DE19900309C2 - Verfahren zur Betätigung eines Kraftfahrzeug-Türschließsystems - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Betätigung eines Kraftfahrzeug-Tür­ schließsystems mit elektrischer Öffnungshilfe, das mit einer fernsteuerbaren Steuerelektronik mit einem Fernsteuermodul bei der Bedienungsperson aus­ gerüstet ist, wobei die Steuerelektronik zeitlich ein Anlaufintervall, ein Be­ rechtigungs-Prüfintervall und ein Tür-Öffnungsintervall benötigt und wobei im Tür-Öffnungsintervall ein Elektromotor der Öffnungshilfe gestartet wird und über eine zwischengeschaltete Getriebestufe die Türöffnung bewirkt.

Ein Kraftfahrzeug-Türschließsystem der in Rede stehenden Art ist bekannt aus der DE 196 32 915 A1. Hier weist ein Kraftfahrzeug-Türschloß in einem weitgehend geschlossenen Außengehäuse eine als Drehfalle ausgeführte Schloßfalle, eine die Drehfalle in Schließstellung haltende Sperrklinke und einen elektrischen Antrieb für die Sperrklinke auf, wobei die Sperrklinke durch den Antrieb aus der Rastung der Drehfalle aushebbar ist. Mikroschal­ ter sind vorgesehen, um den Antrieb zu steuern.

Die Bedienungscharakteristik des zuvor erläuterten, bekannten Kraftfahr­ zeug-Türschließsystems ist so weit wie möglich der Bedienungscharakteristik von mechanischen oder elektromechanischen Kraftfahrzeug-Türschlössern herkömmlicher Bauart angeglichen.

Dabei wird ein Betätigungsverfahren eingesetzt, das aus der DE 195 21 024 A1 bekannt ist. Dieses Verfahren, von dem die Erfindung ausgeht, senkt die von der Bedienungsperson bemerkte Ansprechzeit des Kraftfahrzeug-Tür­ schließsystems auf die auch von mechanischen, konventionellen Kraftfahr­ zeug-Türschließsystemen bekannten Zeiten dadurch, daß das Anlaufintervall und das Berechtigungs-Prüfintervall des Kraftfahrzeug-Türschließsystems dadurch kaschiert wird, daß diese beiden Intervalle in eine zeitliche Phase vorverlegt werden, die der eigentlichen, von der Bedienungsperson merkba­ ren Bedienungsphase vorgelagert ist.

Eine besondere Variante dieses Verfahrens besteht dabei darin, daß durch le­ diglich einmaliges Drücken (oder Ziehen) des Türgriffes das System anläuft und das Anlaufintervall, das Berechtigungs-Prüfintervall und ein Aktionsin­ tervall durchläuft, wobei dann auch das eigentliche Öffnen der Kraftfahr­ zeugtür, also das Tür-Öffnungsintervall selbsttätig überstrichen wird. Eine Bedienungsperson merkt in diesem Zusammenhang nach anfänglicher Be­ dienung des Fernsteuermoduls oder des Türgriffes nur, daß nach einer gewis­ sen Verzögerung die Tür öffnet, jedoch keine Verzögerungen in Zwischen­ schritten dieses Verfahrensablaufes.

Das bekannte Verfahren zur Betätigung eines Kraftfahrzeug-Türschließsy­ stems hat sich bereits bewährt, die Gesamt-Verzögerungszeit beim Betätigen des Kraftfahrzeug-Türschließsystems wird jedoch nach wie vor als zu lang empfunden.

Der Lehre der Erfindung liegt die Problematik zugrunde, die Verzögerungs­ zeit beim Betätigen dieses Kraftfahrzeug-Türschließsystems weiter zu verrin­ gern.

Das zuvor aufgezeigte Problem ist bei einem Verfahren der in Rede stehen­ den Art dadurch gelöst, daß über die Getriebestufe eine die Türöffnung be­ wirkende Kraftübertragung nur bei einer eine bestimmte Mindestdrehzahl überschreitenden Drehzahl des Elektromotors erfolgt, daß beim Betätigen des Türschließsystems zum Starten des Anlaufintervalls auch der Elektromotor gestartet und zunächst auf eine unter der Mindestdrehzahl liegende Drehzahl geregelt wird und daß nach Ende des Berechtigungs-Prüfintervalls bei posi­ tivem Ergebnis eine Drehzahlerhöhung des Elektromotors über die Mindest­ drehzahl zum Zwecke der Türöffnung erfolgt. Die wirksame Verkürzung der Verzögerungszeit wird also dadurch erreicht, daß unabhängig von der Prü­ fung der Berechtigung der Bedienungsperson in jedem Fall der Elektromotor der elektromotorischen Öffnungshilfe bereits gestartet wird. Diese Start-Ver­ zögerungszeit für den Elektromotor wird dann anschließend beim Übergang von dem Berechtigungs-Prüfungsintervall bzw. einem Aktionsintervall einer­ seits in das Tür-Öffnungsintervall andererseits eingespart, weil der Elektromo­ tor ja bereits gestartet worden ist. Die Drehzahlerhöhung des Elektromotors beim Übergang in das Tür-Öffnungsintervall kann praktisch verzögerungsfrei erfolgen. Insgesamt wird bei der Verzögerungszeit die gesamte Anlaufzeit für das Starten des Elektromotors eingespart.

Bei einem Elektromotor heutiger Konstruktion wird auf diese Weise die Ge­ samt-Betätigungszeit für das Kraftfahrzeug-Türschließsystem um etwa 40 ms verringert auf einen Wert von ca. 80 ms.

In der Praxis kann man das erläuterte Verfahren dadurch realisieren, daß die Getriebestufe mit einer Fliehkraftkupplung ausgerüstet wird, die eine ent­ sprechende Kraftübertragung erst beim Überschreiten der Mindestdrehzahl bewirkt Erst dann wird also die Kraftübertragung beispielsweise zum Lüften der Sperrklinke des Kraftfahrzeug-Türschlosses erfolgen, obwohl zuvor be­ reits der Elektromotor der elektromotorischen Öffnungshilfe mit einer gerin­ geren Drehzahl läuft.

Bei elektromotorischen Antrieben für die Zentralverriegelung von Kraftfahr­ zeugtüren ist es seit langem bekannt, die Getriebestufe des elektromorischen Zentralverriegelungsantriebs mit einer Fliehkraftkupplung auszurüsten (DE 39 13 995 C2; DE 44 13 719 A1). Die Fliehkraftkupplung hat hier den Zweck, den elektromotorischen Zentralverriegelungsantrieb von den ange­ triebenen Verriegelungselementen, insbesondere einem Innenverriegelungs­ knöpfchen bei stehendem Antriebsmotor zu entkuppeln. Dadurch soll es möglich sein, den Kraftfahrzeug-Türverschluß bei stehendem elektrischen Antriebsmotor weitgehend widerstandsfrei von Hand zu betätigen. Um gleichwohl ein schnelles Ansprechen des elektromotorischen Zentralver­ riegelungsantriebs zu gewährleisten legt man die Fliehkraftkupplung so aus, daß sie bereits unmittelbar nach dem Anlaufen bei geringst möglicher Dreh­ zahl des elektrischen Antriebsmotors einkuppelt und den gewünschten Kraftschluß herstellt. Ein geregelter Leerlauf des elektrischen Antriebsmotors ohne Einkuppeln der Fliehkraftkupplung ist hier nicht vorgesehen.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren ist es zweckmäßig, die Drehzahl und die Position des Motors mittels elektronischer Bauteile zu erfassen und auszu­ werten, um dadurch das Anlaufintervall, das Berechtigungs-Prüfintervall, das Aktionsintervall und das Tür-Öffnungsintervall zu steuern.

Im übrigen wird für die weiteren Besonderheiten eines Verfahrens zur Betäti­ gung eines Kraftfahrzeug-Türschließsystems der in Rede stehenden Art auf die eingangs erläuterte vorveröffentlichte Druckschrift, die DE 195 21 024 A1 verwiesen, deren Offenbarungsgehalt auch zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Patentanmeldung gemacht wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein bevorzugtes Aus­ führungsbeispiel darstellenden Zeichnung nochmals kurz erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeug-Türschließsy­ stems der in Rede stehenden Art,

Fig. 2 in schematischer Darstellung den Elektromotor mit Getriebestufe eines Kraftfahrzeug-Türschließsystems gemäß Fig. 1.

Fig. 1 zeigt ein weitestgehend elektronisch gesteuertes Kraftfahrzeug-Tür­ schließsystem, das ausschnittweise, nämlich unter Einschluß eines Kraftfahr­ zeug-Türschlosses 1 dargestellt ist. Das Kraftfahrzeug-Türschloß 1 weist in einem Gehäuse 2 eine Drehfalle 3 und eine Sperrklinke 4 auf. Zum Antrieb der Sperrklinke 4 dient eine elektrische Öffnungshilfe 5, die einen Elektromo­ tor 6 und eine Getriebestufe 7 aufweist.

Das Kraftfahrzeug-Türschließsystem ist mit einer fernsteuerbaren Steuerelek­ tronik 8 ausgerüstet, zu der auch ein Fernsteuermodul 9 gehört, der von einer Bedienungsperson getragen wird.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt ein Kraftfahrzeug-Türschloß 1, die zentrale fernsteuerbare Steuerelektronik 8 und bezogen auf das eine Kraft­ fahrzeug-Türschloß 1 einen Türaußengriff 10 und einen Türinnengriff 11 so­ wie Verbindungsleitungen, insbesondere ein Bussystem 12.

Im einzelnen ist bereits oben erläutert worden, daß die Steuerelektronik 8 zeitlich ein Anlaufintervall, ein Berechtigungs-Prüfintervall, ggf. ein Aktions­ intervall und ein Tür-Öffnungsintervall benötigt. Im Tür-Öffnungsintervall wird der Elektromotor 6 der Öffnungshilfe 5 gestartet und bewirkt über die zwischengeschaltete Getriebestufe 7 die Türöffnung dadurch, daß die Sperr­ klinke 4 motorisch aus der Hauptrast der Drehfalle 3 ausgehoben wird.

Es ist nun vorgesehen, daß über die Getriebstufe 7 nur bei einer eine be­ stimmte Mindestdrehzahl überschreitenden Drehzahl des Elektromotors 6 eine die Türöffnung bewirkende Kraftübertragung erfolgt, daß beim Betäti­ gen des Türschließsystems zum Starten des Anlaufintervalls auch der Elek­ tromotor 6 gestartet und zunächst auf eine unter der Mindestdrehzahl lie­ gende Drehzahl geregelt wird und daß nach Ende des Berechtigungs-Prüfin­ tervalls bei positivem Ergebnis eine Drehzahlerhöhung des Elektromotors 6 über die Mindestdrehzahl zum Zwecke der Türöffnung erfolgt. Fig. 2 zeigt dazu beispielhaft eine Anordnung der Öffnungshilfe 5 mit dem Elektromotor 6 und der Getriebestufe 7. Im in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel er­ kennt man, daß die Getriebestufe 7 hier mit einer Fliehkraftkupplung 13 ver­ sehen ist, die erst bei Überschreiten der Mindestdrehzahl einkuppelt. Die Funktion ist auch im allgemeinen Teil der Beschreibung bereits erläutert wor­ den.

Ferner zeigt Fig. 2 das Polgehäuse 6a des Elektromotors 6 und darin den sich drehenden Anker 6b, rechts eine sich aus dem Polgehäuse 6a heraus erstrec­ kende Ankerwelle 6c.

Auf der Ankerwelle 6c befindet sich ein Geberelement 14, beispielsweise eine Scheibe mit einem eingelassenen kleinen Permanentmagneten oder mehreren solchen auf dem Umfang verteilt angeordneten Permanentmagneten, dem ein Sensor 15, beispielsweise in Hall-Sensor, zur Erfassung von Position und Drehzahl des Ankers 6b zugeordnet ist. Insoweit könnten auch mehrere Sen­ soren winkelversetzt angeordnet sein. Das Geberelement 14 kann auch zwi­ schen dem Elektromotor 6 und der Getriebestufe 7 angeordnet sein.

Insgesamt kann man mit Realisierung des Verfahrens erreichen, daß vom Be­ tätigen des Kraftfahrzeug-Türschließsystems, also vom Starten des Anlaufin­ tervalls, bis zum Beginn der Türöffnung eine Zeitspanne von 60 ms bis 100 ms, vorzugsweise von ca. 80 ms, vergeht.

Claims (4)

1. Verfahren zur Betätigung eines Kraftfahrzeug-Türschließsystems mit elek­ trischer Öffnungshilfe (5), das mit einer fernsteuerbaren Steuerelektronik (8) mit einem Fernsteuermodul (9) bei der Bedienungsperson ausgerüstet ist, wobei die Steuerelektronik (8) zeitlich ein Anlaufintervall, ein Berechtigungs- Prüfintervall und ein Tür-Öffnungsintervall benötigt und wobei im Tür-Öff­ nungsintervall ein Elektromotor (6) der Öffnungshilfe (5) gestartet wird und über eine zwischengeschaltete Getriebestufe (7) die Türöffnung bewirkt, dadurch gekennzeichnet,
daß über die Getriebestufe (7) eine die Türöffnung bewirkende Kraftübertra­ gung nur bei einer eine bestimmte Mindestdrehzahl überschreitenden Dreh­ zahl des Elektromotors (6) erfolgt,
daß beim Betätigen des Türschließsystems zum Starten des Anlaufintervalls auch der Elektromotor (6) gestartet und zunächst auf eine unter der Mindest­ drehzahl liegende Drehzahl geregelt wird und
daß nach Ende des Berechtigungs-Prüfintervalls bei positivem Ergebnis eine Drehzahlerhöhung des Elektromotors (6) über die Mindestdrehzahl zum Zwecke der Türöffnung erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebe­ stufe (7) mit einer Fliehkraftkupplung (13) versehen wird, die erst bei Über­ schreiten der Mindestdrehzahl einkuppelt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom Be­ tätigen des Kraftfahrzeug-Türschließsystems, also vom Starten des Anlaufin­ tervalls, bis zum Beginn der Türöffnung eine Zeitspanne von 60 ms bis 100 ms, vorzugsweise von ca. 80 ms, vergeht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl und die Position des Elektromotors (6) mittels elektronischer Bauteile (13; 14) erfaßt und ausgewertet werden, um so das Anlaufintervall, das Berechtigungs-Prüfintervall und das Tür-Öffnungsintervall zu steuern.