WO2023156146A1 - Vehicle door for a motor vehicle, and method for operating such a vehicle door - Google Patents

Vehicle door for a motor vehicle, and method for operating such a vehicle door Download PDF

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WO2023156146A1
WO2023156146A1 PCT/EP2023/051542 EP2023051542W WO2023156146A1 WO 2023156146 A1 WO2023156146 A1 WO 2023156146A1 EP 2023051542 W EP2023051542 W EP 2023051542W WO 2023156146 A1 WO2023156146 A1 WO 2023156146A1
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vehicle door
vehicle
opening
operating
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PCT/EP2023/051542
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Reinhard Peis
Klaus Bruecklmeier
Olaf Koehler
Manuel Wernicke
Markus Koedderitzsch
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • E05Y2900/531—Doors

Definitions

  • the invention relates to a vehicle door for a motor vehicle with an electronic control element on the outside of the door according to the preamble of patent claim 1.
  • the invention also relates to a method for operating such a vehicle door according to the preamble of patent claim 10.
  • Such a vehicle door is already known, for example, from the Ford Mustang Mach-E (model year 2021).
  • an electronic control element on the outside of a door pillar covering of the vehicle door, via which an electric door lock can be unlocked or opened, whereby the vehicle door is opened a short distance from its closed position as a result of the sealing forces.
  • a handle element becomes accessible, via which the vehicle door can be opened manually.
  • the grip element extends so as to overlap with a decorative strip at the height of a belt edge of the vehicle door and consequently only becomes free or tangible when the vehicle door is moved out of its closed position.
  • the object of the present invention is to create a vehicle door and a method for operating it, by means of which a variable and comfortable opening process can be implemented by the operator.
  • the vehicle door comprises an external electronic control element, via which an electric door lock can be opened, and a handle element for opening the vehicle door.
  • the control element is integrated into the handle element and has at least one sensor device for automatically opening the vehicle door by means of a door drive in an automatic mode and a sensor device for manually opening the vehicle door by means of the handle element and supported by a door drive in a servo mode. Consequently, the user or vehicle occupant either open or close the door automatically by means of a door drive, or open or close the vehicle door manually with the intermediary of the handle element and support from the door drive in the servo mode. All that is required for this is touching or similar actuation of the corresponding sensor device.
  • an operator for example the driver or another vehicle occupant, to open and/or close the door either automatically, namely in automatic mode, or manually, with physical support, in servo mode. It is also conceivable that the operator switches between the automatic mode and the servo mode during the respective opening or closing process, or between the opening and the closing process of the vehicle door.
  • a door opening signal for opening the door lock electrically can be generated by means of the two sensor devices.
  • the two sensor devices are designed as touch sensor devices.
  • Each of these touch sensor devices can react, for example, as an inductive sensor device to direct finger contact, or, for example, as a capacitive sensor device to a corresponding approach by means of a finger or the like.
  • Other solutions for the touch sensor devices are also conceivable, for example using a piezo or PTC button, or a button that is covered by a metal cover (English: metal over cap).
  • the gripping element is arranged in the area of a belt edge and/or a door pillar trim.
  • the handle element can be arranged discreetly in a particularly favorable manner, so that on the one hand this hardly disturbs the aerodynamics of the vehicle in the area of the vehicle door and on the other hand the desire for a vehicle door without a door handle can be realized by only having an extremely small handle element, for example, in the area of the belt edge and/or the door pillar trim is required.
  • a door handle in the area below the curb of the vehicle is not required.
  • the vehicle door is a handle-less door.
  • a single door drive is provided for the automatic mode and the servo mode. This results in a particularly simple, low-weight and low-cost configuration.
  • the operating element has at least one display of at least one operating state, an electrical charge state or the like.
  • Such displays can be designed, for example, as LED strips or the like.
  • this can also indicate whether the vehicle door is locked or unlocked.
  • the vehicle door has an electrical opening device for opening the vehicle door from its closed position over a short distance and against high forces.
  • Such high forces from the closed position of the vehicle door arise, for example, when the door is iced up or after a collision, in particular a side collision.
  • the electric opening device according to the invention is of great advantage.
  • this electric opening device can be designed as part of the electric door lock, for example as part of the electric door closing device with an opposite force effect, or as a separate structural unit, by means of which the vehicle door can be opened a short distance from the closed position when the electric door lock is open can be moved outwards.
  • a control device is integrated into the vehicle door, which is designed to control the electronic operating element, the electric door lock, the electric door drive and the electric opening device.
  • a control device provided inside the door with a corresponding electronic architecture allows the desired functions to be implemented in a particularly favorable manner.
  • the invention also includes a method for operating such a vehicle door, the advantages of which can be derived from the advantages of the vehicle door already described. Further features of the invention result from the claims, the figures and the description of the figures.
  • the features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own.
  • the only figure shows a detail side view of a passenger car with a front and a rear vehicle door on each side of the vehicle, which are designed with symbolically indicated components for electrical or electronic control of the vehicle door.
  • the figure shows a front and a rear vehicle door 1, 2 of a passenger car.
  • the present invention is explained in connection with these vehicle doors 1, 2, it is also conceivable that the vehicle door is designed differently than the pivoting doors that are hinged at the front in the present case, but instead, for example, as a vehicle door that can be moved or designed as a tailgate, rear door or the like.
  • the front vehicle door 1 is designed in a basic variant, the rear vehicle door 2 with corresponding special equipment.
  • the front vehicle door 1 includes a symbolically indicated electronic operating element 3 on the outside of the door, via which an operator or vehicle occupant, in particular the driver here, can gain access to the vehicle interior.
  • This operating element 3 can be used to control an electric door lock 4 , which is also indicated only symbolically, of the front vehicle door 1 and can accordingly be unlocked or opened.
  • the present electric door lock 4 is equipped, for example, with an electric actuator or similar actuating element or drive, so that the electric door lock 4 can be unlocked or possibly also locked as a result of a corresponding signal initiated by the operating element 3 .
  • the operating element 3 is integrated into a handle element 5 , which is also indicated only extremely schematically and which is arranged in the region of a curb 6 in the present case.
  • the handle element 5 can also be arranged at a different location, in particular in the area of a rear door pillar panel 7 of the front vehicle door 1 .
  • the grip element 5 can in particular be formed as an outermost small wing or the like in the area of the edge 6 and, for example, protrudes obliquely upwards, which is formed far smaller than shown in the single figure.
  • the size in the only figure is therefore not true to scale, but rather much larger than the actual handle element 5 for the sake of clarity.
  • the operating element 3 can be protected, for example, on an inner side of the grip element 5 facing away from the outside and can therefore be arranged largely hidden from the outside.
  • the control panel 3 is arranged in such a way that it is correspondingly visible to the operator when approaching the vehicle.
  • an arrangement of the control panel 3 that is visible and accessible from the outside is also possible.
  • the control element 3 comprises at least one touch sensor device 8, which is also referred to as a touch sensor system.
  • This touch sensor device 8 can react, for example, as an inductive sensor device to direct finger contact or, for example, as a capacitive sensor device to a corresponding approach by means of a finger or the like.
  • Other solutions for the present touch sensor device 8 are also conceivable, for example using a piezo or PTC button, or a button that is covered by a metal cover (English: metal over cap).
  • a door opening signal for electrically unlocking or opening the door lock 4 is generated and the vehicle door is thereby only opened outwards from the closed position shown here as a result of the sealing forces acting on the outside of the vehicle. Since the operating element 3 or the touch sensor device 8 is integrated in the handle element 5, the operator does not need to reach around to open the vehicle door 1 further manually, but can use the handle element 5 to effect the corresponding pivoting movement of the vehicle door 1, which is designed here as a pivoting door.
  • the vehicle door 1 includes a schematically indicated electric door brake device 9, which is presently arranged in the front area of the vehicle door 1 close to its door pivot axis.
  • a schematically indicated electric door brake device 9 is that door movement forces can be reduced to possible potential energy caused by the vehicle being on a slope and the resulting forces, as well as to forces resulting from hinge friction.
  • it is consequently possible to reduce the door opening movement by those forces which act on the vehicle door 1, for example, due to an inclined position of the vehicle, or by forces which are introduced, for example, by hinge friction.
  • such an electric door brake device 9 allows the vehicle door to be held at different opening pivot angles or opening states. In particular, the open position or the opening pivot angle can also be adjusted here, depending on the side from which a vehicle seat occupant approaches the vehicle.
  • a door-closing device 10 is also integrated into the vehicle door 1 , which in the present case is associated with the electric door lock 4 arranged schematically at the rear end of the vehicle door 1 .
  • a door-closing device 10 which is usually referred to as soft-close in English, enables, by means of a corresponding catch device and a drive, for example an electric drive, that the vehicle door can be closed when it is closed, in particular when it is closed manually using the handle element 5, and after a position has been reached just before the closed position is caught and moved against the sealing forces of the door seal of the vehicle door 1 into the closed position.
  • FIG. 1 Below the door lock 4 at the rear end of the vehicle door 1 there is also a schematically indicated opening device 11 for opening the vehicle door 1 from its closed position over a short distance against high forces, for example of up to 1000 N.
  • This opening device 11 can therefore be used to generate forces in particular in the event of an emergency opening due to ice or a crash in order to overcome the closed position of the vehicle door 1 .
  • Corresponding forces, which result, for example, from icing of the vehicle door 1 or from a collision, in particular a side collision of the motor vehicle in the area of the vehicle door 1, are correspondingly overcome.
  • the opening device 11 has, for example, a corresponding drive so that corresponding forces can be applied between the vehicle door 1 and the body shell of the motor vehicle by means of a plunger or the like in order to open the vehicle door 1 from its closed position.
  • the opening device 11 must interact with the electric door lock 4 and the door closing device 10 in the sense that the electric door lock 4 or the door closing device 10 must be separated or opened accordingly from the vehicle door 1 .
  • the electric opening device 11 can be designed as part of the electric door lock 4 and can be represented, for example, by the opposite direction of movement of the door closing device 10, ie outwards in the direction of travel. A separate design of the opening device 11 is also conceivable.
  • a near-field communication device (NFC) 12 is preferably also integrated into the control element 3 and is provided or designed to communicate, for example, with a remote control element of an operator, in particular the driver.
  • the operating element 3 can be activated and switched on accordingly by a corresponding, possibly manual signal or by the operator approaching the vehicle (comfort access), so that it is switched on to carry out the other functions.
  • the control panel 3 can also be deactivated by means of the wireless data exchange between the near-field communication device 12 and a remote control or the like, for example by manually operating the remote control or by moving away from the vehicle. It goes without saying conceivable to arrange the near-field communication device 12 not in the area of the control element 3, but at a different location in the vehicle.
  • At least one display of at least one operating state, an electrical charge state or the like is integrated into the operating element 3 .
  • This at least one display 13 can therefore be used to indicate to an operator of the vehicle door 1 that the vehicle door 1 is open or closed, that it is functioning properly, or the like.
  • the state of charge for example, of the electrical units of the vehicle door 1 or of the entire vehicle can also be displayed.
  • further electronic displays, sensors or the like can be integrated into the operating element 3 .
  • control device 14 integrated into the vehicle door 1 which is designed to control the electronic operating element 3, the electric door lock 4, the electric door brake device 9, the electric door closing device 10 and the electric opening device 11 accordingly.
  • the control device 14 is designed to activate the control element 3 with corresponding signaling by means of a remote control element and corresponding wireless data transmission via the near-field communication device 12 and then to bring about an electrical opening of the door lock 4 when the touch sensor device 8 of the control element 3 is touched. Furthermore, the control device 14 is designed to control the manual door opening movement by means of the door braking device 9 with regard to the door movement forces and the opening pivot angle. In addition, the control device 14 is designed to activate or control the door closing device 10 when the door is closed manually until the vehicle door 1 has reached its closed position again.
  • the control device 14 is also designed to correspondingly control the opening device 11 in the event of icing or in the event of a crash. Finally, the control device 14 is also designed to deactivate the operating element 3 when there is a corresponding signal or when the operator or the remote control is removed.
  • the control device 14 can use the signals of other sensors, cameras or the like, which, for example, discretely in the Vehicle door 1 integrated or located elsewhere in the vehicle or outside of the vehicle.
  • the rear vehicle door 2 also has an electronic control element 3 on the outside of the door, via which an electric door lock 4 can be opened, the control element being integrated into the handle element 5 .
  • an electric door lock 4 can be opened, the control element being integrated into the handle element 5 .
  • the specific design of the grip element 5 with the operating element 3 reference is made to the statements regarding the design of the front vehicle door 1.
  • the operating element 3 in the present case has at least one sensor device 15 for automatically opening the vehicle door 2 by means of a door drive 17, only indicated schematically, in an automatic mode and a sensor device 16 for manually opening the vehicle door 2 by means of the handle element 5 and with support by a door operator 17 in a servo mode.
  • the rear vehicle door 2 can be opened by actuating the sensor device 15 in an automatic mode or by actuating the sensor device 16 in an assisting servo mode.
  • a common door drive 17 can be used for the automatic mode and the servo mode.
  • the door drive 17 is arranged schematically in the front area of the rear vehicle door 2 near the door pivot axis.
  • the door drive 17 has a corresponding electric motor, actuator or similar actuating means, by means of which an automatic mode or a servo mode is activated as a result of the respective actuation of the sensor device 15 or 16 .
  • the door drive 17 also assumes the function of a door braking device, i.e. it limits, for example, the respective opening positions or opening pivot angle of the vehicle door 2.
  • the door drive may also assume the function of the door closing device 10, as is described in connection with the front vehicle door 1.
  • a separate door closing device 10 can also be provided, as is the case here.
  • the door drive 17 While the door drive 17 automatically takes over the entire opening process of the vehicle door 2 when opening in automatic mode, the door drive 17 acts in the manner of the door brake device of the front vehicle door 1 with regard to the limitation of the door opening or corresponding door stops. In addition, the door drive 17 can provide appropriate support in terms of force , so that a light touch is sufficient to move the vehicle door 2 . Accordingly, both potential energy acting on the vehicle door 2 and hinge frictional forces can be absorbed with the door drive 17 in the servo mode.
  • an operating element 3 integrated into the handle element 5 is created, in which on the one hand automatic actuation of the vehicle door 2 and on the other hand servo-assisted actuation of the vehicle door 2 both when opening and when closing is possible.
  • the respective mode can also be different or changed when the door is opened or closed. For this purpose, only the corresponding sensor device 15, 16 must be touched.
  • a corresponding opening device 11 is also provided for the rear vehicle door 2 to overcome forces, for example as a result of ice or an accident.
  • corresponding displays 13 with regard to the open or closed state of the Vehicle door 2, the state of charge or be provided with regard to the automatic or servo mode.
  • the explanations in connection with the front vehicle door 1 are also provided.
  • a plurality of sensors 18 for monitoring the surroundings, detecting obstacles or the like are also provided in particular in the rear vehicle door 2 . These sensors are required in particular for generating signals, based on which the door drive 17 can be controlled both in automatic mode and in servo mode. Such sensors 18 are also provided in the front vehicle door 1 to control the door brake device 9 or other components.
  • the individual electrical or electronic components of the rear vehicle door 2 are also controlled in the present case by means of a control device 14 which is designed to control the electronic operating element 3 , the electric door lock 4 , the door drive 17 and the electric opening device 11 .
  • a corresponding electronic architecture of the individual components within the vehicle door 1 is required for this.
  • control device 14 is also designed here to generate a corresponding signal by means of the near-field communication device 12 by actuating a remote control element or approaching the same to the vehicle in order to activate the control element 3 . Furthermore, the control device 14 is designed to first activate the electric door lock 4 and to generate a corresponding unlocking or opening process, depending on the actuation of the sensor device 15 or 16 when the vehicle door 2 is opened, and then depending on the actuation of the sensor device 15 or 16 To control door drive 17 in automatic mode or in servo mode. In addition, the control device 14 is designed to activate the opening device 11 in the event of icing or in the event of a crash. reference list

Abstract

The invention relates to a vehicle door (2) for a motor vehicle, said vehicle door comprising: an electronic operating element (3) which is on the outside of the door and by means of which an electric door lock (4) can be opened; and a handle element (5) for opening the vehicle door (1). In order to create a vehicle door by means of which a variable and convenient opening procedure can be performed by the operator, the operating element (3) is integrated into the handle element (5) and has: at least one sensor device (15) for automatically opening the vehicle door (2) by means of a door drive (17) in an automatic mode; and a sensor device (16) for manually opening the vehicle door (2) by means of the handle element (5) and supported by a door drive (17) in a servo mode. The invention also relates to a method for operating such a vehicle door (1).

Description

Fahrzeugtür für einen Kraftwagen sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Fahrzeugtür Vehicle door for a motor vehicle and method for operating such a vehicle door
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugtür für einen Kraftwagen mit einem türaußenseitigen elektronischen Bedienelement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Fahrzeugtür gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10. The invention relates to a vehicle door for a motor vehicle with an electronic control element on the outside of the door according to the preamble of patent claim 1. The invention also relates to a method for operating such a vehicle door according to the preamble of patent claim 10.
Eine derartige Fahrzeugtür ist beispielsweise bereits vom Ford Mustang Mach-E (Baujahr 2021) bekannt. Dort ist ein türaußenseitiges elektronisches Bedienelement einer Türsäulenverkleidung der Fahrzeugtür vorgesehen, über welches ein elektrisches Türschloss entriegelbar beziehungsweise öffenbar ist, wodurch die Fahrzeugtür in Folge der Dichtungskräfte aus ihrer Schließstellung um einen kurzen Weg geöffnet wird. Hierdurch wird ein Griffelement zugänglich, über welches die Fahrzeugtür manuell geöffnet werden kann. Das Griffelement erstreckt sich hierbei in Überdeckung mit einer Zierleiste auf Höhe einer Bordkante der Fahrzeugtür und wird demzufolge erst frei beziehungsweise greifbar, wenn die Fahrzeugtür aus ihrer Schließstellung bewegt ist. Such a vehicle door is already known, for example, from the Ford Mustang Mach-E (model year 2021). There is an electronic control element on the outside of a door pillar covering of the vehicle door, via which an electric door lock can be unlocked or opened, whereby the vehicle door is opened a short distance from its closed position as a result of the sealing forces. As a result, a handle element becomes accessible, via which the vehicle door can be opened manually. In this case, the grip element extends so as to overlap with a decorative strip at the height of a belt edge of the vehicle door and consequently only becomes free or tangible when the vehicle door is moved out of its closed position.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrzeugtür sowie ein Verfahren zu deren Bedienung zu schaffen, mittels welchen sich eine variabler und komfortabler Öffnungsvorgang durch den Bediener realisieren lässt. The object of the present invention is to create a vehicle door and a method for operating it, by means of which a variable and comfortable opening process can be implemented by the operator.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Fahrzeugtür mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit günstigen Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. According to the invention, this object is achieved by a vehicle door having the features of patent claim 1 . Advantageous configurations with favorable developments of the invention are the subject matter of the dependent patent claims.
Die erfindungsgemäße Fahrzeugtür umfasst ein außenseitiges elektronisches Bedienelement, über welches ein elektrisches Türschloss öffenbar ist, sowie ein Griffelement zum Öffnen der Fahrzeugtür. Erfindungsgemäß ist es hierbei vorgesehen, dass das Bedienelement in das Griffelement integriert ist und wenigstens eine Sensoreinrichtung zum automatischen Öffnen der Fahrzeugtür mittels eines Türantriebs in einem Automatikmodus sowie eine Sensoreinrichtung zum manuellen Öffnen der Fahrzeugtür mittels des Griffelements und unterstützt durch einen Türantrieb in einem Servomodus aufweist. Demzufolge kann der Benutzer beziehungsweise Fahrzeuginsasse wahlweise die Tür mittels eines Türantriebs automatisch öffnen oder schließen lassen, oder aber die Fahrzeugtür unter Vermittlung des Griffelements manuell und Unterstützung durch den Türantrieb in dem Servomodus öffnen oder schließen. Hierzu ist lediglich die Berührung oder dergleichen Betätigung der entsprechenden Sensoreinrichtung erforderlich. Mit anderen Worten ist es für einen Bediener, beispielsweise den Fahrer oder einen anderen Fahrzeuginsassen möglich, entweder die Tür automatisch, nämlich im Automatikmodus, oder manuell, mit kräftemäßiger Unterstützung, im Servomodus zu öffnen und/oder zu schließen. Dabei ist es zudem denkbar, dass der Bediener während den jeweiligen Öffnungs- oder Schließvorgangs, oder zwischen dem Öffnungs- und dem Schließvorgang der Fahrzeugtür zwischen dem Automatikmodus und dem Servomodus wechselt. The vehicle door according to the invention comprises an external electronic control element, via which an electric door lock can be opened, and a handle element for opening the vehicle door. According to the invention, it is provided that the control element is integrated into the handle element and has at least one sensor device for automatically opening the vehicle door by means of a door drive in an automatic mode and a sensor device for manually opening the vehicle door by means of the handle element and supported by a door drive in a servo mode. Consequently, the user or vehicle occupant either open or close the door automatically by means of a door drive, or open or close the vehicle door manually with the intermediary of the handle element and support from the door drive in the servo mode. All that is required for this is touching or similar actuation of the corresponding sensor device. In other words, it is possible for an operator, for example the driver or another vehicle occupant, to open and/or close the door either automatically, namely in automatic mode, or manually, with physical support, in servo mode. It is also conceivable that the operator switches between the automatic mode and the servo mode during the respective opening or closing process, or between the opening and the closing process of the vehicle door.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist mittels der beiden Sensoreinrichtungen ein Türöffnungssignal zum elektrischen Öffnen des Türschlosses erzeugbar ist. Hierdurch wird durch Berührung oder dergleichen Betätigung der entsprechenden Sensoreinrichtung nicht nur einer der beiden oben beschriebenen Öffnungs- beziehungsweise Schließvorgänge der Fahrzeugtür initiiert, sondern auch das Türschloss entriegelt beziehungsweise geöffnet. In an advantageous embodiment of the invention, a door opening signal for opening the door lock electrically can be generated by means of the two sensor devices. As a result, not only is one of the two above-described opening or closing processes of the vehicle door initiated by touching or similar actuation of the corresponding sensor device, but the door lock is also unlocked or opened.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Sensoreinrichtungen als Berührungssensoreinrichtungen (englisch: touch sensor) ausgebildet. Jede dieser Berührungssensoreinrichtungen kann beispielsweise als induktive Sensoreinrichtung auf einen unmittelbaren Fingerkontakt reagieren oder aber beispielsweise auch als kapazitive Sensoreinrichtung auf eine entsprechende Annäherung mittels eines Fingers oder dergleichen. Auch andere Lösungen für die Berührungssensoreinrichtungen sind denkbar, beispielsweise durch einen Piezo- oder PTC-Taster, oder einen Taster, der durch eine Metallabdeckung verdeckt ist (englisch: metal over cap). In a further embodiment of the invention, the two sensor devices are designed as touch sensor devices. Each of these touch sensor devices can react, for example, as an inductive sensor device to direct finger contact, or, for example, as a capacitive sensor device to a corresponding approach by means of a finger or the like. Other solutions for the touch sensor devices are also conceivable, for example using a piezo or PTC button, or a button that is covered by a metal cover (English: metal over cap).
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Griffelement im Bereich einer Bordkante und/oder einer Türsäulenverkleidung angeordnet ist. Hierdurch kann das Griffelement besonders günstig diskret angeordnet sein, sodass dies einerseits die Aerodynamik des Fahrzeugs im Bereich der Fahrzeugtür kaum stört und andererseits auch den Wunsch nach einer Fahrzeugtür ohne Türgriff realisieren lässt, indem lediglich ein beispielsweise äußerst kleines Griffelement im Bereich der Bordkante und/oder der Türsäulenverkleidung vonnöten ist. Ein Türgriff im Bereich unterhalb der Bordkante des Fahrzeugs ist jedoch nicht erforderlich. Insoweit handelt es sich bei der Fahrzeugtür um eine grifflose Tür. In weiter vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ein einziger Türantrieb für den Automatikmodus und den Servomodus vorgesehen. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache, gewichts- und kostengünstige Ausgestaltung. Furthermore, it has proven to be advantageous if the gripping element is arranged in the area of a belt edge and/or a door pillar trim. As a result, the handle element can be arranged discreetly in a particularly favorable manner, so that on the one hand this hardly disturbs the aerodynamics of the vehicle in the area of the vehicle door and on the other hand the desire for a vehicle door without a door handle can be realized by only having an extremely small handle element, for example, in the area of the belt edge and/or the door pillar trim is required. However, a door handle in the area below the curb of the vehicle is not required. In this respect, the vehicle door is a handle-less door. In a further advantageous embodiment of the invention, a single door drive is provided for the automatic mode and the servo mode. This results in a particularly simple, low-weight and low-cost configuration.
Insbesondere zur Steuerung des Türantriebs sowohl im Automatikmodus als auch im Servomodus hat es sich als günstig erwiesen, wenn in die Fahrzeugtür wenigstens ein Sensor zur Umfeldüberwachung, Hinderniserkennung oder dergleichen vorgesehen ist. In particular for controlling the door drive both in automatic mode and in servo mode, it has proven advantageous if at least one sensor for monitoring the surroundings, detecting obstacles or the like is provided in the vehicle door.
In weiter vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist das Bedienelement wenigstens eine Anzeige wenigstens eines Bedienzustandes, eine elektrischen Ladezustandes oder dergleichen auf. Derartige Anzeigen können beispielsweise als LED-Leisten oder dergleichen ausgebildet sein. Insbesondere kann hierdurch neben einem Ladezustand jeweiliger Komponenten der Fahrzeugtür auch angezeigt werden, ob die Fahrzeugtür verriegelt oder entriegelt ist. In a further advantageous embodiment of the invention, the operating element has at least one display of at least one operating state, an electrical charge state or the like. Such displays can be designed, for example, as LED strips or the like. In particular, in addition to a charge state of the respective components of the vehicle door, this can also indicate whether the vehicle door is locked or unlocked.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Fahrzeugtür eine elektrische Öffnungseinrichtung zum Öffnen der Fahrzeugtür aus ihrer Schließstellung über einen kurzen Weg und gegen hohe Kräfte aufweist. Derartige hohe Kräfte aus der Schließstellung der Fahrzeugtür entstehen beispielsweise bei einer Vereisung derselben oder aber nach einer Kollision, insbesondere einer Seitenkollision. Um in einem solchen Fall eine zuverlässige Öffnung der Fahrzeugtür zu gewährleisten, ist die erfindungsgemäße elektrische Öffnungseinrichtung von großem Vorteil. Diese elektrische Öffnungseinrichtung kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dabei als Teil des elektrischen Türschlosses, beispielsweise als Teil der elektrischen Türzuzieheinrichtung mit entgegengesetzter Kraftwirkung ausgebildet sein, oder aber als separate Baueinheit, mittels welcher die Fahrzeugtür bei geöffnetem elektrischen Türschloss entsprechend aus der Schließstellung um einen kurzen Weg nach außen hin bewegt werden kann. Furthermore, it has proven to be advantageous if the vehicle door has an electrical opening device for opening the vehicle door from its closed position over a short distance and against high forces. Such high forces from the closed position of the vehicle door arise, for example, when the door is iced up or after a collision, in particular a side collision. In order to ensure reliable opening of the vehicle door in such a case, the electric opening device according to the invention is of great advantage. In a further embodiment of the invention, this electric opening device can be designed as part of the electric door lock, for example as part of the electric door closing device with an opposite force effect, or as a separate structural unit, by means of which the vehicle door can be opened a short distance from the closed position when the electric door lock is open can be moved outwards.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn in die Fahrzeugtür eine Steuerungseinrichtung integriert ist, die dazu ausgebildet ist, das elektronische Bedienelement, das elektrische Türschloss, den elektrischen Türantrieb und die elektrische Öffnungseinrichtung zu steuern. Durch eine derartige türintern vorgesehene Steuerungseinrichtung mit einer entsprechenden elektronischen Architektur können die gewünschten Funktionen auf besonders günstige Weise bewerkstelligt werden. Furthermore, it has proven to be advantageous if a control device is integrated into the vehicle door, which is designed to control the electronic operating element, the electric door lock, the electric door drive and the electric opening device. Such a control device provided inside the door with a corresponding electronic architecture allows the desired functions to be implemented in a particularly favorable manner.
Zur Erfindung gehört auch ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Fahrzeugtür, dessen Vorteile aus den bereits beschriebenen Vorteilen der Fahrzeugtür ableitbar sind. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar. The invention also includes a method for operating such a vehicle door, the advantages of which can be derived from the advantages of the vehicle door already described. Further features of the invention result from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. The invention will now be explained in more detail using a preferred exemplary embodiment and with reference to the drawings.
Die einzige Fig. zeigt in einer ausschnittsweisen Seitenansicht einen Personenkraftwagen mit einer vorderen und einer hinteren Fahrzeugtür pro Fahrzeugseite, welche mit symbolisch angedeuteten Komponenten zur elektrischen beziehungsweise zur elektronischen Steuerung der Fahrzeugtür ausgestaltet sind. The only figure shows a detail side view of a passenger car with a front and a rear vehicle door on each side of the vehicle, which are designed with symbolically indicated components for electrical or electronic control of the vehicle door.
Die Fig. zeigt eine vordere und eine hintere Fahrzeugtür 1, 2 eines Personenkraftwagens. Obwohl die vorliegende Erfindung in Zusammenhang mit diesen Fahrzeugtüren 1, 2 erläutert wird, ist es ebenso denkbar, dass die Fahrzeugtür andersartig als die vorliegend jeweils vorne angeschlagenen Schwenktüren ausgebildet ist, sondern beispielsweise als Heckklappe, Hecktür oder dergleichen verlagerbare beziehungsweise ausgestaltete Fahrzeugtür. The figure shows a front and a rear vehicle door 1, 2 of a passenger car. Although the present invention is explained in connection with these vehicle doors 1, 2, it is also conceivable that the vehicle door is designed differently than the pivoting doors that are hinged at the front in the present case, but instead, for example, as a vehicle door that can be moved or designed as a tailgate, rear door or the like.
Die vordere Fahrzeugtür 1 ist im vorliegenden Fall in einer Basisvariante ausgestaltet, die hintere Fahrzeugtür 2 mit entsprechenden Sonderausstattungen. In the present case, the front vehicle door 1 is designed in a basic variant, the rear vehicle door 2 with corresponding special equipment.
Die vordere Fahrzeugtür 1 umfasst ein symbolisch angedeutetes türaußenseitiges elektronisches Bedienelement 3, über welches ein Bediener beziehungsweise Fahrzeuginsasse, insbesondere hier der Fahrer, Zugang zum Fahrzeuginnenraum bekommen kann. Über dieses Bedienelement 3 ist ein ebenfalls lediglich symbolisch angedeutetes elektrisches Türschloss 4 der vorderen Fahrzeugtür 1 ansteuerbar und entsprechend entriegelbar beziehungsweise öffenbar. Demzufolge ist das vorliegend elektrische Türschloss 4 beispielsweise mit einem elektrischen Aktor oder dergleichen Stellelement oder Antrieb ausgestattet, sodass in Folge eines entsprechenden, durch das Bedienelement 3 initiierten Signals das elektrische Türschloss 4 entriegelt beziehungsweise gegebenenfalls auch verriegelt werden kann. Das Bedienelement 3 ist im vorliegenden Fall in ein ebenfalls lediglich äußerst schematisch angedeutetes Griffelement 5 integriert, welches vorliegend im Bereich einer Bordkante 6 angeordnet ist. Alternativ hierzu kann das Griffelement 5 auch an einer anderen Stelle, insbesondere im Bereich einer hinteren Türsäulenverkleidung 7 der vorderen Fahrzeugtür 1 angeordnet sein. The front vehicle door 1 includes a symbolically indicated electronic operating element 3 on the outside of the door, via which an operator or vehicle occupant, in particular the driver here, can gain access to the vehicle interior. This operating element 3 can be used to control an electric door lock 4 , which is also indicated only symbolically, of the front vehicle door 1 and can accordingly be unlocked or opened. Accordingly, the present electric door lock 4 is equipped, for example, with an electric actuator or similar actuating element or drive, so that the electric door lock 4 can be unlocked or possibly also locked as a result of a corresponding signal initiated by the operating element 3 . In the present case, the operating element 3 is integrated into a handle element 5 , which is also indicated only extremely schematically and which is arranged in the region of a curb 6 in the present case. As an alternative to this, the handle element 5 can also be arranged at a different location, in particular in the area of a rear door pillar panel 7 of the front vehicle door 1 .
Das Griffelement 5 kann insbesondere als äußerster kleiner Flügel oder dergleichen im Bereich der Bordkante 6 ausgebildet sein und beispielsweise schräg nach oben hin absteht, welcher weitaus kleiner ausgebildet ist als in der einzigen Fig. dargestellt. Die Größe in der einzigen Fig. ist deshalb nicht maßstabsgetreu, sondern lediglich der Übersichtlichkeit halber weitaus größer als das eigentliche Griffelement 5. The grip element 5 can in particular be formed as an outermost small wing or the like in the area of the edge 6 and, for example, protrudes obliquely upwards, which is formed far smaller than shown in the single figure. The size in the only figure is therefore not true to scale, but rather much larger than the actual handle element 5 for the sake of clarity.
Das Bedienelement 3 kann beispielsweise auf einer der Außenseite abgewandten Innenseite des Griffelements 5 geschützt und deshalb von außen weitgehend verborgen angeordnet ist. Allerdings ist das Bedienfeld 3 so angeordnet, dass es vom Bediener bei Annäherung an das Fahrzeug entsprechend sichtbar ist. Allerdings ist auch eine von außen sichtbare und zugängliche Anordnung des Bedienfelds 3 möglich. The operating element 3 can be protected, for example, on an inner side of the grip element 5 facing away from the outside and can therefore be arranged largely hidden from the outside. However, the control panel 3 is arranged in such a way that it is correspondingly visible to the operator when approaching the vehicle. However, an arrangement of the control panel 3 that is visible and accessible from the outside is also possible.
Das Bedienelement 3 umfasst vorliegend wenigstens eine Berührungssensoreinrichtung 8, welche auch als Touch-Sensorik bezeichnet wird. Diese Berührungssensoreinrichtung 8 kann beispielsweise als induktive Sensoreinrichtung auf einen unmittelbaren Fingerkontakt reagieren oder aber beispielsweise auch als kapazitive Sensoreinrichtung auf eine entsprechende Annäherung mittels eines Fingers oder dergleichen. Auch andere Lösungen für die vorliegende Berührungssensoreinrichtung 8 sind denkbar, beispielsweise durch einen Piezo- oder PTC-Taster, oder einen Taster, der durch eine Metallabdeckung verdeckt ist (englisch: metal over cap). In the present case, the control element 3 comprises at least one touch sensor device 8, which is also referred to as a touch sensor system. This touch sensor device 8 can react, for example, as an inductive sensor device to direct finger contact or, for example, as a capacitive sensor device to a corresponding approach by means of a finger or the like. Other solutions for the present touch sensor device 8 are also conceivable, for example using a piezo or PTC button, or a button that is covered by a metal cover (English: metal over cap).
Wird demzufolge bei aktivierten Bedienelement 3 die entsprechende Berührungssensoreinrichtung 8 beispielsweise manuell berührt, so wird hierdurch ein Türöffnungssignal zum elektrischen Entriegeln beziehungsweise Öffnen des Türschlosses 4 erzeugt und hierdurch die Fahrzeugtür infolge der zur Fahrzeugaußenseite hin wirkenden Dichtungskräfte aus der hier dargestellten Schließstellung erst nach außen hin geöffnet. Da das Bedienelement 3 beziehungsweise die Berührungssensoreinrichtung 8 in das Griffelement 5 integriert sind, braucht der Bediener demzufolge zum weiteren manuellen Öffnen der Fahrzeugtür 1 nicht umgreifen, sondern kann mittels des Griffelements 5 die entsprechende Schwenkbewegung der hier als Schwenktür ausgebildeten Fahrzeugtür 1 bewerkstelligen. Mit anderen Worten gesagt ist es somit möglich, das der Bediener der vorderen Fahrzeugtür 1 mit lediglich einem einzigen Handgriff zunächst durch Berühren der Berührungssensoreinrichtung 1 den Öffnungsvorgang des Türschlosses 4 auslöst und ohne weiteres Umgreifen sodann mittels des Griffelements 5, in welchem das Bedienelement 3 mit der Berührungssensoreinrichtung 9 integriert ist, weiter in die Offenstellung bewegt. Hierdurch ist ein besonders einfaches, schnelles und komfortables Öffnen der Fahrzeugtür 1 möglich. If, for example, the corresponding contact sensor device 8 is touched manually when the operating element 3 is activated, a door opening signal for electrically unlocking or opening the door lock 4 is generated and the vehicle door is thereby only opened outwards from the closed position shown here as a result of the sealing forces acting on the outside of the vehicle. Since the operating element 3 or the touch sensor device 8 is integrated in the handle element 5, the operator does not need to reach around to open the vehicle door 1 further manually, but can use the handle element 5 to effect the corresponding pivoting movement of the vehicle door 1, which is designed here as a pivoting door. In other words it is therefore possible for the operator of the front vehicle door 1 to trigger the opening process of the door lock 4 with just a single movement, first by touching the touch sensor device 1 and then without further changing his grip by means of the handle element 5, in which the operating element 3 with the touch sensor device 9 is integrated , moved further to the open position. This allows the vehicle door 1 to be opened particularly easily, quickly and conveniently.
Weiterhin umfasst die Fahrzeugtür 1 eine schematisch angedeutete elektrische Türbremseinrichtung 9, welche vorliegend im vorderen Bereich der Fahrzeugtür 1 nahe von deren Türschwenkachse angeordnet ist. Im Unterschied zu einem Fangband beziehungsweise einer mechanischen Türbremse ist der Vorteil einer derartigen, elektrischen Türbremseinrichtung 9, dass Türbewegungskräfte reduziert werden können auf mögliche potentielle Energie, welche durch eine Hanglage des Fahrzeugs und die damit entstehenden Kräfte sowie auf Kräfte, welche aus einer Scharnierreibung resultieren. Mit anderen Worten ist es demzufolge möglich, die Türöffnungsbewegung um diejenigen Kräfte zu reduzieren, welche beispielsweise durch eine Schräglage des Fahrzeugs auf die Fahrzeugtür 1 wirken beziehungsweise um Kräfte, die beispielsweise durch Scharnierreibung eingetragen werden. Außerdem ermöglicht eine derartige elektrische Türbremseinrichtung 9 das Halten der Fahrzeugtür in unterschiedlichen Öffnungsschwenkwinkeln beziehungsweise Öffnungszuständen. Insbesondere kann die Öffnungsstellung beziehungsweise der Öffnungsschwenkwinkel hierbei auch angepasst werden, je nachdem, von welcher Seite sich ein Fahrzeugsitzinsasse dem Fahrzeug nähert. Furthermore, the vehicle door 1 includes a schematically indicated electric door brake device 9, which is presently arranged in the front area of the vehicle door 1 close to its door pivot axis. In contrast to a tether or a mechanical door brake, the advantage of such an electric door brake device 9 is that door movement forces can be reduced to possible potential energy caused by the vehicle being on a slope and the resulting forces, as well as to forces resulting from hinge friction. In other words, it is consequently possible to reduce the door opening movement by those forces which act on the vehicle door 1, for example, due to an inclined position of the vehicle, or by forces which are introduced, for example, by hinge friction. In addition, such an electric door brake device 9 allows the vehicle door to be held at different opening pivot angles or opening states. In particular, the open position or the opening pivot angle can also be adjusted here, depending on the side from which a vehicle seat occupant approaches the vehicle.
In die Fahrzeugtür 1 ist außerdem eine Türzuzieheinrichtung 10 integriert, welche vorliegend dem schematisch am hinteren Ende der Fahrzeugtür 1 angeordneten elektrischen Türschloss 4 zugeordnet ist. Eine solche Türzuzieheinrichtung 10, welche im Englischen üblicherweise als soft-close bezeichnet wird, ermöglicht mittels einer entsprechenden Fangeinrichtung und eines Antriebs, beispielsweise eines elektrischen Antriebs, dass die Fahrzeugtür beim Schließen, insbesondere beim manuellen Schließen mittels des Griffelements 5, und nach Erreichen einer Stellung kurz bevor der Schließstellung entsprechend gefangen und gegen die Dichtungskräfte der Türdichtung der Fahrzeugtür 1 in die Schließstellung bewegt wird. Insbesondere beim manuellen Schließen der Fahrzeugtür 1 kann somit ein erheblicher manueller Kraftaufwand zum Erreichen der Schließstellung vermieden werden, indem die Fahrzeugtür 1 lediglich bis nahe der Schließstellung verbracht werden muss, wonach die Türzuzieheinrichtung 10 den finalen Schließvorgang in die Schließstellung übernimmt. Alternativ zu einer Integration der Türzuzieheinrichtung 10 in das elektrische Türschloss 4 wäre vorliegend auch eine separate Ausbildung dieser Baueinheit denkbar. A door-closing device 10 is also integrated into the vehicle door 1 , which in the present case is associated with the electric door lock 4 arranged schematically at the rear end of the vehicle door 1 . Such a door-closing device 10, which is usually referred to as soft-close in English, enables, by means of a corresponding catch device and a drive, for example an electric drive, that the vehicle door can be closed when it is closed, in particular when it is closed manually using the handle element 5, and after a position has been reached just before the closed position is caught and moved against the sealing forces of the door seal of the vehicle door 1 into the closed position. In particular, when the vehicle door 1 is closed manually, a considerable manual effort to reach the closed position can be avoided by the vehicle door 1 only having to be brought close to the closed position, after which the door closing device 10 takes over the final closing process in the closed position. As an alternative to integrating the door closing device 10 into the electric door lock 4, a separate design of this structural unit would also be conceivable here.
Unterhalb des Türschlosses 4 ist am hinteren Ende der Fahrzeugtür 1 außerdem eine schematisch angedeutete Öffnungseinrichtung 11 zum Öffnen der Fahrzeugtür 1 aus ihrer Schließstellung über einen kurzen Wegen gegen hohe Kräfte, beispielsweise von bis zu 1000 N, vorgesehen. Mittels dieser Öffnungseinrichtung 11 können demzufolge insbesondere Kräfte bei einer Eis- oder Crashnotöffnung zum Überwinden der Schließstellung der Fahrzeugtür 1 erzeugt werden. Hierbei werden entsprechende Kräfte, die beispielsweise von einer Vereisung der Fahrzeugtür 1 oder von einer Kollision, insbesondere einer Seitenkollision des Kraftwagens im Bereich der Fahrzeugtür 1 herrühren, entsprechend überwunden. Die Öffnungseinrichtung 11 weist hierzu beispielsweise einen entsprechenden Antrieb auf, sodass mittels eines Stößels oder dergleichen entsprechende Kräfte zwischen der Fahrzeugtür 1 und dem Rohbau des Kraftwagens aufgebracht werden können, um die Fahrzeugtür 1 aus ihrer Schließstellung zu öffnen. Hierbei ist ein Zusammenwirken der Öffnungseinrichtung 11 mit dem elektrischen Türschloss 4 sowie der Türzuzieheinrichtung 10 in dem Sinne erforderlich, dass das elektrische Türschloss 4 beziehungsweise die Türzuzieheinrichtung 10 entsprechend von der Fahrzeugtür 1 getrennt beziehungsweise geöffnet sein müssen. Below the door lock 4 at the rear end of the vehicle door 1 there is also a schematically indicated opening device 11 for opening the vehicle door 1 from its closed position over a short distance against high forces, for example of up to 1000 N. This opening device 11 can therefore be used to generate forces in particular in the event of an emergency opening due to ice or a crash in order to overcome the closed position of the vehicle door 1 . Corresponding forces, which result, for example, from icing of the vehicle door 1 or from a collision, in particular a side collision of the motor vehicle in the area of the vehicle door 1, are correspondingly overcome. For this purpose, the opening device 11 has, for example, a corresponding drive so that corresponding forces can be applied between the vehicle door 1 and the body shell of the motor vehicle by means of a plunger or the like in order to open the vehicle door 1 from its closed position. The opening device 11 must interact with the electric door lock 4 and the door closing device 10 in the sense that the electric door lock 4 or the door closing device 10 must be separated or opened accordingly from the vehicle door 1 .
Die elektrische Öffnungseinrichtung 11 kann dabei als Teil des elektrischen Türschlosses 4 ausgebildet sein und beispielsweise durch die umgekehrte Bewegungsrichtung der Türzuzieheinrichtung 10, also in Fahrtrichtung nach außen, dargestellt sein. Auch eine separate Ausbildung der Öffnungseinrichtung 11 ist denkbar. The electric opening device 11 can be designed as part of the electric door lock 4 and can be represented, for example, by the opposite direction of movement of the door closing device 10, ie outwards in the direction of travel. A separate design of the opening device 11 is also conceivable.
In das Bedienelement 3 ist vorzugsweise auch eine Nahfeldkommunikationseinrichtung (NFC) 12 integriert, welche dazu vorgesehen beziehungsweise ausgebildet ist, beispielsweise mit einem Fernbedienelement eines Bedieners, insbesondere des Fahrers, zu kommunizieren. Durch ein entsprechendes, gegebenenfalls manuelles Signal oder durch Annäherung des Bedieners an das Fahrzeug (english: comfort access) kann hierdurch das Bedienelement 3 entsprechend aktiviert und eingeschaltet werden, sodass es zur Bewerkstelligung der weiteren Funktionen eingeschaltet ist. Umgekehrt kann mittels des drahtlosen Datenaustausches zwischen der Nahfeldkommunikationseinrichtung 12 und einer Fernbedienung oder dergleichen auch ein Deaktivieren des Bedienfeldes 3 erfolgen, beispielsweise durch manuelle Betätigung der Fernbedienung oder durch Entfernung vom Fahrzeug. Selbstverständlich ist es auch denkbar, die Nahfeldkommunikationseinrichtung 12 nicht im Bereich des Bedienelements 3, sondern an anderer Stelle des Fahrzeugs anzuordnen. A near-field communication device (NFC) 12 is preferably also integrated into the control element 3 and is provided or designed to communicate, for example, with a remote control element of an operator, in particular the driver. The operating element 3 can be activated and switched on accordingly by a corresponding, possibly manual signal or by the operator approaching the vehicle (comfort access), so that it is switched on to carry out the other functions. Conversely, the control panel 3 can also be deactivated by means of the wireless data exchange between the near-field communication device 12 and a remote control or the like, for example by manually operating the remote control or by moving away from the vehicle. It goes without saying conceivable to arrange the near-field communication device 12 not in the area of the control element 3, but at a different location in the vehicle.
Weiterhin ist in das Bedienelement 3 wenigstens eine Anzeige wenigstens eines Bedienzustandes, eines elektrischen Ladezustandes oder dergleichen integriert. Mittels dieser wenigstens einen Anzeige 13 kann demzufolge einem Bediener der Fahrzeugtür 1 ein Öffnungs- oder Schließzustand der Fahrzeugtür 1 , eine ordnungsgemäße Funktionsfähigkeit oder gleichen angezeigt werden. Auch der Ladezustand beispielsweise der elektrischen Einheiten der Fahrzeugtür 1 oder des gesamten Fahrzeugs kann angezeigt sein. Außerdem können weitere elektronische Anzeigen, Sensoren oder dergleichen in das Bedienelement 3 integriert sein. Furthermore, at least one display of at least one operating state, an electrical charge state or the like is integrated into the operating element 3 . This at least one display 13 can therefore be used to indicate to an operator of the vehicle door 1 that the vehicle door 1 is open or closed, that it is functioning properly, or the like. The state of charge, for example, of the electrical units of the vehicle door 1 or of the entire vehicle can also be displayed. In addition, further electronic displays, sensors or the like can be integrated into the operating element 3 .
Schließlich ist im Bereich der Fahrzeugtür 1 eine in diese integriert Steuerungseinrichtung 14 erkennbar, die dazu ausgebildet ist, das elektronische Bedienelement 3, das elektrische Türschloss 4, die elektrische Türbremseinrichtung 9, die elektrische Türzuzieheinrichtung 10 und die elektrische Öffnungseinrichtung 11 entsprechend zu steuern. Finally, a control device 14 integrated into the vehicle door 1 can be seen, which is designed to control the electronic operating element 3, the electric door lock 4, the electric door brake device 9, the electric door closing device 10 and the electric opening device 11 accordingly.
Hierzu ist eine entsprechende elektronische Architektur der einzelnen Komponenten innerhalb der Fahrzeugtür 1 erforderlich. Demzufolge ist die Steuerungseinrichtung 14 dazu ausgebildet, bei entsprechender Signalgebung mittels eines Fernbedienelements und entsprechender drahtloser Datenübertragung via der Nahfeldkommunikationseinrichtung 12 das Bedienelement 3 zu aktiveren und im Weiteren bei Berührung der Berührungssensoreinrichtung 8 des Bedienelements 3 ein elektrisches Öffnen des Türschlosses 4 zu bewerkstelligen. Weiterhin ist die Steuerungseinrichtung 14 dazu ausgebildet, die manuelle Türöffnungsbewegung mittels der Türbremseinrichtung 9 hinsichtlich der Türbewegungskräfte und des Öffnungsschwenkwinkels zu steuern. Außerdem ist die Steuerungseinrichtung 14 dazu ausgebildet, bei einem manuellen Schließen der Tür die Türzuzieheinrichtung 10 zu aktivieren beziehungsweise zu steuern, bis die Fahrzeugtür 1 wieder ihre Schließstellung erreicht hat. Ebenfalls ist die Steuerungseinrichtung 14 dazu ausgebildet, bei Vereisung oder im Crashfall die Öffnungseinrichtung 11 entsprechend zu steuern. Schließlich ist die Steuerungseinrichtung 14 auch dazu ausgebildet, bei entsprechendem Signal oder Entfernung des Bedieners beziehungsweise der Fernbedienung das Bedienelement 3 zu deaktivieren. Die Steuerungseinrichtung 14 kann hierbei sich der Signale weiterer Sensoren, Kameras oder dergleichen bedienen, welche beispielsweise diskret in die Fahrzeugtür 1 integriert oder an anderer Stelle des Fahrzeugs oder aber auch außerhalb des Fahrzeugs angeordnet sind. A corresponding electronic architecture of the individual components within the vehicle door 1 is required for this. Accordingly, the control device 14 is designed to activate the control element 3 with corresponding signaling by means of a remote control element and corresponding wireless data transmission via the near-field communication device 12 and then to bring about an electrical opening of the door lock 4 when the touch sensor device 8 of the control element 3 is touched. Furthermore, the control device 14 is designed to control the manual door opening movement by means of the door braking device 9 with regard to the door movement forces and the opening pivot angle. In addition, the control device 14 is designed to activate or control the door closing device 10 when the door is closed manually until the vehicle door 1 has reached its closed position again. The control device 14 is also designed to correspondingly control the opening device 11 in the event of icing or in the event of a crash. Finally, the control device 14 is also designed to deactivate the operating element 3 when there is a corresponding signal or when the operator or the remote control is removed. The control device 14 can use the signals of other sensors, cameras or the like, which, for example, discretely in the Vehicle door 1 integrated or located elsewhere in the vehicle or outside of the vehicle.
Analog zu der vorderen Fahrzeugtür 1 weist auch die hintere Fahrzeugtür 2 ein türaußenseitiges elektronisches Bedienelement 3 auf, über welches ein elektrisches Türschloss 4 öffenbar ist, wobei das Bedienelement in das Griffelement 5 integriert ist. Hinsichtlich der konkreten Ausgestaltung des Griffelements 5 mit dem Bedienelement 3 wird insoweit auf die Ausführungen hinsichtlich der Ausgestaltung der vorderen Fahrzeugtür 1 verwiesen. Analogously to the front vehicle door 1 , the rear vehicle door 2 also has an electronic control element 3 on the outside of the door, via which an electric door lock 4 can be opened, the control element being integrated into the handle element 5 . With regard to the specific design of the grip element 5 with the operating element 3, reference is made to the statements regarding the design of the front vehicle door 1.
Im Unterschied zur Ausführungsform bei der vorderen Fahrzeugtür 1 weist das Bedienelement 3 vorliegend wenigstens eine Sensoreinrichtung 15 zum automatischen Öffnen der Fahrzeugtür 2 mittels eines lediglich schematisch angedeuteten Türantriebs 17 in einem Automatikmodus und eine Sensoreinrichtung 16 zum manuellen Öffnen der Fahrzeugtür 2 mittels des Griffelements 5 und unterstützt durch einen Türantrieb 17 in einem Servomodus auf. In contrast to the embodiment for the front vehicle door 1, the operating element 3 in the present case has at least one sensor device 15 for automatically opening the vehicle door 2 by means of a door drive 17, only indicated schematically, in an automatic mode and a sensor device 16 for manually opening the vehicle door 2 by means of the handle element 5 and with support by a door operator 17 in a servo mode.
Demzufolge kann vorliegend die hintere Fahrzeugtür 2 durch Betätigen der Sensoreinrichtung 15 in einem Automatikmodus geöffnet werden oder aber durch Betätigung der Sensoreinrichtung 16 in einem Unterstützenden Servomodus. Hierzu kann für den Automatikmodus und den Servomodus ein gemeinschaftlicher Türantrieb 17 genutzt werden. Alternativ hierzu wäre es jedoch auch denkbar, jeweils separate Türantriebe zur Bewerkstelligung des Automatikmodus und des Servomodus zu nutzen. Accordingly, in the present case, the rear vehicle door 2 can be opened by actuating the sensor device 15 in an automatic mode or by actuating the sensor device 16 in an assisting servo mode. For this purpose, a common door drive 17 can be used for the automatic mode and the servo mode. As an alternative to this, however, it would also be conceivable to use separate door drives to implement the automatic mode and the servo mode.
Der Türantrieb 17 ist vorliegend schematisch im vorderen Bereich der hinteren Fahrzeugtür 2 nahe der Türschwenkachse angeordnet. Hierbei weist der Türantrieb 17 einen entsprechenden elektrischem Motor, Aktor oder dergleichen Stellmittel auf, mittels welchem in Folge der jeweiligen Betätigung der Sensoreinrichtung 15 oder 16 ein Automatikmodus oder ein Servomodus aktiviert werden. Der Türantrieb 17 übernimmt dabei auch die Funktion einer Türbremseinrichtung, also begrenzt beispielsweise jeweilige Öffnungsstellungen beziehungsweise Öffnungsschwenkwinkel der Fahrzeugtür 2. Außerdem übernimmt der Türantrieb gegebenenfalls auch die Funktion der Türzuzieheinrichtung 10, wie diese im Zusammenhang mit der vorderen Fahrzeugtür 1 beschrieben ist. Allerdings kann auch - analog zur Ausführungsform gemäß Fig. 1 - eine separate Türzuzieheinrichtung 10 vorgesehen sein, wie dies hier der Fall ist. Insoweit wird auf die Funktion der Türzuzieheinrichtung 10 auf die Ausführungen im Zusammenhang mit der vorderen Fahrzeugtür 1 verwiesen. Wie die Sensoreinrichtung 15 oder die Sensoreinrichtung 16 betätigt, welche beide als Berührungssensoreinrichtungen ausgebildet sein können, wie dies bereits im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel anhand der vorderen Fahrzeugtür 1 beschrieben worden ist, ausgebildet sein können, so erfolgt zunächst eine Signalgebung zur Öffnung beziehungsweise Entriegelung des elektrischen Türschlosses 4, sodass die Fahrzeugtür 2 in Folge der durch die Türdichtung wirkenden Dichtungskräfte geöffnet beziehungsweise im weiteren Verlauf entweder mittels des Türantriebs 17 automatisch im Automatikmodus geöffnet wird oder bei Betätigung der Sensoreinrichtung 16 entsprechend geöffnet werden kann, wie dies bereits im Zusammenhang mit der vorderen Fahrzeugtür 1 beschrieben worden ist. Hierbei ist es wieder von Vorteil, dass kein manuelles Umgreifen zwischen der Bedienung der Sensoreinrichtung 16 und dem Öffnen der Fahrzeugtür 2 durch Betätigen des Griffelements 5 erfolgen muss. In the present case, the door drive 17 is arranged schematically in the front area of the rear vehicle door 2 near the door pivot axis. In this case, the door drive 17 has a corresponding electric motor, actuator or similar actuating means, by means of which an automatic mode or a servo mode is activated as a result of the respective actuation of the sensor device 15 or 16 . The door drive 17 also assumes the function of a door braking device, i.e. it limits, for example, the respective opening positions or opening pivot angle of the vehicle door 2. In addition, the door drive may also assume the function of the door closing device 10, as is described in connection with the front vehicle door 1. However, analogously to the embodiment according to FIG. 1, a separate door closing device 10 can also be provided, as is the case here. In this respect, reference is made to the explanations in connection with the front vehicle door 1 for the function of the door-closing device 10 . How the sensor device 15 or the sensor device 16 is actuated, both of which can be embodied as touch sensor devices, as has already been described in connection with the exemplary embodiment based on the front vehicle door 1, a signal is first sent to open or unlock the electric Door lock 4, so that the vehicle door 2 is opened as a result of the sealing forces acting through the door seal or is subsequently either opened automatically in automatic mode by means of the door drive 17 or can be opened accordingly when the sensor device 16 is actuated, as is already the case with the front vehicle door 1 has been described. Here again, it is advantageous that there is no need to manually change grip between operating the sensor device 16 and opening the vehicle door 2 by actuating the handle element 5 .
Während bei der Öffnung im Automatikmodus der Türantrieb 17 automatisch den gesamten Öffnungsvorgang der Fahrzeugtür 2 übernimmt, wirkt der Türantrieb 17 hinsichtlich der Begrenzung der Türöffnung beziehungsweise entsprechender Türanschläge nach Art der Türbremseinrichtung der vorderen Fahrzeugtür 1. Außerdem kann durch den Türantrieb 17 eine entsprechende kräftemäßige Unterstützung erfolgen, sodass bereits ein leichtes Antippen zur Bewegung der Fahrzeugtür 2 ausreicht. Demzufolge können mit dem Türantrieb 17 im Servomodus sowohl auf die Fahrzeugtür 2 wirkende potentielle Energie als auch Scharnierreibungskräfte aufgenommen werden. While the door drive 17 automatically takes over the entire opening process of the vehicle door 2 when opening in automatic mode, the door drive 17 acts in the manner of the door brake device of the front vehicle door 1 with regard to the limitation of the door opening or corresponding door stops. In addition, the door drive 17 can provide appropriate support in terms of force , so that a light touch is sufficient to move the vehicle door 2 . Accordingly, both potential energy acting on the vehicle door 2 and hinge frictional forces can be absorbed with the door drive 17 in the servo mode.
Insgesamt ist somit deutlich, dass vorliegend ein in das Griffelement 5 integriertes Bedienelement 3 geschaffen ist, bei welchem einerseits eine automatische Betätigung der Fahrzeugtür 2 und andererseits eine servounterstützte Betätigung der Fahrzeugtür 2 sowohl beim Öffnen als auch beim Schließen möglich ist. Dabei kann der jeweilige Modus auch beim Öffnen oder Schließen der Tür unterschiedlich sein beziehungsweise gewechselt werden. Hierzu muss lediglich die entsprechende Sensoreinrichtung 15, 16 berührt werden. Overall, it is thus clear that an operating element 3 integrated into the handle element 5 is created, in which on the one hand automatic actuation of the vehicle door 2 and on the other hand servo-assisted actuation of the vehicle door 2 both when opening and when closing is possible. The respective mode can also be different or changed when the door is opened or closed. For this purpose, only the corresponding sensor device 15, 16 must be touched.
Analog zur vorderen Fahrzeugtür 1 ist auch bei der hinteren Fahrzeugtür 2 eine entsprechende Öffnungseinrichtung 11 zur Überwindung von Kräften beispielsweise in Folge eines Eisbeschlags oder eines Unfalls vorgesehen. Auch insoweit wird auf die Ausführungen im Zusammenhang mit der vorderen Fahrzeugtür 1 verwiesen. Auch im vorliegenden Bedienelement 3 der hinteren Fahrzeugtür 2 können entsprechende Anzeigen 13 hinsichtlich des Öffnungs- beziehungsweise Schließzustands der Fahrzeugtür 2, des Ladezustands oder aber auch hinsichtlich des Automatik- oder Servomodus vorgesehen sein. Insoweit wird auf die Ausführungen Hierzu im Zusammenhang mit der vorderen Fahrzeugtür 1 verwiesen. Analogously to the front vehicle door 1, a corresponding opening device 11 is also provided for the rear vehicle door 2 to overcome forces, for example as a result of ice or an accident. In this respect, too, reference is made to the explanations in connection with the front vehicle door 1 . Also in the present operating element 3 of the rear vehicle door 2, corresponding displays 13 with regard to the open or closed state of the Vehicle door 2, the state of charge or be provided with regard to the automatic or servo mode. In this respect, reference is made to the explanations in connection with the front vehicle door 1 .
Außerdem wir auch hinsichtlich der Nahfeldkommunikationseinrichtung 12 auf die Ausführungen im Zusammenhang mit der vorderen Fahrzeugtür 1 verwiesen. In addition, we also refer to the explanations in connection with the front vehicle door 1 with regard to the near-field communication device 12 .
Insbesondere in der hinteren Fahrzeugtür 2 ist außerdem eine Mehrzahl von Sensoren 18 zur Umfeldüberwachung, Hinderniserkennung oder dergleichen vorgesehen. Diese Sensoren sind insbesondere zur Erzeugung von Signalen erforderlich, anhand welcher der Türantrieb 17 sowohl im Automatikmodus als auch im Servomodus gesteuert werden kann. Derartige Sensoren 18 sind auch in der vorderen Fahrzeugtür 1 zur Steuerung der Türbremseinrichtung 9 oder anderer Komponenten vorgesehen. A plurality of sensors 18 for monitoring the surroundings, detecting obstacles or the like are also provided in particular in the rear vehicle door 2 . These sensors are required in particular for generating signals, based on which the door drive 17 can be controlled both in automatic mode and in servo mode. Such sensors 18 are also provided in the front vehicle door 1 to control the door brake device 9 or other components.
Die Steuerung der einzelnen elektrischen beziehungsweise elektronischen Komponenten der hinteren Fahrzeugtür 2 erfolgt auch im vorliegenden Fall mittels einer Steuerungseinrichtung 14, die dazu ausgebildet ist, das elektronische Bedienelement 3, das elektrische Türschloss 4, den Türantrieb 17 und die elektrische Öffnungseinrichtung 11 zu steuern. Hierzu ist eine entsprechende elektronische Architektur der einzelnen Komponenten innerhalb der Fahrzeugtür 1 erforderlich. The individual electrical or electronic components of the rear vehicle door 2 are also controlled in the present case by means of a control device 14 which is designed to control the electronic operating element 3 , the electric door lock 4 , the door drive 17 and the electric opening device 11 . A corresponding electronic architecture of the individual components within the vehicle door 1 is required for this.
Demzufolge ist die Steuerungseinrichtung 14 auch hier dazu ausgebildet, Betätigung eines Fernbedienelements oder Annäherung desselben an das Fahrzeug mittels der Nahfeldkommunikationseinrichtung 12 ein entsprechendes Signal zu erzeugen, um das Bedienelement 3 zu aktivieren. Weiterhin ist die Steuerungseinrichtung 14 dazu ausgebildet, je nach Betätigung der Sensoreinrichtung 15 oder 16 beim Öffnen der Fahrzeugtür 2 zunächst das elektrische Türschloss 4 zu aktivieren und einen entsprechenden Entriegelungs- beziehungsweise Öffnungsvorgang zu erzeugen, und im weiteren je nach Betätigung der Sensoreinrichtung 15 oder 16 den Türantrieb 17 im Automatikmodus oder im Servomodus zu steuern. Außerdem ist die Steuerungseinrichtung 14 dazu ausgebildet, die Öffnungseinrichtung 11 bei Vereisung oder im Crashfall zu aktiveren. Bezugszeichenliste Accordingly, the control device 14 is also designed here to generate a corresponding signal by means of the near-field communication device 12 by actuating a remote control element or approaching the same to the vehicle in order to activate the control element 3 . Furthermore, the control device 14 is designed to first activate the electric door lock 4 and to generate a corresponding unlocking or opening process, depending on the actuation of the sensor device 15 or 16 when the vehicle door 2 is opened, and then depending on the actuation of the sensor device 15 or 16 To control door drive 17 in automatic mode or in servo mode. In addition, the control device 14 is designed to activate the opening device 11 in the event of icing or in the event of a crash. reference list
Fahrzeugtür vehicle door
Fahrzeugtür vehicle door
Bedienelement control element
Türschloss door lock
Griffelement grip element
Bordkante curb
Türsäulenverkleidungdoor pillar trim
Berührungssensoreinrichtungtouch sensor device
Türbremseinrichtungdoor braking device
Türzuzieheinrichtungdoor pull device
Öffnungseinrichtungopening device
Nahfeldkommunikationseinrichtungnear field communication facility
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Steuerungseinrichtungcontrol device
Sensoreinrichtungsensor device
Sensoreinrichtung sensor device
Türantrieb door drive
Sensoren sensors

Claims

Patentansprüche Fahrzeugtür (2) für einen Kraftwagen, mit einem türaußenseitigen elektronischen Bedienelement (3), über welches ein elektrisches Türschloss (4) öffenbar ist, und mit einem Griffelement (5) zum Öffnen der Fahrzeugtür (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (3) in das Griffelement (5) integriert ist und wenigstens eine Sensoreinrichtung (15) zum automatischen Öffnen der Fahrzeugtür (2) mittels eines Türantriebs (17) in einem Automatikmodus und eine Sensoreinrichtung (16) zum manuellen Öffnen der Fahrzeugtür (2) mittels des Griffelements (5) und unterstützt durch einen Türantrieb (17) in einem Servomodus aufweist. Fahrzeugtür (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mittels der beiden Sensoreinrichtungen (15, 16) ein Türöffnungssignal zum elektrischen Öffnen des Türschlosses (4) erzeugbar ist. Fahrzeugtür (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sensoreinrichtungen (15, 16) als Berührungssensoreinrichtung ausgebildet sind. Fahrzeugtür (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffelement (5) im Bereich einer Bordkante (6) und/oder einer Türsäulenverkleidung (7) angeordnet ist. Fahrzeugtür (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Türantrieb (17) für den Automatikmodus und den Servomodus vorgesehen ist. Fahrzeugtür (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Fahrzeugtür (2) wenigstens ein Sensor (18) zur Umfeldüberwachung, Hinderniserkennung oder dergleichen vorgesehen ist. Fahrzeugtür (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (3) wenigstens eine Anzeige (13) wenigstens eines Bedienzustandes, eine elektrischen Ladezustandes oder dergleichen aufweist. Fahrzeugtür (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugtür (2) eine elektrische Öffnungseinrichtung (11) zum Öffnen der Fahrzeugtür (2) aus ihrer Schließstellung über einen kurzen Weg und gegen hohe Kräfte aufweist. Fahrzeugtür (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Fahrzeugtür (2) eine Steuerungseinrichtung (14) integriert ist, die dazu ausgebildet ist, das elektronische Bedienelement (3), das elektrische Türschloss (4), den elektrischen Türantrieb (17) und die elektrische Öffnungseinrichtung (11) zu steuern. Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugtür (2) für einen Kraftwagen, bei dem mittels eines türaußenseitigen elektronischen Bedienelements (3) ein elektrisches Türschloss (4) geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels wenigstens einer in ein Griffelement (5) integrierten Sensoreinrichtung (15) des Bedienelements (3) mittels eines Türantriebs (17) in einem Automatikmodus geöffnet wird oder dass mittels wenigstens einer in das Griffelement (3) integrierten Sensoreinrichtung (16) des Bedienelements (3) die Fahrzeugtür (2) mittels des Griffelements (5) manuell und durch einen Türantriebs (17) in einem Servomodus unterstützt geöffnet wird. Vehicle door (2) for a motor vehicle, with an electronic control element (3) on the outside of the door, via which an electric door lock (4) can be opened, and with a handle element (5) for opening the vehicle door (1), characterized in that the control element (3) is integrated into the handle element (5) and at least one sensor device (15) for automatically opening the vehicle door (2) by means of a door drive (17) in an automatic mode and a sensor device (16) for manually opening the vehicle door (2) by means of the handle element (5) and supported by a door drive (17) in a servo mode. Vehicle door (2) according to Claim 1, characterized in that a door opening signal for electrically opening the door lock (4) can be generated by means of the two sensor devices (15, 16). Vehicle door (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the two sensor devices (15, 16) are designed as touch sensor devices. Vehicle door (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the handle element (5) is arranged in the area of a belt edge (6) and/or a door pillar trim (7). Vehicle door (2) according to one of the preceding claims, characterized in that a single door drive (17) is provided for the automatic mode and the servo mode. Vehicle door (2) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one sensor (18) for monitoring the surroundings, detecting obstacles or the like is provided in the vehicle door (2). Vehicle door (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the operating element (3) has at least one display (13) of at least one operating state, an electrical charge state or the like. Vehicle door (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle door (2) has an electrical opening device (11) for opening the vehicle door (2) from its closed position over a short distance and against high forces. Vehicle door (2) according to one of the preceding claims, characterized in that in the vehicle door (2) a control device (14) is integrated, which is designed to control the electronic control element (3), the electric door lock (4), the electric door drive (17) and to control the electrical opening device (11). Method for operating a vehicle door (2) for a motor vehicle, in which an electric door lock (4) is opened by means of an electronic operating element (3) on the outside of the door, characterized in that by means of at least one sensor device (15) integrated into a handle element (5) of the operating element (3) is opened in automatic mode by means of a door drive (17) or that the vehicle door (2) is opened manually and by means of at least one sensor device (16) of the operating element (3) integrated into the handle element (5). a door drive (17) is opened supported in a servo mode.
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