EP3452678A1 - Apparatus for influencing the movability of a door - Google Patents

Apparatus for influencing the movability of a door

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Publication number
EP3452678A1
EP3452678A1 EP17746427.8A EP17746427A EP3452678A1 EP 3452678 A1 EP3452678 A1 EP 3452678A1 EP 17746427 A EP17746427 A EP 17746427A EP 3452678 A1 EP3452678 A1 EP 3452678A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
door
sensor
movement
control
mobility
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Withdrawn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
EP17746427.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Zammert
Michael Linner
Janosch Jordan
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.)
Witte Automotive GmbH
Original Assignee
Witte Automotive 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 Witte Automotive GmbH filed Critical Witte Automotive GmbH
Publication of EP3452678A1 publication Critical patent/EP3452678A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05C—BOLTS OR FASTENING DEVICES FOR WINGS, SPECIALLY FOR DOORS OR WINDOWS
    • E05C17/00—Devices for holding wings open; Devices for limiting opening of wings or for holding wings open by a movable member extending between frame and wing; Braking devices, stops or buffers, combined therewith
    • E05C17/02—Devices for holding wings open; Devices for limiting opening of wings or for holding wings open by a movable member extending between frame and wing; Braking devices, stops or buffers, combined therewith by mechanical means
    • E05C17/04—Devices for holding wings open; Devices for limiting opening of wings or for holding wings open by a movable member extending between frame and wing; Braking devices, stops or buffers, combined therewith by mechanical means with a movable bar or equivalent member extending between frame and wing
    • E05C17/12—Devices for holding wings open; Devices for limiting opening of wings or for holding wings open by a movable member extending between frame and wing; Braking devices, stops or buffers, combined therewith by mechanical means with a movable bar or equivalent member extending between frame and wing consisting of a single rod
    • E05C17/20—Devices for holding wings open; Devices for limiting opening of wings or for holding wings open by a movable member extending between frame and wing; Braking devices, stops or buffers, combined therewith by mechanical means with a movable bar or equivalent member extending between frame and wing consisting of a single rod sliding through a guide
    • E05C17/203—Devices for holding wings open; Devices for limiting opening of wings or for holding wings open by a movable member extending between frame and wing; Braking devices, stops or buffers, combined therewith by mechanical means with a movable bar or equivalent member extending between frame and wing consisting of a single rod sliding through a guide concealed, e.g. for vehicles
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05C—BOLTS OR FASTENING DEVICES FOR WINGS, SPECIALLY FOR DOORS OR WINDOWS
    • E05C17/00—Devices for holding wings open; Devices for limiting opening of wings or for holding wings open by a movable member extending between frame and wing; Braking devices, stops or buffers, combined therewith
    • E05C17/003—Power-actuated devices for limiting the opening of vehicle doors
    • E05C17/006—Power-actuated devices for limiting the opening of vehicle doors with means for detecting obstacles outside the doors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/70—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/70—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation
    • E05F15/73—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation responsive to movement or presence of persons or objects
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    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
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    • E05F15/73—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation responsive to movement or presence of persons or objects
    • E05F2015/765—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation responsive to movement or presence of persons or objects using optical sensors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
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    • E05F15/70—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation
    • E05F15/73—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation responsive to movement or presence of persons or objects
    • E05F2015/767—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation responsive to movement or presence of persons or objects using cameras

Definitions

  • the present invention relates to a device for influencing the mobility of a movable between a closed position and an open position door, in particular a motor vehicle.
  • Known door retainers often include a so-called tether, which e.g. is rotatably anchored to a door spar and is inserted depending on the door position in sections in an opening of the door, where a braking element acts on the tether to increase the resistance to movement of the door.
  • a problem of such door retainers is that they must be adapted to the respective door weight and the door geometry in order to achieve a desired mobility of the door, in particular a desired resistance to movement.
  • the corresponding adjustment effort is undesirable in view of ever shorter development periods.
  • Another problem is that the desired mobility of the door is achieved only if, for example, the vehicle in question is not inclined. However, if the vehicle is inclined, for example, by half parking on a raised Sidewalk, the mobility may differ due to the inclination ver virgin self-weight of the door of the desired mobility. Depending on the side of the vehicle, this results in the door being harder to control by the user or can only be moved with increased effort. Such scenarios must of course be taken into account in the design of a door arrester, which makes in individual cases complex modifications of the door arrester required.
  • the known door retainers are also subject to wear, which can lead to a change in the desired mobility, in particular to a reduction of the resistance to movement. As a result, the door may under certain circumstances be much more difficult to control, which reduces the risk of an undesired collision of the door with obstacles, e.g. an adjacent vehicle, increased accordingly.
  • locking points of the door represent discrete door positions between the closed position and the maximum open position, from which the door can only be moved out with increased force or in which the door can be reversely moved only with increased force.
  • a respective catch point thus represents a "catch point" for the door, which should prevent uncontrolled door movements for comfort and safety reasons.
  • a respective catch point can fulfill this function as a rule, it is nevertheless disadvantageous that the latching points have to be redefined for each new vehicle depending on the door size and pivoting range of the door.
  • the object of the invention also extends to a corresponding method.
  • a device comprises a sensor system for determining the door position and / or the door movement speed, an adjusting device for setting a movement resistance of the door, and a control device for controlling the actuating device as a function of the determined door position and / or the door movement speed.
  • an electro-mechanical device is made available with which the resistance to movement can be variably set as a function of at least one determined door parameter-the door position and / or the door speed.
  • the door can be given a desired resistance characteristic in a simple manner, which in particular can be adapted flexibly to the needs of the user and in this respect can be optimized to achieve a high level of user quality.
  • a complex design of a conventional door arrester with which a more or less satisfactory compromise in terms of user quality is to be achieved, is no longer necessary.
  • the device according to the invention it is possible, in particular, to ensure an always constant mobility of the door, wherein influencing factors (vehicle inclination, wear, etc.) which previously led to an undesired change in the target mobility can be compensated reliably.
  • influencing the mobility is understood to mean not only a braking of the moving door but also a locking or locking of the door.
  • the set resistance to movement can be so high that the user practically can not move the door.
  • the invention is based on the principle that the door mobility is actively influenced by the control device and the adjusting device connected thereto, either due to a determined door position and / or due to the determined door movement speed. In the case of a dependence on the door movement speed, for example, a rest position brought about by the user (zero speed) of the door can be detected, whereupon the movement resistance is set such that an automatic movement of the door is prevented.
  • the mobility can be influenced differently depending on the door position.
  • the movement resistance from the closed position to the complete open position can be increased gradually (linear or non-linear) or varied only in sections.
  • the degree of influence on the mobility is proportional to the door movement speed. Too fast, ie uncontrolled moving the door by the user can thus be counteracted.
  • the device is generally applicable to all conceivable door types, especially for swing doors, sliding doors and combinations thereof.
  • these doors are manually movable between the closed position and the open position.
  • the door may additionally be movable, in particular to assist a manual movement, or alternatively by an electric motor.
  • the sensor system can have at least one sensor for detecting a pivot angle position of the door and / or for detecting a sliding position position of the door include.
  • a linear displacement sensor can be provided.
  • such a displacement sensor can determine how far a safety strap connecting the door and the door pillar projects into the door. From this information, it is then possible to decide on the corresponding pivot angle position of the door.
  • pivot angle position or sliding position position can not be determined in every situation.
  • the determination of the door position and / or the door speed is to be understood as a determination of a primary target variable, on the basis of which the movement resistance is set. Thus, it does not preclude the determination of the door speed that two or more successively detected door positions can be used for this purpose inside the sensor. Rather, it depends on the concrete reference, based on which the resistance to movement is set. In addition to taking into account one or more door positions or the door movement speed, it is also conceivable to determine the door acceleration, which may be e.g. can be calculated from two successively determined door movement speeds.
  • the sensor may be a force sensor, an inductive sensor, a capacitance sensor, a Hall sensor, an optical sensor or a gyro sensor.
  • known angular position sensors rotational angle encoders
  • incremental encoders can be provided, in particular for determining the pivot angle position.
  • a force sensor a dependent of the door position contact pressure of the tether on the sensor can be determined. On the basis of the determined Press pressure can then be closed on the door position.
  • an Induction-to-Digital Converter (LDC) sensor (eg LDC 1612/1614) comes into question, which is arranged, for example, such that a distance between the sensor and the tether is dependent on the door position.
  • LDC Induction-to-Digital Converter
  • sensors eg LDC 1612/1614
  • gyroscopes can be used, in particular MEMS (MicroElectroMechanical System) gyroscopes, which are available at low cost and enable a particularly compact design of the device.
  • the adjusting device may comprise at least one braking means, wherein the movement resistance of the door is adjustable by suitable positioning and / or loading of the braking means.
  • the braking means may in particular be of a mechanical nature and be equipped, for example, with a braking element, the contact pressure of which can be varied by a locking device of the door by the adjusting device. Alternatively or additionally, however, also electromagnetically acted upon braking means are conceivable, by the movement resistance of the door in particular contactless and thus wear can be varied.
  • the adjusting device may also comprise locking means for locking the door, such as a displaceable locking element, in particular a bolt. It is understood that the locking means for the detection of the door can also be formed by the braking means itself.
  • an optionally definable end position can be provided for the door, wherein the control device is adapted to control the setting device such that a movement of the door beyond the end position is prevented.
  • the end position may be different in particular from the mechanically limited maximum open position of the door (end stop).
  • end stop the maximum Schwenkwinkel- or sliding range of the door limited without having to provide a mechanical end stop.
  • the end stop perceived by the user in the course of a door movement can therefore only be simulated by the door being decelerated or arrested as far as the door position defined as the end position is reached so that a further pivoting or further pushing of the door is prevented.
  • the end position can for example be stored as assigned Schwenkwinkel- or shift position value in a memory of the control device and in particular adjustable by the user.
  • one or more optionally definable locking points for the door can be provided, wherein the control device is adapted to control the adjusting device such that a movement of the door is made difficult at a locking point.
  • a respective freely definable latching point can therefore represent a door position between the maximum open position and the closed position of the door, in which a mechanical latching point is simulated.
  • the subjective impression of a mechanical detent point can be caused in particular exclusively by setting a suitable resistance characteristic.
  • This resistance characteristic can be limited as in a mechanical detent point to the immediate vicinity of the detent point, ie, the resistance to movement is still relatively low immediately in the detent point, but locally increases equally strong in both directions of movement. Due to the freedom of a programmable controller, however, it is possible to deviate from such a known resistance characteristic. For example, only a single "resistance threshold" can be provided at the detent point. Alternatively, for example, two differently shaped resistance thresholds can be provided around the detent point, so that, for example, a closing movement of the door from a detent point is easier from the user's point of view than an opposite opening movement.
  • control device is adapted to control the adjusting device such that the door is braked before reaching a predetermined door position, in particular the closed position.
  • a predetermined door position in particular the closed position.
  • the door can only be braked immediately before reaching the closed position or the end position, wherein the braking power can be adapted to the determined door speed. It is also conceivable, however, that the door is braked increasingly over a wide range of motion towards the end position.
  • the optimum resistance characteristic can preferably be determined on the basis of subjective tests, so that, in particular, the door closes as smoothly as possible while ensuring a high level of quality. This can be taken into account whether the door has an electric Schheßmechanik or closing aid, which closes the door immediately before reaching the closed position automatically, for example by means of an electric claw.
  • the control device can also be adapted to control the setting device such that the movement speed of the door is limited to a predetermined value.
  • a corresponding regulation of the setting device by the control device can be carried out, in particular, based on threshold values, for example by increasing the movement resistance only immediately before reaching the predetermined maximum speed, so that the same is not exceeded.
  • the resistance to movement below the maximum speed can be gradually increased, so that the subjective impression of a suddenly intervening in the movement control in the sense of an "electronic tutelage" is avoided.
  • the device comprises at least one obstacle sensor for detecting obstacles located in the movement region of the door.
  • the control device may be adapted to control the setting device such that an undesired collision between the door and a detected obstacle is avoided.
  • the obstacle sensor can be arranged in particular in the outside door handle and determine the distance between the door and any obstacles by means of non-contact sensor technologies (eg, electromagnetic or optical).
  • non-contact sensor technologies eg, electromagnetic or optical
  • ultrasonic, laser and radar sensors and cameras are possible.
  • sensors may for example be installed as lateral or front or rear-side parking sensors and be shared for the purpose of obstacle detection for the door pivoting range. It is understood that several sensor signals from different obstacle sensors can be evaluated together in order to ensure a particularly reliable obstacle detection.
  • the actuator can be adjusted when falling below a safety distance between the door and the obstacle so that the resistance to movement is noticeably increased.
  • the user may be allowed under increased effort to move the door further towards the obstacle. This may be necessary, for example, if the user wants to open the door as far as possible in order to leave the vehicle at all.
  • a locking of the door despite an existing "collision-free" range of motion is therefore not desired. Rather, the mobility is only difficult, whereby the user can control the door movement particularly well. Of course, the door can also be locked, if desired.
  • the door movement speed can be taken into account in addition to the current door position.
  • signals from the sensors can be combined with signals from at least one obstacle sensor and fed to a common evaluation ("sensor fusion") in order to optimally adjust the movement resistance.
  • At least the sensor and the adjusting device can be accommodated in a common housing, resulting in a compact, in particular sealing against external influences, module results, which can be advantageously mounted between an inner lining and an outer side of the door. Also conceivable is a mounting on the inside of a door spar.
  • the control device can likewise be accommodated in the housing. Alternatively, the tasks of the control device can be fulfilled by a centrally located in the car control unit, which is for this purpose connected to the device.
  • the device or parts thereof, in particular the sensors, the setting device and the control device can be connected to a vehicle bus (eg CAN (Controller Area Network) or LIN (Local Interconnected Network)) be to operate the device.
  • vehicle operating information in particular also signals of possible obstacle sensors, can be taken into account in the operation of the device.
  • the invention relates generally to such doors which are manually pivoted or displaced by a user. It is thus assumed that an active or passive user behavior, wherein an active user behavior of a manual movement of the door and a passive user behavior corresponds to a failure of a manual movement.
  • the device according to the invention intervenes in response to the active or passive user behavior in the mobility of the door.
  • the device is therefore to be distinguished from fully automatic doors, which are moved without the intervention of a user between the closed and open position.
  • the device can be advantageously used in a motor vehicle with at least one door movable between a closed position and an open position.
  • the doors of the motor vehicle are in particular the side doors, the tailgate and the hood in question.
  • the invention further relates to a method for influencing the mobility of a door movable between a closed position and an open position, in particular by means of a device according to one of the embodiments described above, the method comprising determining the door position and / or the door movement speed by means of a sensor system be set and the resistance to movement of the door by means of an adjusting device in dependence on the door position and / or the door movement speed.
  • the method according to the invention can be extended by the method steps disclosed in connection with the embodiments of the device. In particular, a movement of the door beyond an optionally definable end position can be prevented. Furthermore, movement of the door around a freely definable locking point around can be made more difficult.
  • the door can be braked before reaching a predetermined door position, in particular the closed position. It is also possible that the movement speed of the door is limited to a predetermined value.
  • a further advantageous embodiment of the method is that obstacles located in the movement region of the door are detected and an undesired collision between the door and a detected obstacle is avoided.
  • an essential advantage of the invention is disclosed such that the mobility of the door can always be adjusted intelligently and in accordance with the situation, without creating the impression of a hakeligen and stiff or too smooth door.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a device 10 for influencing the mobility of a door 12 of a vehicle 14, which is indicated in FIG. 1 by a body section 16 assigned to the door 12.
  • the device 10 is arranged in an inner region of the door 12.
  • the door 12 is pivotally mounted about a pivot axis S extending perpendicular to the plane of the paper and movable between a closed position in which the door 12 is substantially parallel to the body portion 16 and a maximum open position (see the direction of movement 18).
  • the door 12 assumes a door position between the closed position and the maximum open position.
  • the door 12 is by a user, not shown of the vehicle 14 manually movable, such as by operating an outer door handle 20th
  • the door 12 is coupled to a tether 22 which is pivotally mounted about a pivot axis R.
  • the tether 22 engages depending on the
  • the sensor 26 and the control device 28 belong to the device 10.
  • the control device 28 is adapted to control an actuating device 30 as a function of the pivot angle position of the door 12.
  • the adjusting device 30 likewise belongs to the device 10 and sets the movement resistance of the tether 22 and thus also the movement resistance of the door 12.
  • the adjusting device 30 may also have means for mechanically guiding the tether 22.
  • the control device 28 is further adapted to determine the door movement speed from a plurality of determined pivoting angle positions of the door 12 and to actuate the adjusting device 30 as a function of the determined door movement speed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

The invention relates to an apparatus for influencing the movability of a door which can be moved between a closed position and an open position, in particular of a motor vehicle, which apparatus comprises a sensor system for determining the door position and/or the door moving speed, an actuating device for setting a resistance to movement of the door, and a control device for controlling the actuating device as a function of the determined door position and/or the door moving speed.

Description

Vorrichtung zur Beeinflussung der Beweglichkeit einer Tür  Device for influencing the mobility of a door
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beeinflussung der Beweglichkeit einer zwischen einer Geschlossenstellung und einer Offenstellung bewegbaren Tür, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. The present invention relates to a device for influencing the mobility of a movable between a closed position and an open position door, in particular a motor vehicle.
Vorrichtungen zur Beeinflussung der Beweglichkeit einer Tür sind grundsätzlich bekannt. So haben sich insbesondere im Kraftfahrzeugbereich sogenannte Türfeststeller durchgesetzt, die mittels einer adaptiven mechanischen Verbindung zwischen der Tür und dem ortsfesten Türholm bzw. Türahmen ein zu leichtgängiges und deswegen schwer zu kontrollierendes Bewegen der Tür verhindern sollen. Insbesondere soll ein selbsttätiges Bewegen der Tür möglichst vermieden werden. Bekannte Türfeststeller umfassen häufig ein sogenanntes Fangband, welches z.B. an einem Türholm drehbar verankert ist und je nach Türlage abschnittsweise in eine Öffnung der Tür eingeschoben ist, wo ein Bremselement an das Fangband angreift, um den Bewegungswiderstand der Tür zu erhöhen. Ein Problem solcher Türfeststeller besteht darin, dass diese an das jeweilige Türgewicht und die Türgeometrie angepasst sein müssen, um eine gewünschte Beweglichkeit der Tür, insbesondere einen erwünschten Bewegungswiderstand, zu erzielen. Der entsprechende Anpassungsaufwand ist angesichts immer kürzerer Entwicklungslaufzeiten jedoch unerwünscht. Devices for influencing the mobility of a door are known in principle. Thus, so-called door retainers have prevailed particularly in the automotive sector, which should prevent too smooth and therefore difficult to control moving the door by means of an adaptive mechanical connection between the door and the stationary door spar or door frame. In particular, an automatic movement of the door should be avoided as much as possible. Known door retainers often include a so-called tether, which e.g. is rotatably anchored to a door spar and is inserted depending on the door position in sections in an opening of the door, where a braking element acts on the tether to increase the resistance to movement of the door. A problem of such door retainers is that they must be adapted to the respective door weight and the door geometry in order to achieve a desired mobility of the door, in particular a desired resistance to movement. However, the corresponding adjustment effort is undesirable in view of ever shorter development periods.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass die gewünschte Beweglichkeit der Tür nur dann erzielt wird, wenn z.B. das betreffende Fahrzeug nicht geneigt ist. Wenn das Fahrzeug jedoch geneigt ist, z.B. durch hälftiges Parken auf einem erhöhten Bürgersteig, kann die Beweglichkeit aufgrund des durch die Neigung virulent werdenden Eigengewichts der Tür von der gewünschten Beweglichkeit abweichen. Dies führt je nach Fahrzeugseite dazu, dass die Tür durch den Benutzer schwerer kontrolliert oder nur mit erhöhtem Kraftaufwand bewegt werden kann. Derartige Szenarien müssen bei der Auslegung eines Türfeststellers selbstverständlich berücksichtigt werden, was im Einzelfall komplexe Modifikationen des Türfeststellers erforderlich macht. Another problem is that the desired mobility of the door is achieved only if, for example, the vehicle in question is not inclined. However, if the vehicle is inclined, for example, by half parking on a raised Sidewalk, the mobility may differ due to the inclination ver virgin self-weight of the door of the desired mobility. Depending on the side of the vehicle, this results in the door being harder to control by the user or can only be moved with increased effort. Such scenarios must of course be taken into account in the design of a door arrester, which makes in individual cases complex modifications of the door arrester required.
Die bekannten Türfeststeller unterliegen ferner einem Verschleiß, der zu einer Veränderung der gewünschten Beweglichkeit führen kann, insbesondere zu einer Reduzierung des Bewegungswiderstandes. Hierdurch kann die Tür unter Umständen deutlich schwerer kontrolliert werden, was das Risiko einer unerwünschten Kollision der Tür mit Hindernissen, z.B. einem benachbarten Fahrzeug, entsprechend erhöht. The known door retainers are also subject to wear, which can lead to a change in the desired mobility, in particular to a reduction of the resistance to movement. As a result, the door may under certain circumstances be much more difficult to control, which reduces the risk of an undesired collision of the door with obstacles, e.g. an adjacent vehicle, increased accordingly.
Die durch Verschleiß, Fahrzeugneigung oder sonstige Einflussfaktoren (z.B. Temperatur, Schmiermittelschwund) hervorgerufenen Unwägbarkeiten hinsichtlich der tatsächlich vorhandenen Beweglichkeit der Tür sollen durch sogenannte Rastpunkte der Tür zumindest teilweise kompensiert werden. Diese Rastpunkte stellen diskrete Türlagen zwischen der Geschlossenstellung und der maximalen Offenstellung dar, aus denen die Tür nur mit erhöhtem Kraftaufwand herausbewegt bzw. in die die Tür umgekehrt nur mit erhöhtem Kraft hineinbewegt werden kann. Ein jeweiliger Rastpunkt stellt also einen "Auffangpunkt" für die Tür dar, welcher aus Komfort- und Sicherheitsgründen unkontrollierte Türbewegungen verhindern soll. Obgleich ein jeweiliger Rastpunkt diese Funktion im Regelfall erfüllen kann, so ist doch nachteilig, dass die Rastpunkte je nach Türgröße und Schwenkbereich der Tür für jedes neue Fahrzeug neu festgelegt werden müssen. Hiervon abgesehen wird von Fahrzeugbenutzern immer wieder berichtet, dass sie die fest kodierten Rastpunkte als störend empfinden, sei es aufgrund der lokalen Schwergängig- keit der Tür oder der Position der Rastpunkte, welche außerhalb eines im Regelfall erforderlichen Türlagenbereichs zum Einsteigen bzw. Aussteigen in bzw. aus dem Fahrzeug liegen. The imprecision caused by wear, inclination of the vehicle or other influencing factors (eg temperature, loss of lubricant) with regard to the actually existing mobility of the door should be at least partially compensated by so-called locking points of the door. These locking points represent discrete door positions between the closed position and the maximum open position, from which the door can only be moved out with increased force or in which the door can be reversely moved only with increased force. A respective catch point thus represents a "catch point" for the door, which should prevent uncontrolled door movements for comfort and safety reasons. Although a respective catch point can fulfill this function as a rule, it is nevertheless disadvantageous that the latching points have to be redefined for each new vehicle depending on the door size and pivoting range of the door. Apart from this, vehicle users are frequently told that they find the hard-coded detent points disturbing, either because of the local stiffness of the door or the position of the detent points, which are usually outside one required door layer area for boarding or disembarking in or out of the vehicle.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Beeinflussung der Beweg- lichkeit einer Tür anzugeben, durch welche die beschriebenen Nachteile beseitigt werden. Die Aufgabe der Erfindung erstreckt sich auch auf ein entsprechendes Verfahren. It is an object of the invention to provide a device for influencing the mobility of a door, by which the disadvantages described are eliminated. The object of the invention also extends to a corresponding method.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Sensorik zur Ermittlung der Tür- läge und/oder der Türbewegungsgeschwindigkeit, eine Stelleinrichtung zur Einstellung eines Bewegungswiderstandes der Tür, und eine Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung der Stelleinrichtung in Abhängigkeit von der ermittelten Türlage und/oder der Türbewegungsgeschwindigkeit. Mit anderen Worten wird eine elekt- romechanische Vorrichtung zur Verfügung gestellt, mit der der Bewegungswider- stand in Abhängigkeit wenigstens eines ermittelten Türparameters - der Türlage und/oder der Türgeschwindigkeit - variabel eingestellt werden kann. Somit kann der Tür auf einfache Weise eine jeweils gewünschte Widerstandcharakteristik verliehen werden, die insbesondere flexibel an die Bedürfnisse des Benutzers ange- passt werden und diesbezüglich zur Erzielung einer hohen Nutzerqualität optimiert werden kann. Eine aufwändige Auslegung eines herkömmlichen Türfeststellers, mit dem ein mehr oder weniger zufriedenstellender Kompromiss in Sachen Nutzerqualität erzielt werden soll, ist nicht mehr notwendig. Mithilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es insbesondere möglich, eine stets gleichbleibende Beweglichkeit der Tür zu gewährleisten, wobei Einflussfaktoren (Fahrzeugneigung, Verschleiß, etc.), welche bislang zu einer unerwünschten Veränderung der Zielbeweglichkeit führten, zuverlässig kompensiert werden können. A device according to the invention comprises a sensor system for determining the door position and / or the door movement speed, an adjusting device for setting a movement resistance of the door, and a control device for controlling the actuating device as a function of the determined door position and / or the door movement speed. In other words, an electro-mechanical device is made available with which the resistance to movement can be variably set as a function of at least one determined door parameter-the door position and / or the door speed. Thus, the door can be given a desired resistance characteristic in a simple manner, which in particular can be adapted flexibly to the needs of the user and in this respect can be optimized to achieve a high level of user quality. A complex design of a conventional door arrester, with which a more or less satisfactory compromise in terms of user quality is to be achieved, is no longer necessary. With the aid of the device according to the invention, it is possible, in particular, to ensure an always constant mobility of the door, wherein influencing factors (vehicle inclination, wear, etc.) which previously led to an undesired change in the target mobility can be compensated reliably.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen. Unter "Beeinflussung der Beweglichkeit" wird im Rahmen dieser Offenbarung nicht nur ein Abbremsen der sich bewegenden Tür sondern auch ein Feststellen bzw. eine Arretierung der Tür verstanden. In letzterem Fall kann der eingestellte Bewegungswiderstand so hoch sein, dass der Benutzer die Tür praktisch nicht mehr bewegen kann. Grundsätzlich liegt der Erfindung das Prinzip zugrunde, dass die Türbeweglichkeit durch die Steuerungseinrichtung und die hiermit verbundene Stelleinrichtung aktiv beeinflusst wird, entweder aufgrund einer ermittelten Türlage und/oder aufgrund der ermittelten Türbewegungsgeschwindigkeit. Im Falle einer Abhängigkeit von der Türbewegungsgeschwindigkeit kann beispielsweise eine von dem Benutzer herbeigeführte Ruhelage (Geschwindigkeit gleich Null) der Tür erkannt werden, woraufhin der Bewegungswiderstand derart eingestellt wird, dass ein selbsttätiges Bewegen der Tür unterbunden wird. Ferner kann die Beweglichkeit je nach Türlage unterschiedlich beeinflusst werden. Beispielsweise kann der Bewegungswiderstand von der Geschlossenstellung hin zu der vollständigen Of- fenstellung graduell (linear oder nicht-linear) erhöht werden oder lediglich abschnittsweise variiert werden. Weiterhin ist es denkbar, dass der Grad der Beeinflussung der Beweglichkeit proportional zur Türbewegungsgeschwindigkeit ist. Einem zu schnellen, d.h. unkontrollierten Bewegen der Tür seitens des Benutzers kann somit entgegengewirkt werden. Advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims, the description and the drawings. In the context of this disclosure, "influencing the mobility" is understood to mean not only a braking of the moving door but also a locking or locking of the door. In the latter case, the set resistance to movement can be so high that the user practically can not move the door. Basically, the invention is based on the principle that the door mobility is actively influenced by the control device and the adjusting device connected thereto, either due to a determined door position and / or due to the determined door movement speed. In the case of a dependence on the door movement speed, for example, a rest position brought about by the user (zero speed) of the door can be detected, whereupon the movement resistance is set such that an automatic movement of the door is prevented. Furthermore, the mobility can be influenced differently depending on the door position. For example, the movement resistance from the closed position to the complete open position can be increased gradually (linear or non-linear) or varied only in sections. Furthermore, it is conceivable that the degree of influence on the mobility is proportional to the door movement speed. Too fast, ie uncontrolled moving the door by the user can thus be counteracted.
Im Folgenden werden einige Details zu möglichen technischen Umsetzungen der Erfindung erläutert. Some details of possible technical implementations of the invention are explained below.
Die Vorrichtung ist generell für alle denkbaren Türtypen einsetzbar, insbesondere für Schwenktüren, Schiebetüren und Kombinationen hiervon. Vorzugsweise sind diese Türen manuell zwischen der Geschlossenstellung und der Offenstellung bewegbar. Die Tür kann zusätzlich, insbesondere zur Unterstützung einer manuellen Bewegung, oder alternativ durch einen Elektromotor bewegbar sein. Je nach Türtyp kann die Sensorik wenigstens einen Sensor zur Erfassung einer Schwenk- winkellage der Tür und/oder zur Erfassung einer Schiebepositionslage der Tür umfassen. Hierfür kann insbesondere ein linearer Wegsensor vorgesehen sein. Ein solcher Wegsensor kann z.B. im Falle einer Schwenktür ermitteln, wie weit ein die Tür und den Türholm verbindendes Fangband in die Tür hineinragt. Aus dieser Information kann dann auf die entsprechende Schwenkwinkellage der Tür ge- schlössen werden. The device is generally applicable to all conceivable door types, especially for swing doors, sliding doors and combinations thereof. Preferably, these doors are manually movable between the closed position and the open position. The door may additionally be movable, in particular to assist a manual movement, or alternatively by an electric motor. Depending on the door type, the sensor system can have at least one sensor for detecting a pivot angle position of the door and / or for detecting a sliding position position of the door include. For this purpose, in particular a linear displacement sensor can be provided. In the case of a hinged door, for example, such a displacement sensor can determine how far a safety strap connecting the door and the door pillar projects into the door. From this information, it is then possible to decide on the corresponding pivot angle position of the door.
Es versteht sich, dass die Schwenkwinkellage bzw. Schiebepositionslage nicht in jeder Situation ermittelbar sein muss. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass lediglich eine oder mehrere diskrete Türlagen ermittelbar sind, d.h. es sind lediglich einzelne voneinander beabstandete Türlagen detektierbar, z.B. mittels elektrischer Kontaktschalter. It is understood that the pivot angle position or sliding position position can not be determined in every situation. For example, it may be provided that only one or more discrete door positions can be determined, i. E. only individual spaced apart door layers are detectable, e.g. by means of electrical contact switch.
Die Ermittlung der Türlage und/oder der Türgeschwindigkeit ist im Sinne einer Ermittlung einer primären Zielgröße zu verstehen, anhand derer der Bewegungswi- derstand eingestellt wird. So steht der Ermittlung der Türgeschwindigkeit nicht entgegen, dass hierfür sensorikintern zwei oder mehrere nacheinander erfasste Türlagen herangezogen werden können. Vielmehr kommt es auf die konkrete Bezugsgröße an, anhand welcher der Bewegungswiderstand eingestellt wird. Neben einer Berücksichtigung einer oder mehrerer Türlagen bzw. der Türbewegungsge- schwindigkeit ist auch die Ermittlung der Türbeschleunigung denkbar, die z.B. aus zwei nacheinander ermittelten Türbewegungsgeschwindigkeiten berechnet werden kann. The determination of the door position and / or the door speed is to be understood as a determination of a primary target variable, on the basis of which the movement resistance is set. Thus, it does not preclude the determination of the door speed that two or more successively detected door positions can be used for this purpose inside the sensor. Rather, it depends on the concrete reference, based on which the resistance to movement is set. In addition to taking into account one or more door positions or the door movement speed, it is also conceivable to determine the door acceleration, which may be e.g. can be calculated from two successively determined door movement speeds.
Der Sensor kann ein Kraftsensor, ein induktiver Sensor, ein Kapazitätssensor, ein Hall-Sensor, ein optischer Sensor oder ein Kreiselinstrument (Gyrosensor) sein. Je nach konkretem Messzweck und der Messumgebung können insbesondere zur Ermittlung der Schwenkwinkellage bekannte Winkellagengeber (Drehwinkelgeber) wie z.B. Inkrementalgeber vorgesehen werden. Alternativ oder zusätzlich kann mittels eines Kraftsensors ein von der Türlage abhängiger Anpressdruck des Fangbands auf den Sensor ermittelt werden. Auf der Basis des ermittelten An- pressdrucks kann dann auf die Türlage geschlossen werden. Als induktiver Sensor kommt insbesondere ein Induction-to-Digital Converter (LDC) Sensor (z.B. LDC 1612/1614) in Frage, der beispielsweise derart angeordnet wird, dass ein von der Türlage abhängiger Abstand zwischen dem Sensor und dem Fangband ermit- telbar ist. Als Sensoren sind auch ein Differentialtransformator sowie messtechnisch verwandte Sensoren denkbar. Des Weiteren können geeignete Kreiselinstrumente eingesetzt werden, insbesondere MEMS (MicroElectroMechanical System) Gyroskope, die kostengünstig verfügbar sind und eine besonders kompakte Bauform der Vorrichtung ermöglichen. The sensor may be a force sensor, an inductive sensor, a capacitance sensor, a Hall sensor, an optical sensor or a gyro sensor. Depending on the specific purpose of the measurement and the measurement environment, known angular position sensors (rotational angle encoders), such as incremental encoders, can be provided, in particular for determining the pivot angle position. Alternatively or additionally, by means of a force sensor a dependent of the door position contact pressure of the tether on the sensor can be determined. On the basis of the determined Press pressure can then be closed on the door position. In particular, an Induction-to-Digital Converter (LDC) sensor (eg LDC 1612/1614) comes into question, which is arranged, for example, such that a distance between the sensor and the tether is dependent on the door position. As sensors, a differential transformer and metrologically related sensors are conceivable. Furthermore, suitable gyroscopes can be used, in particular MEMS (MicroElectroMechanical System) gyroscopes, which are available at low cost and enable a particularly compact design of the device.
Die Stelleinrichtung kann wenigstens ein Bremsmittel aufweisen, wobei der Bewegungswiderstand der Tür durch geeignete Positionierung und/oder Beaufschlagung des Bremsmittels einstellbar ist. Das Bremsmittel kann insbesondere mechanischer Natur und beispielsweise mit einem Bremselement ausgestattet sein, dessen Anpressdruck an ein Fangband der Tür durch die Stelleinrichtung variiert werden kann. Alternativ oder zusätzlich sind aber auch elektromagnetisch beaufschlagbare Bremsmittel denkbar, durch die der Bewegungswiderstand der Tür insbesondere berührungslos und somit verschleißarm variiert werden kann. Die Stelleinrichtung kann auch Arretierungsmittel zum Feststellen der Tür aufweisen, wie beispielsweise ein versetzbares Arretierungselement, insbesondere einen Bolzen. Es versteht sich, dass das Arretierungsmittel für das Feststellen der Tür auch durch das Bremsmittel selbst gebildet sein kann. Hierbei kann die Bremskraft soweit erhöht werden, dass die Tür praktisch arretiert ist. Gemäß einer Ausführungsform kann für die Tür eine wahlweise definierbare Endlage vorgesehen sein, wobei die Steuerungseinrichtung dazu angepasst ist, die Stelleinrichtung derart anzusteuern, dass eine Bewegung der Tür über die Endlage hinaus verhindert wird. Die Endlage kann insbesondere von der mechanisch begrenzten maximalen Offenstellung der Tür (Endanschlag) verschieden sein. Somit kann der maximale Schwenkwinkel- bzw. Schiebebereich der Tür begrenzt werden, ohne dass hierfür ein mechanischer Endanschlag bereitgestellt werden muss. Der von dem Benutzer im Zuge einer Türbewegung wahrgenommene Endanschlag kann also lediglich simuliert sein, indem die Tür bei Erreichen der als Endlage definierten Türlage soweit abgebremst oder arretiert wird, dass ein Wei- terschwenken bzw. Weiterschieben der Tür unterbunden wird. Die Endlage kann z.B. als zugeordneter Schwenkwinkel- bzw. Schiebepositionswert in einem Speicher der Steuerungseinrichtung hinterlegt sein und insbesondere durch den Benutzer einstellbar sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform können ein oder mehrere wahlweise definierbare Rastpunkte für die Tür vorgesehen werden, wobei die Steuerungseinrichtung dazu angepasst ist, die Stelleinrichtung derart anzusteuern, dass eine Bewegung der Tür an einem Rastpunkt erschwert wird. Ein jeweiliger frei definierbarer Rastpunkt kann also eine Türlage zwischen der maximalen Offenstellung und der Geschlossenstellung der Tür repräsentieren, in der ein mechanischer Rastpunkt simuliert wird. Hierbei kann der subjektive Eindruck eines mechanischen Rastpunkts insbesondere ausschließlich durch Einstellen einer geeigneten Widerstandscharakteristik hervorgerufen werden. Diese Widerstandcharakteristik kann wie bei einem mechanischen Rastpunkt auf die unmittelbare Umgebung um den Rastpunkt beschränkt sein, d.h. der Bewegungswiderstand ist unmittelbar im Rastpunkt noch relativ niedrig, steigt aber lokal in beide Bewegungsrichtungen gleichermaßen stark an. Durch die Freiheiten einer programmierbaren Steuerungseinrichtung kann jedoch von einer solchen bekannten Widerstandscharakteristik abgewichen werden. Beispielsweise kann an dem Rastpunkt lediglich eine einzige "Widerstandsschwelle" vorgesehen werden. Alternativ können z.B. um den Rastpunkt herum zwei unterschiedlich ausgebildete Widerstandsschwellen vorgesehen werden, sodass etwa eine Schließbewegung der Tür aus einem Rastpunkt heraus aus Sicht des Benutzers leichter ist, als eine entgegengesetzte Öffnungsbewegung. Eine solche Widerstandscharakteristik in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung lässt sich selbstverständlich auch mit lediglich einer einzigen Widerstandsschwelle umsetzen, da diese flexibel angepasst werden kann. Des Weiteren ist es denkbar, ein Einrasten der Tür in einen Rastpunkt im Vergleich zu herkömmlichen mechanischen Rastpunkten weniger ruckartig zu gestalten, beispielsweise durch eine über den Bewegungsbereich der Tür weiter gestreckte Wi- derstandsschwelle und/oder durch Berücksichtigung der Türbewegungsgeschwindigkeit. Bei hoher Türbewegungsgeschwindigkeit kann die Tür an dem Rastpunkt stärker gebremst werden als bei einer geringen Türbewegungsgeschwindigkeit. Somit kann die von manchen Benutzern bei herkömmlichen Türfeststellern als hakelig empfundene Türbeweglichkeit beseitigt werden zugunsten von situations- adäquat wirkenden Rastpunkten, was den Benutzerkomfort insbesondere bei schweren Türen spürbar erhöhen kann. The adjusting device may comprise at least one braking means, wherein the movement resistance of the door is adjustable by suitable positioning and / or loading of the braking means. The braking means may in particular be of a mechanical nature and be equipped, for example, with a braking element, the contact pressure of which can be varied by a locking device of the door by the adjusting device. Alternatively or additionally, however, also electromagnetically acted upon braking means are conceivable, by the movement resistance of the door in particular contactless and thus wear can be varied. The adjusting device may also comprise locking means for locking the door, such as a displaceable locking element, in particular a bolt. It is understood that the locking means for the detection of the door can also be formed by the braking means itself. In this case, the braking force can be increased so far that the door is practically locked. According to one embodiment, an optionally definable end position can be provided for the door, wherein the control device is adapted to control the setting device such that a movement of the door beyond the end position is prevented. The end position may be different in particular from the mechanically limited maximum open position of the door (end stop). Thus, the maximum Schwenkwinkel- or sliding range of the door limited without having to provide a mechanical end stop. The end stop perceived by the user in the course of a door movement can therefore only be simulated by the door being decelerated or arrested as far as the door position defined as the end position is reached so that a further pivoting or further pushing of the door is prevented. The end position can for example be stored as assigned Schwenkwinkel- or shift position value in a memory of the control device and in particular adjustable by the user. According to a further embodiment, one or more optionally definable locking points for the door can be provided, wherein the control device is adapted to control the adjusting device such that a movement of the door is made difficult at a locking point. A respective freely definable latching point can therefore represent a door position between the maximum open position and the closed position of the door, in which a mechanical latching point is simulated. In this case, the subjective impression of a mechanical detent point can be caused in particular exclusively by setting a suitable resistance characteristic. This resistance characteristic can be limited as in a mechanical detent point to the immediate vicinity of the detent point, ie, the resistance to movement is still relatively low immediately in the detent point, but locally increases equally strong in both directions of movement. Due to the freedom of a programmable controller, however, it is possible to deviate from such a known resistance characteristic. For example, only a single "resistance threshold" can be provided at the detent point. Alternatively, for example, two differently shaped resistance thresholds can be provided around the detent point, so that, for example, a closing movement of the door from a detent point is easier from the user's point of view than an opposite opening movement. Of course, such a resistance characteristic as a function of the direction of movement can also be achieved with only a single one Resistance threshold, because it can be flexibly adjusted. Furthermore, it is conceivable to make latching the door into a latching point less jerky compared to conventional mechanical latching points, for example by means of a resistance threshold which is stretched over the movement range of the door and / or by taking account of the door movement speed. At high door movement speed, the door can be braked more strongly at the locking point than at a low door movement speed. Thus, the perceived by some users in conventional door arresters as hakelig door mobility can be eliminated in favor of situation adequate adequate locking points, which can increase the user comfort, especially in heavy doors noticeably.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Steuerungseinrichtung dazu angepasst, die Stelleinrichtung derart anzusteuern, dass die Tür vor dem Erreichen einer vorbestimmten Türlage, insbesondere der Geschlossenstellung, abgebremst wird. Hierdurch können unerwünschte Folgen eines "Türzuschmeißens", wie z.B. eine übermäßige mechanische Belastung der Tür bzw. des Türrahmens oder eine akustischen Belästigung von Fahrzeuginsassen, effektiv vermieden werden. Das Abbremsen der Tür im Sinne einer solchen "Softclose"-Funktionalität kann selbst- verständlich auch auf die maximale Offenstellung der Tür, insbesondere auf die durch die Vorrichtung eingehaltene Endlage der Tür, angewendet werden. D.h. die Tür wird vor Erreichen der Endlage abgebremst, wodurch insbesondere ein Zurückfedern der Tür vermieden wird. Es versteht sich, dass die Tür erst unmittelbar vor Erreichen der Geschlossenstellung bzw. der Endlage abgebremst werden kann, wobei die Bremsleistung an die ermittelte Türgeschwindigkeit angepasst sein kann. Denkbar ist aber auch, dass die Tür über einen weiten Bewegungsbereich hin zu der Endlage verstärkt abgebremst wird. Die optimale Widerstandscharakteristik kann vorzugsweise anhand subjektiver Tests ermittelt werden, sodass insbesondere ein möglichst leichtgängiges Schließen der Tür bei gleichzeitig ho- hem Qualitätsempfinden gewährleistet wird. Hierbei kann zu berücksichtigen sein, ob die Tür über eine elektrische Schheßmechanik bzw. Zuziehhilfe verfügt, welche die Tür unmittelbar vor Erreichen der Geschlossenstellung selbsttätig schließt, z.B. mittels einer elektrischen Kralle. Die Steuerungseinrichtung kann ferner dazu angepasst sein, die Stelleinrichtung derart anzusteuern, dass die Bewegungsgeschwindigkeit der Tür auf einen vorbestimmten Wert begrenzt wird. Eine entsprechende Regelung der Stelleinrichtung durch die Steuerungseinrichtung kann insbesondere schwellwertbasiert ausgeführt sein, z.B. indem der Bewegungswiderstand erst unmittelbar vor Erreichen der vor- bestimmten Maximalgeschwindigkeit soweit erhöht wird, dass dieselbe nicht überschritten wird. Zusätzlich kann der Bewegungswiderstand unterhalb der Maximalgeschwindigkeit graduell erhöht werden, sodass der subjektive Eindruck einer plötzlich in den Bewegungsablauf eingreifenden Regelung im Sinne einer "elektronischen Bevormundung" vermieden wird. According to a further embodiment, the control device is adapted to control the adjusting device such that the door is braked before reaching a predetermined door position, in particular the closed position. As a result, undesirable consequences of a "door slamming", such as excessive mechanical stress on the door or the door frame or an acoustic annoyance of vehicle occupants, can be effectively avoided. The slowing down of the door in the sense of such a "softclose" functionality can of course also be applied to the maximum open position of the door, in particular to the end position of the door maintained by the device. That is, the door is braked before reaching the end position, which in particular a spring back of the door is avoided. It is understood that the door can only be braked immediately before reaching the closed position or the end position, wherein the braking power can be adapted to the determined door speed. It is also conceivable, however, that the door is braked increasingly over a wide range of motion towards the end position. The optimum resistance characteristic can preferably be determined on the basis of subjective tests, so that, in particular, the door closes as smoothly as possible while ensuring a high level of quality. This can be taken into account whether the door has an electric Schheßmechanik or closing aid, which closes the door immediately before reaching the closed position automatically, for example by means of an electric claw. The control device can also be adapted to control the setting device such that the movement speed of the door is limited to a predetermined value. A corresponding regulation of the setting device by the control device can be carried out, in particular, based on threshold values, for example by increasing the movement resistance only immediately before reaching the predetermined maximum speed, so that the same is not exceeded. In addition, the resistance to movement below the maximum speed can be gradually increased, so that the subjective impression of a suddenly intervening in the movement control in the sense of an "electronic tutelage" is avoided.
Nach einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung wenigstens einen Hindernissensor zur Detektion von im Bewegungsbereich der Tür befindlichen Hindernissen. Hierbei kann die Steuerungseinrichtung dazu angepasst sein, die Stelleinrichtung derart anzusteuern, dass eine unerwünschte Kollision zwischen der Tür und einem detektierten Hindernis vermieden wird. Der Hindernissensor kann insbesondere im Türaußengriff angeordnet sein und die Distanz zwischen der Tür und etwaigen Hindernissen mittels berührungsloser Sensortechnologien (z.B. elektromagnetisch oder optisch) ermitteln. In Frage kommen insbesondere Ultraschall-, Laser- und Radarsensoren sowie Kameras. Solche Sensoren können z.B. als seitliche oder front- bzw. heckseitige Parksensoren verbaut sein und zum Zwecke der Hindernisdetektion für den Türschwenkbereich mitbenutzt werden. Es versteht sich, dass mehrere Sensorsignale von verschiedenen Hindernissensoren gemeinsam ausgewertet werden können, um eine besonders zuverlässige Hindernisdetektion zu gewährleisten. Die Stelleinrichtung kann bei Unterschreiten eines Sicherheitsabstandes zwischen der Tür und dem Hindernis so eingestellt werden, dass der Bewegungswiderstand spürbar erhöht ist. Somit kann es dem Benutzer gestattet werden unter erhöhtem Kraftaufwand die Tür weiter in Richtung des Hindernisses zu bewegen. Dies kann z.B. erforderlich sein, wenn der Benutzer die Tür maximal weit öffnen möchte, um das Fahrzeug überhaupt verlassen zu können. Eine Arretierung der Tür trotz eines noch vorhandenen "kollisionsfreien" Bewegungsbereichs wird also nicht angestrebt. Vielmehr wird die Beweglichkeit lediglich erschwert, wodurch der Benutzer die Türbewegung besonders gut kontrollieren kann. Selbstverständlich kann die Tür aber auch arretiert werden, wenn dies erwünscht ist. According to a further embodiment, the device comprises at least one obstacle sensor for detecting obstacles located in the movement region of the door. In this case, the control device may be adapted to control the setting device such that an undesired collision between the door and a detected obstacle is avoided. The obstacle sensor can be arranged in particular in the outside door handle and determine the distance between the door and any obstacles by means of non-contact sensor technologies (eg, electromagnetic or optical). In particular, ultrasonic, laser and radar sensors and cameras are possible. Such sensors may for example be installed as lateral or front or rear-side parking sensors and be shared for the purpose of obstacle detection for the door pivoting range. It is understood that several sensor signals from different obstacle sensors can be evaluated together in order to ensure a particularly reliable obstacle detection. The actuator can be adjusted when falling below a safety distance between the door and the obstacle so that the resistance to movement is noticeably increased. Thus, the user may be allowed under increased effort to move the door further towards the obstacle. This may be necessary, for example, if the user wants to open the door as far as possible in order to leave the vehicle at all. A locking of the door despite an existing "collision-free" range of motion is therefore not desired. Rather, the mobility is only difficult, whereby the user can control the door movement particularly well. Of course, the door can also be locked, if desired.
Zur Anpassung des Bewegungswiderstands der Tür in Abhängigkeit von detektier- ten Hindernissen kann neben der aktuellen Türlage auch die Türbewegungsgeschwindigkeit berücksichtigt werden. Grundsätzlich können Signale der Sensorik mit Signalen wenigstens eines Hindernissensors kombiniert und einer gemeinsamen Auswertung zugeführt werden ("Sensorfusion"), um den Bewegungswiderstand optimal einstellen zu können. To adjust the resistance of the door as a function of detected obstacles, the door movement speed can be taken into account in addition to the current door position. In principle, signals from the sensors can be combined with signals from at least one obstacle sensor and fed to a common evaluation ("sensor fusion") in order to optimally adjust the movement resistance.
Zumindest die Sensorik und die Stelleinrichtung können in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sein, wodurch sich ein kompaktes, insbesondere gegenüber äußeren Einflüssen abdichtendes, Modul ergibt, das vorteilhaft zwischen einer Innenverkleidung und einer Außenseite der Tür montiert werden kann. Denkbar ist auch eine Montage an der Innenseite eines Türholms. Die Steuerungseinrichtung kann ebenfalls in dem Gehäuse untergebracht sein. Alternativ können die Aufgaben der Steuerungseinrichtung durch ein zentral im Auto angeordnetes Steuergerät erfüllt werden, welches hierfür mit der Vorrichtung verbunden ist. At least the sensor and the adjusting device can be accommodated in a common housing, resulting in a compact, in particular sealing against external influences, module results, which can be advantageously mounted between an inner lining and an outer side of the door. Also conceivable is a mounting on the inside of a door spar. The control device can likewise be accommodated in the housing. Alternatively, the tasks of the control device can be fulfilled by a centrally located in the car control unit, which is for this purpose connected to the device.
Die Vorrichtung oder Teile davon, insbesondere die Sensorik, die Stelleinrichtung und die Steuerungseinrichtung, können an einen Fahrzeugbus (z.B. CAN (Con- troller Area Network)- oder LIN (Local Interconnected Network)-Bus) angebunden sein, um die Vorrichtung zu betreiben. Auf diesem Wege können auch Fahrzeugbetriebsinformationen, insbesondere auch Signale von etwaigen Hindernissensoren, bei dem Betrieb der Vorrichtung berücksichtigt werden. Die Erfindung bezieht sich allgemein auf solche Türen, die durch einen Benutzer manuell geschwenkt bzw. verschoben werden. Es wird somit von einem aktiven oder passiven Benutzerverhalten ausgegangen, wobei ein aktives Benutzerverhalten einer manuellen Bewegung der Tür und ein passives Benutzerverhalten einem Unterlassen einer manuellen Bewegung entspricht. Im Hinblick auf die von dem Benutzer wahrnehmbare Beweglichkeit der Tür greift die erfindungsgemäße Vorrichtung als Reaktion auf das aktive oder passive Benutzerverhalten in die Beweglichkeit der Tür ein. Die Vorrichtung ist von daher abzugrenzen von vollautomatischen Türen, die ohne Einwirkung eines Benutzers zwischen der Geschlossen- und Offenstellung verfahren werden. The device or parts thereof, in particular the sensors, the setting device and the control device, can be connected to a vehicle bus (eg CAN (Controller Area Network) or LIN (Local Interconnected Network)) be to operate the device. In this way, vehicle operating information, in particular also signals of possible obstacle sensors, can be taken into account in the operation of the device. The invention relates generally to such doors which are manually pivoted or displaced by a user. It is thus assumed that an active or passive user behavior, wherein an active user behavior of a manual movement of the door and a passive user behavior corresponds to a failure of a manual movement. In view of the user perceivable mobility of the door, the device according to the invention intervenes in response to the active or passive user behavior in the mobility of the door. The device is therefore to be distinguished from fully automatic doors, which are moved without the intervention of a user between the closed and open position.
Die Vorrichtung kann vorteilhaft in einem Kraftfahrzeug mit wenigstens einer zwischen einer Geschlossenstellung und einer Offenstellung bewegbaren Tür eingesetzt werden. Als Türen des Kraftfahrzeugs kommen insbesondere die Seitentüren, die Heckklappe und die Motorhaube in Frage. The device can be advantageously used in a motor vehicle with at least one door movable between a closed position and an open position. The doors of the motor vehicle are in particular the side doors, the tailgate and the hood in question.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Beeinflussen der Beweglichkeit einer zwischen einer Geschlossenstellung und einer Offenstellung bewegbaren Tür, insbesondere mittels einer Vorrichtung nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, wobei das Verfahren umfasst, dass die Türlage und/oder die Türbewegungsgeschwindigkeit mittels einer Sensorik bestimmt werden und der Bewegungswiderstand der Tür mittels einer Stelleinrichtung in Abhängigkeit von der Türlage und/oder der Türbewegungsgeschwindigkeit eingestellt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren kann um die in Zusammenhang mit den Ausführungsformen der Vorrichtung offenbarten Verfahrensschritte erweitert werden. Insbesondere kann eine Bewegung der Tür über eine wahlweise definierbare Endlage hinaus verhindert werden. Ferner kann eine Bewegung der Tür um einen frei definierbaren Rastpunkt herum erschwert werden. Des Weiteren kann die Tür vor dem Erreichen einer vorbestimmten Türlage, insbesondere der Geschlossenstellung, abgebremst werden. Möglich ist auch, dass die Bewegungsgeschwindigkeit der Tür auf einen vorbestimmten Wert begrenzt wird. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, dass im Bewegungsbereich der Tür befindliche Hindernisse detektiert werden und eine unerwünschte Kollision zwischen der Tür und einem detektierten Hindernis vermieden wird. Hierin offenbart sich ein wesentlicher Vorteil der Erfindung dergestalt, dass die Beweglichkeit der Tür stets intelligent und situationsadäquat eingestellt werden kann, ohne den Eindruck einer hakeligen und schwergängigen oder zu leichtgängigen Tür hervor- zurufen. The invention further relates to a method for influencing the mobility of a door movable between a closed position and an open position, in particular by means of a device according to one of the embodiments described above, the method comprising determining the door position and / or the door movement speed by means of a sensor system be set and the resistance to movement of the door by means of an adjusting device in dependence on the door position and / or the door movement speed. The method according to the invention can be extended by the method steps disclosed in connection with the embodiments of the device. In particular, a movement of the door beyond an optionally definable end position can be prevented. Furthermore, movement of the door around a freely definable locking point around can be made more difficult. Furthermore, the door can be braked before reaching a predetermined door position, in particular the closed position. It is also possible that the movement speed of the door is limited to a predetermined value. A further advantageous embodiment of the method is that obstacles located in the movement region of the door are detected and an undesired collision between the door and a detected obstacle is avoided. Herein, an essential advantage of the invention is disclosed such that the mobility of the door can always be adjusted intelligently and in accordance with the situation, without creating the impression of a hakeligen and stiff or too smooth door.
Die Erfindung wird nachfolgende lediglich beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, in der Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt. The invention is described below by way of example only with reference to the drawing, in which Fig. 1 shows a block diagram of a device according to the invention.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zur Beeinflussung der Beweglichkeit einer Tür 12 eines Fahrzeugs 14, welches in Fig. 1 durch einen der Tür 12 zugeordneten Karosserieabschnitt 16 angedeutet ist. Die Vorrichtung 10 ist in einem Innenbereich der Tür 12 angeordnet. Die Tür 12 ist um eine senkrecht zur Papierebene verlaufende Schwenkachse S schwenkbar gelagert und zwischen einer Geschlossenstellung, in der die Tür 12 im Wesentlichen parallel zu dem Karosserieabschnitt 16 liegt, und einer maximalen Offenstellung bewegbar (vgl. Bewegungsrichtung 18). In Fig. 1 nimmt die Tür 12 eine Türlage zwischen der Geschlossenstellung und der maximalen Offenstellung ein. Die Tür 12 ist durch einen nicht gezeigten Benutzer des Fahrzeugs 14 manuell bewegbar, etwa durch Betätigung eines Außentürgriffs 20. 1 shows a device 10 for influencing the mobility of a door 12 of a vehicle 14, which is indicated in FIG. 1 by a body section 16 assigned to the door 12. The device 10 is arranged in an inner region of the door 12. The door 12 is pivotally mounted about a pivot axis S extending perpendicular to the plane of the paper and movable between a closed position in which the door 12 is substantially parallel to the body portion 16 and a maximum open position (see the direction of movement 18). In Fig. 1, the door 12 assumes a door position between the closed position and the maximum open position. The door 12 is by a user, not shown of the vehicle 14 manually movable, such as by operating an outer door handle 20th
Die Tür 12 ist mit einem Fangband 22 gekoppelt, das um eine Schwenkachse R schwenkbar gelagert ist. Das Fangband 22 greift in Abhängigkeit von der The door 12 is coupled to a tether 22 which is pivotally mounted about a pivot axis R. The tether 22 engages depending on the
Schwenkwinkellage der Tür 12 mehr oder weniger weit durch eine Öffnung 24 der Tür 12 hindurch, wobei die relative Lage des Fangbands 22 von einem Sensor 26 ermittelbar ist, welcher mit einer Steuerungseinrichtung 28 verbunden ist. Der Sensor 26 und die Steuerungseinrichtung 28 gehören zu der Vorrichtung 10.  Swivel angle position of the door 12 more or less far through an opening 24 of the door 12 therethrough, wherein the relative position of the tether 22 by a sensor 26 can be determined, which is connected to a control device 28. The sensor 26 and the control device 28 belong to the device 10.
Durch die durch den Sensor 26 ermittelte Lage des Fangbands 22 ist auch die entsprechende Schwenkwinkellage der Tür 12 bekannt. Die Steuerungseinrichtung 28 ist dazu angepasst, eine Stelleinrichtung 30 in Abhängigkeit von der Schwenkwinkellage der Tür 12 anzusteuern. Die Stelleinrichtung 30 gehört eben- falls zu der Vorrichtung 10 und stellt den Bewegungswiderstand des Fangbands 22 und somit auch den Bewegungswiderstand der Tür 12 ein. Die Stelleinrichtung 30 kann auch Mittel zur mechanischen Führung des Fangbands 22 aufweisen. Die Steuerungseinrichtung 28 ist ferner dazu angepasst, aus mehreren ermittelten Schwenkwinkellagen der Tür 12 deren Türbewegungsgeschwindigkeit zu ermitteln und in Abhängigkeit von der ermittelten Türbewegungsgeschwindigkeit die Stelleinrichtung 30 anzusteuern. By determined by the sensor 26 position of the tether 22 and the corresponding pivot angle position of the door 12 is known. The control device 28 is adapted to control an actuating device 30 as a function of the pivot angle position of the door 12. The adjusting device 30 likewise belongs to the device 10 and sets the movement resistance of the tether 22 and thus also the movement resistance of the door 12. The adjusting device 30 may also have means for mechanically guiding the tether 22. The control device 28 is further adapted to determine the door movement speed from a plurality of determined pivoting angle positions of the door 12 and to actuate the adjusting device 30 as a function of the determined door movement speed.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Vorrichtung 10 device
12 Tür  12 door
14 Fahrzeug 14 vehicle
16 Karosserieabschnitt  16 body section
18 Bewegungsrichtung  18 direction of movement
20 Außentürgriff  20 outside door handle
22 Fangband  22 tether
24 Öffnung 24 opening
26 Sensor  26 sensor
28 Steuerungseinrichtung  28 control device
30 Stelleinrichtung  30 adjusting device

Claims

Patentansprüche claims
Vorrichtung (10) zur Beeinflussung der Beweglichkeit einer zwischen einer Geschlossenstellung und einer Offenstellung bewegbaren Tür (12), insbesondere eines Kraftfahrzeugs (14), umfassend: Device (10) for influencing the mobility of a door (12) movable between a closed position and an open position, in particular of a motor vehicle (14), comprising:
eine Sensorik zur Ermittlung der Türlage und/oder der Türbewegungsgeschwindigkeit, wobei die Sensorik wenigstens einen Sensor (26) zur Erfassung einer Schwenkwinkel läge der Tür (12) und/oder einer Schie- bepositionslage der Tür (12) umfasst und der Sensor (26) ein Kraftsensor, ein induktiver Sensor, ein Kapazitätssensor, ein Hall-Sensor, ein optischer Sensor oder ein Kreiselinstrument ist,  a sensor system for determining the door position and / or the door movement speed, wherein the sensor system comprises at least one sensor (26) for detecting a pivoting angle of the door (12) and / or a sliding position position of the door (12) and the sensor (26) a force sensor, an inductive sensor, a capacitance sensor, a Hall sensor, an optical sensor or a gyro instrument,
eine Stelleinrichtung (30) zur Einstellung eines Bewegungswiderstandes der Tür (12), und  an adjusting device (30) for setting a movement resistance of the door (12), and
eine Steuerungseinrichtung (28) zur Ansteuerung der Stelleinrichtung (30) in Abhängigkeit von der ermittelten Türlage und/oder der Türbewegungsgeschwindigkeit.  a control device (28) for controlling the actuating device (30) as a function of the determined door position and / or the door movement speed.
Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Device (10) according to at least one of the preceding claims, characterized in that
die Stelleinrichtung (30) wenigstens ein Bremsmittel aufweist, wobei der Bewegungswiderstand der Tür (12) durch Positionierung und/oder Beaufschlagung des Bremsmittels einstellbar ist.  the adjusting device (30) has at least one braking means, wherein the movement resistance of the door (12) is adjustable by positioning and / or loading of the braking means.
3. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch 3. Device (10) according to at least one of the preceding claims, characterized by
eine wahlweise definierbare Endlage für die Tür (12), wobei die Steuerungseinnchtung (28) dazu angepasst ist, die Stelleinrichtung (30) derart anzusteuern, dass eine Bewegung der Tür (12) über die Endlage hinaus verhindert wird. an optionally definable end position for the door (12), wherein the control device (28) is adapted to control the actuator (30) to prevent movement of the door (12) beyond the end position.
Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Device (10) according to at least one of the preceding claims, characterized by
einen oder mehrere wahlweise definierbare Rastpunkte für die Tür (12), wobei die Steuerungseinrichtung (28) dazu angepasst ist, die Stelleinrichtung (30) derart anzusteuern, dass eine Bewegung der Tür (12) an einem Rastpunkt erschwert wird. one or more optionally definable locking points for the door (12), wherein the control device (28) is adapted to control the actuating device (30) such that a movement of the door (12) is made difficult at a locking point.
Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Device (10) according to at least one of the preceding claims, characterized in that
die Steuerungseinrichtung (28) dazu angepasst ist, die Stelleinrichtung (30) derart anzusteuern, dass die Tür (12) vor dem Erreichen einer vorbestimmten Türlage, insbesondere der Geschlossenstellung, abgebremst wird. the control device (28) is adapted to control the setting device (30) such that the door (12) is braked before reaching a predetermined door position, in particular the closed position.
Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Device (10) according to at least one of the preceding claims, characterized in that
die Steuerungseinrichtung (28) dazu angepasst ist, die Stelleinrichtung (30) derart anzusteuern, dass die Bewegungsgeschwindigkeit der Tür (12) auf einen vorbestimmten Wert begrenzt wird. the control device (28) is adapted to control the adjusting device (30) such that the movement speed of the door (12) is limited to a predetermined value.
Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Device (10) according to at least one of the preceding claims, characterized by
wenigstens einen Hindernissensor zur Detektion von im Bewegungsbereich der Tür (12) befindlichen Hindernissen, at least one obstacle sensor for detecting obstacles located in the movement region of the door (12),
wobei die Steuerungseinrichtung (28) dazu angepasst ist, die Stelleinrichtung (30) derart anzusteuern, dass eine unerwünschte Kollision zwischen der Tür (12) und einem detektierten Hindernis vermieden wird. wherein the control device (28) is adapted to control the setting device (30) in such a way that an undesired collision between the door (12) and a detected obstacle is avoided.
8. Vornchtung (10) nach Anspruch 7, 8. Vornchtung (10) according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Hindernissensor in einem Türaußengriff (20) der Tür (12) angeordnet ist.  the obstacle sensor is arranged in an outside door handle (20) of the door (12).
9. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 9. Device (10) according to at least one of the preceding claims, characterized in that
zumindest die Sensorik und die Stelleinrichtung (30) in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind.  at least the sensor and the adjusting device (30) are housed in a common housing.
10. Kraftfahrzeug (14) mit wenigstens einer zwischen einer Geschlossenstellung und einer Offenstellung bewegbaren Tür (12) und einer Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche zur Beeinflussung der Beweglichkeit der Tür (12). 10. motor vehicle (14) having at least one movable between a closed position and an open position door (12) and a device (10) according to at least one of the preceding claims for influencing the mobility of the door (12).
1 1 . Verfahren zum Beeinflussen der Beweglichkeit einer zwischen einer Geschlossenstellung und einer Offenstellung bewegbaren Tür (12), 1 1. Method for influencing the mobility of a door (12) which can be moved between a closed position and an open position,
insbesondere mittels einer Vorrichtung (10) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9,  in particular by means of a device (10) according to at least one of claims 1 to 9,
wobei  in which
die Türlage und/oder die Türbewegungsgeschwindigkeit mittels einer Sensorik bestimmt werden,  the door position and / or the door movement speed are determined by means of a sensor system,
der Bewegungswiderstand der Tür (12) mittels einer Stelleinrichtung (30) in Abhängigkeit von der Türlage und/oder der Türbewegungsgeschwindigkeit eingestellt wird.  the movement resistance of the door (12) is adjusted by means of an adjusting device (30) in dependence on the door position and / or the door movement speed.
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