WO2006072318A1 - Fahrzeugtür mit einer abbremsfunktion - Google Patents

Fahrzeugtür mit einer abbremsfunktion Download PDF

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WO2006072318A1
WO2006072318A1 PCT/EP2005/013097 EP2005013097W WO2006072318A1 WO 2006072318 A1 WO2006072318 A1 WO 2006072318A1 EP 2005013097 W EP2005013097 W EP 2005013097W WO 2006072318 A1 WO2006072318 A1 WO 2006072318A1
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door
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control unit
damper
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PCT/EP2005/013097
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Simon Kern
Jürgen MAAS
Bernd Seiler
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Daimlerchrysler Ag
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Definitions

  • the invention relates to a vehicle door with a
  • Doors with a fixed stop have a wide opening angle, so that there is no collision protection at tight parking spaces / garages. Provided that an obstacle in the opening area of the door is detected with suitable sensors, a collision can be prevented by a variable stop.
  • a door locking system is described, in particular for a motor vehicle door or a flap, wherein the door is held in any intermediate position within the opening area.
  • the door locking system comprises a
  • Piston-cylinder unit which is struck by connecting members on the one hand to the element to be moved and on the other hand to the base member.
  • the piston-cylinder unit has a pressure tube in which a work space filled with a damping medium is bisected by a piston on a piston rod, wherein the piston rod is radially guided by a piston rod guide.
  • a valve disposed within a flow communication, the volume range between the working spaces blocking valve is controlled such that upon initiation of a door movement pulse at any point of the door, the blocking valve opens and remains open regardless of the pressure within the door detection system until the initiation of a braking pulse on the door Blocking valve is closed again.
  • a device for stepless locking of a pivotable about an axis component is described, in particular of doors and flaps.
  • the device described comprises at least one cylinder and a piston with an electro- or magnetorheological fluid control electronics, by means of which the electric or magnetic field strength in the rheological fluid is adjustable and a device for detecting or entering a desired locking position.
  • the control electronics is dependent on the detected or entered Locking position controlled. If an obstacle in the planned swivel range is detected by a camera during the opening process, an evaluation electronics controls the control electronics so that the door is locked before reaching the obstacle.
  • the object of the invention is to provide a vehicle door with a braking function, which has a "natural-looking" braking process.
  • the invention achieves this object by providing a vehicle door with a braking function with the features of patent claim 1.
  • an evaluation and control unit determines the braking torque for the braking function so that a vehicle door falls below a predetermined maximum speed during an opening operation or a closing operation.
  • the braking function brakes the movement of the vehicle door by introducing a braking torque via a damper, wherein the evaluation and control unit determines the desired braking torque by evaluating an instantaneous door movement detected by a sensor and correspondingly activates the damper via an actuator.
  • the evaluation and control unit calculates the braking torque for the braking function as a function of the difference between a determined actual speed and the predetermined maximum speed.
  • the evaluation and control unit determines the braking torque, for example, by equation (1):
  • different maximum speeds for the vehicle door can be predetermined for the opening operation and the closing operation.
  • Fig. 1 is a schematic block diagram of the invention essential components of a
  • FIG. 2 is a more detailed block diagram of the vehicle door of FIG. 1
  • Fig. 3 is a schematic representation of the opening area of a vehicle door
  • FIG. 4 is a flowchart of a deceleration function for the
  • a vehicle door 2 comprises a sensor 6 for detecting the door movement, an evaluation and control unit 7 for evaluating the detected door movement and for driving a damper 5 via an actuator 4, wherein the damper over a set torque M affects the movement of the vehicle door 2.
  • the evaluation and control unit 7 outputs, for example, a control voltage U, which is converted by the actuator 4 into a current I.
  • the sensor system 6 may also include sensors for monitoring an inner or outer door handle or for obstacle detection in the opening region of the vehicle door 2.
  • the vehicle door 2, hinges 11, comprises the damper 5 with the actuator 4 embodied as a current controller, which is controlled by the evaluation unit. and control unit 7 is controlled, an inner handle 9.1, an outer handle 9.3, a button 9.2 and a door lock unlocking unit 10, which is activated by the arranged in the vicinity of the Inngriff 9.1 button 9.2 via the evaluation and control unit 7.
  • the evaluation and control unit 7 For evaluating the sensor signals and for outputting control signals, the evaluation and control unit 7 comprises a CPU 7.2 and an analog / digital converter 7.3, which processes the received sensor signals for processing in the CPU 7.2 and a digital / analog converter 7.1, which the control signals of of the CPU prepared for output accordingly.
  • the evaluation and control unit also has digital inputs and outputs.
  • the sensor system 6 comprises a position sensor 6.1, which detects the opening angle ⁇ of the vehicle door and transmits a corresponding signal to the evaluation and control unit 7, and a digital laser scanner 6.2 with associated control unit 8 for obstacle detection.
  • further sensors can be arranged on the inner or outer handle 9.1, 9.3 of the vehicle door 2 and connected to the evaluation and control unit 7, which detect actuation of the associated handle 9.1, 9.3 and forward it to the evaluation and control unit 7.
  • the illustrated hinges 11 of the vehicle door 2 have no fixed detent, but allow a position-independent low-force movement of the vehicle door.
  • the hinges 11 are designed so that the associated vehicle door 2 in a first segment 400 of the opening region of the vehicle door 2 from a starting position, which corresponds to a minimum opening angle, up to a first opening angle ⁇ min, which for example approx. 15 °, without action of external forces falls into the lock, that is accelerated to smaller positions in the direction of the starting position.
  • the inserted damper 5 has a low friction in the unlocked state and its holding force corresponds to a holding / braking torque of approx. 100nm.
  • the damper 5 is designed so that it can be easily controlled and responds quickly to the control signals.
  • the dampers 5 can be subdivided into rotatory and translatory dampers.
  • the possible actuators 4 for controlling the dampers 5 can be classified into electro-hydraulic, electro-mechanical, magneto-rheological and electro-rheological principles of action. It is also possible to use active actuating units, such as electric motors, which have a rotary or linear action, and hydraulic drives.
  • the position of the vehicle door 2 is evaluated, which is detected for example as the opening angle ⁇ from the position sensor 6.1.
  • the angular velocity or the angular acceleration can be estimated.
  • the low-pass filtering used represents a compromise between a signal that is as "smooth" as possible, which has minimized noise, and a sufficiently unadulterated system movement with low delays.
  • the position sensor 6.1 can be angle sensors which operate on the HaIl principle or can be used as a rotary sensor.
  • the sensor 6.2 for obstacle detection detects the position of objects 3 in the opening region of the vehicle door 2, either relative to the vehicle 1 or relative to the current position of the vehicle door 2.
  • the obstacle sensor 6.2 is designed as a laser scanner with a swinging deflecting mirror.
  • the laser scanner 6.2 is arranged on the vehicle door 2, that a plane is scanned, which runs through the hinge axis, but has a corresponding angle to the surface of the vehicle door 2.
  • obstacles 3 can be recognized in time, which approach the vehicle door 2.
  • no information about the exact position of the obstacle 3 in the room is required because the distance to the vehicle door 2 can be unambiguously determined in the relevant angle coordinates.
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of the opening region of the vehicle door 2.
  • the opening area includes a functional area 100 for a variable detent function. If the vehicle door 2 is brought to a standstill within the functional area 100 of the variable detent in any position, then the vehicle door 2 is held in exactly this position by the holding torque of the damper 5.
  • the evaluation and control unit 7 brakes the vehicle door 2 in the braking area 200 in the form of a virtual stop in front of the detected obstacle 3. If there is no obstacle in the opening region of the vehicle door 2, then the evaluation and control unit 7 brakes the vehicle door 2 in the region 300 in front of the mechanical end stop of the vehicle door 2. By braking the vehicle door before reaching the mechanical end stops strong shocks and loud noises are prevented. This gives a high-quality impression of the vehicle, favors the life of the attachments, in particular disposed in the vehicle door 2 electrical and electronic circuits, and reduces the mechanical stress on the hinges eleventh
  • the vehicle door 2 When opening the vehicle door is braked so that it comes to rest just before the mechanical stop and is held in a locked position.
  • the speed of the vehicle door When closing the vehicle door 2, the speed of the vehicle door is braked so that the vehicle door 2 reliably falls into the lock, but does not hit with unnecessary force against the vehicle 1.
  • the vehicle door 2 is braked in the entire opening region during a closing movement or during an opening movement when a determined instantaneous speed exceeds a predetermined maximum speed. Different maximum speeds can be specified for the closing movement and for the opening movement.
  • the deceleration process by the lower braking torque acts more natural and the braking areas in front of a detected obstacle 3 or before a final position can be made smaller by the reduced maximum speed of the vehicle door 2. Due to the braking function, the vehicle door 2 reaches a predetermined end position when opening at zero speed and when cushioning in the closing direction at a predetermined target speed. If the vehicle door 2 is braked with a torque that is as constant as possible, the braking process naturally takes effect. In order to cause when reaching the end position after braking no or only a slight swinging of the vehicle door 2, the braking torque should be selected as small as possible, which is possible by the invention limiting the door speed. 4 shows a flowchart of the braking function for the vehicle door 2.
  • step 600 the braking function is started and in step 610, the current speed of the vehicle door 2 and the direction of movement is determined from the signal of the position sensor 6.1.
  • step 620 it is checked whether the calculated speed is greater than a predetermined threshold, which corresponds to a maximum speed for the vehicle door 2.
  • step 550 it is checked whether the targets have been reached. If this is not the case, then the calculated braking torque is set in step 560 and then branched to step 540, otherwise the deceleration process is terminated in step 570.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugtür (2) mit einer Abbremsfunktion, welche eine Bewegung der Fahrzeugtür (2) durch Einleiten eines Bremsmomentes (M) über einen Dämpfer (5) abbremst, wobei eine Auswerte- und Steuereinheit (7) das Bremsmoment (M) durch Auswerten einer von einer Sensorik (6) erfassten momentanen Türbewegung bestimmt und den Dämpfer (5) über ein Stellglied (4) entsprechend ansteuert. Erfindungsgemäß bestimmt die Auswerte- und Steuereinheit (7) das Bremsmoment für die Abbremsfunktion so, dass die Fahrzeugtür (2) bei einem Öffnungsvorgang oder einem Schließvorgang eine vorgegebene maximale Geschwindigkeit unterschreitet.

Description

Fahrzeugtür mit einer Abbremsfunktion
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugtür mit einer
Abbretnsfunktion nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einem unachtsamen Öffnen von Fahrzeugtüren kann es leicht zu Kollisionen mit Hindernissen und somit zu Beschädigungen an der Tür oder am Hindernis kommen. Ein häufig auftretendes Szenario ist das Aussteigen aus dem Fahrzeug in engen Parklücken oder Garagen. Oft muss dabei die Tür möglichst weit gegen das Nachbarfahrzeug oder die Wand geöffnet werden, damit ein Aussteigen überhaupt möglich ist . Dies erfordert einen Rastmechanismus mit variabler Rastung, der es erlaubt , die Tür exakt zu positionieren. Mit den gängigen Rastmechanismen, die in der Regel nur eine oder zwei fest vorgegebene Rastpositionen für die Tür besitzen, ist dies nicht möglich. Die Tür öffnet oft zu weit oder bleibt nicht geöffnet .
Türen mit festem Anschlag weisen einen weiten Öffnungswinkel auf, so dass bei engen Parkabständen/Garagen kein Kollisionsschutz besteht . Unter der Voraussetzung, dass mit geeigneter Sensorik ein Hindernis im Öffnungsbereich der Tür erkannt wird, kann durch einen variablen Anschlag eine Kollision verhindert werden . In der DE 42 24 132 Al wird ein Türfeststellsystem beschrieben, insbesondere für eine Kraftfahrzeugtür oder eine Klappe, bei welchem die Tür in einer beliebigen Zwischenstellung innerhalb des Öffnungsbereiches gehalten wird. Das Türfeststellsystem umfasst eine
Kolbenzylindereinheit, welche über Anschlussorgane einerseits an dem zu bewegenden Element und andererseits an dem Basiselement angeschlagen ist . Die Kolbenzylindereinheit weist ein Druckrohr auf, in welchem ein mit einem Dämpfungsmedium gefüllter Arbeitsraum von einem Kolben an einer Kolbenstange zweigeteilt ist, wobei die Kolbenstange von einer Kolbenstangenführung radial geführt wird. Ein innerhalb einer Strömungsverbindung angeordnetes den Volumenbereich zwischen den Arbeitsräumen blockierendes Ventil wird derart angesteuert, dass bei einer Einleitung eines Türbewegungsimpulses an einem beliebigen Punkt der Tür das Blockierventil öffnet und unabhängig vom Druck innerhalb des Türfeststellungssystems geöffnet bleibt , bis bei Einleitung eines Bremsimpulses auf die Tür das Blockierventil wieder geschlossen wird .
In der DE 197 54 167 Al wird eine Vorrichtung zur stufenlosen Arretierung einer um eine Achse schwenkbaren Komponente beschrieben, insbesondere von Türen und Klappen. Die beschriebene Vorrichtung umfasst mindestens einen Zylinder und einen Kolben mit einer elektro- oder magnetorheologischen Flüssigkeit-, eine Steuerelektronik, mittels derer die elektrische oder magnetische Feldstärke in der rheologischen Flüssigkeit einstellbar ist und einer Einrichtung zur Erfassung oder Eingabe einer gewünschten Arretierungsstellung . Die Steuerelektronik ist in Abhängigkeit von der erfassten oder eingegebenen Arretierstellung ansteuerbar. Wird während des Öffnungsvorgangs durch eine Kamera ein Hindernis im geplanten Schwenkbereich erfasst , dann steuert eine Auswerteelektronik die Steuerelektronik so an, dass die Tür vor Erreichen des Hindernisses arretiert wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrzeugtür mit einer Abbremsfunktion zur Verfügung zu stellen, welche einen „natürlich wirkenden" Abbremsvorgang aufweist .
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellung einer Fahrzeugtür mit Abbremsfunktion mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß bestimmt eine Auswerte- und Steuereinheit das Bremsmoment für die Abbremsfunktion so, dass eine Fahrzeugtür bei einem Öffnungsvorgang oder einem Schließvorgang eine vorgegebene maximale Geschwindigkeit unterschreitet . Die Abbremsfunktion bremst die Bewegung der Fahrzeugtür durch Einleiten eines Bremsmomentes über einen Dämpfer ab, wobei die Auswerte- und Steuereinheit das gewünschte Bremsmoment durch Auswerten einer von einer Sensorik erfassten momentanen Türbewegung bestimmt und den Dämpfer über ein Stellglied entsprechend ansteuert . Durch die Begrenzung der Maximalgeschwindigkeit für die Fahrzeugtür können kritische Zustände verhindert und damit die Anforderungen an den Dämpfer beim Abbremsen auf ein Hindernis oder eine Endposition heruntergesetzt werden. Zudem können kleinere Dämpfer verwendet werden, da bei einer geringeren Türgeschwindigkeit bei gleichem Bremsweg ein geringeres Bremsmoment erforderlich ist .
In Ausgestaltung der Fahrzeugtür berechnet die Auswerte- und Steuereinheit das Bremstnoment für die Abbremsfunktion in Abhängigkeit von der Differenz zwischen einer ermittelten Ist-Geschwindigkeit und der vorgegebenen Maximalgeschwindigkeit .
Die Auswerte- und Steuereinheit bestimmt das Bremsmoment beispielsweise durch die Gleichung (1) :
In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugtür sind für den Öffnungsvorgang und den Schließvorgang unterschiedliche maximale Geschwindigkeiten für die Fahrzeugtür vorgebbar.
Verschiedene sinnvolle Ausgestaltungen, welche sich aus einer beliebigen Kombination der Gegenstände der Unteransprüche ergeben sind nicht explizit aufgeführt . Diese sollen jedoch sämtlich als zu der Erfindung gehörend eingeschlossen sein.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Dabei zeigen :
Fig . 1 ein schematisches Blockschaltbild der erfindungswesentlichen Komponenten einer
Fahrzeugtür, Fig . 2 ein detaillierteres Blockschaltbild der Fahrzeugtür aus Fig . 1 , Fig . 3 eine schematische Darstellung des Öffnungsbereichs einer Fahrzeugtür, und Fig . 4 ein Flussdiagramm einer Abbremsfunktion für die
Fahrzeugtür aus Fig . 1.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, umfasst eine erfindungsgemäße Fahrzeugtür 2 eine Sensorik 6 zur Erfassung der Türbewegung, eine Auswerte- und Steuereinheit 7 zum Auswerten der erfassten Türbewegung und zum Ansteuern eines Dämpfers 5 über ein Stellglied 4 , wobei der Dämpfer über ein eingestelltes Moment M die Bewegung der Fahrzeugtür 2 beeinflusst . Die Auswerte- und Steuereinheit 7 gibt beispielsweise eine Steuerspannung U aus , welche vom Stellglied 4 in einen Strom I umgewandelt wird. Zusätzlich zur Erfassung der Türbewegung kann die Sensorik 6 auch Sensoren zur Überwachung eines inneren oder äußeren Türgriffs oder zur Hinderniserkennung im Öffnungsbereich der Fahrzeugtür 2 umfassen.
Fig. 2 zeigt ein detaillierteres Blockschaltbild der Fahrzeugtür 2 mit einer Abbremsfunktion für ein Fahrzeug 1. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, umfasst die Fahrzeugtür 2 , Scharniere 11, den Dämpfer 5 mit dem als Stromregler ausgeführtem Stellglied 4 , welches von der Auswerte- und Steuereinheit 7 angesteuert wird, einen Innengriff 9.1, einen Außengriff 9.3 , einen Taster 9.2 und eine Einheit zur Türschlossentriegelung 10 , welche von dem im Umfeld des Inngriffs 9.1 angeordneten Taster 9.2 über die Auswerte- und Steuereinheit 7 aktiviert wird . Zum Auswerten der Sensorsignale und zum Ausgeben von Steuersignalen umfasst die Auswerte- und Steuereinheit 7 eine CPU 7.2 und einen Analog- /Digitalwandler 7.3 , welcher die empfangenen Sensorsignale zur Verarbeitung in der CPU 7.2 aufbereitet und einen Digital-/Analogwandler 7.1 , welcher die Steuersignale von der CPU zur Ausgabe entsprechend aufbereitet . Zum Empfang und zur Ausgabe verfügt die Auswerte- und Steuereinheit zusätzlich über digitale Ein- und Ausgänge .
Wie weiter aus Fig . 2 ersichtlich ist, umfasst die Sensorik 6 einen Positionssensor 6.1, welcher den Öffnungswinkel φ der Fahrzeugtür detektiert und ein entsprechendes Signal an die Auswerte- und Steuereinheit 7 überträgt, und einen digitalen Laserscanner 6.2 mit zugehöriger Steuereinheit 8 zur Hinderniserkennung. Optional können am Innen- oder Außengriff 9.1 , 9.3 der Fahrzeugtür 2 weitere Sensoren angeordnet und mit der Auswerte- und Steuereinheit 7 verbunden sein, welche eine Betätigung des zugeordneten Griffs 9.1 , 9.3 detektieren und an die Auswerte- und Steuereinheit 7 weiterleiten.
Die dargestellten Scharniere 11 der Fahrzeugtür 2 weisen keine feste Rastung auf, sondern erlauben eine positionsunabhängige kraftarme Bewegung der Fahrzeugtür . Die Scharniere 11 sind so ausgeführt , dass die zugehörige Fahrzeugtür 2 in einem ersten Segment 400 des Öffnungsbereichs der Fahrzeugtür 2 von einer Ausgangslage , welche einem minimalen Öffnungswinkel entspricht , bis zu einem ersten Öffnungswinkel φmin, welcher beispielsweise ca . 15° beträgt , ohne Wirken von äußeren Kräften ins Schloss fällt , also zu kleineren Positionen in Richtung der Ausgangslage hin beschleunigt wird.
Der eingesetzte Dämpfer 5 weist im freigeschalteten Zustand eine geringe Reibung auf und seine Haltekraft entspricht einem Halte-/Bremsmoment von ca . 100Nm. Der Dämpfer 5 ist so ausgeführt , dass er gut eingesteuert werden kann und schnell auf die Steuersignale anspricht . Für die Umsetzung der Abbremsfunktion stehen für den Dämpfer 5 verschiedene Bauarten und Wirkprinzipien zur Auswahl . Prinzipiell lassen sich die Dämpfer 5 in rotatorisch und translatorisch wirkende Dämpfer unterteilen. Die möglichen Aktoren 4 zur Ansteuerung der Dämpfer 5 lassen sich in elektro-hydraulische, elektro-mechanische , magneto- rheologische und elektro-rheologische Wirkungsprinzipien klassifizieren. Es können auch aktive Stelleinheiten wie Elektromotoren, welche rotatorisch oder linear wirken, und Hydraulikantriebe eingesetzt werden.
Für die Abbremsfunktion wird die Position der Fahrzeugtür 2 ausgewertet , welche beispielsweise als Öffnungswinkel φ vom Positionssensor 6.1 erfasst wird. Durch geeignete Filterung und Differentiation des Signals des Positionssensors 6.1 kann die Winkelgeschwindigkeit bzw. die Winkelbeschleunigung geschätzt werden . Die eingesetzte Tiefpassfilterung stellt dabei einen Kompromiss aus einem möglichst „glatten" Signal , welches ein minimiertes Rauschen aufweist , und einer ausreichend unverfälschten Systembewegung mit geringen Verzögerungen dar. Als Positionssensor 6.1 können WinkelSensoren eingesetzt werden, welche nach dem HaIl- Prinzip arbeiten oder als Dreh-Potentiometer ausgeführt sind. Außerdem können auch linear wirkende LängenmessSysteme, mit welchen sich die Position der Fahrzeugtür 2 bestimmen lässt verwendet werden. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Fahrzeugtür 2 wird nicht die Verschiebung des Dämpfers 5 , sondern die Position der Fahrzeugtür 2 selbst erfasst , inklusive der aufgrund der Elastizitäten in der Mechanik der Fahrzeugtür 2 und des Dämpfers 5 auftretenden Bewegungen . Ist der Positionssensor 6.1 in den Dämpfer 5 integriert , dann wird in der Konstruktion des Dämpfers 5 explizit eine elastische Nachgiebigkeit vorgesehen, welche ermöglicht , dass der Sensor 6.1 auch bei blockiertem Dämpfer 5 eine Bewegung der Fahrzeugtür 2 im Rahmen ihrer Nachgiebigkeit erfassen kann.
Der Sensor 6.2 zur Hinderniserkennung erkennt die Position von Objekten 3 im Öffnungsbereich der Fahrzeugtür 2 , entweder relativ zum Fahrzeug 1 oder relativ zur aktuellen Position der Fahrzeugtür 2. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Hindernissensor 6.2 als Laserscanner mit einem schwingenden Ablenkspiegel ausgeführt . Der Laserscanner 6.2 ist so an die Fahrzeugtür 2 angeordnet , dass eine Ebene abgetastet wird, welche durch die Scharnierachse verläuft , aber zur Fläche der Fahrzeugtür 2 einen entsprechenden Winkel aufweist . Dadurch können Hindernisse 3 rechtzeitig erkannt werden, welche sich der Fahrzeugtür 2 nähern. Bei einer solchen Anordnung des Hindernissensors 6.2 wird keine Information über die exakte Position des Hindernisses 3 im Raum benötigt , da der Abstand zur Fahrzeugtür 2 in den relevanten Winkelkoordinaten eindeutig bestimmbar ist .
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung des Öffnungsbereichs der Fahrzeugtür 2. Wie aus Fig . 3 ersichtlich ist , umfasst der Öffnungsbereich einen Funktionsbereich 100 für eine variable Rastfunktion. Wird die Fahrzeugtür 2 innerhalb des Funktionsbereichs 100 der variablen Rastung in einer beliebigen Position zum Stillstand gebracht , dann wird die Fahrzeugtür 2 durch das Haltemoment des Dämpfers 5 an genau dieser Position gehalten. Im ersten Segment 400 des Öffnungsbereichs der Fahrzeugtür von der Ausgangslage bis zum ersten Öffnungswinkel <£min=15° wird die Fahrzeugtür 2 nicht gerastet . Durch die oben beschriebene Ausgestaltung der Scharniere 11 fällt die Fahrzeugtür 2 ins Schloss , wenn sie innerhalb des ersten Segmentes 400 des Öffnungsbereichs positioniert wird. Der in Fig . 3 dargestellte Öffnungsbereich der Fahrzeugtür 2 wird normalerweise durch einen maximal möglichen Öffnungswinkel Φmax=75° begrenzt . Da sich im Öffnungsbereich j edoch ein Hindernis 3 befindet, welches vom Hindernissensor 6.2 erkannt wird, wird der maximal mögliche Öffnungswinkel beispielsweise auf den Winkel $Hinderenis=50° begrenzt, um eine Beschädigung der Fahrzeugtür 2 zu verhindern. Durch das im Schwenkbereich erkannte Hindernis 3 wird auch der Funktionsbereich 100 der variablen Rastfunktion auf den durch das Hindernis 3 vorgegebenen Offnungswinkel
Figure imgf000011_0001
begrenzt .
Die Auswerte- und Steuereinheit 7 bremst die Fahrzeugtür 2 im Bremsbereich 200 in Form eines virtuellen Anschlags vor dem erkannten Hindernis 3 ab. Befindet sich kein Hindernis im Öffnungsbereich der Fahrzeugtür 2 , dann bremst die Auswerte- und Steuereinheit 7 die Fahrzeugtür 2 im Bereich 300 vor dem mechanischen Endanschlag der Fahrzeugtür 2 ab. Durch das Abbremsen der Fahrzeugtür vor dem Erreichen der mechanischen Endanschläge werden starke Erschütterungen und laute Geräusche verhindert . Dies vermittelt einen hochwertigen Eindruck des Fahrzeugs, begünstigt die Lebensdauer der Anbauteile, insbesondere von in der Fahrzeugtür 2 angeordneten elektrischen und elektronischen Schaltungen, und vermindert die mechanische Belastung der Scharniere 11.
Beim Öffnen wird die Fahrzeugtür so abgebremst , dass sie kurz vor dem mechanischen Anschlag zur Ruhe kommt und in einer Rastposition gehalten wird. Beim Schließen der Fahrzeugtür 2 wird die Geschwindigkeit der Fahrzeugtür so abgebremst , dass die Fahrzeugtür 2 zuverlässig ins Schloss fällt , aber nicht mit unnötig viel Wucht gegen das Fahrzeug 1 prallt . Durch die erfindungsgemäße Abbremsfunktion wird die Fahrzeugtür 2 im gesamten Öffnungsbereich bei einer Schließbewegung oder bei einer Öffnungsbewegung abgebremst , wenn eine ermittelte momentane Geschwindigkeit eine vorgegebene maximale Geschwindigkeit übersteigt . Es können für die Schließbewegung und für die Öffnungsbewegung unterschiedliche maximale Geschwindigkeiten vorgegeben werden.
Durch die Begrenzung der Maximalgeschwindigkeit für die Fahrzeugtür 2 können kritische Zustände verhindert und damit die Anforderungen an den Dämpfer 5 beim Abbremsen vor einem Hindernis 3 oder vor einer Endposition heruntergesetzt werden. Zudem können kleiner Dämpfer 5 verwendet werden, da bei einer geringeren Türgeschwindigkeit bei gleichem Bremsweg ein geringeres Bremsmoment erforderlich ist .
Zudem wirkt der Abbremsvorgang durch das niedrigere Bremsmoment natürlicher und die Bremsbereiche vor einem erkannten Hindernis 3 oder vor einer Endlage können durch die reduzierte maximale Geschwindigkeit der Fahrzeugtür 2 kleiner ausgeführt werden. Durch die Abbremsfunktion erreicht die Fahrzeugtür 2 eine vorgegebene Endposition beim Öffnen mit der Geschwindigkeit Null und bei Endlagendämpfung in Schließrichtung mit einer vorgegebenen Zielgeschwindigkeit . Wird die Fahrzeugtür 2 mit einem möglichst konstanten Moment gebremst , dann wirkt der Abbremsvorgang natürlich. Um beim Erreichen der Endlage nach dem Abbremsen kein oder nur ein geringes Schwingen der Fahrzeugtür 2 zu verursachten, sollte das Bremsmoment möglichst klein gewählt werden, was durch das erfindungsgemäße Begrenzen der Türgeschwindigkeit möglich ist . Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm der Abbremsfunktion für die Fahrzeugtür 2. Im Schritt 600 wird die Abbremsfunktion gestartet und im Schritt 610 wird aus dem Signal des Positionssensors 6.1 die aktuelle Geschwindigkeit der Fahrzeugtür 2 und die Bewegungsrichtung bestimmt . Im Schritt 620 wird überprüft , ob die berechnete Geschwindigkeit größer als ein vorgegebener Schwellwert ist , welcher einer maximalen Geschwindigkeit für die Fahrzeugtür 2 entspricht . Im Schritt 630 wird die Abbremsfunktion für die Fahrzeugtür 2 gestartet, wenn die berechnete Geschwindigkeit größer als der vorgegebene Schwellwert ist . Ab diesem Zeitpunkt wird bei jedem Abtastschritt im Schritt 540 das Bremsmoment gemäß der Gleichung (1) Mb = (φisl -φjm)-kb neu berechnet, um die aktuelle Geschwindigkeit zu reduzieren. Im Schritt 550 wird überprüft , ob die Zielvorgaben erreicht sind. Ist dies nicht der Fall , dann wird im Schritt 560 das berechnete Bremsmoment eingestellt und anschließend zum Schritt 540 verzweigt , ansonsten wird der Abbremsvorgang im Schritt 570 beendet .

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeugtür mit einer Abbremsfunktion, welche eine Bewegung der Fahrzeugtür (2) durch Einleiten eines Bremsmomentes (M) über einen Dämpfer (5) abbremst , wobei eine Auswerte- und Steuereinheit (7) das Bremsmoment (M) durch Auswerten einer von einer Sensorik (6) erfassten momentanen Türbewegung bestimmt und den Dämpfer (5) über ein Stellglied (4 ) entsprechend ansteuert , dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (7) das Bremsmoment (M) für die Abbremsfunktion so bestimmt , dass die Fahrzeugtür (2) bei einem ÖffnungsVorgang oder einem Schließvorgang eine vorgegebene maximale Geschwindigkeit unterschreitet .
2. Fahrzeugtür nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (7) das Bremsmoment (M) in Abhängigkeit von der Differenz zwischen einer ermittelten Ist-Geschwindigkeit und der vorgegebenen Maximalgeschwindigkeit berechnet .
3. Fahrzeugtür nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet , dass Auswerte- und Steuereinheit (7) das Bremsmoment durch die Gleichung :
Figure imgf000015_0001
bestimmt .
4. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ; dadurch gekennzeichnet , dass für den Öffnungsvorgang und den SchlieSvorgang unterschiedliche maximale Geschwindigkeiten für die Fahrzeugtür (2 ) vorgebbar sind.
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