DE102009058864A1

DE102009058864A1 - Verfahren zum Ansteuern eines Kraftfahrzeugverschlusses und Verschlusseinrichtung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102009058864A1
Application number: DE102009058864A
Authority: DE
Original assignee: Temtec Fahrzeugtechnik Entwicklungs GmbH
Current assignee: Temtec Fahrzeugtechnik Entwicklungs GmbH
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2029-12-19
Also published as: US8794689B2; DE102009058864B4; US20110146157A1

Abstract

Bei einem Verfahren zum Ansteuern eines Kraftfahrzeugverschlusses und einer Verschlusseinrichtung für Kraftfahrzeuge wird durch Einschalten einer Aktivierungseinrichtung eine Sensoreinrichtung aktiviert, die einen in der Nachbarschaft des Verschlussteils angeordneten Näherungssensor aufweist. Die aktivierte Sensoreinrichtung gibt ein Öffnungssignal an die Antriebseinrichtung zum Öffnen des Verschlussteils ab, wenn eine sich annähernde Person und/oder ein sich annähernder Gegenstand einen vorbestimmten Abstand zum Näherungssensor unterschreitet, worauf die Antriebseinrichtung den Kraftfahrzeugverschluss öffnet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines Kraftfahrzeugverschlusses, der ein mittels einer Antriebseinrichtung bewegbares Verschlussteil aufweist, mit dem die Mündung eines Kraftstoffeinfüllstutzens verschließbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Verschlusseinrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Der Begriff ”Kraftstoff” umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung alle möglichen Arten von Energieträgern, das heißt nicht nur flüssigen Kraftstoff, sondern insbesondere auch Gas und Elektrizität. Unter ”Kraftstoffeinfüllstutzen” werden daher insbesondere Einfüllstutzen für flüssige Kraftstoffe sowie Gasanschlussstutzen und Anschlussstutzen für elektrische Energie verstanden.
Im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik sind elektromechanisch wirkende Verriegelungssysteme für Verschlüsse, z. B. für Karosserieaußenklappen, welche den Tankverschluss abdecken, bekannt, die über einen Schalter im Fahrzeug oder gemeinsam mit der Zentralverriegelung entriegelt werden können. Weiterhin sind Tankverschlüsse mit einem Verschlussteil bekannt, das mittels eines Elektromotors zwischen einer Verschlussstellung, in der die Mündung des Kraftstoffeinfüllstutzens verschlossen ist, und einer Öffnungsstellung automatisch bewegt werden kann, wenn der Elektromotor ein entsprechendes Öffnungs- bzw. Schließsignal erhält.
Nachteilig ist bei bekannten Verschlusssystemen, dass die Tankverschlüsse häufig unnötig lang offen bleiben. Hierdurch können Gase, insbesondere Kohlendioxid, in einem unerwünscht hohen Ausmaß vom Tankinneren in die Atmosphäre entweichen. Weiterhin besteht die Gefahr, dass vergessen wird, den Tankverschluss zu schließen, wodurch Schmutz, Wasser, Fremdkörper etc. in den Tank eindringen können. Bei elektrisch betriebenen Tankverschlüssen besteht darüber hinaus häufig kein ausreichender Einklemmschutz.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Verschlusseinrichtung zu schaffen, mit dem bzw. der ein unter Handhabungs-, Umwelt- und Sicherheitsgesichtspunkten optimiertes Öffnen und Schließen eines Kraftstoffeinfüllstutzens möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Verschlusseinrichtung gemäß Anspruch 5 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird durch Einschalten einer Aktivierungseinrichtung eine Sensoreinrichtung aktiviert, die einen in der Nachbarschaft des Verschlussteils angeordneten Näherungssensor aufweist. Die aktivierte Sensoreinrichtung gibt ein Öffnungssignal an die Antriebseinrichtung zum Öffnen des Verschlussteils ab, wenn eine sich annähernde Person und/oder ein sich annähernder Gegenstand einen vorbestimmten Abstand zum Näherungssensors unterschreitet. Weiterhin gibt die aktivierte Sensoreinrichtung ein Schließsignal an die Antriebseinrichtung zum Schließen des Verschlussteils ab, wenn sich die Person und/oder der Gegenstand über den vorbestimmten Abstand hinaus vom Näherungssensor entfernt.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein unter Handhabungs-, Umwelt- und Sicherheitsgesichtspunkten optimiertes Öffnen und Schließen des Kraftfahrzeugverschlusses möglich. Wird die Aktivierungseinrichtung eingeschaltet, was vorzugsweise durch manuelles Betätigen eines im Fahrzeuginneren angeordneten Aktivierungselements, beispielsweise eines Tasters, erfolgt, so wird durch den Näherungssensor überprüft, ob sich eine Person oder ein Gegenstand, beispielsweise ein Kraftstoffeinfüllrohr, dem Kraftstoffeinfüllstutzen annähert. Ist dies der Fall, gibt die Sensoreinrichtung ein Öffnungssignal an die Antriebseinrichtung zum Öffnen des Verschlussteils ab, worauf die Antriebseinrichtung das Verschlussteil automatisch öffnet. Detektiert der Näherungssensor dagegen keine Annäherung einer Person oder eines Gegenstands, bleibt das Verschlussteil geschlossen.
Bei der das Verschlussteil bewegenden Antriebseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um einen Elektromotor. Alternative Antriebseinrichtungen sind denkbar, beispielsweise elektromagnetische, hydraulische oder pneumatisch betätigte Antriebseinrichtungen.
Das Öffnen eines Verschlussteils kann damit auf sehr einfache Weise dadurch erfolgen, dass man die Hand, das Einfüllrohr oder einen Kanister in die Nähe des Einfüllstutzens bzw. des Verschlussteils bringt. Beispielsweise kann der Näherungssensor derart eingestellt sein, dass die Sensoreinrichtung ein Öffnungssignal abgeben kann, wenn die Person und/oder der Gegenstand der Mündung des Kraftstoffeinfüllstutzens bzw. dem Verschlussteil näher als 30 cm kommt. Alternative Ansprechbereiche des Näherungssensors sind im weiten Umfang möglich, beispielsweise etwa 40 cm, 20 cm, 10 cm, 5 cm oder 1 cm. Der Näherungssensor kann derart ausgebildet sein, dass dann, wenn man sich dem Kraftstoffeinfüllstutzen in entsprechender Weise nähert, der Sensorwert des Näherungssensors anschwillt, wodurch ein entsprechendes Öffnungssignal für die Antriebseinrichtung generiert wird.
Nach Beendigung des Tankvorgangs ist es lediglich erforderlich, das Füllrohr (bzw. den Kanister) über eine vorbestimmte Entfernung hinaus vom Näherungssensor zu entfernen. Die Sensoreinrichtung reagiert auf diesen Vorgang durch Abgabe eines Schließsignals an die Antriebseinrichtung, so dass sich die Verschlusseinrichtung automatisch verschließt. Beispielsweise kann der Näherungssensor so ausgebildet sein, dass beim Entfernen des Gegenstands der Sensorwert abschwillt und das Schließsignal dann abgegeben wird, wenn der Sensorwert einen unteren Schwellenwert unterschreitet.
Das erfindungsgemäße Steuerungsverfahren ist unter Handhabungsgesichtspunkten optimal, da dass Öffnen und Schließen des Verschlussteils vollautomatisch erfolgt, ohne dass eine manuelle Betätigung erforderlich wäre. Da das Verschlussteil unmittelbar nach Entfernen des Füllrohrs oder Kanisters verschlossen wird, wird die Zeit minimiert, in der der Kraftstoffeinfüllstutzen unnötiger Weise geöffnet bleibt. Das Entweichen von Gasen, insbesondere Kohlendioxid, aus dem Kraftstoffbehälter in die Atmosphäre wird dadurch minimiert. Weiterhin wird gleichzeitig ein wirksamer Einklemmschutz geschaffen, da die Sensoreinrichtung das Verschlussteil in jedem Fall so lange offen lässt, so lange sich das Füllrohr, die Kanistereinfüllöffnung oder die Hand des Benutzers in unmittelbarer Nähe des Verschlussteils befinden.
Das Einschalten der Aktivierungseinrichtung erfolgt zweckmäßigerweise durch manuelles Betätigen eines im Fahrezeuginneren angeordneten Aktivierungselements, beispielsweise eines Tasters. Alternative Aktivierungseinrichtungen sind jedoch denkbar, beispielsweise über eine Fernsteuerung, die einen im Schlüssel des Kraftfahrzeugs angeordneten Sender umfasst.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird die aktivierte Sensoreinrichtung nach Ablauf einer vorbestimmten Aktivierungszeitdauer automatisch deaktiviert, wenn vom Näherungssensor keine Annäherung einer Person und/oder eines Gegenstands erfasst wird, d. h. wenn kein Öffnungssignal zum Öffnen des Verschlussteils abgegeben wird. Vorzugsweise erfolgt eine derartige Deaktivierung nach spätestens 15 Sekunden bis 40 Sekunden, insbesondere nach spätestens 15 Sekunden bis 30 Sekunden. Hierdurch wird verhindert, dass dann, wenn kein Tankvorgang stattfindet, die Sensoreinrichtung aktiviert bleibt und sich das Verschlussteil öffnet, wenn eine Person oder ein Gegenstand ohne Öffnungsabsicht in den Erfassungsbereich des Näherungssensors kommt. Weiterhin wird hierdurch ein wirksamer Diebstahlsicherungsschutz geschaffen.
Bei der erfindungsgemäßen Verschlusseinrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß Anspruch 5 ist ein Verschlussteil, mit dem die Mündung eines Kraftstoffeinfüllstutzens verschließbar ist, sowie eine Antriebseinrichtung zum Bewegen des Verschlussteils zwischen einer Verschluss- und einer Öffnungsstellung vorgesehen. Weiterhin umfasst die Verschlusseinrichtung eine Sensoreinrichtung, die einen in der Nachbarschaft des Verschlussteils oder Kraftstoffeinfüllstutzens angeordneten Näherungssensor sowie eine Aktivierungseinrichtung zum Aktivieren der Sensoreinrichtung aufweist. Die Sensoreinrichtung ist derart ausgebildet, dass sie im aktivierten Zustand ein Öffnungssignal an die Antriebseinrichtung zum Öffnen des Verschlussteils abgibt, wenn eine sich annähernde Person und/oder ein sich annähernder Gegenstand einen vorbestimmten Abstand zum Näherungssensor unterschreitet. Weiterhin ist die Sensoreinrichtung derart ausgebildet, dass sie im aktivierten Zustand ein Schließsignal an die Antriebseinrichtung zum Schließen des Verschlussteils abgibt, wenn sich die Person und/oder der Gegenstand über den vorbestimmten Abstand hinaus vom Näherungssensor entfernt.
Diese Verschlusseinrichtung weist die selben Vorteile auf, die vorstehend im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben worden sind, so dass hierauf verwiesen wird.
Vorteilhafter Weise ist der Näherungssensor im mündungsnahen Bereich des Kraftstoffeinfüllstutzens oder von Teilen angeordnet, die sich in Nachbarschaft des Kraftstoffeinfüllstutzens befinden. Es ist ohne weiteres möglich, dass sich der Näherungssensor auf dem Verschlussteil selbst befindet.
Als Näherungssensor (Näherungsschalter) kommen alle Arten von Näherungssensoren in Betracht, beispielsweise induktive, kapazitive, magnetische, optische, Ultraschall-, Lichtschranken- oder elektromagnetische Näherungssensoren.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Verschlusseinrichtung können folgendermaßen zusammengefasst werden:
– ein ordnungsgemäßes Öffnen und Schließen der Verschlusseinrichtung ist unter allen erdenklichen Bedingungen sichergestellt;
– ein ungewolltes Öffnen ist ausgeschlossen;
– die Gefahr von Fehlbedienungen ist minimiert;
– das Entweichen von Gasen, insbesondere Kohlendioxid, in die Atmosphäre ist minimiert, da die Verschlusseinrichtung nur so lange geöffnet ist, wie unbedingt benötigt wird;
– der Bedienungskomfort ist gegenüber konventionellen Tankverschlüssen gesteigert. Eine Einhandbetätigung beim Tanken ist möglich. Die Logik des selbständigen Öffnens und Schließens der Verschlusseinrichtung ist vom Kunden nachvollziehbar.

Claims

Verfahren zum Ansteuern eines Kraftfahrzeugverschlusses, die ein mittels einer Antriebseinrichtung bewegbares Verschlussteil aufweist, mit dem die Mündung eines Kraftstoffeinfüllstutzens verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, – dass durch Einschalten einer Aktivierungseinrichtung eine Sensoreinrichtung aktiviert wird, die einen in der Nachbarschaft des Verschlussteils angeordneten Näherungssensor aufweist, – dass die aktivierte Sensoreinrichtung ein Öffnungssignal an die Antriebseinrichtung zum Öffnen des Verschlussteils abgibt, wenn eine sich annähernde Person und/oder ein sich annähernder Gegenstand einen vorbestimmten Abstand zum Näherungssensor unterschreitet, und – dass die aktivierte Sensoreinrichtung ein Schließsignal an die Antriebseinrichtung zum Schließen des Verschlussteils abgibt, wenn sich die Person und/oder der Gegenstand über den vorbestimmten Abstand hinaus vom Näherungssensor entfernt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschalten der Aktivierungseinrichtung durch manuelles Betätigen eines im Fahrzeuginneren angeordneten Aktivierungselements erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierte Sensoreinrichtung nach Ablauf einer vorbestimmten Aktivierungszeitdauer automatisch deaktiviert wird, wenn vom Näherungssensor keine Annäherung einer Person oder eines Gegenstands erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierte Sensoreinrichtung nach 15 Sekunden bis 40 Sekunden deaktiviert wird, wenn vom Näherungssensor keine Annäherung einer Person oder eines Gegenstands erfasst wird.
Verschlusseinrichtung für Kraftfahrzeuge, mit – einem Verschlussteil, mit dem die Mündung eines Kraftstoffeinfüllstutzens verschließbar ist, – einer Antriebseinrichtung zum Bewegen des Verschlussteils zwischen einer Verschluss- und einer Öffnungsstellung, gekennzeichnet durch, – eine Sensoreinrichtung, die einen in der Nachbarschaft des Verschlussteils oder Kraftstoffeinfüllstutzens angeordneten Näherungssensor aufweist, – eine Aktivierungseinrichtung zum Aktivieren der Sensoreinrichtung, wobei die Sensoreinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie im aktivierten Zustand ein Öffnungssignal an die Antriebseinrichtung zum Öffnen des Verschlussteils abgibt, wenn eine sich annähernde Person und/oder ein sich annähernder Gegenstand einen vorbestimmten Abstand zum Näherungssensor unterschreitet, während sie im aktivierten Zustand ein Schließsignal an die Antriebseinrichtung zum Schließen des Verschlussteils abgibt, wenn sich die Person und/oder der Gegenstand über den vorbestimmten Abstand hinaus vom Näherungssensor entfernt.
Verschlusseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierungseinrichtung ein im Fahrzeuginneren angeordnetes, manuell betätigbares Aktivierungselement umfasst.
Verschlusseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansprechabstand des Näherungssensors von der Mündung des Kraftfahrzeugeinfüllstutzens maximal 30 cm beträgt.
Verschlusseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung einen Elektromotor umfasst.
Verschlusseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Näherungssensor im mündungsnahen Bereich am Kraftstoffeinfüllstutzen oder an Teilen angeordnet ist, die sich in Nachbarschaft des Kraftstoffeinfüllstutzens befinden.
Verschlusseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Näherungssensor aus einem induktiven, kapazitiven, magnetischen, optischen, Ultraschall-, Lichtschranken- oder elektromagnetischen Näherungssensor besteht.