EP3980615A1 - Kraftfahrzeugschloss - Google Patents

Kraftfahrzeugschloss

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Publication number
EP3980615A1
EP3980615A1 EP20737338.2A EP20737338A EP3980615A1 EP 3980615 A1 EP3980615 A1 EP 3980615A1 EP 20737338 A EP20737338 A EP 20737338A EP 3980615 A1 EP3980615 A1 EP 3980615A1
Authority
EP
European Patent Office
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motor vehicle
load
opening drive
load opening
motor
Prior art date
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Pending
Application number
EP20737338.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Sturm
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.)
Kiekert AG
Original Assignee
Kiekert AG
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 Kiekert AG filed Critical Kiekert AG
Publication of EP3980615A1 publication Critical patent/EP3980615A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B77/00—Vehicle locks characterised by special functions or purposes
    • E05B77/02—Vehicle locks characterised by special functions or purposes for accident situations
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/02—Power-actuated vehicle locks characterised by the type of actuators used
    • E05B81/04—Electrical
    • E05B81/06—Electrical using rotary motors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
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    • E05B81/14—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators operating on bolt detents, e.g. for unlatching the bolt
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    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
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    • E05B81/56—Control of actuators
    • E05B81/62—Control of actuators for opening or closing of a circuit depending on electrical parameters, e.g. increase of motor current
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    • E05B81/64—Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors
    • E05B81/76—Detection of handle operation; Detection of a user approaching a handle; Electrical switching actions performed by door handles
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    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E05B81/80—Electrical circuits characterised by the power supply; Emergency power operation
    • E05B81/82—Electrical circuits characterised by the power supply; Emergency power operation using batteries other than the vehicle main battery
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    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E05B81/80—Electrical circuits characterised by the power supply; Emergency power operation
    • E05B81/86—Electrical circuits characterised by the power supply; Emergency power operation using capacitors

Definitions

  • the present invention relates to the field of motor vehicle locking systems and relates to a motor vehicle lock for a movable part of a vehicle having a locking mechanism with at least one rotary latch and a pawl for blocking the rotary latch in at least one latching position and an opening drive for electromechanical unlocking.
  • the invention further relates to a method for unlocking in a load case and a motor vehicle with a motor vehicle lock according to the invention for a movable part.
  • the motor vehicle lock for a movable part of a vehicle has a locking mechanism with at least one rotary latch and at least one pawl for blocking the rotary latch in at least one latching position, as well as an opening drive.
  • the motor vehicle lock also includes at least one Motor and at least one gearbox for electromechanical unlocking of the locking mechanism.
  • a load opening drive is provided, which is provided for electro-mechanical unlocking of the locking mechanism in a load case, the load opening drive being able to be activated by a user at least from outside the vehicle. Actuation from the interior of the vehicle is also conceivable.
  • it is an electrically operated motor vehicle lock. This means in particular that the motor vehicle lock can be actuated and / or driven electrically.
  • Such locks can be operated electronically and / or electromechanically and / or mechanically.
  • a purely electrical actuation of the motor vehicle lock can be activated by means of an ID transmitter carried by the user.
  • the motor vehicle lock is acted upon mechanically with a force, for example via a handle, for example in the form of an outside door handle, so that the locking mechanism can be unlocked.
  • an opening drive is provided which can lift the locking mechanism, in particular the at least one pawl, out of the locking position in which the rotary latch is blocked.
  • the opening drive acts on a release lever, a release wheel or a motor-driven cable pull.
  • the opening drive acts directly on the at least one pawl.
  • the opening drive has a motor with at least one gear, which can transmit a force to the locking mechanism, so that it can be unlocked and / or locked.
  • a load opening drive is also provided, which can be activated by a user from outside the vehicle, the load opening drive enabling the locking mechanism to be unlocked and / or locked.
  • a load case is intended to include, for example, an emergency, that is to say an accident of the vehicle or a trapping of the door of the motor vehicle. Accordingly, the load case covers application situations in which a higher load acts on the locking mechanism, so that unlocking the locking mechanism is difficult or cannot be achieved for the conventional opening drive.
  • the load opening drive according to the invention enables access to the vehicle to be made possible by unlocking the motor vehicle lock even with increased forces necessary to unlock the locking mechanism, which typically occurs after accidents or when objects are trapped when closing the door. Accordingly, a load opening drive according to the invention enables the lock to be opened / unlocked whenever an increased force or an increased opening moment has to be made available.
  • a motor vehicle lock for a moving part is referred to as a motor vehicle, this should be understood to mean at least side door locks, wing door locks, swing doors, rear door locks, trunk lid locks and hood locks or hood locks. These all fall under the generic term motor vehicle lock.
  • Motor vehicle mechanics can have several locking positions.
  • a motor vehicle lock according to the invention can have at least one pre-locking position and one main locking position as well as an opened / unlocked position.
  • generic motor vehicle locksmiths can have at least one lock housing, a lock cover and a lock case (subsumed under the term lock housing in the following), the locking mechanism thus being essentially enclosed / closed by the lock housing.
  • At least one energy source can be provided, the energy source being designed in particular as a battery or supercapacitor and serving to supply energy to the opening drive and / or the load opening drive. It is particularly preferred if the energy source, in particular in the form of a battery or a supercapacitor, is kept constantly or at least temporarily in the charged state during normal operation of the motor vehicle. So can it is ensured that in the case of load, sufficient energy can be made available to supply the opening drive and / or load opening drive with electrical energy.
  • Supercapacitors also called ultracapacitors, are electrochemical capacitors and have an increased power density compared to commercially available accumulators, so that they can be charged much faster.
  • a switching means in particular a mechanical circuit breaker, is advantageously provided for activating the load opening drive, the switching means being able to be arranged at a location on the movable part that the user can reach outside the vehicle.
  • the switching means according to the invention which is designed in particular as a mechanical power switch, it is thus possible for a user to operate the at least the load opening drive from outside the vehicle in a load case.
  • a user can unlock the door from the outside so that access to the interior of the vehicle is made possible.
  • access to the vehicle can thus be made possible after a failure of the on-board network / the vehicle's energy supply.
  • the energy source can provide the correspondingly required electrical energy for the load opening drive as soon as a user activates the switching means after a load case has been recognized.
  • the switching means is arranged on a handle or in the area of a handle of the movable part of the motor vehicle. It is also conceivable that the circuit breaker / the switching means is integrated into the handle.
  • the handle can be designed, for example, in the form of an outside door handle, so that a user outside the vehicle can operate the outside door handle and thus trigger the switching means, which leads to the activation of the load opening drive. In this way, intuitive activation of the load opening drive can be made available, in particular after an accident with the vehicle. For the user, nothing changes in handling to operate the motor vehicle lock compared to a conventional actuation system for a motor vehicle lock.
  • the load opening drive can be activated so that the load opening drive enables the locking mechanism to be unlocked electromechanically.
  • the switching means in particular the mechanical circuit breaker, is arranged in an area on the movable part or at another point on the vehicle body that is accessible to a user outside the vehicle. This can be in the area of the A, B or C pillar, for example.
  • the load opening drive can comprise a load opening gear, the gear ratio of the load opening gear being greater than the gear ratio of the gear of the opening drive.
  • the motor vehicle lock according to the invention has a second gear in addition to the gear of the opening drive, this load opening gear being designed for opening under high loads.
  • the load opening drive can have a separate load opening motor.
  • the load opening motor interacts with the load opening gear, the load opening gear having a greater gear ratio than the gear of the opening drive.
  • An opening drive usually has a gear ratio that aims to open the door quickly in order to ensure a high-quality feel when the door is opened.
  • the load opening drive which is provided according to the invention, can thus also open the lock when very large loads act on the locking mechanism.
  • the load opening drive in particular the load opening gear
  • the load opening drive is in operative connection with the motor of the opening drive so that the load opening gear can be driven by the motor of the opening drive. Accordingly, only one motor is required for “normal opening” and opening under load.
  • the load opening drive is arranged in the motor vehicle lock in such a way that it is in operative connection with the motor of the opening drive. This means that the output shaft of the motor is connected to the opening drive and to the load opening drive, in particular to the load opening gear of the load opening drive.
  • This mechanical operative connection enables the opening drive to apply a force or a torque to the load opening gear so that the motor can unlock the lock even at high loads with the interposition of the load opening gear.
  • the gear of the opening drive or the load opening gear can be driven as a function of the direction of rotation of the motor of the opening drive.
  • This development thus makes it possible that, depending on the direction of rotation of the motor of the opening drive, either the gear of the opening drive, which has a small gear ratio, is driven or that, in the case of an opposite direction of rotation of the motor or the output shaft of the motor, the gear of the load opening gear is driven with a higher Translation is driven so that the lock can be unlocked under heavy loads.
  • This enables the motor vehicle lock to be designed in a simple manner, since both “normal” opening and opening under greater load are made possible only by energizing or controlling the motor of the opening drive. As a result, installation space in the motor vehicle lock can be saved.
  • the load opening drive can have a separate load opening motor for driving the load opening gear, the load opening motor being connected to the energy source and thus being able to be supplied with electrical energy. Accordingly, by means of the electrical energy of the energy source, the load opening motor can drive the load opening gear and unlock the lock even under high loads.
  • This separate motor for the load opening drive case is optimized according to the invention so that it can be operated with low electrical power and at the same time provides sufficient power to open the locking mechanism under load. This is done, in particular by means of the load release gear and, for example, the motor winding of the Load opening engine achieved. With the appropriate selection of the gear ratio of the load opening gear and the motor winding of the load opening motor, high forces can be achieved even with low electrical powers. As a result, the electrical energy supply, ie the electrical energy source, can be carried out inexpensively.
  • the load opening drive can be signal-connected to a control unit, the control unit cooperating with a detection unit so that the load opening drive can be activated in the event of a collision detection or jamming.
  • the control unit is advantageously designed with a circuit / switch which only allows activation of the load opening drive in the event of a collision.
  • the switch in the control device is advantageously permanently open, so that emergency opening is prevented in normal operation. Only when a load case is detected, for example an accident or a trapping of the moving part, does the control device close the switch it contains.
  • a control unit for carrying out a method of personal protection means for a vehicle e.g. an airbag control device
  • a door-related or lock-related control unit with an interface to a control unit of the personal protection means or e.g. a Environment sensor shown because it is real-time capable and, thanks to its design, meets the highest demands, for example in terms of robustness, availability, etc. It is also conceivable that
  • control unit can have at least one processing unit for processing signals or data, at least one memory unit for storing signals or data, at least one interface to a sensor, a detection unit or an actuator for reading in sensor signals from the sensor or for outputting data or data Control signals to the actuator and / or at least one communication interface for reading in or outputting data, which are embedded in a communication protocol.
  • the computing unit can be, for example, a signal processor, a microcontroller or the like, wherein the storage unit can be a flash memory, an EEPROM or a magnetic storage unit.
  • the communication interface can be designed to read in or output data wirelessly and / or wired, with a communication interface that can input or output wired data, for example, feed this data electrically or optically from a corresponding data transmission line or output it into a corresponding data transmission line.
  • At least one sensor signal is advantageously received by at least one detection unit, for example an environment sensor or an airbag control of the vehicle.
  • An environment sensor is a sensor system / sensor that includes environment information, such as information from radar and / or lidar systems, for example, as well as vehicle dynamics information in order to achieve an optimal protective function for the occupant in the event of a collision. Depending on the function, optimal means that a very fast reaction time for triggering / activating safety systems is made possible.
  • an environment sensor should also be understood to mean a sensor or a plurality of sensors that detect physical effects in the environment or on the vehicle itself. This also includes video and / or ultrasonic sensors.
  • control unit can be activated in response to the received sensor signal.
  • At least one crash sensor of the vehicle supplies the sensor signal or an additional sensor signal to the environment sensor. Accordingly, the crash sensor can detect a crash / collision that has already been initiated or carried out and can supply additional sensor signals for activating the closing module.
  • the environment sensor and / or the crash sensor can be arranged in the host vehicle or in another vehicle involved in a collision.
  • the environment sensor provides collision information for a possible collision of the vehicle.
  • the environment sensor can thus provide a collision prognosis and trigger the control unit before a collision of the vehicle with another vehicle or the environment occurs, thus enabling the load opening drive.
  • Such a collision prediction makes it possible that even before a force acts as a result of a collision, the
  • the collision information provided by the environment sensor can be in Dependency of the vehicle speed or vehicle acceleration as well as the detected distances to another vehicle or the surroundings, which are possible for a collision. Accordingly, the collision information can also consist of vehicle dynamics information, radar, lidar, ultrasound or video sensors.
  • a collision prognosis can thus be created, the collision prognosis also being designed in such a way that activation is not carried out if it is predicted that a collision is not sufficiently strong that the locking mechanism / the locking mechanism will be affected. In this way, a malfunction or a false activation / misuse can be reduced.
  • the control unit according to the invention which is in signal connection with a detection unit and the switching means according to the invention, which is at least accessible from outside the vehicle, thus provides a motor vehicle lock which only activates the load opening drive when the load case is detected and the switching means is actuated by a user can be.
  • the security and convenience for the motor vehicle lock are thus considerably increased.
  • a load opening method for the electromechanical unlocking of an electrically operated motor vehicle lock is claimed.
  • the electrically operated motor vehicle lock is preferably designed according to the claimed motor vehicle lock.
  • the method according to the invention has at least the following steps:
  • a motor vehicle with at least one movable part in particular a door, sliding door, flap, tailgate or front flap is claimed.
  • the movable part is assigned a motor vehicle lock, as it is claimed and can be designed within the scope of the finding.
  • at least one switching means is arranged on the movable part, the switching means being actuatable from outside the motor vehicle so that the motor vehicle lock can release the moving part when a user actuates the switching means and a load case has been recognized, in particular by the detection unit.
  • FIG. 1 schematically shows a possible embodiment of a motor vehicle lock according to the invention
  • Fig. 2 is a more detailed view of the embodiment shown in Fig. 1 and
  • FIG 3 shows a possible embodiment of a motor vehicle according to the invention.
  • Fig. 1 shows a possible embodiment of the motor vehicle lock 10 according to the invention as well as a possible switching means 42, a control unit 15 and a recognition unit 60.
  • the motor vehicle lock 10 is shown schematically in FIG an energy source 41.
  • the opening drive 30 is operatively connected to the locking mechanism 20, so that the opening drive 30 also engages the locking mechanism 20 a force or a moment can be applied so that this can be unlocked or locked.
  • the locking mechanism 20 is also in operative connection with the load opening drive 40. This is also designed at least in such a way that the locking mechanism 20 can be locked and / or unlocked.
  • the energy source 41 is connected in terms of energy to the opening drive 30 and the load opening drive 40, so that the energy source 41 can supply the load opening drive 40 and / or the opening drive 30 with electrical energy.
  • the energy source 41 can be connected via the control unit 50, which is advantageously connected to the energy supply of the motor vehicle, so that it is charged during normal operation. Accordingly, in normal operation of the motor vehicle, i. H. if no jamming or accident was detected, the energy source 41 can be charged or kept in the charged state.
  • the control unit 50 has a switch which, as shown in FIG. 1, is open in regular operation, so that the load opening drive 40 is deactivated in the normal case.
  • the control unit 50 is signal-connected to the recognition unit 60. This means that when the detection unit 60 detects an accident and / or trapping, the switch of the control unit 50 is closed.
  • the control unit 50 is also signal-connected to the switching means 42.
  • the switching means 42 is also not actuated in normal operation and is therefore in an open state, so that the switch is closed only after the switching means 42 has been actuated by a user, in particular from outside the vehicle.
  • the switching means 42, the energy source 41 and the load opening drive 40 are connected in series.
  • the load opening drive 40 can only be activated when the control unit 50 receives a signal from the detection unit 60 that there is a load case, so that the switch of the control unit 50 is closed.
  • the load opening drive is only activated when the switch of the switching means 42 is also actuated and a user of the vehicle makes an opening request. This means that only when the switches of the control unit 50 and the switching means 42 are actuated, the load opening drive 40 does Lock 20 can unlock. Misuse of the load opening drive 40 is thus prevented.
  • the switching means 42 is preferably designed as a mechanical power switch. Thus, in contrast to a contact or proximity sensor, it can connect the energy source 41 directly to the load opening drive 40 even if the vehicle electrical system fails.
  • the electrical switching means arranged on the outer surface of the movable part is accordingly suitable for switching the current necessary to open the load directly.
  • FIG. 2 shows the exemplary embodiment from FIG. 1 in more detail. Accordingly, it can be seen from FIG. 2 that the locking mechanism 20 has a rotary latch 21 and a pawl 22.
  • the opening drive 30 has a motor 31 and a gear 32, the gear 32 having a translation ii.
  • the opening drive 30 is functionally connected to the locking mechanism 20 so that the opening drive, in particular the gear 32 of the opening drive 30, acts on the pawl 22 of the locking mechanism 20, so that the pawl 22 can be lifted out of the locking position and the rotary latch 21 is released. It is also conceivable that the opening drive can be actuated for locking so that the pawl 22 can be pivoted into the locking position.
  • the load opening drive 40 is also operatively connected to the locking mechanism 20, in particular the locking pawl 22.
  • the load opening drive 40 has a load opening motor 44 and a load opening gear 43, the load opening gear 43 having a transmission.
  • the gear ratio ii of the opening drive 30, and thus of the gear 32 is smaller than the gear ratio of the load opening gear 43. This allows greater forces on the locking mechanism via the load opening drive 40 due to the greater gear ratio of the load opening gear 43 20, in particular the pawl 22, can be exercised so that higher forces can be made available for unlocking in the event of a load.
  • the load opening drive 40 and the opening drive 30 are connected to the energy source 41, so that electrical energy can be transmitted from the energy source 41 both to the load opening drive 40 and to the opening drive 30.
  • FIG. 3 shows a possible exemplary embodiment of a motor vehicle 100 according to the invention.
  • the motor vehicle 100 has, for example, moving parts 110, on the one hand a front hood 110 and a side door 110 of the motor vehicle being shown.
  • a motor vehicle lock 10 is assigned to each of the moving parts.
  • the motor vehicle 100 has a recognition unit 60 and a control unit 50, the control unit 50 being in signal connection with the recognition unit 60.
  • the control unit 50 is signal-connected to the motor vehicle lock 10 and the switching means 42.

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Kraftfahrzeugschloss (10), insbesondere elektrisch betreibbares Kraftfahrzeugschloss, für ein bewegliches Teil (110) eines Fahrzeugs (100), aufweisend ein Gesperre (20) mit zumindest einer Drehfalle (21) und zumindest einer Sperrklinke (22) zum Blockieren der Drehfalle (21) in zumindest einer Rastposition (I), einen Öffnungsantrieb (30) umfassend zumindest einen Motor (31) und zumindest ein Getriebe (32) zum elektro-mechanischen Entriegeln des Gesperres (20), weiterhin aufweisend einen Lastöffnungsantrieb (40) zum elektro-mechanischen Entriegeln des Gesperres (20) in einem Lastfall, wobei der Lastöffnungsantrieb (40) durch einen Benutzer von außerhalb des Fahrzeugs (100) aktivierbar ist.

Description

Kraftfahrzeugschloss
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Kraftfahrzeugschließsystemen und betrifft ein Kraftfahrzeugschloss für ein bewegliches Teil eines Fahrzeugs aufweisend ein Gesperre mit zumindest einer Drehfalle und einer Sperrklinke zum Blockieren der Drehfalle in zumindest einer Rastposition und einen Öffnungsantrieb zum elektromechanischen Entriegeln. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Entriegeln in einem Lastfall und ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschloss für ein bewegliches Teil.
Kraftfahrzeugschlosser werden heutzutage aus Komfortgründen zunehmend mit Elektronik ausgestattet, die es ermöglichen die Schlösser rein elektronisch zu betätigen. Bei einem Kraftfahrzeugschloss mit elektrischer Öffnung ist es notwendig, eine Öffnung auch bei erhöhten Kräften zu ermöglichen wie sie typischerweise nach Unfällen oder beim Einklemmen von Gegenständen beim Schließen der Tür auftreten. Ferner muss es möglich sein, das Schloss zu öffnen wenn die Bordnetzspannung des Fahrzeuges z.B. nach einem Unfall ausgefallen ist. Der Öffnungsantrieb für das normale Öffnen des Schlosses besteht aus einem Motor und einem auf die Sperrklinke wirkenden Getriebe und muss üblicherweise sehr schnell öffnen können, um eine wertige Haptik beim Öffnen der Türe zu gewährleisten.
Ein Problem herkömmlicher Kraftfahrzeugschlosser ist es, dass ein Öffnen bei Ausfall des Bordnetzes nicht möglich ist.
Es besteht daher der Bedarf an einem Kraftfahrzeugschloss, insbesondere einem elektrischen betreibbaren Kraftfahrzeugschloss eine elektrische Redundanz bereitzustellen um den Komfort weitestmöglich aufrecht zu erhalten und gleichzeitig die Sicherheit zu gewährleisten.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die voranstehenden aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung das Kraftfahrzeugschloss im Lastfall sicher zu entriegeln.
Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, eine konstruktiv einfache und kostengünstige Lösung zur Verbesserung des Kraftfahrzeugschlosses bereitzustellen.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Kraftfahrzeugschloss mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs sowie ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
Weitere Merkmale, Details, vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei können die in den Patentansprüchen, der Beschreibung, den Zeichnungen und den Unteransprüchen beschriebenen Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert bzw. variiert werden und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen Es wird darauf hingewiesen, dass die im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele zur Erläuterung der Erfindung nicht beschränkend sind. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschloss beschrieben worden sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Erfindungsgemäß weist das Kraftfahrzeugschloss für ein bewegliches Teil eines Fahrzeugs ein Gesperre mit zumindest einer Drehfalle und zumindest einer Sperrklinke zum Blockieren der Drehfalle in zumindest einer Rastposition sowie einen Öffnungsantrieb auf. Weiterhin umfasst das Kraftfahrzeugschloss zumindest einen Motor und zumindest ein Getriebe zum elektromechanischen Entriegeln des Gesperres. Des Weiteren ist ein Lastöffnungsantrieb vorgesehen, welcher zum elektro-mechanischen Entriegeln des Gesperres in einem Lastfall vorgesehen ist, wobei der Lastöffnungsantrieb durch einen Benutzer zumindest von außerhalb des Fahrzeugs aktivierbar ist. Auch eine Betätigung von dem Innenraum des Fahrzeugs ist denkbar. Insbesondere handelt es sich erfindungsgemäß um ein elektrisch betreibbares Kraftfahrzeugschloss. Das meint insbesondere, dass das Kraftfahrzeugschloss elektrisch betätigbar und/oder elektrisch antreibbar ist. Darunter können Kraftfahrzeugschlosser verstanden werden, welche zumindest einen Antriebsmotor zum Betätigung des Gesperres aufweisen. Derartige Schlösser können elektronisch und oder elektromechanisch und/oder mechanisch betätigt werden. Dabei kann beispielsweise mittels eines vom Benutzer mitgetragenen ID-Gebers eine rein elektrische Betätigung des Kraftfahrzeugschlosses aktiviert werden. Darüber hinaus ist es denkbar, dass beispielsweise über eine Handhabe, zum Beispiel in Form eines Türaußengriffes, das Kraftfahrzeugschloss mechanisch mit einer Kraft beaufschlagt wird, sodass das Gesperre entriegelt werden kann. Erfindungsgemäß ist ein Öffnungsantrieb vorgesehen, welcher das Gesperre, insbesondere die zumindest eine Sperrklinke aus der Verriegelungsstellung, in der die Drehfalle blockiert wird, herausgehoben werden kann. Dafür ist es beispielsweise denkbar, dass der Öffnungsantrieb auf einen Auslösehebel, ein Auslöserad oder einen motorisch angetriebenen Seilzug wirkt. Darüber hinaus ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, dass der Öffnungsantrieb unmittelbar auf die zumindest eine Sperrklinke wirkt. Dafür weist der Öffnungsantrieb einen Motor mit zumindest einem Getriebe auf, welches eine Kraft auf das Gesperre übertragen kann, sodass dieses entriegelt und/oder verriegelt werden kann.
Erfindungsgemäß ist darüber hinaus ein Lastöffnungsantrieb vorgesehen, welcher durch einen Benutzer von außerhalb des Fahrzeugs aktivierbar ist, wobei der Lastöffnungsantrieb ein Entriegeln und/oder Verriegeln des Gesperres ermöglicht. Ein Lastfall soll im Rahmen der Erfindung beispielsweise ein Notfall, d. h. ein Unfall des Fahrzeugs oder ein Einklemmfall der Tür des Kraftfahrzeugs umfassen. Dementsprechend deckt der Lastfall jeweils Anwendungssituationen ab, in denen eine höhere Last auf das Gesperre wirkt, sodass ein Entriegeln des Gesperres erschwert ist bzw. für den herkömmlichen Öffnungsantrieb nicht erzielbar ist.
Gegenüber dem Stand der Technik ermöglicht der erfindungsgemäße Lastöffnungsantrieb, dass auch bei erhöhten notwendigen Kräften zum Entriegeln des Gesperres, was typischerweise nach Unfällen oder bei Einklemmsituation von Gegenständen beim Schließen der Tür auftritt, der Zugang zum Fahrzeug ermöglicht werden kann, indem das Kraftfahrzeugschloss entriegelt wird. Dementsprechend ermöglicht ein erfindungsgemäßer Lastöffnungsantrieb das Schloss immer dann zu Öffnen/Entriegeln, wenn eine erhöhte Kraft oder ein erhöhtes Öffnungsmoment zur Verfügung gestellt werden muss.
Wird im Rahmen der Erfindung von einem Kraftfahrzeugschloss für ein bewegliches Teil von einem Kraftfahrzeug gesprochen, so sollen darunter zumindest Seitentürschlösser, Flügeltüren-, Schwingtüren-, Hecktüren-, Heckklappenschlösser und Haubenschlösser bzw. Motorhaubenschlösser verstanden werden. Diese fallen sämtlich unter den Oberbegriff Kraftfahrzeugschloss.
Kraftfahrzeugschlosser können mehrere Gesperrepositionen aufweisen. So kann ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeugschloss bspw. zumindest eine Vorrastposition und eine Hauptrastposition sowie eine geöffnete/entsperrte Position aufweisen. Darüber hinaus können gattungsgemäße Kraftfahrzeugschlosser zumindest ein Schlossgehäuse, einen Schlossdeckel und einen Schlosskasten (im Folgenden unter dem Begriff Schlossgehäuse subsumiert) aufweisen, wobei das Gesperre somit im Wesentlichen von dem Schlossgehäuse umschlossen/verschlossen wird.
Im Rahmen der Erfindung kann zumindest eine Energiequelle vorgesehen sein, wobei die Energiequelle insbesondere als Batterie oder Superkondensator ausgebildet ist und zur Energieversorgung des Öffnungsantriebs und/oder des Lastöffnungsantriebs dient. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Energiequelle, insbesondere in Form einer Batterie oder eines Superkondensator, im normalen Betrieb des Kraftfahrzeugs ständig oder zumindest zeitweise im geladenen Zustand gehalten wird. So kann sichergestellt gestellt werden, dass im Lastfall ausreichend Energie zur Verfügung gestellt werden kann, um den Öffnungsantrieb und/oder Lastöffnungsantrieb mit elektrischer Energie zu versorgen. Superkondensatoren auch Ultrakondensatoren genannt, sind elektrochemische Kondensatoren und haben im Vergleich zu handelsüblichen Akkumulatoren eine erhöhte Leistungsdichte, sodass diese sehr viel schneller geladen werden können.
Vorteilhafterweise ist ein Schaltmittel, insbesondere ein mechanischer Leistungsschalter, zur Aktivierung des Lastöffnungsantriebs vorgesehen, wobei das Schaltmittel an einer vom Benutzer außerhalb des Fahrzeugs erreichbaren Stelle des beweglichen Teils anordbar ist. Durch das erfindungsgemäße Schaltmittel, welches insbesondere als mechanischer Leistungsschalter ausgebildet ist, ist es somit für einen Benutzer möglich, den zumindest den Lastöffnungsantrieb von außerhalb des Fahrzeugs, in einem Lastfall betätigen. Somit kann beispielsweise bei einem Einklemmfall oder nach einem Unfall des Kraftfahrzeugs ein Benutzer von Außen die Tür entriegeln, sodass Zugang zum Fahrzeuginneren ermöglicht wird. Insbesondere in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Energiequelle, kann somit nach einem Ausfall des Bordnetzes/der Energieversorgung des Fahrzeugs, ein Zugang zum Fahrzeug ermöglicht werden. Die Energiequelle kann die entsprechend benötigte elektrische Energie für den Lastöffnungsantrieb zur Verfügung stellen, sobald ein Benutzer nach einem erkannten Lastfall das Schaltmittel aktiviert.
Dabei ist es denkbar, dass das Schaltmittel an einer Handhabe oder im Bereich einer Handhabe des beweglichen Teils des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Dabei ist es ebenfalls denkbar, dass der Leistungsschalter/das Schaltmittel in die Handhabe integriert ist. Die Handhabe kann beispielsweise in Form eines Türaußengriffes ausgebildet sein, sodass ein Benutzer außerhalb des Fahrzeugs den Türaußengriff betätigen kann und somit das Schaltmittel auslöst, was zur Aktivierung des Lastöffnungsantriebs führt. Dadurch kann eine intuitive Aktivierung des Lastöffnungsantriebs, insbesondere nach einem Unfall des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt werden. Für den Benutzer ändert sich zur Betätigung des Kraftfahrzeugschlosses somit in der Handhabung nichts gegenüber einem herkömmlichen Betätigungssystem für ein Kraftfahrzeugschloss. Wenn ein Unfall oder ein Einklemmfall festgestellt wird und ein Benutzer von außerhalb des Fahrzeugs das Schaltmittel betätigt, kann der Lastöffnungsantrieb aktiviert werden, sodass der Lastöffnungsantrieb ein elektromechanisches entriegeln des Gesperres ermöglicht. Weiterhin ist es denkbar, dass das Schaltmittel, insbesondere der mechanischer Leistungsschalter in einem Bereich an dem beweglichen Teil oder an einer anderen Stelle der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, die für einen Benutzer außerhalb des Fahrzeugs erreichbar ist. Dies kann beispielsweise im Bereich der A, B oder C Säule sein.
Im Rahmen der Erfindung kann der Lastöffnungsantrieb ein Lastöffnungsgetriebe umfassen, wobei die Übersetzung des Lastöffnungsgetriebes größer ist als die Übersetzung des Getriebes des Öffnungsantriebs. Dies bedeutet, dass das erfindungsgemäße Kraftfahrzeugschloss ein zweites Getriebe neben dem Getriebe des Öffnungsantriebs aufweist, wobei dieses Lastöffnungsgetriebe zum Öffnen unter hohen Lasten ausgebildet ist. Der Lastöffnungsantrieb kann erfindungsgemäß einen separaten Lastöffnungsmotor aufweisen. Dabei wirkt der Lastöffnungsmotor mit dem Lastöffnungsgetriebe zusammen, wobei das Lastöffnungsgetriebe eine größere Übersetzung aufweist als das Getriebe des Öffnungsantriebes. Üblicherweise weist ein Öffnungsantrieb eine Getriebeübersetzung auf, die ein schnelles Öffnen zielt, um eine wertige Haptik beim Öffnen der Türe zu gewährleisten. Dies impliziert jedoch, dass nicht ausreichend große Kräfte erzielt werden können, um ein Öffnen unter hohen Lasten, beispielsweise in einem Einklemmfall oder nach einem Unfall, zu ermöglichen. Der Lastöffnungsantrieb, welcher erfindungsgemäß vorgesehen ist, kann somit das Schloss auch öffnen, wenn sehr große Lasten auf das Gesperre wirken.
Es kann vorteilhaft sein, wenn der Lastöffnungsantrieb, insbesondere das Lastöffnungsgetriebe, in Wirkverbindung mit dem Motor des Öffnungsantriebs steht, sodass das Lastöffnungsgetriebe durch den Motor des Öffnungsantriebs antreibbar ist. Dementsprechend ist lediglich ein Motor für das„normale Öffnen“ sowie das Öffnen unter Last notwendig. Der Lastöffnungsantrieb ist dabei derart im Kraftfahrzeugschloss angeordnet, dass dieser in Wirkverbindung mit dem Motor des Öffnungsantriebs steht. Das bedeutet, dass die Abtriebswelle des Motors an den Öffnungsantrieb und an den Lastöffnungsantrieb, insbesondere an das Lastöffnungsgetriebe des Lastöffnungsantriebs angeschlossen ist. Diese mechanische Wirkverbindung ermöglicht, dass der Öffnungsantrieb das Lastöffnungsgetriebe mit einer Kraft bzw. eine Moment beaufschlagt, sodass der Motor unter Zwischenschaltung des Lastöffnungsgetriebes das Gesperre auch bei hohen Lasten entsperren kann. Durch den Einsatz lediglich eines Öffnungsmotors kann somit Bauraum und Bauteilkosten reduziert werden.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, dass in Abhängigkeit der Drehrichtung des Motors des Öffnungsantrieb das Getriebe des Öffnungsantriebs oder das Lastöffnungsgetriebe antreibbar ist. Diese Weiterbildung ermöglicht es somit, dass je nach Drehrichtung des Motors des Öffnungsantriebes entweder das Getriebe des Öffnungsantriebs, welches eine kleine Übersetzung aufweist, angetrieben wird oder dass bei einer entgegengesetzten Drehrichtung des Motors bzw. der Abtriebswelle des Motors, das Getriebe des Lastöffnungsgetriebes mit einer höheren Übersetzung angetrieben wird, sodass das Gesperre unter hohen Lasten entsperrt werden kann. Dies ermöglicht eine einfache Ausgestaltung des Kraftfahrzeugschlosses, da lediglich über die Bestromung bzw. Steuerung des Motors des Öffnungsantriebs sowohl das „normale“ Öffnen als auch das Öffnen unter größerer Last ermöglicht wird. Dadurch kann Bauraum im Kraftfahrzeugschloss gespart werden.
Im Rahmen der Erfindung kann der Lastöffnungsantrieb einen separaten Lastöffnungsmotor zum Antreiben des Lastöffnungsgetriebes aufweisen, wobei der Lastöffnungsmotor mit der Energiequelle verbunden und dadurch mit elektrischer Energie versorgbar ist. Dementsprechend kann mittels der elektrischen Energie der Energiequelle, der Lastöffnungsmotor das Lastöffnungsgetriebe antreiben und das Gesperre auch unter hohen Lasten entsperren. Dieser gesonderte Motor für den Lastöffnungsantrieb Fall ist dabei erfindungsgemäß optimiert, sodass dieser mit geringer elektrischer Leistung betrieben werden kann und zugleich ausreichend Kraft zur Öffnung des Gesperres unter Last zur Verfügung stellt. Dies wird, insbesondere mittels des Lastöffnungsgetriebes und beispielsweise der Motorwicklung des Lastöffnungsmotors erzielt. Durch die entsprechende Auswahl von Übersetzung des Lastöffnungsgetriebes und der Motorwicklung des Lastöffnungsmotor können auch bei geringen elektrischen Leistungen hohe Kräfte erzielt werden. Dadurch kann die elektrische Energieversorgung, d. h. die elektrische Energiequelle kostengünstig ausgeführt werden.
Erfindungsgemäß kann der Lastöffnungsantrieb mit einer Steuereinheit signalverbunden sein, wobei die Steuereinheit mit einer Erkennungseinheit zusammenwirkt, sodass im Falle einer Kollisionserkennung oder eines Einklemmens, der Lastöffnungsantrieb aktivierbar ist. Die Steuereinheit ist dafür erfindungsgemäß vorteilhafterweise derart mit einer Schaltung/einem Schalter ausgebildet, die/der erst im Falle einer Kollision eine Aktivierung des Lastöffnungsantriebs erlaubt. Der Schalter im Steuergerät ist vorteilhafterweise permanent geöffnet, sodass eine Notöffnung im Normalbetrieb unterbunden ist. Erst bei einem erkannten Lastfall, beispielsweise einem Unfall oder einem Einklemmfall des beweglichen Teils, schließt das Steuergerät den in ihr enthaltenden Schalter. Dies erfolgt unmittelbar nach Feststellung der Erkennungseinheit eines Lastfalls, beispielsweise eines Unfalls oder eines Einklemmfalls, bevor die Bordnetzversorgung zum Beispiel in Folge eines Abrisses der Batterie ausfällt. Durch Betätigung des Schaltmittels von außerhalb des Fahrzeugs kann nun die Türe von außen geöffnet werden, wobei die notwendige elektrische Energie der Energiequelle entnommen wird.
Wird beim Schließen der Türe ein Gegenstand eingeklemmt, so wirkt eine höhere Kraft auf das Schloss, was dazu führen kann, dass der Öffnungsantrieb für die normale Öffnung nicht funktioniert. Wird dies von der Erkennungseinheit erkannt, so wird der in der Steuerung enthaltende Schalter geschlossen, sodass der Bediener mithilfe des Schaltmittels von außerhalb des Fahrzeugs die Tür öffnen kann.
Als vorteilhaft hat sich als Steuereinheit eine Steuereinheit zur Durchführung eines Verfahrens von Personenschutzmitteln für ein Fahrzeug (bspw. ein Airbag- Steuergerät) oder eine Türbezogene oder Schlossbezogene Steuereinheit mit Schnittstelle zu einer Steuereinheit des Personenschutzmittels oder bspw. ein Umfeldsensor, gezeigt, da es echtzeitfähig ist und durch sein Design höchsten Ansprüchen z.B. an die Robustheit, Verfügbarkeit etc. genügt. Ebenfalls ist es denkbar, dass
Hierzu kann die Steuereinheit zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor, einer Erkennungseinheit oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einiesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einiesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
Vorteilhaft wird hierfür mindestens ein Sensorsignal von mindestens einer Erkennungseinheit, bspw. eines Umfeldsensors oder einer Airbagsteuerung des Fahrzeugs empfangen. Bei einem Umfeldsensor handelt es sich um Sensorsysteme/Sensoren, welche Umfeldinformationen, wie Informationen von beispielsweise Radar- und/oder Lidar-Systemen, sowie Fahrdynamik-Informationen einbeziehen, um eine optimale Schutzfunktion für den Insassen im Falle einer Kollision zu erreichen. Optimal bedeutet je nach Funktion, dass eine sehr schnelle Reaktionszeit für das Auslösen/Aktivieren von Sicherheitssystemen ermöglicht wird. Unter einem Umfeldsensor soll vorliegend auch ein Sensor oder mehrere Sensoren verstanden werden, die physikalische Effekte im Umfeld oder am Fahrzeug selbst erfassen. Darunter sind auch Video und oder Ultraschallsensoren zu verstehen. Diese Systeme sind auch unter dem Begriff Pre-Crash-Systeme aus dem Stand der Technik bekannt.
Teilt ein Umfeldsensor nunmehr mit, dass eine Kollision bevorsteht oder eine Kollision bereits stattgefunden hat, so kann in Reaktion auf das empfangene Sensorsignal die erfindungsgemäße Steuereinheit angesteuert werden.
Des Weiteren ist es denkbar, dass zusätzlich zu einem Umfeldsensor zumindest ein Crashsensor des Fahrzeugs das Sensorsignal oder ein zusätzliches Sensorsignal zu dem Umfeldsensor liefert. Dementsprechend kann der Crashsensor ein bereits eingeleiteten oder durchgeführten Crash/Kollision detektieren und zusätzliche Sensorsignale für das ansteuern des Zuziehmoduls liefern.
Der Umfeldsensor und/oder der Crashsensor können dabei in dem Egofahrzeug oder einem weiteren an einer Kollision Beteiligten Fahrzeug angeordnet sein.
Dementsprechend können unterschiedliche an der Kollision beteiligte Fahrzeuge erfindungsgemäß miteinander kommunizieren, sodass die Signale der
Umfeldsensoren oder Crashsensoren eine redundante Signalverarbeitung ermöglichen. So kann sichergestellt werden, dass keine Fehlfunktion des
Lastöffnungsantriebs vollzogen wird.
Es ist des Weiteren vorteilhaft, wenn der Umfeldsensor eine Kollisionsinformation für eine etwaige Kollision des Fahrzeugs bereitstellt. Der Umfeldsensor kann somit eine Kollisionsprognose liefern und bereits vor dem Eintritt einer Kollision des Fahrzeugs mit einem weiteren Fahrzeug oder der Umgebung die Steuereinheit ansteuern und somit den Lastöffnungsantrieb freigeben. Eine derartige Kollisionsprognose ermöglicht es, dass bereits vor einwirken einer Kraft infolge einer Kollision, den
Lastöffnungsantrieb freizugeben, sodass lediglich das Schaltmittel von außerhalb des Fahrzeugs noch betätigt werden muss, damit der Lastöffnungsantrieb das Gesperre entriegelt. Dadurch kann ein Kräfte in wirken in das Kraftfahrzeugschloss in Folge eines Unfalls weniger negativen Einfluss auf die Funktionen des Kraftfahrzeugschlosses bewirken. Die vom Umfeldsensor bereitgestellte Kollisionsinformation kann dabei in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. Fahrzeugbeschleunigung sowie den erkannten Abständen zu einem weiteren Fahrzeug oder der Umgebung, welche für eine Kollision infrage kommen liefern. Dementsprechend können die Kollisionsinformationen auch aus Fahrdynamik-Informationen, Radar-, Lidar-, Ultraschall- oder Videosensoren bestehen. Aufgrund der Kollisionsinformation kann somit eine Kollisionsprognose erstellt werden, wobei die Kollisionsprognose auch der Art ausgestaltet sein kann, dass das Ansteuern unterbleibt, wenn prognostiziert wird, dass eine Kollision nicht derart ausreichend stark ist, dass eine Einwirkung auf die Schließmechanik/das Gesperre entstehen wird. Somit kann eine Fehlfunktion bzw. eine Fehlauslösung/Missbrauch verringert werden.
Durch die erfindungsgemäße Steuereinheit, die in Signalverbindung mit einer Erkennungseinheit ist und dem erfindungsgemäßen Schaltmittel, das zumindest von außerhalb des Fahrzeugs erreichbar ist, wird somit ein Kraftfahrzeugschloss zur Verfügung gestellt, welches erst bei erkanntem Lastfall und Betätigung des Schaltmittels durch einen Benutzer, der Lastöffnungsantrieb aktiviert werden kann. Somit ist die Sicherheit und der Komfort für das Kraftfahrzeugschloss erheblich gesteigert.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Lastöffnungsverfahren zum elektromechanischen Entriegeln eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugschlosses beansprucht. Dabei ist das elektrisch betreibbare Kraftfahrzeugschloss, vorzugsweise gemäß dem beanspruchten Kraftfahrzeugschloss ausgebildet. Das erfindungsgemäße Verfahren weist zumindest die folgenden Schritte auf:
- Erkennen eines Lastfalls, insbesondere einer Fahrzeugkollision oder eines Einklemmfalls durch eine Erkennungseinheit,
- Betätigen eines Schaltmittels durch einen Benutzer des Kraftfahrzeugs,
- Ansteuern des Lastöffnungsantriebs durch die Steuereinheit und somit
- Entriegeln des Gesperres durch den Lastöffnungsantrieb, wodurch das bewegliche Teil geöffnet werden kann. Die hier beschriebenen Verfahrensschritte, Prozesse und Vorgänge sind nicht so anzusehen, dass sie notwendigerweise ihre Durchführung in der bestimmten diskutierten oder dargestellten Reihenfolge erfordern, sofern dies nicht als eine Reihenfolge von Durchführungen angegeben ist. Die Verfahrensschritte können dabei zumindest teilweise gleichzeitig oder zeitlich nacheinander ablaufen, wobei die Reihenfolge der Verfahrensschritte eben nicht auf die durch die Aufzählung definierte Reihenfolge begrenzt ist, sodass einzelne Schritte in unterschiedlicher Reihenfolge durchführbar sind.
Für das erfindungsgemäße Lastöffnungsverfahren ergeben sich sämtliche Vorteile, wie sie bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses erläutert worden sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem beweglichen Teil, insbesondere einer Tür, Schiebetür, Klappe, Heckklappe oder Frontklappe beansprucht. Dem beweglichen Teil ist dabei ein Kraftfahrzeugschloss, wie es beansprucht wird und im Rahmen der Findung ausgebildet sein kann, zugeordnet. Darüber hinaus an dem beweglichen Teil zumindest ein Schaltmittel angeordnet, wobei das Schaltmittel von außerhalb des Kraftfahrzeugs betätigbar ist, sodass das Kraftfahrzeugschloss das bewegliche Teil freigeben kann, wenn ein Nutzer das Schaltmittel betätigt und ein Lastfall, insbesondere durch die Erkennungseinheit, erkannt wurde.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass„umfassend” und„aufweisend” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und„eine” oder„ein” keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen. Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Dabei ist zu beachten, dass die Figuren nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleicher oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
Es zeigen:
Fig 1 schematisch eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses,
Fig 2 eine detailliertere Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform und
Fig 3 eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.
Die Fig. 1 zeigt eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses 10 sowie einem möglichen Schaltmittel 42, einer Steuereinheit 15 und eine Erkennungseinheit 60. Das Kraftfahrzeugschloss 10 ist schematisch in der Figur 1 dargestellt und weist einen Öffnungsantrieb 30, ein Gesperre 20, einen Lastöffnungsantrieb 40 und eine Energiequelle 41 auf. Der Öffnungsantrieb 30 ist mit dem Gesperre 20 wirkverbunden, sodass der Öffnungsantrieb 30 das Gesperre 20 mit einer Kraft bzw. einem Moment beaufschlagen kann, sodass dieses entriegelt oder verriegelt werden kann. Das Gesperre 20 ist ebenfalls in Wirkverbindung mit dem Lastöffnungsantrieb 40. Auch dieser ist zumindest derart ausgebildet, dass das Gesperre 20 Ver- und/oder entriegelt werden kann. Die Energiequelle 41 ist energietechnisch mit dem Öffnungsantrieb 30 sowie dem Lastöffnungsantrieb 40 verbunden, sodass die Energiequelle 41 den Lastöffnungsantrieb 40 und/oder den Öffnungsantrieb 30 mit elektrischer Energie versorgen kann.
Die Energiequelle 41 kann dabei über die Steuereinheit 50, welche mit der Energieversorgung des Kraftfahrzeugs vorteilhaft verbunden ist, sodass diese im Normalbetrieb geladen wird. Dementsprechend kann im Normalbetrieb des Kraftfahrzeugs, d. h. wenn kein Einklemmen oder Unfall detektiert wurde, die Energiequelle 41 geladen werden bzw. im geladenen Zustand gehalten werden.
Die Steuereinheit 50 weist einen Schalter auf, welcher wie in der Figur 1 gezeigt, im regulären Betrieb geöffnet ist, sodass der Lastöffnungsantrieb 40 im Normalfall deaktiviert ist. Die Steuereinheit 50 ist dabei mit der Erkennungseinheit 60 signalverbunden. Das bedeutet, dass wenn die Erkennungseinheit 60 einen Unfall und oder Einklemmfall erkennt, der Schalter der Steuereinheit 50 geschlossen wird. Die Steuereinheit 50 ist darüber hinaus mit dem Schaltmittel 42 signalverbunden. Auch das Schaltmittel 42 ist im Normalbetrieb unbetätigt und somit in einem geöffneten Zustand, sodass erst nach Betätigung des Schaltmittels 42 durch einen Benutzer insbesondere von außerhalb des Fahrzeugs der Schalter geschlossen wird. Wie in der Figur zu erkennen, sind das Schaltmittel 42, die Energiequelle 41 und der Lastöffnungsantrieb 40 in Reihe geschaltet. Dementsprechend kann der Lastöffnungsantrieb 40 erst aktiviert werden, wenn die Steuereinheit 50 ein Signal von der Erkennungseinheit 60 erhält, dass ein Lastfall vorliegt, sodass der Schalter der Steuereinheit 50 geschlossen wird. Erst wenn auch der Schalter des Schaltmittels 42 betätigt wird und ein Öffnungswunsch eines Benutzers des Fahrzeugs durchgeführt wird, wird der Lastöffnungsantrieb aktiviert. Das bedeutet, dass erst bei Betätigung der Schalter der Steuereinheit 50 und des Schaltmittels 42 der Lastöffnungsantrieb 40 das Gesperre 20 entsperren kann. Somit wird ein Missbrauch des Lastöffnungsantriebs 40 unterbunden.
Das Schaltmittel 42 ist vorzugsweise als mechanischer Leistungsschalter ausgeführt. Somit kann er im Gegensatz zu einem Berührungs- oder Näherungssensor auch bei Ausfall des Bordnetzes die Energiequelle 41 direkt mit dem Lastöffnungsantrieb 40 verbinden. Das an der Außenfläche des beweglichen Teils angeordnete elektrische Schaltmittel ist dementsprechend geeignet, den zum Lastöffnen notwendigen Strom direkt zu schalten.
Die Figur 2 zeigt das Ausführungsbeispiel aus Figur 1 in detaillierter Form. Dementsprechend ist aus der Figur 2 erkennbar, dass das Gesperre 20 eine Drehfalle 21 und eine Sperrklinke 22 aufweist. Der Öffnungsantrieb 30 weist einen Motor 31 sowie ein Getriebe 32 auf, wobei das Getriebe 32 eine Übersetzung ii aufweist. Der Öffnungsantrieb 30 ist entsprechend mit dem Gesperre 20 wirkverbunden, sodass der Öffnungsantrieb, insbesondere das Getriebe 32 des Öffnungsantriebs 30 auf die Sperrklinke 22 des Gesperres 20 wirkt, sodass die Sperrklinke 22 aus der Verriegelungsposition ausgehoben werden kann und die Drehfalle 21 freigibt. Ebenfalls ist es denkbar, dass der Öffnungsantrieb zum Verriegeln betätigt werden kann, sodass die Sperrklinke 22 in die Verriegelungsposition verschwenkt werden kann. Der Lastöffnungsantrieb 40 ist ebenfalls mit dem Gesperre, 20, insbesondere der Sperrklinke 22 wirkverbunden. Der Lastöffnungsantrieb 40 weist dabei einen Lastöffnungsmotor 44 sowie ein Lastöffnungsgetriebe 43 auf, wobei das Lastöffnungsgetriebe 43 eine Übersetzung aufweist. Erfindungsgemäß ist es nunmehr vorgesehen, dass die Übersetzung ii des Öffnungsantriebs 30, und somit des Getriebes 32 kleiner ausgebildet ist, als die Übersetzung des Lastöffnungsgetriebes 43. Dies ermöglicht, dass über den Lastöffnungsantrieb 40 aufgrund der größeren Übersetzung des Lastöffnungsgetriebes 43 größere Kräfte auf das Gesperre 20, insbesondere die Sperrklinke 22 ausgeübt werden können, sodass im Lastfall höhere Kräfte zum Entriegeln zu Verfügung gestellt werden können. Der Lastöffnungsantrieb 40 und der Öffnungsantrieb 30 sind dabei mit der Energiequelle 41 verbunden, sodass elektrische Energie von der Energiequelle 41 sowohl an den Lastöffnungsantrieb 40 als auch an den Öffnungsantrieb 30 übertragen werden können.
In Figur 3 ist ein mögliches Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 100 gezeigt. Das Kraftfahrzeug 100 weist beispielhaft bewegliche Teile 1 10 auf, wobei zum einen eine Fronthaube 1 10 und eine Seitentür 1 10 des Kraftfahrzeugs gezeigt sind. Den beweglichen Teilen ist jeweils ein Kraftfahrzeugschloss 10 zugeordnet. Weiterhin weist das Kraftfahrzeug 100 eine Erkennungseinheit 60 und eine Steuereinheit 50 auf, wobei die Steuereinheit 50 in Signalverbindung mit der Erkennungseinheit 60 steht. Weiterhin ist die Steuereinheit 50 mit dem Kraftfahrzeugschloss 10 und dem Schaltmittel 42 signalverbunden.
Bezugszeichenliste
10 Kraftfahrzeugschloss
20 Gesperre
21 Drehfalle
22 Sperrklinke
30 Öffnungsantrieb
31 Motor
32 Getriebe
40 Lastöffnungsantrieb
41 Energiequelle
42 Schaltmittel
43 Lastöffnungsgetriebe
44 Lastöffnungsmotor
50 Steuereinheit
60 Erkennungseinheit
100 Kraftfahrzeug
1 10 bewegliches Teil
11 Übersetzung von Getriebe 30
12 Übersetzung von Lastöffnungsgetriebe 43

Claims

Patentansprüche
1. Kraftfahrzeugschloss (10), insbesondere elektrisch betreibbares Kraftfahrzeugschloss, für ein bewegliches Teil (1 10) eines Fahrzeugs (100), aufweisend ein Gesperre (20) mit zumindest einer Drehfalle (21 ) und zumindest einer Sperrklinke (22) zum Blockieren der Drehfalle (21 ) in zumindest einer Rastposition (I), einen Öffnungsantrieb (30) umfassend zumindest einen Motor
(31 ) und zumindest ein Getriebe (32) zum elektro-mechanischen Entriegeln des Gesperres (20), weiterhin aufweisend einen Lastöffnungsantrieb (40) zum elektro-mechanischen Entriegeln des Gesperres (20) in einem Lastfall, wobei der Lastöffnungsantrieb (40) durch einen Benutzer von zumindest außerhalb des Fahrzeugs (100) aktivierbar ist.
2. Kraftfahrzeugschloss (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Energiequelle (41 ) vorgesehen ist, insbesondere eine Batterie oder ein Superkondensator, zur Energieversorgung des Öffnungsantriebs (30) und/oder des Lastöffnungsantriebs (40).
3. Kraftfahrzeugschloss (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltmittel (42), insbesondere ein mechanischer Leistungsschalter, zur Aktivierung des Lastöffnungsantriebs (40) vorgesehen ist, wobei das Schaltmittel (42) an einer vom Benutzer außerhalb des Fahrzeugs (100) erreichbaren Stelle des beweglichen Teils (1 10) anordbar ist.
4. Kraftfahrzeugschloss (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastöffnungsantrieb (40) ein
Lastöffnungsgetriebe (43) umfasst, wobei die Übersetzung (12) des
Lastöffnungsgetriebes (43) größer ist als die Übersetzung (11) des Getriebes
(32) des Öffnungsantriebes (30). 5. Kraftfahrzeugschloss (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastöffnungsantrieb (40) in Wirkverbindung mit dem Motor (31 ) des Öffnungsantrieb (30) steht, sodass das Lastöffnungsgetriebe (43) durch den Motor (31 ) antreibbar ist.
6. Kraftfahrzeugschloss (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der Drehrichtung des Motors (31 ) das Getriebe (32) des Öffnungsantriebs (30) oder das Lastöffnungsgetriebe (43) antreibbar ist.
7. Kraftfahrzeugschloss (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastöffnungsantrieb (40) einen separaten Lastöffnungsmotor (44) zum Antreiben des Lastöffnungsgetriebes (43) aufweist, wobei der Lastöffnungsmotor (44) mit der Energiequelle (41 ) verbunden und dadurch mit elektrischer Energie versorgbar ist.
8. Kraftfahrzeugschloss (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastöffnungsantrieb (40) mit einer
Steuereinheit (50) signalverbunden ist und die Steuereinheit (50) mit einer Erkennungseinheit (60) zusammenwirkt, sodass im Falle einer Lasterkennung durch die Erkennungseinheit (60) der Lastöffnungsantrieb (40) aktivierbar ist.
9. Lastöffnungsverfahren zum elektro-mechanischen Entriegeln eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugschlosses (10), insbesondere mit den Merkmalen eines der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend die Schritte:
- Erkennen eines Lastfalls, insbesondere einer Fahrzeugkollision, durch eine Erkennungseinheit (60),
- Betätigen eines Schaltmittels (42) durch einen Benutzer des Fahrzeugs
(100),
- Ansteuern des Lastöffnungsantriebs (40) durch die Steuereinheit (50),
- Entriegeln des Gesperres (20) durch den Lastöffnungsantrieb (40), wodurch das bewegliche Teil (110) geöffnet werden kann. 10. Kraftfahrzeug (100) mit zumindest einem beweglichen Teil (1 10), insbesondere einer Tür, Schiebetür, Klappe, Heckklappe oder Frontklappe, mit einem dem beweglichen Teil zugeordneten Kraftfahrzeugschloss (10), insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, und einem am beweglichen Teil (1 10) angeordneten Schaltmittel (42), wobei das Schaltmittel (42) von außerhalb des Kraftfahrzeugs (100) betätigbar ist, sodass das Kraftfahrzeugschloss (10) das bewegliche Teil (1 10) freigeben kann, wenn ein Nutzer das Schaltmittel (42) betätigt und ein Lastfall erkannt wurde.
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