DE102016121083A1

DE102016121083A1 - Kraftfahrzeugtür

Info

Publication number: DE102016121083A1
Application number: DE102016121083.8A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Bendel
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 2016-11-04
Filing date: 2016-11-04
Publication date: 2018-05-09

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Kraftfahrzeugtür, die mit einem Zuziehantrieb mit Antriebsmotor (4) für einen Türflügel (1) ausgerüstet ist. Ferner sind ein Klemmschutz-Sensor (11) und ein Bereich-Sensor (12) realisiert. Der Bereich-Sensor (12) unterscheidet wenigstens zwischen einem einklemmrelevanten karosseriefernen Bereich (B) und einem einklemmirrelevanten karosserienahen Bereich (B) der Bewegung des Türflügels (1) beim Schließvorgang. Der Bereich-Sensor (12) deaktiviert den Klemmschutz-Sensor (11) beim Erreichen des einklemmirrelevanten karosserienahen Bereiches (B). Erfindungsgemäß ist der Klemmschutz-Sensor (12) als Stromaufnahme-Überwachungssensor (12) des Antriebsmotors (4) ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugtür, mit einem Zuziehantrieb mit Antriebsmotor für einen Türflügel, ferner mit einem Klemmschutz-Sensor und einem Bereich-Sensor, wobei der Bereich-Sensor wenigstens zwischen einem einklemmrelevanten karosseriefernen Bereich und einem einklemmirrelevanten karosserienahen Bereich der Bewegung des Türflügels beim Schließvorgang unterscheidet und wobei der Bereich-Sensor den Klemmschutz-Sensor beim Erreichen des einklemmirrelevanten karosserienahen Bereiches deaktiviert.
Kraftfahrzeugtüren, die mit einem Zuziehantrieb mit Antriebsmotor für einen Türflügel ausgerüstet sind, werden vielfältig in der Praxis eingesetzt und im Schrifttum beschrieben. Typischerweise arbeitet der Zuziehantrieb mit dem Antriebsmotor auf den Türflügel erst dann, wenn der Türflügel zum Schließen auf die Karossiere zubewegt worden ist. Das geschieht überwiegend manuell. Grundsätzlich kann der Zuziehantrieb aber auch generell für einen Schließvorgang des Türflügels sorgen. Dann ist eine zusätzliche manuelle Beaufschlagung nicht erforderlich.
Im Regelfall arbeitet der Zuziehantrieb mit dem Antriebsmotor für den Türflügel jedoch derart, dass der fragliche Türflügel von einer einer geschlossenen Position benachbarten Position gegen die Rückstellkraft einer Türdichtung in eine vollständig geschlossene Position überführt wird, wie dies beispielsweise in der DE 10 2005 048 945 A1 beschrieben wird. Dazu ist der Türflügel meistens mit einem Türschloss bzw. Kraftfahrzeugtürschloss ausgerüstet.
Sobald das Kraftfahrzeugtürschloss bzw. ein in seinem Innern vorgesehenes Gesperre aus regelmäßig Drehfalle und Sperrklinke durch einen manuellen Schließvorgang des Türflügels eine Vorraststellung eingenommen hat, wird der Zuziehantrieb mit dem Antriebsmotor aktiviert. Der Zuziehantrieb sorgt im Anschluss an diese Vorraststellung dafür, dass der Türflügel und mit ihm das üblicherweise am Türflügel angebrachte Kraftfahrzeugtürschloss in seine Hauptraststellung und folglich die vollständig geschlossene Position des Türflügels überführt wird. Dazu kann der Zuziehantrieb beispielsweise die Drehfalle in entsprechendem Sinne beaufschlagen.
Beim Zuziehen der Kraftfahrzeugtür mit Hilfe des Zuziehantriebs besteht die Gefahr, dass Körperteile von Bedienern eingeklemmt werden. Zu diesem Zweck ist der Klemmschutz-Sensor vorgesehen. Dieser Klemmschutz-Sensor arbeitet im Rahmen der zuvor bereits angesprochenen Lehre nach der DE 10 2005 048 945 A1 derart, dass mechanisch eine Bandspannung abgefragt wird. Ein entsprechendes Sensorsignal sorgt dann dafür, dass der Antriebsmotor des Zuziehantriebes abgeschaltet wird. Das ist konstruktiv aufwendig und von der geforderten Funktionssicherheit her problematisch.
Im Rahmen der DE 10 2004 060 280 A1 wird zu diesem Zweck bereits eine Schließhilfe zum Verschließen einer mit einem Türschloss versehenen Fahrzeugtür beschrieben, bei welcher der Antriebsmotor des Zuziehantriebes mit einer Steuervorrichtung verbunden ist. Die Steuervorrichtung steuert den Antriebsmotor derart an, dass ein mit dem Antriebsmotor verbundenes Schließelement die Fahrzeugtür bzw. den Türflügel mit einer vom Schließweg abhängigen maximalen Zuziehkraft zuzieht, die an den Verlauf der Dichtungskraft der auf diese Weise zusammengepressten Türdichtung angepasst ist. Der Antrieb folgt in diesem Zusammenhang einem an den Verlauf der Dichtungskraft angepassten stufenförmigen Verlauf. Ein Stufensprung liegt dabei bei einem Abstand des Türflügels von seiner vollständig geschlossenen Position von etwa 6 mm vor. Die Steuervorrichtung verfügt zu diesem Zweck über PositionsSensoren, welche ein entsprechendes Signal erzeugen, wenn die Fahrzeugtür die jeweilige Position erreicht hat, bei der eine Änderung der Zuziehkraft erfolgen soll.
Das heißt, im Rahmen der zuvor behandelten DE 10 2004 060 280 A1 wird bereits zwischen dem einklemmrelevanten karosseriefernen Bereich und dem einklemmirrelevanten karosserienahen Bereich bei der Bewegung des Türflügels im Rahmen des Schließvorganges unterschieden. Der einklemmrelevante karosserieferne Bereich liegt dabei jenseits des zuvor bereits in Bezug genommenen Abstands des Türflügels von etwa 6 mm zur Karosserie vor. Das heißt, sofern sich der Türflügel in einem Abstand von mehr als 6 mm vor der Karosserie befindet, wird dies bei der bekannten Lehre nach der DE 10 2004 060 280 A1 als insgesamt einklemmrelevanter karosserieferner Bereich betrachtet.
Demgegenüber korrespondiert der Bereich des Türflügels mit einem Abstand von 6 mm und weniger im Vergleich zur Karosserie zum einklemmirrelevanten karosserienahen Bereich der Bewegung des Türflügels. Hierbei geht die bekannte Lehre nach der DE 10 2004 060 280 A1 ausweislich der Erläuterungen im dortigen Abschnitt [0010] davon aus, dass Körperteile eines Bedieners realistischerweise Abmessungen besitzen, die größer als 6 mm sind. Dadurch kann der Antriebsmotor beim Erreichen des einklemmirrelevanten karosserienahen Bereiches mit hoher Zuziehkraft auf den Türflügel arbeiten. Denn ein Einklemmen ist in diesem Bereich nicht (mehr) zu befürchten.
Eine solche hohe Zuziehkraft ist heutzutage zunehmend erforderlich. Das lässt sich darauf zurückführen, dass die typischerweise umlaufende Türgummidichtung insbesondere beim Übergang von der zuvor bereits beschriebenen Vorraststellung in die Hauptraststellung des Kraftfahrzeugtürschlosses erhebliche Gegenkräfte erzeugt. Das lässt sich auf die heutigen Anforderungen zurückführen, den Kraftfahrzeuginnenraum möglichst geräuscharm zu gestalten. Hierzu wird typischerweise auf besonders dichtschließende Türgummidichtungen mit hoher Gegenkraft beim Schließvorgang zurückgegriffen.
Das heißt, der Zuziehantrieb muss heutzutage über einen Antriebsmotor mit hoher Leistung verfügen, um die aufgebauten Gegenkräfte einwandfrei überwinden zu können. Zugleich wird tendenziell ein geringer Stromverbrauch heutzutage gefordert, zumal zahlreiche Verbraucher innerhalb eines Kraftfahrzeuges die Batterie zusätzlich belasten. Aus diesem Grund greift der gattungsbildende Stand der Technik nach der DE 10 2005 002 878 A1 auf eine relativ komplizierte Mechanik in Gestalt einer Schwinge zurück.
Außerdem unterscheidet die bekannte und gattungsbildende Lehre nach der DE 10 2005 002 878 A1 zwischen einem Klemmschutz-Sensor und einem Kontroll-Sensor. Mit Hilfe des Kontroll-Sensors bzw. Bereich-Sensors wird die aktuelle Spaltweite zwischen der Tür und der Karosserie überwacht. Ab einer definierten Mini-Spaltweite schaltet der Kontroll-Sensor den Klemmschutz-Sensor aus.
Dabei wird insgesamt so vorgegangen, dass zu Beginn der Zuziehbewegung der Kontroll-Sensor unwirksam ist. Tatsächlich wird an dieser Stelle im Allgemeinen mit einem gesamten Zuziehweg des Schließelementes von ca. 25 mm gearbeitet. Sobald der Kontroll-Sensor das Erreichen des Minispaltes von beispielsweise 6 mm sensiert, kann sichergestellt werden, dass Hindernisse nicht (mehr) in den Spalt gelangen können. Als Folge hiervon schaltet der Kontroll-Sensor den Klemmschutz-Sensor aus. Dadurch kann die Bewegung des Zuziehantriebes bis in die Arbeitsendstellung bzw. vollständig geschlossene Position des Türflügels gegenüber der Karosserie störungsfrei ablaufen.
Der Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt, wenn es darum geht, zwischen dem einklemmrelevanten karosseriefernen Bereich und dem einklemmirrelevanten karosserienahen Bereich bei der Bewegung des Türflügels im Zuge des Schließvorganges zu unterscheiden. Der hiermit verbundene konstruktive Aufwand ist jedoch groß, weil zum einen bei der bekannten Lehre ein als Schwinge ausgebildetes Schließelement vorgesehen ist und zum anderen der Kontroll-Sensor und der Klemmschutz-Sensor. Denn bei beiden Sensoren handelt es sich vorliegend um Schalter, die nicht nur beachtliche Kosten verursachen, sondern auch zu Funktionsstörungen neigen können.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Kraftfahrzeugtür mit Zuziehantrieb so weiterzuentwickeln, dass der konstruktive Aufwand verringert ist und zugleich Kostenvorteile beobachtet werden.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist im Rahmen der Erfindung eine gattungsgemäße Kraftfahrzeugtür dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschutz-Sensor als Stromaufnahme-Überwachungssensor des Antriebsmotors ausgebildet ist.
Nach vorteilhafter Ausgestaltung ist der Stromaufnahme-Überwachungssensor des Antriebsmotors als Software-Sensor derart ausgebildet, dass die Stromaufnahme des Antriebsmotors über der Zeit ausgewertet wird. Das heißt, im Allgemeinen wird die Stromaufnahme des Antriebsmotors zeitlich differenziert. Sobald die Stromaufnahme über der Zeit eine bestimmte Steigung überschreitet, wird dies als Einklemmsignal seitens einer Steuereinheit interpretiert, mit deren Hilfe der Klemmschutz-Sensor bzw. erfindungsgemäß der Stromaufnahme-Überwachungssensor des Antriebsmotors überwacht und hinsichtlich seiner Stromaufnahme überprüft wird.
Ein derartiger Stromaufnahme-Überwachungssensor lässt ich problemlos und kostengünstig implementieren, weil an dieser Stelle meistens kein zusätzlicher Sensor erforderlich ist. Denn die Stromaufnahme des Antriebsmotors für den Zuziehantrieb wird grundsätzlich mit Hilfe der Steuereinheit ohnehin überwacht. Aus einem etwaigen starken Anstieg der Stromaufnahme über der Zeit kann die Steuereinheit nun bei Überschreiten entsprechender Schwellwerte auf ein drohendes Einklemmen eines Körperteils eines Bedieners rückschließen. Eine solche Vorgehensweise und eine entsprechende Einklemmüberwachung ist zwar grundsätzlich bekannt, wozu beispielhaft auf die DE 20 2007 005 992 U1 Bezug genommen sei.
Allerdings wird an dieser Stelle ein zusätzlicher Bereich-Sensor ebenso wenig beschrieben wie die Möglichkeit, dass der fragliche Bereich-Sensor den Klemmschutz-Sensor beim Erreichen des einklemmirrelevanten karosserienahen Bereiches deaktiviert. Tatsächlich setzt die gattungsbildende Lehre nach der DE 10 2005 002 878 A1 an dieser Stelle bewusst für den Klemmschutz-Sensor ebenso wie für den Bereich-Sensor jeweils Schalter ein. Denn bei Rückgriff auf einen Stromaufnahme-Überwachungssensor des Antriebsmotors kann aus dem Stromanstieg alleine nicht rückgeschlossen werden, ob es sich um einen drohenden Einklemmvorgang oder schlicht und ergreifend einen Stromanstieg infolge der von der Türgummidichtungen erzeugten Gegenkraft handelt.
Erfindungsgemäß wird nun einerseits mit dem Stromaufnahme-Überwachungssensor des Antriebsmotors gearbeitet, der ohne zusätzlichen Sensor gleichsam softwaremäßig aus dem ohnehin überwachten Signal der Stromaufnahme des Antriebsmotors über der Zeit abgeleitet wird. Andererseits ist der Bereich-Sensor vorteilhaft im oder am Antriebsmotor vorgesehen und folglich ebenfalls typischerweise ohnehin realisiert. Denn der fragliche Bereich-Sensor bzw. Schrittzähler-Sensor im Antriebsmotor wird im Regelfall seitens der Steuereinheit genutzt und ausgewertet, um den Zuziehantrieb insgesamt und einwandfrei ansteuern zu können.
Das heißt, der vorteilhaft im oder am Antriebsmotor realisierte Bereich-Sensor gehört - wie der Klemmschutz-Sensor - regelmäßig ohnehin zum „Inventar“ des Zuziehantriebs bzw. beide Sensoren werden aus bei Realisierung eines Zuziehantriebs ohnehin verfügbaren Signalen abgeleitet bzw. greifen auf vorhandene Sensorsignale zurück. Im Gegensatz zum Stand der Technik nach der DE 10 2005 002 878 A1 sind also regelmäßig weitere und ergänzende Schalter oder Sensoren im Rahmen der Erfindung ausdrücklich nicht erforderlich. Dadurch ist der konstruktive Aufwand gering und lassen sich die Kosten reduzieren, und zwar bei zugleich mindestens gleichbleibender oder sogar noch gesteigerter Funktionssicherheit, weil zusätzliche Sensoren entbehrlich sind (die ausfallen können oder Fehlsignale liefern).
Bei dem im oder am Antriebsmotor vorgesehenen Bereich-Sensor kann es sich beispielhaft um einen Schalter und/oder den Schrittzähler handeln. Üblicherweise wird hier auf den Schrittzähler-Sensor zurückgegriffen. Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass die Beaufschlagung des Zuziehantriebs mit dem Antriebsmotor zu einem bestimmten Verfahrweg des Antriebsmotors vom Beginn bis zum Ende des Zuziehvorganges korrespondiert. Dieser gesamte Verfahrweg des Antriebsmotors wird typischerweise von der Steuereinheit überwacht, welche den Antriebsmotor entsprechend beaufschlagt.
Bei dem Schrittzähler bzw. Schrittzähler-Sensor kann es sich um einen Umdrehungszähler des Antriebsmotors handeln, welcher im Allgemeinen rotativ arbeitet. Ein solcher Umdrehungszähler gibt bei jeder Umdrehung des Antriebsmotors wenigstens ein Signal ab. Im Allgemeinen ist ein solcher Umdrehungszähler mit umfangseitig angebrachten Nuten ausgerüstet, die der Drehbewegung des Antriebsmotors folgen und hierbei rotieren. Die Rotation der Nuten kann induktiv und/oder optisch erfasst werden.
Jedenfalls wird bei solchen Zuziehantrieben der gesamte Verfahrweg des Antriebsmotors vom Beginn des Zuziehvorganges bis zum Ende des Zuziehvorganges überwacht, damit der Antriebsmotor einerseits zielgerichtet den Zuziehvorgang startet und andererseits am Ende des Zuziehvorganges abgeschaltet werden kann.
Das Signal dieses Schrittzählers bzw. Schrittzähler-Sensors oder Umdrehungszählers wird nun erfindungsgemäß zusätzlich als Bereich-Sensor ausgewertet. Denn der gesamte Verfahrweg des Zuziehantriebes unterteilt sich in den zunächst absolvierten einklemmrelevanten karosseriefernen Bereich und daran anschließend den einklemmirrelevanten karosserienahen Bereich. Mit Hilfe des Schrittzählers bzw. Umdrehungszählers des Antriebsmotors im Beispielfall ist die Steuereinheit jederzeit davon unterrichtet, in welcher Position sich der Antriebsmotor und folglich der Türflügel im Vergleich zur Karosserie bzw. Kraftfahrzeugkarosserie befindet.
Wie bereits erläutert, ist der Bereich-Sensor vorteilhaft im oder am Antriebsmotor realisiert bzw. fungiert der an dieser Stelle ohnehin vorgesehene Umdrehungszähler bzw. Schrittzähler des Antriebsmotors zugleich als Bereich-Sensor. Alternativ oder zusätzlich kann der Bereich-Sensor aber auch in oder an dem Kraftfahrzeugtürschloss am Türflügel vorgesehen sein. In diesem Fall greift die Erfindung erneut und vorteilhaft auf einen ohnehin vorhandenen Sensor zurück. Tatsächlich mag es sich bei dem Bereich-Sensor in diesem Fall um einen bei einem Zuziehantrieb typischerweise ohnehin realisierten Drehfallen-Sensor handeln. Mit Hilfe dieses Drehfallen-Sensors wird die jeweilige Position der Drehfalle als Bestandteil des Gesperres aus Drehfalle und Sperrklinke im Innern des Kraftfahrzeugtürschlosses am Türflügel überwacht. Dazu ist der Drehfallen-Sensor wie der zuvor bereits behandelte Schrittzähler des Antriebsmotors ebenfalls an die Steuereinheit angeschlossen.
Mit Hilfe des Drehfallen-Sensors kann die Zuziehbewegung alternativ von ihrem Beginn bis zum Ende seitens der Steuereinheit überwacht werden. Zugleich kann der fragliche und meistens ohnehin realisierte Drehfallen-Sensor erfindungsgemäß als Bereich-Sensor fungieren. Denn in Abhängigkeit von der aktuellen Position der Drehfalle im Innern des Kraftfahrzeugtürschlosses kann auf den Spalt zwischen dem Türflügel und der Karosserie rückgeschlossen werden. Dadurch lässt sich vergleichbar wie bei der Überwachung des Schrittzählers bzw. Schrittzählersensors im oder am Antriebsmotor zwischen dem einklemmrelevanten und dem einklemmirrelevanten Bereich der Bewegung des Türflügels beim Schließvorgang unterschieden werden.
Eine weitere alternative (oder ergänzende) Ausgestaltung des Bereich-Sensors sieht vor, dass dieser als Zeit-Sensor ausgebildet ist. In diesem Fall wird letztlich nicht der Weg des Türflügels beim Schließvorgang und sein Übergang vom einklemmrelevanten zum einklemmirrelevanten Bereich überwacht und sensiert. Vielmehr erfolgt dies mittelbar oder indirekt über die verstrichene Zeit vom Beginn des Zuziehvorgangs an gemessen. Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass der Antriebsmotor des Zuziehantriebs ab dem Beginn des Zuziehvorganges bis zum Erreichen des Übergangs vom einklemmrelevanten zum einklemmirrelevanten Bereich eine bestimmte Zeit benötigt, die dann mit Hilfe des Zeit-Sensors abgefragt wird und als Unterscheidungskriterium zwischen den beiden Bereichen dient.
Die erfindungsgemäße Kraftfahrzeugtür bzw. der an dieser Stelle realisierte Türflügel kann grundsätzlich als Schiebetürflügel oder auch Hecktürflügel ausgelegt sein. Im Regelfall handelt es sich bei dem Türflügel jedoch um einen Schwenktürflügel. Als Folge hiervon ist die Kraftfahrzeugtür meistens als Kraftfahrzeugseitentür ausgelegt. Das gilt selbstverständlich nur beispielhaft und nicht zwingend.
Außerdem sind der Klemmschutz-Sensor und der Bereich-Sensor im Regelfall an die gemeinsame Steuereinheit angeschlossen. Meistens sind hierzu keine zusätzlichen Verdrahtungen oder ergänzende Sensoren, Schalter etc. erforderlich. Ferner kann die ohnehin vorhandene Steuereinheit genutzt und mit den erfindungsgemäßen Zusatzfunktionen ausgerüstet werden. Denn der Klemmschutz-Sensor ist als Stromaufnahme-Überwachungssensor ausgebildet und wird praktisch so umgesetzt, dass hierbei die ohnehin mit Hilfe der Steuereinheit überwachte Stromaufnahme des Antriebsmotors über der Zeit ausgewertet wird. Auch der Bereich-Sensor greift auf vorhandene Sensorsignale zurück. Tatsächlich kann es sich bei dem Bereich-Sensor um einen Schrittzähler-Sensor im oder am Antriebsmotor handeln, der routinemäßig verbaut ist. Alternativ hierzu kann der Bereich-Sensor aber auch als im oder am Kraftfahrzeugtürschloss vorgesehener Sensor und beispielhaft als Drehfallen-Sensor ausgelegt sein. Ein solcher Drehfallen-Sensor wird ebenfalls und routinemäßig realisiert, so dass sich beide Sensoren erfindungsgemäß ohne zusätzliche Verdrahtung und unter Verzicht auf ergänzende Sensoren oder Schalter realisieren lassen. Das gilt auch für den Fall, dass der Bereich-Sensor als Zeit-Sensor ausgebildet ist. Denn ein solcher Zeit-Sensor kann in der Steuereinheit selbst abgebildet werden.
Die Steuereinheit unterscheidet nun erfindungsgemäß nach Maßgabe der Signale der Sensoren, das heißt der Signale des Klemmschutz-Sensors und derjenigen des Bereich-Sensors, zumindest zwischen dem einklemmrelevanten karosseriefernen und dem einklemmirrelevanten karosserienahen Bereich.
Dabei korrespondiert der einklemmirrelevante karosserienahe Bereich der Bewegung des Türflügels im Regelfall zu einem Spaltabstand des Türflügels von der Karosserie von weniger als 8 mm. Vorzugsweise korrespondiert der einklemmirrelevante Bereich zu einem Spaltabstand von 6 mm und insbesondere von 4 mm und weniger des Türflügels im Vergleich zur Karosserie bzw. Kraftfahrzeugkarosserie.
Im Ergebnis wird eine Kraftfahrzeugtür bzw. ein Zuziehantrieb für eine solche Kraftfahrzeugtür beschrieben, welcher funktionssicher arbeitet und zugleich mit einem im Vergleich zum Stand der Technik deutlich reduzierten konstruktionstechnischen Aufwand arbeitet. Das lässt sich im Kern darauf zurückführen, dass die an diese Stelle relevanten und mit Hilfe der Steuereinheit ausgelesenen und abgefragten Sensoren, sowohl der Klemmschutz-Sensor als auch der Bereich-Sensor ohne zusätzliche Verdrahtung bzw. Hardware im Regelfall realisiert werden. Vielmehr lassen sich die fraglichen Sensoren durch eine ergänzende Abfrage oder die softwaremäßige Untersuchung eines ohnehin vorhandenen Signals umsetzen. Hierin sind die wesentlichen Vorteil zu sehen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

1 die erfindungsgemäße Kraftfahrzeugtür schematisch und reduziert auf die für die Erfindung wesentlichen Bestandteile in einer Übersicht und
2 den Gegenstand nach 1 im Detail.

In den Figuren ist eine Kraftfahrzeugtür dargestellt, bei welcher es sich um eine Schwenktür und insbesondere eine Kraftfahrzeug-Seitentür handelt. Die fragliche Kraftfahrzeugtür verfügt über einen Türflügel 1, welcher gegenüber einer Karosserie 2 verschwenkt werden kann. Dazu ist der Türflügel 1 drehbar im Bereich einer Achse 3 an die Karosserie bzw. Kraftfahrzeugkarosserie 2 angeschlossen. Grundsätzlich kann der Türflügel 1 auch als Hecktürflügel, als Schiebetürflügel oder als Heckklappenflügel ausgebildet sein, was jedoch nicht dargestellt ist.
In der 1 ist gestrichelt eine vollständig geöffnete karosserieferne Position des Türflügels 1 dargestellt. Außerdem erkennt man strichpunktiert eine nach wie vor karosserieferne Position des Türflügels 1, die in Verbindung mit einer karosserienahen und durchgezogen gezeichneten Stellung des Türflügels 1 zwischen sich einen einklemmrelevanten karosseriefernen Bereich B₁ des Türflügels 1 bei seinem Schließvorgang beschreibt und überstreicht. Das heißt, der einklemmrelevante karosserieferne Bereich B₁ erstreckt sich zwischen der strichpunktiert dargestellten Position des Türflügels 1 zum Beginn eines Zuziehvorganges bis hin zur durchgezogen dargestellten Stellung des Türflügels 1, welche der Türflügel 1 kurz vor Beendigung des Zuziehvorganges einnimmt.
Tatsächlich schließt die durchgezogen dargestellte Stellung des Türflügels 1 zusammen mit der Karosserie 2 einen einklemmirrelevanten karosserienahen Bereich B₂ ein, welcher zu einer Spaltbreite zwischen dem Türflügel 1 und der Karosserie 2 im Beispielfall von 6 mm und insbesondere 4 mm und weniger korrespondiert. Diese Spaltbreite zwischen dem Türflügel 1 und der Karosserie 2 ist so bemessen, dass Körperteile eines Bedieners nicht (mehr) eingeklemmt werden können, weil der Spalt zu klein ist. Folgerichtig wird zwischen der durchgezogen dargestellten Position des Türflügels 1 zum Beginn dieses einklemmirrelevanten karosserienahen Bereiches B₂ und der Karosserie 2 der fragliche einklemmirrelevante Bereich B₂ eingeschlossen.
Beide Bereiche B₁ und B₂ korrespondieren jeweils zu einem zugehörigen Schwenkwinkel, einerseits dem Schwenkwinkel a, welchen der Türflügel 1 beim Absolvieren des einklemmrelevanten karosseriefernen Bereiches B₁ überstreicht und andererseits dem Schwenkwinkel β, welcher von dem Türflügel 1 beim Absolvieren des einklemmirrelevanten karosserienahen Bereiches B₂ überstrichen wird.
Wie zuvor bereits erläutert, setzt der Zuziehvorgang des Türflügels 1 bzw. der dargestellten Kraftfahrzeugtür bzw. Kraftfahrzeug-Seitentür dann ein, wenn der Türflügel 1 die in der 1 dargestellte strichpunktierte Position eingenommen hat. Der Zuziehvorgang endet dann, wenn der Türflügel 1 bündig mit der Karosserie bzw. Kraftfahrzeugkarosserie 2 abschließt. Das heißt, der Zuziehvorgang des Türflügels 1 korrespondiert insgesamt dazu, dass zunächst der einklemmrelevante karosserieferne Bereich B₁ mit dem zugehörigen Schwenkwinkel a und daran anschließend der einklemmirrelevante karosserienahe Bereich B₂ mit dem zugehörigen Schwenkwinkel β insgesamt überstrichen worden sind.
Um den bereits angesprochenen Zuziehvorgang und eine entsprechende zuziehende Beaufschlagung des Türflügels 1 im Detail zu realisieren, ist ein insbesondere in der 2 zu erkennender Zuziehantrieb mit einem Antriebsmotor 4 realisiert. Der Antriebsmotor 4 arbeitet mittelbar oder unmittelbar im Ausführungsbeispiel und nicht einschränkend auf eine Zuziehklinke 5. Mit Hilfe der Zuziehklinke 5 kann eine Drehfalle 6 als Bestandteil eines Gesperres 6, 7 aus der Drehfalle 6 und einer Sperrklinke 7 zugezogen werden.
Tatsächlich sorgt die Zuziehklinke 5 in der figürlichen Abbildung nach dem Ausführungsbeispiel in der 2 dafür, dass die Drehfalle 6 um ihre angedeutete Drehachse im Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Dieser Vorgang hat automatisch zur Folge, dass ein zuvor gefangener und lediglich angedeuteter Schließbolzen 8 und mit ihm der Türflügel 1 in Richtung auf die Karosserie 2 zugezogen werden. Am Ende dieser Zuziehbewegung befindet sich ein auf diese Weise realisiertes Kraftfahrzeugtürschloss 9 bzw. dessen Gesperre 6, 7 in einer Hauptraststellung, die zur vollständig geschlossenen Position des Türflügels 1 korrespondiert, welcher bündig mit der Karosserie 2 abschließt. Ein Beispiel für einen solchen Zuziehantrieb beschreibt nicht einschränkend die DE 10 2011 012 656 A1 der Anmelderin.
Die Kraftfahrzeugtür bzw. der Zuziehantrieb ist erfindungswesentlich noch mit einem Klemmschutz-Sensor 11 und einem Bereich-Sensor 12 ausgerüstet. Mit Hilfe des Bereich-Sensors 12 kann zwischen dem einklemmrelevanten karosseriefernen Bereich B₁ und dem einklemmirrelevanten karosserienahen Bereich B₂ der Bewegung des Türflügels 1 beim in der 1 dargestellten Schließvorgang unterschieden werden.
Im Detail ist der Bereich-Sensor 12 im Ausführungsbeispiel im oder am Kraftfahrzeugtürschloss 9 angeordnet, wobei das Kraftfahrzeugtürschloss 9 seinerseits am Türflügel 1 vorgesehen ist. Im Ausführungsbeispiel fällt der Bereich-Sensor 12 mit einem Drehfallen-Sensor 12 zusammen. Tatsächlich ist der Drehfallen-Sensor 12 bzw. der Bereich-Sensor 12 zu diesem Zweck an eine Steuereinheit 10 angeschlossen. Gleiches gilt für den Klemmschutz-Sensor 11, welcher ebenfalls die aufgenommenen Signale an die Steuereinheit 10 abgibt.
Mit Hilfe des Bereich-Sensors bzw. Drehfallen-Sensors 12 wird die Bewegung der Drehfalle 6 beim Zuziehvorgang abgetastet. Dazu mag die Drehfalle 6 mit einer entsprechenden und dem Drehfallen-Sensor bzw. Bereich-Sensor 12 zugewandten Kontur ausgerüstet sein. Jedenfalls ist der Drehfallen-Sensor bzw. Bereich-Sensor 12 in der Lage, die aktuelle Schließposition der Drehfalle 6 beim Zuziehvorgang zu erfassen. Aus dieser Schließposition der Drehfalle 6 kann die Steuereinheit 10 auf die Position des Türflügels 1 im Vergleich zur Karosserie 2 rückschließen. Auf diese Weise ergibt sich die Doppelfunktion des Sensors 12 als Drehfallen-Sensor 12 einerseits und zugleich als Bereich-Sensor 12 andererseits.
Zunächst einmal lässt sich über den Drehfallen-Sensor 12 die Vorrastposition des Gesperres 6, 7 abfragen. Diese Vorrastposition wird im Ausführungsbeispiel als Startsignal für den Zuziehantrieb seitens der Steuereinheit 10 interpretiert. Hierzu korrespondiert die strichpunktierte Position des Türflügels 1 in der Darstellung nach der 1. Über den Drehfallen-Sensor 12 kann nun die Steuereinheit 10 den gesamten Zuziehvorgang beginnend mit der strichpunktiert dargestellten Position des Türflügels 1 zum Beginn bis hin zur vollständig geschlossenen Position des Türflügels 1 nach Überstreichen des gesamten Schwenkwinkels α+β überwachen. Sobald der Türflügel 1 vollständig geschlossen ist, sorgt die Steuereinheit 10 nach Abfrage des Drehfallen-Sensors 12 dafür, dass der Antriebsmotor 4 nicht mehr bestromt wird. Tatsächlich ist der Antriebsmotor 4 bzw. der in den Antriebsmotor 4 im Beispielfall integrierte Klemmschutz-Sensor 11 zu diesem Zweck mit der Steuereinheit 10 verbunden, wie dies die 2 darstellt.
Neben dieser Funktion des Drehfallen-Sensors 12 zur Überwachung des gesamten Zuziehvorganges und zum Anschalten des Antriebsmotors 4 beim Beginn des Zuziehvorganges und seinem Abschalten, übernimmt der Drehfallen-Sensor 12 im Rahmen der Erfindung die bereits beschriebene Zusatzfunktion als Bereich-Sensor 12. Denn über den Drehfallen-Sensor 12 kann jede Position der Drehfalle 6 beim Zuziehvorgang abgefragt werden. Hierzu korrespondiert ein jeweils vom Türflügel 1 absolvierter Schwenkwinkel. Sobald der Türflügel 1 ausgehend von der strichpunktierten Darstellung in der 1 den Schwenkwinkel α absolviert hat, folglich den gesamten einklemmrelevanten karosseriefernen Bereich B₁, kann die betreffende und in der 1 durchgezogen dargestellte Position des Türflügels 1 mit Hilfe des Drehfallen-Sensors bzw. Bereich-Sensors 12 erfasst und an die Steuereinheit 10 gemeldet werden.
Innerhalb des einklemmrelevanten karosseriefernen Bereiches B₁ ist auch der Klemmschutz-Sensor 11 aktiv und wird von der Steuereinheit 10 abgefragt. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Klemmschutz-Sensor 11 um einen Stromaufnahme-Überwachungssensor 11 des Antriebsmotors 4. Im Detail wird hierzu die vom Antriebsmotor 4 zur Beaufschlagung der Zuziehklinke 5 jeweils aufgenommene Stromstärke seitens der Steuereinheit 10 ausgewertet und überwacht. Aus dem entsprechenden Signal der vom Antriebsmotor 4 aufgenommenen Stromstärke über die Zeit kann die Steuereinheit 10 nun Stromanstiege durch Differenzieren der Stromaufnahme des Antriebsmotors 4 über der Zeit bestimmen. Übersteigt der Stromanstieg des Antriebsmotors 4 einen bestimmten und zuvor in der Steuereinheit 10 abgelegten Schwellwert, so wird dies seitens der Steuereinheit 10 dahingehend interpretiert, dass ein Körperteil eines Bedieners zwischen dem Türflügel 1 und der Karosserie 2 eingeklemmt worden ist. Das alles geschieht erfindungsgemäß nur und ausschließlich innerhalb des einklemmrelevanten karosseriefernen Bereiches B₁.
Spricht der Klemmschutz-Sensor 12 an bzw. hat die Steuereinheit 10 einen besonders starken Stromanstieg des vom Antriebsmotor 4 aufgenommenen Stromes über der Zeit ermittelt, so wird dies als ein Einklemmen interpretiert. Als Folge hiervon schaltet die Steuereinheit 10 den Antriebsmotor 4 ab. Anschließend oder gleichzeitig mag der Antriebsmotor 4 auch in der Gegenrichtung im Vergleich zur Zuziehrichtung beaufschlagt werden, um den Türflügel 1 gegenüber der Karosserie 2 in gewissem Maße freizugeben, so dass das zuvor potentiell einklemmte Körperteil des Bedieners unschwer aus dem Spalt herausgezogen werden kann. Gleiches gilt natürlich auch für den Fall, dass nicht ein Körperteil, sondern beispielsweise ein Mantel, ein Schal etc. zwischen dem Türflügel 1 und der Karosserie 2 eingeklemmt werden.
Hat der Türflügel 1 bei seinem Zuziehvorgang jedoch die durchgezogene Stellung entsprechend der 1 erreicht und damit den einklemmirrelevanten karosserienahen Bereich B₂, so sorgt der Bereich-Sensor 12 in Verbindung mit der Steuereinheit 10 dafür, dass der Klemmschutz-Sensor 11 deaktiviert wird. Das heißt, innerhalb des einklemmirrelevanten karosserienahen Bereiches B₂ werden Stromanstiege des vom Antriebsmotor 4 aufgenommen Stromes nicht (mehr) ausgewertet bzw. nicht dahingehend interpretiert, dass dies als Einklemmvorgang gewertet wird. Eine solche Vorgehensweise ist besonders vorteilhaft und wichtig, weil beim Absolvieren des einklemmirrelevanten karosserienahen Bereiches B₂ ohnehin und meistens ein starker Stromanstieg des vom Antriebsmotor 4 aufgenommenen Stromes beobachtet wird, einfach weil dann primär von einer umlaufenden Türgummidichtung aufgebaute Gegenkräfte seitens des Antriebsmotors 4 überwunden werden müssen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005048945 A1 [0003, 0005]
DE 102004060280 A1 [0006, 0007, 0008]
DE 102005002878 A1 [0010, 0011, 0018, 0020]
DE 202007005992 U1 [0017]
DE 102011012656 A1 [0040]

Claims

Kraftfahrzeugtür, mit einem Zuziehantrieb mit Antriebsmotor (4) für einen Türflügel (1), ferner mit einem Klemmschutz-Sensor (11) und einem Bereich-Sensor (12), wobei der Bereich-Sensor (12) wenigstens zwischen einem einklemmrelevanten karosseriefernen Bereich (B₁) und einem einklemmirrelevanten karosserienahen Bereich (B₂) der Bewegung des Türflügels (1) beim Schließvorgang unterscheidet, und wobei der Bereich-Sensor (12) den Klemmschutz-Sensor (11) beim Erreichen des einklemmirrelevanten karosserienahen Bereiches (B₂) deaktiviert, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschutz-Sensor (11) als Stromaufnahme-Überwachungssensor (11) des Antriebsmotors (4) ausgebildet ist.
Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromaufnahme-Überwachungssensor (11) des Antriebsmotors (4) als Software-Sensor derart ausgebildet ist, dass die Stromaufnahme des Antriebsmotors (4) über der Zeit ausgewertet wird.
Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich-Sensor (12) im oder am Antriebsmotor (4) vorgesehen und beispielsweise als Schrittzähler-Sensor ausgebildet ist.
Kraftfahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich-Sensor (12) in oder an einem Kraftfahrzeugtürschloss (9) am Türflügel (1) vorgesehen und beispielsweise als Drehfallen-Sensor (12) ausgebildet ist.
Kraftfahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich-Sensor (12) als Zeit-Sensor ausgebildet ist.
Kraftfahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich-Sensor (12) als Schalter und/oder Schrittzähler ausgestaltet ist.
Kraftfahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Türflügel (1) als Schwenktürflügel ausgelegt ist.
Kraftfahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschutz-Sensor (11) und der Bereich-Sensor (12) an eine gemeinsame Steuereinheit (10) angeschlossen sind.
Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) nach Maßgabe der Signale der Sensoren (11, 12) zumindest zwischen dem einklemmrelevanten Bereich (B₁) und dem einklemmirrelevanten Bereich (B₂) unterscheidet.
Kraftfahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der einklemmirrelevante Bereich (B₂) der Bewegung des Türflügels (1) zu einem Spaltabstand des Türflügels (1) von einer Karosserie (2) von weniger als 8 mm, insbesondere von weniger als 6 mm und vorzugsweise von 4 mm und weniger korrespondiert.