DE102010038687A1

DE102010038687A1 - Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit automatisch schließender Klappe

Info

Publication number: DE102010038687A1
Application number: DE102010038687A
Authority: DE
Inventors: Dr. Wechs Martin
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2010-07-30
Publication date: 2012-02-02
Also published as: CN103003513A; CN103003513B; WO2012013510A1; US20130139440A1; US8882174B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit automatisch schließender Klappe, mit mindestens einem Bedienschalter, mit einem programmierbaren elektronischen Steuergerät und mit einer Vorrichtung zur Überwachung der Klappenöffnung bei geöffneter Klappe, wobei der Bedienschalter bei erfolgter Betätigung ein Bedienanforderungssignal zum Schließend der Klappe erzeugt, das Eingangssignal des Steuergerätes ist, wobei die Vorrichtung zur Überwachung der Klappenöffnung eine Lichtschranke ist, bestehend aus mindestens einem lichtemittierenden Aktuator und mindestens einem lichterfassenden Sensor, die im Randbereich der Klappenöffnung angeordnet sind und über elektrische Leitungen ebenfalls an das Steuergerät angeschlossen sind, und wobei das Steuergerät derart programmiert ist, dass es bei Vorliegen des Bedienanforderungssignals bei geöffneter Klappe einen Schwenkbefehl an ein Schließsystem zum Schließen der Klappe nur dann ausgibt, wenn mittels der Vorrichtung zur Überwachung der Klappenöffnung nicht das Vorhandensein eines Hindernisses erfasst wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit automatisch schließender Klappe.
Eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit einer automatisch öffnenden Klappe ist beispielsweise aus der DE 10 2004 041 709 B3 bekannt. Diese Steuervorrichtung sieht einen Bedienschalter zum Erzeugen eines Bedienanforderungssignals vorzugsweise durch berührungslose Betätigung vor.
Weiterhin sind aus dem Fahrzeugprogramm der Anmelderin Kraftfahrzeuge mit über Fernbedienung per Tastendruck aktivierbarer automatisch öffnender oder schließender Heckklappe bekannt.
Weiterhin sind insbesondere im Zusammenhang mit automatischen Fensterschließsystemen Einklemmschutzvorrichtungen bekannt, die bei erkannter Einklemmsituation ein Stoppen oder Reversieren des im Schließvorgang befindlichen Fensters veranlassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung zum automatischen Schließen einer Klappe im Hinblick auf eine sichere Kollisionsverhinderung weiterzubilden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche.
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit automatisch schließender Klappe, mit mindestens einem Bedienschalter, mit einem programmierbaren elektronischen Steuergerät und mit einer Vorrichtung zur Überwachung der Klappenöffnung bei geöffneter Klappe,

– wobei der Bedienschalter bei erfolgter Betätigung ein Bedienanforderungssignal zum Schließend der Klappe erzeugt, das Eingangssignal des Steuergerätes ist,
– wobei die Vorrichtung zur Überwachung der Klappenöffnung eine Lichtschranke ist, bestehend aus mindestens einem lichtemittierenden Aktuator und mindestens einem lichterfassenden Sensor, die im Randbereich der Klappenöffnung angeordnet sind und über elektrische Leitungen ebenfalls an das Steuergerät angeschlossen sind,
– und wobei das Steuergerät derart programmiert ist, dass es bei Vorliegen des Bedienanforderungssignals bei geöffneter Klappe einen Schwenkbefehl an ein Schließsystem zum Schließen der Klappe nur dann ausgibt, warm mittels der Vorrichtung zur Überwachung der Klappenöffnung nicht das Vorhandensein eines Hindernisses erfasst wird.

Vorzugsweise wird der lichtemittierende Aktuator vom Steuergerät zum Ausstrahlen eines getakteten bzw. modulierten Lichtes angesteuert, damit nicht durch bloße Sonneneinstrahlung fälschlicherweise ein Hindernis erkannt wird.
Der Erfindung liegen folgende Überlegungen zugrunde:
Insbesondere bei Verwendung eines berührungslos arbeitenden Näherungssensors als Bedienschalter zum Auslösen eines Bedienanforderungssignals zum Schließen einer Klappe ist ein Kollidieren mit Gegenständen oder Personen besonders sicher zu verhindern. Auch ein versehentliches Auslösen des Bedienanforderungssignals darf nicht zu einer Gefahrensituation führen. Insbesondere bei einem automatischen Schließen einer Heckklappe könnte ein Problem durch eine Person mit in den Kofferraum gebeugtem Oberkörper auftreten, die einen Schließvorgang nicht bemerkt. Es soll aber nicht nur ein Einklemmschutz aktiviert werden, der eine Kollision üblicherweise zulässt und erst bei erhöhtem Widerstand eine Bewegung stoppt oder reversiert, sondern es soll erfindungsgemäß bereits eine Kollision verhindert bzw. eine vorübergehende Deaktivierung erreicht werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie zeigt in schematischer Darstellung ein Kraftfahrzeug, das eine aufgrund eines Schwenkbefehls (Schließbefehl) automatisch schließende Klappe und eine daran angebrachte Vorrichtung zur Überwachung der Klappenöffnung umfasst.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Klappe 2 als Heckklappe eines Kraftfahrzeugs ausgebildet. Eine Klappe 2 könnte jedoch beispielsweise auch eine Türe, eine Fronthaube oder ein Tankdeckel sein.
Das automatische Schließen der Heckklappe 2 wird ausgehend von einem geöffneten Zustand der Heckklappe 2 durch einen Schließbefehl in Form eines Steuersignals c eines programmierbaren Steuergerätes 6 an ein Schließsystem, beispielsweise bestehend aus einer weiteren Steuereinheit 16 und einem elektromechanischen Aktuator 10, initiiert. Die Heckklappe 2 wird daraufhin mittels einer elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch aktivierbaren Motorik in eine geschlossene Position übergeführt, wenn mittels der Vorrichtung 12 und 14 (bzw. 14a, 14b und 14c) zur Überwachung der Kofferraumöffnung nicht das Vorhandensein eines Hindernisses erfasst wird.
Ferner umfasst das Kraftfahrzeug zumindest einen, vorzugsweise zwei Näherungssensor(en) 4, der (die) mit dem Steuergerät 6 wirkverbunden ist (sind). Im Folgenden wird zur Vereinfachung nur von einem Näherungssensor 4 gesprochen. Der Näherungssensor 4 ist ein Bedienschalter, der willkürlich berührungslos zu betätigen ist. Bei erfolgter Betätigung erzeugt er ein Bedienanforderungssignal a, das als Eingangssignal an das Steuergerät 6 geleitet wird.
Das Steuergerät 6 und der Näherungssensor 4 sind entweder getrennte programmierbare zusammenarbeitende Module oder sind (wie hier dargestellt) in einem einzigen elektronischen programmierbaren Modul integriert. Die Erfindung kann in jedem Modul in Form eines Programmes oder in Form von Programmteilen enthalten sein.
Das Steuergerät 6 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass nicht nur das Vorliegen des Bedienanforderungssignals a überwacht wird, sondern auch beispielsweise das Vorhandensein eines Zugangsberechtigungsmittels 8, hier in Form eines Funkschlüssels. Der Funkschlüssel 8 könnte auch einen Bedienschalter (4) aufweisen, hier jedoch nicht dargestellt. Der Funkschlüssel 8 könnte direkt mit dem Steuergerät 6 oder über eine weitere Steuereinheit 16, die einer üblichen Zentralverriegelungsanlage zugeordnet sein kann, indirekt mit dem Steuergerät 6 kommunizieren.
Der mindestens eine Näherungssensor 4 ist vorzugsweise derart angeordnet, dass ein Benutzer ihn durch Schwenken des Fußes im Bereich zwischen dem Fahrzeugaufbau und der Fahrbahnoberfläche zur Schaltung veranlassen bzw. schalten kann. Insbesondere ist der Näherungssensor 4 unterhalb eines Stoßfängers oder auf der unteren Seite eines Stoßfängers in diesen integriert angeordnet. Ein derartiger Näherungssensor ist beispielsweise in der DE 10 2004 041 709 B3 im Rahmen eines automatischen Öffnens einer Klappe bereits beschrieben.
Im Folgenden wird die Vorrichtung 12 und 14 zur Überwachung der Kofferraumöffnung zur Überprüfung des Vorhandenseins eines Hindernisses genauer erläutert:
An einer seitlichen Innenkante (hier links) des Kofferraumes, vorzugsweise in der Nähe der Rücklichter 18, ist eine lichtemittierender Aktuator beispielsweise in Form einer Infrarot-Leuchtdiode 12 angebracht, die über eine Spannungsversorgung 20 beispielsweise unterhalb der Abdeckung der Rücklichter 18, elektrisch versorgt wird. An der gegenüberliegenden seitlichen Innenkante (hier rechts) des Kofferraumes, ebenfalls vorzugsweise in der Nähe der Rücklichter (hier unsichtbar), ist mindestens ein lichterfassender Sensor 14, vorzugsweise aber drei lichterfassende Sensoren 14a, 14b und 14c angebracht, die ebenfalls über eine Spannungsversorgung beispielsweise unterhalb der Abdeckung der Rücklichter (auf der rechten Fahrzeugseite), elektrisch versorgt werden. Die Aktuatoren und Sensoren der „Lichtschrankenfunktion” können aber auch über die Stromzufuhr zu den Brems- oder Blinklichtern oder zur Nummernschildbeleuchtung elektrisch versorgt werden.
Durch den Einsatz von drei Sensoren ist eine größere Fläche der Klappenöffnung überwachbar. Die Sensoren 14a, 14b und 14c werden jedoch derart benachbart angeordnet, dass möglichst nur ein Aktuator 12 erforderlich ist.
Wird durch Betätigung des Bedienschalters bzw. Näherungssensors 4 ein Bedienanforderungssignal a erzeugt, wird der lichtemittierenden Aktuator 12 vom Steuergerät 6 zum Ausstrahlen eines getakteten Lichtes b angesteuert. Ein Hindernis wird entsprechend einem Lichtschrankenprinzip erkannt, wenn das getaktete Licht b nicht von allen lichterfassenden Sensoren 14a, 14b und 14c erfasst wird. Die Sensoren 14a, 14b und 14c geben entsprechende Signale an das Steuergerät 6 weiter, wobei die Auswertung zur Erkennung eines Hindernisses durch entsprechende Programmierung vorzugsweise im Steuergerät 6 vorgenommen wird. Das Steuergerät 6 gibt dann bei geöffneter Klappe einen Schwenkbefehl c an das Schließsystem 16 und 10 zum Schließen des Kofferraumes 2 nur dann aus, wenn kein Hindernis erkannt wird.
Die Intensität des getakteten Lichtes, das von der Infrarot-Leuchtdiode 12 ausgesendet wird, kann beispielsweise in Abhängigkeit von der Helligkeit durch empirisch ermittelte Werte variabel sein.
Die Ansteuerung der Infrarot-Leuchtdiode 12 und somit die Aktivierung der Vorrichtung zur Überwachung der Kofferraumöffnung kann erst gestartet werden, wenn ein Bedienanforderungssignal a zum Schließen der Klappe anliegt, um Strom zu sparen.
Bei einem gewollten Überstehen von Gegenständen aus dem Kofferraum heraus kann vorgesehen werden, die Heckklappe 2 über einen zusätzlichen manuell zu betätigenden Schalter partiell zu schließen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102004041709 B3 [0002, 0016]

Claims

Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit automatisch schließender Klappe (2), mit mindestens einem Bedienschalter (4), mit einem programmierbaren elektronischen Steuergerät (6) und mit einer Vorrichtung (12, 14a, 14b, 14c) zur Überwachung der Klappenöffnung bei geöffneter Klappe (2) wobei der Bedienschalter (4) bei erfolgter Betätigung ein Bedienanforderungssignal (a) zum Schließend der Klappe (2) erzeugt, das Eingangssignal des Steuergerätes (6) ist, wobei die Vorrichtung (12, 14a, 14b, 14c) zur Überwachung der Klappenöffnung eine Lichtschranke ist, bestehend aus mindestens einem Licht emittierenden Aktuator (12) und mindestens einem lichterfassenden Sensor (14; 14a, 14b, 14c), die im Randbereich der Klappenöffnung angeordnet sind und über elektrische Leitungen ebenfalls an das Steuergerät (6) angeschlossen sind, und wobei das Steuergerät (6) derart programmiert ist, dass es bei Vorliegen des Bedienanforderungssignals (a) bei geöffneter Klappe einen Schwenkbefehl (c) an ein Schließsystem (16, 10) zum Schließen der Klappe (2) nur dann ausgibt, wenn mittels der Vorrichtung (14; 14a, 14b, 14c) zur Überwachung der Klappenöffnung nicht das Vorhandensein eines Hindernisses erfasst wird.
Steuervorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der lichtemittierenden Aktuator (12) vom Steuergerät (6) zum Ausstrahlen eines getakteten oder anders modulierten Lichtes (b) angesteuert wird und ein Hindernis erkannt wird, wenn das getaktete oder anders modulierte Licht (b) nicht von allen lichterfassenden Sensoren (14; 14a, 14b, 14c) erfasst wird.
Steuervorrichtung nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der lichtemittierenden Aktuator (12) eine Infrarot-Leuchtdiode ist.
Steuervorrichtung nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedienschalter (4) ein berührungslos arbeitenden Näherungssensor in der Nähe der Klappe (2) ist.
Steuervorrichtung nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (12, 14a, 14b, 14c) zur Überwachung des Schwenkbereichsraumes über einen Spannungsversorgungsanschluss (20) der Rück-, Brems- oder Blinklichter (18) oder der Kofferraum- oder Nummernschildbeleuchtung elektrisch versorgt wird.