DE102020131007B4

DE102020131007B4 - Schließsystem aus einem Kraftfahrzeugfrontdeckel und einem Frontdeckelschloss

Info

Publication number: DE102020131007B4
Application number: DE102020131007.2A
Authority: DE
Inventors: Matthias Hahn; Matthias Scholz; Michael Hubmann; Christoph Rausch; Christopher Reichel; Ralf Kröner
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2020-11-24
Filing date: 2020-11-24
Publication date: 2025-01-16
Anticipated expiration: 2040-11-25
Also published as: DE102020131007A1

Abstract

Schließsystem aus einem ein Schließelement (12) aufweisenden Kraftfahrzeugfrontdeckel (11) und einem Frontdeckelschloss (13),
mit einer Primärverriegelungseinheit (15), welche eine von einem ersten elektrischen Stellelement (19) elektrisch betätigte Sperrklinke (16), eine mit der Sperrklinke (16) und dem Schließelement (12) zusammenwirkende Drehfalle (17) und einen ersten Sensor (18) aufweist,
wobei in einem ersten Zustand der Sperrklinke (16) die Sperrklinke (16) entriegelt ist und die Sperrklinke (16) die Drehfalle (17) und die Drehfalle (17) das Schließelement (12) freigibt,
wobei in einem zweiten Zustand der Sperrklinke (16) die Sperrklinke (16) verriegelt ist und die Sperrklinke (16) abhängig von der Position der Drehfalle (17) die Drehfalle (17) und die Drehfalle (17) abhängig von der Position des Schließelements (12) das Schließelement (12) hält oder freigibt,
wobei die Sperrklinke (16) durch Bestromen des ersten elektrischen Stellelements (19) vom zweiten Zustand in den ersten Zustand überführbar ist,
wobei ein erstes Federelement (20) die Sperrklinke (16) bei nicht bestromtem ersten Stellelement (19) in ihren zweiten Zustand drückt und verriegelt,
wobei bei bestromtem ersten Stellelement (19) die Sperrklinke (16) entgegen der Federkraft des ersten Federelements (20) in ihren ersten Zustand überführt und entriegelt wird,
wobei der erste Sensor (18) detektiert, ob die Drehfalle (17) von der Sperrklinke (16) gehalten oder freigegeben ist,
mit einer Sekundärverriegelungseinheit (21), welche einen mit dem Schließelement (12) zusammenwirkenden, von einem zweiten elektrischen Stellelement (23) elektrisch betätigten Fanghaken (22) und einen zweiten Sensor (24) aufweist,
wobei in einem ersten Zustand des Fanghakens (22) der Fanghaken (22) verriegelt ist und der Fanghaken (22) bei von der Drehfalle (17) freigegebenem Schließelement (12) das Schließelement (12) in einem Fangbereich des Fanghakens (22) hält,
wobei in einem zweiten Zustand des Fanghakens (22) der Fanghaken (22) entriegelt ist und der Fanghaken (22) bei von der Drehfalle (17) freigegebenem Schließelement (12) das Schließelement (12) freigibt,
wobei der Fanghaken (22) durch Bestromen des zweiten elektrischen Stellelements (23) vom ersten Zustand in den zweiten Zustand überführbar ist,
wobei ein weiteres, zweites Federelement (32) den Fanghaken (22) bei nicht bestromtem zweiten Stellelement (23) in seinen ersten Zustand drückt,
wobei bei bestromtem zweitem Stellelement (23) der Fanghaken (22) entgegen der Federkraft des zweiten Federelements (32) in seinen zweiten Zustand überführt und entriegelt wird,
wobei der zweite Sensor (24) detektiert, ob der Fanghaken (22) in seinem ersten Zustand oder zweiten Zustand ist,
mit einer Auflagenerkennungseinheit (25), welche einen schwenkbaren Hebel (27) und einen mit dem schwenkbaren Hebel (27) zusammenwirkenden dritten Sensor (26) aufweist,
wobei der Hebel (27) von einem dritten Federelement (28) in eine erste Richtung und beim Schließen des Kraftfahrzeugfrontdeckels (11) vom Schließelement (12) entgegen der Federkraft des dritten Federelements (28) in eine zweite, entgegengesetzte Richtung verlagert wird,
wobei der dritte Sensor (26) detektiert, ob das Schließelement (12) im Fangbereich des Fanghakens (22) oder außerhalb des Fangbereichs des Fanghakens (22) ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schließsystem aus einem ein Schließelement aufweisenden Kraftfahrzeugfrontdeckel und einem Frontdeckelschloss.
DE 10 2012 004 792 A1 offenbart ein Schließsystem aus einem Kraftfahrzeugfrontdeckel und einem Frontdeckelschloss. Das Frontdeckelschloss verfügt über eine Primärverriegelungseinheit aus einer Sperrklinke und einer Drehfalle sowie über eine Sekundärverriegelungseinheit mit einem Fanghaken. Der Kraftfahrzeugfrontdeckel verfügt über ein Schließelement, welches dann, wenn die Sperrklinke die Drehfalle verriegelt, von der Drehfalle gehalten ist. Sind Sperrklinke und Fanghaken entriegelt, so ist das Schließelement des Kraftfahrzeugfrontdeckels frei und der Kraftfahrzeugfrontdeckel kann geöffnet werden. Das Schließsystem verfügt weiterhin über eine Not-Entriegelungseinrichtung, die über einen Aktor betätigt werden kann. Die Not-Entriegelungseinrichtung dient der Sicherheitserhöhung bezüglich Missbrauchssituationen eines vom Kraftfahrzeugfrontdeckel verschlossenen Kofferraums, wobei oberhalb einer vorgegebenen Richtgeschwindigkeit eine lösende Wirkung der Not-Entriegelungseinrichtung auf den Fanghaken unterbunden wird.
DE 10 2018 114 061 A1 , DE 10 2013 102 814 A1 und US 9 428 943 B2 offenbaren weitere Schließsysteme.
Bisher bekannte Schließsysteme mit einem Kraftfahrzeugfrontdeckel und einem Frontdeckelschloss verfügen über den Nachteil, dass ein Zustand des Schließelements des Kraftfahrzeugfrontdeckels nicht im gesamten Bereich des Frontdeckelschlosses ermittelt werden kann.
Bislang ist es nicht möglich, ein Schließsystem aus einem Kraftfahrzeugfrontdeckel und einem Frontdeckelschloss vollelektrisch auszuführen, welches höchste funktionale Sicherheitsanforderungen erfüllt, insbesondere funktionale Sicherheitsanforderungen in der ASIL-D Güte der Norm ISO 26262.
DE 10 2019 110 702 A1 offenbart ein Schließsystem aus einem ein Schließelement aufweisenden Kraftfahrzeugfrontdeckel und einem Frontdeckelschloss. Das Schließsystem weist eine Primärverriegelungseinheit auf, welche eine Sperrklinke und eine mit der Sperrklinke und dem Schließelement zusammenwirkende Drehfalle aufweist. Das Schließsystem weist ferner eine Sekundärverriegelungseinheit auf, welche einen mit dem Schließelement zusammenwirkenden Fanghaken aufweist. Das Schließsystem weist ferner eine Auflagenerkennungseinheit auf. Das Schließsystem verfügt über zwei als Mikroschalter ausgebildete Sensoren, wobei ein Sensor mit Drehfalle und ein anderer Sensor mit der Auflagenerkennungseinheit zusammenwirkt.
DE 10 2018 114 663 A1 offenbart ein Verriegelungssystem für ein Schlosssystems eines Kraftfahrzeugs, nämlich für eine Türe oder Heckklappe, mit ebenfalls zwei als Mikroschalter ausgebildeten Sensoren.
DE 10 2018 214 355 A1 offenbart ein Schoss für eine Motorhaube eines Fahrzeugs.
DE 10 2016 117 280 A1 , DE 10 2017 102 813 A1 und DE 10 2017 108 266 A1 offenbaren weiteren Stand der Technik.
Es besteht jedoch Bedarf an einem vollelektrischen Schließsystem aus einem Kraftfahrzeugfrontdeckel und einem Frontdeckelschloss, welches höchste funktionale Sicherheitsanforderungen erfüllt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein neuartiges Schließsystem aus einem ein Schließelement aufweisenden Kraftfahrzeugfrontdeckel und einem Frontdeckelschloss zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Schließsystem aus einem ein Schließelement aufweisenden Kraftfahrzeugfrontdeckel und einem Frontdeckelschloss gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Schließsystem, insbesondere das Frontdeckelschloss, weist eine Primärverriegelungseinheit auf, welche eine elektrisch betätigte Sperrklinke, eine mit der Sperrklinke und dem Schließelement zusammenwirkende Drehfalle und einen ersten Sensor aufweist. In einem ersten, entriegelten Zustand der Sperrklinke gibt die Sperrklinke die Drehfalle und die Drehfalle gibt das Schließelement frei. In einem zweiten, verrigelten Zustand der Sperrklinke hält oder gibt die Sperrklinke abhängig von der Position der Drehfalle die Drehfalle frei, und die Drehfalle hält oder gibt abhängig von der Position des Schließelements das Schließelement frei. Der erste Sensor detektiert, ob die Drehfalle von der Sperrklinke gehalten oder freigegeben ist.
Das erfindungsgemäße Schließsystem, insbesondere das Frontdeckelschloss, weist ferner eine Sekundärverriegelungseinheit auf, welche einen mit dem Schließelement zusammenwirkenden, elektrisch betätigten Fanghaken und einen zweiten Sensor aufweist. In einem ersten, verriegelten Zustand des Fanghakens hält der Fanghaken bei von der Drehfalle freigegebenem Schließelement das Schließelement in einem Fangbereich des Fanghakens. In einem zweiten, entriegelten Zustand des Fanghakens gibt der Fanghaken bei von der Drehfalle freigegebenem Schließelement das Schließelement frei. Der zweite Sensor detektiert, ob der Fanghaken in dem ersten Zustand oder in dem zweiten Zustand ist.
Das erfindungsgemäße Schließsystem, und zwar das Frontdeckelschloss oder der Kraftfahrzeugfrontdeckel, weist eine Auflagenerkennungseinheit auf, welche einen schwenkbaren Hebel und einem mit dem schwenkbaren Hebel zusammenwirkenden dritten Sensor aufweist, wobei der Hebel von einem dritten Federelement in eine erste Richtung und beim Schließen des Kraftfahrzeugfrontdeckels vom Schließelement entgegen der Federkraft des dritten Federelements in eine zweite, entgegengesetzte Richtung verlagert wird.
Der dritte Sensor detektiert, ob das Schließelement im Fangbereich des Fanghakens oder außerhalb des Fangbereich des Fanghakens ist.
Beim erfindungsgemäßen, vollelektrischen Schließsystem ist es möglich, im gesamten Schlossbereich des Frontdeckelschlosses den Zustand des Schließelements des Kraftfahrzeugfrontdeckels sicher und zuverlässig zu ermitteln.
Die elektrisch betätigte Sperrklinke ist von einem ersten elektrischen Stellelement betätigt. Der elektrisch betätigte Fanghaken ist von einem zweiten elektrischen Stellelement betätigt. Das Schließsystem ist vollelektrisch betätigt.
Die Sperrklinke ist durch Bestromen des ersten elektrischen Stellelements vom zweiten Zustand in den ersten Zustand überführbar, wobei ein erstes Federelement die Sperrklinke bei nicht bestromtem ersten Stellelement in ihren zweiten Zustand drückt und verriegelt, wobei bei bestromtem ersten Stellelement die Sperrklinke entgegen der Federkraft des ersten Federelements in ihren ersten Zustand überführt und entriegelt wird.
Der Fanghaken ist durch Bestromen des zweiten elektrischen Stellelements vom ersten Zustand in den zweiten Zustand überführbar, wobei ein weiteres, zweites Federelement den Fanghaken bei nicht bestromtem zweiten Stellelement in seinen ersten Zustand drückt, wobei bei bestromtem zweitem Stellelement der Fanghaken entgegen der Federkraft des zweiten Federelements in seinen zweiten Zustand überführt und entriegelt wird.
Es kann ein vollelektrisches Schließsystem aus einem Kraftfahrzeugfrontdeckel und einem Frontdeckelschloss bereitgestellt werden, das höchsten funktionalen Sicherheitsanforderungen genügt, insbesondere funktionalen Sicherheitsanforderungen in der ASIL-D Güte der Norm ISO 26262.
Vorzugsweise sind der erste Sensor, der zweite Sensor und der dritte Sensor jeweils ein Mikroschalter. Die Ausführung der Sensoren als Mikroschalter ist besonders bevorzugt, um bei geringem Aufwand und geringem Bauraumbedarf den Zustand des Schließelements des Kraftfahrzeugfrontdeckels im gesamten Bereich des Frontdeckelschlosses sicher und zuverlässig zu detektieren.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung sind der erste Sensor und der dritte Sensor sowie das erste elektrische Stellelement mit einer ersten Steuereinheit gekoppelt, wobei der zweite Sensor und das zweite elektrische Stellelement mit einer zweiten Steuereinheit gekoppelt sind, und wobei die erste Steuereinheit und die zweite Steuereinheit untereinander gekoppelt sind. Das Schließsystem erfüllt höchste funktionale Sicherheitsanforderungen.
Die beiden Steuereinheiten, die parallel voneinander arbeiten und den Zustand der Primärverriegelungseinheit und der Sekundärverriegelungseinheit unabhängig voneinander parallel prüfen, stellen selbst dann, wenn die Steuereinheiten für sich funktionale Sicherheitsanforderungen in ASIL-B Güte erfüllen, ein Schließsystem bereit, welches funktionale Sicherheitsanforderungen in ASIL-D Güte erfüllt.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

1 eine perspektivische Ansicht auf einen Frontbereich eines Kraftfahrzeugs bei einem geöffneten Kraftfahrzeugfrontdeckel,
2 eine schematisierte Darstellung eines erfindungsgemäßen Schließsystems,
3 eine konstruktive Ausführung von Baugruppen des Schließsystems in einem ersten Zustand desselben,
4 das Schließsystem der 3 in einem zweiten Zustand desselben,
5 das Schließsystem der 3 und 4 in einem dritten Zustand desselben,
6 das Schließsystem der 3, 4 und 5 in einem weiteren Zustand desselben,
7 eine perspektivische Vorderansicht von Baugruppen des Frontdeckelschlosses des Schließsystems der 3 bis 6,
8 eine perspektivische Rückansicht von Baugruppen des Frontdeckelschlosses des Schließsystems der 3 bis 6.

1 zeigt eine Vorderansicht eines Kraftfahrzeugs 10 bei geöffnetem Kraftfahrzeugfrontdeckel 11.
Der Kraftfahrzeugfrontdeckel 11 verfügt über ein Schließelement 12, das mit einem Frontdeckelschloss 13 zusammenwirkt. Beim Schließelement 12 handelt es sich vorzugsweise um einen Schließbügel. Schließelement 12 und Frontdeckelschloss 13 sind Bestandteile des erfindungsgemäßen Schließsystems. Das Frontdeckelschloss 13 ist in ein Frontmodul 14 einer Kraftfahrzeugkarosserie integriert. Der Kraftfahrzeugfrontdeckel 11 kann gegenüber dem Frontmodul 14 verschwenkt werden, um den Kraftfahrzeugfrontdeckel 11 entweder zu öffnen oder zu schließen.
2 zeigt eine schematische Darstellung von Baugruppen des erfindungsgemäßen Schließsystems in Form eines Blockschaltbilds. 3 bis 8 zeigen eine mögliche konstruktive Ausführung des erfindungsgemäßen Schließsystems.
Das Schließsystem, nämlich das Frontdeckelschloss 13, verfügt über eine Primärverriegelungseinheit 15. Die Primärverriegelungseinheit 15 umfasst eine Sperrklinke 16, eine Drehfalle 17, einen ersten Sensor 18 sowie ein erstes Stellelement 19.
Die Sperrklinke 16 ist von dem ersten elektrischen Stellelement 19 betätigbar, derart, dass eine verriegelte Sperrklinke 16 vom ersten elektrischen Stellelement 19 durch Bestromen des ersten elektrischen Stellelement 19 entriegelt werden kann. Die entriegelte Sperrklinke 16 entspricht einem ersten Zustand der Sperrklinke 16. Die verriegelte Sperrklinke 16 entspricht einem zweiten Zustand der Sperrklinke 16.
Die Sperrklinke 16 wirkt mit der Drehfalle 17 derart zusammen, dass dann, wenn die Sperrklinke 16 in dem ersten Zustand derselben entriegelt ist, die Sperrklinke 16 die Drehfalle 17 freigibt. Ist die Sperrklinke 16 in einem zweiten Zustand derselben verriegelt, so kann die Sperrklinke 16 die Drehfalle 17 abhängig von der Stellung der Drehfalle 17 halten oder freigeben.
Die Drehfalle 17 wirkt mit dem Schließelement 12 des Kraftfahrzeugdeckels 11 zusammen. Dann, wenn die Sperrklinke 16 den ersten Zustand einnimmt und entriegelt ist, gibt die Sperrklinke 16 die Drehfalle 17 und die Drehfalle 17 das Schließelement 12 frei (siehe 4).
Ist hingegen die Sperrklinke 16 in ihrem zweiten Zustand verriegelt, so kann die Sperrklinke 16 die Drehfalle 17 und die Drehfalle 17 das Schließelement 12 des Kraftfahrzeugfrontdeckels 11 halten. (siehe 3). Dies ist von der Position von Drehfalle 17 und Schließelement 12 abhängig.
Bei dem ersten Stellelement 19 handelt es sich um ein elektrisch betätigtes Stellelement, um die Sperrklinke 16 elektrisch zu betätigen.
Bei nicht bestromtem ersten Stellelement 19 wird die Sperrklinke 16 über ein erstes Federelement 20 in ihren zweiten Zustand überführt und verriegelt. Ist oder wird das erste Stellelement 19 bestromt, so wird die Sperrklinke 16 entgegen der Federkraft dieses ersten Federelements 20 in den ersten Zustand überführt und entriegelt. Ist das erste Stellelement 19 nicht weiter bestromt, so wird die Sperrklinke 16 vom ersten Federelement 20 wieder zurück in den zweiten Zustand gedrückt und verriegelt.
Die Primärverriegelungseinheit 15 verfügt weiterhin über den ersten Sensor 18.
Dieser erste Sensor 18 ist der Drehfalle 17 zugeordnet und detektiert, ob die Drehfalle 17 von der Sperrklinke 16 gehalten oder freigegeben ist.
Das Schließsystem, nämlich das Frontdeckelschloss 13, verfügt weiterhin über eine Sekundärverriegelungseinheit 21. Die Sekundärverriegelungseinheit 21 verfügt dabei über einen Fanghaken 22, der ebenfalls mit dem Schließelement 12 des Kraftfahrzeugfrontdeckels 11 zusammenwirkt. Der Fanghaken 22 ist dabei von einem zweiten elektrischen Stellelement 23 betätigbar.
Dann, wenn der Fanghaken 22 in einem ersten Zustand verriegelt ist, hält der Fanghaken 22 bei von der Drehfalle 17 freigegebenem Schließelement 12 das Schließelement 12 des Kraftfahrzeugfrontdeckels 11 in einem Fangbereich des Fanghakens 22 (siehe 4). Ist hingegen der Fanghaken 22 in einem zweiten Zustand entriegelt, so gibt derselbe bei von der Drehfalle 17 freigegebenem Schließelement 12 das Schließelement 12 des Kraftfahrzeugfrontdeckels 11 frei (siehe 5).
Bei dem zweiten Stellelement 23, welches der Betätigung des Fanghakens 22 dient, handelt es sich ebenso wie beim ersten Stellelement 19, welches der Betätigung der Sperrklinke 16 dient, um ein elektrisches Stellelement, sodass der Fanghaken 22 elektrisch betätigt ist.
Dabei ist vorgesehen, dass das zweite Stellelement 23 im bestromten Zustand den Fanghaken 22 der Sekundärverriegelungseinheit 21 in seinen zweiten Zustand überführt und entriegelt, wobei mit dem Fanghaken 22 ein weiteres, zweites Federelement 32 zusammenwirkt, welches den Fanghaken 22 in den ersten Zustand drückt. Durch Bestromen des zweiten Stellelements 23 kann der Fanghaken 22 entgegen der Federkraft des zweiten Federelements 32 aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand überführt werden. Ist das zweite Stellelement 23 nicht mehr bestromt, so drückt dann dieses zweite Federelement 32 den Fanghaken 22 in den ersten Zustand.
Die Sekundärverriegelungseinheit 21 verfügt weiterhin über einen zweiten Sensor 24. Der zweite Sensor 24 detektiert, ob der Fanghaken 22 sich im ersten Zustand oder im zweiten Zustand befindet.
Das Schließsystem verfügt weiterhin über eine Auflagenerkennungseinheit 25. Diese Auflagenerkennungseinheit 25 kann entweder Bestandteil des Frontdeckelschlosses 13 oder des Kraftfahrzeugfrontdeckels 11 sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Auflagenerkennungseinheit 25 Bestandteil des Frontdeckelschlosses 13.
Die Auflagenerkennungseinheit 25 umfasst einen dritten Sensor 26. Mit dem dritten Sensor 26 kann detektiert werden, ob das Schließelement 12 des Kraftfahrzeugfrontdeckels im Fangbereich des Fanghakens 22 oder außerhalb des Fangbereichs des Fanghakens 22 ist.
Mit dem erfindungsgemäßen Schließsystem, welches den Kraftfahrzeugfrontdeckel 11 mit dem Schließelement 12 und das Frontdeckelschloss 13 umfasst, welches die Primärverriegelungseinheit 15 und die Sekundärverriegelungseinheit 21 aufweist, und welches entweder im Bereich des Kraftfahrzeugfrontdeckels 11 oder im Bereich des Frontdeckelschlosses 13 die Auflagenerkennungseinheit 25 umfasst, kann im gesamten Bereich des Frontdeckelschlosses 13 die Position des Schließelements 12 ermittelt werden. Es kann sicher und zuverlässig der Zustand des Kraftfahrzeugfrontdeckels 11 ermittelt werden. Dies gelingt über die drei Sensoren 18, 24 und 26, nämlich den mit der Drehfalle 17 zusammenwirkenden ersten Sensor 18, den mit dem Fanghaken 22 zusammenwirkenden zweiten Sensor 24 und den Sensor 26 der Auflagenerkennungseinheit 25. So ist es möglich, dass bei dem Schließsystem sowohl die Sperrklinke 16 der Primärverriegelungseinheit 15 als auch der Fanghaken 22 der Sekundärverriegelungseinheit 21 elektrisch betätigt sind, also ausgehend von einem jeweiligen elektrischen Stellelement 19 bzw. 23 betätigt werden, sodass ein vollelektrisches Schließsystem für einen Kraftfahrzeugfrontdeckel 11 eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden kann.
Gemäß 3 bis 8 umfasst die Auflagenerkennungseinheit 25 einen schwenkbaren Hebel 27, der mit dem dritten Sensor 26 zusammenwirkt.
Dieser Hebel 27 wird von einem dritten Federelement 28 in eine erste Richtung und beim Schließen des Kraftfahrzeugfrontdeckels 11 vom Schließelement 12 entgegen der Federkraft des dritten Federelements 28 in eine zweite, entgegengesetzte Richtung verlagert.
Liegt der Kraftfahrzeugfrontdeckel 11 bei freigegebener Drehfalle 17 und bei verriegeltem Fanghaken 22 (siehe 4) oder bei freigegebener Drehfalle 17 bei entriegeltem Fanghaken 22 (siehe 5) in Folge der Gewichtskraft des Kraftfahrzeugfrontdeckels 11 auf dem Hebel 27 der Auflagenerkennungseinheit 25 auf, so detektiert der dritte Sensor 26, dass sich das Schließelement 12 des Kraftfahrzeugfrontdeckels 11 im Fangbereich des Fanghakens 22 befindet. Ist hingegen der Kraftfahrzeugfrontdeckel 11 von dem schwenkbaren Hebel 27 der Auflagenerkennungseinheit 25 abgehoben (siehe 6), so verlagert das zweite Federelement 32 den Hebel 27 und der dritte Sensor 26 detektiert, dass sich das Schließelement 12 des Kraftfahrzeugfrontdeckels 11 außerhalb des Fangbereichs des Fanghakens 22 befindet.
3 bis 6 zeigen ein weiteres, viertes Federelement 29, welches dann, wenn die Drehfalle 17 von der Sperrklinke 16 freigegeben ist, das Schließelement 12 nach oben aus der Drehfalle 17 heraus verlagert (siehe 4). Ist der Fanghaken 22 der Sekundärverriegelungseinheit 21 verriegelt, so hält der Fanghaken 22 das Schließelement 12 in seinem Fangbereich (siehe 4). Ist hingegen der Fanghaken 22 entriegelt (siehe 5), so gibt der Fanghaken 22 das Schließelement 12 frei (siehe 5) und das Schließelement 12 des Kraftfahrzeugfrontdeckels 11 kann aus dem Fangbereich des Fanghakens 22 heraus bewegt werden (siehe 6), sodass der Kraftfahrzeugfrontdeckel 11 vollständig geöffnet werden kann.
Bei den Sensoren 18, 24 und 26 handelt es sich vorzugsweise um sogenannte Mikroschalter. Die Mikroschalter können bei geringem Bauraumbedarf vorteilhaft in das Schließsystem integriert werden.
2 zeigt als weitere Baugruppen des Schließsystems Steuereinheiten 30, 31. Der mit der Drehfalle 17 zusammenwirkende erste Sensor 18 sowie der dritte Sensor 26 der Auflagenerkennungseinheit 25 sind mit einer ersten Steuereinheit 30 gekoppelt, die weiter mit dem ersten elektrischen Stellelement 19 der Primärverriegelungseinheit 15 gekoppelt ist.
Eine zweite Steuereinheit 31 ist einerseits mit dem mit dem Fanghaken 22 zusammenwirkenden zweiten Sensor 24 der Sekundärverriegelungseinheit 21 und weiterhin mit dem zweiten elektrischen Stellelement 23 der Sekundärverriegelungseinheit 21 gekoppelt.
Die Sensoren 18, 24 und 26 ermitteln den Zustand Z17 von Drehfalle 17, den Zustand Z22 des Fanghakens 22 und den Zustand Z25 der Auflagenerkennungseinheit 25 und übermitteln den jeweiligen Zustand an die jeweilige Steuereinheit 30, 31.
So übermittelt der erste Sensor 18 den Zustand Z17 der Drehfalle 17 an die erste Steuereinheit 30. Der Zustand Z17 der Drehfalle 17 gibt an, ob die Drehfalle 17 von der Sperrklinke 16 gehalten oder freigegeben ist.
Der zweite Sensor 24 übermittelt den Zustand Z22 des Fanghakens 22 an die zweite Steuereinheit 31. Der Zustand Z22 des Fanghakens 22 gibt an, ob der Fanghaken 22 verriegelt oder entriegelt ist, also ob der Fanghaken 22 in seinem ersten oder zweiten Zustand ist.
Der dritte Sensor 26 der Auflagenerkennungseinheit 25 übermittelt den Zustand Z25 derselben an die erste Steuereinheit 30. Der Zustand Z25 der der Auflagenerkennungseinheit 25 gibt an, ob das Schließelement 12 im Fangbereich oder außerhalb des Fangbereichs des Fanghakens 22 ist.
Die beiden Steuereinheiten 30, 31 arbeiten parallel bzw. unabhängig voneinander, um einerseits den Zustand der Primärverriegelungseinheit 15 sowie der Auflagenerkennungseinheit 25 und andererseits den Zustand der Sekundärverriegelungseinheit 21 unabhängig voneinander zu überprüfen.
Die zweite Steuereinheit 31 übermittelt den von derselben abhängig vom zweiten Sensor 24 ermittelten Zustand Z22 des Fanghakens 22 der Sekundärverriegelungseinheit 21 an die erste Steuereinheit 30.
Durch die obige Systemarchitektur kann ein Schließsystem bereitgestellt werden, welches höchste funktionale Sicherheitsanforderungen in ASIL-D Güte nach der Norm ISO 26262 erfüllt. Die beiden Steuereinheiten 30, 31 für sich gesehen können in ASIL-B Güte arbeiten. Dennoch wird, insbesondere durch die Parallelität derselben, die ASIL-D Güte für das gesamte Schließsystem erfüllt.
Liegt eine Öffnungsanforderung A für den Kraftfahrzeugfrontdeckel 12 vor, so überprüft insbesondere die erste Steuereinheit 30, ob eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 10 kleiner als ein Grenzwert ist. Ein Block 33 visualisiert die Bereitstellung eines Geschwindigkeitssignals.
Ist die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 10 kleiner als der Grenzwert und liegt sowohl ein plausibler Zustand von Primärverriegelungseinheit 15, von Sekundärverriegelungseinheit 21 und von Auflagenerkennungseinheit 25 vor, so kann die erste Steuereinheit 30 das erste elektrische Stellelement 19 der Primärverriegelungseinheit 15 direkt mit einem Stellsignal S19 zum Entriegeln der Sperrklinke 16 ansteuern.
Ferner kann dann die erste Steuereinheit 30 das zweite Stellelement 23 der Sekundärverriegelungseinheit 21 indirekt über die zweite Steuereinheit 31 zum Entriegeln des Fanghakens 22 ansteuern. Die erste Steuereinheit 30 fordert dann mit einem Stellsignal S31 von der zweiten Steuereinheit 31 ein Entriegeln des Fanghakens 22 an, welches dann die zweite Steuereinheit 31 mit einem Stellsignal S23 für das zweite Stellelement 23 umsetzt. Hierzu prüft auch die zweite Steuereinheit 31, ob die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 10 kleiner als der Grenzwert ist. Nur dann, wenn auch die zweite Steuereinheit 31 feststellt, dass die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 10 kleiner als der Grenzwert ist, wird das Stellsignal S23 zum Entriegeln des Fanghakens 22 erzeugt.
Ermittelt die erste Steuereinheit 30 einen nichtplausiblen Zustand des Schließsystems, weil zum Beispiel anhand der Signale der Sensoren 18, 24 und 26 festgestellt wird, dass zwar die Drehfalle 17 von der Sperrklinke 16 gehalten und der Fanghaken 22 in seinem ersten Zustand ist, sich jedoch das Schließelement 12 außerhalb des Fangbereichs des Fanghakens 22 befindet, so kann die erste Steuereinheit 30 eine Warnmeldung 34 für den Fahrer generieren und ausgeben, um den Fahrer vor einem Anfahrvorgang zu warnen, dass der Kraftfahrzeugfrontdeckel 11 nicht ordnungsgemäß geschlossen ist.
Beim erfindungsgemäßen, vollelektrischen Schließsystem ist es möglich, im gesamten Schlossbereich des Frontdeckelschlosses 13 den Zustand des Schließelements 12 des Kraftfahrzeugfrontdeckels 11 und damit den Zustand des Kraftfahrzeugfrontdeckels 11 sicher und zuverlässig zu ermitteln.
Erkennt der erste Sensor 20, dass die Drehfalle 17 von der Sperrklinke 16 gehalten ist, erkennt der zweite Sensor 24, dass der Fanghaken 22 im ersten Zustand und somit verriegelt ist, und erkennt der dritte Sensor 26, dass das Schließelement 12 im Fangbereich des Fanghakens 22 ist, sie liegt ein verriegelter und gesicherter Zustand des Kraftfahrzeugfrontdeckels 11 vor.
Erkennt der erste Sensor 20, dass die Drehfalle 17 von der Sperrklinke 16 freigegeben ist, erkennt der zweite Sensor 24, dass der Fanghaken 22 im ersten Zustand und somit verriegelt ist, und erkennt der dritte Sensor 26, dass das Schließelement 12 im Fangbereich des Fanghakens 22 ist, sie liegt ein entriegelter und gesicherter Zustand des Kraftfahrzeugfrontdeckels 11 vor.
Erkennt der erste Sensor 20, dass die Drehfalle 17 von der Sperrklinke 16 freigegeben ist, erkennt der zweite Sensor 24, dass der Fanghaken 22 im zweiten Zustand und somit entriegelt ist, und erkennt der dritte Sensor 26, dass das Schließelement 12 im Fangbereich des Fanghakens 22 ist, sie liegt ein entriegelter und ungesicherter Zustand des Kraftfahrzeugfrontdeckels 11 vor.
Erkennt der erste Sensor 20, dass die Drehfalle 17 von der Sperrklinke 16 freigegeben ist, erkennt der zweite Sensor 24, dass der Fanghaken 22 im ersten Zustand und somit verriegelt ist, und erkennt der dritte Sensor 26, dass das Schließelement 12 nicht im Fangbereich des Fanghakens 22 ist, sie liegt ein geöffneter Kraftfahrzeugfrontdeckel 11 vor.

Claims

Schließsystem aus einem ein Schließelement (12) aufweisenden Kraftfahrzeugfrontdeckel (11) und einem Frontdeckelschloss (13), mit einer Primärverriegelungseinheit (15), welche eine von einem ersten elektrischen Stellelement (19) elektrisch betätigte Sperrklinke (16), eine mit der Sperrklinke (16) und dem Schließelement (12) zusammenwirkende Drehfalle (17) und einen ersten Sensor (18) aufweist, wobei in einem ersten Zustand der Sperrklinke (16) die Sperrklinke (16) entriegelt ist und die Sperrklinke (16) die Drehfalle (17) und die Drehfalle (17) das Schließelement (12) freigibt, wobei in einem zweiten Zustand der Sperrklinke (16) die Sperrklinke (16) verriegelt ist und die Sperrklinke (16) abhängig von der Position der Drehfalle (17) die Drehfalle (17) und die Drehfalle (17) abhängig von der Position des Schließelements (12) das Schließelement (12) hält oder freigibt, wobei die Sperrklinke (16) durch Bestromen des ersten elektrischen Stellelements (19) vom zweiten Zustand in den ersten Zustand überführbar ist, wobei ein erstes Federelement (20) die Sperrklinke (16) bei nicht bestromtem ersten Stellelement (19) in ihren zweiten Zustand drückt und verriegelt, wobei bei bestromtem ersten Stellelement (19) die Sperrklinke (16) entgegen der Federkraft des ersten Federelements (20) in ihren ersten Zustand überführt und entriegelt wird, wobei der erste Sensor (18) detektiert, ob die Drehfalle (17) von der Sperrklinke (16) gehalten oder freigegeben ist, mit einer Sekundärverriegelungseinheit (21), welche einen mit dem Schließelement (12) zusammenwirkenden, von einem zweiten elektrischen Stellelement (23) elektrisch betätigten Fanghaken (22) und einen zweiten Sensor (24) aufweist, wobei in einem ersten Zustand des Fanghakens (22) der Fanghaken (22) verriegelt ist und der Fanghaken (22) bei von der Drehfalle (17) freigegebenem Schließelement (12) das Schließelement (12) in einem Fangbereich des Fanghakens (22) hält, wobei in einem zweiten Zustand des Fanghakens (22) der Fanghaken (22) entriegelt ist und der Fanghaken (22) bei von der Drehfalle (17) freigegebenem Schließelement (12) das Schließelement (12) freigibt, wobei der Fanghaken (22) durch Bestromen des zweiten elektrischen Stellelements (23) vom ersten Zustand in den zweiten Zustand überführbar ist, wobei ein weiteres, zweites Federelement (32) den Fanghaken (22) bei nicht bestromtem zweiten Stellelement (23) in seinen ersten Zustand drückt, wobei bei bestromtem zweitem Stellelement (23) der Fanghaken (22) entgegen der Federkraft des zweiten Federelements (32) in seinen zweiten Zustand überführt und entriegelt wird, wobei der zweite Sensor (24) detektiert, ob der Fanghaken (22) in seinem ersten Zustand oder zweiten Zustand ist, mit einer Auflagenerkennungseinheit (25), welche einen schwenkbaren Hebel (27) und einen mit dem schwenkbaren Hebel (27) zusammenwirkenden dritten Sensor (26) aufweist, wobei der Hebel (27) von einem dritten Federelement (28) in eine erste Richtung und beim Schließen des Kraftfahrzeugfrontdeckels (11) vom Schließelement (12) entgegen der Federkraft des dritten Federelements (28) in eine zweite, entgegengesetzte Richtung verlagert wird, wobei der dritte Sensor (26) detektiert, ob das Schließelement (12) im Fangbereich des Fanghakens (22) oder außerhalb des Fangbereichs des Fanghakens (22) ist.
Schließsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (18) ein Mikroschalter ist.
Schließsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sensor (24) ein Mikroschalter ist.
Schließsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Sensor (26) ein Mikroschalter ist.
Schließsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (18) und der dritte Sensor (26) sowie das erste elektrische Stellelement (19) mit einer ersten Steuereinheit (30) gekoppelt sind, dass der zweite Sensor (24) und das zweite elektrische Stellelement (23) mit einer zweiten Steuereinheit (31) gekoppelt sind, und dass die erste Steuereinheit (30) und die zweite Steuereinheit (31) untereinander gekoppelt sind.
Schließsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärverriegelungseinheit (15) und die Sekundärverriegelungseinheit (21) Bestandteil des Frontdeckelschlosses (13) sind.
Schließsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagenerkennungseinheit (25) Bestandteil des Frontdeckelschlosses (13) ist.
Schließsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein viertes Federelement (29), welches dann, wenn die Drehfalle (17) von der Sperrklinke (16) freigegeben ist, das Schließelement (12) nach oben aus der Drehfalle (17) heraus verlagert.