DE102017127292A1

DE102017127292A1 - Verfahren für den Betrieb eines Antriebssystems für eine Karosserieklappe eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102017127292A1
Application number: DE102017127292.5A
Authority: DE
Inventors: Robin Rudolph; Rene Kampfmann
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2017-11-20
Filing date: 2017-11-20
Publication date: 2019-05-23
Also published as: KR20200084046A; CN111630243A; EP3714126A1; US20200284084A1; WO2019097051A1; JP2021503411A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für den Betrieb eines Antriebssystems (1) für eine Karosserieklappe (2), insbesondere eine Fronthaube (3), eines Kraftfahrzeugs (4), wobei das Antriebssystem (1) eine motorische Antriebsanordnung (5) und eine Steuereinrichtung (6) zur Ansteuerung der Antriebsanordnung (5) aufweist, wobei die Karosserieklappe (2) in einem Öffnungsvorgang aus einer Schließstellung heraus in Öffnungsrichtung verstellt wird. Es wird vorgeschlagen, dass mittels der Steuereinrichtung (6) in einer Detektionsroutine ein Fehl-Öffnungsvorgang der Karosserieklappe (2) detektiert wird und dass mittels der Steuereinrichtung (6) auf eine Detektion eines Fehl-Öffnungsvorgangs die Antriebsanordnung (5) in Schließrichtung angesteuert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für den Betrieb eines Antriebssystems für eine Karosserieklappe eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, ein Antriebssystem für eine Karosserieklappe eines Kraftfahrzeugs zur Durchführung eines solchen Verfahrens gemäß Anspruch 12, eine Klappenanordnung mit einem solchen Antriebssystem gemäß Anspruch 13 sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Klappenanordnung gemäß Anspruch 14.
Motorisch betätigbare Karosserieklappen haben sich heute speziell im Bereich der Heckklappen von Kombifahrzeugen durchgesetzt. Eine Anwendung eines in Rede stehenden Antriebssystems auf eine Fronthaube findet sich in dieser Breite bislang nicht.
Das bekannte Verfahren ( DE 10 2010 054 975 B3 ), von dem die Erfindung ausgeht, ist auf den Betrieb eines Antriebssystems für einen Klappenflügel gerichtet. Das Antriebssystem weist eine Antriebsanordnung sowie eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Antriebsanordnung auf, wobei der Klappenflügel in einem motorischen Öffnungsvorgang mittels der Antriebsanordnung geöffnet und in einem motorischen Schließvorgang mittels der Antriebsanordnung geschlossen werden kann. Maßnahmen gegen einen fehlerverursachten und damit ungewünschten Öffnungsvorgang für die als Klappenflügel ausgestaltete Karosserieklappe, der vorliegend als „Fehl-Öffnungsvorgang“ bezeichnet wird, werden bei dem bekannten Verfahren nicht getroffen, so dass die Betriebssicherheit insoweit eingeschränkt ist. Ein solcher Fehl-Öffnungsvorgang kann auf eine mechanische oder steuerungstechnische Fehlfunktion zurückgehen.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, das bekannte Verfahren derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die Betriebssicherheit des Antriebssystems mit einfachen konstruktiven Mitteln gesteigert wird.
Das obige Problem wird bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Wesentlich ist die grundsätzliche Überlegung, dass die Antriebsanordnung im Falle eines Fehl-Öffnungsvorgangs genutzt werden kann, um der Fortsetzung des ungewünschten Öffnungsvorgangs entgegenzuwirken.
Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass mittels der Steuereinrichtung in einer Detektionsroutine ein Fehl-Öffnungsvorgang der Karosserieklappe detektiert wird und dass mittels der Steuereinrichtung auf eine Detektion eines Fehl-Öffnungsvorgangs die Antriebsanordnung in Schließrichtung angesteuert wird. Dies bedeutet, dass die Antriebsanordnung mittels der Steuereinrichtung derart angesteuert wird, dass eine Antriebskraft bzw. ein Antriebsmoment auf die Karosserieklappe in deren Schließrichtung wirkt.
Mit der vorschlagsgemäßen Lösung lässt sich die Betriebssicherheit des in Rede stehenden Antriebssystems im Hinblick auf ein ungewünschtes Aufschwingen der Karosserieklappe derart steigern, dass eine Ausgestaltung der Karosserieklappe als Fronthaube nunmehr unbedenklich ist. Bei der Ausgestaltung der Karosserieklappe als Fronthaube wird regelmäßig eine besonders hohe Sicherheit gegen einen Fehl-Öffnungsvorgang gefordert, da das resultierende, ungewünschte Aufschwingen der Karosserieklappe stets mit einer Sichtbehinderung des Kraftfahrzeugführers verbunden ist.
Hinzu kommt, dass ein Fehl-Öffnungsvorgang während des Fahrbetriebs dazu führen kann, dass der Fahrtwind das Aufschwingen der Fronthaube noch unterstützt, insbesondere, wenn die Karosserieklappe gewissermaßen als Segel im Fahrtwind wirkt. Insoweit ist eine Maßnahme, die dem Öffnungsvorgang entgegenwirkt, bei einer Fronthaube, die sich in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs öffnet, nahezu zwingend. Denn bei einer solchen Fronthaube weist die im Rahmen des Öffnungsvorgangs entstehende Haubenöffnung in Fahrtrichtung.
Für diese Maßnahme wie oben vorgeschlagen die ohnehin vorgesehene Antriebsanordnung zu nutzen, führt zu einer kostengünstigen und gleichzeitig kompakten Gesamtanordnung.
Die vorschlagsgemäße Lösung lässt sich beispielsweise für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotor einsetzen, bei der sich der Verbrennungsmotor unter der Fronthaube befindet. In besonders bevorzugter Ausgestaltung findet die vorschlagsgemäße Lösung jedoch bei Kraftfahrzeugen mit elektrischem Fahrantrieb Anwendung. Der Grund hierfür besteht darin, dass bei geeigneter Unterbringung des dem Fahrantrieb zugeordneten Elektromotors die dortige Fronthaube einen Kofferraum verschließen kann, der komfortabel mittels der Antriebsanordnung motorisch geöffnet und geschlossen werden kann.
Bei der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 öffnet sich die Fronthaube im eingebauten Zustand im Rahmen des Öffnungsvorgangs in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs. Dies bedeutet wie oben angesprochen, dass die im Rahmen des Öffnungsvorgangs entstehende Haubenöffnung in Fahrtrichtung weist. Hier zeigt sich die Vorteilhaftigkeit der vorschlagsgemäßen Lösung besonders deutlich, wie weiter oben erläutert worden ist.
Ein Fehl-Öffnungsvorgang kann in der Steuereinrichtung auf unterschiedliche Weise definiert sein. Bei der bevorzugten Variante gemäß Anspruch 4 gilt ein Öffnungsvorgang stets als Fehl-Öffnungsvorgang, solange der Öffnungsvorgang während des Fahrbetriebs detektiert wird. Das ist auch sachgerecht, da ein Öffnen der Karosserieklappe, insbesondere einer Fronthaube, während des Fahrbetriebs stets unerwünscht ist.
Bei einer anderen Variante, die Gegenstand von Anspruch 6 ist, gilt jeder Öffnungsvorgang als Fehl-Öffnungsvorgang, der detektiert wird, ohne dass zuvor ein zugeordnetes Bedienereignis gemäß Anspruch 5 detektiert wurde. Mit anderen Worten werden nur solche Öffnungsvorgänge als betriebsgemäß eingestuft, die auf ein vorbestimmtes Bedienereignis gemäß Anspruch 5 zurückgehen.
Für die Detektion eines obigen Öffnungsvorgangs sind ebenfalls verschiedene vorteilhafte Varianten denkbar. Beispielsweise kann es gemäß Anspruch 7 vorgesehen sein, dass hierfür ein Sensor zur Detektion einer Verstellung der Karosserieklappe vorgesehen ist. Hiermit ist insbesondere eine Ermittlung des Fortschritts des Öffnungsvorgangs detektierbar. Eine besonders einfach zu realisierende Variante für die Detektion eines Öffnungsvorgangs besteht gemäß Anspruch 8 in der Abfrage eines Schlosszustandssensors eines der Karosserieklappe zugeordneten Kraftfahrzeugschlosses.
Die weiter bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 9 und 10 betreffen die Reaktion der Steuereinrichtung auf eine Detektion eines Fehl-Öffnungsvorgangs. Während die bevorzugten Varianten gemäß Anspruch 9 ganz allgemein die Verstellung der Karosserieklappe in Schließrichtung betreffen, ist gemäß Anspruch 10 eine Verstellung der Karosserieklappe derart vorgesehen, dass das zugeordnete Kraftfahrzeugschloss in eine Schließstellung, insbesondere in die Vorschließstellung, überführt wird. Alle Varianten gemäß den Ansprüchen 9 und 10 sind darauf gerichtet, den Zustand der sich teilweise geöffneten Karosserieklappe auf einfache Weise zu beseitigen.
Die weiter bevorzugte Ausgestaltung gemäß Anspruch 11 trägt dem Umstand Rechnung, dass insbesondere bei einer Fronthaube ein Halten bzw. Schließen der Kraftfahrzeugklappe je nach Gestaltung mehr oder weniger kraftaufwändig ist. Entsprechend wird vorgeschlagen, die Antriebsanordnung mit in Abhängigkeit von der detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit unterschiedlicher Antriebsleistung anzusteuern. Damit wird einerseits eine hohe Betriebssicherheit bei unterschiedlichen Fahrzeuggeschwindigkeiten gewährleistet, während speziell bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten eine Beschädigung der Antriebsanordnung und dem damit gekoppelten Komponenten durch eine Ansteuerung mit übermäßiger Antriebsleistung vermieden wird.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 12, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein obiges Antriebssystem für eine Karosserieklappe, insbesondere eine Fronthaube, eines Kraftfahrzeugs als solches beansprucht.
Wesentlich für das vorschlagsgemäße Antriebssystem ist die Tatsache, dass es für die Durchführung eines vorschlagsgemäßen Verfahrens ausgelegt ist. Dies betrifft insbesondere die Auslegung der Steuereinrichtung derart, dass auf eine Detektion eines Fehl-Öffnungsvorgangs die Antriebsanordnung in Schließrichtung angesteuert wird.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 13, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Klappenanordnung mit einer Karosserieklappe, insbesondere einer Fronthaube, eines Kraftfahrzeugs und einem der Karosserieklappe zugeordneten, obigen Antriebssystem als solche beansprucht.
Wesentlich bei der vorschlagsgemäßen Klappenanordnung ist wiederum insbesondere die Auslegung der Steuereinrichtung derart, dass auf eine Detektion eines Fehl-Öffnungsvorgangs die Antriebsanordnung in Schließrichtung angesteuert wird.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 14, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Kraftfahrzeug mit einer obigen Klappenanordnung als solches beansprucht. Auch hier steht die Auslegung der Steuereinrichtung in obigem Sinne im Vordergrund.
Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 15 ist eine spezielle Auslegung der Antriebsanordnung im Hinblick auf die Gestaltung, Kinematik und Anordnung der Karosserieklappe vorgesehen, so dass die Karosserieklappe bei einem Fehl-Öffnungsvorgang auch bei vergleichsweise hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten gehalten oder in Schließrichtung verstellt werden kann.
Hinsichtlich der weiteren Lehren gemäß den Ansprüchen 12, 13, 14 und 15 darf auf die Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Verfahren verwiesen werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

1 den Frontbereich eines vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugs, das für die Durchführung eines vorschlagsgemäßen Verfahrens ausgelegt ist.

Das vorschlagsgemäße Verfahren ist auf den Betrieb eines Antriebssystems 1 für eine Karosserieklappe 2, insbesondere eine Fronthaube 3, eines Kraftfahrzeugs 4 gerichtet. Angesichts der mit der vorschlagsgemäßen Lösung erzielbaren, hohen Betriebssicherheit eignet sich das vorschlagsgemäße Verfahren speziell für eine Fronthaube 3. Grundsätzlich lässt sich das vorschlagsgemäße Verfahren aber auch auf eine Heckklappe, einen Heckdeckel, eine Seitentür, eine Hecktür oder dergleichen anwenden.
Das Antriebssystem 1 weist eine motorische Antriebsanordnung 5 und eine Steuereinrichtung 6 zur Ansteuerung der Antriebsanordnung 5 auf. Ganz allgemein lässt sich die Karosserieklappe 2 in einem Öffnungsvorgang aus einer Schließstellung heraus in Richtung einer Offenstellung, also in Öffnungsrichtung, verstellen, wie der Darstellung gemäß 1 zu entnehmen ist. Der Öffnungsvorgang kann von der Antriebsanordnung 5 getrieben sein. Denkbar ist aber auch, dass der Öffnungsvorgang durch von außen auf die Karosserieklappe 2 einwirkende Kräfte getrieben wird. Solche Kräfte können auf eine manuelle Betätigung, auf Fahrtwind während des Fahrbetriebs oder dergleichen zurückgehen.
Ein Fehl-Öffnungsvorgang, also ein solcher Öffnungsvorgang, der nicht planmäßig erfolgt, kann beispielsweise auf den Bruch einer noch zu erläuternden, mechanischen Komponente zurückgehen. Ein Fehl-Öffnungsvorgang kann aber auch auf einen Steuerungsfehler zurückgehen, der dazu führt, dass die Karosserieklappe 2 fehlerhafterweise freigegeben wird.
Wesentlich ist nun, dass mittels der Steuereinrichtung 6 in einer Detektionsroutine ein Fehl-Öffnungsvorgang der Karosserieklappe 2 detektiert wird und dass mittels der Steuereinrichtung 6 auf eine Detektion eines Fehl-Öffnungsvorgangs die Antriebsanordnung 5 in Schließrichtung der Karosserieklappe 2 angesteuert wird.
Hier und vorzugsweise ist die Antriebsanordnung 5 mit mindestens einem Spindelantrieb 7 ausgestattet, der einen Antriebsmotor 8 und ein dem Antriebsmotor 8 nachgeschaltetes Spindel-Spindelmutter-Getriebe 9 aufweist. Andere Arten von Antriebskonzepten sind für die Antriebsanordnung 5 denkbar.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist die Antriebsanordnung 5 nichtselbsthemmend ausgestaltet. Dies bedeutet, dass über die Anschlüsse 7a, 7b des Spindelantriebs 7 eine Bewegung in den Spindelantrieb 7 eingeleitet werden kann und zu einem Rücktreiben des Spindel-Spindelmutter-Getriebes 9 und gegebenenfalls des Antriebsmotors 8 führt. Damit ist es auf besonders einfache Weise möglich, die Karosserieklappe 2 nicht nur motorisch, sondern auch manuell zu verstellen.
Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Antriebsanordnung 5 selbsthemmend ausgestaltet ist. Dies bedeutet, dass die Einleitung einer Bewegung über die Anschlüsse 7a, 7b in den Spindelantrieb 7 durch den Antriebsstrang zwischen den Anschlüssen 7a, 7b blockiert wird. Dies ist insoweit vorteilhaft, als die Karosserieklappe 2 in jeder Klappenstellung selbsttätig gehalten wird.
Es wurde schon darauf hingewiesen, dass sich das vorschlagsgemäße Verfahren in besonders vorteilhafter Weise auf eine Fronthaube 3 eines Kraftfahrzeugs 4 anwenden lässt. Dies insbesondere dann, wenn sich die Fronthaube 3 im eingebauten Zustand im Rahmen des Öffnungsvorgangs in Fahrtrichtung 10 des Kraftfahrzeugs 4 öffnet. Eine solche Auslegung einer Fronthaube 3 ist in 1 dargestellt.
Eine besonders reproduzierbare Verstellung der Karosserieklappe 2 ergibt sich dadurch, dass mittels der Antriebsanordnung 5 ein motorischer Öffnungsvorgang aus einer Schließstellung heraus in Öffnungsrichtung der Karosserieklappe 2 und ein motorischer Schließvorgang aus einer Offenstellung heraus in Schließrichtung der Karosserieklappe 2 erzeugt wird. Grundsätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass mittels der Antriebsanordnung 5 nur einer dieser beiden Vorgänge erzeugt wird. Beispielsweise ist es denkbar, dass mittels der Antriebsanordnung 5 nur ein motorischer Schließvorgang erzeugt wird, während der Öffnungsvorgang federgetrieben vorgesehen ist.
Die Definition eines Fehl-Öffnungsvorgangs kann in der Steuereinrichtung 6 auf eine Detektion des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs 4 zurückgehen. Im Einzelnen wird diesbezüglich vorgeschlagen, dass mittels der Steuereinrichtung 6 der Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 4, hier und vorzugsweise die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 4, detektiert wird. Der Fehl-Öffnungsvorgang ist in der Steuereinrichtung 6 dann vorzugsweise dadurch definiert, dass ein Öffnungsvorgang während des Fahrbetriebs, insbesondere mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb einer vorbestimmten Grenzgeschwindigkeit, detektiert wird. Bei der Grenzgeschwindigkeit kann es sich um eine Fahrgeschwindigkeit von mehr als 10 km/h, vorzugsweise von mehr als 30 km/h und weiter vorzugsweise von mehr als 50 km/h handeln.
Die Detektion der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 4 geht vorzugsweise auf die Kommunikation der Steuereinrichtung 6 mit einer übergeordneten Steuereinrichtung zurück, die Fahrzeugdaten wie die Fahrgeschwindigkeit über einen Fahrzeugbus 11 bereitstellt.
Um motorische Öffnungs- bzw. Schließvorgänge bedienergesteuert auslösen zu können, ist es vorzugsweise so, dass mittels der Steuereinrichtung 6 in einer Bedienereignisüberwachungsroutine das Auftreten eines vorbestimmten Bedienereignisses detektiert wird. Bei einem solchen Bedienereignis kann es sich beispielsweise um die Betätigung eines Funkschlüssels oder dergleichen handeln. Denkbar ist auch, dass eine übergeordnete Steuereinrichtung eine Gestenerkennung bereitstellt, so dass ein Öffnungs- bzw. Schließvorgang über eine Bedienergeste, beispielsweise eine Fußbewegung des Bedieners, ausgelöst werden kann. Das Auftreten eines Bedienereignisses wird wiederum vorzugsweise von einer übergeordneten Steuereinrichtung über den Fahrzeugbus 11 bereitgestellt.
Für den Fall, dass eine oben angesprochene Bedienereignisüberwachungsroutine vorgesehen ist, ergibt sich die Definition eines Fehl-Öffnungsvorgangs in der Steuereinrichtung 6 vorzugsweise dadurch, dass ein Öffnungsvorgang detektiert wird, ohne dass zuvor ein zugeordnetes Bedienereignis detektiert wurde.
Für die Detektion eines Öffnungsvorgangs können bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Kraftfahrzeug 4 unterschiedliche Varianten vorteilhaft sein.
Eine bevorzugte Variante für die Detektion des Öffnungsvorgangs geht darauf zurück, dass der Antriebsanordnung 5, hier dem Spindelantrieb 7, ein mit der Steuereinrichtung 6 gekoppelter Lagesensor 12 zugeordnet ist, durch den eine Verstellung der Karosserieklappe 2 in Öffnungsrichtung und damit ein Öffnungsvorgang detektiert wird. Dadurch, dass der Spindelantrieb 7 hier über eine Schwinge 13 mit der Karosserieklappe 2 bewegungsgekoppelt ist, geben die Sensorsignale des Lagesensors 12 Aufschluss über die Stellung der Karosserieklappe 2. Alternativ kann der Lagesensor 12 auch der Karosserieklappe 2, insbesondere einer oben angesprochenen Schwinge 13, zugeordnet sein, so dass die Stellung der Karosserieklappe 2 unmittelbar ermittelt werden kann.
Der obige, der Antriebsanordnung 5 zugeordnete Lagesensor 12 kann beispielsweise ein Hallsensorelement oder mehrere Hallsensorelemente umfassen, der bzw. die eine Drehgeschwindigkeit einer Antriebskomponente, beispielsweise der Motorwelle eines Antriebsmotors 8 der Antriebsanordnung 5, ermittelt bzw. ermitteln. Dabei wird davon ausgegangen, dass eine Verstellung der Karosserieklappe 2 eine entsprechende Verstellung der Antriebskomponente erzeugt. Alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass eine Verstellung der Motorwelle des Antriebsmotors 8 der Antriebsanordnung 5, die auf eine Verstellung der Karosserieklappe zurückgeht, basierend auf der Messung einer in den zugeordneten Motorwicklungen induzierten elektrischen Generatorspannung ermittelt wird. Je nach Beschattung des Antriebsmotors 8 kann hier auch die Messung eines elektrischen Generatorstroms zur Ermittlung einer Verstellung der Karosserieklappe 2 genutzt werden.
Eine weitere bevorzugte Variante für die Detektion des Öffnungsvorgangs geht auf die Existenz eines Kraftfahrzeugschlosses 14 zurück. Der Darstellung gemäß 1 ist zu entnehmen, dass der Karosserieklappe 2 ein Kraftfahrzeugschloss 14 zugeordnet ist, das bei in der Schließstellung befindlicher Karosserieklappe 2 in einer Hauptschließstellung steht. Das Kraftfahrzeugschloss 14 weist die üblichen Schließelemente Schlossfalle 15 und Sperrklinke 16 auf. Die Schlossfalle 15 ist in die in 1 dargestellte Hauptschließstellung, in der sie in haltendem Eingriff mit einem Schließteil 17 steht, bringbar. Die Hauptschließstellung der Schlossfalle 15 ist in 1 in durchgezogener Linie dargestellt.
Ferner ist die Schlossfalle 15 in eine in gestrichelter Linie dargestellte Offenstellung bringbar, in der sie das Schließteil 17 freigibt.
Schließlich ist die Schlossfalle 15 in eine Vorschließstellung bringbar, die zwischen der Hauptschließstellung und der Offenstellung liegt und in der die Schlossfalle 15 ebenfalls in haltendem Eingriff mit dem Schließteil 17 steht.
In der Hauptschließstellung und in der Vorschließstellung wird die Schlossfalle 15 durch die Sperrklinke 16 gegen ein Schwenken der Schlossfalle 15 in ihre Offenstellung gesperrt. Die Sperrklinke 16 ist in ihre in 1 gezeigte Einfallstellung federvorgespannt und lässt sich mittels eines Sperrklinkenantriebs 18 ausheben, so dass die Schlossfalle 15 freigegeben und das Kraftfahrzeugschloss insgesamt geöffnet wird.
Die obige Vorschließstellung ist gewissermaßen eine Sicherheitsstellung für den Fall, dass die Sperrklinke 16 von der Hauptrast 19 der Schlossfalle 15, die der Hauptschließstellung zugeordnet ist, abrutschen sollte. In einem solchen Fall kommt die Sperrklinke 16 mit der Vorraste 20 der Schlossfalle 15, die der Vorschließstellung zugeordnet ist, in sperrenden Eingriff.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist es nun so, dass dem Kraftfahrzeugschloss 14 ein mit der Steuereinrichtung 6 gekoppelter Schlosszustandssensor 21 zugeordnet ist, durch den ein Verlassen der Hauptschließstellung und damit ein Öffnungsvorgang detektiert wird. Der Schlosszustandssensor 21 ist hier als Lagesensor zur Detektion der Lage der Schlossfalle 15 ausgestaltet, wie in 1 angedeutet ist. Ganz allgemein ist das Kraftfahrzeugschloss 14 hier also dazu eingerichtet, zu erfassen, ob die Karosserieklappe 2 vollständig geschlossen ist oder nicht. Im zweitgenannten Fall ist ein Öffnungsvorgang gestartet worden, bei dem es sich ggf. um einen Fehl-Öffnungsvorgang handelt.
Für die Detektion eines Öffnungsvorgangs können auch andere, vorzugsweise ohnehin vorhandene Sensorsysteme Anwendung finden. Ein solches Sensorsystem kann vorgesehen sein, um Sensormesswerte für die Bedienereignisüberwachungsroutine zu liefern. Das Sensorsystem kann unterschiedlich ausgestaltet sein. Beispielsweise kann das Sensorsystem mit mindestens einem Näherungssensor ausgestattet sein, der beispielsweise der Erfassung einer sich anbahnenden Kollision des Kraftfahrzeugs 4 mit einem Hindernis oder der Erfassung einer Bedienergeste dient. Bei geeigneter Auslegung führt ein Öffnungsvorgang zur Erzeugung entsprechender Sensormesswerte durch das Sensorsystem, so dass sich ein Öffnungsvorgang mittels des Sensorsystems ohne weiteres detektieren lässt. Hier finden vorzugsweise kapazitive oder induktive Näherungssensoren Anwendung, die an der Karosserieklappe 2 oder an der Karosserie des Kraftfahrzeugs 4 angeordnet sein können.
Weiter können Sensorsysteme, die mindestens einen optischen Sensor aufweisen, für die Detektion eines Öffnungsvorgangs genutzt werden. Bei einem solchen optischen Sensor kann es sich um einen Kamerasensor handeln, der beispielsweise in einem oberen Bereich der Windschutzscheibe angeordnet ist und dessen Erfassungsrichtung in Fahrtrichtung weist. Alternativ dazu kann es sich bei dem optischen Sensor um einen Lichtschrankensensor handeln, der insbesondere auslöst, wenn die Karosserieklappe 2 während des Öffnungsvorgangs in die Erfassungsstrecke des Lichtschrankensensors eintritt oder aus der Erfassungsstrecke des Lichtschrankensensors austritt.
Die Steuereinrichtung 6 kann auf unterschiedliche Weise auf eine Detektion eines Fehl-Öffnungsvorgangs reagieren. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass mittels der Steuereinrichtung 6 auf eine Detektion eines Fehl-Öffnungsvorgangs die Antriebsanordnung 5 in Schließrichtung derart angesteuert wird, dass die Karosserieklappe 2 gehalten wird. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass mittels der Steuereinrichtung 6 auf eine Detektion eines Fehl-Öffnungsvorgangs die Antriebsanordnung 5 in Schließrichtung derart angesteuert wird, dass eine Verstellung der Karosserieklappe 2 in Schließrichtung stattfindet. Weiter alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass mittels der Steuereinrichtung 6 auf eine Detektion eines Fehl-Öffnungsvorgangs die Antriebsanordnung 5 in Schließrichtung derart angesteuert wird, dass eine Verstellung der Karosserieklappe 2 in dessen Schließstellung stattfindet. Dabei ist es hier und vorzugsweise vorgesehen, dass mittels der Steuereinrichtung 6 auf eine Detektion eines Fehl-Öffnungsvorgangs die Antriebsanordnung 5 in Schließrichtung derart angesteuert wird, dass das Kraftfahrzeugschloss 14 in eine Schließstellung, insbesondere in die oben angesprochene Vorschließstellung, überführt wird. Sofern die Antriebsanordnung 5 entsprechend ausgelegt ist, kann es auch vorgesehen sein, dass die Antriebsanordnung 5 in Schließrichtung derart angesteuert wird, dass das Kraftfahrzeugschloss 14 in die Hauptschließstellung überführt wird.
Bei allen oben erläuterten, bevorzugten Varianten für die Reaktion der Steuereinrichtung 6 auf eine Detektion eines Fehl-Öffnungsvorgangs ist sichergestellt, dass die Karosserieklappe 2 nicht weiter in Öffnungsrichtung der Karosserieklappe 2 verstellt werden kann, da die vorschlagsgemäße Ansteuerung der Antriebsanordnung 5 einer solchen Verstellung in Öffnungsrichtung entgegenwirkt.
Eine besonders effiziente Vermeidung des ungewünschten Aufschwingens der Kraftfahrzeugklappe 2 ergibt sich weiter vorzugsweise dadurch, dass mittels der Steuereinrichtung 6 auf eine Detektion eines Fehl-Öffnungsgangs die Antriebsanordnung 5 mit in Abhängigkeit von der detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit unterschiedlicher Antriebsleistung in Schließrichtung angesteuert wird. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die Antriebsleistung bei ansteigender Fahrgeschwindigkeit ansteigt. Grundsätzlich kann es vorgesehen sein, dass die Antriebsleistung proportional, insbesondere linear, mit der Fahrgeschwindigkeit ansteigt. Alternativ kann es aber auch vorgesehen sein, dass die Antriebsleistung mit dem Erreichen vorbestimmter Fahrgeschwindigkeitsstufen entsprechend unstetig ansteigt.
Um dem Fahrzeugführer möglichst frühzeitig die Möglichkeit zu geben, die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs beim Auftreten eines Fehl-Öffnungsvorgangs zu reduzieren, ist es weiter vorzugsweise vorgesehen, dass mittels der Steuereinrichtung 6 auf eine Detektion eines Fehl-Öffnungsvorgangs über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle eine Warnmeldung an den Fahrzeugführer abgesetzt wird. Eine solche Warnmeldung kann optisch, insbesondere jedoch akustisch, vorgesehen sein.
Nach einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Antriebssystem 1 für eine Karosserieklappe 2, insbesondere eine Fronthaube 3, eines Kraftfahrzeugs 4 zur Durchführung eines vorschlagsgemäßen Verfahrens beansprucht. Weiter wird in einer ebenfalls eigenständigen Lehre eine Klappenanordnung mit einer Karosserieklappe 2, insbesondere eine Fronthaube 3, eines Kraftfahrzeugs 4 und einem der Karosserieklappe 2 zugeordneten, obigen Antriebssystem 1 als solche beansprucht. Schließlich wird ein Kraftfahrzeug 4 mit einer solchen Klappenanordnung als solches beansprucht. Zur Erläuterung aller weiteren, eigenständigen Lehren darf auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Verfahren verwiesen werden.
Im Hinblick auf das Kraftfahrzeug 4 darf darauf hingewiesen werden, dass die Antriebsanordnung 5, die der Karosserieklappe 2 zugeordnet ist, für das vorschlagsgemäße Verfahren vorzugsweise leistungsstärker ausgelegt sein muss, als dies für die normalbetriebsgemäße, motorische Verstellung der Karosserieklappe 2 an sich erforderlich ist. Jedenfalls ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Antriebsanordnung 5 eingerichtet ist, die um 10% geöffnete Fronthaube 3 bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 10 km/h, vorzugsweise von 30 km/h, weiter vorzugsweise von 50 km/h, zu halten und/oder in Schließrichtung, insbesondere in die Schließstellung der Fronthaube 3, zu verstellen. Mit der Formulierung „um 10% geöffnete Fronthaube“ ist vorliegend gemeint, dass die Fronthaube aus ihrer Schließstellung heraus um 10% des gesamten Verstellwegs zwischen der Schließstellung und der Offenstellung der Fronthaube 3 geöffnet ist. Eine derartige Auslegung der Antriebsanordnung 5 ermöglicht eine beträchtliche Betriebssicherheit selbst für den Fall, dass der Fahrzeugführer relativ spät auf das Auftreten eines Fehl-Öffnungsvorgangs reagiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010054975 B3 [0003]

Claims

Verfahren für den Betrieb eines Antriebssystems (1) für eine Karosserieklappe (2), insbesondere eine Fronthaube (3), eines Kraftfahrzeugs (4), wobei das Antriebssystem (1) eine motorische Antriebsanordnung (5) und eine Steuereinrichtung (6) zur Ansteuerung der Antriebsanordnung (5) aufweist, wobei die Karosserieklappe (2) in einem Öffnungsvorgang aus einer Schließstellung heraus in Öffnungsrichtung verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinrichtung (6) in einer Detektionsroutine ein in der Steuereinrichtung (6) definierter Fehl-Öffnungsvorgang der Karosserieklappe (2) detektiert wird und dass mittels der Steuereinrichtung (6) auf eine Detektion eines Fehl-Öffnungsvorgangs die Antriebsanordnung (5) in Schließrichtung angesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Fronthaube (3) im eingebauten Zustand im Rahmen des Öffnungsvorgangs in Fahrtrichtung (10) des Kraftfahrzeugs (4) öffnet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Antriebsanordnung (5) ein motorischer Öffnungsvorgang aus einer Schließstellung heraus in Öffnungsrichtung und/oder ein motorischer Schließvorgang aus einer Offenstellung heraus in Schließrichtung erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinrichtung (6) der Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs (4), insbesondere die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (4), detektiert wird und dass in der Steuereinrichtung (6) ein Fehl-Öffnungsvorgang dadurch definiert ist, dass ein Öffnungsvorgang während des Fahrbetriebs, insbesondere mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb einer vorbestimmten Grenzgeschwindigkeit, detektiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinrichtung (6) in einer Bedienereignisüberwachungsroutine das Auftreten eines vorbestimmter Bedienereignisses detektiert wird und dass mittels der Steuereinrichtung (6) auf eine Detektion eines vorbestimmten Bedienereignisses eine Ansteuerung der Antriebsanordnung (5) vorgenommen wird, die dem vorbestimmten Bedienereignis zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinrichtung ein Fehl-Öffnungsvorgang dadurch definiert ist, dass ein Öffnungsvorgang detektiert wird, ohne dass zuvor ein zugeordnetes Bedienereignis detektiert wurde.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Karosserieklappe (2) und/oder der Antriebsanordnung (5) ein mit der Steuereinrichtung (6) gekoppelter Lagesensor (12) zugeordnet ist, durch den eine Verstellung der Karosserieklappe (2) in Öffnungsrichtung und damit ein Öffnungsvorgang detektiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Karosserieklappe (2) ein Kraftfahrzeugschloss (14) zugeordnet ist, das bei in der Schließstellung befindlicher Karosserieklappe (2) in einer Hauptschließstellung steht und dass dem Kraftfahrzeugschloss (14) ein mit der Steuereinrichtung (6) gekoppelter Schlosszustandssensor (21) zugeordnet ist, durch den ein Verlassen der Hauptschließstellung und damit ein Öffnungsvorgang detektiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinrichtung (6) auf eine Detektion eines Fehl-Öffnungsvorgangs die Antriebsanordnung (5) in Schließrichtung derart angesteuert wird, dass die Karosserieklappe (2) gehalten wird, und/oder, dass mittels der Steuereinrichtung (6) auf eine Detektion eines Fehl-Öffnungsvorgangs die Antriebsanordnung (5) in Schließrichtung derart angesteuert wird, dass eine Verstellung der Karosserieklappe (2) in Schließrichtung stattfindet, und/oder, dass mittels der Steuereinrichtung (6) auf eine Detektion eines Fehl-Öffnungsvorgangs die Antriebsanordnung (5) in Schließrichtung derart angesteuert wird, dass eine Verstellung der Karosserieklappe (2) in dessen Schließstellung stattfindet.
Verfahren nach Anspruch 8 und ggf. nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinrichtung (6) auf eine Detektion eines Fehl-Öffnungsvorgangs die Antriebsanordnung (5) in Schließrichtung derart angesteuert wird, dass das Kraftfahrzeugschloss (14) in eine Schließstellung, insbesondere in die Vorschließstellung, überführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinrichtung (6) auf eine Detektion eines Fehl-Öffnungsvorgangs die Antriebsanordnung (5) mit in Abhängigkeit von der detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit unterschiedlicher Antriebsleistung in Schließrichtung angesteuert wird, vorzugsweise, dass die Antriebsleistung bei ansteigender Fahrgeschwindigkeit ansteigt.
Antriebssystem für eine Karosserieklappe (2), insbesondere eine Fronthaube (3), eines Kraftfahrzeugs (4) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Klappenanordnung mit einer Karosserieklappe (2), insbesondere einer Fronthaube (3), eines Kraftfahrzeugs (4) und einem der Karosserieklappe (2) zugeordneten Antriebssystem nach Anspruch 12.
Kraftfahrzeug mit einer Klappenanordnung nach Anspruch 13.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung (5) eingerichtet ist, die um 10% geöffnete Fronthaube (3) bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 10 km/h, vorzugsweise von 30 km/h, weiter vorzugsweise von 50 km/h, zu halten und/oder in Schließrichtung, insbesondere in die Schließstellung, zu verstellen.