EP4448901A1 - Kraftfahrzeug-türanordnung - Google Patents

Kraftfahrzeug-türanordnung

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Publication number
EP4448901A1
EP4448901A1 EP22850706.7A EP22850706A EP4448901A1 EP 4448901 A1 EP4448901 A1 EP 4448901A1 EP 22850706 A EP22850706 A EP 22850706A EP 4448901 A1 EP4448901 A1 EP 4448901A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sensor
motor vehicle
door leaf
door
lock
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.)
Pending
Application number
EP22850706.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tobias Klocke
Thorsten Bendel
Uwe Reddmann
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 EP4448901A1 publication Critical patent/EP4448901A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/12—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators
    • E05B81/20—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators for assisting final closing or for initiating opening
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B77/00—Vehicle locks characterised by special functions or purposes
    • E05B77/34—Protection against weather or dirt, e.g. against water ingress
    • 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
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E05B81/64—Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors
    • E05B81/70—Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors the wing position
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B85/00—Details of vehicle locks not provided for in groups E05B77/00 - E05B83/00
    • E05B85/20—Bolts or detents
    • E05B85/24—Bolts rotating about an axis
    • E05B85/243—Bolts rotating about an axis with a bifurcated bolt

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle door arrangement, with at least one electromotive drive for opening a door leaf in a predetermined gap position in comparison to the motor vehicle body, and with at least one status sensor connected to a control unit and detecting the status of the door leaf, the control unit according to The electromotive drive is acted upon in accordance with signals from the state sensor, and the electromotive drive is preferably only acted upon when the opening of the door leaf requires this due to the state.
  • Motor vehicle door assemblies use the electric motor drive, for example, to open the door leaf.
  • the electric motor drive may act on a lock holder and in this way ensure the desired opening movement, as is described in detail, inter alia, in DE 10 2020 109 770 A1, which originates from the applicant.
  • Another procedure in this context is the subject of DE 10 201 1 015 669 A1.
  • the electromotive drive works on a lever, the rotary movement of which is converted into a movement for opening the door leaf.
  • the generic prior art according to DE 10 2021 107 177 A1 relates to a door system for a motor vehicle and additionally a so-called door presenter control. That is, a power-operated presentation actuator on the motor vehicle body or on the door leaf ensures that the door leaf can be moved between a closed position and a presented or raised position.
  • a power-operated presentation actuator on the motor vehicle body or on the door leaf ensures that the door leaf can be moved between a closed position and a presented or raised position.
  • several different sensors are also queried. These include, for example, a position sensor for the catch of an associated motor vehicle lock or for the pawl.
  • the measures according to claims 9 and 10 describe the determination of the state of the motor vehicle which prevents the normal opening of the vehicle door or the door leaf.
  • the status sensor in question is queried. This can be a temperature sensor.
  • the state of the art has basically proven itself when it comes to setting up the door leaf in the predetermined gap position in comparison to the motor vehicle body and, under certain circumstances, breaking through any resistance such as ice, for example.
  • Such an ice-breaker function is also addressed in the prior art according to DE 10 2019 107 645 A1.
  • the known teaching relies on an ice-breaker cam, with the help of which, in the sense of the ice-breaker function, the opening of the door leaf is also guaranteed when the door leaf is frozen.
  • the circumferential rubber seal in relation to the door leaf ensures that the door leaf can then be opened manually or with the help of an electric motor drive when the motor vehicle door lock is open.
  • the motor vehicle door lock does not open or does not open fully, or if the door leaf cannot be opened using the electric motor drive in connection with a positioning device, the icebreaker function already mentioned must be used. This regularly ensures that the door leaf is released from the surrounding rubber door seal, for example, and the frozen state can be lifted. This often requires high forces that act on the door leaf must. At this point, forces or assembly forces of several decanewtons up to several 100 newtons are conceivable.
  • a so-called power-operated swing door actuator that is independent of the motor vehicle door lock is used. This ensures that the door leaf is moved between a closed and fully open position.
  • a so-called presentation actuator is then additionally and additionally implemented, which is actuated as a function of the command to release a lock and a state of the motor vehicle.
  • the power-operated presentation actuator is arranged independently of an additionally provided motor vehicle lock or motor vehicle door lock on a rear edge of the door leaf remote from the axis.
  • the motor vehicle lock and in particular the motor vehicle door lock is usually equipped with its own electric motor drive for electric motor opening.
  • the generic teaching draws on a further electric motor drive for the presentation actuator and finally a further third electric motor drive is required in connection with the power-operated swing door actuator. As a result of this separate In the final analysis, it is not necessary to monitor the electromotive drive for the door leaf and its functionality.
  • the invention is based on the technical problem of further developing such a motor vehicle door arrangement in such a way that the actuating movement of the electromotive drive for opening the door leaf can be monitored, taking into account a compact and cost-effective construction.
  • the invention proposes in a generic motor vehicle door arrangement that the electric motor drive acts on a body component to open the door leaf via a shift lever equipped with its own switching sensor.
  • the body component in question is usually a lock holder connected to the motor vehicle body.
  • the electric motor drive is arranged inside a motor vehicle lock and in particular a motor vehicle door lock.
  • the electric motor drive for setting up the door leaf in the predetermined gap position is typically found inside the motor vehicle lock which is already attached to or in the door leaf.
  • the motor vehicle lock in question is usually a motor vehicle door lock.
  • the electric motor drive can, in addition to the so-called "ice-breaker function", also generally assume other drive functions inside the motor vehicle lock, for example basically for the electric motor opening of a locking mechanism provided inside the motor vehicle lock and in particular the motor vehicle door lock, essentially consisting of a rotary latch and pawl.
  • the electric motor drive in question now works via the shift lever on the body component or the lock holder.
  • the invention is based on the finding that the lock holder in question is already inside the motor vehicle lock or motor vehicle door lock or has entered it when the door leaf is in the closed state.
  • the electric motor drive can initially ensure opening of the locking mechanism in a first step, in that the pawl is lifted from its latching engagement with the rotary latch in the main closed position or main latched position assumed in the closed state.
  • the rotary latch usually opens with the aid of a spring and the door leaf moves away from the motor vehicle body, at least in a gap-wise manner, supported by counter-spring forces built up by a peripheral rubber door seal. If such a movement does not occur or is not observed after the electric motor has been opened, the so-called "ice breaker function" is used.
  • the electric motor drive in question (or another electric motor drive present in the motor vehicle lock) works via the shift lever on the body part or the lock holder and, through the force transmission achieved in this way, ensures that the door leaf at least moves into the specified gap position in comparison is placed to the motor vehicle body.
  • This predetermined gap position corresponds to the door leaf being detached from the surrounding rubber door seal inside the motor vehicle body.
  • this requires forces of several decanewtons or several 100 Newtons in order to be able to set the predetermined gap position and an associated gap of the door leaf in comparison to the motor vehicle body.
  • gaps of a few millimeters up to 10 mm or even more between the door leaf and the motor vehicle body have proven to be favorable in this context.
  • the electric motor drive inside the motor vehicle lock and in particular the motor vehicle door lock ensures that even if the door leaf is iced over, the door leaf in question is set up at least far enough in relation to the motor vehicle body that the gap of a few millimeters that is then made available up to 10 mm or even more, an operator can grasp the door leaf and swing it open manually.
  • the door leaf it is also possible in this connection for the door leaf to be equipped with its own door leaf drive, which, following the described ice-breaker function, ensures that the opened door leaf is moved to the fully open position.
  • the path the door leaf has traveled in relation to the vehicle body in connection with the ice-breaker function can now be easily understood and determined, because the electric motor drive uses the shift lever equipped with its own switch sensor to move the body part or the part connected to the vehicle body. Body connected lock holder applied. With the help of the switching sensor, this movement can be traced precisely in the control unit.
  • the control unit can be used to determine whether or not the specified gap position has been reached. Depending on this, the control unit can then be used, for example, to control an additional and optional door drive for the door leaf.
  • the electric motor drive is preferably only acted upon when the opening of the door leaf requires this due to the condition. That is, as a rule, the electric motor drive in question is only activated when the condition of the door leaf indicates that the door leaf has frozen solid or is otherwise sticking to the peripheral rubber door seal inside the motor vehicle body.
  • the state sensor that detects the state of the door leaf is provided. In other words, with the aid of the status sensor, a status that prevents normal opening of the door leaf relative to the motor vehicle body can advantageously be detected.
  • This state which prevents normal opening, generally corresponds to the door leaf being frozen onto the rubber door seal or even being connected to the motor vehicle body by a continuous layer of ice, for example.
  • the state sensor can also be used to detect this state that prevents the door leaf from opening normally with respect to the motor vehicle body.
  • the status sensor is advantageously a temperature sensor, for example.
  • a temperature sensor is already present in most motor vehicles, so that its values can be used to advantage in order to be able to draw conclusions about the condition of the door leaf.
  • the status sensor can also be a displacement sensor on the door leaf.
  • a door seal sensor on or in the door seal is also conceivable. This door seal sensor can be used, for example, to determine whether the door seal in question is relieved after the motor vehicle lock has been opened by the then open locking mechanism or whether it retains its compressed state. The latter then suggests a condition preventing the normal opening of the door leaf.
  • any excess pressure inside the door seal, etc. can be detected, with the help of which the condition of the door leaf is evaluated.
  • the status sensor can be a door-closing sensor, ie a sensor which is implemented anyway and often as a matter of routine in a motor vehicle, namely in such a way that the closed state of the relevant door leaf is detected with its help.
  • the distance between the door leaf and the motor vehicle body is regularly determined using the door lock sensor (usually a door lock switch).
  • the status sensor can alternatively or additionally be provided and designed as a door lock sensor for detecting a main detent position.
  • the status sensor is arranged as a door lock sensor inside the previously mentioned motor vehicle lock and in particular the motor vehicle door lock. It serves namely to detect the assumption of the main detent position.
  • the door lock sensor in question can typically be a rotary latch sensor that is usually present anyway, namely a sensor arranged on the circumference of the rotary latch, with the aid of which the assumption of the main locking position of the rotary latch is determined.
  • a constellation sensor of the motor vehicle in addition to the status sensor for detecting the status of the door leaf, can also be evaluated by the previously mentioned control unit.
  • This constellation sensor can be, for example, a rain sensor or an impact sensor or crash sensor.
  • the constellation of the motor vehicle can be determined with the aid of the constellation sensor in question, for example such that the motor vehicle is exposed to rain. In such a case and when the normal opening of the door leaf relative to the motor vehicle body is prevented, particularly dangerous freezing rain can be assumed.
  • the signal from a rain sensor indicates i. Together with the temperature sensor, the door leaf cannot be frozen to the door seal or the surrounding rubber door seal inside the vehicle body, because this is simply prevented by the prevailing outside temperatures. Then, for example, the state preventing the normal opening of the door leaf relative to the motor vehicle body may indicate that the associated motor vehicle lock or the locking mechanism located inside has not been fully opened.
  • the constellation sensor used here and, for example, the rain sensor can be one that is also often routinely present in or on the motor vehicle and can thus be easily integrated into the motor vehicle door arrangement according to the invention.
  • such rain sensors are known, for example, in connection with the activation of windshield wipers and record the size and number of droplets hitting a windshield.
  • Other rain sensors work, for example, with microphones arranged in a wheel housing and are used, for example, to be able to make adjustments to the suspension and/or throttle response and shift characteristics in an automatic transmission.
  • the query by the control unit can be used to the effect that in such a case the electric motor drive for opening the door leaf is simply not applied is because the triggering of the impact sensor or crash sensor indicates an accident and thus body damage that usually also means that the door is wedged against the vehicle body and can not be opened. Under certain circumstances, this would lead to damage to the electric motor drive if it were to be acted on anyway.
  • the procedure is such that the electric motor drive for opening the door leaf is acted upon at least up to an ice-breaker position that can be detected using the switching sensor.
  • the ice-breaker position regularly corresponds to the predetermined gap position or a specific value, generally stored in the control unit, for the gap between the door leaf and the motor vehicle body achieved in this way. This means that the movement of the electric motor drive and consequently also of the door leaf relative to the motor vehicle body can be detected via the switch sensor assigned to the shift lever and transmitted to the control unit. Only when the switching sensor determines that the icebreaker function has been reached or the associated gap has been reached does the control unit ensure that the electric motor drive is stopped.
  • the electric motor drive is advantageously only required and acted upon when the condition of the door leaf actually requires it, ie the door leaf is generally frozen solid relative to the door seal or peripheral door rubber seal.
  • the electric motor drive is protected overall and actually only used when this is necessary and required for the ice-breaker function.
  • the electric motor drive and the drive elements connected thereto can also be designed in such a way that, viewed over the life of the motor vehicle, only a relatively limited number of operations can be completed. Of course, this can also be changed depending on the region. That is, in the case of a motor vehicle that is delivered, for example, to arctic or cold regions, the electric motor drive with its associated drive elements is designed to be correspondingly stronger compared to the delivery situation in, for example, hot areas or regions.
  • the electric motor drive usually works via a transfer lever on the previously mentioned shift lever.
  • the shift lever is also and generally arranged inside a lock case of the previously mentioned motor vehicle lock.
  • a bearing that is on the same axis as the rotary latch in the lock case has also proven to be particularly advantageous. This is because the axis of the rotary latch is in any case designed to be particularly stable and solid with a corresponding bearing mandrel that is anchored in the lock case.
  • the mentioned forces on the part of the shift lever can be transferred without any problems to the lock holder acted upon by it or, in general, to the body component for opening the door leaf.
  • the motor vehicle door arrangement according to the invention is, very generally and according to a broad understanding, any Body-connected flap assembly. That is, the motor vehicle door arrangement is not necessarily designed as a motor vehicle swinging door. In principle, it can also be a bonnet, a tailgate, a loading flap, a tank flap, etc.
  • the motor vehicle door arrangement can just as well be designed as a motor vehicle sliding door arrangement.
  • a particularly compact and functional embodiment is provided according to the invention, which is equipped with synergetic advantages. Because the electric motor drive for opening the door leaf is generally a part of a motor vehicle lock and in particular a motor vehicle door lock that is provided anyway. As a result, a separate housing, additional attachments, etc. are expressly unnecessary.
  • the electric motor drive inside the motor vehicle lock can not only be used for opening the door leaf and thus the ice-breaker function described, but also takes on other functions inside the motor vehicle lock.
  • An example of this is the electromotive opening of the locking mechanism consisting of a rotary latch and a pawl. This is where the main advantages can be seen.
  • FIG. 1 shows the motor vehicle door arrangement according to the invention schematically
  • FIGS. 2A to 2C the motor vehicle door arrangement also reduces the essential components in different functional positions.
  • the figures show a motor vehicle door arrangement which has at least one door leaf 1 which can be swung open and opened relative to a motor vehicle body 2, as indicated by a corresponding arrow in FIG.
  • the door leaf 1 can be pivoted about an axis that is not expressly shown.
  • the door leaf 1 is a side door leaf, which of course is only an example and does not apply to any restrictions.
  • the door leaf can in principle also be a tailgate, a front hood, etc.
  • the basic structure of the motor vehicle door arrangement shown includes at least one electric motor drive 3, which is only shown in the figures as an arrow or box for reasons of clarity.
  • the electric motor drive 3 usually has an electric motor and a downstream gear, with the help of which it works via a transfer lever 4 to a shift lever 5 in the exemplary embodiment.
  • the transfer lever 4, like the shift lever 5, is mounted in a lock case 6.
  • FIG. 2a shows the locking mechanism 7, 8 in a main locking state or main locking state or in its main locking position.
  • the lock case 6, the locking mechanism 7, 8 mounted therein, the transfer lever 4, the shift lever 5 and also the electric motor drive 3 represent components of a motor vehicle lock and in particular a motor vehicle door lock, which in Fig. 1 is represented by an enclosing housing 9 is indicated, in which the entire components are located.
  • the motor vehicle lock or its locking mechanism 7, 8 interacts in the usual way with a body component 10 of the motor vehicle body 2.
  • the body component 10 in question of the motor vehicle body 2 is, as shown in FIG connected to the motor vehicle body 2 lock holder 10.
  • the lock holder 10 is fully retracted into the locking mechanism 7, 8, which is in the main locking position. This corresponds to the door leaf 1 being closed relative to the motor vehicle body 2 .
  • At least one control unit 11 is realized, which according to the exemplary embodiment can be arranged inside the motor vehicle lock housing 9 or outside. With the aid of the control unit 11, not only is the electric motor drive 3 acted upon, but signals from a status sensor 13 can also be detected and evaluated. The state of the door leaf 1 is detected with the aid of the state sensor 13, as has already been described at the outset and is explained in more detail below.
  • the electric motor drive 3 is used to set up the door leaf 1 in a predetermined gap position, which belongs to a gap S shown in FIG. 2C in comparison to the motor vehicle body 2 .
  • the gap S can assume values of several millimeters up to 10 mm and more.
  • the electromotive drive 3 is only acted upon when the opening of the door leaf 1 requires this due to the condition.
  • the status sensor 13 is provided for this purpose.
  • the status sensor 13 is a temperature sensor 13, which may be arranged inside the motor vehicle body 2 in any case and may be mandatory.
  • the control unit 11 evaluating the signals from the status sensor 13 ensures that the electromotive drive 3 for opening the door leaf 1 moves to the position shown in FIG Fig. 2C shown predetermined gap position with the associated gap S is transferred in comparison to the motor vehicle body 2 (ice breaker function).
  • Electric motor drive 3 Because of that Electric motor drive 3 is typically applied only in rare cases and depending on the state of the door leaf 1, the electric motor drive 3 can be spared otherwise. However, it is also possible for the electric motor drive 3 inside the motor vehicle lock to be used alternatively and additionally to open the locking mechanism 7, 8, although this is not shown in detail.
  • the design is such that the electric motor drive 3 acts on a body component 10 and specifically the lock holder 10 for opening the door leaf 1 via the shift lever 5 equipped with its own switching sensor 12 .
  • the electric motor drive 3 works via the transfer lever 4 on the shift lever 5. This can be understood by comparing the function sequence in FIGS. 2A to 2C.
  • FIG. 2A shows the closed state of the door leaf 1 in relation to the motor vehicle body 2. If, starting from this, the electric motor drive 3 acts on the transfer lever 4 during the transition from FIG. 2A to FIG counterclockwise movement about its axis, the transfer lever 4 ensures, via a stop 5a arranged on the shift lever 5 and acted upon by it, that the shift lever 5 in turn is pivoted clockwise about the common axis with the rotary latch 7 as indicated.
  • the clockwise pivoting movement of the shift lever 5 initiated by the electric motor drive 3 ensures that the Motor vehicle lock as a whole and thus also the door leaf 1 is removed from the motor vehicle body 2 until the gap S occupied in FIG. 2C at the end of this movement is present between the door leaf 1 and the motor vehicle body 2.
  • forces are typically transmitted to the lock holder 10 by the electric motor drive 3, which can amount to a number of decanewtons and can assume values of up to 70 decanewtons or 700 newtons.
  • frozen door leaves 1 can also be detached in relation to the motor vehicle body 2 in the sense of the ice-breaker function realized in this way and transferred to the gap position associated with gap S in FIG. 2 .
  • the state sensor or temperature sensor 13 is used to detect a state that prevents the door leaf 1 from opening normally in relation to the motor vehicle body 2 .
  • This state of the door leaf 1 corresponds, for example, to the fact that the door leaf 1 is frozen to a peripheral door seal or rubber door seal in the motor vehicle body 2 that is not expressly shown.
  • the control unit 11 now evaluates signals from this state sensor or temperature sensor 13 in the exemplary embodiment.
  • signals from a constellation sensor 14 of the motor vehicle can also be evaluated by control unit 11 in addition and as a supplement.
  • This constellation sensor 14 is, for example, a rain sensor 14.
  • the control unit 11 now evaluates both the state sensor 13 and the constellation sensor 14 in combinatorial fashion in order to act on the electric motor drive 3 . Only when the control unit 11 determines that the door leaf 1 is actually in or has assumed the state that prevents normal opening relative to the motor vehicle body 2 does the control unit 11 ensure that the electric motor drive 3 is acted upon accordingly in order to move the door leaf 1 - as described - to be able to stand up relative to the motor vehicle body 2, namely, according to the exemplary embodiment, until the predetermined gap position and the gap S shown in FIG. 2C is reached.
  • the associated movement of the shift lever 5 can be monitored in this context, because namely the shift lever 5 using the shift Sensor 12 is scanned, the signals in turn experienced by the control unit 1 1 an evaluation.
  • the overall design is such that the electric motor drive 3 is acted upon to open the door leaf 1 at least up to an ice-breaking position that can be detected using the switching sensor 12 .
  • this ice-breaking position corresponds to the door leaf 1 occupying the gap S in relation to the motor vehicle body 2, as illustrated in FIG. 2C. This includes values of the gap S from a few millimeters up to 10 mm or even more.
  • the control unit 11 can then act on a door drive that is not expressly shown and is additionally and optionally provided, which in turn ensures that the door leaf 1 can be opened completely with the help of the door drive starting from the gap-wise open position.
  • the door leaf 1 can then also be closed by motor. A purely manual opening of the door leaf 1 is also possible.

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Kraftfahrzeug-Türanordnung, die mit zumindest einem elektromotorischen Antrieb (3) zum Aufstellen eines Türflügels (1 ) in eine vorgegebene Spaltposition (Spalt S) im Vergleich zur Kraftfahrzeug- Karosserie (2) ausgerüstet ist. Außerdem ist wenigstens ein an eine Steuereinheit (11 ) angeschlossener sowie den Zustand des Türflügels (1 ) erfassender Zustands-Sensor (13) vorgesehen. Die Steuereinheit (11 ) beaufschlagt nach Maßgabe von Signalen des Zustands-Sensors (12) den elektromotorischen Antrieb (3), wobei der elektromotorische Antrieb (3) vorzugsweise nur dann beaufschlagt wird, wenn das Aufstellen des Türflügels (1 ) dies zustandsbedingt erfordert. Erfindungsgemäß beaufschlagt hierzu der elektromotorische Antrieb (3) über einen mit einem eigenen Schalt-Sensor (12) ausgerüsteten Schalthebel (5) ein Karosseriebauteil (10) zum Aufstellen des Türflügels (1 ).

Description

Beschreibung
Kraftahrzeug-Türanordnung
Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Türanordnung, mit zumindest einem elektromotorischen Antrieb zum Aufstellen eines Türflügels in eine vorgegebene Spaltposition im Vergleich zur Kraftfahrzeug-Karosserie, und mit wenigstens einem an eine Steuereinheit angeschlossenen sowie den Zustand des Türflügels erfassenden Zustands-Sensor, wobei die Steuereinheit nach Maßgabe von Signalen des Zustands-Sensors den elektromotorischen Antrieb beaufschlagt, und wobei der elektromotorische Antrieb vorzugsweise nur dann beaufschlagt wird, wenn das Aufstellen des Türflügels dies zustandsbedingt erfordert.
Kraftfahrzeug-Türanordnungen nutzen den elektromotorischen Antrieb beispielhaft zum Aufstellen des Türflügels. Dazu mag der elektromotorische Antrieb an einem Schlosshalter angreifen und auf diese Weise für die gewünschte Aufstellbewegung sorgen, wie dies unter anderem in der auf die Anmelderin zurückgehenden DE 10 2020 109 770 A1 im Detail beschrieben wird. Eine andere Vorgehensweise in diesem Kontext ist Gegenstand der DE 10 201 1 015 669 A1 . In diesem Fall arbeitet der elektromotorische Antrieb auf einen Hebel, dessen Drehbewegung in eine Bewegung zum Aufstellen des Türflügels umgesetzt wird.
Beim gattungsbildenden Stand der Technik nach der DE 10 2021 107 177 A1 geht es um ein Türsystem für ein Kraftfahrzeug und zusätzlich eine sogenannte Türpräsentatorsteuerung. D. h., ein kraftbetätigter Präsentationsaktuator an der Kraftfahrzeug-Karosserie oder auch am Türflügel sorgt dafür, dass der Türflügel zwischen einer geschlossenen und einer präsentierten oder aufgestellten Position bewegt werden kann. In diesem Zusammenhang werden auch mehrere unterschiedliche Sensoren abgefragt. Hierzu gehören beispielhaft ein Positionssensor für die Drehfalle eines zugehörigen Kraftfahrzeugschlosses oder auch für die Sperrklinke. Im Übrigen beschreiben die Maßnahmen nach den Ansprüchen 9 und 10 die Ermittlung des Zustands des Kraftfahrzeuges, welcher das normale Öffnen der Fahrzeugtür bzw. des Türflügels verhindert. Zu diesem Zweck wird der fragliche Zustands- Sensor abgefragt. Hierbei kann es sich um einen Temperatursensor handeln.
Der Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt, wenn es darum geht, den Türflügel in die vorgegebene Spaltposition im Vergleich zur Kraftfahrzeug- Karosserie aufzustellen und hierbei unter Umständen auch etwaige Widerstände wie beispielsweise Eis zu durchbrechen.
Eine solche Eisbrecherfunktion wird auch im weiteren Stand der Technik nach der DE 10 2019 107 645 A1 angesprochen. Zu diesem Zweck greift die bekannte Lehre auf einen Eisbrechernocken zurück, mit dessen Hilfe im Sinne der Eisbrecherfunktion das Aufstellen des Türflügels auch dann gewährleistet wird, wenn der Türflügel eingefroren ist. Normalerweise sorgt nach dem manuellen oder motorischen Öffnen eines Gesperres bei einem zugehörigen Kraftfahrzeug- Türschloss die in Bezug auf den Türflügel umlaufende Gummidichtung dafür, dass bei geöffnetem Kraftfahrzeug-Türschloss der Türflügel anschließend manuell oder mithilfe eines elektromotorischen Antriebes geöffnet werden kann.
Kommt es jedoch aufgrund von beispielsweise gefrierendem Regen oder von Schnee dazu, dass das Kraftfahrzeug-Türschloss nicht oder nicht vollständig öffnet oder das Öffnen des Türflügels mithilfe des elektromotorischen Antriebes im Zusammenhang mit einer Aufstellvorrichtung nicht gelingt, muss auf die bereits angesprochene Eisbrecherfunktion zurückgegriffen werden. Diese sorgt regelmäßig dafür, dass der Türflügel beispielsweise gegenüber der umlaufenden Türgummidichtung gelöst wird und der eingefrorene Zustand aufgehoben werden kann. Dazu sind oftmals hohe Kräfte erforderlich, die am Türflügel angreifen müssen. Denkbar sind an dieser Stelle Kräfte bzw. Aufstellkräfte von etlichen Dekanewton bis hin zu mehreren 100 Newton.
Der Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt, wenn es darum geht, die Eisbrecherfunktion generell zu realisieren. Außerdem wird in der gattungsbildenden Schrift DE 10 2021 107 177 A1 bereits die Möglichkeit angesprochen, dass der elektromotorische Antrieb nur dann die Eisbrecherfunktion ausübt, wenn der Zustand des Kraftfahrzeuges das normale Öffnen des Türflügels verhindert. In diesem Zusammenhang kann beispielhaft auch ein Temperatursensor abgefragt werden, welcher auf ein Verreisen des Türflügels gegenüber der Türgummidichtung hindeuten mag.
Allerdings können die geschilderten Maßnahmen nicht in allen Aspekten zufriedenstellen. So wird bei der gattungsgemäßen Lehre mit einem vom Kraftfahrzeug-Türschloss unabhängigen sogenannten kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator gearbeitet. Dieser sorgt dafür, dass der Türflügel zwischen einer geschlossenen und der vollständig geöffneten Position bewegt wird. Außerdem ist dann zusätzlich und ergänzend noch ein sogenannter Präsentationaktuator realisiert, der in Abhängigkeit vom Befehl zur Freigabe einer Verriegelung und einem Zustand des Kraftfahrzeuges betätigt wird. Der kraftbetätigte Präsentationsaktuator ist dabei unabhängig von einem zusätzlich vorgesehenen Kraftfahrzeug-Schloss bzw. Kraftfahrzeug-Türschloss an einer achsfernen hinteren Kante des Türflügels angeordnet.
Als Folge hiervon wird ein insgesamt äußerst komplexer Aufbau mit hohen Kosten beobachtet. Denn im Endeffekt ist in der Regel das Kraftfahrzeug-Schloss und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschloss mit einem eigenen elektromotorischen Antrieb zum elektromotorischen Öffnen ausgerüstet. Darüber hinaus greift die gattungsbildende Lehre auf einen weiteren elektromotorischen Antrieb für den Präsentationsaktuator zurück und wird schließlich noch ein weiterer dritter elektromotorischer Antrieb im Zusammenhang mit dem kraftbetätigten Schwenktür-Aktuator benötigt. Als Folge dieser getrennten Auslegungen ist im Endeffekt eine Überwachung des elektromotorischen Antriebes für den Türflügel und seiner Funktionsweise nicht erforderlich.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Kraftfahrzeug-Türanordnung so weiterzuentwickeln, dass unter Berücksichtigung eines kompakten und kostengünstigen Aufbaus die Stellbewegung des elektromotorischen Antriebes zum Aufstellen des Türflügels überwacht werden kann.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung schlägt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Kraftfahrzeug-Türanordnung vor, dass der elektromotorische Antrieb über einen mit einem eigenen Schalt-Sensor ausgerüsteten Schalthebel ein Karosseriebauteil zum Aufstellen des Türflügels beaufschlagt.
Nach vorteilhafter Ausgestaltung handelt es sich bei dem fraglichen Karosseriebauteil in der Regel um einen an die Kraftfahrzeug-Karosserie angeschlossenen Schlosshalter. Außerdem hat es sich in diesem Zusammenhang bewährt, wenn der elektromotorische Antrieb im Innern eines Kraftfahrzeug-Schlosses und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschlosses angeordnet ist.
Auf diese Weise wird zunächst einmal ein besonders kompakter und kostengünstiger Aufbau zur Verfügung gestellt und umgesetzt. Denn der elektromotorische Antrieb zum Aufstellen des Türflügels in die vorgegebene Spaltposition findet sich typischerweise im Innern des ohnehin am oder im Türflügel angebrachten Kraftfahrzeug-Schlosses. Bei dem fraglichen Kraftfahrzeug- Schloss handelt es sich meistens um ein Kraftfahrzeug-Türschloss. Auf diese Weise kann der elektromotorische Antrieb neben der sogenannten „Eisbrecherfunktion“ auch generell andere Antriebsfunktionen im Innern des Kraftfahrzeug- Schlosses übernehmen, beispielsweise grundsätzlich für das elektromotorische Öffnen eines im Innern des Kraftfahrzeug-Schlosses und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschlosses vorgesehenen Gesperres aus im Wesentlichen Drehfalle und Sperrklinke sorgen. Für das Aufstellen des Türflügels in die vorgegebene Spaltposition arbeitet der fragliche elektromotorische Antrieb nun über den Schalthebel auf das Karosseriebauteil bzw. den Schlosshalter. Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass sich der fragliche Schlosshalter in geschlossenem Zustand des Türflügels ohnehin im Innern des Kraftfahrzeug-Schlosses bzw. Kraftfahrzeug-Türschlosses befindet bzw. in dieses eingefahren ist.
Demzufolge kann der elektromotorische Antrieb zunächst in einem ersten Schritt für ein Öffnen des Gesperres sorgen, indem die Sperrklinke von ihrem rastenden Eingriff mit der Drehfalle in der in geschlossenem Zustand eingenommenen Hauptschließstellung bzw. Hauptraststellung abgehoben wird. Als Folge hiervon öffnet die Drehfalle in der Regel federunterstützt und bewegt sich der Türflügel - unterstützt durch von einer umlaufenden Türgummidichtung aufgebaute Gegenfederkräfte - zumindest spaltweise von der Kraftfahrzeug-Karosserie weg. Sofern eine solche Bewegung nach dem elektromotorischen Öffnen nicht vorliegt oder nicht beobachtet wird, kommt die sogenannte „Eisbrecherfunktion“ zum Einsatz.
Denn dann arbeitet der fragliche elektromotorische Antrieb (oder ein weiterer im Kraftfahrzeug-Schloss vorhandener elektromotorischer Antrieb) über den Schalthebel auf das Karosserieteil bzw. den Schlosshalter und sorgt durch die auf diese Weise erreichte Kraftübersetzung dafür, dass der Türflügel zumindest in die vorgegebene Spaltposition im Vergleich zur Kraftfahrzeug-Karosserie aufgestellt wird. Diese vorgegebene Spaltposition korrespondiert dazu, dass der Türflügel von der umlaufenden Türgummidichtung im Innern der Kraftfahrzeug- Karosserie gelöst wird. Hierzu sind in der Regel Kräfte von etlichen Dekanewton oder mehreren 100 Newton erforderlich, um die vorgegebene Spaltposition und einen damit verbundenen Spalt des Türflügels im Vergleich zur Kraftfahrzeug- Karosserie einstellen zu können. Tatsächlich haben sich in diesem Zusammenhang Spalte von einigen Millimetern bis hin zu 10 mm oder noch mehr zwischen dem Türflügel und der Kraftfahrzeug-Karosserie als günstig erwiesen. Auf diese Weise sorgt der elektromotorische Antrieb im Innern des Kraftfahrzeug- Schlosses und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschlosses dafür, dass auch bei einem vereisten Türflügel der fragliche Türflügel zumindest soweit gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie aufgestellt wird, dass über den dann zur Verfügung gestellten Spalt von einigen Millimetern bis hin zu 10 mm oder noch mehr ein Bediener den Türflügel ergreifen kann und manuell aufschwenkt. Selbstverständlich ist es in diesem Zusammenhang auch möglich, dass der Türflügel mit einem eigenen Türflügelantrieb ausgerüstet ist, welcher im Anschluss an die geschilderte Eisbrecherfunktion dafür sorgt, dass der aufgestellte Türflügel in die vollständig geöffnete Position überführt wird. In jedem Fall lässt sich nun der im Zusammenhang mit der Eisbrecherfunktion absolvierte Weg des Türflügels gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie unschwer nachvollziehen und feststellen, weil nämlich der elektromotorische Antrieb über den mit dem eigenen Schalt-Sensor ausgerüsteten Schalthebel das Karosserieteil bzw. den an die Kraftfahrzeug-Karosserie angeschlossenen Schlosshalter beaufschlagt. Mithilfe des Schalt-Sensors lässt sich diese Bewegung zielgenau in der Steuereinheit nachvollziehen. Außerdem kann mithilfe der Steuereinheit ermittelt werden, ob die vorgegebene Spaltposition erreicht worden ist oder nicht. In Abhängigkeit hiervon lässt sich dann mithilfe der Steuereinheit beispielsweise ein zusätzlicher und optionaler Türantrieb für den Türflügel ansteuern.
Dabei ist von weiterer erfinderischer Bedeutung, dass der elektromotorische Antrieb vorzugsweise nur dann beaufschlagt wird, wenn das Aufstellen des Türflügels dies zustandsbedingt erfordert. D. h., in der Regel wird der fragliche elektromotorische Antrieb nur dann beaufschlagt, wenn der Zustand des Türflügels auf ein Festfrieren oder ein sonstiges Anhaften des Türflügels an der umlaufenden Türgummidichtung im Innern der Kraftfahrzeug-Karosserie rückschließen lässt. Um den Zustand des Türflügels und folglich die zustandsbedingte Ansteuerung des elektromotorischen Antriebes feststellen zu können, ist der den Zustand des Türflügels erfassende Zustands-Sensor vorgesehen. D. h., mithilfe des Zustands-Sensors kann vorteilhaft ein eine Normalöffnung des Türflügels gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie verhindernder Zustand erfasst werden. Dieser die Normalöffnung verhindernde Zustand korrespondiert in der Regel dazu, dass der Türflügel an die Türgummidichtung angefroren oder sogar mit der Kraftfahrzeug-Karosserie durch beispielsweise eine durchgängige Eisschicht verbunden ist. Grundsätzlich ist es natürlich auch denkbar, dass ein solcher die Normalöffnung des Türflügels verhindernder Zustand dazu korrespondiert, dass die Türgummidichtung durch beispielsweise Hitzeeinwirkung mit dem Türflügel ganz oder teilweise „verklebt“. Auch in einem solchen Fall kann mithilfe des Zustands-Sensors dieser die Normalöffnung des Türflügels gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie verhindernde Zustand erfasst werden.
Zu diesem Zweck handelt es sich vorteilhaft bei dem Zustands-Sensor und beispielhaft um einen Temperatur-Sensor. Ein solcher Temperatur-Sensor ist ohnehin bei den meisten Kraftfahrzeugen vorhanden, sodass sich seine Werte vorteilhaft nutzen lassen, um hieraus auf den Zustand des Türflügels rückschließen zu können. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann es sich bei dem Zustands-Sensor auch um einen Weg-Sensor am Türflügel handeln. Daneben ist auch ein Türdichtungs-Sensor an oder in der Türdichtung denkbar. Mithilfe dieses Türdichtungs-Sensors lässt sich beispielsweise feststellen, ob die fragliche Türdichtung nach einem Öffnungsvorgang des Kraftfahrzeug-Schlosses durch das dann offene Gesperre entlastet wird oder ihre komprimierten Zustand beibehält. Letzteres lässt dann auf einen die Normalöffnung des Türflügels verhindernden Zustand schließen.
D. h., mithilfe des Türdichtungs-Sensors kann beispielsweise eine Verformung bzw. ein Verformungszustand der Türdichtung oder auch seine Temperatur, ein etwaiger Überdruck im Innern der Türdichtung etc. erfasst werden, mit dessen Hilfe der Zustand des Türflügels eine Bewertung erfährt.
Daneben ist es aber auch alternativ oder zusätzlich denkbar, dass es sich bei dem Zustands-Sensor um einen Türschließ-Sensor handelt, d. h. einen Sensor, welcher ohnehin und oftmals routinemäßig bei einem Kraftfahrzeug realisiert ist, nämlich derart, dass mit seiner Hilfe der Schließzustand des betreffenden Türflügels erfasst wird. Dazu wird regelmäßig der Abstand des Türflügels von der Kraftfahrzeug-Karosserie mithilfe des Türschließ-Sensors (meistens eines Türschließschalters) ermittelt. Grundsätzlich kann der Zustands-Sensor alternativ oder zusätzlich aber auch als Türschloss-Sensor zur Erfassung einer Hauptraststellung vorgesehen und ausgebildet werden. In diesem Fall ist der Zustands-Sensor als Türschloss-Sensor im Innern des zuvor bereits angesprochenen Kraftfahrzeug-Schlosses und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschlosses angeordnet. Er dient nämlich dazu, die Einnahme der Hauptraststellung zu erfassen. Dazu kann es sich bei dem fraglichen Türschloss-Sensor typischerweise um einen meistens ohnehin vorhandenen Drehfallen-Sensor handeln, nämlich einen am Umfang der Drehfalle angeordneten Sensor, mit dessen Hilfe die Einnahme der Hauptraststellung der Drehfalle ermittelt wird.
Dabei versteht es sich, dass die zuvor im Detail beschriebenen unterschiedlichen Zustands-Sensoren sowohl einzeln als auch in Kombination mithilfe der obligatorischen Steuereinheit neben dem Schaltsensor abgefragt werden. Beispielsweise ist es denkbar, den ohnehin vorgesehenen Türschließ-Sensor ebenso wie den Türschloss-Sensor gemeinsam dahingehend abzufragen, ob der Türflügel beispielsweise im Anschluss an einen elektromotorischen Öff- nungsvorgang des Kraftfahrzeug-Schlosses und insbesondere Kraftfahrzeug- Türschlosses gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie eine Öffnungsbewegung vollzogen hat oder nicht. Falls dies nicht oder nicht ausreichend der Fall ist, lässt dies darauf rückschließen, dass der Türflügel an der Türdichtung festgefroren ist bzw. der die Normalöffnung des Türflügels verhindernde Zustand vorliegt.
Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung kann neben dem Zustands-Sensor zum Erfassen des Zustandes des Türflügels zusätzlich ein Konstellations-Sensor des Kraftfahrzeuges seitens der zuvor bereits angesprochenen Steuereinheit ausgewertet werden. Bei diesem Konstellations-Sensor kann es sich beispielhaft um einen Regen- oder auch einen Aufprall-Sensor oder Crash-Sensor handeln. Mithilfe des fraglichen Konstellations-Sensors lässt sich die Konstellation des Kraftfahrzeuges ermitteln, beispielsweise derart, dass das Kraftfahrzeug Regen ausgesetzt ist. In einem solchen Fall und bei gleichzeitig die Normalöffnung des Türflügels gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie verhinderndem Zustand ist von besonders gefährlichem Eisregen auszugehen. In der Regel deutet jedoch das Signal eines Regen-Sensors beispielsweise i. V. m. dem Temperatur-Sensor daraufhin, dass der Türflügel nicht an der Türdichtung bzw. umlaufenden Türgummidichtung im Innern der Kraftfahrzeug-Karosserie festgefroren sein kann, weil dies schlicht und ergreifend die herrschenden Außentemperaturen verhindern. Dann mag beispielsweise der die Normalöffnung des Türflügels gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie verhindernde Zustand darauf hindeuten, dass das zugehörige Kraftfahrzeug-Schloss bzw. dass im Innern befindliche Gesperre nicht vollständig geöffnet worden ist.
Bei dem an dieser Stelle eingesetzten Konstellations-Sensor und beispielhaft dem Regen-Sensor kann es sich um einen solchen handeln, welcher ebenfalls und oftmals routinemäßig im oder am Kraftfahrzeug vorhanden ist und auf diese Weise einfach in die erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Türanordnung eingebunden werden kann. Tatsächlich sind solche Regen-Sensoren beispielsweise im Zusammenhang mit der Ansteuerung von Scheibenwischern bekannt und erfassen die auf eine Frontscheibe auftreffenden Tröpfchen hinsichtlich Größe und Anzahl. Andere Regen-Sensoren arbeiten beispielsweise mit in einem Radkasten angeordneten Mikrofonen und werden genutzt, um beispielsweise Anpassungen der Federung und/oder Gasannahme sowie Schaltcharakteristik bei einem Automatikgetriebe vornehmen zu können.
Für den Fall, dass der Konstellations-Sensor des Kraftfahrzeuges als Aufprall- Sensor bzw. Crash-Sensor ausgebildet ist, kann die Abfrage seitens der Steuereinheit dahingehend genutzt werden, dass in einem solchen Fall der elektromotorische Antrieb zum Aufstellen des Türflügels schlicht und ergreifend nicht beaufschlagt wird, weil das Auslösen des Aufprall-Sensors bzw. Crash- Sensors auf einen Unfall und damit eine Karosseriebeschädigung hindeutet, die in der Regel auch dazu führt, dass der Türflügel gegenüber der Kraftfahrzeug- Karosserie verkeilt ist und nicht geöffnet werden kann. Das würde unter Umständen zu einer Schädigung des elektromotorischen Antriebes bei einer dennoch erfolgenden Beaufschlagung führen.
Umgekehrt ist es aber auch denkbar, dass Signale des Aufprall-Sensors als Konstellations-Sensor genutzt werden, um den fraglichen Türflügel aufzustellen und damit eintreffendem Rettungspersonal einen einfachen Zutritt zum Innenraum des Kraftfahrzeuges zu ermöglichen. Eine solche Vorgehensweise wird man in der Regel schon aus Sicherheitsgründen wählen. So oder so ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, dass sie zur Beaufschlagung des elektromotorischen Antriebes sowohl den Zustands-Sensor als auch den Konstellations-Sensor - neben dem Schalt-Sensor - kombinatorisch auswertet. Dadurch lassen sich dann zielgenaue Rückschlüsse auf sowohl den Zustand des Kraftfahrzeuges als auch denjenigen des Türflügels ziehen und können von der Steuereinheit entsprechend verarbeitet werden.
Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung wird so vorgegangen, dass der elektromotorische Antrieb zum Aufstellen des Türflügels zumindest bis in eine mithilfe des Schalt-Sensors erfassbare Eisbrecherstellung beaufschlagt wird. Die Eisbrecherstellung korrespondiert dabei regelmäßig zu der vorgegebenen Spaltposition bzw. einem bestimmten und im Allgemeinen in der Steuereinheit hinterlegten Wert für den auf diese Weise erreichten Spalt zwischen dem Türflügel und der Kraftfahrzeug-Karosserie. D. h., über den dem Schalthebel zugeordneten Schalt-Sensor kann die Bewegung des elektromotorischen Antriebes und folglich auch des Türflügels gegenüber der Kraftfahrzeug- Karosserie erfasst und an die Steuereinheit übermittelt werden. Erst dann, wenn mithilfe des Schaltsensors das Erreichen der Eisbrecherfunktion bzw. der hierzu gehörige Spalt ermittelt wird, sorgt die Steuereinheit dafür, dass der elektromotorische Antrieb gestoppt wird. Umgekehrt wird der elektromotorische Antrieb vorteilhaft nur dann benötigt und beaufschlagt, wenn der Zustand des Türflügels dies tatsächlich erfordert, d. h. in der Regel der Türflügel gegenüber der Türdichtung bzw. umlaufenden Türgummidichtung festgefroren ist. Dadurch wird insgesamt der elektromotorische Antrieb geschont und tatsächlich nur dann genutzt, wenn dies für die Eisbrecherfunktion nötig und erforderlich ist. Dadurch kann der elektromotorische Antrieb und können die hiermit verbundenen Antriebselemente auch so ausgelegt werden, dass über ein Kraftfahrzeugleben gesehen nur eine relativ begrenzte Anzahl an Betätigungen absolviert werden kann. Das lässt sich selbstverständlich auch regionenbezogen ändern. D. h., bei einem Kraftfahrzeug, das beispielsweise in arktische oder kalte Regionen geliefert wird, wird man den elektromotorischen Antrieb mit seinen zugehörigen Antriebselementen entsprechend verstärkt auslegen im Vergleich zu der Auslieferungssituation in beispielsweise heiße Gegenden oder Regionen.
Um die notwendige Kraftbeaufschlagung seitens des elektromotorischen Antriebes zur Beaufschlagung des Schlosshalters zur Verfügung zu stellen, arbeitet der elektromotorische Antrieb in der Regel über einen Transferhebel auf den zuvor bereits angesprochenen Schalthebel. Dadurch lässt sich eine Art Getriebeübersetzung realisieren. Der Schalthebel ist darüber hinaus und im Allgemeinen im Innern eines Schlosskastens des zuvor bereits angesprochenen Kraftfahrzeug-Schlosses angeordnet. In diesem Zusammenhang hat sich darüber hinaus eine achsgleiche Lagerung zu der Drehfalle im Schlosskasten als besonders günstig erwiesen. Dies deshalb, weil die Achse der Drehfalle ohnehin besonders stabil und massiv mit einem entsprechenden Lagerdorn ausgebildet ist, der im Schlosskasten verankert wird. Dadurch lassen sich die angesprochenen Kräfte seitens des Schalthebels problemlos auf den hiervon beaufschlagten Schlosshalter bzw. allgemein das Karosseriebauteil zum Aufstellen des Türflügels übertragen.
Bei der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Türanordnung handelt es sich ganz generell und nach weitem Verständnis um jedwede an die Kraftfahrzeug- Karosserie angeschlossene Klappenanordnung. D. h., die Kraftfahrzeug- Türanordnung ist nicht notwendigerweise als Kraftfahrzeug-Schwenktür ausgebildet. Sondern hierbei kann es sich grundsätzlich auch um eine Motorhaube, eine Heckklappe, eine Ladeklappe, eine Tankklappe etc. handeln. Genauso gut kann die Kraftfahrzeug-Türanordnung aber auch als Kraftfahrzeug-Schiebetüranordnung ausgelegt sein.
In jedem Fall wird erfindungsgemäß eine besonders kompakte und funktionsgerechte Ausführungsform zur Verfügung gestellt, die mit synergetischen Vorteilen ausgerüstet ist. Denn der elektromotorische Antrieb zum Aufstellen des Türflügels stellt im Allgemeinen einen Bestandteil eines ohnehin vorgesehenen Kraftfahrzeug-Schlosses und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschlosses dar. Dadurch sind ein separates Gehäuse, zusätzliche Anbringungen etc. ausdrücklich entbehrlich.
Darüber hinaus besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass der elektromotorische Antrieb im Innern des Kraftfahrzeug-Schlosses nicht nur für das Aufstellen des Türflügels und damit die beschriebene Eisbrecherfunktion genutzt werden kann, sondern auch andere Funktionen im Innern des Kraftfahrzeug-Schlosses übernimmt. Beispielhaft gehört hierzu das elektromotorische Öffnen des Gesperres aus Drehfalle und Sperrklinke. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Türanordnung schematisch und
Figuren 2A bis 2C die Kraftfahrzeug-Türanordnung reduziert auch die wesentlichen Bauteile in unterschiedlichen Funktionsstellungen. In den Figuren ist eine Kraftfahrzeug-Türanordnung dargestellt, die zumindest einen Türflügel 1 aufweist, der gegenüber einer Kraftfahrzeug-Karosserie 2 aufgeschwenkt und geöffnet werden kann, wie dies in der Fig. 1 durch einen entsprechenden Pfeil angedeutet wird. Dazu lässt sich der Türflügel 1 um eine nicht ausdrücklich dargestellte Achse verschwenken. Tatsächlich handelt es sich bei dem Türflügel 1 um einen Seitentürflügel, was selbstverständlich nur beispielhaft ist und nicht eingeschränkt gilt. D. h., bei dem Türflügel kann es sich grundsätzlich auch um eine Heckklappe, eine Fronthaube etc. handeln.
Zum grundsätzlichen Aufbau der dargestellten Kraftfahrzeug-Türanordnung gehört wenigstens ein elektromotorischer Antrieb 3, der in den Figuren und aus Gründen der Deutlichkeit lediglich als Pfeil bzw. Kästchen wiedergegeben ist. Tatsächlich verfügt der elektromotorische Antrieb 3 in der Regel über einen Elektromotor und ein nachgeschaltetes Getriebe, mit dessen Hilfe er im Ausführungsbeispiel über einen Transferhebel 4 auf einen Schalthebel 5 arbeitet. Der Transferhebel 4 ist ebenso wie der Schalthebel 5 in einem Schlosskastens 6 gelagert.
Gleiches gilt für ein Gesperre 7, 8 aus einer Drehfalle 7 und einer Sperrklinke 8. In der Fig. 2a ist das Gesperre 7, 8 in einem Hauptschließzustand bzw. Hauptrastzustand bzw. in seiner Hauptraststellung wiedergegeben. Der Schlosskastens 6, das darin gelagerte Gesperre 7, 8, der Transferhebel 4, der Schalthebel 5 und auch der elektromotorische Antrieb 3 stellen insgesamt Bestandteile eines Kraftfahrzeug-Schlosses und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschlosses dar, welches in der Fig. 1 durch ein einhausendes Gehäuse 9 angedeutet ist, in dem sich die gesamten Bauteile befinden.
Das Kraftfahrzeug-Schloss bzw. sein Gesperre 7, 8 wechselwirkt in üblicher Art und Weise mit einem Karosseriebestandteil 10 der Kraftfahrzeug-Karosserie 2. Bei dem fraglichen Karosseriebauteil 10 der Kraftfahrzeug-Karosserie 2 handelt es sich entsprechend der Darstellung in der Fig. 1 um einen an die Kraftfahrzeug- Karosserie 2 angeschlossenen Schlosshalter 10. Im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 ist der Schlosshalter 10 vollständig in das in der Hauptraststellung befindliche Gesperre 7, 8 eingefahren. Hierzu korrespondiert, dass der Türflügel 1 gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie 2 geschlossen ist.
Außerdem ist noch wenigstens eine Steuereinheit 1 1 realisiert, die nach dem Ausführungsbeispiel im Innern des Kraftfahrzeug-Schlossgehäuses 9 oder auch außerhalb angeordnet sein kann. Mithilfe der Steuereinheit 1 1 wird nicht nur der elektromotorische Antrieb 3 beaufschlagt, sondern können auch Signale eines Zustands-Sensors 13 erfasst und ausgewertet werden. Mithilfe des Zustands- Sensors 13 wird der Zustand des Türflügels 1 erfasst, wie dies einleitet bereits beschrieben wurde und nachfolgend noch näher erläutert wird.
Tatsächlich dient der elektromotorische Antrieb 3 zum Aufstellen des Türflügels 1 in eine vorgegebene Spaltposition, die zu einem in der Fig. 2C dargestellten Spalt S im Vergleich zur Kraftfahrzeug-Karosserie 2 gehört. Dabei kann der Spalt S im Rahmen des Ausführungsbeispiels Werte von mehreren Millimetern bis hin zu 10 mm und mehr einnehmen. Dadurch lässt sich der auf diese Weise aufgestellte Türflügel 1 von einem Bediener oder Benutzer des Kraftfahrzeuges ergreifen und beispielsweise manuell komplett aufschwenken.
Der elektromotorische Antrieb 3 wird nach dem Ausführungsbeispiel nur dann beaufschlagt, wenn das Aufstellen des Türflügels 1 dies zustandsbedingt erfordert. Hierzu ist der Zustands-Sensor 13 vorgesehen. Bei dem Zustands- Sensor 13 handelt es sich im Rahmen des Ausführungsbeispiels und nicht einschränkend um einen Temperatur-Sensor 13, der im Innern der Kraftfahrzeug- Karosserie 2 ohnehin und obligatorisch angeordnet sein mag. Sobald nun über diesen Zustands-Sensor 13 festgestellt wird, dass der Türflügel 1 eingefroren ist oder eingefroren sein kann, sorgt die die Signale des Zustands-Sensors 13 auswertende Steuereinheit 11 dafür, dass der elektromotorische Antrieb 3 zum Aufstellen des Türflügels 1 in die in der Fig. 2C dargestellte vorgegebene Spaltposition mit dem zugehörigen Spalt S im Vergleich zur Kraftfahrzeug- Karosserie 2 überführt wird (Eisbrecherfunktion). Dadurch, dass der elektromotorische Antrieb 3 typischerweise nur in seltenen Fällen und abhängig vom Zustand des Türflügels 1 beaufschlagt wird, kann der elektromotorische Antrieb 3 ansonsten geschont werden. Es ist aber auch möglich, dass der elektromotorische Antrieb 3 im Innern des Kraftfahrzeug-Schlosses alternativ und zusätzlich auch zum Öffnen des Gesperres 7, 8 eingesetzt wird, was im Detail jedoch nicht dargestellt ist.
Erfindungsgemäß ist die Auslegung nun so getroffen, dass der elektromotorische Antrieb 3 über den mit einem eigenen Schalt-Sensor 12 ausgerüsteten Schalthebel 5 ein Karosseriebauteil 10 und konkret den Schlosshalter 10 zum Aufstellen des Türflügels 1 beaufschlagt. Dazu arbeitet der elektromotorische Antrieb 3 über den Transferhebel 4 auf den Schalthebel 5. Das lässt sich anhand eines Vergleiches der Funktionsabfolge in den Figuren 2A bis 2C nachvollziehen.
Tatsächlich zeigt die Fig. 2A den geschlossenen Zustand des Türflügels 1 gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie 2. Wenn nun ausgehend hiervon der elektromotorische Antrieb 3 den Transferhebel 4 beim Übergang von der Fig. 2A zur Fig. 2B derart beaufschlagt, dass der Transferhebel 4 hierbei eine Gegenuhrzeigersinnbewegung um seine Achse vollführt, so sorgt der Transferhebel 4 über einen am Schalthebel 5 angeordneten und hiervon beaufschlagten Anschlag 5a dafür, dass der Schalthebel 5 seinerseits um die gemeinsame Achse mit der Drehfalle 7 im angedeuteten Uhrzeigersinn ver- schwenkt wird. Da sich der Schalthebel 5 mit seinem dem Anschlag 5a in Bezug auf die mit der Drehfalle 7 gemeinsame Achse gegenüberliegenden Ende an dem Karosseriebauteil bzw. dem Schlosshalter 10 abstützt, sorgt die vom elektromotorischen Antrieb 3 initiierte Schwenkbewegung des Schalthebels 5 im Uhrzeigersinn dafür, dass sich das Kraftfahrzeug-Schloss insgesamt und damit auch der Türflügel 1 von der Kraftfahrzeug-Karosserie 2 entfernt, und zwar bis der in der Fig. 2C am Ende dieser Bewegung eingenommene Spalt S zwischen dem Türflügel 1 und der Kraftfahrzeug-Karosserie 2 vorliegt. Hierbei werden typischerweise seitens des elektromotorischen Antriebes 3 Kräfte auf den Schlosshalter 10 übertragen, die etliche Dekanewton betragen können und vorliegend Werte von bis zu 70 Dekanewton bzw. 700 Newton annehmen können. Dadurch lassen sich beispielsweise auch festgefrorene Türflügel 1 im Sinne der auf diese Weise realisierten Eisbrecherfunktion gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie 2 lösen und in die zum Spalt S in der Fig. 2 gehörige Spaltposition überführen.
Wie bereits erläutert, wird mithilfe des Zustands-Sensors respektive Temperatur- Sensors 13 ein eine Normaleöffnung des Türflügels 1 gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie 2 verhindernder Zustand erfasst. Dieser Zustand des Türflügels 1 korrespondiert beispielhaft dazu, dass der Türflügel 1 an einer nicht ausdrücklich dargestellten und umlaufenden Türdichtung bzw. Türgummidichtung in der Kraftfahrzeug-Karosserie 2 festgefroren ist. Die Steuereinheit 1 1 wertet nun Signale dieses Zustands-Sensors bzw. Temperatur-Sensors 13 im Ausführungsbeispiel aus. Daneben können zusätzlich und ergänzend seitens der Steuereinheit 1 1 auch noch Signale eines Konstellations-Sensors 14 des Kraftfahrzeuges seitens der Steuereinheit 1 1 ausgewertet werden. Bei diesem Konstellations-Sensor 14 handelt es sich beispielhaft um einen Regen-Sensor 14.
Die Steuereinheit 1 1 wertet nun zur Beaufschlagung des elektromotorischen Antriebes 3 sowohl den Zustands-Sensor 13 als auch den Konstellations-Sensor 14 kombinatorisch aus. Erst dann, wenn die Steuereinheit 1 1 feststellt, dass der Türflügel 1 tatsächlich den eine Normalöffnung gegenüber der Kraftfahrzeug- Karosserie 2 verhindernden Zustand einnimmt oder eingenommen hat, sorgt die Steuereinheit 1 1 dafür, dass der elektromotorische Antrieb 3 entsprechend beaufschlagt wird, um den Türflügel 1 - wie beschrieben - gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie 2 aufstellen zu können, und zwar nach dem Ausführungsbeispiel so weit, bis die vorgegebene Spaltposition und der in der Fig. 2C dargestellte Spalt S erreicht ist.
Zugleich kann die hiermit verbundene Bewegung des Schalthebels 5 in diesem Kontext überwacht werden, weil nämlich der Schalthebel 5 mithilfe des Schalt- Sensors 12 abgetastet wird, dessen Signale seinerseits von der Steuereinheit 1 1 eine Auswertung erfahren. Dabei ist die Auslegung insgesamt so getroffen, dass der elektromotorische Antrieb 3 zum Aufstellen des Türflügels 1 zumindest bis in eine mithilfe des Schalt-Sensors 12 erfassbare Eisbrecherstellung beaufschlagt wird. Diese Eisbrecherstellung korrespondiert nach dem Ausführungsbeispiel dazu, dass der Türflügel 1 den Spalt S gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie 2 einnimmt, wie er in der Fig. 2C dargestellt ist. Hierzu gehören Werte des Spaltes S von wenigen Millimetern bis hin zu 10 mm oder noch mehr.
Sobald nun der Türflügel 1 die fragliche Spaltposition und korrespondierend den Spalt S erreicht hat, bedeutet dies für die Steuereinheit 1 1 , dass der Türflügel 1 gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie 2 frei ist und eine etwaige Eisschicht aufgebrochen wurde. Als Folge hiervon kann die Steuereinheit 11 anschließend einen nicht ausdrücklich dargestellten und zusätzlich sowie optional vorgesehenen Türantrieb beaufschlagen, welcher seinerseits dafür sorgt, dass der Türflügel 1 mithilfe des Türantriebes von der spaltweise geöffneten Position ausgehend vollständig geöffnet werden kann. Selbstverständlich kann mithilfe des fraglichen Türantriebes der Türflügel 1 im Anschluss hieran auch motorisch geschlossen werden. Ebenso ist eine rein manuelle Öffnung des Türflügels 1 möglich.
Man erkennt, dass die Achse der Sperrklinke 8 und diejenige der Drehfalle 7 sowie die Achse des gleichachsig zur Drehfalle 7 gelagerten Schalthebels 5 gemeinsam über eine Verbindungsbrücke 15 miteinander gekoppelt sind. Dadurch wird der Schlosskasten 6 zusätzlich versteift und lassen sich problemlos die geschilderten Kräfte mithilfe des elektromotorischen Antriebes 3 aufbauen und über den Transferhebel 4, den Schalthebel 5 schließlich auf den Schlosshalter 10 übertragen. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen. Bezugszeichenliste:
1 Türflügel
2 Kraftfahrzeug-Karosserie
3 elektromotorischer Antrieb
4 Transferhebel
5 Schalthebel
5a Anschlag
6 Schlosskasten
7, 8 Gesperre
7 Drehfalle
8 Sperrklinke
9 Gehäuse
10 Karosseriebauteil bzw. Schlosshalter
11 Steuereinheit
12 Schalt-Sensor
13 Zustands-Sensor / Temperatur-Sensor
14 Regen-Sensor
15 Verbindungsbrücke
S Spalt

Claims

Patentansprüche
1 . Kraftfahrzeug-Türanordnung, mit zumindest einem elektromotorischen Antrieb (3) zum Aufstellen eines Türflügels (1 ) in eine vorgegebene Spaltposition (Spalt S) im Vergleich zur Kraftfahrzeug-Karosserie (2), und mit wenigstens einem an eine Steuereinheit (1 1 ) angeschlossenen sowie den Zustand des Türflügels (1 ) erfassenden Zustands-Sensor (13), wobei die Steuereinheit (1 1 ) nach Maßgabe von Signalen des Zustands-Sensors (13) den elektromotorischen Antrieb (3) beaufschlagt, und wobei der elektromotorische Antrieb (3) vorzugsweise nur dann beaufschlagt wird, wenn das Aufstellen des Türflügels (1 ) dies zustandsbedingt erfordert, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der elektromotorische Antrieb (3) über einen mit einem eigenen Schalt-Sensor (12) ausgerüsteten Schalthebel (5) ein Karosseriebauteil (10) zum Aufstellen des Türflügels (1 ) beaufschlagt.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Karosseriebauteil (10) als an die Kraftahrzeug-Karosserie (2) angeschlossener Schlosshalter (10) ausgebildet ist und der elektromotorische Antrieb (3) vorzugsweise im Innern eines Kraftfahrzeug-Schlosses und insbesondere Kraftfahrzeug- Türschlosses angeordnet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe des Zustands-Sensors (13) eine Normalöffnung des Türflügels (1 ) gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie (2) verhindernder Zustand erfasst wird.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustands-Sensor (13) beispielsweise als Temperatur-Sensor (13), Weg- Sensor am Türflügel (1 ), Türdichtungs-Sensor an oder in einer Türdichtung, Türschließ-Sensor, Türschloss-Sensor zur Erfassung einer Hauptraststellung, einzeln oder in Kombination, ausgebildet ist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass neben dem Zustands-Sensor (13) zur Ermittlung des Zustands des Türflügels (1 ) zusätzlich ein Konstellations-Sensor (14) des Kraftfahrzeuges seitens der Steuereinheit (1 1 ) ausgewertet wird.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Konstellations-Sensor (14) beispielsweise als Regen-Sensor (14) oder Aufprall- Sensor ausgebildet ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (1 1 ) zur Beaufschlagung des elektromotorischen Antriebes (3) den Zustands-Sensor (13) und den Konstellations-Sensor (14) kombinatorisch auswertet.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Antrieb (3) zum Aufstellen des Türflügels (1 ) zumindest bis in eine mithilfe des Schalt-Sensors (12) erfassbare Eisbrecher-Stellung beaufschlagt wird.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Antrieb (3) über einen Transferhebel (4) auf den Schalthebel (5) arbeitet.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (5) im Innern eines Schlossgehäuses (9) angeordnet und vorzugsweise achsgleich zu einer Drehfalle (7) im Schlosskasten (6) gelagert ist.
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