DE102011112684A1

DE102011112684A1 - Kraftfahrzeug mit einer Heckklappe

Info

Publication number: DE102011112684A1
Application number: DE102011112684A
Authority: DE
Inventors: Karsten BROSSEIT
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-09-07
Filing date: 2011-09-07
Publication date: 2013-03-07
Also published as: GB201215155D0; CN102996002A; GB2494509A; US20130055639A1

Abstract

Ein Kraftfahrzeug umfasst eine um eine horizontale Achse (1) schwenkbare Heckklappe (2), der ein berührungsfrei arbeitender Sensor (8, 12) zugeordnet ist, der bei einer Annäherung an ein im Schwenkbereich der Heckklappe (2) vorhandenes Hindernis (13) eine Einrichtung ansteuert, die das Verschwenken der Heckklappe (2) verhindert oder unterbricht.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit einer um eine horizontale Achse selbsttätig schwenkbaren Heckklappe.
STAND DER TECHNIK
Die DE 199 33 804 A1 offenbart ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer um eine im wesentlichen vertikale Achse schwenkbaren Tür mit einer hilfskraftbetätigten Feststellvorrichtung zur Begrenzung des Türöffnungswinkels, wobei der Feststellvorrichtung ein an der Achse abgekehrten äußeren Türrand befindlicher, berührungsfrei arbeitender Sensor zugeordnet ist, der bei Annäherung an einen dem Kraftfahrzeug benachbarten Gegenstand während des Öffnens der Tür in einem definierten Abstand zu diesem Gegenstand nahezu verzögerungsfrei die Feststellvorrichtung im Sinne einer Verriegelung auslöst. Bei diesem Kraftfahrzeug ist eine Kollision aufgrund einer zu weit geöffneten Tür verhindert, wobei ein bereits im Gange befindlicher Öffnungsvorgang mit der zusätzlichen Feststellvorrichtung gestoppt und ein Abstand zu einem Gegenstand mit einer zusätzlichen Sensorik erfasst wird.
Moderne Kraftfahrzeuge sind zunehmend mit einer selbsttätig schwenkbaren Heckklappe ausgestattet, wobei ein Öffnungsvorgang, z. B. durch ein Signal einer Funkfernbedienung, eingeleitet wird, das heißt die Heckklappe wird entriegelt und mittels eines Motors in eine werksseitig vorgegebene Stellung verschwenkt. Dies ist problematisch, wenn sich der Benutzer in einer ungünstigen Position befindet und die Lage von Hindernissen im Heckbereich des Kraftfahrzeuges nicht richtig einschätzen kann, da eine Kollision der Heckklappe mit einem Hindernis in der Regel zu einer Beschädigung der Heckklappe führt.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ausgehend von dem zuvor beschriebenen Stand der Technik ist ein Kraftfahrzeug derart auszugestalten, dass seine Heckklappe ohne die Gefahr einer Beschädigung zu öffnen ist.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Ausgestaltungen dar.
Ein Kraftfahrzeug umfasst eine um eine horizontale Achse selbsttätig schwenkbare Heckklappe, der ein berührungsfrei arbeitender Sensor zugeordnet ist, der bei einer Annäherung an ein im Schwenkbereich der Heckklappe vorhandenes Hindernis eine Einrichtung ansteuert, die das Verschwenken der Heckklappe verhindert oder unterbricht.
Der beliebig ausgestaltete und angeordnete Sensor erfasst ein Hindernis im Schwenkbereich der Heckklappe, also insbesondere bereits bei einer Verlagerung aus der geschlossenen Position um einen beliebigen Schwenkwinkel und bewirkt eine nahezu verzögerungsfreie Ansteuerung der Einrichtung, um das Verschwenken zu stoppen, beispielsweise mittels einer Bremseinrichtung, wodurch eine Beschädigung der Heckklappe aufgrund eines Hindernisses im Schwenkbereich wirksam verhindert ist. Beispielsweise kann der Sensor den gesamten Heckbereich des Kraftfahrzeuges oder nur einen bestimmten Abschnitt erfassen und sowohl gemeinsam mit der Heckklappe verschwenkbar als auch relativ zu der Heckklappe ortsfest angeordnet sein. Insbesondere ist es möglich, den Sensor an einem hervorstehenden Punkt der Heckklappe, wie zum Beispiel im Bereich unmittelbar unterhalb einer Heckscheibe in einem abgeknickten Verlauf der Karosserie, anzuordnen. Der Sensor kann als Ultraschall-, Radar- oder Kamera-Sensor oder dergleichen ausgeführt sein. Selbstverständlich kann eine Vielzahl von Sensoren zur Erhöhung der Erkennungsgenauigkeit und/oder Vergrößerung des überwachten Bereichs montiert werden.
Vorzugsweise ist der Sensor ein Parksensor, der in einer Heckstoßstange integriert ist. Dementsprechend kann mit den in einem modernen Kraftfahrzeug üblicherweise vorhanden Parksensoren, die als rückwärtige Einparkhilfe dienen, ein Hindernis hinter dem Kraftfahrzeug erfasst werden. Wird die Heckklappe zum Öffnen verschwenkt, kann sie in der Regel einen geringen Schwenkwinkel überstreichen ohne mit ihrer freien Heckklappenkante aus dem Bereich der Heckstoßstange zu gelangen. Wird bei diesem geringfügigen Verschwenken ein Hindernis erfasst, wird das weitere Verschwenken der Heckklappe unterbunden. Durch den Parksensor, von dem selbstverständlich mehrere in der Heckstoßstange verbaut sein können, wird ein im Wesentlichen parallel zur Heckstoßstange vorhandenes Hindernis detektiert, wobei die Anordnung des erfassten Hindernisses relativ zur Heckstoßstange selbstverständlich abhängig von den installierten Parksensoren, insbesondere von deren Anzahl und Anordnung, variieren kann.
In Ausgestaltung ist der Sensor ein in der Heckklappe, insbesondere im Bereich einer der Achse gegenüberliegenden Heckklappenkante, installierter Abstandssensor oder eine mit einem Bildverarbeitungssystem gekoppelte Kamera. Der der Heckklappe beispielsweise mittig an der freien Heckklappenkante zugeordnete Sensor erkennt ein Hindernis im Schwenkbereich der Heckklappe, also auch oberhalb der Heckstoßstange, wie insbesondere eine Deckenplatte einer Garage oder ein zumindest teilweise geöffnetes Garagentor, das unter die Deckenplatte geschwenkt wird. Auch durch die Kamera mit zugeordnetem Bildverarbeitungssystem, wie es beispielsweise bei einem optischen Parkassistenzsystem verwendet wird, lassen sich Hindernisse im Schwenkbereich der Heckklappe erkennen und auswerten.
Um den Benutzer zu warnen, steuert der Sensor bei der Erfassung eines Hindernisses eine optische und/oder akustische Signaleinrichtung zur Abgabe eines für den Benutzer des Kraftfahrzeuges wahrnehmbaren Signals an. Beispielsweise kann der Benutzer durch einen, insbesondere auch außerhalb des Kraftfahrzeuges wahrnehmbaren, Signalton, der mehrmals hintereinander zu hören ist, informierte werden, dass der Öffnungsvorgang der Heckklappe gestoppt ist. Es kann auch eine Anzeige in einem Instrument, beispielsweise in der Armaturentafel, aufleuchten oder eine Textanzeige zur Information des Benutzers des Kraftfahrzeuges darstellen, z. B. „Heckklappe gestoppt”.
Vorzugsweise umfasst die Einrichtung einen der Heckklappe zugeordneten Stellmotor für die Verschwenkung zum Öffnen oder Schließen. Durch den Stellmotor kann nicht nur die Schwenkbewegung erfolgen, sondern auch der Stillstand der Heckklappe in einer beliebigen Lage, insbesondere vor einem Hindernis, bewerkstelligt werden, ohne eine weitere Vorrichtung vorzusehen.
Zur komfortablen Betätigung ist die Einrichtung mit einem Tastschalter im Fahrerbereich und/oder an einer Heckklappeninnenseite und/oder an einer Heckklappenaußenseite und/oder einer Fernbedienung gekoppelt. Wird der Tastschalter betätigt, dann bekommt die Einrichtung, beispielsweise der elektrische Stellmotor ein Signal zum Verschwenken der Heckklappe in ihre jeweilige Endlage oder bis der Sensor ein Hindernis entdeckt.
Nach einer Weiterbildung verschwenkt die Einrichtung bei einer Betätigung des Tastschalters an der Heckklappenaußenseite oder für die Dauer der Betätigung eines der Tastschalter die Heckklappe auch bei einem erkannten Hindernis im Schwenkbereich. Wird der Tastschalter an der Heckklappenaußenseite gedrückt, befindet sich der Benutzer in der Regel unmittelbar hinter der Heckklappe und stellt selbst ein Hindernis dar. Da der Benutzer ein die Heckklappe eventuell beschädigendes Hindernis erblicken kann, wenn er sich hinter der Heckklappe befindet und den dort in der Heckklappenaußenseite angeordneten Tastschalter drückt, ist eine automatische Abschaltung des Schwenkvorgangs nicht erforderlich. Um den Schwenkvorgang der Heckklappe auch bei einem erkannten Hindernis fortzusetzen, wird die Einrichtung alternativ oder zusätzlich für die Dauer der Betätigung eines der Tastschalter zum Verschwenken der Heckklappe angesteuert.
Damit das Verschwenken der Heckklappe nur dann beendet oder unterbunden wird, wenn sich ein erfasstes Hindernis in einem kritischen Abstand zu der Heckklappe befindet, ist in einem mit der Einrichtung und dem Sensor verbundenen Steuergerät ein Mindestabstand gespeichert, wobei die Einrichtung die Heckklappe verschwenkt solange der Mindestabstand zwischen einem Hindernis und dem Sensor eingehalten ist. Hierdurch kann die Öffnungshöhe der freien Heckklappenkante bzw. der Öffnungswinkel der Heckklappe den Umgebungsbedingungen angepasst und maximiert werden.
Bevorzugt wirkt die Einrichtung mit einem elektrischen Heckklappenschloss einer Zentralverriegelung zusammen und bei einer Unterschreitung des Mindestabstandes zwischen einem Hindernis und dem Sensor ist in der geschlossenen Position der Heckklappe eine Entriegelung der Heckklappe verhindert. Damit wird die Heckklappe in ihrer geschlossenen Endlage gehalten und bereits das geringste Verschwenken, beispielsweise durch das Aufspringen der Heckklappe bei ihrer Entriegelung ist vermieden.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuges mit einer geöffneten Heckklappe und einem heckseitigen Hindernis und
2 eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeuges mit einer geöffneten Heckklappe und einem dachseitigen Hindernis.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Das Kraftfahrzeug umfasst eine um eine horizontale Achse 1 schwenkbare Heckklappe 2, die im Bereich eines Fahrzeugdaches 3 angelenkt und selbsttätig zu öffnen und schließen ist. Zum jeweiligen Verschwenken drückt der Benutzer einen Tastschalter im Fahrerbereich 4, also im Innenraum des Kraftfahrzeuges, oder an einer Heckklappeninnenseite 5 oder an einer Heckklappenaußenseite 6, einen so genannten Heckklappentaster, oder an einer Fernbedienung, die weitere Schalter, insbesondere für die Zentralverriegelung umfasst. Der Tastschalter ist über ein Steuergerät des Kraftfahrzeuges mit einer Einrichtung verbunden, die die Heckklappe 2 verschwenkt und insbesondere einen elektrischen Stellmotor umfasst. Im Weiteren ist mit dem Steuergerät, vorzugsweise über einen üblichen Fahrzeug-Datenbus, ein als Parksensor 7 ausgebildeter Sensor 8 verbunden, der in einer Heckstoßstange 9 des Kraftfahrzeuges integriert ist und eine Annäherung an ein heckseitiges Hindernis 13 erfasst. Darüber hinaus ist im Bereich einer der Achse 1 gegenüberliegenden Heckklappenkante 10 ein als berührungslos arbeitender Abstandssensor 11 ausgeführter Sensor 12 installiert, der eine Annäherung an das im Schwenkbereich der Heckklappe 2 vorhandene Hindernis 13 registriert. Da beide Sensoren 8, 12 auch Hindernisse wahrnehmen, die keine Gefahr für die Heckklappe 2 darstellen, ist in dem Steuergerät ein Maß für einen Mindestabstand hinterlegt.
Betätigt der Benutzer den Tastschalter der Fernbedienung, befindet er sich möglicherweise an einem Ort, von dem er die Gegebenheiten im Heckbereich des Kraftfahrzeuges nicht genau wahrnehmen kann. Um eine Beschädigung der Heckklappe 2 beim Verschwenken aufgrund eines Hindernisses zu vermeiden, werden die beiden Sensoren 8, 12 auf das Vorhandensein eines Hindernisses 13 abgefragt, das sich in einem Abstand, der kleiner als der gespeicherte Mindestabstand ist, zu dem Heck des Kraftfahrzeuges befindet. Ist kein Hindernis vorhanden, beginnt das Verschwenken der Heckklappe 2, beispielsweise zum Öffnen, mittels des Stellmotors. Beim Verschwenken erfasst zumindest der der Heckklappe 2 zugeordnete Abstandssensor 11 den Bereich, den die freie Heckklappenkante 10 durchstreicht. Erfasst der Abstandssensor 11 ein Hindernis 13, das sich in einem Abstand, der kleiner als der gespeicherte Mindestabstand ist, zu der freien Heckklappenkante 10 befindet, stoppt er den Schwenkvorgang der Heckklappe 2 sofort durch eine entsprechende Ansteuerung des Stellmotors, um eine Beschädigung zu vermeiden.
Selbstverständlich arbeiten die Sensoren 8, 12, von denen eine Vielzahl vorgesehen sein kann, nicht nur beim Öffnen der Heckklappe 2, sondern auch beim Schließen. Die Wirkungsweise der Sensoren 8, 12 kann beispielsweise durch eine spezielle Betätigung des Tastschalters, insbesondere durch dauerhaftes Drücken, oder bei der Betätigung eines besonderen Tastschalters, beispielsweise an der Außenseite der Heckklappe 2, aufgehoben werden, d. h. die Heckklappe 2 verschwenkt auch dann, wenn ein Hindernis in einem kleineren Abstand als dem Mindestabstand zu den entsprechenden Sensoren 8, 12 erfasst wird.
Bezugszeichenliste

1: Achse
2: Heckklappe
3: Fahrzeugdach
4: Fahrerbereich
5: Heckklappeninnenseite
6: Heckklappenaußenseite
7: Parksensor
8: Sensor
9: Heckstoßstange
10: Heckklappenkante
11: Abstandssensor
12: Sensor
13: Hindernis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19933804 A1 [0002]

Claims

Kraftfahrzeug mit einer um eine horizontale Achse (1) schwenkbaren Heckklappe (2), der ein berührungsfrei arbeitender Sensor (8, 12) zugeordnet ist, der bei einer Annäherung an ein im Schwenkbereich der Heckklappe (2) vorhandenes Hindernis (13) eine Einrichtung ansteuert, die das Verschwenken der Heckklappe (2) verhindert oder unterbricht.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) ein Parksensor (7) ist, der in einer Heckstoßstange (9) integriert ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (12) ein in der Heckklappe (2), insbesondere im Bereich einer der Achse (1) gegenüberliegenden Heckklappenkante (10), installierter Abstandssensor (11) oder eine mit einem Bildverarbeitungssystem gekoppelte Kamera ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8, 12) bei der Erfassung eines Hindernisses (13) eine optische und/oder akustische Signaleinrichtung zur Abgabe eines für den Benutzer des Kraftfahrzeuges wahrnehmbaren Signals ansteuert.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung einen der Heckklappe (2) zugeordneten Stellmotor für die Verschwenkung zum Öffnen oder Schließen umfasst.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung mit einem Tastschalter im Fahrerbereich (4) und/oder an einer Heckklappeninnenseite (5) und/oder an einer Heckklappenaußenseite (6) und/oder einer Fernbedienung gekoppelt ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung bei einer Betätigung des Tastschalters an der Heckklappenaußenseite (6) oder für die Dauer der Betätigung eines der Tastschalter die Heckklappe auch bei einem erkannten Hindernis (13) im Schwenkbereich verschwenkt.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem mit der Einrichtung und dem Sensor (8, 12) verbundenen Steuergerät ein Mindestabstand gespeichert ist, wobei die Einrichtung die Heckklappe (2) verschwenkt solange der Mindestabstand zwischen einem Hindernis und dem Sensor (8, 12) eingehalten ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung mit einem elektrischen Heckklappenschloss einer Zentralverriegelung zusammenwirkt und bei einer Unterschreitung des Mindestabstandes zwischen einem Hindernis (13) und dem Sensor (8, 12) in der geschlossenen Position der Heckklappe (2) eine Entriegelung der Heckklappe (2) verhindert ist.