DE102017223761A1

DE102017223761A1 - Fahrzeugtüranordnung mit einer Sensoreinrichtung zum Erkennen eines Verstellwunsches

Info

Publication number: DE102017223761A1
Application number: DE102017223761.9A
Authority: DE
Inventors: Marvin Hohlfeld; Thomas Schindhelm
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2019-06-27
Also published as: WO2019122063A1

Abstract

Eine Fahrzeugtüranordnung umfasst eine verschwenkbar an einer Fahrzeugkarosserie (10) angeordnete Fahrzeugtür (11), eine Kraftübertragungseinrichtung (2) zum Verstellen und/oder Feststellen der Fahrzeugtür (11) relativ zur Fahrzeugkarosserie (10), wobei die Kraftübertragungseinrichtung (2) ein Übertragungselement (20) zum Herstellen eines Kraftflusses zwischen der Fahrzeugtür (11) und der Fahrzeugkarosserie (10) aufweist, um die Fahrzeugtür (11) relativ zu der Fahrzeugkarosserie (10) zu verstellen oder in Position relativ zur Fahrzeugkarosserie (10) zu halten, und eine Steuereinrichtung (4) zum Steuern der Kraftübertragungseinrichtung (2). Zusätzlich ist zumindest eine erste Sensoreinrichtung (30) zum Erzeugen eines eine Bewegung der Fahrzeugtür (11) anzeigenden, ersten Sensorsignals und zumindest eine zweite Sensoreinrichtung (27) zum Erzeugen eines die Position der Fahrzeugtür (11) anzeigenden, zweiten Sensorsignals vorgesehen, wobei die Steuereinrichtung (4) ausgebildet ist, das erste Sensorsignal der zumindest einen ersten Sensoreinrichtung (30) und das zweite Sensorsignal der zumindest einen zweiten Sensoreinrichtung (27) auszuwerten, um in Abhängigkeit von dem ersten Sensorsignal und/oder dem zweiten Sensorsignal einen Verstellwunsch eines Nutzers zum Verstellen der Fahrzeugtür (11) zu erkennen und die Kraftübertragungseinrichtung (2) in Abhängigkeit von der Auswertung für ein Verstellen der Fahrzeugtür (11) anzusteuern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugtüranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Steuern einer Fahrzeugtüranordnung.
Eine derartige Fahrzeugtüranordnung umfasst eine verschwenkbar an einer Fahrzeugkarosserie angeordnete Fahrzeugtür und eine Kraftübertragungseinrichtung zum Verstellen und/oder Feststellen der Fahrzeugtür relativ zur Fahrzeugkarosserie. Die Kraftübertragungseinrichtung weist ein Übertragungselement zum Herstellen eines Kraftflusses zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie auf, um die Fahrzeugtür relativ zu der Fahrzeugkarosserie zu verstellen oder in Position relativ zur Fahrzeugkarosserie zu halten. Eine Steuereinrichtung dient zum Steuern der Kraftübertragungseinrichtung.
Eine derartige Fahrzeugtür kann beispielsweise als Fahrzeugseitentür oder auch als Heckklappe ausgebildet sein. Unter einer Fahrzeugtür soll in diesem Zusammenhang jede Klappe eines Fahrzeugs verstanden werden, die in geschlossener Stellung eine Fahrzeugöffnung verschließt.
Eine solche Kraftübertragungseinrichtung, wie sie zum Beispiel aus der DE 10 2015 215 627 A1 bekannt ist, kann als Verstelleinrichtung und/oder als Feststelleinrichtung ausgebildet sein und entsprechend zum Verstellen der Fahrzeugtür oder zum Feststellen der Fahrzeugtür in einer gerade eingenommenen Position dienen. Ist die Kraftübertragungseinrichtung als Verstelleinrichtung ausgebildet, weist sie eine Antriebseinrichtung in Form eines Antriebsmotors auf, mittels dessen die Fahrzeugtür elektromotorisch verstellt werden kann. Eine Feststelleinrichtung kann demgegenüber auch unabhängig von einer elektromotorischen Verstelleinrichtung zum Einsatz kommen, um eine Fahrzeugtür in einer geöffneten Stellung festzustellen und somit in Position zu halten, sodass die Fahrzeugtür aus der geöffneten Stellung nicht ohne weiteres, jedenfalls nicht in unkontrollierter Weise zuschlagen kann.
Ist die Fahrzeugtür geöffnet und wird sie über die Kraftübertragungseinrichtung in der geöffneten Stellung gehalten, so kann wünschenswert sein, dass ein Nutzer in intuitiver Weise eine Bewegung der Fahrzeugtür aus der geöffneten Stellung heraus, zum Beispiel zum Schließen der Fahrzeugtür oder zum weiteren Öffnen der Fahrzeugtür, initiieren kann. Erforderlich ist hierzu, dass ein Verstellwunsch eines Nutzers, der beispielsweise zum Verstellen der Fahrzeugtür an der Fahrzeugtür angreift, entsprechend erkannt wird, um abhängig von der Erkennung eines solchen Verstellwunsches die Kraftübertragungseinrichtung anzusteuern und entsprechend einen Verstellvorgang der Fahrzeugtür, durch manuelles Verstellen oder durch elektromotorisches Verstellen, zu ermöglichen.
Bei einer aus der WO2014/090222 A1 bekannten Schließeinrichtung für eine Fahrzeugtür kann eine Halteposition der Tür frei gewählt werden, indem ein Nutzer die Tür beim manuellen Öffnen eine Zeit lang in einer Position festhält, dies sensorisch erkannt wird und die Tür sodann an dieser Position durch die elektrische Antriebseinheit festgehalten wird. Wird eine manuelle Bewegung der Tür durch den Nutzer erkannt, wird die Antriebseinheit wieder abgekoppelt und die Tür wieder frei beweglich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrzeugtüranordnung und ein Verfahren zum Steuern einer Fahrzeugtüranordnung bereitzustellen, die auf einfache Weise eine zuverlässige Erkennung eines Verstellwunsches eines Nutzers ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach umfasst die Fahrzeugtüranordnung zumindest eine erste Sensoreinrichtung zum Erzeugen eines eine Bewegung der Fahrzeugtür anzeigenden, ersten Sensorsignals und zumindest eine zweite Sensoreinrichtung zum Erzeugen eines die Position der Fahrzeugtür anzeigenden, zweiten Sensorsignals, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, das erste Sensorsignal der zumindest einen ersten Sensoreinrichtung und das zweite Sensorsignal der zumindest einen zweiten Sensoreinrichtung auszuwerten, um in Abhängigkeit von dem ersten Sensorsignal und/oder dem zweiten Sensorsignal einen Verstellwunsch eines Nutzers zum Verstellen der Fahrzeugtür zu erkennen und die Kraftübertragungseinrichtung in Abhängigkeit von der Auswertung für ein Verstellen der Fahrzeugtür anzusteuern.
Die vorliegende Erfindung geht von dem Gedanken aus, zwei unterschiedliche Sensoreinrichtungen zu verwenden, um durch die unterschiedlichen Sensoreinrichtungen erzeugte Sensorsignale zum zügigen und zuverlässigen Erkennen eines Verstellwunsches eines Nutzers auszuwerten. Eine erste Sensoreinrichtung dient hierbei zum Detektieren einer Bewegung an der Fahrzeugtür und ist beispielsweise als Beschleunigungssensor oder Gyrosensor ausgestaltet. Die erste Sensoreinrichtung kann ein Sensorsignal ausgeben, das eine Bewegung an der Fahrzeugtür mit vergleichsweise geringer Verzögerung und großer Genauigkeit anzeigen kann. Eine zweite Sensoreinrichtung dient demgegenüber zum Erfassen der Position der Fahrzeugtür. Aus dem zweiten Sensorsignal kann somit abgeleitet werden, in welcher Stellung sich die Fahrzeugtür gerade befindet und ob sich die Fahrzeugtür gegebenenfalls aus einer gerade eingenommen (festgestellten) Stellung herausbewegt.
Grundsätzlich ist sowohl durch eine Sensoreinrichtung, die eine Bewegung der Fahrzeugtür erkennt, als auch durch eine Sensoreinrichtung, die die Position der Fahrzeugtür überwacht, eine zuverlässige Identifikation eines Verstellwunsches eines Nutzers möglich. Durch die Kombination beider Sensoreinrichtungen kann jedoch eine zuverlässige Erkennung in unterschiedlichen Situationen möglich sein, in denen die eine Sensoreinrichtung gegebenenfalls eine zuverlässigere Erkennung als die andere Sensoreinrichtung ermöglicht.
So basiert die Erkennung eines Verstellwunsches durch Überwachung der Position der Fahrzeugtür darauf, dass erkannt wird, ob eine Kupplung, über die die Fahrzeugtür festgestellt ist, durchrutscht und sich die Fahrzeugtür somit aus ihrer festgestellten Position herausbewegt. Mit einer Positionsüberwachung kann somit zuverlässig erkannt werden, ob ein Nutzer an einer Tür angreift, um die Tür zu verstellen. Weil der Nutzer jedoch zum Bewirken des Durchrutschens der Kupplung eine gewisse Mindestkraft aufbringen muss, kann dies für den Nutzer haptisch unangenehm sein. Zudem kann die Erkennung eines Verstellwunsches erst nach Durchrutschen der Kupplung ein vergleichsweise langsames Ansprechverhalten aufweisen.
Die Überwachung einer Bewegung (zum Beispiel der Winkelgeschwindigkeit oder der Beschleunigung) an der Fahrzeugtür setzt demgegenüber voraus, dass die Fahrzeugtür mit einer gewissen (Mindest-)Bewegungsgeschwindigkeit bewegt wird. Bei einer langsamen Bewegung der Tür kann eine Erkennung eines Verstellwunsches mittels einer eine Bewegung überwachenden Sensoreinrichtung gegebenenfalls nicht ohne weiteres möglich sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Vorteile der Erkennung unter Verwendung der unterschiedlichen Sensoreinrichtungen miteinander kombiniert. Durch Verwendung der Sensoreinrichtung zur Erkennung der Bewegung der Fahrzeugtür kann ein schnelles Ansprechverhalten ohne das Erfordernis für ein Durchrutschen einer Kupplung erreicht werden. Mittels der Sensoreinrichtung zur Überwachung der Position kann zudem ein Verstellwunsch auch bei langsamer Bewegung der Fahrzeugtür erkannt werden.
Das Erkennen eines Verstellwunsches eines Nutzers erfolgt durch Auswertung der Sensorsignale der Sensoreinrichtungen.
Das Sensorsignal der ersten Sensoreinrichtung zeigt eine Bewegung an der Fahrzeugtür an, von der angenommen wird, dass sie aus einem Angreifen eines Nutzers an der Fahrzeugtür zum Verstellen der Fahrzeugtür herrührt. Übersteigt das die Bewegung anzeigende Sensorsignal zum Beispiel einen vorbestimmten Schwellwert oder gleicht das Sensorsignal einem bestimmten zeitlichen Profil, so wird hieraus darauf geschlossen, dass ein Verstellwunsch eines Nutzers vorliegt, und entsprechend steuert die Steuereinrichtung die Kraftübertragungseinrichtung an, um ein elektromotorisches Verstellen zu initiieren oder ein manuelles Verstellen zu ermöglichen.
Das Sensorsignal der zweiten Sensoreinrichtung überwacht demgegenüber die Position der Fahrzeugtür. Wird beispielsweise festgestellt, dass die Fahrzeugtür um einen vorbestimmten Weg aus einer gerade festgestellten Position heraus bewegt worden ist, kann dies als Verstellwunsch eines Nutzers interpretiert werden, sodass die Steuereinrichtung die Kraftübertragungseinrichtung ansteuert, um ein elektromotorisches Verstellen zu initiieren oder ein manuelles Verstellen zu ermöglichen. Mit der zweiten Sensoreinrichtung wird somit überwacht, ob sich die Position der Fahrzeugtür im Vergleich zu der festgestellten Position um mehr als einen vorbestimmten (zweiten) Schwellwert geändert hat.
Sobald anhand der Auswertung (mindestens) eines Sensorsignals ein Verstellwunsch erkannt wird, erfolgt eine entsprechende Ansteuerung der Kraftübertragungseinrichtung. Wenn somit nur aus einem Sensorsignal folgt, dass ein Verstellwunsch eines Nutzers vorliegt, wird die Kraftübertragungseinrichtung entsprechend angesteuert.
Das Verstellen der Fahrzeugtür nach Erkennen eines Verstellwunsches eines Nutzers kann hierbei grundsätzlich, abhängig von der Ausgestaltung der Kraftübertragungseinrichtung, elektromotorisch oder manuell erfolgen. Im ersten Fall weist die Kraftübertragungseinrichtung einen Antriebsmotor auf, der mit dem Übertragungselement der Kraftübertragungseinrichtung gekoppelt ist und angesteuert werden kann, um bei Erkennen eines Verstellwunsches die Fahrzeugtür zu bewegen. Wird beispielsweise erkannt, dass ein Nutzer an der Fahrzeugtür drückt, um diese zu schließen, kann dies unter Verwendung der Sensoreinrichtungen entsprechend erkannt werden, um bei erkanntem Verstellwunsch den Antriebsmotor zum elektromotorischen Schließen der Fahrzeugtür anzusteuern. Im zweiten Fall ist die Kraftübertragungseinrichtung beispielsweise als (reine) Feststelleinrichtung ausgestaltet, die die Fahrzeugtür in einer gerade eingenommenen (geöffneten) Stellung feststellt. Wird bei einer solchen Kraftübertragungseinrichtung ein Verstellwunsch eines Nutzers erkannt, wird die Kraftübertragungseinrichtung durch die Steuereinrichtung angesteuert, um ein Verstellen der Fahrzeugtür freizugeben, sodass ein Nutzer die Fahrzeugtür manuell aus der gerade eingestanden Stellung heraus bewegen kann.
In einer konkreten Ausgestaltung kann die Fahrzeugtüranordnung eine elektrisch betätigbare Kupplungseinrichtung aufweisen, die in einem kuppelnden, ersten Zustand den Kraftflusses zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie über das Übertragungselement herstellt, um eine Verstellkraft zum Verstellen der Fahrzeugtür auf das Übertragungselement auszuüben oder eine Feststellkraft zum Feststellen der Fahrzeugtür in einer gerade eingenommenen Position zu bewirken. In einem entkuppelnden, zweiten Zustand entkuppelt die Kupplungseinrichtung demgegenüber das Übertragungselement und öffnet dadurch den Kraftfluss, sodass die Fahrzeugtür unabhängig von einer Betätigung eines Antriebsmotors beispielsweise manuell verstellt werden kann. Über die Kupplungseinrichtung kann somit der Kraftfluss zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie aufgehoben werden, sodass eine von einer Betätigung eines Antriebsmotors unabhängige Verstellung der Fahrzeugtür, beispielsweise manuell durch einen Nutzer, möglich ist.
Die Kupplungseinrichtung ist insbesondere ausgestaltet, in einer Haltestellung der Fahrzeugtür die Fahrzeugtür dadurch festzustellen, dass sie sich in dem kuppelnden, ersten Zustand befindet. Weil die Kupplungseinrichtung in ihrem kuppelnden, ersten Zustand ist, ist der Kraftübertragungsstrang zwischen der Fahrzeugkarosserie und der Fahrzeugtür geschlossen, sodass in der Haltestellung die Fahrzeugtür in Position relativ zur Fahrzeugkarosserie gehalten wird.
Die Kupplungseinrichtung kann hierbei ausgebildet sein, in dem kuppelnden, ersten Zustand bei einem an der Fahrzeugtür anliegenden Drehmoment, das ein Grenzdrehmoment übersteigt, durchzurutschen. In dem kuppelnden ersten Zustand hält die Kupplungseinrichtung die Fahrzeugtür bis zu dem Grenzdrehmoment in Position. Wird das Grenzdrehmoment überschritten, kann die Kupplungseinrichtung in schleifender Weise durchrutschen, sodass ein (gebremstes) Verstellen der Fahrzeugtür möglich ist, das jedoch insbesondere durch die Positionsüberwachung mittels der zweiten Sensoreinrichtung erkannt und als Verstellwunsch interpretiert werden kann.
Wird ein Verstellwunsch eines Nutzers erkannt, beispielsweise wenn ein Nutzer an der Fahrzeugtür drückt, um diese zu verstehen, so kann die Steuereinrichtung in einer Ausgestaltung die Kupplungseinrichtung ansteuern, um die Kupplungseinrichtung von dem kuppelnden, ersten Zustand in den entkuppelnden, zweiten Zustand zu überführen, sodass der Kraftübertragungsstrang zwischen der Fahrzeugkarosserie und der Fahrzeugtür getrennt wird und somit die Fahrzeugtür frei relativ zur Fahrzeugkarosserie verstellt werden kann. Auf diese Weise wird ein manuelles Verstellen der Fahrzeugtür ermöglicht, sodass der Nutzer die Fahrzeugtür zum Beispiel schließen oder weiter öffnen kann.
In einer Ausgestaltung weist die Kraftübertragungseinrichtung einen Antriebsmotor zum elektromotorischen Verstellen der Fahrzeugtür auf. Die Kraftübertragungseinrichtung kann somit zum elektromotorischen Verstellen der Fahrzeugtür verwendet werden, wobei zusätzlich eine Kupplungseinrichtung vorhanden sein kann, die durch Entkuppeln auch ein manuelles Verstellen der Fahrzeugtür ermöglichen kann.
Wird bei einer solchen elektromotorisch antreibbaren Kraftübertragungseinrichtung ein Verstellwunsch eines Nutzers erkannt, so kann die Steuereinrichtung ausgebildet sein, den Antriebsmotor zum elektromotorischen Verstellen der Fahrzeugtür anzusteuern. Wird ein Verstellwunsch erkannt, so erfolgt das Verstellen somit elektromotorisch, zum Beispiel in Abhängigkeit von einer erkannten Richtung des Verstellwunsches (in Richtung eines Schließens oder in Richtung eines (weiteren) Öffnens der Fahrzeugtür).
In einer Ausführungsform kann der Antriebsmotor ortsfest an der Fahrzeugtür angeordnet sein. Das Übertragungselement kann in diesem Fall beispielsweise als sogenanntes Fangband ausgebildet und gelenkig mit der Fahrzeugkarosserie verbunden sein. Der Antriebsmotor wirkt zum Verstellen der Fahrzeugtür auf das Übertragungselement ein und verstellt dies, sodass über das Übertragungselement eine Relativbewegung zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie bewirkt werden kann.
Die erste Sensoreinrichtung zur Überwachung der Bewegung kann prinzipiell unterschiedlich ausgebildet sein.
In einer ersten Ausgestaltung ist die erste Sensoreinrichtung als Beschleunigungssensor zum Messen der Beschleunigung der Fahrzeugtür ausgebildet. Ein solcher Beschleunigungssensor kann beispielsweise als piezoelektrischer Sensor oder als so genannter MEMS-Sensor (MEMS: Microelektromechanical System) aufgebaut sein. Ein solcher Beschleunigungssensor kann Beschleunigungen in einer zweidimensionalen Ebene oder auch im dreidimensionalen Raum messen.
In einer zweiten Ausgestaltung kann die erste Sensoreinrichtung als sogenannter Gyrosensor ausgebildet sein. Ein solcher Gyrosensor, auch bezeichnet als Gyrometer, misst eine Drehbewegung, bei der Fahrzeugtür also die Schwenkbewegung um die Schwenkachse, um die die Fahrzeugtür relativ zur Fahrzeugkarosserie verschwenkbar ist.
Ist die erste Sensoreinrichtung als Beschleunigungssensor oder als Gyrosensor ausgebildet, so kann die erste Sensoreinrichtung in Form des Beschleunigungssensors oder des Gyrosensors beispielsweise auf einem Türmodul der Fahrzeugtür angeordnet oder in die ortsfest an der Fahrzeugtür angeordnete Steuereinrichtung integriert sein. Im ersten Fall kann die erste Sensoreinrichtung beispielsweise als separates Bauteil ausgebildet und an einem Aggregateträger des Türmoduls angeordnet sein. Im zweiten Fall ist die erste Sensoreinrichtung beispielsweise in die Steuereinrichtung integriert und somit beispielsweise im gleichen Gehäuse wie eine Platine der Steuereinrichtung, gegebenenfalls sogar auf der Platine der Steuereinrichtung, angeordnet. Die Steuereinrichtung kann hierbei ebenfalls auf einem Aggregateträger des Türmoduls angeordnet sein. In beiden Fällen ist die Sensoreinrichtung in Form des Beschleunigungssensors oder des Gyrosensors ortsfest an der Fahrzeugtür angeordnet und wird somit bei einer Beschleunigung an der Fahrzeugtür zusammen mit dieser bewegt. Anhand eines die Beschleunigung der Fahrzeugtür oder die Schwenkbewegung der Fahrzeugtür angebenden Sensorsignals der ersten Sensoreinrichtung kann somit unmittelbar auf die Bewegung der Fahrzeugtür und daraus gegebenenfalls auf einen Verstellwunsch eines Nutzers geschlossen werden.
Grundsätzlich sind unterschiedliche Ausgestaltungen zur Kopplung des Antriebsmotors mit dem Übertragungselement denkbar und möglich. Beispielsweise kann der Antriebsmotor über ein Ritzel in eine Verzahnung des Übertragungselements eingreifen, um durch Verdrehen des Ritzels das Übertragungselement zu verstellen. Ist der Antriebsmotor an der Fahrzeugtür ortsfest angeordnet und ist das Übertragungselement gelenkig mit der Fahrzeugkarosserie verbunden, so wird durch Verstellen des Übertragungselements relativ zum Antriebsmotor die Fahrzeugtür relativ zur Fahrzeugkarosserie verschwenkt.
In anderer Ausgestaltung kann der Antriebsmotor beispielsweise über einen Seiltrieb mit dem Übertragungselement gekoppelt sein. Hierzu kann eine durch den Antriebsmotor antreibbare Welle über ein flexibles, zur Übertragung von Zugkräften ausgebildetes Kopplungselement - beispielsweise ein Zugseil, ein Band, ein Riemen oder ein Gurt - mit dem Übertragungselement gekoppelt sein. Das Kopplungselement kann beispielsweise mit zwei Enden an dem Übertragungselement befestigt und um ein an der Welle angeordnetes Rollenelement, beispielsweise eine Seiltrommel, herum gelegt sein, sodass durch Verdrehen des Rollenelements das Kopplungselement an dem Rollenelement abrollt und dadurch das Übertragungselement relativ zum Antriebsmotor verstellt wird.
Die zweite Sensoreinrichtung ist vorzugsweise zur Detektion der absoluten Position einer mit dem Übertragungselement wirkverbundenen Welle ausgestaltet. Beispielsweise kann an der Welle eine geeignete Magnetanordnung mit einer Mehrzahl von Magnetpolen angeordnet sein, wobei die zweite Sensoreinrichtung die Stellung der Magnetanordnung erfassen und daraus die absolute Position der Welle ableiten kann. Denkbar ist auch, die zweite Sensoreinrichtung als optische Sensoreinrichtung auszugestalten, wobei in diesem Fall an der Welle beispielsweise eine geeignete optische Teilung zur Detektion der absoluten Winkelposition der Welle angeordnet sein kann.
Denkbar und möglich ist in diesem Zusammenhang auch, dass die zweite Sensoreinrichtung die relative Position der Welle ermittelt und beispielsweise einen Hall-Effekt-Sensor aufweist. Mittels des Hall-Effekt-Sensors werden beispielsweise bei einer Drehung der Welle Pulse generiert, die gezählt werden können, um anhand der Zählung der Pulse auf die Position der Welle zurück zu schließen.
Aus der Änderung der Winkelposition kann ohne weiteres die Winkelgeschwindigkeit abgeleitet werden, sodass über die zweite Sensoreinrichtung auch die Geschwindigkeit des zu verstellenden zweiten Fahrzeugteils, beispielsweise der Fahrzeugtür, ermittelt werden kann.
An der Welle kann, in einer Ausführungsform, ein Stirnrad angeordnet sein, das über ein Ritzelgetriebe mit einem Rad gekoppelt ist. Wird die Welle und darüber das mit der Welle verbundene Stirnrad verdreht, so wird diese Drehbewegung über das Ritzelgetriebe auf das Rad übertragen. Die zweite Sensoreinrichtung ist hierbei dem Rad zugeordnet und ausgebildet, eine Winkelstellung des Rads zu detektieren.
Das Ritzelgetriebe kann in dieser Ausführungsform vorzugsweise ein Untersetzungsgetriebe bereitstellen, sodass eine Drehbewegung der Welle in untersetzter Weise in eine Drehung des Rads übertragen wird. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass über den maximalen Verstellweg der Fahrzeugtür (zwischen ihren Endlagen) sich das Rad nicht mehr als 360° dreht, wodurch gewährleistet werden kann, dass die absolute Position des Rads eindeutig detektiert und aus der absoluten Position des Rads eindeutig auf die Stellung der Welle zurückgeschlossen werden kann.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die zweite Sensoreinrichtung an einem dem Abtriebselement abgewandten Ende der Welle angeordnet. Auf diese Weise kann die Sensoreinrichtung innerhalb eines Gehäuses der Vorrichtung entfernt von dem Übertragungselement und dem mit dem Übertragungselement in Wirkverbindung stehenden Abtriebselement angeordnet sein. Dies macht einen Schutz der Sensoreinrichtung und eine Abdichtung gegen Wasser und Schmutz einfach und kostengünstig.
Die Sensoreinrichtungen können auch dazu verwendet werden, die Steuereinrichtung und/oder die Kraftübertragungseinrichtung aus einem sogenannten Sleep-Mode aufzuwecken. Steht die Fahrzeugtür für längere Zeit fest in einer geöffneten Stellung, so kann die Steuereinrichtung selbstständig zum Zwecke der Energieeinsparung in den Sleep-Mode geschaltet werden, in dem die Funktionalität der Steuereinrichtung reduziert ist, sodass die Steuereinrichtung nur einen reduzierten Energieverbrauch aufweist. Detektiert zumindest eine der Sensoreinrichtungen eine Bewegung an der Fahrzeugtür, beispielsweise aufgrund eines Verstellwunsches eines Nutzers, den dieser durch Angreifen an der Fahrzeugtür äußert, so kann die Steuereinrichtung durch ein entsprechend generiertes Sensorsignal der Sensoreinrichtung aus dem Sleep-Mode aufgeweckt und in einen vollen Betriebszustand überführt werden. Das Sensorsignal einer Sensoreinrichtung dient in diesem Fall somit auch zum Beeinflussen des Betriebszustands der Steuereinrichtung.
Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Steuern einer Fahrzeugtüranordnung gelöst, bei dem die Fahrzeugtüranordnung eine verschwenkbar an einer Fahrzeugkarosserie angeordnete Fahrzeugtür, eine Kraftübertragungseinrichtung zum Verstellen und/oder Feststellen der Fahrzeugtür relativ zur Fahrzeugkarosserie und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Kraftübertragungseinrichtung aufweist. Die Kraftübertragungseinrichtung weist ein Übertragungselement zum Herstellen eines Kraftflusses zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie auf, um die Fahrzeugtür relativ zu der Fahrzeugkarosserie zu verstellen oder in Position relativ zur Fahrzeugkarosserie zu halten. Dabei ist vorgesehen, dass zumindest eine erste Sensoreinrichtung ein eine Bewegung der Fahrzeugtür anzeigendes, erstes Sensorsignal erzeugt, zumindest eine zweite Sensoreinrichtung ein die Position der Fahrzeugtür anzeigendes, zweites Sensorsignal erzeugt, und die Steuereinrichtung das erste Sensorsignal der zumindest einen ersten Sensoreinrichtung und das zweite Sensorsignal der zumindest einen zweiten Sensoreinrichtung auswertet, um in Abhängigkeit von dem ersten Sensorsignal und/oder dem zweiten Sensorsignal einen Verstellwunsch eines Nutzers zum Verstellen der Fahrzeugtür zu erkennen und die Kraftübertragungseinrichtung in Abhängigkeit von der Auswertung für ein Verstellen der Fahrzeugtür anzusteuern.
Die vorangehend beschriebenen Vorteile und vorteilhaften Ausführungsformen finden analog auch auf das Verfahren Anwendung, sodass auf das vorangehend Ausgeführte verwiesen werden soll.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

1 eine schematische Ansicht eines Verstellelements in Form einer Fahrzeugtür an einem feststehenden Abschnitt in Form einer Fahrzeugkarosserie;
2 eine schematische Ansicht einer Kraftübertragungseinrichtung in Form eines Türantriebs mit einem Antriebsmotor, einer Kupplungseinrichtung, einer Steuereinrichtung und einem Übertragungselement zur Kraftübertragung zum Verstellen der Fahrzeugtür;
3 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Kraftübertragungseinrichtung in Form eines Türantriebs zum Verstellen einer Fahrzeugtür;
4 eine Ansicht einer Unterbaugruppe des Türantriebs; und
5 eine Ansicht eines Antriebsmotors, eines Getriebes und einer

1 zeigt in einer schematischen Ansicht ein Fahrzeug 1, das eine Fahrzeugkarosserie 10 und ein über ein Gelenk 111 an der Fahrzeugkarosserie 10 angeordnetes, um eine Schwenkachse entlang einer Öffnungsrichtung O verschwenkbares Verstellelement in Form einer Fahrzeugtür 11 aufweist.
Die Fahrzeugtür 11 kann beispielsweise durch eine Fahrzeugseitentür oder auch durch eine Heckklappe verwirklicht sein. Die Fahrzeugtür 11 verdeckt in einer geschlossenen Stellung eine Fahrzeugöffnung 100 in der Fahrzeugkarosserie 10, beispielsweise eine Seitentüröffnung oder eine Heckklappenöffnung.
Die Fahrzeugtür 11 ist über eine in einem Türinnenraum 110 angeordnete Kraftübertragungseinrichtung 2 elektromotorisch aus ihrer geschlossenen Stellung in eine geöffnete Stellung bewegbar, sodass die Fahrzeugtür 11 selbsttätig in elektromotorischer Weise bewegt werden kann. Die Kraftübertragungseinrichtung 2, schematisch veranschaulicht in 2 und in einem Ausführungsbeispiel dargestellt in 3 bis 5, weist einen Antriebsmotor 22 auf, der über eine Kupplungseinrichtung 21 mit einem Übertragungselement 20 gekoppelt ist, über das Verstellkräfte zwischen der Fahrzeugtür 11 und der Fahrzeugkarosserie 10 übertragen werden können. Der Antriebsmotor 22 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ortsfest an der Fahrzeugtür 11 angeordnet, während das Übertragungselement 20 nach Art eines so genannten Fangbands an einem Ende 200 gelenkig und somit verschwenkbar an der Fahrzeugkarosserie 10 festgelegt ist.
Bei den in 2 und 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen der Kraftübertragungseinrichtung 2 dient der Antriebsmotor 22 zum Antreiben eines Antriebselements 23 in Form einer Seiltrommel, die über ein Kopplungselement 24 in Form eines flexiblen, zur Übertragung von (ausschließlich) Zugkräften ausgebildeten, biegeschlaffen Zugelements, insbesondere in Form eines Zugseils (beispielsweise eines Stahlseils), mit dem Übertragungselement 20 gekoppelt ist. Die Seiltrommel 23 kann hierbei beispielsweise an dem längserstreckten Übertragungselement 20 abgestützt sein und an dem Übertragungselement 20 abrollen.
Das Kopplungselement 24 ist über ein erstes Ende 240 im Bereich des Endes 200 des Übertragungselements 20 und über ein zweites Ende 241 im Bereich eines zweiten Endes 201 mit dem Übertragungselement 20 verbunden und dabei um das Antriebselement 23 in Form der Seiltrommel geschlungen. Wird das Antriebselement 23, angetrieben durch den Antriebsmotor 22, in eine Drehbewegung versetzt, rollt das Kopplungselement 24 in Form des Zugelements (Zugseil) an dem Antriebselement 23 ab, sodass das Antriebselement 23 relativ zu dem Übertragungselement 20 bewegt und somit entlang der Längsrichtung des Übertragungselements 20 zu dem Übertragungselement 20 bewegt wird, was zu einem Verstellen der Fahrzeugtür 11 relativ zu der Fahrzeugkarosserie 10 führt.
Angemerkt sei an dieser Stelle, dass auch andere Bauformen von Kraftübertragungseinrichtungen denkbar und möglich sind. Beispielsweise kann der Antriebsmotor 22 auch ein Ritzel antreiben, das mit dem Übertragungselement 20 in Verzahnungseingriff steht. Denkbar und möglich ist zudem auch, dass die Kraftübertragungseinrichtung als Spindelantrieb mit einer zum Beispiel drehbaren Spindel, die mit einer Spindelmutter in Eingriff steht, ausgebildet ist.
Die Kupplungseinrichtung 21 dient dazu, den Antriebsmotor 22 mit dem Antriebselement 23 zu kuppeln oder von dem Antriebselement 23 zu entkuppeln. In einem kuppelnden Zustand stellt die Kupplungseinrichtung 21 einen Kraftfluss zwischen dem Antriebsmotor 22 und dem Antriebselement 23 her, sodass eine Drehbewegung einer Motorwelle 220 des Antriebsmotors 20 auf das Antriebselement 23 übertragen und demzufolge das Antriebselement 23 in eine Drehbewegung versetzt wird, um auf diese Weise eine Verstellkraft in das Übertragungselement 20 einzuleiten. In einem entkuppelnden Zustand ist demgegenüber der Antriebsmotor 22 von dem Antriebselement 23 entkuppelt, sodass der Antriebsmotor 22 unabhängig von dem Antriebselement 23 und umgekehrt das Antriebselement 23 unabhängig von dem Antriebsmotor 22 bewegt werden kann. In diesem entkuppelnden Zustand kann beispielsweise ein manuelles Verstellen der Fahrzeugtür 11 möglich sein, ohne dass hierbei der Antriebsmotor 22 mit Kräften beaufschlagt wird.
Die Kupplungseinrichtung 21 kann zudem einen dritten Kupplungszustand aufweisen, entsprechend einem schleifenden Zustand, in dem Kupplungselemente schleifend miteinander in Anlage sind. Ein erstes Kupplungselement ist hierbei wirkverbunden mit einer Motorwelle des Antriebsmotors 22, während ein zweites Kupplungselement wirkverbunden ist mit dem Antriebselement 23. In diesem schleifenden, dritten Zustand kann die Kupplungseinrichtung 21 beispielsweise eine Bremskraft während eines manuellen Verstellens der Fahrzeugtür 11 bereitstellen, bewirkt durch die schleifende Anlage der Kupplungselemente aneinander.
Bei dem konkret in 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Antriebsmotor 22 eine Motorwelle 220 auf, die im Betrieb der Kraftübertragungseinrichtung 2 in eine Drehbewegung versetzt wird und mit einem Getriebe 25 (beispielsweise ein Planetengetriebe) in Wirkverbindung steht. Über das Getriebe 25 wird eine Welle 26 angetrieben, an der das Antriebselement 23 in Form der Seiltrommel drehfest angeordnet ist, sodass durch Verdrehen der Welle 26 das Antriebselement 23 angetrieben werden kann, dadurch das Kopplungselement 24 in Form des Zugseils an dem Antriebselement 23 abrollt und somit das Übertragungselement 20 zum Bewegen der Fahrzeugtür 11 verstellt wird. Über eine Sensoreinrichtung 27 kann die Absolutposition der Welle 26 im Betrieb ermittelt werden.
Die über einen Stellantrieb 210 elektrisch betätigbare Kupplungseinrichtung 21 stellt in ihrem kuppelnden Zustand einen Kraftfluss zwischen dem Getriebe 25 und der Welle 26 her, sodass in dem kuppelnden Zustand der Kupplungseinrichtung 21 ein Verstellkraft oder Feststellkraft von dem Antriebsmotor 22 auf die Welle 26 und darüber auf das Übertragungselement 20 übertragen werden kann. In ihrem entkuppelnden Zustand hebt die Kupplungseinrichtung 21 demgegenüber den Kraftfluss zwischen dem Antriebsmotor 22 und der Welle 26 auf, sodass das Übertragungselement 20 relativ zu dem Antriebsmotor 22 verstellt werden kann, ohne dass der Antriebsmotor 22 dabei mit einer Kraft beaufschlagt wird.
Das Kopplungselement 24 in Form des Zugseils ist über ein erstes Ende 240 im Bereich des Endes 200 des Übertragungselements 20 fest mit dem Übertragungselement 20 verbunden. Ein zweites Ende 241 des Kopplungselements 24 ist demgegenüber über eine Spanneinrichtung 242 mit dem Ende 201 des Übertragungselements 20 verbunden. Über die Spanneinrichtung 242 kann die Spannung des Kopplungselements 24 an dem Übertragungselement 20 eingestellt werden.
Wie schematisch in 2 dargestellt, wird der Betrieb des Antriebsmotors 22 über eine Steuereinrichtung 4 gesteuert, die beispielsweise, wie in 1 eingezeichnet, an einem Aggregateträger eines Türmoduls 112 der Fahrzeugtür 11 angeordnet sein kann. Ein solcher Aggregateträger kann beispielsweise unterschiedliche Funktionskomponenten der Fahrzeugtür 11 tragen, beispielsweise eine Fensterhebereinrichtung, einen Lautsprecher, ein Türschloss oder dergleichen. Die Steuereinrichtung 4 kann in diesem Zusammenhang zur Steuerung der Kraftübertragungseinrichtung 2, darüber hinaus aber auch zur Steuerung anderer Funktionskomponenten der Fahrzeugtür 11 dienen.
Die Kraftübertragungseinrichtung 2, wie sie anhand von 1 bis 5 vorangehend erläutert worden ist, dient zum einen zum elektromotorischen Verstellen der Fahrzeugtür 11 und zum anderen zum Feststellen der Fahrzeugtür 11 in einer geöffneten Stellung. In einer Haltestellung ist die Kupplungseinrichtung 21 in ihrem kuppelnden Zustand und stellt dadurch einen Kraftfluss zwischen der Fahrzeugtür 11 und der Fahrzeugkarosserie 10 her, sodass die Fahrzeugtür 11 - z.B. aufgrund einer Selbsthemmung an dem Getriebe 25 und/oder dem Antriebsmotor 22 - in ihrer geöffneten Stellung gehalten wird. Die Fahrzeugtür 11 kann sich, wenn sie in eine geöffnete Stellung gebracht worden ist, somit nicht ohne weiteres in unkontrollierter Weise aus der geöffneten Stellung heraus bewegen.
Wünschenswert ist, einem Nutzer in einfacher Weise ein Verstellen der Fahrzeugtür 11 zu ermöglichen. Hierzu soll erkannt werden, wenn ein Nutzer an der Fahrzeugtür 11 angreift, um die Fahrzeugtür 11 zum Beispiel aus der geöffneten Stellung heraus zu schließen oder weiter in Öffnungsrichtung O zu öffnen. Wendet ein Nutzer eine Kraft auf die Fahrzeugtür 11 auf, zum Beispiel indem er an der Fahrzeugtür 11 drückt oder zieht, so soll dies als Verstellwunsch erkannt werden können, um in Abhängigkeit dessen ein elektromotorisches Verstellen der Fahrzeugtür 11 zu initiieren oder ein manuelles Verstellen der Fahrzeugtür 11 durch den Nutzer zuzulassen.
Um einen solchen Verstellwunsch eines Nutzers zu erkennen, ist zum einen eine Sensoreinrichtung 30 in Form eines Beschleunigungssensors oder eines Gyrosensors an der Fahrzeugtür 11 angeordnet, wie dies schematisch in 1 dargestellt ist. Über eine solche Sensoreinrichtung 30 kann somit unmittelbar und mit geringer zeitlicher Verzögerung auf eine Beschleunigung/Bewegung an der Fahrzeugtür 11 geschlossen werden, um hieraus Rückschlüsse auf einen möglichen Verstellwunsch eines Nutzers zu ziehen.
Dies macht sich zunutze, dass grundsätzlich im Verstellsystem der Fahrzeugtür 11, also in der Kraftübertragungseinrichtung 2 genauso wie in der Fahrzeugtür 11 selbst, eine Systemlose und eine Systemelastizität vorhanden sind, aufgrund dessen auch bei festgestellter Fahrzeugtür 11 eine (geringfügige) Bewegung an der Fahrzeugtür 11 möglich ist. Greift ein Nutzer somit an der Fahrzeugtür 11 an, führt dies zu einer (geringfügigen) Bewegung der Fahrzeugtür 11 und somit zu einer Beschleunigung an der Fahrzeugtür 11, die durch einen Beschleunigungssensor oder einen Gyrosensor erkannt und entsprechend ausgewertet werden kann.
Mittels eines Beschleunigungssensors wird die Beschleunigung der Fahrzeugtür 11 gemessen. Wird die Fahrzeugtür 11 aus einer stehenden Stellung heraus - durch Angreifen eines Nutzers, der zum Beispiel an der Tür drückt, um die Tür zu verstellen - beschleunigt, führt dies zu einem Beschleunigungssignal an der als Beschleunigungssensor ausgebildeten Sensoreinrichtung 30. Ist die Beschleunigung im Betrag größer als ein Schwellwert oder gleicht sie einem vorbestimmten Profil, kann hieraus darauf geschlossen werden, dass ein Verstellwunsch vorliegt, sodass ein Verstellvorgang der Fahrzeugtür 11 initiiert und der Antriebsmotor 22 entsprechend angesteuert werden kann.
Eine als Gyrosensor ausgebildete Sensoreinrichtung 30 misst demgegenüber die Winkelgeschwindigkeit, also die Schwenkbewegung der Fahrzeugtür 11. Aus der Winkelgeschwindigkeit kann eine Bewegung an der Fahrzeugtür 11 erkannt werden, um auf diese Weise einen Verstellwunsch eines Nutzers zu erkennen und gegebenenfalls einen elektromotorischen Verstellvorgang zu initiieren.
Die Identifikation eines Verstellwunsches eines Nutzers erfolgt einerseits über die Sensoreinrichtung 30, die die Bewegung der Fahrzeugtür 11 überwacht. Zudem wird aber auch ein Sensorsignal der Sensoreinrichtung 27 ausgewertet, die die Position der Fahrzeugtür 11 überwacht.
Um bei einem Verstellen der Fahrzeugtür 11 die absolute Position der Fahrzeugtür 11 relativ zu der Fahrzeugkarosserie 10 zu ermitteln, ist die Sensoreinrichtung 27 zum Messen des absoluten Winkels zwischen der Fahrzeugtür 11 und der Fahrzeugkarosserie 10 ausgebildet. Die Sensoreinrichtung 27 weist, wie aus 5 ersichtlich, ein an der Welle 26 drehfest angeordnetes Stirnrad 270 auf, das mit einem Ritzel 271 kämmend in Eingriff steht. Das Ritzel 271 treibt ein Zahnrad 272 an, das eine geeignete Magnetanordnung oder auch eine optische Teilung oder dergleichen aufweisen kann, sodass mittels eines mit dem Zahnrad 272 in Gegenüberlage befindlichen Sensors 273 die absolute Winkelposition des Zahnrads 272 und darüber der Welle 26 mit der daran angeordneten Seiltrommel 23 sensorisch erfasst werden kann.
Dadurch, dass die Welle 26 drehfest mit der Seiltrommel 23 verbunden ist, kann über die Welle 26 die absolute Winkelposition der Seiltrommel 23 sensorisch erfasst werden. Über das durch das Stirnrad 270, das Ritzel 271 und das Zahnrad 272 bereitgestellte Getriebe, das vorzugsweise ein Untersetzungsgetriebe ist, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Zahnrad 272 über den gesamten Verstellweg der Seiltrommel 23 relativ zu dem Übertragungselement 20 nicht einen über einen Winkelbereich größer als 360° bewegt wird, sodass die absolute Position der Welle 26 eindeutig detektiert werden kann.
Der Sensor 273 ist abhängig von der Ausgestaltung des Zahnrads 272 beispielsweise als magnetischer Sensor oder als optischer Sensor ausgestattet und ist in der Lage, die absolute Winkelposition des Zahnrads 272 zu bestimmen.
Denkbar und möglich ist jedoch auch, den Sensor 273 beispielsweise als Hall-Effekt-Sensor zur Ermittlung der relativen Lage des Zahnrads 272 auszugestalten. In diesem Fall detektiert der Sensor 273 Pulse bei Drehung des Zahnrads 272 (wobei in diesem Fall das Zahnrad 272 eine Vielzahl von Umdrehungen über den Verstellweg des Übertragungselements 20 ausführen kann) und kann durch Zählung der Pulse die Position der Seiltrommel 23 ermitteln.
Dadurch, dass die Sensoreinrichtung 27 die Winkelposition unmittelbar an der fest mit der Seiltrommel 23 verbundenen Welle 26 abnimmt, kann die Position der Welle 26 und darüber der Fahrzeugtür 11 exakt auch bei oder nach einem freien manuellen Verschwenken im Freilaufzustand der Schalteinrichtung 4 bestimmt werden.
Die Sensoreinrichtung 27 erzeugt somit ein Sensorsignal, das die absolute Position der Fahrzeugtür 11 (die direkt mit der Position der Welle 26 korreliert ist) angibt. Durch Auswertung des Sensorsignals kann somit erkannt werden, ob die Fahrzeugtür 11 aus einer gerade eingenommenen (Feststell-)Position heraus bewegt wird. Wird beispielsweise erkannt, dass die Fahrzeugtür 11 um mehr als einen vorbestimmten Mindestweg aus der gerade eingenommenen Position heraus bewegt wird, so kann dies als Verstellwunsch interpretiert werden.
Wird die Fahrzeugtür 11 in einer gerade eingenommenen, zum Beispiel teilweise geöffneten Stellung mittels der (hierzu in ihrem kuppelnden Zustand befindlichen) Kupplungseinrichtung 21 festgehalten, so ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Kupplungseinrichtung 21 durchrutschen kann, wenn die an der Fahrzeugtür 11 anliegende Kraft zu einem Drehmoment an der Welle 26 führt, das ein vorbestimmtes Grenzdrehmoment übersteigt. Wirkt ein Nutzer somit mit einer großen Kraft auf die Fahrzeugtür 11 ein, so kann der Nutzer die Fahrzeugtür 11 aus der gerade eingenommenen, festgestellten Position heraus bewegen, was durch Auswertung des Sensorsignals der Sensoreinrichtung 30 anhand der resultierenden Bewegung der Fahrzeugtür 11 oder durch Auswertung des Sensorsignals der Sensoreinrichtung 27 anhand der Änderung der Position der Fahrzeugtür 11 erkannt und als Verstellwunsch interpretiert werden kann.
Zum Erkennen eines Verstellwunsches wird sowohl das Sensorsignal der Sensoreinrichtung 27 als auch das Sensorsignal der Sensoreinrichtung 30 ausgewertet und somit die absolute Position der Fahrzeugtür 11 und die Geschwindigkeit/Beschleunigung der Fahrzeugtür 11 überwacht. Ergibt sich aus einem der Sensorsignale, dass ein Verstellwunsch eines Nutzers vorliegt, beispielsweise weil die Fahrzeugtür 11 um mehr als einen vorbestimmten Mindestweg aus einer gerade eingenommenen, festgestellten Position herausbewegt worden ist oder die Geschwindigkeit der Fahrzeugtür einen vorbestimmten Schwellwert übersteigt, so steuert die Steuereinrichtung 4 entsprechend die Kupplungseinrichtung 21 an, um beispielsweise die Kopplungseinrichtung 21 in ihren entkuppelnden Zustand zu überführen.
Dadurch, dass für die Auswertung und Identifikation des Verstellwunsches die Sensorsignale der Sensoreinrichtung 30 und zudem auch die Sensorsignale der Sensoreinrichtung 27 herangezogen und ausgewertet werden, kann ein Verstellwunsch zuverlässig erkannt werden. Insbesondere kann die Auswertung über die Sensorsignale der Sensoreinrichtung 30 ein schnelles Ansprechverhalten zum zügigen Erkennen eines Verstellwunsches ermöglichen. Die Auswertung der Sensorsignale der Sensoreinrichtung 27 kann demgegenüber ein Erkennen eines Verstellwunsches auch bei langsamer Bewegung der Fahrzeugtür 11 aus einer gerade eingenommenen Stellung heraus ermöglichen.
Wird ein Verstellwunsch eines Nutzers erkannt, so kann die Steuereinrichtung 4 in unterschiedlicher Weise konfiguriert sein, um ein Verstellen der Fahrzeugtür 11 in elektromotorischer Weise zu initiieren oder ein manuelles Verstellen der Fahrzeugtür 11 zu ermöglichen.
Soll die Fahrzeugtür 11 bei Erkennen eines Verstellwunsches elektromotorisch verstellt werden, steuert die Steuereinrichtung 4 bei Erkennen eines Verstellwunsches den Antriebsmotor 22 zum elektromotorischen Verstellen der Fahrzeugtür 11 an. Die Kupplungseinrichtung 21 bleibt in diesem Fall in ihrem geschlossenen (kuppelnden) Zustand.
Soll die Fahrzeugtür 11 hingegen bei Erkennen eines Verstellwunsches manuell verstellt werden können, so steuert die Steuereinrichtung 4 bei Erkennen eines Verstellwunsches die Kupplungseinrichtung 21 zum Überführen aus dem kuppelnden Zustand in den entkuppelnden Zustand an, sodass der Kraftfluss zwischen der Fahrzeugtür 11 und der Fahrzeugkarosserie 10 unterbrochen wird und entsprechend die Fahrzeugtür 11 manuell verstellt werden kann.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich auch in gänzlich andersgearteter Weise verwirklichen.
Ein Türantrieb kann insbesondere auch eine andere Verstellmechanik aufweisen, beispielsweise indem der Antriebsmotor über einen Ritzeleingriff mit einem Übertragungselement zusammenwirkt. Der Türantrieb kann alternativ z.B. aber auch als Spindelantrieb ausgebildet sein, bei dem z.B. eine Spindel verdreht wird und mit einer Spindelmutter in Eingriff steht, sodass durch die Drehbewegung der Spindel die Spindelmutter entlang der Spindel verstellt wird.
Bei einer reinen Feststellvorrichtung kann auf einen Antriebsmotor grundsätzlich auch verzichtet werden.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
10: Feststehender Abschnitt (Fahrzeugkarosserie)
100: Fahrzeugöffnung
11: Fahrzeugtür
110: Türinnenraum
111: Türgelenk
112: Türmodul
113: Abschnitt
2: Kraftübertragungseinrichtung
20: Übertragungselement (Fangband)
200,201: Ende
202: Gelenk
21: Kupplungseinrichtung
210: Stellantrieb
22: Antriebsmotor
220: Motorwelle
23: Antriebselement
24: Kopplungselement (Zugseil)
240,241: Ende
242: Spanneinrichtung
25: Getriebe
26: Welle
27: Sensoreinrichtung
270: Stirnrad
271: Ritzelgetriebe
272: Rad
273: Sensor
28: Türmodul
29: Anbringungseinrichtung
30: Sensoreinrichtung
4: Steuereinrichtung
O: Öffnungsrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102015215627 A1 [0004]
WO 2014/090222 A1 [0006]

Claims

Fahrzeugtüranordnung, mit - einer verschwenkbar an einer Fahrzeugkarosserie (10) angeordneten Fahrzeugtür (11), - einer Kraftübertragungseinrichtung (2) zum Verstellen und/oder Feststellen der Fahrzeugtür (11) relativ zur Fahrzeugkarosserie (10), wobei die Kraftübertragungseinrichtung (2) ein Übertragungselement (20) zum Herstellen eines Kraftflusses zwischen der Fahrzeugtür (11) und der Fahrzeugkarosserie (10) aufweist, um die Fahrzeugtür (11) relativ zu der Fahrzeugkarosserie (10) zu verstellen oder in Position relativ zur Fahrzeugkarosserie (10) zu halten, und - einer Steuereinrichtung (4) zum Steuern der Kraftübertragungseinrichtung (2), gekennzeichnet durch zumindest eine erste Sensoreinrichtung (30) zum Erzeugen eines eine Bewegung der Fahrzeugtür (11) anzeigenden, ersten Sensorsignals und zumindest eine zweite Sensoreinrichtung (27) zum Erzeugen eines die Position der Fahrzeugtür (11) anzeigenden, zweiten Sensorsignals, wobei die Steuereinrichtung (4) ausgebildet ist, das erste Sensorsignal der zumindest einen ersten Sensoreinrichtung (30) und das zweite Sensorsignal der zumindest einen zweiten Sensoreinrichtung (27) auszuwerten, um in Abhängigkeit von dem ersten Sensorsignal und/oder dem zweiten Sensorsignal einen Verstellwunsch eines Nutzers zum Verstellen der Fahrzeugtür (11) zu erkennen und die Kraftübertragungseinrichtung (2) in Abhängigkeit von der Auswertung für ein Verstellen der Fahrzeugtür (11) anzusteuern.
Fahrzeugtüranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungseinrichtung (2) eine elektrisch betätigbare Kupplungseinrichtung (21) aufweist, die in einem kuppelnden, ersten Zustand den Kraftflusses zwischen der Fahrzeugtür (11) und der Fahrzeugkarosserie (10) über das Übertragungselement (20) herstellt und in einem entkuppelnden, zweiten Zustand den Kraftfluss öffnet.
Fahrzeugtüranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (21) in einer Haltestellung der Fahrzeugtür (11) in dem kuppelnden, ersten Zustand ist, um die Fahrzeugtür (11) relativ zur Fahrzeugkarosserie (10) festzustellen.
Fahrzeugtüranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (21) ausgebildet ist, in dem kuppelnden, ersten Zustand bei einem an der Fahrzeugtür (11) anliegenden Drehmoment, das ein Grenzdrehmoment übersteigt, durchzurutschen.
Fahrzeugtüranordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (4) ausgebildet ist, die Kupplungseinrichtung (21) bei Erkennen eines Verstellwunsches eines Nutzers zum Überführen von dem kuppelnden, ersten Zustand in den entkuppelnden, zweiten Zustand anzusteuern.
Fahrzeugtüranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungseinrichtung (2) einen Antriebsmotor (22) zum elektromotorischen Verstellen der Fahrzeugtür (11) aufweist, wobei die Steuereinrichtung (4) ausgebildet ist, den Antriebsmotor (22) bei Erkennen eines Verstellwunsches eines Nutzers zum elektromotorischen Verstellen der Fahrzeugtür (11) anzusteuern.
Fahrzeugtüranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (22) ortsfest an der Fahrzeugtür (11) angeordnet und das Übertragungselement (20) gelenkig mit der Fahrzeugkarosserie (10) verbunden ist.
Fahrzeugtüranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine erste Sensoreinrichtung (30) durch einen an der Fahrzeugtür (11) angeordneten Beschleunigungssensor zum Messen einer Beschleunigung an der Fahrzeugtür (11) oder durch einen an der Fahrzeugtür (11) angeordneten Gyrosensor zum Messen einer Winkelgeschwindigkeit an der Fahrzeugtür (11) ausgebildet ist.
Fahrzeugtüranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine erste Sensoreinrichtung (30) in Form des Beschleunigungssensors oder des Gyrosensors auf einem Türmodul (112) der Fahrzeugtür (11) angeordnet ist oder in die ortsfest an der Fahrzeugtür (11) angeordnete Steuereinrichtung (4) integriert ist.
Fahrzeugtüranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungseinrichtung (2) eine Welle (26) aufweist, die zur Kraftübertragung mit dem Übertragungselement (20) gekoppelt ist
Fahrzeugtüranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine zweite Sensoreinrichtung (27) ausgebildet ist, eine Winkelstellung der Welle (26) zu detektieren.
Fahrzeugtüranordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (26) drehfest mit einem Abtriebselement (23) verbunden ist, das über ein flexibles, zur Übertragung von Zugkräften ausgebildetes Kopplungselement (24) mit dem Übertragungselement (20) gekoppelt ist.
Fahrzeugtüranordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (26) ein Stirnrad (270) trägt, das über ein Ritzelgetriebe (271) mit einem Rad (272) derart gekoppelt ist, das eine Drehbewegung der Welle (26) auf das Rad (272) übertragen wird.
Fahrzeugtüranordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (26) das Abtriebselement (23) und das Stirnrad (270) drehfest miteinander verbindet.
Fahrzeugtüranordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sensoreinrichtung (27) einen Sensor (273) aufweist, der ausgebildet ist, eine Winkelstellung des Rads (272) zu detektieren.
Fahrzeugtüranordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzelgetriebe (271) als Untersetzungsgetriebe derart ausgebildet ist, dass sich das Rad (272) bei einem Verstellen der Fahrzeugtür (11) über einen Winkel von weniger als 360° dreht.
Verfahren zum Steuern einer Fahrzeugtüranordnung, die - eine verschwenkbar an einer Fahrzeugkarosserie (10) angeordnete Fahrzeugtür (11), - eine Kraftübertragungseinrichtung (2) zum Verstellen und/oder Feststellen der Fahrzeugtür (11) relativ zur Fahrzeugkarosserie (10), wobei die Kraftübertragungseinrichtung (2) ein Übertragungselement (20) zum Herstellen eines Kraftflusses zwischen der Fahrzeugtür (11) und der Fahrzeugkarosserie (10) aufweist, um die Fahrzeugtür (11) relativ zu der Fahrzeugkarosserie (10) zu verstellen oder in Position relativ zur Fahrzeugkarosserie (10) zu halten, und - eine Steuereinrichtung (4) zum Steuern der Kraftübertragungseinrichtung (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass - zumindest eine erste Sensoreinrichtung (30) ein eine Bewegung der Fahrzeugtür (11) anzeigendes, erstes Sensorsignal erzeugt, - zumindest eine zweite Sensoreinrichtung (27) ein die Position der Fahrzeugtür (11) anzeigendes, zweites Sensorsignal erzeugt, und - die Steuereinrichtung (4) das erste Sensorsignal der zumindest einen ersten Sensoreinrichtung (30) und das zweite Sensorsignal der zumindest einen zweiten Sensoreinrichtung (27) auswertet, um in Abhängigkeit von dem ersten Sensorsignal und/oder dem zweiten Sensorsignal einen Verstellwunsch eines Nutzers zum Verstellen der Fahrzeugtür (11) zu erkennen und die Kraftübertragungseinrichtung (2) in Abhängigkeit von der Auswertung für ein Verstellen der Fahrzeugtür (11) anzusteuern.