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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, um ein Öffnungselement (insbesondere eine Heckklappe) eines Fahrzeugs automatisch zu öffnen oder zu schließen, sowie ein entsprechend ausgestaltetes Fahrzeug.
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Die
DE 10 2006 015 546 A1 offenbart eine Anordnung zum Verfahren eines Laderaumabdeckelements beim Öffnen und/oder Schließen einer Laderaumabschlussklappe. Dabei erfasst ein Sensor, ob das Laderaumabdeckelement in ein Mitnehmerelement eingehängt ist.
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Die
DE 10 2010 021 207 A1 beschreibt die Koordinierung der Bewegung einer Laderaumabdeckung und einer Heckklappe.
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Die Laderaumabdeckung eines Fahrzeugs kann bisweilen an der Heckklappe des Fahrzeugs eingehängt werden. Beim Öffnen der Heckklappe wird dann quasi automatisch die Laderaumabdeckung nach oben gezogen, wodurch der Zugang zum Laderaum bzw. Kofferraum des Fahrzeugs verbessert oder erst ermöglicht wird.
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Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Vorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, mit welcher ein beliebiges Öffnungselement des Fahrzeugs geöffnet oder geschlossen werden kann, ohne dass dieses Öffnen oder Schließen durch ein an dem Öffnungselement angebrachtes weiteres Fahrzeugelement beeinträchtigt wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Öffnen oder Schließen eines Öffnungselements eines Fahrzeugs nach Anspruch 1 oder durch ein Fahrzeug nach Anspruch 8 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Öffnen oder Schließen eines Öffnungselements eines Fahrzeugs bereitgestellt. Dabei umfasst die Vorrichtung Steuermittel, einen Sensor und einen Antrieb, mit welchem das Öffnungselement automatisch geöffnet oder geschlossen werden kann. Der Sensor ist derart ausgestaltet, dass der Sensor erfasst, ob ein weiteres Fahrzeugelement des Fahrzeugs an dem Öffnungselement angebracht ist oder nicht. Die Steuermittel sind in der Lage, den Antrieb abhängig von einer Ausgabe des Sensors zu betätigen.
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Indem der Sensor erfasst, ob das weitere Fahrzeugelement an dem Öffnungselement angebracht ist, erfasst der Sensor quasi, ob das Öffnen (Schließen) des Öffnungselements durch das weitere Fahrzeugelement beeinflusst wird. Wenn das weitere Fahrzeugelement an dem Öffnungselement angebracht ist, wird in aller Regel eine größere Kraft benötigt, um das Öffnungselement zu öffnen. Im Umkehrschluss wird in aller Regel eine geringere Kraft benötigt, um das Öffnungselement zu schließen, wenn das weitere Fahrzeugelement an dem Öffnungselement angebracht ist. Indem erfindungsgemäß mittels des Sensors erfasst wird, ob das weitere Fahrzeugelement an dem Öffnungselement angebracht ist, kann der Antrieb vorteilhafterweise derart angesteuert werden, dass eine Beeinträchtigung durch das angebrachte weitere Fahrzeugelement kompensiert wird.
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Insbesondere sind die Steuermittel derart ausgestaltet, dass die Steuermittel den Antrieb derart ansteuern, dass der Antrieb beim Öffnen des Öffnungselement das Öffnungselement mit einer größeren Kraft öffnet, wenn das weitere Fahrzeugelement an dem Öffnungselement angebracht ist, als wenn das weitere Fahrzeugelement nicht an dem Öffnungselement angebracht ist. Darüber hinaus sind die Steuermittel insbesondere derart ausgestaltet, dass die Steuermittel den Antrieb derart ansteuern, dass der Antrieb beim Schließen des Öffnungselement das Öffnungselement mit einer kleineren bzw. geringeren Kraft schließt, wenn das weitere Fahrzeugelement an dem Öffnungselement angebracht ist, als wenn das weitere Fahrzeugelement nicht an dem Öffnungselement angebracht ist.
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Das weitere Fahrzeugelement ist insbesondere an einem Teil des Fahrzeugs angebracht, welches nicht Bestandteil des Öffnungselements ist. Daher ist das weitere Fahrzeugelement, wenn es am Öffnungselement angebracht ist, sowohl am Öffnungselement als auch an einem anderen Teil des Fahrzeugs angebracht. Wenn nun das Öffnungselement geöffnet wird, wirkt eine Kraft aufgrund des weiteren Fahrzeugelements dem Öffnen des Öffnungselements entgegen. In ähnlicher Weise unterstützt eine Kraft, welche über das weitere Fahrzeugelement beim Schließen des Öffnungselements auf das Öffnungselement aufgebracht wird, dass Schließen des Öffnungselements. Indem der Antrieb für den Fall, dass das weitere Fahrzeugelement an dem Öffnungselement angebracht ist, beim Öffnen (Schließen) des Öffnungselements mit einer größeren (kleineren) Kraft arbeitet, wird die durch das angebrachte weitere Fahrzeugelement auf das Öffnungselement ausgeübte Kraft quasi kompensiert. Mit anderen Worten wird das Öffnungselement in nahezu ähnlicher Weise geöffnet oder geschlossen, unabhängig davon, ob das weitere Fahrzeugelement an dem Öffnungselement angebracht ist oder nicht.
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Der Sensor kann einen oder mehrere Schalter, insbesondere Mikroschalter, umfassen, um mit Hilfe dieses mindestens einen Schalters zu erfassen, ob das weitere Fahrzeugelement mit dem Öffnungselement verbunden ist oder nicht.
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Dieser Schalter bzw. diese Schalter werden derart an oder in dem Öffnungselement angeordnet, dass beim Anbringen des weiteren Fahrzeugelements an dem Öffnungselement zumindest einer dieser Schalter mechanisch betätigt wird. Dadurch erfasst der mindestens eine Schalter, ob das weitere Fahrzeugelement an dem Öffnungselement angebracht worden ist oder nicht. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den oder die Schalter derart an dem weiteren Fahrzeugelement zu befestigen, dass beim Anbringen des weiteren Fahrzeugelements an dem Öffnungselement zumindest einer dieser Schalter mechanisch betätigt wird.
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Der Sensor kann auch einen Hallsensor umfassen, um mit Hilfe dieses Hallsensors zu erfassen, ob das weitere Fahrzeugelement mit dem Öffnungselement in Verbindung steht oder nicht.
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Wenn an einem Ende des weiteren Fahrzeugelements, mit welchem das Fahrzeugelement an dem Öffnungselement angebracht wird, ein Magnet angeordnet ist, kann dieser Magnet von dem Hallsensor erfasst werden, wenn das Fahrzeugelement an dem Öffnungselement angebracht ist. Mit anderen Worten kann der Hallsensor durch das Erfassen des Magneten bzw. durch das Nicht-Erfassen eines Magneten entscheiden, ob das weitere Fahrzeugelement an dem Öffnungselement angebracht ist oder nicht.
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Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Vorrichtung ausgestaltet, um das Öffnungselement in einer geöffneten Stellung zu halten, wenn das Öffnungselement geöffnet worden ist. Dabei hält die Vorrichtung das Öffnungselement so lange in der geöffneten Stellung, solange eine in der Schließrichtung des Öffnungselements auf das Öffnungselement einwirkende Kraft kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Ein weiterer Sensor der Vorrichtung ist bei dieser Ausführungsform ausgestaltet, um zu erfassen, ob die in Schließrichtung auf das Öffnungselement einwirkende Kraft größer als der Schwellenwert ist. Falls der weitere Sensor erfasst, dass die in Schließrichtung auf das Öffnungselement einwirkende Kraft größer als der Schwellenwert ist, schließt die Vorrichtung das Öffnungselement automatisch. Die Steuermittel sind ausgestaltet, um den Schwellenwert größer bzw. höher einzustellen, wenn das weitere Fahrzeugelement an dem Öffnungselement angebracht ist, als wenn das weitere Fahrzeugelement nicht an dem Öffnungselement angebracht ist.
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Wenn das weitere Fahrzeugelement an dem Öffnungselement angebracht ist, wirkt aufgrund des weiteren Fahrzeugelements eine Kraft in Schließrichtung des Öffnungselements auf das Öffnungselement ein. Indem der Schwellenwert um eine Kraft erhöht wird, mit welcher das weitere Fahrzeugelement das Öffnungselement in Schließrichtung drängt, kompensiert die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhafterweise diese von dem angebrachten weiteren Fahrzeugelement auf das Öffnungselement einwirkende Kraft. Um das automatische Schließen des Öffnungselements durch Aufbringen einer Kraft in Schließrichtung des Öffnungselements zu initiieren, muss vorteilhafterweise dieselbe Kraft in der Schließrichtung des Öffnungselements von einer Bedienperson aufgebracht werden, unabhängig davon, ob das weitere Fahrzeugelement an dem Öffnungselement angebracht ist oder nicht.
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Das Öffnungselement kann eine Tür, eine Motorraumabdeckung, ein Fenster, ein Dachöffnungssystem (z.B. Schiebedach) oder eine Heckklappe des Fahrzeugs umfassen.
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Mit anderen Worten kann es sich bei dem erfindungsgemäßen Öffnungselement um eine Tür, um eine Motorraumabdeckung, um ein Fenster, um ein Dachöffnungssystem oder um eine Heckklappe des Fahrzeugs handeln.
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Das weitere Fahrzeugelement kann eine Laderaumabdeckung oder jegliche Vorrichtung umfassen, welche gleichzeitig sowohl an einem Öffnungselement des Fahrzeugs als auch an einem bezüglich des Fahrzeugs ortsfesten Teil des Fahrzeugs, welches kein Öffnungselement des Fahrzeugs darstellt, angebracht werden kann.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein Fahrzeug bereitgestellt, welches ein Öffnungselement, ein weiteres Fahrzeugelement und eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst.
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Die Vorteile des erfindungsgemäßen Fahrzeugs entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche vorab im Detail ausgeführt worden sind.
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Wenn der Sensor der Vorrichtung, mit welchem erfasst wird, ob das weitere Fahrzeugelement an dem Öffnungselement angebracht ist oder nicht, einen Schalter oder mehrere Schalter umfasst, kann dieser Schalter oder können einzelne dieser Schalter in der Nähe eines Verbindungspunkts des Öffnungselements, mit welchem das weitere Fahrzeugelement mit dem Öffnungselement verbunden werden kann, angeordnet werden.
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Indem der oder die Schalter dort angeordnet werden, wo das weitere Fahrzeugelement mit dem Öffnungselement verbunden werden kann, wird der oder die Schalter quasi automatisch betätigt, wenn das weitere Fahrzeugelement mit dem Öffnungselement verbunden wird, so dass an dem Zustand des oder der Schalter abgelesen werden kann, ob das weitere Fahrzeugelement mit dem Öffnungselement verbunden ist oder nicht.
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Wenn es sich bei dem Sensor um einen Hallsensor handelt, kann an einem Bereich des weiteren Fahrzeugselements, welcher beim Verbinden des weiteren Fahrzeugelement mit dem Öffnungselement von dem Hallsensor erfasst wird, ein Magnet angeordnet werden.
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Wenn der Hallsensor in der Nähe des Verbindungspunkts, an welchem ein Koppelelement des weiteren Fahrzeugelements mit einem entsprechenden Koppelelement des Öffnungselements verbunden werden kann, angeordnet ist, kann der Hallsensor vorteilhafterweise einen in der Nähe des Koppelelements des weiteren Fahrzeugelements angeordneten Magneten erfassen. Wenn der Hallsensor den Magneten erfasst, ist das weitere Fahrzeugelement mit dem Öffnungselement verbunden.
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Die vorliegende Erfindung ist insbesondere für Fahrzeuge mit einer Heckklappe, an welcher eine Laderaumabdeckung angebracht werden kann, geeignet. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen bevorzugten Anwendungsbereich eingeschränkt, da die vorliegende Erfindung auch für andere Öffnungselemente (z. B. Türen, Fenster usw.) eingesetzt werden kann. Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung auch für Schiffe, Flugzeuge sowie gleisgebundene oder spurgeführte Fahrzeugen einsetzbar.
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter erfindungsgemäßer Ausführungsformen mit Bezug zu der einzigen Fig. im Detail beschrieben.
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Die einzige Fig. zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Öffnen und/oder Schließen einer Heckklappe des Fahrzeugs.
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In der einzigen Fig. ist ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 10 dargestellt, welches neben einer Heckklappe 1 eine Laderaumabdeckung 4 und eine erfindungsgemäße Vorrichtung 20 umfasst, mit welcher die Heckklappe 1 automatisch geöffnet und/oder geschlossen werden kann. Die Vorrichtung 20 umfasst ihrerseits eine Steuerung 2, einen Sensor 3, mit welchem erfasst werden kann, ob die Laderaumabdeckung 4 an der Heckklappe 1 befestigt ist oder nicht, und einen Antrieb 5 der Heckklappe 1.
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Anhand der einzigen Fig. soll im Folgenden eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform im Detail erläutert werden. Aufgrund einer Kundenergonomie kann die Laderaumabdeckung 4 (bisweilen auch als Rollo bezeichnet) an der Heckklappe 1 eingehängt werden, so dass die Laderaumabdeckung 4 beim Öffnen der Heckklappe 1 weiter heraus und nach oben gezogen wird, so dass der Zugang zum unter der Laderaumabdeckung 4 liegenden Gepäckraum verbessert bzw. erst ermöglicht wird. Durch das Einhängen der Laderaumabdeckung 4 an der Heckklappe 1, erhöht sich die Last, gegen welche der Antrieb 5 der Heckklappe beim Öffnen arbeiten muss. Ohne die vorliegende Erfindung kann dies dazu führen, dass in Extremsituationen (z. B. Steigung bzw. Gefälle) der Antrieb 5 beim Öffnen der Heckklappe 1 deutlich nachregeln muss, so dass sich ein so genannter unharmonischer Klappenlauf mit einer nicht wertigen Akustik ergibt. Durch Einsatz der vorliegenden Erfindung erkennt die Vorrichtung 20, dass die Laderaumabdeckung 4 an der Heckklappe 1 eingehängt ist, so dass das Steuergerät 2 mit einem auf diese Situation (d.h. die Laderaumabdeckung 4 ist an der Heckklappe 1 angebracht) angepassten Parametersatz arbeitet, welcher insbesondere dafür sorgt, dass der Antrieb 5 die Heckklappe 1 mit einer größeren Kraft öffnet, um dadurch die durch die eingehängte Laderaumabdeckung 4 erzeugte Last zu kompensieren.
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Dieser angepasste Parametersatz sorgt auch dafür, dass bei eingehängter Laderaumabdeckung 4 von einer Bedienperson im Wesentlichen dieselbe Kraft in Schließrichtung auf die geöffnete Heckklappe 1 ausgeübt werden muss wie bei nicht eingehängter Laderaumabdeckung 4, um der Vorrichtung 20 den Schließwunsch (d.h. den Wunsch, die Heckklappe 1 zu schließen) zu übermitteln. Mit anderen Worten verhindert die vorliegende Erfindung, dass die Zusatzkraft, welche durch die eingehängte Laderaumabdeckung 4 auf die Heckklappe 1 und damit auf den Antrieb 5 einwirkt, als Schließwunsch des Kunden fehlinterpretiert wird. Der angepasste Parametersatz arbeitet dabei mit einem höheren Schwellenwert (im Vergleich zur nicht eingehängten Laderaumabdeckung 4), welcher von der auf den Antrieb 5 einwirkenden Kraft überschritten werden muss, um den Schließwunsch der Bedienperson zu erkennen.
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Die Erkennung des Laderaumabdeckungszustands (d.h. die Unterscheidung zwischen der an der Heckklappe 1 angebrachten Ladeabdeckung 4 und der nicht an der Heckklappe 1 angebrachten Ladeabdeckung 4) erfolgt mittels einer entsprechenden Sensorik 3. Als Sensorik 3 können beispielsweise ein oder mehrere Mikroschalter in der Heckklappenverkleidung im Bereich der Einhängepunkte für die Laderaumabdeckung 4 angeordnet sein, so dass zumindest einer dieser Mikroschalter durch das Einhängen der Laderaumabdeckung 4 mechanisch betätigt wird. Anhand des Schaltzustands des oder der Mikroschalter kann dann zwischen der eingehängten Laderaumabdeckung 4 und der nicht eingehängten Laderaumabdeckung 4 unterschieden werden. Eine weitere erfindungsgemäße Variante umfasst eine Hallsensorik in der Heckklappenverkleidung und einen oder mehrere entsprechende Magnete an oder in der Laderaumabdeckung 4. Auch bei dieser Variante wird die Hallsensorik bevorzugt im Bereich der Einhängpunkte für die Laderaumabdeckung 4 angeordnet. Der oder die Magnete werden in dem Bereich der Laderaumabdeckung 4 angeordnet, welcher sich beim Einhängen der Laderaumabdeckung 4 in der Nähe der Hallsensorik befindet. Erfindungsgemäß sind auch weitere Sensoriken denkbar.
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Die Auswertung der eingesetzten Sensorik 3 geschieht mittels des Bordnetzes des Fahrzeugs 10 bzw. mittels des Steuergeräts 2. Insbesondere bei einer sicheren Erkennung einer Einhängung der Laderaumabdeckung 4 (indem beispielsweise mehrere Sensoren 3 dieses Einhängen anzeigen) greift das Steuergerät 2 auf einen speziellen (d.h. den angepassten) Parametersatz zurück, welcher die von der eingehängten Laderaumabdeckung 4 verursachte Zusatzlast berücksichtigt und dadurch einen gleichbleibend harmonischen Klappenlauf gewährleistet. Durch diesen speziellen bzw. angepassten Parametersatz werden auch die Anforderungen (insbesondere Mindestgröße der aufzubringenden Kraft) zur Erkennung des Schließwunsches durch die Bedienperson entsprechend angepasst, um eine Fehlinterpretation aufgrund der Zusatzlast zu vermeiden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Heckklappe
- 2
- Steuerung
- 3
- Sensor
- 4
- Laderaumabdeckung
- 5
- Antrieb
- 10
- Fahrzeug
- 20
- Vorrichtung
