DE102015002350A1 - Anti-jamming device for a vehicle door or vehicle flap, which can be pivoted by a motor about a hinge axis - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Einklemmschutz-Vorrichtung (25) für eine motorisch um eine Gelenkachse (11) verschwenkbare Fahrzeugtür (2) oder Fahrzeugklappe angegeben. Die Einklemmschutz-Vorrichtung (25) umfasst eine Sensoreinheit (26), die dazu eingerichtet ist, einen Erfassungsraum (30), der einen gelenkseitig zwischen einer Schließkante (3) der Fahrzeugtür (2) oder Fahrzeugklappe und einem demgegenüber feststehenden Fahrzeugrahmen (15) gebildeten Gelenkspalt (20) und/oder einen dem Gelenkspalt (20) vorgelagerten Raumbereich umfasst, auf die Anwesenheit eines Objekts hin zu überwachen. Die Einklemmschutz-Vorrichtung (25) umfasst weiterhin eine signaltechnisch mit der Sensoreinheit (26) gekoppelten Steuereinheit (28), die dazu eingerichtet ist, bei Detektion eines Objekts in dem Erfassungsraum (30) eine Schließbewegung der Fahrzeugtür (2) oder der Fahrzeugklappe zu verlangsamen, zu stoppen oder zu reversieren.It is an anti-trap device (25) for a motor about a hinge axis (11) pivotable vehicle door (2) or vehicle door specified. The anti-jamming device (25) comprises a sensor unit (26) which is adapted to a detection space (30) which formed a joint side between a closing edge (3) of the vehicle door (2) or vehicle door and a vehicle frame fixed (15) Joint gap (20) and / or a joint area upstream of the joint space (20) comprises, to monitor for the presence of an object out. The anti-jamming device (25) furthermore comprises a control unit (28), which is signal-technically coupled to the sensor unit (26) and is adapted to slow a closing movement of the vehicle door (2) or the vehicle door upon detection of an object in the detection space (30) to stop or reverse.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einklemmschutz-Vorrichtung für eine motorisch verschwenkbare Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe, die in einer Schwenkbewegung zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verfahrbar ist. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Fahrzeug, welches eine motorisch verschwenkbare Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe und eine dieser zugeordneten Einklemmschutz-Vorrichtung umfasst.The invention relates to a anti-jamming device for a motor-pivotable vehicle door or vehicle door, which is movable in a pivoting movement between an open position and a closed position. The invention further relates to a vehicle which comprises a motor-pivotable vehicle door or vehicle door and one of these associated anti-trap device.
Moderne (Kraft-)Fahrzeuge sind häufig mit motorisch verstellbaren Fahrzeugteilen ausgestattet, denen aus Sicherheitsgründen eine Einklemmschutz-Vorrichtung (im Folgenden auch kurz „Einklemmschutz”) zugeordnet ist. Der Einklemmschutz dient dazu, in einer Situation, bei der sich ein Objekt, insbesondere ein Körperteil, unter Einklemmgefahr im Stellweg zwischen dem verstellbaren Fahrzeugteil und einem demgegenüber feststehenden Fahrzeugteil befindet, den Verstellvorgang zu stoppen oder zu reversieren. Typischerweise ist ein solcher Einklemmschutz für automatisch betätigbare Fahrzeugtüren eingesetzt, wie beispielsweise Seitentüren oder Heckklappen.Modern (power) vehicles are often equipped with motor-adjustable vehicle parts, which for safety reasons an anti-trap device (hereinafter also "anti-pinch") is assigned. The anti-trap serves to stop or reverse the adjustment process in a situation in which an object, in particular a body part, is at risk of trapping in the adjustment path between the adjustable vehicle part and a vehicle part which is stationary. Typically, such an anti-trap is used for automatically operated vehicle doors, such as side doors or tailgates.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen bezüglich der Personensicherheit verbesserten Einklemmschutz für eine motorisch verschwenkbare Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe anzugeben.The invention has for its object to provide a respect to personal safety improved anti-trap protection for a motorized pivoting vehicle door or vehicle door.
Diese Aufgabe wird bezüglich einer Einklemmschutz-Vorrichtung erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Bezüglich eines Fahrzeugs, das die Einklemmschutz-Vorrichtung umfasst, wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 6. Vorteilhafte und teils für sich gesehen erfinderische Ausgestaltungs-formen und Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.With regard to a vehicle, which includes the anti-trap device, the object is achieved according to the invention by the features of claim 6. Advantageous and partly in itself inventive design forms and further developments of the invention are set forth in the subclaims and the description below.
Die erfindungsgemäße Einklemmschutz-Vorrichtung ist für eine motorisch um eine Gelenkachse verschwenkbare (Fahrzeug-)Tür oder (Fahrzeug-)Klappe eines Fahrzeugs vorgesehen. Mit dem Begriff „Tür” oder „Klappe” ist im Rahmen der Erfindung ein verschwenkbares Fahrzeugteil bezeichnet, das mittels einer Klapp- oder Schwenkbewegung um die Gelenkachse zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verstellbar ist. An derjenigen Seite der Tür oder Klappe, die der Gelenkachse zugewandt ist, also an der Seite, an der die Tür oder Klappe an einem feststehenden Rahmen des Fahrzeugs gehaltert ist, ist typischerweise ein (auch als „Scharnierspalt” bezeichneter) Gelenkspalt gebildet. Der Gelenkspalt ist somit gelenkseitig/scharnierseitig oder aufhängungsseitig zwischen einer Schließkante der Tür oder Klappe und einer gegenüberliegenden Schließkante eines feststehenden Türrahmens („Türausschnitt”) gebildet. Bei einem Kraftfahrzeug ist der Türrahmen dabei regelmäßig ein integraler Bestandteil der Fahrzeugkarosserie. Die Breite des Gelenkspalts nimmt während einer Schließbewegung der Tür oder Klappe in der Regel stetig ab.The anti-trap device according to the invention is provided for a (vehicle) door or (vehicle) flap of a vehicle which can be pivoted by a motor about a hinge axis. The term "door" or "flap" is referred to in the context of the invention, a pivotable vehicle part which is adjustable by means of a folding or pivoting movement about the hinge axis between an open position and a closed position. On the side of the door or flap facing the hinge axis, that is, on the side on which the door or flap is supported on a fixed frame of the vehicle, there is typically formed a joint gap (also referred to as a "hinge gap"). The joint gap is thus hinge side / hinge side or suspension side between a closing edge of the door or flap and an opposite closing edge of a fixed door frame ("door cut") formed. In a motor vehicle, the door frame is regularly an integral part of the vehicle body. The width of the joint gap generally decreases steadily during a closing movement of the door or flap.
Gelangt ein Objekt, insbesondere ein Körperteil eines Fahrzeugnutzers (beispielsweise ein Finger) während des Schließvorgangs in den Gelenkspalt, so besteht die Gefahr, dass das Objekt zwischen der Schließkante der Fahrzeugtür und der Schließkante des Türrahmens eingeklemmt wird. Durch die Trägheit der Fahrzeugtür und die Hebelwirkung des Türblatts drohen einem Fahrzeugnutzer in diesem Fall schwere Verletzungen, da die Klemmkraft der Tür oder Klappe im Bereich des Gelenkspalts aufgrund der ungünstigen Hebelverhältnisse besonders hoch ist.If an object, in particular a body part of a vehicle user (for example a finger) arrives in the joint space during the closing operation, there is the risk that the object will become trapped between the closing edge of the vehicle door and the closing edge of the door frame. The inertia of the vehicle door and the leverage of the door leaf threaten a vehicle user in this case, serious injuries, since the clamping force of the door or flap in the region of the joint space is particularly high due to the unfavorable leverage.
Durch die erfindungsgemäß zur Überwachung des Gelenkspalts und/oder eines vorgelagerten Raumbereichs eingerichtete Einklemmschutzvorrichtung wird dieses Verletzungsrisiko effektiv ausgeschlossen.By means of the anti-pinch device provided according to the invention for monitoring the joint gap and / or an upstream spatial area, this risk of injury is effectively ruled out.
Die erfindungsgemäße Einklemmschutzvorrichtung umfasst eine Sensoreinheit sowie eine signaltechnisch mit der Sensoreinheit gekoppelte Steuereinheit. Die Sensoreinheit dabei dazu eingerichtet, einen Erfassungsraum auf die Anwesenheit eines Objekts hin zu überwachen, wobei der Erfassungsraum erfindungsgemäß den Gelenkspalt oder einen dem Gelenkspalt vorgelagerten Raumbereich umfasst. Die Steuereinheit ist dazu eingerichtet, bei Detektion eines Objekts in dem Erfassungsraum eine Schließbewegung der Tür oder Klappe zu verlangsamen, zu stoppen oder zu reversieren.The anti-pinch device according to the invention comprises a sensor unit and a control unit which is signal-technically coupled to the sensor unit. In this case, the sensor unit is set up to monitor a detection space for the presence of an object, wherein the detection space according to the invention comprises the joint gap or a space region located upstream of the joint gap. The control unit is set up to slow down, stop or reverse a closing movement of the door or flap upon detection of an object in the detection space.
Die erfindungsgemäße Einklemmschutzvorrichtung ist insbesondere beim automatischen Schließen der Tür oder Klappe aktiv. Bei stillstehender Tür bzw. Klappe oder auch beim Öffnen ist das Auftreten eines Einklemmfalls meist per se ausgeschlossen, so dass in diesen Fällen der Einklemmschutz mangels Erfordernis vorzugsweise nicht aktiv ist. Allerdings kann es bei bestimmten Geometrien der Tür bzw. Klappe und des umgebenden Türrahmens vorkommen, dass die Breite des Türspalts im Verlauf des Stellwegs ein Maximum einnimmt und demgegenüber auch bei vollständig geöffneter Tür reduziert ist. In diesem Fall besteht auch beim Öffnen der Tür bzw. Klappe eine gewisse Einklemmgefahr, weshalb in diesem Fall die Einklemmschutzvorrichtung vorzugsweise auch beim Öffnen der Tür bzw. Klappe aktiv ist.The anti-trap device according to the invention is active in particular during the automatic closing of the door or flap. When the door or flap or when opening the occurrence of a trapping case is usually excluded per se, so that in these cases, the anti-trap is preferably not active due to lack of requirement. However, with certain geometries of the door or flap and the surrounding door frame, it may happen that the width of the door gap assumes a maximum in the course of the travel and, in contrast, is reduced even when the door is completely open. In this case, there is also a certain risk of pinching when opening the door or flap, which is why in this case the anti-trap device is preferably also active when the door or flap is opened.
Vorzugsweise umfasst die Sensoreinheit einen Näherungssensor, d. h. einen Sensor, der ein gegebenenfalls in dem Gelenkspalt oder dem vorgelagerten Raumbereich befindliches Objekt berührungslos und bereits in einer gewissen Entfernung detektiert. Der Einsatz des Näherungssensors hat hierbei den Vorteil, dass ein drohender Einklemmfall bereits detektiert und verhindert werden kann, bevor er tatsächlich eintritt. In bevorzugter Ausführungsform ist der Näherungssensor als optischer Sensor (z. B. unter Abtastung des Erfassungsraums mittels Infrarotstrahlung, Laserlicht oder unter Bilderfassung und -auswertung mittels einer Kamera) oder als kapazitiver Näherungssensor ausgebildet. Alterativ ist der Näherungssensor als Radar- oder Ultraschallsensor ausgebildet.Preferably, the sensor unit comprises a proximity sensor, ie a sensor, which optionally in the joint space or the object located upstream spatial contact without contact and already detected at a certain distance. The use of the proximity sensor in this case has the advantage that an impending Einklemmfall can already be detected and prevented before it actually occurs. In a preferred embodiment, the proximity sensor is designed as an optical sensor (for example under scanning of the detection space by means of infrared radiation, laser light or under image acquisition and evaluation by means of a camera) or as a capacitive proximity sensor. Alternatively, the proximity sensor is designed as a radar or ultrasonic sensor.
Um den Gelenkspalt oder den dem Gelenkspalt vorgelagerten Raumbereich berührungslos auf die Anwesenheit eines Objekts hin zu überwachen, ist der Näherungssensor zweckmäßigerweise in der Nähe des Gelenkspalts an dem Fahrzeug oder der Tür bzw. Klappe montiert. In vorteilhafter Ausführung der Erfindung ist der Sensor exakt oder näherungsweise zentral auf (d. h. in der Flächenmitte) der zugeordneten Tür oder Klappe angeordnet. Alternativ hierzu ist der Sensor in der Nähe der Gelenkachse (d. h. zwischen der Flächenmitte der Tür oder Klappe und der Gelenkachse) auf der Außenseite der Tür oder Klappe angeordnet. Handelt es sich bei der Tür um eine vordere Seitentür des Fahrzeugs, so ist der Sensor bevorzugt an einem seitlichen (Außen-)Rückspiegel des Fahrzeugs angebracht. Alternativ zu den vorstehend beschriebenen Anordnungsmöglichkeiten ist der Näherungssensor an einer den Gelenkspalt flankierenden Schließkante der Tür oder Klappe oder einer den Gelenkspalt flankierenden Schließkante des Türrahmens (insbesondere also der Fahrzeugkarosserie) angeordnet.In order to contactlessly monitor the joint space or the space area upstream of the joint gap for the presence of an object, the proximity sensor is expediently mounted in the vicinity of the joint gap on the vehicle or the door or flap. In an advantageous embodiment of the invention, the sensor is arranged exactly or approximately centrally (i.e., in the center of the area) of the associated door or flap. Alternatively, the sensor is located near the hinge axis (i.e., between the center of the area of the door or flap and the hinge axis) on the outside of the door or flap. If the door is a front side door of the vehicle, the sensor is preferably mounted on a side (outside) rearview mirror of the vehicle. As an alternative to the arrangement possibilities described above, the proximity sensor is arranged on a closing edge of the door or flap flanking the joint gap or a closing edge of the door frame flanking the joint gap (in particular of the vehicle body).
In einer einen besonders hohen Personenschutz bewirkenden Ausführungsform der Erfindung ist die Sensoreinheit dazu eingerichtet, einerseits im Sinne eines Einklemmschutzes bei einer Schließbewegung der Tür oder der Klappe den Gelenkspalt oder den dem Gelenkspalt vorgelagerten Raumbereich auf die Anwesenheit eines Objekts hin zu überwachen und andererseits im Sinne eines Kollisionsschutzes bei einer Öffnungsbewegung der Tür oder der Klappe einen vorgelagerten Stellbereich der Tür oder Klappe auf die Anwesenheit eines Objekts hin zu überwachen. Als vorgelagerter Stellbereich ist daher derjenige Raum bezeichnet, den die Tür oder Klappe bei öffnender Verstellbewegung durchläuft. Der Näherungssensor ist hierbei insbesondere dazu eingerichtet, je nach Bewegungsrichtung der Tür oder Klappe zwischen verschiedenen (insbesondere entgegengesetzt zueinander ausgerichteten) Erfassungsräumen, und somit zwischen Kollisionsschutz einerseits und Einklemmschutz andererseits umzuschalten.In an embodiment of the invention which brings about a particularly high level of personal protection, the sensor unit is set up to monitor the joint gap or the space area upstream of the joint gap on the one hand in the sense of anti-trap protection during a closing movement of the door or the flap, and on the other hand in the sense of a Collision protection during an opening movement of the door or the flap to monitor an upstream adjustment range of the door or flap on the presence of an object out. As an upstream parking area therefore the one space is referred to, which passes through the door or flap at opening adjustment. In this case, the proximity sensor is in particular configured to switch between different (in particular oppositely oriented) detection spaces, and thus between collision protection on the one hand and anti-trap protection on the other hand, depending on the direction of movement of the door or flap.
Hinsichtlich einer rationellen Realisierung ist dabei insbesondere vorgesehen, dass die zur Überwachung des Gelenkspalts vorgesehene Einklemmschutz-Vorrichtung auf einen Näherungssensor zugreift, der im Rahmen einer Kollisionsschutz-Vorrichtung für die Tür oder Klappe ohnehin vorhanden ist.With regard to a rational implementation, it is provided in particular that the anti-pinch device provided for monitoring the joint gap accesses a proximity sensor which is present in any case in the context of a collision protection device for the door or flap.
Die Einklemmschutz-Vorrichtung ist vorzugsweise für eine Seitentür eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, eingesetzt. Es ist im Rahmen der Erfindung jedoch auch möglich, dass die Einklemmschutz-Vorrichtung für eine Heckklappe oder Motorhaube oder ein Klappverdeck des Fahrzeugs eingesetzt ist. Optional wird die erfindungsgemäße Einklemmschutz-Vorrichtung ferner auch zur Überwachung des Gelenkspalts bei Fahrzeugklappen im Fahrzeuginnenraum (z. B Handschuhfachdeckeln oder Kofferraumabdeckungen) eingesetzt.The anti-trap device is preferably used for a side door of a vehicle, in particular a motor vehicle. However, it is within the scope of the invention also possible that the anti-trap device is used for a tailgate or hood or a folding top of the vehicle. Optionally, the anti-pinch device according to the invention is also used for monitoring the joint gap in the case of vehicle flaps in the vehicle interior (for example, glove box lids or boot covers).
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:
Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts and sizes are always provided with the same reference numerals in all figures.
Wie
Exemplarisch ist hier lediglich die Einklemmschutz-Vorrichtung
Die Einklemmschutz-Vorrichtung
Der Näherungssensor
Der zweite Erfassungsbereich
Der Näherungssensor
Im Ausführungsbeispiel ist die Steuer- und Auswerteeinheit
In
In einer weiteren, hier nicht dargestellten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Näherungssensor eine kapazitive Sensorelektrode umfasst, die entlang des Gelenkspalts
Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können weitere Ausführungsformen der Erfindung von dem Fachmann aus der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden. Insbesondere können die beschriebenen Einzelmerkmale der Erfindung und deren Ausgestaltungsvarianten auch in anderer Weise miteinander kombiniert werden.The object of the invention is not limited to the embodiments described above. Rather, other embodiments of the invention may be derived by those skilled in the art from the foregoing description. In particular, the described individual features of the invention and their design variants can be combined with each other in other ways.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- (Kraft-)Fahrzeug(Force) Vehicle
- 22
- (Seiten-)Tür(Side) door
- 33
- (Schließ-)Kante(Closing) edge
- 44
- Fahrzeugkarosserievehicle body
- 1010
- Antriebdrive
- 1111
- Gelenkachsejoint axis
- 1212
- Pfeilarrow
- 1515
- Rahmenframe
- 2020
- Gelenkspaltjoint space
- 2525
- Einklemmschutz-VorrichtungAnti-trap device
- 2626
- Sensoreinheitsensor unit
- 2727
- NäherungssensorProximity sensor
- 2828
- Steuer- und AuswerteeinheitControl and evaluation unit
- 3030
- Erfassungsbereichdetection range
- 3131
- Erfassungsbereichdetection range
- SS
- Sensorsignalsensor signal
- XX
- Steuersignalcontrol signal
Claims (6)
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- 2015-02-25 DE DE102015002350.0A patent/DE102015002350B4/en active Active
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