DE202007002406U1

DE202007002406U1 - Steuersystem zur Steuerung eines Fensterhebers eines Kraftfahrzeugs und Fensterhebersystem

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Publication number: DE202007002406U1
Application number: DE202007002406U
Authority: DE
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2006-07-12
Filing date: 2007-02-17
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2017-02-18

Abstract

Steuersystem (26) zur Steuerung eines Fensterhebers (5) für eine Fensterscheibe (6) eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen Sensor (18), der zum Anbringen an einem Außenspiegel (12) einer der Fensterscheibe (6) zugeordneten Kraftfahrzeugtür (2) ausgebildet ist, sowie eine mit diesem verbundenen Steuereinheit (20), die mit einem Antrieb (22) des Fensterhebers (5) verbindbar ist, wobei die Steuereinheit (20) eine Auswerteeinheit (24) umfasst, die dafür eingerichtet ist, ein Sensorsignal auszuwerten und in Abhängigkeit von der Auswertung eine Absenkung der Fensterscheibe (6) zu bewirken.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuersystem zur Steuerung eines Fensterhebers für eine Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fensterhebersystem für eine Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs.
Ausgehend von einem Cabrio/Coupé bzw. einem zweitürigen Kraftfahrzeug mit rahmenlosen Türen, welches in einer engen Parklücke eingeparkt ist, ergibt sich aufgrund der Größe der Kraftfahrzeugtür beim Einsteigen oft das Problem, dass sich die Tür nicht weit genug öffnen lässt, um einen bequemen Einstieg zu ermöglichen. Erschwerend kommt hinzu, dass die Schrägstellung der Fensterscheibe zum Innenraum hin die Einstiegsöffnung weiter verengt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Komfort beim Einsteigen in ein Kraftfahrzeug zu verbessern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Steuersystem zur Steuerung eines Fensterhebers für eine Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen Sensor, der zum Anbringen an einem Außenspiegel einer der Fensterscheibe zugeordneten Kraftfahrzeugtür ausgebildet ist, sowie eine mit diesem verbundene Steuereinheit, die mit einem Antrieb des Fensterhebers verbindbar ist, wobei die Steuereinheit eine Auswerteeinheit umfasst, die dafür eingerichtet ist, ein Sensorsignal des Sensors auszuwerten und in Abhängigkeit von der Auswertung ein Absenken der Fensterscheibe zu bewirken.
Die Erfindung basiert auf der Überlegung, dass ein bequemerer Einstieg in ein Fahrzeug mit großen Vordertüren gewährleistet ist, indem gezielt die Fensterscheibe der entsprechenden Kraftfahrzeugtür abgesenkt wird, um die Einstiegsöffnung zu erweitern. Insbesondere werden die Fensterscheiben der Türen des Kraftfahrzeugs einzeln heruntergefahren, in Abhängigkeit davon, durch welche Tür ein Benutzer einsteigen möchte. Um ausschließlich die Fensterscheibe der zu öffnenden Tür absenken zu können, wird hierbei von der Steuereinheit ein differenzierender Befehl an den Antrieb des entsprechenden Fensterhebers ausgebeben. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass den einzelnen Türen ein Steuersystem zur lokalen Ansteuerung der Fensterscheibe über den Antrieb des Fensterhebers zugeordnet ist. Es wird also nur die Fensterscheibe der Tür versenkt, deren Steuersystem aktiviert wurde. Alle anderen Fenster bleiben verschlossen.
Der Sensor ist zum Aktivieren des Steuersystems durch einen Befehl bzw. ein Signal des Benutzers vorgesehen. Der Sensor ist an dem Außenspiegel angebracht, damit er zum einen nicht versehentlich vom Benutzer aktiviert werden kann, und zum anderen dennoch leicht erreichbar ist. Der aktivierte Sensor erzeugt ein Sensorsignal, das an die Auswerteeinheit geleitet und von ihr ausgewertet wird. Wenn das Signal als Betätigungssignal zum Absenken der Fensterscheibe erkannt wird, bewirkt die Steuereinheit, die mit dem Antrieb des Fensterhebers verbunden ist, ein Herunterfahren der Fensterscheibe. Hierbei ist es möglich, dass die Fensterscheibe heruntergefahren wird, erst nachdem die Kraftfahrzeugtür entriegelt bzw. geöffnet ist. Alternativ ist es auch möglich, dass die Fensterscheibe abgesenkt wird, ohne dass zuvor die Kraftfahrzeugtür geöffnet oder entriegelt sein muss. Die zweitgenannte Variante ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Benutzer beispielsweise Gepäck ins Kraftfahrzeug stellen möchte, ohne dass er dabei eine der Türen öffnen muss.
Das Einsatzgebiet des Steuersystems ist nicht nur auf Kraftfahrzeugtüren eingeschränkt. Ein solches Steuersystem kann weiterhin bei Versenkscheiben von Heckklappen angewendet werden, um dem Benutzer einen schnellen und leichten Zugriff zum hinteren Teil des Kraftfahrzeugs und insbesondere zum Kofferraum zu gewähren, ohne dabei die ganze Heckklappe aufmachen zu müssen.
Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit durch einen elektronischen Schaltkreis realisiert, der über geeignet verschaltete Elektronikkomponenten, wie insbesondere Logikbaussteine, verfügt, um entscheidungsorientiert das Signal des Sensors auswerten zu können.
Bevorzugt ist der Sensor ein taktiler Sensor, der insbesondere nach Art eines Tasters oder Schalters ausgebildet ist. Dies gewährt einen besonders sicheren Betrieb der Steuereinheit, da der Sensor nur durch Drücken aktiviert wird.
Um einen leichten Zugang zum Taster zu ermöglichen und um gleichzeitig möglichst sicher eine Fehlbedienung ausschließen zu können, ist der Sensor vorteilhafterweise zum Anbringen an einer Unterseite des Außenspiegels ausgebildet.
Alternativ oder in Kombination mit einer taktilen Ausführung ist der Sensor bevorzugt ein kapazitiver Sensor. Ein derartiger Sensor umfasst eine Elektrode und eine Gegenelektrode, zwischen denen ein elektrisches Feld erzeugt ist. Tritt in dieses elektrische Feld ein Gegenstand mit einer relativen Dielektrizitätskonstante, die sich von der Dielektrizitätskonstante der Luft unterscheidet, ändert sich die zwischen Elektrode und Gegenelektrode gebildete Kapazität. Somit kann die Steuereinheit auf besonders einfache Weise aktiviert werden, indem der Benutzer beispielsweise seine Hand vor den Sensor hält und somit ein Betätigungswunsch erfasst wird.
Der kapazitive Sensor ist vorzugsweise zum Anbringen in einem Innenraum des Außenspiegels ausgebildet. Der Sensor ist somit unauffällig im Innenraum des Spiegels angeordnet, wo er sicher vor Schmutz, Wetter und Umwelteinflüssen geschützt ist.
Zweckdienlicherweise bildet der Sensor mit dem Außenspiegel eine Baueinheit. Hierbei wird z.B. die geerdete Karosserie des Kraftfahrzeugs und insbesondere das Spiegelgehäuse als Gegenelektrode eingesetzt. Ebenso kann die Elektrode für den kapazitiven Sensor mittels geeignet gewählter, strukturierter Metallisierung des Spiegelglas realisiert werden.
Um ein unerwünschtes oder versehentliches Herunterfahren der Fensterscheibe möglichst sicher zu vermeiden, ist die Absenkung der Fensterscheibe abhängig von einer logischen Verknüpfung der Betätigung des Sensors mit einem weiteren Ereignis. Somit ist die Auswerteeinheit vorzugsweise zur Auswertung des zusätzlichen Ereignisses ausgebildet, das insbesondere ein zusätzliches Sensorsignal oder eine Ansteuerung eines Aktuators ist. Das zusätzliche Sensorsignal oder die Ansteuerung des Aktuators kann beispielsweise Informationen über die Zündung des Kraftfahrzeugs, die Sitzbelegung oder die Stellung einer Drehfalle der Tür liefern. Hierbei deutet z.B. eine aktive Zündung des Kraftfahrzeugs, Personen auf dem Sitz oder ein verriegeltes Fahrzeug auf ein fehlerhaftes Sensorsignal hin, das nicht als Betätigungssignal zum Absenken der Fensterscheibe interpretiert wird.
Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit dafür eingerichtet, als zusätzliches Ereignis eine erfasste oder gesteuerte Öffnung eines Schlosses der dem Fensterheber zugeordneten Kraftfahrzeugtür auszuwerten. Bei dieser Ausführungsvariante wird die Fensterscheibe erst abgesenkt, wenn das Schloss der Kraftfahrzeugtür geöffnet ist, da dies darauf hindeutet, dass der Benutzer ins Kraftfahrzeug einsteigen möchte.
Eine Entriegelung der Kraftfahrzeugtür wird auf einer einfachen Weise detektiert, indem eine Stellung einer Drehfalle des Schlosses erfasst wird. Somit ist die Auswerteeinheit vorteilhafterweise dafür eingerichtet, als zusätzliches Ereignis eine erfasste Stellung der Drehfalle des Schlosses auszuwerten.
Die Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß gelöst durch ein Fensterhebersystem für eine Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs mit dem beschriebenen Steuersystem. Die im Hinblick auf das Steuersystem aufgeführten Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen lassen sich sinngemäß auf das Fensterhebersystem übertragen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen schematisch und in stark vereinfachter Darstellung:
1 eine Kraftfahrzeugtür mit einem darin integrierten Steuersystem zur Steuerung eines Fensterhebers,
2 ein Außenspiegel mit unterschiedlichen Ausführungsformen eines kapazitiven Sensors, und
3 ein Außenspiegel mit einem an einem Spiegelgehäuse angeordneten taktilen Sensor.
Gleiche Bezugszeichen haben in den verschiedenen Figuren die gleiche Bedeutung.
In 1 ist eine rahmenlose vordere Kraftfahrzeugtür 2 dargestellt, die einen Körper 4 und eine mittels eines Fensterhebers 5 verstellbare Fensterscheibe 6 umfasst. Am Körper 4 ist ein Türgriff 8 mit einem Schloss 10 zum Entriegeln und Öffnen der Kraftfahrzeugtür 2 angeordnet. Weiterhin ist an der Tür 2 ein Außenspiegel 12 angeordnet, der ein Spiegelgehäuse 14 sowie ein Spiegelelement 16 umfasst. Der Außenspiegel 12 weist einen Sensor 18 auf, der in diesem Ausführungsbeispiel nach Art eines Tasters ausgebildet und am Spiegelgehäuse 14 angeordnet ist. Der Sensor 18 kann aber auch ein kapazitiver Sensor sein, der im Außenspiegel 12 integriert ist.
Der Sensor 18 ist mit einer Steuereinheit 20 verbunden, die einen Antrieb 22 des Fensterhebers 5 ansteuert. Das vom Sensor 18 an die Steuereinheit 20 übermittelte Sensorsignal wird von einer Auswerteeinheit 24, die insbesondere nach Art eines Schaltkreises ausgebildet ist, ausgewertet. In Abhängigkeit von dem Ergebnis der Auswertung steuert dann die Steuereinheit 14 den Antrieb 22 zum Absenken der Fensterscheibe 6. Der Sensor 18, die Steuereinheit 20 und die Auswerteeinheit 24 bilden in diesem Ausführungsbeispiel ein Steuersystem 26, das durch eine gestrichelte Linie schematisch dargestellt ist, und das zur Ansteuerung des Antriebs 22 zum Absenken der Fensterscheibe 6 dient.
Wenn beispielsweise ein hier nicht gezeigtes Kraftfahrzeug mit der dargestellten rahmenlosen Tür 2 in einer engen Parklücke eingeparkt ist und das Einsteigen eines Benutzers dadurch erschwert ist, kann der Benutzer das Steuersystem 26 durch den Sensor 18 aktivieren und die Fensterscheibe 6 absenken, damit er mehr Platz zum Einsteigen in das Fahrzeug hat.
Zur Verifizierung der Echtheit des Sensorsignals wertet die Auswerteeinheit 24 ein zusätzliches Ereignis aus, das für gewöhnlich in Zusammenhang mit der Betätigung des Sensors 18 steht, falls ein Absenken der Fensterscheibe 6 tatsächlich gewünscht ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist das zusätzliche Ereignis die Erfassung der Stellung einer klauenartigen Drehfalle 28 der Fahrzeugtür 2, die in der Figur in der geschlossenen Stellung gezeigt ist. Die Drehfalle 28 ist beispielsweise dem Verriegelungsmechanismus der Kraftfahrzeugtür 2 zugeordnet, so dass sie im entsperrten und versperrten Zustand eine unterschiedliche Stellung aufweist. Die Drehfalle 28 kann z.B. mittels der Fernbedienung der Zentralverriegelung betätigt werden. Die aktuelle Stellung der Drehfalle 28 wird beispielsweise mittels eines weiteren, nicht gezeigten Sensors erfasst und an die Auswerteeinheit 24 übermittelt. Der zusätzliche Sensor ist z.B. an bzw. in der Nähe der Drehfalle 28 oder alternativ im Schloss 10 angeordnet. Die Auswerteeinheit 24 verfügt über eine Bedienlogik, nach der eine Betätigung des Sensors 18 nur dann als ein Befehl zum Absenken der Fensterscheibe 6 zu interpretieren ist, wenn die Tür 2 zuvor entriegelt wurde bzw. die Drehfalle 28 in der geöffneten Stellung ist.
Durch eine Doppelnutzung des Sensors 18 sind weitere Funktionen jeweils als eigenständiger Erfindungsgedanke oder in vorteilhafter Kombination möglich. Der durch den Sensor 18 ermittelbare Befehl kann z.B. zum Ein- oder Ausschalten der Parkbeleuchtung oder des Abblendlichtes für einen festlegbaren Zeitraum genutzt werden.
In 2 sind mehrere alternative Ausführungsformen eines Sensors 18a, 18b, 18c dargestellt, bei denen der Sensor 18a, 18b, 18c jeweils ein kapazitiver Sensor und ist, der unauffällig im Inneren des Spiegels 12 integriert ist und insbesondere eine Baueinheit mit dem Spiegel 12 bildet. Die Ausführungsformen 18a und 18b stellen jeweils einen kompletten Sensor bestehend aus zwei auf unterschiedliches Potential legbaren Elektroden dar. Der Sensor 18c umfasst eine Elektrode und nutzt als Gegenelektrode die Spiegelfläche. Alle drei Ausführungsformen sind als berührungsfrei zu betrachten, da die Elektroden selbst im Inneren des Spiegels 12 angeordnet sind. Bei dem kapazitiven Sensor 18a, 18b, 18c bewirkt eine Annäherung eines Gegenstandes, z.B. einer Hand des Benutzers, unter bestimmten Randbedingungen, wie z.B. die Detektion eines weiteren Ereignisses, insbesondere die Detektion einer offenen Stellung der Drehfalle 28, eine Absenkung der Fensterscheibe 6 der dem Sensor 18a, 18b, 18c zugeordneten Fahrzeugtür 2. Wenn allerdings die Empfindlichkeit des Sensors 18a, 18b, 18c abgesenkt ist, kann das dazu führen, dass der Benutzer das Spiegelglas berühren muss, um den Sensor 18a, 18b, 18c zu betätigen.
Die unterschiedlichen Ausführungsformen 18a, 18b, 18c sind gemeinsam in einer Figur dargestellt. Es kann jedoch sowohl nur eine Ausführungsform des Sensors 18a, 18b, 18c als auch eine Kombination aus mehreren gleichartigen oder unterschiedlichen Sensoren 18a, 18b, 18c verwendet werden, wie es in 2 gezeigt ist. Hierbei kann einer der Sensoren 18a, 18b, 18c für unterschiedliche Verstellfunktionen vorgesehen sein oder den einzelnen Sensoren 18a, 18b, 18c, falls eine Kombination aus zwei oder mehreren Sensoren 18a, 18b, 18c vorliegt, ist jeweils eine andere Funktion zugeordnet, z.B. Absenken der Fensterscheibe 6, Anklappen des Außenspiegels 12, oder Ein- bzw. Ausschalten der Parkbeleuchtung oder des Abblendlichtes.
Alternativ oder in Ergänzung zu den Sensoren 18a, 18b, 18c kann der Spiegel 12 zwei Spiegelflächen 16a, 16b aufweisen, die jeweils eine Elektrode des Sensors 18 mit einem kapazitiven Wirkprinzip bilden.
In der 3 ist ein weiteres, auch kombinierbares Ausführungsbeispiel für einen taktilen Sensor 18 in Form eines Taster dargestellt, wie er aus 1 zu entnehmen ist. Der Taster ist dabei als Designelement auf einer Unterseite des Gehäuses 14 des Außenspiegels 12 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist bei einer geöffneten Fensterscheibe 6 zudem durch Betätigung des Tasters ebenfalls ein Schließen der Fensterscheibe 6 möglich.

2: Kraftfahrzeugtür
4: Körper
5: Fensterheber
6: Fensterscheibe
8: Türgriff
10: Schloss
12: Außenspiegel
14: Spiegelgehäuse
16: Spiegelelement
18: Sensor
18a, b, c: kapazitive Sensoren
20: Steuereinheit
22: Antrieb
24: Auswerteeinheit
26: Steuersystem
28: Drehfalle

Claims

Steuersystem (26) zur Steuerung eines Fensterhebers (5) für eine Fensterscheibe (6) eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen Sensor (18), der zum Anbringen an einem Außenspiegel (12) einer der Fensterscheibe (6) zugeordneten Kraftfahrzeugtür (2) ausgebildet ist, sowie eine mit diesem verbundenen Steuereinheit (20), die mit einem Antrieb (22) des Fensterhebers (5) verbindbar ist, wobei die Steuereinheit (20) eine Auswerteeinheit (24) umfasst, die dafür eingerichtet ist, ein Sensorsignal auszuwerten und in Abhängigkeit von der Auswertung eine Absenkung der Fensterscheibe (6) zu bewirken.
Steuersystem (26) nach Anspruch 1, wobei die Auswerteeinheit (24) nach Art eines Schaltkreises ausgebildet ist.
Steuersystem (26) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Sensor (18) ein taktiler Sensor ist, der insbesondere nach Art eines Tasters oder Schalters ausgebildet ist.
Steuersystem (26) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensor (18) zum Anbringen an einer Unterseite des Außenspiegels (12) ausgebildet ist.
Steuersystem (26) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensor (18) ein kapazitiver Sensor (18a, 18b, 18c) ist.
Steuersystem (26) nach Anspruch 5, wobei der Sensor (18) zum Anbringen in einem Innenraum des Außenspiegels (12) ausgebildet ist.
Steuersystem (26) nach Anspruch 6, wobei der Sensor (18) mit dem Außenspiegel (12) eine Baueinheit bildet.
Steuersystem (26) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswerteeinheit (24) zur Auswertung eines zusätzlichen Ereignisses, insbesondere eines zusätzlichen Sensorsignals oder einer Ansteuerung eines Aktuators, ausgebildet ist.
Steuersystem (26) nach Anspruch 8, wobei die Auswerteeinheit (24) dafür eingerichtet ist, als zusätzliches Ereignis eine erfasste oder gesteuerte Öffnung eines Schlosses (10) der Kraftfahrzeugtür (2) auszuwerten.
Steuersystem (26) nach Anspruch 9, wobei die Auswerteeinheit (24) dafür eingerichtet ist, als zusätzliches Ereignis eine erfasste Stellung einer Drehfalle (28) des Schlosses (10) auszuwerten.
Fensterhebersystem (5) für eine Fensterscheibe (6) eines Kraftfahrzeugs mit einem Steuersystem (26) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.