DE102004023098A1

DE102004023098A1 - Kraftfahrzeug mit mindestens einer Fahrzeugtür und einem Antrieb zum automatischen Schließen und/oder Öffnen der Fahrzeugtür

Info

Publication number: DE102004023098A1
Application number: DE200410023098
Authority: DE
Inventors: Holger Zang; Stephan Schachtl
Original assignee: Valeo Sicherheitssysteme GmbH
Current assignee: Minebea AccessSolutions Deutschland GmbH
Priority date: 2004-05-11
Filing date: 2004-05-11
Publication date: 2005-12-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit mindestens einer Fahrzeugtür (2) und einem Antrieb (4) zum automatischen Schließen und/oder Öffnen der Fahrzeugtür (2) sowie mindestens einem im Öffnungsbereich der Fahrzeugtür (2) angeordneten Sensor (6) zur berührungslosen Erkennung von Hindernissen (7). DOLLAR A Um zu erreichen, daß die Fahrzeugtür (2) auch bei ihrer manuellen Betätigung gegen zu starkes Aufprallen auf Hindernisse (7) im Öffnungsbereich des Sensors (6) sicher geschützt ist, schlägt die Erfindung vor, in dem Antrieb (4) einen Elektromotor (8) mit einer nachgeschalteten steuerbaren elektromagnetischen Reib-Kupplung (9) zu verwenden, die ein zusätzliches elastisches Element oder einen Permanentmagneten (18) umfaßt, welches(r) bewirkt, daß die Reib-Kupplung (9) auch in dem nicht bestromten Zustand ein vermindertes Drehmoment überträgt, derart, daß die Fahrzeugtür (2) nach Abschalten des Antriebes in der jeweiligen Position zwar stehen bleibt, aber eine manuelle Notbetätigung der Fahrzeugtür möglich ist. Stellt der Sensor (6) ein Hindernis (7) fest, so unterbricht die Steuereinrichtung (11) sowohl die Bestromung des Elektromotors (8) als auch die Bestromung der elektromagnetischen Reib-Kupplung (9), so daß der Bediener der Fahrzeugtür diese nur sehr kraftaufwendig betätigen kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit mindestens einer Fahrzeugtür und einem Antrieb zum automatischen Schließen und/oder Öffnen der Fahrzeugtür sowie mindestens einem im Öffnungsbereich der Fahrzeugtür angeordneten Sensor zur berührungslosen Erkennung von Hindernissen.

Derartige Kraftfahrzeuge sind an sich bekannt. Dabei werden insbesondere die Heckklappe (Kofferraumdeckel), aber auch z.B. die Schiebetür eines entsprechenden Fahrzeuges mittels eines Elektromotors mit nachgeschaltetem Getriebe automatisch betätigt. Beim Auftreten eines Hindernisses im Erfassungsbereich des Sensors erzeugt dieser ein entsprechendes Signal, welches von einer Steuereinrichtung ausgewertet wird, die dann die Bestromung des Elektromotors unterbricht. Eine automatische Betätigung der entsprechenden Fahrzeugtür ist in der Regel erst wieder möglich, wenn das jeweilige Hindernis beseitigt wurde.

Sofern bei diesen bekannten Fahrzeugen auch eine manuelle Betätigung der Fahrzeugtür, z.B. durch Auskuppeln von Antriebs- und Abtriebswelle des jeweiligen Antriebes, möglich ist, hat das Vorhandensein des Hindernisses auf den Bewegungsablauf der Heckklappe zunächst keinen Einfluß. Erst wenn die Heckklappe auf das Hindernis auftrifft, wird diese relativ stark abgebremst. Durch diesen unkontrollierten Schließvorgang der Heckklappe kann es nicht nur zur Beschädigung der Heckklappe selbst oder des jeweiligen Hindernisses (z.B. eines heckseitig überstehenden zu transportierenden Gegenstandes) kommen, sondern auch zu Verletzungen der im Heckbereich befindlichen Person (z.B. durch Ein klemmen von Körperteilen).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug der eingangs erwähnten Art anzugeben, bei dem die Fahrzeugtür auch bei ihrer manuellen Betätigung gegen zu starkes Aufprallen auf Hindernisse sicher geschützt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.

Der Erfindung liegt im wesentlichen der Gedanke zugrunde, in dem Antrieb eine dem Elektromotor nachgeschaltete steuerbare elektromagnetische Reib-Kupplung zu verwenden, die ein zusätzliches elastisches Element oder einen Permanentmagneten umfaßt, welches(r) bewirkt, daß die Reib-Kupplung auch in dem nicht bestromten Zustand ein vermindertes Drehmoment überträgt, das derart gewählt wird, daß die Fahrzeugtür nach Abschalten des Antriebes in der jeweiligen Position zwar stehen bleibt, aber eine manuelle Notbetätigung der Fahrzeugtür möglich ist. Der Sensor wirkt dann derart mit der Steuereinrichtung zusammen, daß beim Auftreten eines Hindernisses der Sensor ein entsprechendes Signal auf die Steuereinrichtung überträgt, welche sowohl die Bestromung des Elektromotors als auch die Bestromung der elektromagnetischen Reib-Kupplung unterbricht oder gar nicht erst einleitet. Der Bediener der Fahrzeugtür kann diese dann nur gegen einen erhöhten Widerstand bewegen, so daß ein Einklemmschutz auch bei manueller Bedienung der Fahrzeugtür vorhanden ist.

Eine entsprechende Reib-Kupplung mit Notbetätigung ist beispielsweise aus der DE 102 25 580 A1 bekannt. Allerdings ist bei dieser bekannten Reib-Kupplung vorgesehen, daß bei der normalen manuellen Betätigung der Fahrzeugtür die Spule der elektromagnetischen Reib-Kupplung mittels der Steuereinrichtung derart mit Strom beaufschlagt wird, daß ihr magnetisches Feld zum Magnetfeld des Permanentmagneten entgegengerichtet ist, so daß die Fahrzeugtür von Hand fast kraftlos bewegt werden kann. Bei Verwendung dieser bekannten Reib-Kupplung in Verbindung mit einem Hindernissensor muß daher sichergestellt werden, daß die Steuereinrichtung die normale manuelle Betätigung der Fahrzeugtür nur zuläßt, wenn sich kein Hindernis in dem Öffnungsbereich der Fahrzeugtür befindet.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht des heckseitigen Bereiches eines Kraftfahrzeuges mit überstehendem Ladegut und
2 das Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In 1 ist mit 1 ein Kraftfahrzeug bezeichnet, welches eine Heckklappe 2 umfaßt, die sich in ihrer geöffneten Stellung befindet. Die Heckklappe 2 ist mittels eines auf die Scharnierachse 3 der Heckklappe 2 wirkenden elektromechanischen Antriebes 4 von der geöffneten Stellung in ihre geschlossene Stellung (und umgekehrt) schwenkbar. In dem Kofferraum 5 des Kraftfahrzeuges 1 ist ein Sensor 6 zur berührungslosen Erkennung von Hindernissen 7 (z.B. ein überstehender zu transportierender Balken) im Öffnungsbereich der Heckklappe 2 angeordnet.
Der Antrieb 4 umfaßt einen Elektromotor 8 (gegebenenfalls mit ausgangsseitig angeordnetem integrierten Getriebe), welcher über eine elektromagnetisch betätigbare Reib-Kupplung 9 und über ein nachgeschaltetes Übertragungsgetriebe 10 auf die Scharnierachse 3 wirkt.
Elektromotor 8 und Reib-Kupplung 9 sind mittels einer elektronischen Steuereinrichtung 11 betätigbar, welche außerdem mit dem Sensor 6 verbunden ist.
Die Reib-Kupplung 9 besitzt vorteilhafterweise den aus der DE 102 25 580 A1 bekannten Aufbau. Sie umfaßt daher ein mit einem Reibbelag 12 versehenes und mit einer Antriebswelle 13 drehfest verbundenes Rotorteil 14, an dem auf seiner dem Reibbelag 12 abgewandten Seite eine elektrische Spule 15 angeordnet ist, sowie eine drehfest, aber axial verschiebbar mit einer Abtriebswelle 16 verbundene Ankerscheibe 17. Außerdem ist an dem Rotorteil 14 zusätzlich ein Permanentmagnet 18 angeordnet, so daß bei nichtbestromter Spule 15 die Ankerscheibe 17 mit einer Kraft gegen den Reibbelag 12 des Rotorteiles 14 gedrückt wird, die groß genug ist, damit die Heckklappe 2 in der jeweiligen beim Aus schalten der Reib-Kupplung 9 eingenommenen Position sicher stehenbleibt und eine anschließende manuelle Notbetätigung der Heckklappe 2 zuläßt.
Nachfolgend wird auf die Funktionsweise der in den 1 und 2 dargestellten Anordnungen eingegangen. Dabei möge sich die Heckklappe 2 zunächst in ihrer in 1 dargestellten geöffneten Stellung befinden.
Soll nun die Heckklappe 2 automatisch geschlossen werden, so betätigt der Fahrzeughalter z.B. eine entsprechende Fernbedienung. Diese wirkt über eine nicht dargestellte Empfangsvorrichtung auf die Steuereinrichtung 11. Die Steuereinrichtung 11 überprüft dann, ob der Sensor 6 ein für das Hindernis 7 charakteristisches Signal meldet. Da dieses der Fall ist, aktiviert die Steuereinrichtung 11 weder den Elektromotor 8 noch erfolgt eine Bestromung der Spule 15 der Reib-Kupplung 9, so daß lediglich eine relativ kraftaufwendige manuelle Notbetätigung der Heckklappe 2 möglich ist (um diese z.B. bis zu dem Hindernis 7 zu schwenken).
Erst nach Entfernung des Hindernisses 7 ist es möglich, die Spule 15 der Reib-Kupplung 9 wieder zu bestromen, so daß entweder ein automatisches Schließen oder Öffnen der Heckklappe 2 vorgenommen werden kann oder die Heckklappe 2 leichtgängig manuell betätigbar ist.
Die Erfindung ist keineswegs auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann statt der Verwendung eines Permanentmagneten auch ein elastisches Element (z.B. eine Feder) verwendet werden, welches die Reib-Kupplung nach dem Abschalten des Erregerstromes in der manuellen Notbetätigungsposition hält.
Außerdem ist die Erfindung nicht auf die berührungslose Hinderniserkennung bei Kraftfahrzeugen mit verschwenkbaren Fahrzeugtüren beschränkt, sondern kann in gleicher Weise auch bei Kraftfahrzeugen mit verschiebbaren Seitentüren eingesetzt werden.

1: Kraftfahrzeug
2: Heckklappe, Fahrzeugtür
3: Scharnierachse
4: Antrieb
5: Kofferraum
6: Sensor
7: Hindernis
8: Elektromotor
9: Reib-Kupplung
10: Übertragungsgetriebe
11: Steuereinrichtung
12: Reibbelag
13: Antriebswelle
14: Rotorteil
15: Spule
16: Abtriebswelle
17: Ankerscheibe
18: Permanentmagnet

Claims

Kraftfahrzeug mit mindestens einer Fahrzeugtür (2) und einem Antrieb (4) zum automatischen Schließen und/oder Öffnen der Fahrzeugtür (2) sowie mindestens einem im Öffnungsbereich der Fahrzeugtür (2) angeordneten Sensor (6) zur berührungslosen Erkennung von Hindernissen (7) mit den Merkmalen: a) der Antrieb (4) umfaßt einen Elektromotor (8) und eine durch eine Steuereinrichtung (11) betätigbare elektromagnetische Reib-Kupplung (9) mit einer Spule (15), wobei die Reib-Kupplung (9) ein zusätzliches elastisches Element oder einen Permanentmagneten (18) umfaßt, so daß sie auch im nicht bestromten Zustand der Spule (15) durch einen entsprechenden Reibschluß ein Drehmoment überträgt, derart, daß das übertragbare Drehmoment so gewählt ist, daß die Fahrzeugtür (2) nach Abschalten des Antriebes (4) in der jeweiligen Position zwar sicher stehen bleibt, aber eine manuelle Notbetätigung der Fahrzeugtür (2) möglich ist, und b) der Sensor (6) wirkt mit der Steuereinrichtung (11) derart zusammen, daß beim Auftreten eines Hindernisses (7) im Erfassungsbereich des Sensors (6) dieser ein entsprechendes Signal auf die Steuereinrichtung (11) überträgt, welche dann ihrerseits sowohl die Bestromung des Elektromotors (8) als auch die Bestromung der Spule (15) der elektromagnetischen Reib-Kupplung (9) unterbricht.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Fahrzeugtür (2) um eine Heckklappe oder eine Schiebetür handelt.