DE10315188A1 - Vorrichtung zum Verstellen eines motorisch beweglichen Teils - Google Patents

Vorrichtung zum Verstellen eines motorisch beweglichen Teils Download PDF

Info

Publication number
DE10315188A1
DE10315188A1 DE10315188A DE10315188A DE10315188A1 DE 10315188 A1 DE10315188 A1 DE 10315188A1 DE 10315188 A DE10315188 A DE 10315188A DE 10315188 A DE10315188 A DE 10315188A DE 10315188 A1 DE10315188 A1 DE 10315188A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure sensor
control unit
sensor
signal
transmitter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10315188A
Other languages
English (en)
Inventor
Samir Mahfoudh
Rainer Berger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE10315188A priority Critical patent/DE10315188A1/de
Priority to PCT/DE2003/002007 priority patent/WO2004025061A1/de
Priority to EP03794764.5A priority patent/EP1552095B1/de
Publication of DE10315188A1 publication Critical patent/DE10315188A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54Electrical circuits
    • E05B81/64Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors
    • E05B81/76Detection of handle operation; Detection of a user approaching a handle; Electrical switching actions performed by door handles
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54Electrical circuits
    • E05B81/64Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54Electrical circuits
    • E05B81/64Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors
    • E05B81/70Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors the wing position
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/40Safety devices, e.g. detection of obstructions or end positions
    • E05F15/42Detection using safety edges
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/40Safety devices, e.g. detection of obstructions or end positions
    • E05F15/42Detection using safety edges
    • E05F15/44Detection using safety edges responsive to changes in electrical conductivity
    • E05F15/443Detection using safety edges responsive to changes in electrical conductivity specially adapted for vehicle windows or roofs
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/02Power-actuated vehicle locks characterised by the type of actuators used
    • E05B81/04Electrical
    • E05B81/06Electrical using rotary motors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2201/00Constructional elements; Accessories therefor
    • E05Y2201/60Suspension or transmission members; Accessories therefor
    • E05Y2201/622Suspension or transmission members elements
    • E05Y2201/676Transmission of human force
    • E05Y2201/68Handles, cranks
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2400/00Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/65Power or signal transmission
    • E05Y2400/66Wireless transmission
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2400/00Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/65Power or signal transmission
    • E05Y2400/66Wireless transmission
    • E05Y2400/664Wireless transmission by radio waves
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2400/00Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/80User interfaces
    • E05Y2400/85User input means
    • E05Y2400/856Actuation thereof
    • E05Y2400/858Actuation thereof by body parts, e.g. by feet
    • E05Y2400/86Actuation thereof by body parts, e.g. by feet by hand
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2600/00Mounting or coupling arrangements for elements provided for in this subclass
    • E05Y2600/40Mounting location; Visibility of the elements
    • E05Y2600/46Mounting location; Visibility of the elements in or on the wing
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53Type of wing
    • E05Y2900/55Windows

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verstellen eines motorisch angetriebenen, insbesondere in einem Fahrzeug angeordneten beweglichen Teils (10, 48, 64, 68, 73) mit einer Steuereinheit (30, 74) und einem Drucksensor (20), der eine Berührung durch ein Objekt (32) erkennt und ein Signal (26) an die Steuereinheit (30, 74) weiterleitet, um die Bewegung des Teils (10, 48, 64, 68, 72) zu beeinflussen, wobei der Drucksensor (20) eine drahtlose Fremdenergieversorgung aufweist und das Signal (26) kontaktlos an einen Empfänger (28) der Steuereinheit (30, 74) übermittelbar ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verstellen eines motorisch angetriebenen, insbesondere an einem Fahrzeug angeordneten beweglichen Teils nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.
  • Mit der DE 199 13 106 C1 ist ein Einklemmschutzsystem mit einem Hohlprofil für eine kraftbetätigte Schließeinrichtung bekannt geworden, bei der eine als Hohlprofil ausgeformte Klemmleiste entlang eines Rahmens, beispielsweise einer Schiebedachöffnung, angeordnet ist. Das Hohlprofil weist zwei zueinander beabstandete, elektrisch leitfähige Bereiche auf, die durch das Einwirken einer äußeren Kraft auf das Hohlprofil, beispielsweise mittels eines Objekts, einander berühren. Dieser elektrische Kontakt löst einen Schaltvorgang zum Ansteuern des Motors der Schließeinrichtung aus. Das Hohlprofil stellt einen Drucksensor dar, der über elektrische Anschlüsse mit einer Kontrolleinrichtung verbunden ist, die sowohl die Energieversorgung des Sensors zur Verfügung stellt, als auch die Sensorsignale auswertet.
  • Nachteilig bei einem solchen Sensorsystem ist, dass der Drucksensor immer mittels Versorgung- und/oder Signalleituungen mit der Kontroll/Auswerteeinheit verbunden sein muss. Diese Verkablung ist insbesondere im Kraftfahrzeug dann besonders aufwendig, wenn der Sensor an unzugänglichen, transparenten oder beweglichen Teilen angeordnet ist.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche hat den Vorteil, dass ein Drucksensor an jeder beliebigen Stelle im Kraftfahrzeug ohne jegliche Verkabelung angeordnet werden kann. Das Sensorsignal wird dabei kontaktlos an eine Steuereinheit übermittelt, die an einer beliebigen, günstigen Stelle, beispielsweise in einem Zentralsteuergerät angeordnet werden kann. Da der Sensor weder eine interne Energiequelle, noch Verbindungsleitungen zu einer externen Energieversorgung aufweist, entfällt die Überwachung und Wartung der Energieversorgung des Sensors. Besonders geeignet ist die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das Verfahren für die Anordnung des Sensors auf einem beweglichen Teil, da hierbei auf besonders störanfällige flexible Verbindungsleitungen zwischen dem Drucksensor und der Steuereinheit verzichtet werden kann. Außerdem entfallen mit der Verkabelung auch die relativ störanfälligen und teuren Steckverbindungen zum Sensor. Bei solch einem direkten Einklemmschutz kann auf eine aufwendige Auswerteelektronik verzichtet werden, wie sie bei indirekten Einklemmschutzsystemen für die Überwachung der die Schließkraft repräsentierenden Parameter notwendig sind.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich. Weist der Sensor zur Erfassung eines Druckes piezoelektrisches oder elektroaktives Polymer(EAP)-Material auf, kann bei günstigen Herstellungskosten auf einfache Weise ein zuverlässiges Drucksensor-Signal erzeugt werden.
  • Solche Materialien sind teilweise handelsüblich als dünne Schichten oder Folien erhältlich und können sehr einfach verarbeitet und in einer beliebigen Position befestigt werden. Beispielsweise können solche Folienstreifen auch kaum sichtbar auf verschiedene Materialien, wie Glas oder Metall, aufgeklebt werden.
  • In einer besonderen Ausführungsform weist ein solcher Drucksensor einen Sender auf, der in das Folienmaterial integriert ist und das Sensorsignal kontaktlos an das Steuergerät übermittelt. Der Sensor wird hierbei durch die Spannung aktiviert, die mittels eines äußeren Drucks auf die Folie in derselben generiert wird.
  • Die Steuereinheit für den motorischen Antrieb weist zumindest einen Empfänger auf, an den das Sensorsignal übermittelt wird, worauf nach entsprechender Signalbearbeitung dem motorischen Antrieb ein Stellbefehl zugeleitet werden kann.
  • In einer weiteren Ausführung weist der Drucksensor ein Oberflächenwellen(OFW)-Bauelement auf, wodurch am Drucksensor kein expliziter Sender angeordnet zu sein braucht. Das OFW-Bauelement ist per Funk auslesbar, ist unempfindlich gegenüber elektromagnetische Strahlung, Hitze oder mechanischer Belastung und weist eine sehr hohe Lebensdauer auf. Ein solcher Drucksensor ist praktisch wartungsfrei.
  • Von Vorteil ist es, wenn der Drucksensor mit dem OFW-Bauelement innerhalb einer Druckkammer angeordnet ist, da dann mittels der Ausformung der Druckkammer der drucksensitive Bereich beliebig ausgedehnt werden kann.
  • Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel können der Sender und der Empfänger als eine Baueinheit in der Steuereinheit beispielsweise auf einer Leiterplatte angeordnet sein, und das Sensorsignal somit zu beliebig festlegbaren Zeitpunkten abgefragt werden.
  • Der Drucksensor kann vorteilhaft an Schließkanten des beweglichen Teils bzw. dessen Rahmen angeordnet werden, um beispielsweise ein Einklemmschutzsystem zur Verfügung zu stellen. Hierbei kann auch das Einklemmen von Objekten im Bewegungsbereich von drehbar angeordneten Teilen, wie beispielsweise Türen, Klappen oder Kippfenster, wirksam detektiert werden.
  • Bei einer weiteren Anwendungen dient der Drucksensor beliebiger Ausformung als Bedienschalter, mittels dessen das bewegliche Teil betätigt werden kann.
  • Wird ein solcher Drucksensor im Verstellweg bzw. in den Endlagen eines Verstellelements angeordnet, so kann damit die Position des Verstellelements überwacht werden und in Abhängigkeit von dessen Position gegebenenfalls weitere Bedienbefehle an die Steuereinheit übermittelt werden.
  • Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorteilhaft ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Verstellen beweglicher Teile im Kraftfahrzeug ausgeführt werden, bei dem ein Drucksensor ohne Verbindungsleitungen und ohne interne Energiequelle betrieben und ein Sensorsignal drahtlos an einem Empfänger übermittelt wird.
  • Zeichnung
  • In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.
  • Es zeigen die
  • 1a bis 1c eine Vorrichtung zum Verstellen einer Kraftfahrzeugseitescheibe,
  • 2 eine Vorrichtung zum Verstellen eines Schiebedachs,
  • 3 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahren,
  • 4 die verschiedenen Anordnungsmöglichkeiten eines erfindungsgemäßen Drucksensors,
  • 5 die Anordnung eines Drucksensors an einer Scheibe,
  • 6 die Anordnung eines Drucksensors an einer Türkante,
  • 7 die Verwendung des Drucksensors als Schaltfläche und
  • 8 die Anordnung von Drucksensoren in einem Schloss.
  • In 1 ist ein Seitenfenster eines Kraftfahrzeugs dargestellt, mit einer Fensterscheibe 10 als bewegliches Teil 10 und einem eine Fensteröffnung 11 umschließenden Rahmenprofil 12. Die Fensterscheibe 10 wird mittels eines Elektromotors 14 über eine Mechanik 16 elektrisch verstellt. Entlang einer Kante 18 der Fensterscheibe 10 ist ein Drucksensor 20 angeordnet, der im Wesentlichen eine piezoelektrische oder elektroaktive Polymer (EAP)-Folie umfasst. Des weiteren weist der Drucksensor 20 einen Sender 24 zur Übermittlung eines Sensorsignals 26 an einen Empfänger 28 auf, der im Ausführungsbeispiel in einer Steuereinheit 30 des Elektromotors 14 angeordnet ist. Die Folie 22 ist vorzugsweise als handelsübliche PVDF- oder EAP-Schicht auf die Oberkante 18 aufgeklebt. Der Folienstreifen 22 welcher an einer beliebigen Position positioniert sein kann, enthält den Sender 24. Der Sender 20 ist beispielsweise als ASIC ausgebildet und auf der Folie 22 angeordnet, oder in diese integriert. Wirkt auf den Drucksensor 20 ein äußerer Druck 46, beispielsweise beim Einklemmen eines Objekts 32 zwischen des Teils 10 und dem Rahmenprofil 12, wird aufgrund der mechanischen Spannung in der Folie 22 mittels der piezoelektrischen oder elektroaktiven Materialeigenschaften eine elektrische Spannung erzeugt. Mit Hilfe dieser Spannung wird der Sender 24 aktiviert und das Sensorsignal 26 als Funksignal an den Empfänger 28 übertragen. In der Steuereinheit 30 wird dann das Sensorsignal 26 ausgewertet und bei Erkennen eines Einklemmfalls eines Objektes 32, der Verstellmotor 14 angesteuert, um das bewegliche Teil 10 zu stoppen oder zu reversieren. Ein solches direktes Einklemmschutzsystem ist unempfindlich gegenüber Fehlauslösungen bei Fahrbahnunebenheiten oder einem Verklemmen der beweglichen Teile 10 aufgrund von äußeren Einflüssen, wie Vereisung und Verschmutzung oder von Toleranzeinflüssen des Gesamtsystems. Bei solch einem direkten Einklemmschutz entfällt eine aufwendige Auswerteelektronik für die Überwachung der die Schließkraft repräsentierenden Parameter.
  • 1 b zeigt eine Draufsicht auf die Seitenscheibe 10, bei der sich der Drucksensor 20 näherungsweise über die gesamte Länge der Kante 18 erstreckt. Der Sender 24 ist hierbei in das piezoelektrische oder elektroaktive Polymer-Material 21 integriert.
  • Die 1c zeigt einen elektromotorischen Antrieb 14 zum Verstellen des beweglichen Teils 10 mit einer Steuereinheit 30, wobei auf einer Leiterplatte 34 der Empfänger 28 angeordnet ist, der beispielsweise als ASIC-Bauteil ausgebildet ist.
  • 2 zeigt ein elektrisch betätigtes Schiebedach als bewegliches Teil 10 mit einem Rahmenprofil 12 und einem Elektromotor 14. Entlang der Kante 18 des Schiebedachs 10 ist eine Piezofolie 22 angeordnet und weist an einem Ende einen Sender 24 auf, der vorzugsweise als ASIC-Bauteil ausgebildet ist. Mittels eines solchen Drucksensors 20 kann das Einklemmen eines Hindernisses 32 über die gesamte Breite des Schiebedachs 10 detektiert werden und ein Sensorsignal 26 an die Steuereinheit 30 des Elektromotors 14 per Funk übermittelt werden, um die Bewegungsrichtung des beweglichen Teils 10 zu reversieren.
  • 3 zeigt das Funktionsschema eines weiteren Ausführungsbeispiels, bei dem ein Drucksensor 20 ein Oberflächenwellen(OFW)-Bauelement 40 aufweist, mittels diesem der Drucksensor 20 funkauslesbar ausgebildet ist. Hierbei ist der Sender 24 zusammen mit dem Empfänger 28 räumlich getrennt vom Sensor 20 – ohne Verbindungsleitungen zu diesem – angeordnet. Beispielsweise sind der Sender 24 und der Empfänger 28 in einer Abfrageeinheit 42 in der Steuereinheit 30 zusammengefasst. Der Drucksensor 20 mit dem OFW-Bauteil 40 verfügt über keine interne Energieversorgung und weist auch keine Anschlüsse zur Energieversorgung auf. Vielmehr wird das OFW-Bauteil 40 mittels Funkwellen des Sender 24 angeregt und sendet ein mit dem Sensorsignal 26 modulierte Funkwelle von dem Empfänger 28 zurück. Das OFW-Bauteil 40 ist beispielsweise als piezoelektrischer Kristall ausgebildet, der beim Empfang einer Funkelle 78 eine einlaufende Oberflächenwelle aufgrund des Piezoeffekts in eine elektrische Spannung umwandelt, und zum Senden an den Empfänger 28 wieder eine Oberflächenwelle anregt. Je nach Belastung des piezoelektrischer Kristalls 40 durch den äußeren Druck 46 wird bei dessen Abfrage die Funkwelle 78 mit dem entsprechenden Sensorsignal 26 moduliert. Dieses modulierte Signal 26 wird in der Abfrageeinheit 42 verarbeitet und beispielsweise beim Überschreiten eines bestimmten Grenzwerts ein Stellbefehl an die Antriebseinheit 14 zum Stoppen oder Reversieren des beweglichen Teils 10 gegeben. Die Sende/Empfangseinheit 42 weist je nach Entfernung zum Sensor 20 und der gefordertern Sende/Empfangsleistung eine entsprechend dimensionierte Antenne 44 auf. Entsprechend kann auch der Drucksensor 20 eine Antenne 41 aufweisen, die die Funkwellen 78 auf das OFW-Bauteil 40 überträgt. Der Drucksensor 20 ist hierbei ein passives Bauelement, das ausschließlich über die Funkwelle 78 mit Energie versorgt wird und keinerlei Anschlüsse zur Übertragung des Sensorsignals 26 aufweist. Das OFW-Bauteil 40 kann zusätzlich zu seiner Funktion als Drucksensor 20 auch als Temperatursensor verwendet werden, da der piezoelektrische Kristall auch aufgrund der Umgebungstemperatur seine innere Struktur ändert, und dadurch die eingestrahlte Funkwelle 78 mit einem entsprechendem Sensorsignal 26 – in diesem Fall ein Temperatursignal – moduliert.
  • 4 zeigt verschiedene Anordnungsmöglichkeiten des Drucksensors 20, der jeweils kontaktlos ein Sensorsignal 26 an eine Steuereinheit 30 eines Verstellmotors 14 übermittelt, mit unterschiedlichen Funktionalitäten. Die Sensoren 50 und 52 sind auf der Kante 18 der Fensterscheibe 10 angeordnet und entsprechen beispielsweise den Drucksensoren 20 aus 1 und 2 zur Realisierung eines Einklemmschutzes. Ein weiterer Drucksensor 56 erstreckt sich über eine Kante 63 eines drehbar angeordneten Teils 64 – beispielsweise einer Tür -, das mittels eines motorischen Antriebs 14 betätigt werden kann. Weitere Drucksensoren 58 und 60 sind als Bedienelemente 66 ausgebildet und sind an oder neben einem beweglichen Teil 10, beispielsweise an einem Türgriff 68 angeordnet. Als weitere Möglichkeit ist ein Drucksensor 62 in einem Schloss 70 angeordnet, um die Position von Stellelementen 72 zu erfassen. Ein Sensor 50 ist beispielsweise an einem Außenspiegel 48 integriert, um diesen beim Berühren eines Hindernisses motorisch zu verstellen. Ein nicht dargestellter Sensor ist an einer Kante 18 eines motorisch beweglichem Faltdachs 10 angeordnet, um ein Einklemmen eines Hindernisses 32 oder des Erreichen einer Geschlossen/Geöffnet-Position anzuzeigen. Die Sensorsignale 26 aller Sensoren 50 bis 62 können mittels der Abfrageeinheit 62, die in einem zentralen Steuergerät 74 angeordnet ist, abgefragt werden, ohne dass hierzu Verbindungsleitungen zu den Sensoren 50 bis 62 notwendig sind. Aufgrund der Sensorsignale 26 können dann Stellbefehle an die Antriebseinheiten 14 gegeben werden, um die beweglichen Teile 10, 48, 64, 72 in ihrer Bewegung zu beeinflussen. Das zentrale Steuergerät 74 ist beispielsweise an ein BUS-System 75 des Kraftfahrzeugs angeschlossen. In einer Ausführungsform können die Sensoren 50 bis 62 auch eigene Sender 24 aufweisen, die über eine Spannung aktiviert werden, die im piezoelektrischen oder elektroaktiven Polymer-Material 21 generiert wird. Bei dieser Ausführung ist im zentralen Steuergerät 74 lediglich ein Empfänger 28 angeordnet. Reicht eine solche generierte Spannung nicht aus, um den Sender 24 im Sensor 50 bis 62 zu betreiben, kann zusätzlich eine weitere Energieversorgung (z. B. Batterie oder Bordnetzanschluß) vorgesehen werden, die durch die generierte Spannung zugeschaltet wird (Weckfunktion).
  • In 5 ist eine weitere Variation eines Drucksensor 20 auf einer Kante 18 eines beweglichen Teils 10 dargestellt. Der Drucksensor 20 weist hier eine Druckkammer 76 auf, die sich vorzugsweise entlang der Kante 18 erstreckt und innerhalb der ein OFW-Bauteil 40 angeordnet ist. Die Druckkammer 76 führt zu einer gleichmäßigen Druckempfindlichkeit über die gesamte Länge der Kante 18, wobei die Druckbeanspruchung der Druckkammer 76 an das OFW-Bauteil 40 übertragen wird. Mittels einer Funkwelle 78 kann dann wieder das Sensorsignal 26 kontaktlos aus dem Drucksensor 20 ausgelesen werden. Das von der Abfrageeinheit 42 gesendete Funkwelle 78 und das abgefragte Sensorsignal 26 sind in 5 gestrichelt als Wellen dargestellt.
  • 6 zeigt den gleichen Sensortyp wie 5, wobei sich hier die Druckkammer 76 über die Kante 63 beispielsweise einer Tür 64 erstreckt. Befindet sich beim Schließen der Tür 64 ein Objekt 32 zwischen der Kante 63 und dem Rahmenprofil 12, hier beispielsweise der B-Säule des Kraftfahrzeugs, wird ein Sensorsignal 26 drahtlos an die Steuereinheit 30 übermittelt, die bei einer Türschließhilfe die Bewegungsrichtung der motorisch betätigten Kipp- oder Schiebetür 64 reversiert.
  • In 7 ist der Drucksensor 20 bzw. 60 an einem Türgriff 68 oder an einer bestimmten Stelle der Karosserie-Außenhaut (z. B. Griffmulde) angeordnet, auf den beispielsweise durch manuelle Betätigung ein Druck 46 auf den Drucksensor 20 ausgeübt wird. Dieser übermittelt dann kontaktlos ein Sensorsignal 26 an eine Steuereinheit 30, die eine motorische Verstellung der Tür 64 oder eines anderen beweglichen Teils 10, wie beispielsweise eine Kofferraum- oder Heckklappe, veranlasst. Der Drucksensor 20 kann auch derart angeordnet werden, dass er eine Deformation des Türgriffs 68 aufgrund einer äußeren Krafteinwirkung 46 erfasst.
  • 8 zeigt die Verwendung der Drucksensoren 62 zur Positionserfassung von Stellelementen 72, beispielsweise eines Türschlosses 70. Dabei sind die Drucksensoren 62 derart angeordnet, dass beim Verstellen der Stellelemente 72 mittels Elektromotoren 14 die Stellglieder 72 einen Druck 46 auf die Drucksensoren 20 ausüben, sobald die Stellglieder 72 eine vorgegebene Position erreicht haben, die der räumlichen Anordnung der Drucksensoren 20 entspricht. Daraufhin wird ein Sensorsignal 26 an die Steuereinheit 30 der Elektromotoren 14 oder an das Zentralsteuergerät 74 übermittelt, um beispielsweise den Verstellvorgang zu beenden, oder ein sich daran anschließenden Bewegungsvorgang zu initiieren. Bei der Verwendung von OFW-Bauteilen 40 als Sensoren 50 bis 62 wird hingegen über die gesamte Zeit (z. B. im Pulsbetrieb) der Zustand des Senors mittels der Abfrageeinheit 42 abgefragt. Durch solche Positionserfassungs-Sensoren 62 kann auf aufwendige Mikroschalter oder Hallsensoren verzichtet werden, bei denen immer eine prozesstechnisch anspruchsvolle Kontaktierung zwischen den Sensorelementen 62 und der Steuereinheit 30 notwendig ist. Die Drucksensoren 62 können besonders vorteilhaft auch im Nassbereich, beispielsweise an einem Schließbügel oder Drehriegel als "Tür-Geschlossen-Sensor (Ajar-Schalter)" verwendet werden. Dabei sind dann keine Verbindungsleitungen in den Nassbereich mit einer dafür erforderlichen Abdichtung notwendig ist.
  • Allen Anwendungen gemeinsam ist, dass das Sensorsignal 26 immer als Funksignal an die Steuereinheit 30 übermittel wird und der Drucksensor 20 mittels Funkwelle 78 oder mittels mechanischer Verformung eines piezoelektrischen oder elektroaktiven Materials 21 mit Energie versorgt wird. Die Erfindung ist nicht auf die Verstellung von beweglichen Teilen 10, 48, 64, 72 im Kraftfahrzeug beschränkt. Es können ebenso bewegliche Teile an Maschinen oder Gebäuden, wie Presswerkzeuge oder Tore mit mittels einem Drucksensors 20 ausgestattet sein. Desweiteren fasst die Erfindung auch einzelne Merkmale der Ausführungsbeispiele oder eine beliebige Kombination der Merkmale von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen. Ebenso sind auch Anwendungen möglich, bei denen der Sensor 20 als Temperatursensor, als berührungsloser Positionssensor (Identifizierung) oder zur Drehmoment- und Drehzahlerfassung verwendet werden kann. Solche Sensorelemente können beispielsweise auch auf rotierenden Teilen 10, insbesondere einer Ankerwelle eines Elektromotors angeordnet sein, um deren Temperatur, Drehmoment oder Drehzahl kontaktlos an eine Steuereinheit 30, 74 zu übermitteln. Auf diese Weise kann z. B. auch die Drehzahl eines Stellantriebs im Kraftfahrzeugs ermittelt werden, um damit eine Einklemmschutzfunktion zu realisieren.

Claims (12)

  1. Vorrichtung zum Verstellen eines motorisch angetriebenen, insbesondere an einem Fahrzeug angeordneten, beweglichen Teils (10, 48, 64, 68, 72), mit einer Steuereinheit (30, 74) und einem Drucksensor (20), der eine Berührung durch ein Objekt (32) erkennt, und ein Signal (26) an die Steuereinheit (30, 74) weiterleitet, um die Bewegung des Teils (20, 48, 64, 68, 72) zu beeinflussen, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (20) eine drahtlose Fremdenergieversorgung aufweist und das Signal (26) kontaktlos an einen Empfänger (28) der Steuereinheit (30, 74) übermittelbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (20) ein piezzoelektrisches oder elektroaktives Polymer(EAP)-Material (21) aufweist.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (21) als Folie (22) ausgebildet ist, bei deren Verformung eine Spannung generiert wird.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (20) einen Sender (24) – insbesondere in Form eines ASICs – aufweist, der durch die generierte Spannung aktiviert wird.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (30) einem Verstellantrieb (14) zugeordnet ist und eine Leiterplatte (34) aufweist, auf der ein Empfänger (28) und/oder ein Sender (24) – insbesondere in Form eines ASICs – angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (20) funkauslesbar ist und ein Oberflächenwellen(OFW)-Bauelement (40) aufweist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberflächenwellen(OFW)-Bauelement (40) innerhalb einer Druckkammer (76) angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinheit (30) der Sender (24) und Empfänger (28) als Abfrageeinheit (42) ausgebildet sind, die mittels Funkwellen (78) den Drucksensor (20) anregt und von diesem eine mit dem (26) modulierte Funkwelle empfängt.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (20) im wesentlichen entlang einer Kante (18, 63) des Teils (20, 48, 64, 68, 72) – insbesondere einer Fensterscheibe, einer Tür, eines Schiebedachdeckels oder eines Faltdaches – und/oder eines eine Öffnung begrenzenden Rahmenprofils (12) angeordnet ist und beim Auftreten eines Hindernisses (32) im Verstellweg des Teils (20, 48, 64, 68, 72) dessen Bewegung gestoppt oder reversiert wird.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (20) als manuell betätigbare Schaltfläche – beispielsweise an einem Türgriff (68) – ausgebildet ist, mittels derer der Verstellantrieb (14) des Teils (20, 48, 64, 68, 72) ansteuerbar ist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (20) im Verstell-Bereich von Schließelementen (72), insbesondere eines Schlosses angeordnet ist, um deren Position zu erfassen.
  12. Verfahren zum Verstellen eines an einem Fahrzeug angeordneten, motorisch beweglichen Teils (20, 64, 68, 72), mit einer Steuereinheit (30, 74) und einem Drucksensor (20), wobei dessen Berührung durch ein Objekt (32) erkannt wird und ein Signal (26) an die Steuereinheit (30, 74) weiterleitet wird, um die Bewegung des Teils (20, 48, 64, 68, 72) zu beeinflussen, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (20) drahtlos mit externer Energie versorgt wird und das Signal (26) kontaktlos an einen Empfänger (28) der Steuereinheit (30) übermittelt wird.
DE10315188A 2002-09-10 2003-04-03 Vorrichtung zum Verstellen eines motorisch beweglichen Teils Withdrawn DE10315188A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10315188A DE10315188A1 (de) 2002-09-10 2003-04-03 Vorrichtung zum Verstellen eines motorisch beweglichen Teils
PCT/DE2003/002007 WO2004025061A1 (de) 2002-09-10 2003-06-17 Vorrichtung zum verstellen eines motorisch beweglichen teils
EP03794764.5A EP1552095B1 (de) 2002-09-10 2003-06-17 Vorrichtung zum verstellen eines motorisch beweglichen teils

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10242214 2002-09-10
DE10242214.1 2002-09-10
DE10315188A DE10315188A1 (de) 2002-09-10 2003-04-03 Vorrichtung zum Verstellen eines motorisch beweglichen Teils

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10315188A1 true DE10315188A1 (de) 2004-03-11

Family

ID=31502541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10315188A Withdrawn DE10315188A1 (de) 2002-09-10 2003-04-03 Vorrichtung zum Verstellen eines motorisch beweglichen Teils

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10315188A1 (de)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202004014760U1 (de) * 2004-09-20 2005-11-17 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Steuerungsvorrichtung
DE202004014759U1 (de) * 2004-09-20 2005-11-17 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Steuerungsvorrichtung
EP1685996A1 (de) * 2005-01-28 2006-08-02 Heuliez Kraftfahrzeug mit einer von einer druckempfindlichen Folie bedeckten Flügelseite
DE202005014446U1 (de) * 2005-09-12 2007-02-01 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Sensorvorrichtung
WO2013109881A3 (en) * 2012-01-20 2013-10-10 Sage Electrochromics, Inc. Electrical connectivity within architectural glazing frame systems
DE102005058857B4 (de) * 2005-12-09 2016-10-20 Volkswagen Ag Einklemm-Sensorvorrichtung
DE102016210543A1 (de) * 2016-06-14 2017-12-14 Robert Bosch Gmbh Modulsystem für ein Fahrzeug, Fahrzeug
US10329824B2 (en) * 2014-09-11 2019-06-25 Johnan Manufacturing Inc. Vehicle door glass lifting device with foreign objection detection
CN111894369A (zh) * 2020-06-19 2020-11-06 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种自调节式车门锁扣及具有其的车辆

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202004014760U1 (de) * 2004-09-20 2005-11-17 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Steuerungsvorrichtung
DE202004014759U1 (de) * 2004-09-20 2005-11-17 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Steuerungsvorrichtung
EP1685996A1 (de) * 2005-01-28 2006-08-02 Heuliez Kraftfahrzeug mit einer von einer druckempfindlichen Folie bedeckten Flügelseite
FR2881378A1 (fr) * 2005-01-28 2006-08-04 Heuliez Sa Vehicule automobile possedant une face d'un ouvrant recouverte d'une feuille sensible a la pression
DE202005014446U1 (de) * 2005-09-12 2007-02-01 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Sensorvorrichtung
DE102005058857B4 (de) * 2005-12-09 2016-10-20 Volkswagen Ag Einklemm-Sensorvorrichtung
WO2013109881A3 (en) * 2012-01-20 2013-10-10 Sage Electrochromics, Inc. Electrical connectivity within architectural glazing frame systems
US8975789B2 (en) 2012-01-20 2015-03-10 Sage Electrochromics, Inc. Electrical connectivity within architectural glazing frame systems
US9281672B2 (en) 2012-01-20 2016-03-08 Sage Electrochromics, Inc. Electrical connectivity within architectural glazing frame systems
US10329824B2 (en) * 2014-09-11 2019-06-25 Johnan Manufacturing Inc. Vehicle door glass lifting device with foreign objection detection
DE102016210543A1 (de) * 2016-06-14 2017-12-14 Robert Bosch Gmbh Modulsystem für ein Fahrzeug, Fahrzeug
CN111894369A (zh) * 2020-06-19 2020-11-06 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种自调节式车门锁扣及具有其的车辆

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10248761B4 (de) Kapazitiv messender Sensor und Detektionseinrichtung mit einer kapazitiven Sensorik zum Detektieren einer Einklemmsituation
DE4416803B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verstellen fremdkraftbetätigter Teile, insbesondere in einer Fahrzeugkarosserie
DE102006009998B4 (de) Motorisch betätigbares Bauteil mit Einklemmschutz
EP3152377B1 (de) Schlosssystem für ein kraftfahrzeug
EP1371802A2 (de) Kraftfahrzeug-Türverschluss mit einem elektromechanischen Zentralverriegelungsantrieb
DE102004002415A1 (de) Vorrichtung zum Steuern und Überwachen eines bewegbaren Schließelements, insbesondere einer elektrisch angetriebenen Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs
DE10315188A1 (de) Vorrichtung zum Verstellen eines motorisch beweglichen Teils
DE3724942A1 (de) Sicherheitsvorrichtung
EP1552095B1 (de) Vorrichtung zum verstellen eines motorisch beweglichen teils
DE19518396B4 (de) Türantrieb für einen beidseitig begehbaren Drehtürflügel
EP1746236A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen eines Hindernisses im Öffnungsbereich eines bewegbaren Verstellelementes
EP2540946A2 (de) Antriebseinrichtung
DE10204025B4 (de) Kombinierte Sicherheits-/Betätigungseinrichtung
DE10047085B4 (de) Kraftfahrzeug mit einem Einklemmschutzschalter für eine motorisch verschließbare und/oder verriegelbare Front- oder Heckklappe
EP1030427A2 (de) Einklemmschutzsystem
EP1762677A2 (de) Türöffner
DE10206700A1 (de) Gebäudetüranordnung
EP1741865A2 (de) Sensorsystem für eine Einklemmschutzvorrichtung
DE602004001479T2 (de) Flügelbetätigungsvorrichtung
DE10232280A1 (de) Kraftfahrzeug-Türverschluß mit einem elektromechanischen Zentralverriegelungsantrieb
DE102010030420B4 (de) Antrieb zum Öffnen und/oder Schließen eines beweglichen Flügels einer Tür oder eines Fensters
EP1897155B1 (de) Schallwellendetektor und verfahren zum aufnehmen einer welle
EP2166187B1 (de) Fenster oder Tür
DE19610877A1 (de) Vorrichtung zur Steuerung eines Antriebes für Rolläden, Rolltore o. dgl.
EP0427803A1 (de) Steuervorrichtung für torblattantrieb

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination