EP4544141A1 - Verfahren zur ansteuerung einer kraftfahrzeug-tür oder kraftfahrzeug-klappe - Google Patents

Verfahren zur ansteuerung einer kraftfahrzeug-tür oder kraftfahrzeug-klappe

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EP4544141A1
EP4544141A1 EP23728585.3A EP23728585A EP4544141A1 EP 4544141 A1 EP4544141 A1 EP 4544141A1 EP 23728585 A EP23728585 A EP 23728585A EP 4544141 A1 EP4544141 A1 EP 4544141A1
Authority
EP
European Patent Office
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motor vehicle
wing
control unit
sensor
drive
Prior art date
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Pending
Application number
EP23728585.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tobias Klocke
Thorsten Bendel
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
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Pending legal-status Critical Current

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    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
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    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
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    • E05F15/60—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
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    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53—Type of wing
    • E05Y2900/531—Doors

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a motor vehicle door or motor vehicle flap, with a drive for a wing of the motor vehicle door or motor vehicle flap that is movable relative to a motor vehicle body, and also with at least one sensor for detecting individual or multiple static and/or or dynamic parameter of the wing, and with a self-learning control unit that evaluates the sensor values.
  • motor vehicle doors or motor vehicle flaps for example motor vehicle side doors, motor vehicle tailgates or motor vehicle front hoods
  • the drive for the associated wing which is movable relative to the motor vehicle body, is provided as the dominant component of the motor vehicle door or motor vehicle flap.
  • the wing can be a side door wing, a tailgate wing or a front flap.
  • other flaps or wings are also conceivable, such as loading flaps, sliding doors, etc.
  • the drive of the movable wing in question can be used both in connection with an associated opening movement of the wing as well as in connection with a closing movement or both.
  • vehicle users are used to supporting or at least initiating the movement of the sash in question.
  • all the energy required by the drive for the wing of the drive is not required, but only partially. This ultimately depends on how the individual vehicle user applies the wing.
  • the generic prior art according to DE 10 2006 057 679 B4 is about a device for closing a driven movable component and in particular a tailgate or door on a motor vehicle.
  • a first detector device is designed to signal a closed state of the component.
  • a second detector device With the help of a second detector device, a distance measurement is carried out as part of a switch-off device.
  • a self-learning control system is implemented. In fact, several closing processes can be examined in such a way that an average value for a delay time during the closing process can be derived. As a result, the delay time can be changed dynamically, for example depending on the seasonal ambient temperature. Any adaptation to the user is once again not reflected.
  • the invention is based on the technical problem of further developing such a method in such a way that conclusions about the user and his impact on the leaf of the motor vehicle door or motor vehicle flap can be derived and implemented.
  • a generic method for controlling a motor vehicle door or motor vehicle flap is characterized in the context of the invention in that the control unit evaluates the parameters of the wing for user recognition.
  • the control unit usually proceeds in such a way that the dynamic parameters of the wing are evaluated for user recognition.
  • These dynamic parameters of the wing are, for example, temporal progressions of the wing movement. This can be a distance-time history, a speed-time history, an acceleration-time history, etc. individually or together.
  • These dynamic parameters of the wing are now evaluated according to the invention for user recognition.
  • a specific and characteristic path-time curve and consequently also a speed-time curve and acceleration-time curve of the sash can be determined for the user Closing and opening movements are derived and derived.
  • This specific time course of the user is now evaluated for user recognition and taken into account by the control unit.
  • the control unit can not only carry out a specific user identification based on the relevant time history, but can also fundamentally distinguish between different users based on the time history. Of course, averaging can be carried out to improve accuracy and better differentiation.
  • control unit can carry out the user recognition implemented according to the invention based on the dynamic parameters of the wing and evaluate the questionable parameters of the wing for user recognition. As a result of this user recognition, the control unit can then recalibrate the drive for acting on the sash.
  • a user applies a particularly “swinging” force to the sash in question during the opening and/or closing process
  • this may be implemented and interpreted by the control unit in such a way that not only the user is recognized, but the drive undergoes the desired recalibration depending on his user identification .
  • this means that the drive for the wing is reduced in terms of the power exerted on the wing.
  • the drive will be adjusted and, if necessary, recalibrated depending on the user recognition carried out, so that it almost exclusively ensures the movement of the sash.
  • control unit takes into account static parameters of the wing in the form of, for example, its mass.
  • static parameters can, for example, be stored in the control unit by the manufacturer.
  • the wing or its movement sequence depends not only on the application by the user, the previously described mass of the wing, but also on the friction of the wing relative to a bearing on the motor vehicle body.
  • the control unit can now choose between these distinguish between different influencing variables, i.e. between the user, the mass of the wing and finally its friction in the bearing or the several bearings. This distinction can be made based on the movement of the wing, whereby additional and known values for the mass of the wing are taken into account if necessary.
  • the user recognition is usually carried out based on the temporal sequence of movements, for example the maximum achievable speed, the speed curve and the temporal drop in the speed of the wing as it was acted upon by the user.
  • the friction between the wing and the motor vehicle body has a largely static influence on the movement sequence in question, thus leading to a more or less significant damping of its speed.
  • a rotation angle sensor is primarily used to record the dynamic parameters of the wing, i.e. to be able to record and evaluate the movement profile described as an example in the form of a path-time profile. All of these values, ie the dynamic movement sequence of the wing as a result of the user recognition, any static parameters in the form of the mass of the wing and its friction in the bearing with the motor vehicle body, are now implemented overall by the control unit in such a way that the control unit controls the drive of the wing depending on the values of the sensor for loading the wing recalibrated. In fact, values from both the current sensor and the rotation angle sensor are generally used at this point.
  • control unit usually specifies different operating states depending on the values of the sensor in question. This means that a distinction can be made, for example, between normal operation, load operation or even overload operation.
  • Normal operation corresponds to the control unit acting on the drive to act on the wing in such a way that it takes into account the user recognition as well as the detected mass and the friction and the drive also has the drive power required for this.
  • the control unit ensures, for example, an increase in the drive power for the drive, which, for example, takes or can take into account increased friction of the wing relative to the motor vehicle body.
  • overload operation corresponds to the fact that the friction and/or mass of the wing has increased to such an extent that the nominal drive power of the drive is no longer sufficient to be able to move the wing at all.
  • the drive is not activated by the control unit, but instead, for example, an error message is output or overload operation is displayed.
  • the invention also relates to a device which is particularly suitable for carrying out the method.
  • a method and a device are described, with the help of which user recognition in particular can be carried out.
  • the control unit usually carries out the user recognition in question depending on time-dependent values of the sensor.
  • the control unit usually also takes into account static parameters of the wing in the form of its mass or the friction in a bearing or several bearings with the motor vehicle body.
  • the drive for acting on the wing can be recalibrated and ultimately the energy required for the drive adjust accordingly. All of this is achieved through a learning process of the control unit depending on the dynamic and static parameters of the wing.
  • the corresponding recalibration can be carried out and implemented through routines using, for example, artificial intelligence.
  • the calibration that takes place during operation in the example case takes into account any changes in the movement of the wing, among other things with regard to the observed friction conditions.
  • This provides an overall high-quality tactile operation of the sash, which can be implemented with particularly little effort and ease. This is where the main advantages can be seen.
  • Fig. 1 shows the device according to the invention for controlling a
  • Fig. 2A shows a movement sequence in the form of a speed
  • Fig. 2B shows the current drawn by the drive over time schematically.
  • the figures show a device for controlling a motor vehicle door or motor vehicle flap.
  • the device is one with the help of which a motor vehicle side door is controlled.
  • the motor vehicle side door has a wing 2 that can be moved relative to a motor vehicle body 1.
  • the wing 2 of the motor vehicle door or motor vehicle side door is equipped with a motor vehicle Lock 3 equipped, of which only schematically a locking mechanism 4, 5 consisting of a rotary latch 4 and a pawl 5 interacting with it are shown.
  • the motor vehicle lock 3 or its locking mechanism 4, 5 interacts with a body-side lock holder or striker 6.
  • the sensor 9, 10 or the two sensors 9, 10 serve to detect individual or several static and/or dynamic parameters of the wing 2.
  • the control unit 8 now evaluates the values of the sensor 9, 10 or the rotation angle sensor 9 as well as the current sensor 10 out. According to the invention, the signals in question from the sensor 9, 10 and thus the parameters of the wing 2 are now evaluated by the control unit 8 for the purpose of user recognition.
  • FIG. 2A shows the movement of the wing 2, specifically shows two different curves of the speed v of the wing 2 over time t. These two speed curves show a speed v of the wing 2 that starts from the origin 0 and increases differently over time t.
  • the drive 11 for the wing 2 may provide support for the closing movement of the wing 2 shown at this point.
  • wing 2 is in The example case shown in FIG. 2A is closed both manually and by a motor.
  • the time t2 then corresponds to the closed state of the leaf 2, which is manifested based on the closed state of the associated motor vehicle lock 3. This closing state is reported to the control unit 8 using the sensor 7.
  • a speed threshold v s is also shown in FIG. 2A.
  • This speed threshold is not exceeded by a first user belonging to the lower (dash-dotted) curve, but is exceeded by the second user belonging to the upper (solid) curve.
  • the drive 11 can provide support for the closing movement of the sash 2 for the first user with a speed curve below the threshold v s , whereas the closing movement of the sash 2 for the second user above the threshold v s is not additionally supported by a motor.
  • the threshold v s can be specified by the control unit 8 in a variable and displaceable manner.
  • the speed-time curve v(t) in FIG. 2A ultimately represents the signal of the rotation angle sensor 9
  • the current curve over time l(t) in FIG. 2B ultimately presents the values of the current sensor 10.
  • the time corresponds ti causes the current I drawn by the drive 11 to increase at this point, up to a maximum at time t2. i.e. in the case that the wing 2 has reached its closed state relative to the motor vehicle body 1. This closing state is detected again using the sensor 7 inside the motor vehicle lock 3 and reported to the control unit 8.
  • the control unit 8 can now control the parameters of the wing 2, that is, both the dynamic parameters of the wing 2, i.e. its movement sequence according to FIG evaluate.
  • the Control unit 8 selects the dynamic parameters of the wing 2, as can be seen from FIG. 2A.
  • the respective user creates a movement profile that is characteristic of him or a characteristic movement sequence over time, which is shown and reproduced here using the speed-time curve v(t).
  • the control unit 8 can distinguish between different users.
  • control unit 8 “knows” that when the wing 2 is acted upon by the first user belonging to the lower (dash-dotted) speed profile, the drive 11 must intervene to provide support, and for the second user belonging to the upper (solid) speed profile, additional support is little or no is required.
  • control unit 8 can take into account static parameters of the wing 2 in the form of its mass.
  • the current sensor 10 can provide information about this, as can any friction in a bearing between the door leaf 2 and the motor vehicle body 1. In fact, the bearing is shown here as a schematic point at which the drive 11 for the wing 2 engages.
  • any increasing mass of the wing 2 and/or its friction in the bearing in question relative to the motor vehicle body 1 leads to the current intensity I measured by the current sensor 10 and recorded by the drive 11 increasing, as shown schematically in FIG. 2B .
  • the one operating state associated with the dashed curve of the current intensity I corresponds to normal operation, whereas the curve of the current intensity I shown in solid lines over time t corresponds to load operation.
  • the drive 11 is subjected to the maximum possible current in the example case. If an even higher current intensity is required to act on the drive 11, for example as a result of increased friction, the so-called overload operation is observed, which occurs beyond a threshold for the current intensity l s in FIG. 2B.
  • This overload operation corresponds to the control unit 8 not acting on the drive 11 for the wing 2.
  • control unit 8 takes into account static parameters of the wing 2 in the form of its mass or the friction relative to the motor vehicle body 1.
  • the corresponding values are recorded using the current sensor 10, which is provided on the drive 11 and for recording the static parameters of the wing 2 is provided.
  • the control unit 8 ensures that the drive 11 is recalibrated depending on the values of the sensor 9, 10 for acting on the wing 2.
  • control unit 8 allows a correspondingly increased current consumption of the drive 11 or ensures that the Drive 11 and its loading must be recalibrated accordingly.
  • the control unit 8 can, depending on the values of the sensor 9, 10, specify the different operating states already described with reference to FIG. 2B, such as the dashed normal operation, the solid-line load operation and finally the overload operation beyond the threshold ls .

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zur Ansteuerung einer Kraftfahrzeug-Tür oder Kraftfahrzeug-Klappe. Dazu ist ein Antrieb (11 ) für einen gegenüber einer Kraftfahrzeug-Karosserie (1 ) bewegbaren Flügel (2) der Kraftfahrzeug-Tür oder Kraftfahrzeug-Klappe vorgesehen. Ferner ein Sensor (9, 10) zum Erfassen einzelner oder mehrerer statischer und/oder dynamischer Parameter des Flügels (2) und eine Werte des Sensors (9, 10) auswertende selbstlernende Steuereinheit (8). Erfindungsgemäß wertet die Steuereinheit (8) die Parameter des Flügels (2) zur Benutzererkennung aus.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftfahrzeug-Tür oder Kraftfahrzeug- Klappe
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftfahrzeug-Tür oder Kraftfahrzeug-Klappe, mit einem Antrieb für einen gegenüber einer Kraftfahrzeug-Karosserie bewegbaren Flügel der Kraftfahrzeug-Tür oder Kraftfahrzeug-Klappe, ferner mit wenigstens einem Sensor zum Erfassen einzelner oder mehrerer statischer und/oder dynamischer Parameter des Flügels, und mit einer selbstlernenden Steuereinheit, welche Werte des Sensors auswertet.
Die Ansteuerung von Kraftfahrzeug-Türen oder Kraftfahrzeug-Klappen, also beispielsweise Kraftfahrzeug-Seitentüren, Kraftfahrzeug-Heckklappen oder auch Kraftfahrzeug-Fronthauben, erfolgt heute oftmals ganz oder teilweise mit Motorunterstützung. Dazu ist der Antrieb für den zugehörigen und gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie bewegbaren Flügel als dominierendes Bauelement der Kraftfahrzeug-Tür oder Kraftfahrzeug-Klappe vorgesehen. Bei dem Flügel kann es sich um einen Seitentürflügel, einen Heckklappenflügel oder auch eine Frontklappe handeln. Grundsätzlich sind auch andere Klappen oder Flügel denkbar, wie beispielsweise Ladeklappen, Schiebetüren etc.
Der Antrieb des fraglichen und bewegbaren Flügels kann dabei sowohl im Zusammenhang mit einer zugehörigen Öffnungsbewegung des Flügels als auch in Verbindung mit einer Schließbewegung oder auch beides zum Einsatz kommen. In beiden Fällen, d. h. bei einem Öffnungsvorgang ebenso wie bei einem Schließvorgang sind Fahrzeugbenutzer es jedoch gewohnt, die fragliche Bewegung des Flügels zu unterstützen oder doch zumindest einzuleiten. Als Folge hiervon wird die gesamte vom Antrieb für den Flügel erforderliche Energie des Antriebs nicht benötigt, sondern nur teilweise. Das hängt letztlich davon ab, wie der einzelne Fahrzeugbenutzer den Flügel beaufschlagt.
Hier gibt es bereits Ansätze im Stand der Technik nach der DE 10 2015 014 802 A1 dahingehend, die Steuerung und Überwachung des Fahrgast-Türsystems durch beispielsweise selbstlernende Routinen vorzunehmen. Dadurch kann ein Öffnungs- und Schließzyklus unter Berücksichtigung umgebungsparameterbezogener Kennfelder an einen idealisierten Öffnungs- und Schließzyklus angepasst werden. Auf diese Weise soll insgesamt ein zuverlässiger und komfortabler Betrieb in einem weiten Bereich unterschiedlicher Umgebungsbedingungen zur Verfügung gestellt werden. Eine etwaige Anpassung an den einzelnen Benutzer findet jedoch nicht statt.
Bei dem gattungsbildenden Stand der Technik nach der DE 10 2006 057 679 B4 geht es um eine Vorrichtung zum Verschließen eines angetriebenen bewegbaren Bauteils und insbesondere einer Heckklappe oder Tür an einem Kraftfahrzeug. Dazu ist eine erste Detektoreinrichtung dazu ausgelegt, einen verschlossenen Zustand des Bauteils zu signalisieren. Mit Hilfe einer zweiten Detektoreinrichtung wird eine Wegmessung als Bestandteil einer Abschaltvorrichtung vorgenommen. Außerdem ist eine selbstlernend ausgeführte Steuerung realisiert. Tatsächlich lassen sich mehrere Schließvorgänge dahingehend untersuchen, dass hieraus ein Mittelwert für eine Verzögerungszeit beim Schließvorgang abgeleitet wird. Als Folge hiervon lässt sich die Verzögerungszeit dynamisch verändern, beispielsweise in Abhängigkeit von der saisonalen Umgebungstemperatur. Eine etwaige Anpassung an den Benutzer findet erneut keinen Niederschlag.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein derartiges Verfahren so weiterzuentwickeln, dass Rückschlüsse auf den Benutzer und seine Beaufschlagung des Flügels der Kraftfahrzeug-Tür oder Kraftfahrzeug-Klappe abgeleitet und umgesetzt werden können. Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßes Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftfahrzeug-Tür oder Kraftfahrzeug-Klappe im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit die Parameter des Flügels zur Benutzererkennung auswertet.
Meistens geht die Steuereinheit so vor, dass die dynamischen Parameter des Flügels zur Benutzererkennung ausgewertet werden. Bei diesen dynamischen Parameter des Flügels handelt es sich beispielsweise um zeitliche Verläufe der Flügelbewegung. Hierbei kann es sich um einen Weg-Zeitverlauf, einen Geschwindigkeits-Zeitverlauf, einen Beschleunigungs-Zeitverlauf etc. einzeln oder gemeinsam handeln. Diese dynamischen Parameter des Flügels werden nun erfindungsgemäß zur Benutzererkennung ausgewertet.
D. h., anhand der Beaufschlagung des Flügels durch den Benutzer bei beispielsweise einem Öffnungs- und/oder Schließvorgang kann für den Benutzer ein spezifischer und für ihn charakteristischer Weg-Zeitverlauf und folglich auch ein Geschwindigkeits-Zeitverlauf sowie Beschleunigungs-Zeitverlauf des Flügels bei seiner Schließ- bzw. Öffnungsbewegungen ab- und hergeleitet werden. Dieser spezifische Zeitverlauf des Benutzers wird nun zur Benutzererkennung ausgewertet und seitens der Steuereinheit berücksichtigt. Als Folge hiervon kann die Steuereinheit nicht nur eine spezifische Benutzererkennung anhand des betreffenden Zeitverlaufes vornehmen, sondern lässt sich grundsätzlich auch zwischen verschiedenen Benutzern anhand des Zeitverlaufes unterscheiden. Dabei kann selbstverständlich zur Verbesserung der Genauigkeit und besseren Unterscheidbarkeit eine Mittelung vorgenommen werden. Beispielsweise ist es denkbar, zunächst fünf oder zehn (oder auch eine andere Anzahl) jeweilige Zeitverläufe bei der Beaufschlagung des Flügels der Kraftfahrzeug-Tür seitens des Benutzers auszuwerten, bevor eine charakteristische Kurve für den Zeitverlauf als Benutzererkennung in der Steuereinheit festgelegt wird. Zur weiteren Identifizierung und Benutzererkennung können selbstverständlich auch Signale einer vorgeschalteten Authentifizierungsprüfung Berücksichtigung finden. Jedenfalls kann die Steuereinheit anhand der dynamischen Parameter des Flügels die erfindungsgemäß realisierte Benutzererkennung vornehmen und die fraglichen Parameter des Flügels zur Benutzererkennung auswerten. Infolge dieser Benutzererkennung kann die Steuereinheit dann den Antrieb zur Beaufschlagung des Flügels nachkalibrieren. Wenn beispielsweise ein Benutzer den fraglichen Flügel beim Öffnungs- und/oder Schließvorgang besonders „schwungvoll“ beaufschlagt, mag dies von der Steuereinheit dahingehend umgesetzt und interpretiert werden, dass nicht nur der Benutzer erkannt wird, sondern in Abhängigkeit seiner Benutzererkennung der Antrieb die gewünschte Nachkalibrierung erfährt. Das läuft im Beispielfall darauf hinaus, dass der Antrieb für den Flügel hinsichtlich der auf den Flügel ausgeübten Leistung reduziert wird.
Umgekehrt wird man bei einem Benutzer, welcher den Flügel nur „zaghaft“ beaufschlagt, den Antrieb in Abhängigkeit von der vorgenommenen Benutzererkennung so einstellen und gegebenenfalls nachkalibrieren, dass dieser nahezu ausschließlich für die Bewegung des Flügels sorgt.
Darüber hinaus besteht ergänzend oder alternativ die Möglichkeit, dass die Steuereinheit statische Parameter des Flügels in Gestalt beispielsweise seiner Masse berücksichtigt. Solche statischen Parameter können beispielsweise in der Steuereinheit herstellerseitig hinterlegt werden. Als Folge hiervon berücksichtigt die Steuereinheit bei der Ansteuerung des Antriebes nicht nur die spezifische Beaufschlagung des Flügels durch den Benutzer im Sinne der Benutzererkennung, sondern trägt auch der Masse des Flügels Rechnung.
Darüber hinaus können auch noch weitere Parameter des Flügels eine Berücksichtigung erfahren. Beispielsweise ist es denkbar, dass der Flügel bzw. sein Bewegungsablauf nicht nur von der Beaufschlagung durch den Benutzer, der zuvor bereits beschriebenen Masse des Flügels, sondern auch von der Reibung des Flügels gegenüber einem Lager an der Kraftfahrzeug-Karosserie abhängt. Die Steuereinheit kann nun im Idealfall zwischen diesen unter- schiedlichen Einflussgrößen unterscheiden, also zwischen dem Benutzer, der Masse des Flügels und schließlich seiner Reibung im Lager bzw. den mehreren Lagern. Diese Unterscheidung kann anhand des Bewegungsablaufes des Flügels vorgenommen werden, wobei gegebenenfalls zusätzlich und bekannte Werte für die Masse des Flügels eine Berücksichtigung finden.
So wird die Benutzererkennung in der Regel anhand des zeitlichen Bewegungsablaufes vorgenommen, beispielsweise der erreichbaren maximalen Geschwindigkeit, des Geschwindigkeitsverlaufes sowie des zeitlichen Abfalls der Geschwindigkeit des Flügels, wie er vom Benutzer beaufschlagt worden ist. Die Reibung zwischen dem Flügel und der Kraftfahrzeug-Karosserie beeinflusst demgegenüber den fraglichen Bewegungsablauf größtenteils statisch, führt also zu einer mehr oder minder großen Dämpfung seiner Geschwindigkeit. Ähnliches gilt für die Masse. Dabei besteht zusätzlich noch die Möglichkeit, die genannten statischen Parameter des Flügels, wie insbesondere die Reibung und Masse, mithilfe eines Stromsensors am Antrieb zu erfassen. Mithilfe dieses Stromsensors wird die vom Antrieb aufgenommene Stromstärke ermittelt, welche ein Maß für die vom Antrieb aufgenommene Energie für die Bewegung des Flügels darstellt. Aus den Werten des Stromsensors kann folglich auf eine unter Umständen gestiegene Masse des Flügels ebenso wie eine gestiegene oder auch fallende Reibung des Flügels im Lager gegenüber der Kraftfahrzeug- Karosserie rückgeschlossen werden.
Demgegenüber dient vorwiegend ein Drehwinkelsensor zum Erfassen der dynamischen Parameter des Flügels, also dazu, den beispielhaft beschriebenen Bewegungsverlauf in Gestalt eines Weg-Zeitverlaufes aufnehmen und auswerten zu können. Diese sämtlichen Werte, d. h. der dynamische Bewegungsablauf des Flügels als Folge der Benutzererkennung, etwaige statische Parameter in Gestalt der Masse des Flügels sowie seiner Reibung im Lager mit der Kraftfahrzeug- Karosserie werden nun insgesamt von der Steuereinheit dahingehend umgesetzt, dass die Steuereinheit den Antrieb zur Beaufschlagung des Flügels in Abhängigkeit von Werten des Sensors zur Beaufschlagung des Flügels nachkalibriert. Tatsächlich wird an dieser Stelle sowohl auf Werte des Stromsensors als auch des Drehwinkelsensors im Regelfall zurückgegriffen.
Darüber hinaus gibt die Steuereinheit in Abhängigkeit von Werten des fraglichen Sensors in der Regel unterschiedliche Betriebszustände vor. D. h., es kann beispielsweise zwischen einem Normalbetrieb, einem Lastbetrieb oder sogar einem Überiastbetrieb unterschieden werden. Der Normalbetrieb korrespondiert dazu, dass die Steuereinheit den Antrieb zur Beaufschlagung des Flügels so beaufschlagt dass dieser der Benutzererkennung ebenso wie der erfassten Masse und der Reibung Rechnung trägt und der Antrieb auch über die hierzu erforderliche Antriebsleistung verfügt. Im Lastbetrieb sorgt die Steuereinheit für beispielsweise eine Erhöhung der Antriebsleistung für den Antrieb, welche beispielsweise einer gestiegenen Reibung des Flügels gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie Rechnung trägt oder Rechnung tragen kann. Schließlich korrespondiert der Überlastbetrieb dazu, dass die Reibung und/oder Masse des Flügels derart angestiegen sind, dass die nominale Antriebsleistung des Antriebes nicht (mehr) ausreicht, um den Flügel überhaupt bewegen zu können. In diesem Fall kommt es nicht zur Ansteuerung des Antriebes durch die Steuereinheit, sondern wird beispielsweise eine Fehlermeldung ausgegeben bzw. der Überlastbetrieb angezeigt.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung, welche zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignet ist. Im Ergebnis werden ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, mit deren Hilfe insbesondere eine Benutzererkennung durchgeführt werden kann. Dazu führt die Steuereinheit in der Regel in Abhängigkeit von zeitabhängigen Werten des Sensors die fragliche Benutzererkennung durch. Neben der Benutzererkennung als Folge erfasster dynamischer Parameter des Flügels berücksichtigt die Steuereinheit in der Regel auch statische Parameter des Flügels in Gestalt seiner Masse bzw. der Reibung in einem Lager oder mehreren Lagern mit der Kraftfahrzeug-Karosserie. Als Folge hiervon kann der Antrieb zur Beaufschlagung des Flügels jeweils nachkalibriert werden bzw. letztlich die erforderliche Energie für den Antrieb entsprechend anpassen. Das alles gelingt durch einen Lernprozess der Steuereinheit in Abhängigkeit von den dynamischen und statischen Parametern des Flügels. Die entsprechende Nachkalibrierung kann dabei durch Routinen unter Anwendung beispielsweise künstlicher Intelligenz vorgenommen und umgesetzt werden.
Das alles gelingt, ohne dass eine Kalibrierung beispielsweise am Produktionsende vorgenommen werden muss. Außerdem berücksichtigt die im Betrieb erfolgende Kalibrierung im Beispielfall etwaige Änderungen bei der Bewegung des Flügels, unter anderem im Hinblick auf die beobachteten Reibverhältnisse. Dadurch wird eine insgesamt haptisch hochwertige Bedienung des Flügels zur Verfügung gestellt, die sich besonders aufwandsarm und einfach umsetzen lässt. 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 Vorrichtung zur Ansteuerung einer
Kraftfahrzeug-Tür oder Kraftfahrzeug-Klappe schematisch,
Fig. 2A einen Bewegungsablauf in Gestalt eines Geschwindigkeits-
Zeitdiagramms des zugehörigen Flügels und
Fig. 2B den vom Antrieb aufgenommenen Strom über der Zeit schematisch.
In den Figuren ist eine Vorrichtung zur Ansteuerung einer Kraftfahrzeug-Tür oder Kraftfahrzeug-Klappe dargestellt. Nach dem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Vorrichtung um eine solche, mit dessen Hilfe eine Kraftfahrzeug-Seitentür angesteuert wird. Dazu verfügt die Kraftfahrzeug-Seitentür über einen gegenüber einer Kraftfahrzeug-Karosserie 1 bewegbaren Flügel 2. Der Flügel 2 der Kraftfahrzeug-Tür bzw. Kraftfahrzeug-Seitentür ist dazu mit einem Kraftfahrzeug- Schloss 3 ausgerüstet, von dem lediglich schematisch ein Gesperre 4, 5 aus Drehfalle 4 und hiermit wechselwirkender Sperrklinke 5 dargestellt sind. Das Kraftfahrzeug-Schloss 3 respektive sein Gesperre 4, 5 wechselwirkt mit einem karosserieseitigen Schlosshalter bzw. Schließbügel 6. Sobald das Kraftfahrzeug- Schloss 3 einen Schließzustand gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie eingenommen hat und damit auch der Flügel 2 der Kraftfahrzeug-Tür, wird dies mithilfe zumindest eines dem Gesperre 4, 5 zugeordneten Sensors 7 erfasst und an eine die Signale des Sensors 7 aufnehmende und diese auswertende Steuereinheit 8 übermittelt. Darüber hinaus ist noch ein weiterer Sensor 9, 10 realisiert.
Tatsächlich findet sich einerseits ein Drehwinkelsensor 9 und andererseits ein Stromsensor 10. Mithilfe des Stromsensors 10 kann im dargestellten Beispielfall der von einem Antrieb 11 für den Flügel 2 aufgenommene Strom I gemessen werden. Mithilfe des Drehwinkelsensors 9 lässt sich ein jeweils vom Flügel 2 gegenüber der Kraftfahrtzeug-Karosserie 1 absolvierter Winkel a ermitteln.
Der Sensor 9, 10 bzw. die beiden Sensoren 9, 10 dienen zum Erfassen einzelner oder mehrerer statischer und/oder dynamischer Parameter des Flügels 2. Die Steuereinheit 8 wertet nun die Werte des Sensors 9, 10 bzw. des Drehwinkelsensors 9 ebenso wie des Stromsensors 10 aus. Erfindungsgemäß erfolgt nun die Auswertung der fraglichen Signale des Sensors 9, 10 und damit der Parameter des Flügels 2 seitens der Steuereinheit 8 zum Zwecke der Benutzererkennung.
Dazu wird auf die Fig. 2A Bezug genommen, welche den Bewegungsablauf des Flügels 2 wiedergibt, konkret zwei unterschiedliche Kurven der Geschwindigkeit v des Flügels 2 über die Zeit t darstellt. Diese beiden Geschwindigkeitsverläufe zeigen eine vom Ursprung 0 ausgehende und unterschiedlich anwachsende Geschwindigkeit v des Flügels 2 über die Zeit t gesehen. Nach einer Zeit ti mag jeweils der Antrieb 11 für den Flügel 2 für eine Unterstützung der an dieser Stelle dargestellten Schließbewegung des Flügels 2 sorgen. D. h., der Flügel 2 wird im dargestellten Beispielfall nach der Fig. 2A sowohl manuell als auch motorisch geschlossen. Der Zeitpunkt t2 korrespondiert dann zum Schließzustand des Flügels 2, welcher sich anhand des Schließzustandes des zugehörigen Kraftfahrzeug-Schlosses 3 manifestiert. Dieser Schließzustand wird mithilfe des Sensors 7 an die Steuereinheit 8 gemeldet.
In der Fig. 2A ist noch eine Geschwindigkeitsschwelle vs eingezeichnet. Diese Geschwindigkeitsschwelle wird durch einen zur unteren (strichpunktierten) Kurve gehörigen ersten Benutzer nicht überschritten, allerdings vom zur oberen (durchgezogenen) Kurve gehörigen zweiten Benutzer. Als Folge hiervon kann beispielsweise der Antrieb 11 beim ersten Benutzer mit einem Geschwindigkeitsverlauf unterhalb der Schwelle vs für eine Unterstützung der Schließbewegung des Flügels 2 sorgen, wohingegen die Schließbewegung des Flügels 2 beim zweiten Benutzer oberhalb der Schwelle vs nicht zusätzlich motorisch unterstützt wird. Selbstverständlich kann die Schwelle vs von der Steuereinheit 8 variabel und verschiebbar vorgegeben werden.
Während der Geschwindigkeits-Zeitverlauf v(t) in der Fig. 2A letztendlich das Signal des Drehwinkelsensors 9 wiedergibt, präsentiert der Stromverlauf über die Zeit l(t) in der Fig. 2B letztlich die Werte des Stromsensors 10. In diesem Fall korrespondiert der Zeitpunkt ti dazu, dass an dieser Stelle der vom Antrieb 11 aufgenommene Strom I ansteigt, und zwar bis auf ein Maximum zum Zeitpunkt t2. D. h. in dem Fall, dass der Flügel 2 seinen Schließzustand gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie 1 erreicht hat. Dieser Schließzustand wird erneut mithilfe des Sensors 7 im Innern des Kraftfahrzeug-Schlosses 3 erfasst und an die Steuereinheit 8 gemeldet.
Erfindungsgemäß kann nun die Steuereinheit 8 die Parameter des Flügels 2, d. h. sowohl die dynamischen Parameter des Flügels 2, also ihren Bewegungsablauf entsprechend der Fig. 2A als auch die statischen Parameter des Flügels 2, folglich seine Masse und gegebenenfalls Reibung gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie 1 auswerten. Zur Benutzererkennung wertet die Steuereinheit 8 die dynamischen Parameter des Flügels 2 aus, wie man anhand der Fig. 2A nachvollziehen kann. Tatsächlich erzeugt der jeweilige Benutzer ein für ihn charakteristisches Bewegungsprofil bzw. einen charakteristischen Bewegungsablauf über der Zeit, welcher hier anhand des Geschwindigkeit- Zeitverlaufes v(t) dargestellt und wiedergegeben ist. Als Folge hiervon kann zwischen unterschiedlichen Benutzern seitens der Steuereinheit 8 unterschieden werden. Dadurch „weiß“ die Steuereinheit 8, dass bei Beaufschlagung des Flügels 2 durch den ersten und zum unteren (strichpunktierten) Geschwindigkeitsverlauf gehörigen Benutzer der Antrieb 11 unterstützend eingreifen muss und beim zweiten und zum oberen (durchgezogenen) Geschwindigkeitsverlauf gehörigen Benutzer eine zusätzliche Unterstützung nicht oder kaum erforderlich ist. Darüber hinaus kann die Steuereinheit 8 statische Parameter des Flügels 2 in Gestalt seiner Masse berücksichtigen. Hierüber kann der Stromsensor 10 Auskunft geben ebenso wie eine etwaige Reibung in einem Lager zwischen dem Türflügel 2 und der Kraftfahrzeug- Karosserie 1 . Tatsächlich ist das Lager hier als schematischer Punkt dargestellt, an welchem der Antrieb 11 für den Flügel 2 angreift.
Eine etwaige ansteigende Masse des Flügels 2 und/oder seiner Reibung im fraglichen Lager gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie 1 führt nämlich dazu, dass die vom Stromsensor 10 gemessene und vom Antrieb 11 aufgenommene Stromstärke I ansteigt, wie dies in der Fig. 2B schematisch dargestellt ist. Tatsächlich sind hier zwei unterschiedliche Betriebszustände dargestellt. Der eine und zum gestrichelten Verlauf der Stromstärke I gehörige Betriebszustand korrespondiert zum Normalbetrieb, wohingegen der durchgezogen dargestellte Verlauf der Stromstärke I über der Zeit t zum Lastbetrieb korrespondiert. In diesem Lastbetrieb wird der Antrieb 11 im Beispielfall mit der maximal möglichen Stromstärke beaufschlagt. Sofern eine noch höhere Stromstärke zur Beaufschlagung des Antriebes 11 beispielsweise infolge einer erhöhten Reibung erforderlich sein sollte, wird der sogenannte Überlastbetrieb beobachtet, welcher jenseits einer Schwelle für die Stromstärke ls in der Fig. 2B eingenommen wird. Dieser Überlastbetrieb korrespondiert dazu, dass die Steuereinheit 8 den Antrieb 11 für den Flügel 2 nicht beaufschlagt.
D. h., die Steuereinheit 8 berücksichtigt statische Parameter des Flügels 2 in Gestalt seiner Masse respektive der Reibung gegenüber der Kraftfahrzeug- Karosserie 1. Die entsprechenden Werte werden mithilfe des Stromsensors 10 erfasst, welcher am Antrieb 11 vorgesehen ist und zum Erfassen der statischen Parameter des Flügels 2 vorgesehen ist. Als Folge dieser Messungen sorgt die Steuereinheit 8 dafür, dass der Antrieb 11 in Abhängigkeit von Werten des Sensors 9, 10 zur Beaufschlagung des Flügels 2 nachkalibriert wird.
Wenn beispielsweise die Reibung zwischen dem Flügel 2 und der Kraftfahrzeug- Karosserie 1 angestiegen ist, was zu dem durchgezogen in der Fig. 2B dargestellten Lastbetrieb korrespondiert, so lässt die Steuereinheit 8 eine entsprechend gesteigerte Stromaufnahme des Antriebes 11 zu bzw. sorgt dafür, dass der Antrieb 11 und seine Beaufschlagung entsprechend nachkalibriert werden. Dadurch kann die Steuereinheit 8 in Abhängigkeit von Werten des Sensors 9, 10 die unterschiedlichen und anhand der Fig. 2B bereits geschilderten Betriebszustände wie den gestrichelten Normalbetrieb, den durchgezogen bezeichneten Lastbetrieb und schließlich den Überlastbetrieb jenseits der Schwelle ls vorgeben.
Bezugszeichenliste
1 Kraftfahrzeug-Karosserie
2 Türflügel
3 Kraftfahrzeug-Schloss
4, 5 Gesperre
6 Schließbügel
7 Sensor
8 Steuereinheit
9 Drehwinkelsensor
10 Stromsensor
9, 10 Sensoren
11 Antrieb v Geschwindigkeit vs Geschwindigkeitsschwelle v(t) Geschwindigkeits-Zeitverlauf t, ti, t2, l(t) Zeit i Strom
Stromstärke

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftfahrzeug-Tür oder Kraftfahrzeug- Klappe, mit einem Antrieb (11 ) für einen gegenüber einer Kraftfahrzeug- Karosserie (1 ) bewegbaren Flügel (2) der Kraftfahrzeug-Tür oder Kraftfahrzeug- Klappe, ferner mit wenigstens einem Sensor (9, 10) zum Erfassen einzelner oder mehrerer statischer und/oder dynamischer Parameter des Flügels (2), und mit einer selbstlernenden Steuereinheit (8), welche Werte des Sensors (9, 10) auswertet, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Steuereinheit (8) die Parameter des Flügels (2) zur Benutzererkennung auswertet.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) die dynamischen Parameter des Flügels (2) zur Benutzererkennung auswertet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) Parameter des Flügels (2) aus seinem Bewegungsverlauf, beispielsweise dem Weg-Zeitverlauf, Geschwindigkeit-Zeitverlauf, Beschleunigungs-Zeitverlauf etc. ableitet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) statische Parameter des Flügels (2) in Gestalt seiner Masse und/oder seiner Reibung berücksichtigt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehwinkelsensor (9) zum Erfassen der dynamischen Parameter des Flügels (2) vorgesehen ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stromsensor (10) am Antrieb (11 ) zum Erfassen der statischen Parameter des Flügels (2) vorgesehen ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) den Antrieb (11 ) in Abhängigkeit von Werten des Sensors (9, 10) zur Beaufschlagung des Flügels (2) nachkalibriert.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) in Abhängigkeit von Werten des Sensors (9, 10) unterschiedliche Betriebszustände wie Normalbetrieb, Lastbetrieb oder Überiastbetrieb vorgibt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) in Abhängigkeit von zeitabhängigen Werten des Sensors (9, 10) die Benutzererkennung durchführt.
10. Vorrichtung zur Ansteuerung einer Kraftfahrzeug-Tür oder Kraftfahrzeug- Klappe, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einem Antrieb (11 ) für einen gegenüber einer Kraftfahrzeug-Karosserie (1 ) bewegbaren Flügel (2) der Kraftfahrzeug-Tür oder Kraftfahrzeug-Klappe, ferner mit wenigstens einem Sensor (9, 10) zum Erfassen einzelner oder mehrerer statischer und/oder dynamischer Parameter des Flügels (2), und mit einer Werte des Sensors (9, 10) auswertenden selbstlernenden Steuereinheit (8), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Steuereinheit (8) die Parameter des Flügels (2) zur Benutzererkennung auswertet.
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