Bewegung der Verschlussplatte zu verhindern, wenn der Sensor eine unzulässige Änderung der Position der Verschlussplatte während des Betriebs des Aktuators erfasst.

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Betätigung von Verriegelungen für Fahrzeug-Verschlussplatten.
HINTERGRUND
Eine typische Kraftfahrzeugtür ist in einem Türrahmen des Fahrzeugs montiert und kann zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung hin- und herbewegt werden. Normalerweise wird die Tür durch den Verriegelungseingriff zwischen einer federbelasteten Ratsche, die schwenkbar in der Türverriegelung montiert ist, und einem U-förmigen Schließer, der am Türrahmen befestigt ist, in einer geschlossenen Position gehalten. Die Ratsche wird meist durch eine Feder in die entriegelte Position gebracht, um den Schließer freizugeben, und durch eine federbelastete Sperrklinke oder eine andere mechanische Struktur in der verriegelten Position gehalten, um den Schließer zu halten. Die Ratsche kann sich erst dann zur Freigabe des Schließers drehen, wenn die Sperrklinke bewegt wird.
Bei aktuellen Fahrzeugmodellen ist es jedoch oft schwierig, manuell verriegelte Fahrzeugtüren vollständig zu schließen und zu verriegeln, denn der Wunsch, das Fahrzeuggewicht zu reduzieren und den Kraftstoffverbrauch zu senken, hat die Ingenieure veranlasst, Fahrzeuge mit relativ dünnen und leichten Türen zu konstruieren. Oft werden bei diesen dünnen, leichten Türen relativ harte Türdichtungen verwendet, um die Abdichtung um die Tür herum zu verbessern, insbesondere bei hohen Fahrgeschwindigkeiten. Da viele Fahrzeugtüren relativ leicht sind und relativ harte Türdichtungen haben, reicht die innere Energie vieler Fahrzeugtüren beim Schließen oft nicht aus, um diese harten Türdichtungen zusammenzudrücken und die Ratsche vollständig in die verriegelte Position zu schwenken, um die Tür zu verriegeln.
Kraftunterstützte Türverriegelungen wurden entwickelt, um die Probleme zu überwinden, die mit der Verriegelung von Türen in Leichtbauweise und mit harten Türdichtungen verbunden sind. Kraftunterstützte Türverriegelungen ermöglichen ein sanftes Schließen von leichten Türen mit geringer innerer Energie, ohne dass die Tür zugeschlagen werden muss, selbst bei erhöhtem Dichtungsdruck, der bei relativ harten Türdichtungen entsteht.
Gegenwärtig gibt es Probleme mit elektrisch betriebenen Verriegelungen, einschließlich komplizierter Konfigurationen von Verriegelungskomponenten und großer und unbequemer Montageflächen. Darüber hinaus kann es bei der Verwendung einer elektrisch betriebenen Anzug-Verriegelung kompliziert sein, einen Einklemmschutz für einen Finger oder einen Fremdkörper während des Anzugvorgangs zu gewährleisten. Die derzeit verfügbaren Einklemmschutzsensoren können einen gewissen Einklemmschutz bieten, allerdings sind diese Sensorsysteme teuer und schwer in ein Fahrzeugverschlusssystem zu integrieren. So können beispielsweise an Hubtüren lange Gummistreifen verwendet werden, die an der Außenkante der Hubtür verlaufen, wo ein Einklemmvorgang stattfinden kann, so dass, wenn ein Objekt auf den Gummistreifen drückt, das Objekt erkannt und die Bewegung der Tür entweder gestoppt oder umgekehrt wird. Diese Quetschstreifen können jedoch nicht immer an allen Stellen angebracht werden, an denen ein Quetschungsfall eintreten kann. Außerdem sind diese Klemmstreifen möglicherweise nicht empfindlich genug, um ein Einklemmen während des Anzugvorgangs der Verriegelung zu verhindern.
ZUSAMMENFASSUNG
eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System oder Verfahren zur Erkennung von Einklemmungen bereitzustellen, das mindestens eines der oben genannten Probleme vermeidet oder abschwächt.
Gegenwärtig gibt es Probleme mit elektrisch betriebenen Verriegelungen, einschließlich komplizierter Konfigurationen der Verriegelungskomponenten und großer und unbequemer Baugruppengrundrisse. Darüber hinaus kann es bei der Verwendung einer angetriebenen Anzugverriegelung kompliziert sein, einen Einklemmschutz für einen Finger oder einen Fremdkörper während des Anzugvorgangs zu gewährleisten.
Die derzeit verfügbaren Einklemmschutzsensoren können einen gewissen Einklemmschutz bieten, allerdings sind diese Sensorsysteme teuer und schwer in ein Fahrzeugverschlusssystem zu integrieren. So können beispielsweise an Hubtüren lange Gummistreifen verwendet werden, die an der Außenkante der Hubtür verlaufen, wo ein Einklemmvorgang stattfinden kann, so dass, wenn ein Objekt auf den Gummistreifen drückt, das Objekt erkannt und die Bewegung der Tür entweder gestoppt oder umgekehrt wird. Diese Quetschstreifen können jedoch nicht immer an allen Stellen angebracht werden, an denen ein Quetschungsfall eintreten kann. Außerdem sind diese Quetschstreifen möglicherweise nicht empfindlich genug, um Quetschungen während eines Anzugvorgangs der Verriegelung zu verhindern. Mit einem oder mehreren Aspekten der beanspruchten Erfindung sollen die derzeitigen Probleme gelöst werden.
Ein erster Aspekt ist ein System zum Erkennen eines Hindernisses zwischen einer Verschlussplatte und einer Karosserie eines Fahrzeugs, das Folgendes umfasst: einen Aktuator zum Bewegen der Verschlussplatte aus einer teilweise geschlossenen Position in eine geschlossene Position, einen Sensor zum Erfassen einer Position der Verschlussplatte zwischen der teilweise geschlossenen und der geschlossenen Position, und einen Controller zum Empfangen von Positionssignalen von dem Sensor und zum Steuern des Betriebs des Aktuators, wobei der Controller so ausgelegt ist, dass er die Bewegung der Verschlussplatte verhindert, wenn der Sensor eine unzulässige Änderung der Position der Verschlussplatte während des Betriebs des Aktuators erfasst.
Ein zweiter Aspekt ist eine Verriegelung für ein Fahrzeug mit einer Verschlussplatte, wobei die Verriegelung umfasst: eine Ratsche zum Halten eines Schließers zwischen einer Schließer-Freigabeposition, die einer offenen Position der Verschlussplatte entspricht, und einer sekundären Schließer-Fangposition, die einer teilweise geschlossenen Position der Verschlussplatte entspricht, und einer primären Schließer-Fangposition, die einer vollständig geschlossenen Position der Verschlussplatte entspricht, einen Aktuator zum Bewegen der Ratsche von der sekundären Schließer-Fangposition zur primären Schließer-Fangposition, einen Sensor zum Senden der Position der Verschlussplatte zwischen der teilweise geschlossenen Position und der vollständig geschlossenen Position, einen Controller zum Empfangen von Positionssignalen von dem Sensor und zum Steuern des Betriebs des Aktuators, wobei der Controller angepasst ist, um die Bewegung der Ratsche zu beenden, wenn der Sensor eine unzulässige Änderung der Position der Verschlussplatte während des Betriebs des Aktuators erfasst.
Ein dritter Aspekt ist ein Verfahren zum Bewegen einer Verschlussplatte zwischen einer teilweise geschlossenen Position und einer vollständig geschlossenen Position, wobei das Verfahren umfasst: Steuern eines Aktuators zum Bewegen der Verschlussplatte von der teilweise geöffneten Position in die vollständig geschlossene Position, Erfassen einer Position der Verschlussplatte, wenn die Verschlussplatte bewegt wird, und Steuern des Aktuators, um die Bewegung der Verschlussplatte in Reaktion auf das Erfassen einer unzulässigen Änderung der Position der Verschlussplatte während des Betriebs des Aktuators zu verhindern.
Ein vierter Aspekt ist ein System zum Erkennen eines Hindernisses zwischen einer Verschlussplatte und einer Karosserie eines Fahrzeugs, das Folgendes umfasst: einen Aktuator zum Bewegen der Verschlussplatte von einer teilweise geschlossenen Position in eine geschlossene Position und einen Sensor zum Erfassen einer Position der Verschlussplatte zwischen der teilweise geschlossenen und der geschlossenen Position, wobei der Aktuator so ausgelegt ist, dass er die Bewegung der Verschlussplatte zwischen der teilweise geschlossenen Position und der geschlossenen Position verhindert, wenn der Sensor eine unzulässige Änderung der Position der Verschlussplatte während des Betriebs des Aktuators erkennt.
Ein fünfter Aspekt ist ein System zum Erkennen eines Hindernisses zwischen einer Verschlussplatte und einer Karosserie eines Fahrzeugs, wobei das System umfasst: einen Aktuator zum Bewegen der Verschlussplatte aus einer teilweise geschlossenen Position in eine geschlossene Position und einen Sensor zum Erfassen einer Position der Verschlussplatte zwischen der teilweise geschlossenen und der geschlossenen Position, wobei der Betrieb des Aktuators gesteuert wird, um die Bewegung der Verschlussplatte zu verhindern, wenn ein oder mehrere Signale von dem Sensor eine unzulässige Änderung der Position der Verschlussplatte während des Betriebs des Aktuators darstellen.
Weitere Aspekte sind: wobei die Steuerung des Aktuators eine variable Ausgangskraft während der Bewegung der Verschlussplatte von der teilweise geschlossenen Position in die vollständig geschlossene Position umfasst, wobei eine variable Ausgangskraft gleich oder größer als eine Kraft einer Dichtung ist, die zwischen der Verschlussplatte und einer Fahrzeugkarosserie positioniert ist, wobei die Dichtung der Bewegung der Verschlussplatte von der teilweise geschlossenen Position in die vollständig geschlossene Position Widerstand entgegensetzt und wobei eine variable Ausgangskraft kleiner als eine maximale Grenzkraft an allen Positionen der Verschlussplatte zwischen der teilweise geschlossenen Position und der vollständig geschlossenen Position ist.
Ein sechster Aspekt ist ein System zum Bewegen einer Verschlussplatte relativ zu einer Karosserie eines Fahrzeugs, wobei das System einen Aktuator mit einem Motor zum Bewegen der Verschlussplatte von einer ersten Position zu einer zweiten Position gegen ein Hindernis und einen Motor-Controller zum Steuern eines Stroms zu dem Motor umfasst, um eine Motorausgangskraft zu erzeugen, wobei der Motor-Controller angepasst ist, um den Strom so zu steuern, dass die Motorausgangskraft zunimmt, wenn die Verschlussplatte von der ersten Position zu der zweiten Position bewegt wird, ohne zu bewirken, dass die Verschlussplatte eine Kraft auf das Hindernis ausübt, die eine vorbestimmte Kraft überschreitet. Weitere Aspekte sind, dass die Motorausgangskraft mit einer Position der Verschlussplatte zwischen der ersten Position und der zweiten Position korreliert ist.
Ein siebter Aspekt ist ein System zum Bewegen einer Verschlussplatte relativ zu einer Karosserie eines Fahrzeugs, wobei das System einen Aktuator mit einem Motor zum Bewegen der Verschlussplatte von einer ersten Position zu einer zweiten Position gegen ein Hindernis und einen Motor-Controller zum Steuern eines Stroms zu dem Motor, um eine Motorausgangskraft zu erzeugen, umfasst, wobei der Motor-Controller angepasst ist, um den Strom so zu steuern, dass die Motorausgangskraft einen Systemwiderstand gegen das Bewegen der Verschlussplatte von der ersten Position zu der zweiten Position kompensiert, ohne zu bewirken, dass die Verschlussplatte eine Kraft auf ein zwischen der Karosserie und der Verschlussplatte positioniertes Hindernis ausübt, die eine vorbestimmte Kraft überschreitet.
Ein achter Aspekt ist eine Verriegelung für ein Kraftfahrzeug mit einer Verschlussplatte, wobei die Verriegelung eine Ratsche zum Halten eines Schließers zwischen einer Schließer-Freigabeposition, die einer offenen Position der Verschlussplatte entspricht, und einer Schließer-Fangposition, die einer geschlossenen Position der Verschlussplatte entspricht, eine Sperrklinke zum Halten der Ratsche in der Schließer-Fangposition und einen mit der Ratsche verbundenen Sensor zum Erfassen einer Position der Ratsche zwischen der Schließer-Freigabeposition und der Schließer-Fangposition aufweist. Weitere Aspekte der Verriegelung sind, dass der Sensor so ausgebildet ist, dass er eine absolute Position der Ratsche erfasst. Weitere Aspekte der Verriegelung sind, dass ein Getriebezug zwischen der Ratsche und dem Sensor vorgesehen ist. Weitere Aspekte der Verriegelung sind, dass ein Controller vorgesehen ist, der elektrisch mit dem Sensor und einem Motor zur Steuerung der Bewegung der Ratsche verbunden ist. Weitere Aspekte der Verriegelung sind, dass der Controller so ausgebildet ist, dass er den Aktuator zur Bewegung der Ratsche auf der Grundlage des vom Sensor empfangenen Positionssignals steuert. Weitere Aspekte der Verriegelung sind, dass der Controller so ausgebildet ist, dass er den Aktuator steuert, um die Ratsche von einer Anzug-Startposition in eine Anzug-Position zu bewegen, basierend auf dem vom Sensor empfangenen Positionssignal. Weitere Aspekte der Verriegelung sind, dass der Controller so ausgebildet ist, dass er den Aktuator so steuert, dass eine Kraft, die von der Ratsche auf den Schließer ausgeübt wird, einem Kraftprofil entspricht, das mit der Position der Verschlussplatte korreliert.
Figurenliste
Die vorgenannten und andere Aspekte werden durch Bezugnahme auf die Zeichnungen leichter verständlich, in denen:

1a ist eine perspektivische Ansicht eines Beispielfahrzeugs,
1 b ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren Beispiels eines Fahrzeugs,
1c ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren Beispiels eines Fahrzeugs,
2 zeigt ein Beispiel für einen angetriebenen Anzug-Verriegelungsmechanismus in entriegelter Konfiguration für das Fahrzeug von 1a,
3a, b, c zeigen Einzelheiten der Funktionsweise des Mechanismus von 2 bei einem Einklemmvorgang,
4 zeigt den angetriebenen Anzug-Verriegelungsmechanismus von 2 in einer primären Verriegelungsposition,
5 zeigt eine alternative Ansicht des angetriebenen Anzug-Verriegelungsmechanismus von 2 in einer primären Verriegelungsposition,
6 zeigt eine alternative Ausführungsform des angetriebenen Anzug-Verriegelungsmechanismus von 2,
7 zeigt eine alternative Ausführungsform des Verriegelungsmechanismus von 2 mit einer Anzahl von elektronischen Motoren,
8 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Einklemm-Erkennungssystems des Fahrzeugs aus 1 a für die Beispielkonfiguration der Verriegelung aus 2,
9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Einklemm-Erkennungssystems des Fahrzeugs aus 1a,
10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Einklemm-Erkennungssystems des Fahrzeugs aus 1a,
11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Einklemm-Erkennungssystems des Fahrzeugs aus 1a,
12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Einklemm-Erkennungssystems des Fahrzeugs aus 1a,
13 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Einklemm-Erkennungssystems des Fahrzeugs aus 1a,
14 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm für den Betrieb des Einklemm-Erkennungssystems von 8,
15 zeigt ein weiteres Beispiel eines Flussdiagramms für die Funktionsweise des Einklemm-Erkennungssystems von 8,
16a, b zeigen beispielhafte Flussdiagramme von Kalibrierungsvorgängen für das Einklemm-Erkennungssystem von 8,
17 ist eine Beispieltabelle für die Kalibrierungsdaten des Einklemm-Erkennungssystems von 8,
18, 19, 20, 21, 22 und 23 zeigen Beispielgrafiken für den Betrieb des Einklemmungserkennungssystems von 8,
24 und 25 zeigen Flussdiagramme für weitere alternative Betriebsabläufe des Einklemm-Erkennungssystems von 8, und
26 a, b, c, d 27 zeigen eine alternative Ausführungsform des Sensors des Einklemmungserkennungssystems von 8.

BESCHREIBUNG
In 1a ist ein Fahrzeug 4 mit einer Fahrzeugkarosserie 5 dargestellt, die eine oder mehrere mit der Fahrzeugkarosserie 5 verbundene Verschlussplatten 6 aufweist. Die Verschlussplatte 6 ist mit der Fahrzeugkarosserie 5 über ein oder mehrere Scharniere 8 und eine Verriegelung 10 verbunden (z. B. um die Verschlussplatte 6 in einer geschlossenen Position zu halten, wenn sie geschlossen ist). Es wird auch anerkannt, dass das Scharnier 8 als ein vorgespanntes Scharnier 8 ausgebildet werden kann, um die Verschlussplatte 6 in Richtung einer offenen Position und/oder in Richtung der geschlossenen Position vorzuspannen. Als solches kann das Scharnier 8 auch eine oder mehrere betätigte Streben enthalten, um das Öffnen und Schließen der Verschlussplatte 6 zu unterstützen, wie gewünscht. An der Verschlussplatte 6 ist ein entsprechendes Verschlusselement 7 (z. B. ein Schließer) angebracht, das mit der an der Fahrzeugkarosserie 5 Verriegelung 10 gekoppelt ist. Alternativ kann die Verriegelung 10 an der Verschlussplatte 6 und das entsprechende Verschlusselement 7 an der Karosserie 5 (nicht dargestellt) angebracht werden. Die Verriegelung kann beispielsweise eine Ratsche 24 (siehe 2) aufweisen, die einen Schließer 7 zwischen einer Schließer-Freigabeposition, die einer offenen Position der Verschlussplatte 6 entspricht, und einer sekundären Schließer-Fangposition, die einer teilweise geschlossenen Position (z. B. einer sekundären Position) der Verschlussplatte 6 entspricht, festhält. Darüber hinaus kann die Ratsche 24 so ausgebildet sein, dass sie eine primäre Schließer-Fangposition hat, die einer vollständig geschlossenen Position der Verschlussplatte 6 entspricht (z. B. eine verriegelte oder primäre Position).
In 1b ist das Fahrzeug 4 mit der Fahrzeugkarosserie 5 dargestellt, die in einer alternativen Ausführungsform eine oder mehrere mit der Fahrzeugkarosserie 5 gekoppelte Verschlussplatten 6 aufweist, einschließlich einer oder mehrerer Streben 8a (z. B. kraftbetätigte Streben 8a). Die Verschlussplatte 6 ist mit der Fahrzeugkarosserie 5 über ein oder mehrere Scharniere 8 und eine Verriegelung 10 verbunden (z. B. um die Verschlussplatte 6 in einer geschlossenen Position zu halten, wenn sie geschlossen ist). Es wird anerkannt, dass Beispiele für die Verschlussplatte 6 eine Haubenplatte, eine Türplatte, eine Heckplatte und andere Platten nach Wunsch umfassen können.
Die Scharniere 8 (und/oder die Streben 8a) können für eine Bewegung der Verschlussplatte 6 zwischen einer Position mit geschlossener Platte (gestrichelt dargestellt) und einer Position mit offener Platte (durchgezogen dargestellt) sorgen, so dass die Scharniere 8 an der Bewegung der Verschlussplatte 6 zwischen der Position mit offener Platte und der Position mit geschlossener Platte beteiligt sein können, an der Bewegung der Verschlussplatte 6 in Richtung der Position mit offener Platte beteiligt sein können (z. B. als vorgespanntes Scharnier 8 oder Strebe 8a), oder an der Bewegung der Verschlussplatte 6 in Richtung der Position mit geschlossener Platte beteiligt sein können. In der gezeigten Ausführungsform schwenkt die Verschlussplatte 6 zwischen der offenen und der geschlossenen Stellung um eine Schwenkachse 9 (z. B. des Scharniers 8), die horizontal oder anderweitig parallel zu einer Auflagefläche 11 des Fahrzeugs 4 angeordnet sein kann. In anderen Ausführungsformen kann die Schwenkachse 9 eine andere Ausrichtung haben, z. B. vertikal oder in einem anderen Winkel nach außen von der Auflagefläche 11 des Fahrzeugs 4 verlaufend. In noch anderen Ausführungsformen kann sich die Verschlussplatte 6 auf andere Weise als durch Schwenken bewegen, z. B. kann die Verschlussplatte 6 entlang einer vordefinierten Bahn verschoben werden oder eine Kombination aus Verschiebung und Drehung zwischen der offenen und der geschlossenen Plattenposition erfahren, so dass das Scharnier 8 sowohl Schwenk- als auch Verschiebungskomponenten (nicht dargestellt) umfasst. Wie zu erkennen ist, kann die Verschlussplatte 6 beispielsweise als Motorhaube, Beifahrertür oder Heckklappe (auch als Luke bezeichnet) des Fahrzeugs 4 ausgeführt sein.
Außerdem ist ein Kraft-Verriegelungssystem 12 (auch als Verriegelungssystem 12 bezeichnet - siehe 2) vorgesehen, das mit der Verriegelung 10 gekoppelt ist, wie weiter unten beschrieben. Das Kraft-Verriegelungssystem 12 ist so ausgebildet, dass es die Betätigung der Verriegelung 10 auslöst. Auf diese Weise kann das kraftbetriebene Verschlusssystem 12 dazu verwendet werden, während des Einsatzes eine Art von kraftunterstütztem Öffnungsvorgang (z. B. vollständiges Öffnen, teilweises Öffnen usw.) der Verschlussplatte 6 und/oder eine Art von kraftunterstütztem Schließvorgang (z. B. vollständiges Öffnen, teilweises Öffnen usw.) der Verschlussplatte 6 zu bewirken, z. B. in Form eines Schließvorgangs, um die Verschlussplatte 6 gegen den Schließwiderstand, der durch das Vorhandensein von Türdichtungen 6a hervorgerufen wird, in eine vollständig geschlossene Position zu bewegen, siehe 1c. Es ist bekannt, dass die komprimierbaren Dichtungen 6a (z. B. Gummi) einen Einfluss auf die Kraft haben, die der Anzug-Aktuator 90, 92 (z. B. eine Komponente des kraftbetriebenen Verschlusssystems 12 - siehe 7) während des Anzug-Vorgangs überwinden muss.
In den 3a, 3b und 3c ist ein Beispiel für eine Verschlussplatte 6 dargestellt, die sich in eine offene Position (3a, in der der Schließer 7 nicht mit der Verriegelung 10 in Eingriff steht), eine teilweise geschlossene Position (3b, in der der Schließer mit der Verriegelungsposition in Eingriff steht), in der die Anzug-Funktion des kraftbetriebenen Verschlusssystems 12 zu aktivieren begonnen hat und einen Anzug-Vorgang (3c, bei dem sich die Verschlussplatte 6 unter Verwendung der Anzug-Funktion des/der Betätigungselements/Betätigungselemente 90, 92 schließt), so dass sich die Verschlussplatte 6 unter Verwendung der Anzug-Betätigung in Richtung der angezogenen oder primär geschlossenen Position bewegt. Es ist bekannt, dass die Dichtung 6a während des Anzug-Vorgangs vom Beginn bis zum Ende des Anzug-Vorgangs schrittweise komprimiert wird. Insbesondere 3c zeigt, wie es während einer Anzug-Funktion immer noch zu einem Einklemmen eines Fremdkörpers 2 (z. B. eines Hindernisses) zwischen der Türkante und der Fahrzeugkarosserie kommen kann. Insbesondere die 3a, 3b, 3c zeigen, dass ein Einklemmstreifensensor 1 bei der Erkennung des Fremdkörpers 2, der sich näher an der Verriegelung 10 befindet, nicht hilfreich sein kann. Vorteilhaft ist die unten beschriebene Funktionsweise der elektrischen Verriegelung 12 in Verbindung mit einem Einklemm-Erkennungssystem 100 (siehe 8). Wie weiter unten erörtert wird, wird das Einklemmdetektionssystem während des Einklemmvorgangs der Verriegelung 10 (unterstützt durch das Kraftverschlusssystem 12) betrieben, da der Grund für den Einklemmvorgang darin besteht, die Belastung der Dichtung 6a zu überwinden. Es ist bekannt, dass die derzeitigen Systeme zur Erkennung von Fenstereinklemmungen sich nicht darum kümmern, eine Einklemmung an dem Punkt zu erkennen, an dem eine Fensterdichtung zusammengedrückt wird, da zu diesem Zeitpunkt der Spalt zwischen dem Fensterglas und den Fensterdichtungen bereits geschlossen ist (wodurch die Möglichkeit ausgeschlossen wird, dass sich ein Fremdkörper zwischen dem Fensterglas und der Fensterdichtung befindet). Die Motoren der Fensterheber werden daher nur so weit angetrieben, dass sie die Kraft der Dichtung auf die Fensterscheibe überwinden können, ohne dass ein Einklemmvorgang in diesem Stadium berücksichtigt wird.
Bei Fahrzeugen 4 im Allgemeinen kann die Verschlussplatte 6 als Trennwand oder Tür bezeichnet werden, die in der Regel mit Scharnieren, manchmal aber auch mit anderen Mechanismen, wie z. B. Schienen, vor einer Öffnung 13 befestigt ist, die zum Betreten und Verlassen des Innenraums des Fahrzeugs 4 durch Personen und/oder Fracht genutzt werden kann. Es wird auch anerkannt, dass die Verschlussplatte 6 als Zugangspaneel für Systeme des Fahrzeugs 4, wie z. B. Motorräume, und auch für traditionelle Kofferräume von Kraftfahrzeugen 4 verwendet werden kann. Die Verschlussplatte 6 kann geöffnet werden, um den Zugang zur Öffnung zu ermöglichen, oder geschlossen werden, um den Zugang zur Öffnung 13 zu sichern oder anderweitig zu beschränken. Es wird auch anerkannt, dass es eine oder mehrere offene Zwischenpositionen (z. B. entriegelte Position) der Verschlussplatte 6 zwischen einer vollständig geöffneten Plattenposition (z. B. entriegelte Position) und einer vollständig geschlossenen Plattenposition (z. B. verriegelte Position) geben kann, die zumindest teilweise durch die Scharniere 8 und die Verriegelung 10 mit Unterstützung des kraftbetriebenen Verriegelungssystems 12 bereitgestellt werden. Das kraftbetriebene Verschlusssystem 12 kann beispielsweise dazu verwendet werden, eine Öffnungskraft (oder ein Drehmoment) und/oder eine Schließkraft (oder ein Drehmoment) für die Verschlussplatte 6 bereitzustellen.
Die Bewegung der Verschlussplatte 6 (z. B. zwischen der offenen und der geschlossenen Position) kann elektronisch und/oder manuell erfolgen, wobei elektrisch unterstützte Verschlussplatten 6 bei Minivans, Oberklassefahrzeugen oder Sport Utility Vehicles (SUVs) und dergleichen zu finden sind. Es wird anerkannt, dass die Bewegung der Verschlussplatte 6 während des Betriebs der Verschlussplatte 6 manuell oder elektrisch unterstützt werden kann, z. B. zwischen vollständig geschlossen (z. B. verriegelt oder eingerastet) und vollständig geöffnet (z. B. entriegelt oder gelöst), zwischen verriegelt/gerastet und teilweise geöffnet (z. B. entriegelt oder gelöst), und/oder zwischen teilweise geöffnet (z. B. entriegelt oder gelöst) und vollständig geöffnet (z. B. entriegelt oder gelöst). Es wird anerkannt, dass die teilweise offene Konfiguration der Verschlussplatte 6 auch eine sekundäre Verriegelung umfassen kann (z. B. hat die Verschlussplatte 6 eine primäre Verriegelungskonfiguration bei vollständig geschlossener und eine sekundäre Verriegelungskonfiguration bei teilweise offener Stellung - zum Beispiel bei Verriegelungen 10, die mit Fahrzeughauben verbunden sind).
Bei Fahrzeugen 4 kann die Verschlussplatte 6 eine Motorhaube, eine Hubtür oder eine andere Art von Verschlussplatte 6 sein, z. B. eine nach oben schwingende Fahrzeugtür (d. h. das, was manchmal als Flügeltür bezeichnet wird) oder eine herkömmliche Art von Tür, die an einer nach vorne oder nach hinten gerichteten Kante der Tür angelenkt ist und so ein Schwenken (oder Gleiten) der Tür von der Öffnung 13 in der Karosserie 5 des Fahrzeugs 4 weg (oder zu ihr hin) ermöglicht. In Betracht kommen auch Schiebetürausführungen der Verschlussplatte 6 und Haubenausführungen der Verschlussplatte 6, so dass Schiebetüren eine Art von Tür sein können, die sich durch horizontales oder vertikales Gleiten öffnen, wobei die Tür entweder auf einer Schiene montiert oder daran aufgehängt ist, die eine größere Öffnung 13 für das Be- und Entladen von Ausrüstungen durch die Öffnung 13 ermöglicht, ohne den Zugang zu behindern. Haubentüren sind eine Art von Tür, die oben auf dem Fahrzeug 4 sitzt und auf irgendeine Weise angehoben wird, um den Fahrzeuginsassen über die Öffnung 13 Zugang zu gewähren (z. B. Haubentür, Flugzeughaube usw.). Kabinenhaubentüren können mit der Karosserie 5 des Fahrzeugs an der Vorderseite, an der Seite oder an der Rückseite der Tür verbunden sein (z. B. mit einem Scharnier an einer definierten Drehachse und/oder mit einer Laufschiene), je nach Anwendungsfall. Es wird anerkannt, dass die Karosserie 5 je nach Wunsch als Karosserieteil des Fahrzeugs 4, als Rahmen des Fahrzeugs 4 und/oder als Kombination aus Rahmen und Karosserieteil dargestellt werden kann.
In 4 ist ein Beispiel für Kraft-Verriegelungsanordnung 12 dargestellt, die einen Rahmen 14, ein drehbares Aktuatorsystem 16 (mit einem oder mehreren Motoren/Betätigungselementen 90, 92 - siehe 7), das auf dem Rahmen 14 montiert ist, und die am Rahmen 14 montierte Verriegelung 10 aufweist. Die Kraft-Verriegelungsanordnung 12 kann mit dem Gehäuse 5 verbunden werden. Die Verriegelung 10 ist am Rahmen 14 so ausgerichtet, dass sie in das entsprechende Verriegelungselement 7 (z. B. den Schließer 7) eingreift. Das Dreh-Aktuatorsystem 16 ist mit einem Anzugelement 20 (z. B. Anzugarm 20) über eine Anzugverbindung 22 (z. B. Umlenkrolle und Kabelsystem, wie weiter unten beschrieben) und auch mit einer oder mehreren Verriegelungskomponenten 23 (z. B. Ratsche 24 und/oder Sperrklinke 25, wie weiter unten beschrieben - siehe 3) gekoppelt. So kann das Anzugelement 20 durch die Anzugverbindung 22 betätigt (z. B. gezogen) werden, um die Verschlussplatte 6 während des Anzugvorgangs von einer teilweise geschlossenen Position in eine vollständig geschlossene Position zu bewegen, da das Anzugelement 20 über einen Anzughebel 21 mit der Ratsche 24 gekoppelt sein kann. Es wird auch anerkannt, dass die Anzugverbindung 22 als starres Gestänge und nicht als flexible Verbindung mit Kabeln ausgeführt werden kann. Beispielsweise kann die Anzugverbindung 22 als ein Sektorgetriebe (oder eine andere Reihe starrer Elemente) ausgeführt werden, das an einem Ende der Anzugverbindung 22 mit dem Anzugelement 20 und/oder dem Klinkenhebel 21 verbunden ist (siehe 5). Am anderen Ende der Anzugverbindung 22 kann ein Zahnrad 22a mit einer Abtriebswelle 74 verbunden sein, die das Zahnrad 22a antreibt, um das Element 20 zu bewegen, damit die Verriegelung 10 wie beschrieben angezogen wird.
Es ist bekannt, dass das Anzug-Element 20 (durch Betätigung des Anzug-Betätigungselements/Motors 90, 92) direkt oder indirekt auf die Ratsche 24 und/oder den Schließer 7 einwirken kann, um die Ratsche 24 aus der teilweise geschlossenen Position in die vollständig geschlossene Position zu bewegen (z. B. verriegelt, so dass die Sperrklinke 25 die Ratsche 24 in der verriegelten Position hält und so die Dichtung 6a zwischen der Verschlussplatte 6 und dem Körper 5 zusammengedrückt wird). Mit anderen Worten, das Anzugelement 20 wird durch den Anzug-Aktuator/Motor 90, 92 (siehe 7) betätigt, um die Ratsche von der teilweise geschlossenen in die geschlossene Position (z. B. verriegelt) zu bewegen.
Unter Bezugnahme auf die 4, 5 und 6 umfasst die Verriegelung 10 eine Reihe von Verriegelungselementen 23 (z. B. die Ratsche 24, die Anzugverbindung 22, das Anzugelement 20, den Anzughebel 21 und die Sperrklinke 25), die so ausgebildet sind, dass sie mit der entsprechenden Verriegelungskomponente 7 zusammenwirken, um die entsprechende Verriegelungskomponente 7 in einem Schlitz 3 zu halten, wenn sich die Verschlussplatte 6 (siehe 1a, b, c) in der geschlossenen Position (z. B. verriegelt) zu halten oder andernfalls das passende Verriegelungselement 7 aus dem Schlitz 3 herauszutreiben, wenn sich die Verschlussplatte 6 in der offenen Position befindet. Das Fischmaul oder der Schlitz 3 ist so bemessen, dass er das entsprechende Verriegelungselement 7 aufnehmen kann, mit anderen Worten, der Schlitz 3 der Verriegelung 10 ist so ausgebildet, dass er einen Halter (z. B. einen Schließer) des entsprechenden Verriegelungselements 7 aufnehmen kann. Der Schlitz 3 hat, wie dargestellt, ein offenes oberes Ende und ein geschlossenes unteres Ende. Die Verriegelungselemente 23 der Ratsche 24 und der Sperrklinke 25 sind über entsprechende Wellen 28, 26 schwenkbar an der Rahmenplatte 14 befestigt. Die Ratsche 24 umfasst einen Arm 30 und einen Arm 32, die so voneinander beabstandet sind, dass dazwischen ein allgemein u-förmiger Schlitz 103 entsteht (z. B. ein Haken des Arms 30 und eine Lippe des Arms 32, die sich seitlich über den Haken hinaus erstreckt). Man beachte, dass in 4 die Verriegelung 10 mit der zugehörigen Ratsche 24 in der vollständig oder primär geschlossenen Position dargestellt ist (z. B. zur Erleichterung des Haltens der entsprechenden Verriegelungskomponente 7 innerhalb der Schlitze 3, 103).
In Bezug auf 4 können die Verriegelungskomponenten 23 eine Reihe von Vorspannelementen (z. B. Federn) enthalten, wie z. B. ein Ratschen-Spannelement, das die Drehung der Ratsche 24 um die Welle 28 vorspannt, um die entsprechende Verriegelungskomponente 7 aus dem Schlitz 3 herauszutreiben (wodurch die Verschlussplatte 6 in die offene Position bewegt wird), ein Klinken-Spannelement, das die Drehung der Sperrklinke 25 um die Welle 26 vorspannt, um die Ratsche 24 in der geschlossenen Position zu halten (d. h. die Drehung der Ratsche 24 unter dem Einfluss des Klinken-Spannelements einzuschränken, ein Klinkenvorspannelement, das die Drehung des Klinkenhebels 21 in Richtung einer nicht verriegelten Position für die Ratsche 24 um die Welle 28 vorspannen kann, und ein Verbindungs-Spannelement, das die Rückstellung der Anzugverbindung 22 in Richtung einer nicht verriegelten Position der Ratsche 24 vorspannt.
Was das Zusammenwirken der verschiedenen Verriegelungskomponenten 23 miteinander betrifft, so kann eine Anzahl von Rasten (auch als Schulteranschläge bezeichnet) verwendet werden, um die Verriegelungskomponenten 23 in ihrer Position zu halten, bis sie betätigt werden. Wie in den 4 und 6 zu sehen ist, verfügt die Ratsche 25 beispielsweise über eine Arretierung 50 (oder einen Schulteranschlag), die in die Arretierung 52 (oder den Schulteranschlag) der Ratsche 24 eingreift und so die Ratsche 24 in der geschlossenen Position hält. Wie in 6 dargestellt, wird durch eine Drehbewegung 60 der Sperrklinke 25 um die Welle 26 der Kontakt zwischen der Arretierung 50 und der Arretierung 52 gegen die Kraft des Klinken-Spannelementes gelöst, wodurch eine Drehbewegung 62 der Ratsche 24 um die Welle 28 (z. B. unter dem Einfluss des Ratschen-Spannelementes) ermöglicht wird. Die Drehbewegung 62 führt zu einer Bewegung der entsprechenden Verriegelungskomponente 7 in Richtung des offenen Endes des Schlitzes 3 und damit aus dem Schlitz 103 heraus. In 5 ist die Rastnase 54 (oder der Schulteranschlag) dargestellt, die sich am Hebel des Anzugarms 21 befindet und mit der Rastnase 56 (oder dem Schulteranschlag) an der Ratsche 24 in Kontakt steht. Der Kontakt zwischen den Arretierungen 54, 56 sorgt für eine Mitdrehung des Verriegelungshebels 21 und der Ratsche 24 um die Welle 28, wie weiter unten in Bezug auf den Anzugvorgang der Verriegelung 10 beschrieben.
Wie in 7 dargestellt, kann das Dreh-Aktuatorsystem 16 einen oder mehrere Motoren 90, 92 umfassen, die im Gehäuse 14 angeordnet und mit der Antriebswelle 74 gekoppelt sind. Ein Vorspannelement für den Rückantrieb kann den Anzug-Hebel 21 (und damit die Ratsche 24) in Richtung der nicht verriegelten Position vorspannen, während der Betrieb des Motors/der Motoren 90, 92 die Position der Ratsche 24 in Richtung der verriegelten Position aufgrund der gemeinsamen Drehung des Anzug-Hebels 21 und der Ratsche 24 um die Welle 28 betätigt. Wie im Beispiel gezeigt, umfasst das Dreh-Aktuatorsystem 16 zwei Elektromotoren 90 und 92. Ein Steuerkreis 94 steuert die Erregung der Motoren 90, 92. Der Steuerkreis 94 kann beispielsweise einen einfachen Schalter oder eine komplexere Anordnung umfassen, die einen Einklemmwiderstand, ein ausdrückliches Öffnen/Schließen usw. bietet, wie es von einem Einklemmerkennungssystem 100 bereitgestellt wird (siehe 8). Der Motor 90 hat ein erstes Drehantriebselement 91 (z. B. eine Schnecke), das um seine Abtriebswelle 93 angeordnet ist und in ein gemeinsames Drehantriebselement 96 (z. B. ein Stirnrad) eingreift, das an der Antriebswelle 74 befestigt ist, so dass das gemeinsame Drehantriebselement 96 die Abtriebswelle 74 unter dem Einfluss der angetriebenen Drehung eines oder mehrerer der Motoren 90, 92 antreibt. Es ist bekannt, dass im Falle eines Ausfalls eines der Motoren 90, 92 der andere betriebsbereite Motor 90, 92 zum Antrieb der Antriebswelle 74 verwendet werden kann, während der ausgefallene Motor 90, 92 mit der Antriebswelle 74 gekoppelt bleibt. Die Abtriebswelle 74 ist in einer Antriebsbeziehung zu dem anzutreibenden Mechanismus, z. B. dem Verbindungssystem 22, vorgesehen. Das Verbindungssystem 22 kann z. B. einen Seil- und Umlenkrollenmechanismus umfassen, wie weiter unten beschrieben. Der Motor 92 hat ein zweites rotierendes Antriebselement 95 (z. B. eine Schnecke), das um seine Abtriebswelle 97 angeordnet ist und in das gemeinsame rotierende Antriebselement 96 (z. B. ein Stirnrad) eingreift, das an der Antriebswelle 74 befestigt ist. Wie in 4 dargestellt, kann das Verbindungssystem 22 beispielsweise eine Umlenkrolle 120 und ein Kabel 122 umfassen, so dass das Kabel 122 die Drehung eines Anzug-Nockens 110 mit der Bewegung des Anzug-Hebels 21 koppelt. Es wird anerkannt, dass das Verbindungssystem 22 optional die Umlenkrolle 120 enthalten kann, wie gewünscht. Zum Beispiel könnte das Kabel 122 direkt zwischen dem Anzug-Nocken 110 und dem Anzug-Hebel 21 ohne eine dazwischenliegende Umlenkrolle verbunden sein, oder das Kabel 122 könnte indirekt zwischen dem Anzug-Nocken 110 und dem Anzug-Hebel 21 über einen Zwischenstift oder eine Reihe von Kabelführungen verbunden sein, wie es in der Technik bekannt ist (nicht dargestellt).
Wenn die beiden Elektromotoren 90 und 92 über den Steuerkreis 94 mit Strom versorgt werden, können die Antriebselemente 91 und 95 unabhängig voneinander das gemeinsame Antriebselement 96 und damit die Antriebswelle 74 antreiben, wodurch das Verbindungssystem 22 betätigt wird und somit der angebrachte Anzug-Hebel 21 und das daran befestigte Element 20 manipuliert werden. Wie weiter unten erläutert, bewirkt die Betätigung des Verriegelungshebels 21 eine Drehung der Ratsche 24 um die Welle 28 in Richtung und in die verriegelte Position, wodurch das entsprechende Verriegelungselement 7 in der vollständig geschlossenen Position im Schlitz 3 der Verriegelung 10 positioniert wird (siehe 5).
In 8 ist das Einklemm-Erkennungssystem 100 als Blockdiagramm auf hoher Ebene dargestellt, das einen Controller 102 (z. B. Steuerschaltung 94) zeigt, der verschiedene Aktuatoren 104 (z. B. Aktuatoren 90, 92) auf der Grundlage einer während der Quetschung erkannten Position der Verschlussplatte 6 steuern kann. Der Controller 102 kann eine Schaltung zur Steuerung der Aktuatoren enthalten, z. B. durch Steuerung eines den Aktuatoren zugeführten Stroms 99. Der Controller 102 kann einen Motor-Controller 101 mit elektrischen Komponenten einschließlich FETS und H-Brücke zur Regelung der Zufuhr des Stroms 99 zum Motor 104 enthalten. Optional ist ein Strebenaktuator 106 (der Strebe 8a) zur automatischen Betätigung der Verschlussplatte 6 aus einer vollständig geöffneten Position in die teilweise geschlossene Position (siehe 3a, 3b) vor der Durchführung des Anzug-Vorgangs (siehe 3c). Der/die Positionssensor(en) 108 kann/können in vielen verschiedenen Formen vorliegen, wie weiter unten anhand von Beispielen erläutert wird. Der/die Positionssensor(en) 108 kann/können die absolute Position der Verschlussplatte 6 erfassen, z. B. an einer oder mehreren Positionen. Der/die Positionssensor(en) 108 kann/können am Scharnier 8, in der Verriegelung 10, im angetriebenen Strebenaktuator 106 oder als separater Sensor positioniert werden, wie gewünscht. Das Einklemmungserkennungssystem 100 kann so arbeiten, dass es jederzeit die Position (zwischen vollständig geöffnet und vollständig geschlossen) der Verriegelung 6 kennt. Es wird anerkannt, dass die vollständig geschlossene Position auch als eingeklemmte Position bezeichnet werden kann (d. h. der Verschluss 10 ist vollständig geschlossen). Der/die Positionssensor(en) 108 sowie der Controller 102 könnten mit anderen Arten von Aktuatoren verbunden sein, wie z. B. einem angetriebenen Türaktuator, wie er in WO2020252601A1 mit dem Titel „A power closure member actuation system“ beschrieben ist, dessen gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen wird.
In 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Einklemmungserkennungssystems 100 dargestellt, bei dem sich die Elektronik innerhalb der Verriegelung 10 (z. B. des Gehäuses 14) befindet.
In 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Einklemm-Erkennungssystems 100 dargestellt, bei dem der Positionssensor 108 die Verschlussplatte 6 von einem Sensor außerhalb der Verriegelung 10, z. B. über das Scharnier 8 oder über die angetriebene Strebe 8a, erfassen kann.
In 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Einklemmungserkennungssystems 100 dargestellt, bei dem es eine oder mehrere Positionen möglicher Positionssensoren 108 geben kann.
In 12 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Einklemmungserkennungssystems 100 dargestellt, bei dem die Anzugfunktion als Anzug-Motor außerhalb des Gehäuses 14 der Verriegelung 10 ausgebildet sein kann.
In 13 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Einklemm-Erkennungssystems 100 dargestellt, bei dem der Sensor 108 mit der Ratsche 24 verbunden werden kann, um die Position der Verschlussplatte 6 indirekt durch Erfassen der Position der Ratsche 24 um ihren Drehpunkt 28 zu erkennen, wobei erkannt wird, dass die Ratsche 24 während des Anzugvorgangs mit dem Schließer 7 gekoppelt ist (was durch den Anzug-Aktuator 104 ermöglicht wird).
Wiederum Bezug nehmend auf 8 verfügt der Controller 102 über einen Computerprozessor 102a zur Verarbeitung/Ausführung eines Satzes gespeicherter Anweisungen, einen Speicher 102b zur Speicherung der Anweisungen und eine Schnittstelle 102c zum Senden/Empfangen von Signalen (z. B. Spannungsmessungen, Strommessungen, Widerstandsmessungen) an und von den anderen Komponenten des Einklemm-Erkennungssystems 100 (z. B. Anzug-Betätigungselement(en) 104 und Positionssensor(en) 108).
Unter Bezugnahme auf die 14, 15, 24, 25 werden Beispiele für die Steuerung des Anzug-Aktuators 104 gezeigt, um die Bewegung der Verschlussplatte 6 als Reaktion auf die Erkennung einer unzulässigen Änderung (z. B. die erfasste Position der Verschlussplatte 6 / Ratsche 24 stimmt nicht mit den eingestellten 110 Kalibrierungsdaten überein) (z. B. die erfasste Kraft / Spannung / Strom des Anzug-Aktuators 104-Betriebs stimmt nicht mit den eingestellten 110 Kalibrierungsdaten überein) in der Position der Verschlussplatte 6 während des Betriebs des Anzug-Aktuators 104 zu sperren. Der Anzug-Aktuator 104 kann so gesteuert werden, dass er die Bewegung der Verschlussplatte 6 verhindert, wenn er eine unzulässige Änderung der Bewegung der Verschlussplatte 6 / der Ratsche 24 feststellt, z. B. als Reaktion auf eine unerwartete Verlangsamung der Bewegung der Verschlussplatte 6 / der Ratsche 24. Ein Unterschied in der tatsächlichen Position oder Bewegung der Verschlussplatte im Vergleich zu einer erwarteten Position oder Bewegung der Verschlussplatte kann ein Beispiel für eine unzulässige Änderung der Position und/oder der Verschlussplatte 6 sein. Wenn beispielsweise dem Motor 104 ein Strom 99 zugeführt wird, um die Verschlussplatte 6 in eine erwartete oder angestrebte Position (6 mm) zu bewegen, jedoch aufgrund eines Hindernisses, wie z. B. eines Fingers, das die Bewegung oder Positionsänderung der Verschlussplatte 6 verzögert oder behindert, nach Ablauf einer Zeitspanne seit der Zufuhr des Stroms 99 festgestellt wird, dass die Verschlussplatte 6 die erwartete Position (9,2 mm) nicht erreicht hat, kann der Controller 102 eine unzulässige Änderung der Bewegung der Verschlussplatte 6 / Ratsche 24 feststellen und zu dem Schluss kommen, dass ein Einklemmungsereignis eingetreten ist.
In 14 ist ein Beispiel für einen Vorgang 200 zur Erkennung eines Quetschungsereignisses unter Verwendung des Einklemm-Erkennungssystems 100 von 8 dargestellt. In Schritt 202 aktiviert der Controller 102 den Anzug-Motor 104 während des Schließens der Verschlussplatte 6 von teilweise geschlossen auf vollständig geschlossen, beispielsweise unter Verwendung der Verriegelung 10 und des Anzug-Elements 20 von 2. In Schritt 204 überwacht der Controller 102 die Position der Verschlussplatte 6 (entweder direkt oder indirekt) über den/die Sensor(en) 108 während des Verschließvorgangs. In Schritt 206 empfängt der Controller 102 ein oder mehrere Signale von dem/den Positionssensor(en) 108 und stellt fest, dass sich die Position der Verschlussplatte 6 nicht angemessen verändert hat (z. B. vergleicht der Controller den tatsächlichen Betrieb des Anzug-Motors 104 (z. B. Schrittmotor) und die entsprechenden Positionsmessungen mit einem Satz 110 (siehe 8) kalibrierter Anzug-Motoren 104 und Positionen (ein Beispiel für ein Kalibrierungsverfahren 250 siehe 15 unten). Es kann ein Kraftprofil bestimmt werden, das mit der Position der Verschlussplatte 6 korreliert, wobei das Kraftprofil vom Controller 102 verwendet werden kann, um anschließend den Anzug-Motor 104 so zu steuern, dass er eine Kraft auf der Grundlage einer Position der Verschlussplatte 6 ausgibt (über die Bestimmung der Ratschenposition oder direkt durch Bestimmung der Position der Verschlussplatte 6). Wenn der Controller in Schritt 208 feststellt, dass die Position der Verschlussplatte 6 nicht mit dem Satz 110 von Messungen übereinstimmt oder anderweitig anzeigt, dass sich der Anzug-Aktuator 104 bewegt hat, während sich die Verschlussplatte 6 nicht bewegt hat, wird ein Einklemmereignis festgestellt (z. B. festgestellt, dass ein Fremdkörper 2 die Bewegung der Verschlussplatte 6 behindert, so dass die Bewegung der Verschlussplatte 6 nicht mit der Bewegung/dem Betrieb des Anzug-Aktuators 104 übereinstimmt).
In 15 ist ein alternativer Vorgang 250 der Erkennung eines Quetschungsereignisses unter Verwendung des Einklemm-Erkennungssystems 100 von 8 dargestellt. In Schritt 252 aktiviert der Verriegelungscontroller 102 den Verriegelungsmotor 104 während des Schließens der Verschlussplatte 6 von teilweise geschlossen auf vollständig geschlossen, beispielsweise unter Verwendung der Verriegelung 10 und des Anzugelements 20 von 2. In Schritt 254 überwacht der Controller 102 die Position der Ratsche 24 (entweder direkt oder indirekt) über den/die Sensor(en) 108 während des Anzug-Vorgangs. In Schritt 256 empfängt der Controller 102 ein oder mehrere Signale von dem/den Positionssensor(en) 108 und stellt fest, dass sich die Position der Ratsche 24 nicht angemessen verändert hat (z. B. vergleicht der Controller den tatsächlichen Betrieb des Anzug-Motors 104 (z. B. Schrittmotor) und die entsprechenden Positionsmessungen mit einem Satz 110 (siehe 8) kalibrierter Anzug-Motoren 104 und Positionen (ein Beispiel für ein Kalibrierungsverfahren 250 siehe 15 unten). Wenn der Controller in Schritt 258 feststellt, dass die Position der Ratsche 24 nicht mit dem Satz 110 von Messungen übereinstimmt oder anderweitig anzeigt, dass sich der Anzug-Aktuator 104 bewegt hat, während sich die Ratsche 24 nicht bewegt hat, wird ein Quetschungsereignis festgestellt (z. B. festgestellt, dass ein Fremdkörper 2 die Bewegung der Verschlussplatte 6 behindert, so dass die Bewegung der Ratsche 24 nicht mit der Bewegung/dem Betrieb des Anzug-Aktuators 104 übereinstimmt).
In 16 ist ein Beispiel für die Kalibrierung eines Anzugmotors 300 dargestellt. Es wird anerkannt, dass eine maximale Kraftgrenze (des Anzug-Aktuators 104) die maximale Ausgangskraft des Anzug-Motors 104 sein kann (z.B. könnte sie in eine maximale Spannungssteuerung des Anzug-Motors 104 übersetzt werden), die benötigt wird, um die Dichtung 6a zu überwinden, die über die Zeit des Betriebs des Anzug-Motors 104, das Alter der Dichtung 6a und/oder die Umgebungstemperatur und damit die Temperatur (die z.B. die Elastizität beeinflusst) des Materials der Dichtung 6a variieren kann. Sobald man bestimmt hat, wie hoch die Ausgangskraft des Anzug-Motors 104 an jeder Position der Verschlussplatte 6 sein sollte, wobei diese Kraft nur notwendig (minimiert) ist, um die Kraft der Dichtung 6a in der Verschlussplatte 6 zu überwinden, kann der Betrieb des Anzug-Motors 104 durch den Controller 102 moderiert werden, um nicht mehr Kraft auszugeben, die zur Beschädigung eines Objekts 2 (z. B. eines Fingers) beitragen würde, da der Anzug-Motor 104 nicht angetrieben würde, um eine höhere als die notwendige Schließkraft auszugeben.
Wenn das System 100 beispielsweise aufgrund der Kalibrierung weiß, dass die Ausgangskraft des Anzug-Motors 104 (z. B. über die Zeit/den Abstand für die Verschlussplatte 6, die Ratsche 24 und/oder die Motordrehung als Teil des Satzes 110), die erforderlich ist, um die Türdichtung 6a z. B. auf halbem Weg zwischen der sekundären und der primären Position zu überwinden, 75 N beträgt, und die Vorschriften besagen, dass das System 100 eine Quetschkraft von weniger als 150 N aufrechterhalten würde, dann würde das System 100 über einen Puffer von 75 N verfügen, mit dem der Anzug-Motor 104 weiter betrieben werden kann, bevor ein Quetschereignis festgestellt wird. Es wird anerkannt, dass ein größerer Puffer dem System 100 mehr Zeit verschafft, ein Einklemmereignis zu erkennen, bevor die Kraft des Anzug-Motors 104 den Fremdkörper 2 beschädigen könnte (z. B. einen Fingerknochen brechen usw.). Wie unten beispielhaft erwähnt, kann eine Nicht-Positionsänderung verwendet werden, um zu erkennen, ob das Einklemmereignis auftritt, während dessen der Strom zum Anzug-Motor 104 ansteigen kann, was die Kraft des Anzug-Motors 104 erhöhen würde. Da jedoch die Kraft während dieser Nicht-Positionsänderung (z.B. Nicht-Positionsänderung der Ratsche 24) ansteigen kann, da das System 100 die minimale Kraft an jeder Position der Ratsche 24 (z.B. als Teil des Satzes 110) kennen würde, die man braucht, um die Last der Dichtung 6a zu überwinden, und nichts weiter, hat das System 100 einen Puffer, damit diese Quetschkraft ansteigen kann, ohne schädlich zu werden, während dessen man feststellen kann, ob ein Quetschungsereignis aufgetreten ist.
Wenn das System 100 den Anzug-Motor 104 so steuert, dass er nur so viel Kraft aufbringt, dass er die maximale Belastung der Dichtung 6a kurz vor dem primären Schließen (z. B. „vollständig geschlossenen“) überwinden kann, z. B. 115 N über den gesamten Schließbereich, beträgt der Puffer auf halber Strecke wiederum nur 35 N, so dass das System 100 eine schädigende Kraft erreichen könnte, bevor das System 100 ein Quetschungserkennungsereignis erreichen kann.
Wiederum Bezug nehmend auf 16 aktiviert der Controller 102 in Schritt 302 den Anzugmotor 104 während des Schließens der Verschlussplatte 6 von teilweise geschlossen bis vollständig geschlossen, zum Beispiel unter Verwendung der Verriegelung 10 und des Anzugelements 20 von 2. In Schritt 304 überwacht der Controller 102 die Position der Verschlussplatte 6 / Ratsche 24 (entweder direkt oder indirekt) über den/die Sensor(en) 108 während des Anzug-Vorgangs. In Schritt 306 empfängt und speichert der Controller 102 die Kräfte (z. B. maximale Kraftgrenzwerte) für verschiedene Positionen der Ratsche 24 /in der Verschlussplatte 6 und/oder des Motors 104, während das Anzugelement 20 die Verschlussplatte 6 von der teilweise geschlossenen (z. B. sekundären) Position zur vollständig geschlossenen (z. B. primären) Position bewegt. Sobald die Kraft-/Positionsdaten als Kalibrierungsdaten in dem Satz 110 gespeichert sind, ist der Verschließvorgang abgeschlossen. In 16 ist ein alternatives Kalibrierungsverfahren 300a dargestellt.
Als Beispiel für den Satz 110 von Kalibrierungsdaten sind in 17 10 Kraftzonen / Positionen dargestellt, die zu den gespeicherten Anweisungen des Controllers 102 hinzugefügt wurden. Diese Zonen zeigen zum Beispiel die Höhe der Kraft (Strom), die vom Verriegelungs-Anzugmotor 102 in jeder Zone / Position bereitgestellt wird (zum Beispiel kann die ECU des Controllers 102 automatisch die Spannungsversorgung berücksichtigen, indem sie den Strom entsprechend senkt). Im Beispiel der Kräfte für jede Zone kann man beispielsweise sehen, dass die Kräfte zunehmen, wenn sich die Ratsche 24 in Richtung der Primärposition (z. B. vollständig geschlossen) bewegt, weil die Belastung der Dichtung 6a zunimmt (was eine zunehmende Kompression der Dichtung 6a darstellt). Die Positionen, an denen diese Zonen wirksam werden, können beispielsweise durch Aufteilung des Spannungsbereichs zwischen Sekundär- und Primärposition in 10 gleiche Teile bestimmt werden.
In 18 ist ein Beispiel für ein Kraft-Positions-Strom-Zeit-Diagramm 350 für einen normalen Schließzyklus dargestellt, bei dem der Strom direkt der Kraftgrenzkurve der vom Anzug-Motor 104 während des Betriebs aufgebrachten Kraft folgt, und zwar über die Zeit.
In 19 ist ein Beispiel für ein Kraft/Positions/Strom-Zeit-Diagramm 352 dargestellt, in dem ein Einklemmungsereignis bei 9,5 mm auftritt, z. B. keine Änderung der Position der Ratsche 24, die vom Controller 102 erkannt wird. Zum Beispiel wird die Quetschkraft 48,3N (z.B. die Leistung des Anzug-Motors 104) auf 41,7N eingestellt, um die Last der Dichtung 6a bei 9,5 mm zu überwinden, so dass die Gesamtkraft des Anzug-Motors 104, die zum Quetschen eines Fingers 2 beiträgt, 48,3N beträgt, wenn das Ziel für die maximale Kraft auf 100N eingestellt ist.
In 20 ist ein Beispiel für ein Kraft/Positions/Strom-Zeit-Diagramm 354 dargestellt, in dem ein Quetschungsereignis bei 8,2 mm auftritt, z. B. wenn keine Änderung der Position der Ratsche 24 festgestellt wird. Die Einklemmkraft 50,1N (z.B. Ausgang des Anzug-Motors 104) wird auf 49,1N eingestellt, um die Last der Dichtung 6a bei 8,2mm zu überwinden, so dass die Gesamtkraft des Anzug-Motors 104, die zum Einklemmen eines Fingers 2 beiträgt, 50,1N beträgt, wenn das Ziel für die maximale Kraft auf 100N eingestellt ist.
In 21 ist ein Beispiel für ein Kraft-Positions-Strom-Zeit-Diagramm 356 dargestellt, in dem ein Quetschungsereignis bei 6,6 mm auftritt. Die Einklemmkraft 38,1N (z. B. Ausgang des Anzug-Motors 104) ist auf 61,9N eingestellt, um die Last der Dichtung 6a bei 6,6 mm zu überwinden, so dass die Gesamtkraft des Anzug-Motors 104, die zum Einklemmen eines Fingers 2 beiträgt, 38,1N beträgt, wenn das Ziel der maximalen Kraft auf 100N eingestellt ist.
In 22 ist ein Beispiel für ein Kraft-Positions-Strom-Zeit-Diagramm 358 dargestellt, in dem ein Einklemmvorgang bei 5,2 mm auftritt. Die Einklemmkraft 69,8N (z. B. Ausgang des Anzug-Motors 104) ist auf 31,2N eingestellt, um die Last der Dichtung 6a bei 5,2mm zu überwinden, so dass die Gesamtkraft des Anzug-Motors 104, die zum Einklemmen eines Fingers 2 beiträgt, 69,8N beträgt, wenn das Ziel der maximalen Kraft auf 100N eingestellt ist.
In 23 ist ein Beispiel für ein Kraft-Positions-Strom-Zeit-Diagramm 360 dargestellt, in dem ein Einklemmvorgang bei 4 mm auftritt. Die Einklemmkraft 37,7N (z. B. Ausgang des Anzug-Motors 104) ist auf 62,3N eingestellt, um die Last der Dichtung 6a bei 4mm zu überwinden, so dass die Gesamtkraft des Anzug-Motors 104, die zum Einklemmen eines Fingers 2 beiträgt, 37,7N beträgt, wenn das Ziel der maximalen Kraft auf 100N eingestellt ist.
In Anbetracht der oben dargestellten Beispiele wird anerkannt, dass der Betrieb des Einklemm-Erkennungssystems 100 eine maximale Quetschkraft von 70N über alle getesteten Spaltlängen liefert. Dies kann als deutlich unter dem im Beispiel geforderten Schwellenwert von 100N angesehen werden. Daher kann der Aktuator 104 so gesteuert werden, dass die auf ein Hindernis, wie z. B. einen Finger, ausgeübte Kraft eine vorgegebene Kraft nicht überschreitet, wenn die Verschlussplatte von einer ersten Position (wie z. B. einer Anzug-Startposition oder einer teilweise geöffneten Tür) in eine zweite Position (wie z. B. eine Anzug-Stopp- oder eine geschlossene Türposition) gegen eine Fahrzeugkomponente bewegt wird, die einen variablen Widerstand aufweist, der gegen das Schließen der Verschlussplatte wirkt, z. B. aufgrund der Türdichtung sowie des Widerstands des Hindernisses (z. B. des Fingers). Es können auch andere Arten von variablem Systemwiderstand vorgesehen werden, z. B. in der Konfiguration der Verschlussplatte 6 als vordere Kofferraumklappe oder als Kofferraum-Verschlussplatte, wobei der variable Widerstand durch eine aufspringende Feder oder einen federbelasteten Hebemechanismus bereitgestellt wird. Ein Beispiel für ein Kofferraumverschlusssystem ist in der US20210370864A1 mit dem Titel „Active Pedestrian Protection System Using Non-Contact Forward Sensing and Hood Latch Assembly with Spring Loaded Actuator“ dargestellt, deren gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen wird. Der Aktuator 104 kann so gesteuert werden, dass die auf ein Hindernis ausgeübte Kraft auf der Grundlage einer Korrelation mit einer Position der Verschlussplatte 6 zunimmt. Der Aktuator 104 kann jedoch auch in Korrelation mit der Position in der Verschlussplatte 6 so gesteuert werden, dass die auf das Hindernis ausgeübte Kraft unter einer vorbestimmten Gesamtkraft (Newton) bleibt, während in die Verschlussplatte 6 von einer ersten Position (wie z. B. einer Anzug-Startposition oder einer teilweise geöffneten Position der Tür) in eine zweite Position (wie z. B. eine Anzug-Position oder eine geschlossene Position der Tür) bewegt wird. Daher kann das Einklemm-Erkennungssystem 100 so ausgebildet sein, dass es die Verschlussplatte 6 gegen einen Systemwiderstand (z. B. einen Widerstand, der von einer Türdichtung oder einem Federhebemechanismus bereitgestellt wird) bewegt, indem es den bekannten Widerstand kompensiert, der gegen die Bewegung in der Verschlussplatte 6 zwischen den Positionen wirkt, ohne dass die Verschlussplatte 6 eine Kraft aufbringt, die über der maximalen vorgegebenen Kraft liegt. Ein Kraftbereich zwischen der vom Aktuator 104 zur Überwindung des Systemwiderstandes ausgeübten Kraft und der maximal vorgegebenen Kraft ermöglicht es, dass ein Hindernis, wie z. B. ein Finger, einem Anstieg der vom Aktuator 104 ausgeübten Kraft unter die maximal vorgegebene Kraft ausgesetzt wird, während ein Einklemmungsereignis erkannt wird und der Aktuator 104 als Reaktion auf ein erkanntes Einklemmungsereignis gesteuert wird, um eine weitere Bewegung der Verschlussplatte 6 zu verhindern.
Ein lineares Potentiometer (z. B. ein Sensor 108) kann zur Bestimmung der Position der Verschlussplatte 6 verwendet werden. Allerdings wäre jeder Sensor 108 geeignet, der eine genaue und präzise Position der Verschlussplatte 6 (z. B. der Heckklappe) liefern kann. Außerdem muss die Anzahl der Elemente in der Tabelle in 17 nicht auf 10 begrenzt sein. Sie kann je nach der erforderlichen Genauigkeit angepasst werden.
In den 24 und 25 sind weitere Ausführungsbeispiele 362, 364, 366 und 368 für den Betrieb des Einklemm-Erkennungssystems 100 (siehe 8) dargestellt.
Unter Bezugnahme auf 24 umfasst das Verfahren 362 die Schritte des Erfassens einer absoluten Position der Ratsche 362a, dann des Erfassens einer Bewegung der Ratsche auf der Grundlage eines Schließer-Kontakts (der nicht nur den Sekundärkontakt erreicht) 362b, dann des Auslösens einer Anzug-Funktion 362c, dann des Erfassens eines Widerstands gegen die Ratschendrehung an Positionen wie z.B. alle Positionen nach dem Start der Anzug-Funktion, die ein Einklemmereignis darstellen 362d, dann Verlangsamung des Anzug-Vorgangs 362e, gefolgt von der Feststellung, ob der Widerstand immer noch erkannt wird oder in Schritt 362f zunimmt, und dann Beendigung der Anzug-Funktion oder des Vorgangs 362g in Reaktion auf Schritt 362f.
Bezug nehmend auf 24 umfasst das Verfahren 364 die folgenden Schritte: Erfassen der absoluten Position der Ratsche 364a, Erfassen der Bewegung der Ratsche auf der Grundlage eines Schließer-Kontakts (nicht nur Erreichen der Sekundärposition) 364b, Starten einer Anzug-Operation oder -Funktion 364c, Steuern der Anzug-Operation mit einer niedrigen Geschwindigkeit, bis die Ratsche eine Sekundärposition erreicht 364d, schrittweises Erhöhen der Geschwindigkeit der Ratsche zwischen Sekundär- und Primärposition 364e, Aufbringen der vollen Leistung auf den Anzug-Motor in der Primär- bis Überlaufposition 364f.
Unter Bezugnahme auf 24 umfasst das Verfahren 366 die folgenden Schritte: Freigeben der Ratsche in Schritt 366a, Ermitteln, ob sich die Ratsche nicht bewegt hat, indem die absolute Position erfasst wird, z. B. während eines Zustands ohne Dichtungslast 366b, Betätigen des Anzug-Motors, um die Ratsche in Richtung der Freigabeposition zu bewegen (z. B. Betätigen einer Präsentationsfunktion) 366c, Ermitteln eines Widerstands unter Verwendung einer erfassten Ratschenposition (z. B. ein Hindernis/Klemmereignis darstellend) 366d, Steuern des Anzug-Motors, um den Anzug-Motor zu steuern, um den Anzug-Vorgang zu stoppen oder allmählich zu verlangsamen 366e, erkennen, dass sich die Ratsche in die Freigabeposition des Schließers bewegt und daraufhin die Aktivierung des Anzug-Motors zu stoppen oder beenden 366f.
Unter Bezugnahme auf 25 umfasst das Verfahren 268 beispielhaft den Schritt, die Ratsche 368a freizugeben, keine Bewegung der Ratsche durch absolute Positionserfassung bei schnellerer Geschwindigkeit als der Dichtungslastpop 368b zu erkennen, festzustellen oder anzunehmen, dass der Benutzer die manuelle Kontrolle über die Verschlussplatte 368c hat, und jegliche elektrische Antriebsunterstützung des angetriebenen Türsystems zu deaktivieren, wie z. B. einen manuellen Modus 368d.
In 26d ist eine beispielhafte Sensoranordnung 400 dargestellt, die auf einer Ratsche 24 montiert ist und zur Anzeige/Messung des Schließgrads der Verschlussplatte 6 dient. Ein Metallring 24a ist durch einen Träger 24b (z. B. aus Kunststoff) an der Ratsche 24 befestigt. Wenn sich die Ratsche um den Drehpunkt 28 dreht, kann der Sensor 108 so positioniert werden, dass er die Bewegung der einzelnen Zähne (z. B. der Vorsprünge 24c) des Metallrings 24a erfasst. Beispielsweise kann es schwierig sein, die Position der Ratsche 24 um mehr als 90 Grad zu erfassen, da der freiliegende Teil der Ratsche 24 typischerweise nicht von der Öffnung des Verriegelungs-Fischmauls (z. B. Schlitz 3 - siehe 6) bedeckt ist. Wenn beispielsweise die typische Drehung der Ratsche 24 von der vollständig geöffneten bis zur vollständig geschlossenen Position etwa 70° beträgt, liegt die Drehung der Ratsche vom sekundären Teil bis zur primären Position normalerweise zwischen 25-35°, und der Weg des Schließers 7 während der Anzug-Funktion beträgt etwa 6-8 mm. Dies ist der Bereich (25-35°), den die Anti-Einklemm-Funktion des Controllers 102 (z. B. ausbildet, um das Vorhandensein des Fremdkörpers 2 zu erkennen, wie im obigen Beispiel angegeben) abdecken könnte, um ein potenzielles Einklemmen zu erkennen. Außerdem beträgt die Belastung an der sekundären Position normalerweise 50-100N und kann im Bereich von 6-8mm Hub (durchschnittlich 80N/mm) schnell auf 300-500N ansteigen. Es ist bekannt, dass magnetische Ringe teuer sein können, aber es gibt Sensoren 108, die die Störung des von Metallteilen erzeugten Magnetfeldes nutzen können, um beispielsweise den Übergang von einem Zahn 24c des Metallrings 24a zu einem anderen Zahn 24c des Metallrings 24a zu erkennen.
Wie in den 26a, b, c gezeigt, kann die Auflösung des Abstands zwischen den Zähnen 24c mit der dargestellten Sensoranordnung 402 erhöht werden. Ein Träger 24e ist über eine Verbindung 24h (z. B. eine Bolzen- und Schlitzanordnung) mit der Ratsche 24 gekoppelt, so dass sich der Träger 24e um den Drehpunkt 28 dreht. Der Träger 24e hat eine Reihe von Zähnen 24c auf einem Sektorzahnrad 24d. Es ist bekannt, dass der Träger 24e und das Sektorzahnrad 24d aus einem nichtmagnetischen Material (z. B. Kunststoff) hergestellt werden können. Ferner ist ein Ring 24f über ein Zahnrad / Kettenrad 24g auf dem Kegelrad 24e montiert, so dass die Drehung des Zahnrads 24d um den Drehpunkt 28 auch eine Drehung des Rings 24f bewirkt. Bevorzugt ist der Metallring 24f, alternativ kann es sich aber auch um einen Magnetring 24f handeln. Das Zahnrad 24g kann als Zahnradgetriebe ausgebildet sein, das die Ratsche 24 mit dem Sensor 108 koppelt und eine Geschwindigkeitsvervielfachung der Drehung der Ratsche 24 auf den Ring 24f bewirkt, wodurch kleine Bewegungen der Ratsche 24 in größere Bewegungen des Rings 24f übersetzt werden, was eine höhere Auflösung der Positionsänderungen der Ratsche für den Sensor 108 bewirken kann. Es kann daher auch ein Sensor 108 mit geringerer Auflösung vorgesehen werden. Ein Sensor 108, z. B. ein Positionssensor mit höherer Auflösung, kann jedoch ohne Geschwindigkeitsvervielfachung an die Ratsche 24 gekoppelt werden.
Ein Vorteil bei der Ausführungsform der 26a,b,c ist, dass man 360° der Drehung des Kunststoffträgers 24e/ Metallrings 24f nutzen kann. Ferner kann die Drehung des Zahnrads 24d des Sektors mit dem Kunststoffträger 24e 1 bis 4 Mittel für 1 Grad der Drehung des Magnetrings 24f betragen, wenn man nur 0,25 Grad der Drehung der Ratsche 24 um den Drehpunkt 28 hat. Diese Ausführungsform kann verwendet werden, um die Genauigkeit der Erkennung der Drehung der Ratsche 24 zu erhöhen und die Erkennung der Position der Ratsche 24 und des Lastanstiegs im Falle des Auftretens eines Quetschungsereignisses zu erleichtern, das von dem Einklemm-Erkennungssystem 100 überwacht/erkannt wird. In 27 ist die Sensoranordnung 402 dargestellt, die an der Ratsche 24 als Teil der Verriegelung 10 angebracht ist, wobei sich der Schließer 7 in den Schlitz 3 hinein und aus ihm heraus bewegen kann.
Die verschiedenen illustrativen logischen Blöcke, Module und Schaltungen, die in Verbindung mit den hier offengelegten Ausführungsformen beschrieben werden (z. B. der Controller 102, die Steuerschaltung 94 usw.), können mit einem Allzweckprozessor, einem digitalen Signalprozessor (DSP), einem ASIC, einem FPGA oder einem anderen programmierbaren Logikbaustein, einer diskreten Gatter- oder Transistorlogik, diskreten Hardwarekomponenten oder einer beliebigen Kombination davon implementiert oder ausgeführt werden, um die hier beschriebenen Funktionen auszuführen. Ein Allzweckprozessor kann ein Mikroprozessor sein, aber alternativ kann der Prozessor auch ein herkömmlicher Prozessor, Controller, Mikrocontroller oder eine Zustandsmaschine sein. Ein Prozessor kann auch als eine Kombination von Recheneinheiten implementiert werden, z. B. eine Kombination aus einem DSP und einem Mikroprozessor, eine Anzahl von Mikroprozessoren, ein oder mehrere Mikroprozessoren in Verbindung mit einem DSP-Kern oder eine andere derartige Konfiguration.
Zu den Prozessoren, die für die Ausführung eines Computerprogramms geeignet sind (z. B. einschließlich des Kalibrierungsdatensatzes 110 sowie aller in den 14, 15, 16a, 16b, 24 und 25 dargestellten Schritte, die in einem Computerspeicher gespeichert sind), gehören beispielsweise sowohl allgemeine als auch spezielle Mikroprozessoren sowie ein oder mehrere Prozessoren jeder Art von Digitalcomputer. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor Befehle und Daten aus einem Festwertspeicher oder einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff oder aus beiden. Die wesentlichen Elemente eines Computers sind ein Prozessor zur Ausführung von Befehlen und ein oder mehrere Speichergeräte zur Speicherung von Befehlen und Daten. Im Allgemeinen umfasst ein Computer auch einen oder mehrere Massenspeicher (d. h. Computerspeicher) zum Speichern von Daten, z. B. magnetische, magneto-optische oder optische Platten, oder ist operativ so gekoppelt, dass er Daten von einem oder mehreren Massenspeichergeräten (d. h. Computerspeicher) empfängt oder Daten an diese überträgt, oder beides. Zu den Informationsträgern, die sich für die Speicherung von Computerprogrammanweisungen und Daten eignen, gehören alle Formen von nichtflüchtigen Speichern, z. B. Halbleiterspeicherbausteine, z. B. elektrisch programmierbare Festwertspeicher oder ROM (EPROM), elektrisch löschbare programmierbare ROM (EEPROM), Flash-Speicherbausteine und Datenspeicherplatten (z. B. Magnetplatten, interne Festplatten oder Wechselplatten, magnetooptische Platten und CD-ROM- und DVD-ROM-Platten). Der Prozessor und der Speicher können durch spezielle Logikschaltungen ergänzt werden oder in diese integriert sein.
In 16b ist ein Kalibrierungsverfahren 300a dargestellt, das die folgenden Schritte umfasst, die beispielhaft von einem Controller, z. B. Controller 102, ausgeführt werden können: Eintreten in einen Kalibrierungsmodus, 300a-1, Steuern eines angetriebenen Türaktuators, um die Tür in die Anzug-Startposition, z. B. die sekundäre Position zu bewegen, 300a-2, Erfassen einer Position der Tür in der Anzug-Startposition, 300a-3, Betätigen eines Anzug-Motors, 300a-4, Überwachen des Stromverbrauchs des Motors in jeder Position, 300a-5, Speichern, in einem Speicher, des Stromverbrauchs in jeder Position als der erwartete Stromverbrauch, 300a-6, , Empfangen eines Türschließbefehls 300a-7, Steuern des angetriebenen Türaktuators, um die Tür in die Anzug-Startposition, z. B. die Sekundärposition, zu bewegen, unter Verwendung der gespeicherten Stromaufnahme, 300a-8, Erfassung einer Position der Tür in der Anzug-Startposition, 300 a-9, Aktivierung eines Anzug-Motors, 300 a-10, Überwachung einer Absolutposition der Tür während des Anzug-Vorgangs, 300a-11, Überwachung der Stromaufnahme des Anzug-Motors, 300a-12, bei einer Türposition, bei der der überwachte Strom oberhalb einer erwarteten Stromaufnahme für die Position ist, Bestimmung, ob ein Einklemmvorgang festgestellt wird, 300a-13, und Anhalten oder Umkehren des Anzugs-Motors, 300a-14.
Fachleute wissen, dass Informationen und Signale mit einer Anzahl unterschiedlicher Technologien und Techniken dargestellt werden können. So können beispielsweise Daten, Anweisungen, Befehle, Informationen, Signale, Bits, Symbole und Chips, auf die in der obigen Beschreibung Bezug genommen wird, durch Spannungen, Ströme, elektromagnetische Wellen, magnetische Felder oder Partikel, optische Felder oder Partikel oder eine beliebige Kombination davon dargestellt werden.
Fachleute wissen auch, dass die verschiedenen logischen Blöcke, Module, Schaltungen und Algorithmusschritte, die in Verbindung mit den hierin beschriebenen Ausführungsformen beschrieben werden, als elektronische Hardware, Computersoftware oder als Kombinationen aus beidem implementiert werden können. Um diese Austauschbarkeit von Hardware und Software zu verdeutlichen, wurden oben verschiedene illustrative Komponenten, Blöcke, Module, Schaltungen und Schritte allgemein in Bezug auf ihre Funktionalität beschrieben. Ob eine solche Funktionalität als Hardware oder Software implementiert wird, hängt von der jeweiligen Anwendung und den dem Gesamtsystem auferlegten Designvorgaben ab. Fachleute können die beschriebene Funktionalität für jede einzelne Anwendung auf unterschiedliche Weise implementieren, aber solche Implementierungsentscheidungen sollten nicht so ausgelegt werden, dass sie zu einer Abweichung vom Geltungsbereich der Ansprüche führen, die durch die illustrativen Ausführungsformen veranschaulicht werden. Ein Softwaremodul kann in einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einem Flash-Speicher, ROM, EPROM, EEPROM, Registern, einer Festplatte, einer Wechselplatte, einer CD-ROM oder jeder anderen Form von Speichermedium gespeichert sein, die in der Technik bekannt ist. Ein beispielhaftes Speichermedium ist mit dem Prozessor verbunden, so dass der Prozessor Informationen von dem Speichermedium lesen und in dieses schreiben kann. Alternativ kann das Speichermedium auch in den Prozessor integriert sein. Mit anderen Worten, der Prozessor und das Speichermedium können sich in einem integrierten Schaltkreis befinden oder als diskrete Komponenten implementiert sein.
Zu den computerlesbaren nichttransitorischen Medien (z. B. Computerspeicher) gehören alle Arten von computerlesbaren Medien, einschließlich magnetischer Speichermedien, optischer Speichermedien, Flash-Medien und Festkörperspeichermedien. Es versteht sich, dass Software in einer Zentraleinheit (CPU) installiert und mit dieser verkauft werden kann. Alternativ kann die Software beschafft und in die CPU-Vorrichtung geladen werden, einschließlich der Beschaffung der Software über ein physisches Medium oder ein Verteilungssystem, z. B. von einem Server, der dem Softwarehersteller gehört, oder von einem Server, der dem Softwarehersteller nicht gehört, aber von ihm verwendet wird. Die Software kann z. B. auf einem Server zur Verteilung über das Internet gespeichert werden.
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

WO 2020252601 A1 [0034]
US 20210370864 A1 [0055]

Claims

System (100) zum Erkennen eines Hindernisses (2) zwischen einer Verschlussplatte (6) und einer Karosserie (5) eines Fahrzeugs (4), wobei das System umfasst: einen Aktuator (104) zum Bewegen der Verschlussplatte von einer teilweise geschlossenen Position in eine geschlossene Position und einen Sensor (108) zum Erfassen einer Position der Verschlussplatte zwischen der teilweise geschlossenen und der geschlossenen Position, wobei der Betrieb des Aktuators so gesteuert wird, dass die Bewegung der Verschlussplatte verhindert wird, wenn ein oder mehrere Signale vom Sensor eine unzulässige Änderung der Position oder der Bewegung der Verschlussplatte während des Betriebs des Aktuators darstellen.
System nach Anspruch 1 mit ferner einem Controller (102) zum Empfangen des einen oder der mehreren Signale als Positionssignale von dem Sensor und zum Steuern des Betriebs des Aktuators auf der Grundlage der Verarbeitung des einen oder der mehreren Signale.
System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Sensor so ausgelegt ist, dass er eine absolute Position der Verschlussplatte erfasst.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Position des Sensors zu einer oder mehreren Verriegelungskomponenten einer Verriegelung (10) der Verschlussplatte zugeordnet ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Aktuator ein Anzug-Motor ist, um die Verschlussplatte von der teilweise geschlossenen Position, die einer Anzug-Startposition entspricht, in die geschlossene Position zu bewegen, die einer Anzug-Schließposition der Verschlussplatte entspricht.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Dichtung (6a) zwischen der Verschlussplatte und der Karosserie des Fahrzeugs vorgesehen ist, wobei die Dichtung während der Bewegung der Verschlussplatte von der teilweise geschlossenen Position in die geschlossene Position zunehmend zwischen der Verschlussplatte und der Karosserie des Fahrzeugs zusammengedrückt wird.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das ferner eine Verriegelung mit einer Ratsche (24) zum Festhalten eines Schließers (7) zwischen einer Schließer-Freigabeposition, die einer offenen Position der Verschlussplatte entspricht, und einer sekundären Schließer-Fangposition, die der teilweise geschlossenen Position der Verschlussplatte entspricht, und einer primären Schließer-Fangposition, die der geschlossenen Position der Verschlussplatte entspricht, umfasst.
System nach Anspruch 8 mit ferner: dem Aktuator zum Bewegen der Ratsche von der sekundären Schließer-Fangposition zur primären Schließer-Fangposition und einem Controller zum Empfangen des einen oder der mehreren Signale als ein oder mehrere Positionssignale von dem Sensor und zum Steuern des Betriebs des Aktuators, wobei das eine oder die mehreren Positionssignale die Position der Verschlussplatte zwischen der teilweise geschlossenen Position und der vollständig geschlossenen Position anzeigen, wobei der Controller die Bewegung der Ratsche einstellt, wenn das eine oder die mehreren Positionssignale eine unzulässige Änderung der Position der Verschlussplatte während des Betriebs des Aktuators darstellen.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die unzulässige Änderung der Position der Verschlussplatte während des Betriebs des Aktuators einer Differenz zwischen der tatsächlichen Position der Verschlussplatte und einer erwarteten Position der Verschlussplatte entspricht.
Verfahren zum Bewegen einer Verschlussplatte zwischen einer teilweise geschlossenen Position und einer vollständig geschlossenen Position, wobei das Verfahren umfasst: Steuerung eines Aktuators zum Bewegen der Verschlussplatte von der teilweise geöffneten Position in die vollständig geschlossene Position, Erfassen einer Position der Verschlussplatte beim Bewegen der Verschlussplatte und Steuerung des Aktuators, um die Bewegung der Verschlussplatte als Reaktion auf die Feststellung einer unzulässigen Änderung der Position oder der Bewegung der Verschlussplatte während des Betriebs des Aktuators zu verhindern.