DE19828393A1 - Schiebetürbetätigungsvorrichtung für ein Fahrzeug - Google Patents

Description

Diese Anmeldung basiert und beansprucht den Vorteil der Priorität der japanischen Patentanmeldungen Hei-9-172533 eingereicht am 27. Juni 1997, Hei-9-215045, eingereicht am 8. August 1997 und Hei-9-332598, eingereicht am 3. Dezember 1997, deren Inhalte durch Bezugnahme hierauf hier mitumfaßt werden.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schiebetürbetätigungsvorrichtung für ein Fahrzeug.

Bisher waren verschiedene Vorrichtungen zur Betätigung einer Schiebetür eines Fahrzeugs durch einen Elektromotor bekannt. Die Schiebetür, die in einem Kastenwagen oft verwendet wird, wird durch einen elektrisch betriebenen Türantriebsmechanismus betätigt. Die Schiebetür wird geöffnet oder geschlossen, wenn ein Motor in dem Mechanismus durch Betätigung eines elektrischen Schalters mit elektrischem Strom versorgt wird.

Einige Vorrichtungen enthalten eine Türgeschwindigkeitssteuerung, die die elektrische Stromversorgung an den Motor temporär unterbricht, um die Schiebetür während dem Schließbetrieb anhält und danach die Stromversorgung wieder aufnimmt. Diese Art an Vorrichtung neigt dazu, die Schließgeschwindigkeit der Tür zu reduzieren und Geräusche zu reduzieren, die durch eine abrupte Kollision der Tür mit einem stationären Rahmen einer Fahrzeugkarosserie erzeugt werden. Jedoch werden die Kollisionsgeräusche nicht ausreichend reduziert, weil die Tür nach dem temporären Stop wieder beschleunigt wird. Darüber hinaus treten Geräusche auf, wenn die Tür in ihrer geöffneten Position gestoppt wird, weil die Öffnungsgeschwindigkeit der Tür nicht gesteuert wird. Die Schließgeschwindigkeit der Tür einer herkömmlichen Vorrichtung wird gemessen und in Fig. 17 gezeigt, in der die Türgeschwindigkeit auf der Ordinate gegenüber der Zeit auf der Abszisse dargestellt ist, wenn Hindernisse von der Tür eingeklemmt werden. Ferner wird eine Belastung, die auf die eingeklemmten Hindernisse aufgebracht wird, auf der Ordinate dargestellt. Anhand des Graphs ist zu sehen, daß eine große Kraft auf die eingeklemmten Hindernisse wirkt, die maximal 300 N erreicht. Deshalb ist es notwendig, die Schließgeschwindigkeit der Tür stärker zu steuern, insbesondere in der unmittelbaren Nähe der Schließposition.

Eine andere Vorrichtung dieser Art ist in der JP-A-8-312247 offenbart. In dieser Vorrichtung sind Komponenten, die eine Türbetätigungsvorrichtung bilden, wie beispielsweise eine Betätigungsvorrichtung, die einen Zahnriemen und eine gezahnte Riemenscheibe und eine Führungsschiene zur Führungsbewegung der Schiebetür enthält, separat vorbereitet und anschließend werden diese auf der Fahrzeugkarosserie montiert. Beim Montageprozeß müssen alle Komponenten, von denen jede irgendwelche Dimensionsabweichungen haben, eingestellt werden, so daß alle Komponenten korrekt auf der Fahrzeugkarosserie zusammenpassen. Deshalb wird die Montageeffizienz niedrig. Ferner ist eine andere Vorrichtung dieser Art in der JP-A-8-232538 offenbart, in der zwei separate Kabel zum Schließen und Öffnen der Türe verwendet werden. Diese Kabel sind in einer Führungsbahn angeordnet, die an einem hinteren Abschnitt einer Öffnung angeordnet ist, die durch eine Schiebetür geöffnet oder geschlossen wird. Die Konstruktion dieser Vorrichtung ist komplex, weil zwei separate Kabel verwendet werden.

Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der oben beschriebenen Probleme getätigt und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schiebetürbetätigungsvorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, in der Geräusche, die durch eine Kollision der Schiebetür mit dem stationären Rahmen hervorgerufen werden, wenn die Türe in der vollständig geschlossenen Position oder der vollständig geöffneten Position stoppt, reduziert werden. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schiebetürbetätigungsvorrichtung zu schaffen, die in einer einzigen Einheit zusammengebaut ist, bevor sie in ein Fahrzeug montiert wird, um einen Montageprozeß der Vorrichtung an das Fahrzeug zu vereinfachen. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schiebetürbetätigungsvorrichtung zu schaffen, die zuverlässig ist und ohne Probleme hervorzurufen, wie beispielsweise ein außer Eingriff gelangen eines Antriebsriemens von einem Antriebszahnrad, betreibbar ist.

Die Schiebetürbestätigungsvorrichtung enthält einen Türantriebsapparat, der mit der Schiebetür verbunden ist, eine elektrische Steuerung zur Steuerung des Antriebsapparates und elektrische Bauteile, die auf der Schiebetür befestigt sind, wie beispielsweise ein Türschalter und ein Druckreaktionsschalter. Der Türantriebsapparat wird elektrisch betrieben und öffnet oder schließt die Schiebetür, wenn ein Signal zum Öffnen oder Schließen von dem Türschalter ausgesandt wird. Der Türantriebsapparat wird als eine einzige Einheit zusammenmontiert, bevor er auf dem Fahrzeug montiert wird. Er enthält ein Kabel zur Stromversorgung der Komponenten, die auf der Schiebetür befestigt sind, zusätzlich zu einem Mechanismus zum Antreiben der Schiebetür. Die Schiebetür wird durch einen Antriebsriemen angetrieben, der in dem Türantriebsapparat enthalten ist. Es muß immer eine geeignete Spannung auf den Antriebsriemen gegeben werden, um einen zuverlässigen Betrieb der Vorrichtung sicherzustellen, und um irgendwelche Möglichkeiten des außer Eingriff gelangen des Antriebsriemens von einem Zahnrad, das den Antriebsriemen antreibt, zu vermeiden. Zu diesem Zweck ist auch ein Riemenspanner in dem Türantriebsapparat enthalten.

Der Türbetätigungsapparat wird durch eine Türantriebssteuerung elektrisch gesteuert. Die Schließ- oder Öffnungsgeschwindigkeit der Tür in der Nähe der vollständig geschlossenen oder vollständig geöffneten Position wird reduziert, so daß die Schiebetür leise schließt ohne übermäßige Geräusche zu machen. Vorzugsweise wird die Geschwindigkeit mit einer konstanten Rate vermindert, unabhängig von der Spannung, die von einer Batterie geliefert wird, die in dem Fahrzeug montiert ist. Es ist ferner vorzuziehen, eine Startbeschleunigung der Schiebetür zu steuern, um eine gleichmäßige Öffnungsbetätigung zu erzielen.

Die Schiebetürbestätigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung löst die vorstehend genannten Aufgaben erfolgreich.

Andere Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand des nachstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Zeichnungen leichter offensichtlich und besser verstanden.

Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Fahrzeug zeigt, das eine Schiebetür und eine Schiebetürbetätigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hat.

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, die einen Türantriebsapparat zeigt, der in der Schiebetürbetätigungsvorrichtung verwendet wird, die in Fig. 1 gezeigt ist.

Fig. 3 ist eine Querschnittansicht, die einen Türantrieb zeigt, der in dem Türantriebsapparat verwendet wird, der in Fig. 2 gezeigt ist.

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Kabelwickler zeigt, der in dem Türantriebsapparat verwendet wird, der in Fig. 3 gezeigt ist.

Fig. 5 ist eine Draufsicht, die den Kabelwickler aus Fig. 4 zeigt, in einer Position, wo die Schiebetür vollständig geschlossen ist.

Fig. 6 ist eine Draufsicht, die den Kabelwickler aus Fig. 4 zeigt, in einer Position, wo die Schiebetür halb geöffnet ist.

Fig. 7 ist eine Draufsicht, die den Kabelwickler aus Fig. 4 zeigt, in einer Position, wo die Schiebetür vollständig geöffnet ist.

Fig. 8 ist eine Draufsicht, die eine abgewandelte Form des Kabelwicklers zeigt.

Fig. 9A ist eine perspektivische Teilansicht, die eine Trommel zeigt, die in dem abgewandelten Kabelwickler verwendet wird, der in Fig. 8 gezeigt ist.

Fig. 9B ist eine perspektivische Teilansicht, die eine Gestalt eines flachen Kabels in dem abgewandelten Kabelwickler zeigt.

Fig. 10 ist eine Seitenansicht, die einen Riemenspanner zeigt, der in den Türantriebsapparat verwendet wird, der in Fig. 2 gezeigt ist.

Fig. 11 ist eine Seitenansicht, die eine abgewandelte Form des Riemenspanners aus Fig. 10 zeigt.

Fig. 12 ist eine Seitenansicht, die eine andere abgewandelte Form des Riemenspanners zeigt.

Fig. 13 ist eine schematische Ansicht, die eine abgewandelte Form des Türantriebsapparates aus Fig. 2 zeigt.

Fig. 14 ist eine schematische Ansicht, die eine andere abgewandelte Form des Türantriebsapparates zeigt.

Fig. 15 ist ein Blockdiagramm, das einen elektrischen Steuerprozeß der Türbetätigungsvorrichtung zeigt.

Fig. 16A ist ein Graph, der eine gesteuerte Türgeschwindigkeit zeigt, wenn die Schiebetür geöffnet wird.

Fig. 16B ist ein Graph, der eine gesteuerte Türgeschwindigkeit zeigt, wenn die Schiebetür geschlossen wird.

Fig. 17 ist ein Graph, der eine Türgeschwindigkeit und eine Last zeigt, die auf ein zwischen einer Schiebetür und einem Rahmen eines Fahrzeuges eingeklemmtes Hindernis, in einer herkömmlichen Türbetätigungsvorrichtung wirkt.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug 1, das eine Schiebetür 2 hat, die von der Türbetätigungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung betätigt wird. Die Tür 2 bewegt sich gleitend entlang einer Seite des Fahrzeugs und öffnet und schließt eine Öffnung 1b der Fahrzeugkarosserie 1a. Ein Türhandgriff 3a ist auf der Schiebetür 2 so angeordnet, daß die Schiebetür 2 durch Betätigung des Türhandgriffs 3a von außerhalb oder innerhalb des Fahrzeugs 1 geöffnet oder geschlossen werden kann. Ein Türschalter 3 ist mit dem Türhandgriff 3a verbunden und schaltet eine Stromversorgung in Abhängigkeit von der Betätigung des Türhandgriffs 3a. Die Schiebetür 2 enthält ferner einen langgestreckten Druckreaktionsschalter 4, der an einer Vorderseite 2a der Schiebetür 2 befestigt ist. Der Druckreaktionsschalter 4 schaltet die Stromversorgung ab, wenn eine Kraft, die einen vorbestimmten Pegel überschreitet, darauf wirkt. Der Druckreaktionsschalter 4 ist von einem bekannten Schaltertyp, der aus einem elastischen Gummischlauch und einem Paar Elektroden, die in dem Schlauch mit einem bestimmten Spalt dazwischen enthalten sind, zusammengesetzt ist. Wenn ein Hindernis zwischen der Schiebetür 2 und einem stationären Rahmen der Fahrzeugkarosserie 1a eingeklemmt wird, erfaßt der Druckreaktionsschalter 4 das Hindernis. Eine Türsperrvorrichtung 5 und eine Steuerung 6, die die Türsperrvorrichtung 5 steuert, sind im Inneren eines Raums der Schiebetür 2 enthalten. Signale von dem Türschalter 3 und dem Druckreaktionsschalter 4 werden auch an die Steuerung 6 geliefert. Ein Türantriebsapparat 7 ist unter dem Boden der Öffnung 1b angeordnet. Die Schiebetür 2 wird durch den Türantriebsapparat 7 über einen Türarm 2b, der mit dem Türantriebsapparat 7 und der Schiebetür 2 verbunden ist, elektrisch betätigt. Der Türantriebsapparat 7 wird von einer Batterie 20 betrieben, die auf dem Fahrzeug 1 montiert ist und durch eine Türantriebssteuerung 21 gesteuert. Ein Türseitenschalter 24 und ein Antriebsschalter 23, die beide zum Senden von Türbetätigungssignalen an die Türantriebssteuerung 21 dienen, sind in dem Fahrzeug angeordnet, wie in Fig. 1 gezeigt ist.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind alle Komponenten des Türantriebsapparats 7 auf einer Basisplatte 8 montiert, die eine integrierte Einheit bildet. Der Türantriebsapparat 7 als eine integrierte Einheit enthält die Basisplatte 8, die langgestreckt und gekrümmt ist, einen Türantrieb 10, der auf der Rückseite der Basisplatte 8 befestigt ist, ein Kettenzahnrad 15, das von dem Türantrieb 10 angetrieben wird, eine Riemenscheibe 9, die auf der Vorderseite der Basisplatte 8 befestigt ist, einen Antriebsriemen 16, der sich zwischen dem Kettenzahnrad 15 und der Riemenscheibe 9 zum Antreiben der Schiebetür 2 erstreckt, einen Riemenspanner 17, der den Antriebsriemen 16 und die Schiebetür 2 über einen Türarm 2b verbindet und ein flaches Kabel 19 zur elektrischen Verbindung der Komponenten in der Schiebetür 2 mit den stationären Komponenten, die in dem Fahrzeug befestigt sind.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist der Türantrieb 10 aus einem Elektromotor 11, einem Geschwindigkeitsreduziermechanismus 12, der eine Schnecke und ein Schneckenrad zur Reduzierung der Geschwindigkeit des Motors 11 enthält, einer Welle 13, einer elektromagnetischen Kupplung 14 zur Übertragung des Drehmoments an die Welle 13 in einem An-und-Aus-Modus und einer Türpositionserfassungsvorrichtung 22, die Pulse erzeugt, die die Türposition in Abhängigkeit von der Drehung der Welle 3 darstellen, zusammengesetzt. Das Kettenzahnrad 15 und ein Kabelwickler 18 sind mit der Welle 13 verbunden und am unteren Ende des Türantriebs 10 angeordnet. Die elektromagnetische Kupplung 14 wird erregt, um die Schiebetür 2 elektrisch anzutreiben, während sie enterregt wird, wenn die Schiebetür 2 manuell betätigt wird.

Das Kettenzahnrad 15 ist zylinderförmig und hat eine Vielzahl an Vorsprüngen 15a, die mit Löchern 16a des Antriebsriemens 16 in Eingriff gelangen, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Der Antriebsriemen 16 wird durch das Kettenzahnrad 15 angetrieben, wenn das Kettenzahnrad 15 durch den Türantrieb 10 gedreht wird. Der Antriebsriemen 16 ist aus einem synthetischen Kunstharzmaterial hergestellt und beide Enden davon werden zurückgehalten und in dem Riemenspanner 17 so gehalten, daß eine vorbestimmte Spannung an dem Antriebsriemen 16 anliegt. Die Details des Riemenspanners 17 werden später beschrieben. Eine untere Walze 17a ist mit dem Riemenspanner 17 verbunden, die wiederum mit dem Türarm 2b verbunden ist.

Unter wiederholter Bezugnahme auf Fig. 2 ist eine Führungsschiene 8a auf der Basisplatte 8 ausgebildet. Der Riemenspanner 17, der die untere Walze 17a hat, bewegt sich entlang der Führungsschiene 8a. Ein Ende des flachen Kabels 19 ist mit dem Riemenspanner 17 über eine Verbindung 19b verbunden. Um die Schiebetür 2 in ihre geöffnete Position zu bewegen, wird die elektromagnetische Kupplung 14 erregt und der Motor 11 wird gedreht, wodurch das Kettenzahnrad 15 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Die untere Walze 17a treibt die Schiebetür zur hinteren Seite der Fahrzeugkarosserie 1a an. Um die Schiebetür 2 in ihre geschlossene Position zu bringen, wird das Kettenzahnrad 15 im Uhrzeigersinn gedreht, wobei sich die Schiebetür 2 zur vorderen Seite der Fahrzeugkarosserie 1a bewegt. Die Schiebetür 2 kann ferner manuell betätigt werden. Für die manuelle Betätigung wird die elektromagnetische Kupplung 14 enterregt und das Kettenzahnrad 15 wird von dem Geschwindigkeitsreduziermechanismus 12 getrennt. Somit wird die Schiebetür 2 in beiden Richtungen manuell bewegbar.

Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, wird der Kabelwickler 18 koaxial zum Kettenzahnrad 15 angeordnet und wickelt das flache Kabel 19 auf oder ab, wenn sich das Kettenzahnrad 15 dreht. Der Kabelwickler 18 enthält eine drehbare Trommel 18a, die denselben Außendurchmesser wie das Kettenzahnrad 15 hat und sich zusammen mit dem Kettenzahnrad 15 dreht, und eine stationäre Trommel 18b. Eine Verbindung 19a, die mit einem Ende des flachen Kabels 19 verbunden ist, ist an der stationären Trommel 18b befestigt. Die Verbindung 19a ist mit der Batterie 20 und der Türantriebssteuerung 21 elektrisch verbunden. Ein innerer Abschnitt 19c des flachen Kabels 19 ist in einem Raum 18c zwischen der stationären Trommel 18b und der drehbaren Trommel 18a enthalten. Ein äußeres Ende des inneren Abschnitts 19c ist durch einen Rückhaltemechanismus 18d an der drehbaren Trommel 18a befestigt (wie besser in Fig. 5 zu sehen ist). Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine Verbindung 19b mit dem vorderen Ende des flachen Kabels 19 verbunden. Die Verbindung 19b ist ferner mit dem Riemenspanner 17 verbunden. Die Steuerung 6, die im inneren Raum der Schiebetür 2 angeordnet ist, ist durch den Riemenspanner 17 und einen Draht, der entlang des Türarms 2b und im Inneren der Schiebetür 2 angeordnet ist, mit der Verbindung 19b elektrisch verbunden. Das heißt, die Batterie 20 und die Türantriebssteuerung 21 sind durch das flache Kabel 19 elektrisch mit der Steuerung 6 verbunden. Das flache Kabel 19 wird durch Kabelführungen 19d geführt, die an der Basisplatte 8 befestigt sind. Somit wird elektrischer Strom an die Steuerung 6 geliefert und eine Signalverbindung zwischen der Steuerung 6 und der Türantriebssteuerung 21 wird durch das flache Kabel 19 hergestellt. Ferner wird elektrischer Strom von der Steuerung 6 aus an die Komponenten geliefert, die sich in der Schiebetür befinden, das heißt, den Türschalter 3, den Druckreaktionsschalter 4 und den Türsperrmechanismus 5.

Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen, wie das flache Kabel 19 um den Kabelwickler 18 herum gewickelt wird. Fig. 5 zeigt eine Situation, wo die Schiebetür 2 vollständig geschlossen ist. Fig. 6 zeigt eine Situation, wo die Schiebetür 2 halb geöffnet ist und Fig. 7 zeigt eine Situation, wo die Schiebetür 2 vollständig geöffnet ist. In Fig. 5 ist das flache Kabel 19 vollständig langgestreckt und der innere Abschnitt 19c, der sich in dem Raum 18c befindet, ist dicht auf der stationären Trommel 18b gewickelt. Wenn sich die Schiebetür 2 zur geöffneten Position bewegt, dreht sich die drehbare Trommel 18a im Gegenuhrzeigersinn, zusammen mit dem Kettenzahnrad 15. Das flache Kabel 19 ist auf die Außenoberfläche der drehbaren Trommel 18a herum gewickelt und der innere Abschnitt 19c in dem Raum 18c ist gelockert, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Weil der Außendurchmesser der drehbaren Trommel 18a im wesentlichen derselbe wie derjenige des Kettenzahnrad 15 ist, sind die Bewegungsgeschwindigkeiten sowohl vom Antriebsriemen 16 als auch vom flachen Kabel 19 im wesentlichen dieselben. Wenn die Türöffnungsbetätigung weiter fortschreitet und die Schiebetür 2 in die vollständig geöffnete Position gelangt, wird das flache Kabel 19 weiter um die drehbare Trommel 18a gewickelt und der innere Abschnitt 19c wird in dem Raum 18c weiter gelockert, wie in Fig. 7 gezeigt ist.

Bei der Türschließbetätigung erstreckt sich das flache Kabel 19 im Uhrzeigersinn der drehbaren Trommel 18a auswärts. Das heißt, der innere Abschnitt 19c in dem Raum 18c wird allmählich angezogen und der Abschnitt des flachen Kabels, der auf die drehbare Trommel 18a gewickelt ist, wird allmählich abgewickelt. Der Prozeß schreitet von der Situation, die in Fig. 7 gezeigt ist, zu der Situation, die in Fig. 5 gezeigt ist, fort. Auf dieselbe Art und Weise wie bei der Türöffnungsbetätigung ist die Verlängerungsgeschwindigkeit des flachen Kabels im wesentlichen dieselbe wie die Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebsriemens 16. Deshalb wird das flache Kabel nicht übermäßig gelockert oder angezogen, sowohl bei den Türöffnungs- als auch den Türschließbetätigungen.

Der Kabelwickler 18, der oben beschrieben wurde, kann in einer Gestalt abgewandelt werden, die in Fig. 8 gezeigt ist. Bei dieser Abwandlung ist das flache Kabel 19 mit der drehbaren Trommel 18a durch einen gebogenen Abschnitt 19e in Eingriff, wobei der Rückhalter 18d beseitigt wird. Der innere Abschnitt 19c ist in einer Richtung D1 gewickelt, die entgegengesetzt zu einer Richtung D2 ist, die Wicklungsrichtung der drehbaren Trommel 18a. Ein Schlitz 18e ist auf der drehbaren Trommel 18a für den Eingriff des gebogenen Abschnitts 19e ausgebildet. Der Schlitz 18e kann in der Gestalt hergestellt werden, wie in Fig. 9A gezeigt ist. Ein Ende des Schlitzes 18e ist an dem Bodenende der drehbaren Trommel 18a so geöffnet, daß der gebogene Abschnitt 19e leicht in den Schlitz 18e eingesetzt wird. Fig. 9B zeigt eine Gestalt des flachen Kabels 19, die den gebogenen Abschnitt 19e hat, der in den Schlitz 18e eingesetzt ist.

Eine Konstruktion des Riemenspanners 17 (in Fig. 2 gezeigt), die eine vorbestimmte Spannung auf den Antriebsriemen 16 gibt, ist in Fig. 10 gezeigt. Der Riemenspanner 17 enthält die untere Walze 17a, die daran befestigt ist. Die untere Walze 17a hat Walzen 17d, die entlang der Führungsschiene 18a rollen. Eine Ende des Antriebsriemens 16 ist an einer Basiskonstruktion des Riemenspanners 17 befestigt (die linke Seite in Fig. 10) und das andere Ende ist an einem Riemenhalter 17b befestigt, der gleitfähig in der Basiskonstruktion abgestützt ist und durch eine Spiralfeder 17c in eine Richtung vorgespannt ist, um eine vorbestimmte Spannung auf den Antriebsriemen 16 zu geben. Somit wird eine geeignete Spannung an den Antriebsriemen 16 gegeben. Der Riemenspanner 17 kann in einer Form abgewandelt werden, wie in Fig. 11 gezeigt ist, in der beide Enden des Antriebsriemens 16 an jeweilige Riemenhalter 17b befestigt sind, die gleitfähig in der Basiskonstruktion des Riemenspanners 17 abgestützt sind und durch jeweilige Spiralfedern 17c vorgespannt sind. Ferner muß der Riemenspanner 17 nicht notwendigerweise mit der unteren Walze 17a kombiniert werden. Er kann auch in einer Gestalt hergestellt werden, wie in Fig. 12 gezeigt ist. Die Riemenscheibe 9 hat eine Welle 9b, die gleitfähig in einer Konstruktion abgestützt ist, die an der Basisplatte 8 befestigt ist. Ein Riemenscheibenvordrücker 9c ist gleitfähig in der Konstruktion angeordnet, die an der Basisplatte 8 befestigt ist, und ist durch eine Spiralfeder 9a in einer Richtung vorgespannt, um eine Spannung an den Antriebsriemen 16 zu geben. Der Riemenscheibenvordrücker 9c schiebt die Welle 9b der Riemenscheibe 9, wodurch eine vorbestimmte Spannung an den Antriebsriemen 16 gegeben wird.

Der Türantriebsapparat 7, der in Fig. 2 gezeigt ist, kann in den Gestalten modifiziert werden, die in den Fig. 13 und 14 gezeigt sind. Der Türantrieb 10 wird in zwei Abschnitte unterteilt, einen Türantrieb (10' in Fig. 13 und 10'' in Fig. 14) und den Bandwickler 18, von denen beide miteinander in Zahneingriff stehen und einstückig auf der Basisplatte 8 befestigt sind. Andere Konstruktionen sind dieselben wie diejenigen des Türantriebsapparates 7, der in Fig. 2 gezeigt ist. Durch Trennen des Kabelwicklers 18 von dem Türantrieb 10 kann die axiale Länge des Türantriebsapparates 7 verkürzt werden.

Nun wird der Betrieb der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 15, 16A und 16B beschrieben. Fig. 15 ist ein Blockdiagramm, das den Betrieb der Vorrichtung zeigt. Die Türantriebssteuerung 21 erfaßt die Position der Schiebetür 2, basierend auf dem Signal, das von der Türpositionserfassungsvorrichtung 22 gesendet wird, die in dem Türantrieb 10 eingebaut ist. Die Position der Schiebetür 2 wird sowohl im manuellen als auch im elektrisch betriebenen Modus erfaßt, weil die Welle 13 des Türantriebs 10 immer rotiert, wenn die Schiebetür 2 betätigt wird.

Wenn ein Signal zur Sperrung der Tür durch die Türantriebssteuerung 21 empfangen wird, wird die Tür durch die Türsperrvorrichtung 5 blockiert, weil ein solches Signal durch das flache Kabel 19 von der Steuerung 6 an die Türsperrvorrichtung 5 geleitet wird. Wenn ein Signal, das anzeigt, daß ein Hindernis zwischen der Schiebetür 2 und dem stationären Rahmen der Fahrzeugkarosserie eingeklemmt ist, wie es beispielsweise durch den Druckreaktionsschalter 4 erfaßt wird, während dem elektrischen Schließbetrieb erfaßt wird, treibt die Türantriebssteuerung 21 den Motor 11 für eine vorbestimmte Zeitdauer in der umgekehrten Richtung an. Die Schiebetür 2 bewegt sich in der Öffnungsrichtung um eine vorbestimmte Distanz zurück.

Die Türantriebssteuerung 21 treibt die Schiebetür 2 infolge empfangener Signale von dem Türschalter 3 an. Das heißt, ein Signal, um die Tür zu öffnen, wird von dem Türschalter 3 an die Steuerung 6 geleitet, wenn die Tür geschlossen ist, das Signal wird an die Türantriebssteuerung 21 geleitet, die wiederum den Türantrieb 10 steuert, um die Schiebetür 2 zu öffnen. Auf ähnliche Weise steuert die Türantriebssteuerung 21 den Türantrieb 10, um die Tür infolge des Empfangs eines Signals zum Schließen der Tür zu schließen, wenn die Tür geöffnet ist. Ferner steuert die Türantriebssteuerung 21 den Türantrieb 10 in Abhängigkeit von Signalen von dem Türschalter 23 oder dem Türseitenschalter 24. Die Türantriebssteuerung 21 enthält einen Timer 21a, der eine Zeit vom Empfang des Türbetätigungssignals von den Schaltern wie beispielsweise dem Türschalter 3 mißt.

Die Türantriebssteuerung 21 steuert ferner die Türgeschwindigkeit während den Öffnungs- und Schließbestätigungen. Die Spannung der Batterie 20 wird durch die Türantriebssteuerung 21 immer überwacht und die Türgeschwindigkeit wird in Abhängigkeit von der Batteriespannung gesteuert. Die Türgeschwindigkeit wird durch Steuerung der Drehzahl des Motors 11 mittels bekannter Pulsbreitenmodulation (PWM) gesteuert.

Fig. 16A zeigt eine Türgeschwindigkeitstabelle, die in der Türantriebssteuerung 21 für den Öffnungsbetrieb der Tür gespeichert ist. Der Motor 11 wird in Abhängigkeit von der Tabelle gesteuert. Die Tabelle zeigt die Türgeschwindigkeit auf der Ordinate gegenüber der Türposition (von der vollständig geschlossenen Position zu der vollständig geöffneten Position) auf der Abszisse. In diesem speziellen Ausführungsbeispiel ist die Türgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Batteriespannung eingestellt. Die Linie V1 zeigt die Türgeschwindigkeit gegenüber der Türposition, wenn die Batteriespannung in einem Bereich von 8 bis 10 V liegt, die Linie V2 in einem Bereich von 10 bis 14 V und die Linie V3 in einem Bereich von 14 bis 16 V. Die Türgeschwindigkeit nimmt mit einem konstanten Gradienten a1 von der vollständig geschlossenen Position zu Positionen hin zu, wo sie die jeweilige Maximalgeschwindigkeit V1, V2 oder V3 erreicht. Es benötigt die Zeit t1, t2 oder t3 (ein Langsamstartbereich) bevor die Türgeschwindigkeit die jeweilige Maximalgeschwindigkeit V1, V2 oder V3 erreicht. Dann wird die Türgeschwindigkeit auf der jeweiligen Maximalgeschwindigkeit gehalten, bis die Tür jeweils eine Position P3, P2 oder P1 erreicht. Von diesen Positionen zur vollständig geschlossenen Position (ein Langsamstopbereich) wird die Türgeschwindigkeit mit einem konstanten Gradienten a2 vermindert, bis die Tür die vollständig geöffnete Position erreicht. Mit anderen Worten wird die Schiebetür 2 in dem Langsamstartbereich langsam beschleunigt, anschließend bewegt sie sich mit ihrer maximalen Geschwindigkeit und schließlich wird sie in dem Langsamstopbereich vermindert.

Fig. 16B zeigt eine Türgeschwindigkeitstabelle, die in der Türantriebssteuerung 21 für den Schließbetrieb der Tür gespeichert ist. Der Motor 11 wird in Abhängigkeit von der Tabelle gesteuert. Die Tabelle zeigt die Türgeschwindigkeit auf der Ordinate gegenüber der Türposition (von der vollständig geöffneten Position zu der vollständig geschlossenen Position) auf der Abszisse. Die maximale Türgeschwindigkeit wird in derselben Art und Weise wie beim Öffnungsbetrieb in Abhängigkeit von der Batteriespannung eingestellt. Die Tür wird im Langsamstartbereich (t1, t2 oder t3) mit einem konstanten Gradienten a1 beschleunigt, bis sie die Maximalgeschwindigkeit (V1, V2 oder V3) erreicht. Die Maximalgeschwindigkeit wird gehalten, bis die Tür die Position P4, P5 oder P6 erreicht und anschließend wird die Tür mit einem konstanten Gradienten a2 verlangsamt, bis sie eine vorbestimmte minimale Geschwindigkeit V0 erreicht. Die minimale Geschwindigkeit V0 ist eine Geschwindigkeit, die erforderlich ist, um die Tür vollständig entgegen einer Kraft, die durch eine Türeinschnappklinke und einen Türkeder (in den Zeichnungen nicht gezeigt) in der Nähe der vollständig geschlossenen Position ausgeübt wird, zu schließen. Anschließend wird die Tür in der Schließposition vollständig geschlossen. Der Langsamstopbereich in dem Schließbetrieb ist ein Bereich von der Position P1, P2 oder P3 zur Schließposition, die in Fig. 16B gezeigt ist. Mit anderen Worten wird die Tür im Langsamstartbereich langsam beschleunigt, bewegt sich anschließend mit der Maximalgeschwindigkeit und wird anschließend langsam in den Langsamstopbereich verlangsamt.

Sowohl bei den Öffnungs- als auch den Schließbetätigungen sind der Beschleunigungsgradient a1 und der Verminderungsgradient a2 jeweils konstant eingestellt, unabhängig von der Batteriespannung. Deshalb wird die Tür immer mit einer konstanten Beschleunigung oder Verlangsamung geöffnet und geschlossen, so daß irgendein ungutes Gefühl, das ansonsten durch eine Abweichung der Batteriespannung hervorgerufen werden würde, minimiert wird. Die Schiebetür 2 bewegt sich mit der konstanten Verlangsamung langsam zur geöffneten Position oder zur geschlossenen Position und demgemäß werden unangenehme Geräusche, die in ihren Stoppositionen hervorgerufen werden, sicher abgeschwächt. Ferner wird irgendein Hindernis, das zwischen der Tür und dem Fahrzeugrahmen eingeklemmt ist, sicher durch den Druckreaktionsschalter 4 erfaßt, weil die Verlangsamungsgeschwindigkeit der Tür konstant ist und die Klemmkraft im wesentlichen auch konstant ist.

Im folgenden werden Vorteile des Ausführungsbeispiels, das oben beschrieben wurde, zusammengefaßt.

• (1) Da der Türschalter 3 in dem Türhandgriff 3a zusätzlich zum Antriebsschalter 23 und dem Türseitenschalter 24 zur elektrischen Betätigung der Schiebetür 2 vorgesehen ist, kann die Schiebetür 2 leicht betätigt werden.
• (2) Da die Türgeschwindigkeit mit einem konstanten Gradienten vermindert wird, wenn die Schiebetür 2 die vollständig geöffnete Position und die vollständig geschlossene Position erreicht, werden Geräusche, die durch die Kollision der Schiebetür mit den stationären Konstruktionen der Fahrzeugkarosserie hervorgerufen werden, sicher vermindert.
• (3) Da die Türgeschwindigkeit auf ihre Minimalgeschwindigkeit V0 vermindert wird, das erforderlich ist, um eine Reaktionskraft der Türeinschnappklinke und des Türkeders in der Nähe der vollständig geschlossenen Position zu überwinden, kann die Schiebetür 2 ohne irgendwelche Geräusche zu machen, vollständig geschlossen werden.
• (4) Da die Türgeschwindigkeit im Langsamstartbereich unabhängig von der Batteriespannung mit dem konstanten Gradienten beschleunigt wird, beginnt die Schiebetür 2 allmählich mit ihrer Bewegung.
• (5) Da der Druckreaktionsschalter 4 auf der Vorderseite der Schiebetür 2 angeordnet ist, werden Hindernisse, die zwischen der Schiebetür 2 und den Konstruktionen der Fahrzeugkarosserie eingeklemmt werden, erfaßt und die Schiebetür 2 kann nach hinten angetrieben werden, um ein weiteres Wirken der Kraft auf die Hindernisse zu vermeiden.
• (6) Da der Antriebsriemen 16 Löcher 16a hat, die mit den Vorsprüngen 15 des Kettenzahnrads 15 in Eingriff stehen, kann der Antriebsriemen 16 im Vergleich mit einem gezahnten Antriebsriemen bei niedrigen Kosten einfach hergestellt werden.
• (7) Da das flache Kabel 19 vorgesehen ist, können Komponenten, die sowohl in der Schiebetür 2 als auch in der Fahrzeugkarosserie 1a ausgestattet sind, immer elektrisch verbunden sein.
• (8) Da das flache Kabel 19 elektrische Verbindungen 19a, 19b an seinen beiden Enden hat, wird es einfach in der Vorrichtung montiert.
• (9) Da das flache Kabel 19 synchron mit dem Antriebsriemen 16 auf- und abgewickelt wird, bewegt es sich gleichmäßig in dem Türantriebsapparat 7 ohne eine übermäßige Spannung oder Durchhängen zu erzeugen.
• (10) Da eine Gesamtkonstruktion des Türantriebsapparats 7 einstückig auf der Basisplatte 8 ausgebildet ist, kann er leicht auf der Fahrzeugkarosserie 1a als eine einzige Einheit montiert werden.
• (11) Da der Riemenspanner 17 vorgesehen ist, wird die Antriebsriemenspannung geeignet aufrechterhalten und ein außer Eingriff gelangen des Antriebsriemens 16 vom dem Kettenzahnrad 15 und der Riemenscheibe 9 wird sicher verhindert.

Das Ausführungsbeispiel, das oben beschrieben wurde, kann in verschiedenen Formen modifiziert werden, von denen einige nachstehend beispielhaft erläutert werden sollen. Obwohl die Türgeschwindigkeitsverminderung im Langsamstopbereich beim vorstehenden Ausführungsbeispiel konstant eingestellt ist, unabhängig von der Batteriespannung, kann sie unterschiedlich eingestellt sein, solange die Türgeschwindigkeit in der Nähe der Schließposition sicher vermindert wird. Obwohl die Maximalgeschwindigkeit der Schiebetür im vorherigen Ausführungsbeispiel in drei Pegeln V1, V2, V3 in Abhängigkeit von der Batteriespannung eingestellt wird, kann sie in mehreren Pegeln eingestellt werden. Obwohl die minimale Türgeschwindigkeit V0 in der Nähe der Schließposition im vorherigen Ausführungsbeispiel eingestellt wird, muß sie nicht notwendigerweise auf eine Minimalgeschwindigkeit eingestellt sein. Obwohl die Türgeschwindigkeit im vorherigen Ausführungsbeispiel im Langsamstartbereich mit einem konstanten Gradienten beschleunigt wird, unabhängig von der Batteriespannung, muß der Beschleunigungsgradient nicht konstant sein oder kann der Langsamstartbereich abgeschafft werden. Obwohl der Motor 11 durch eine Pulsbreitenmodulation im vorherigen Ausführungsbeispiel gesteuert wird, kann er durch andere Methoden gesteuert werden. Obwohl der Türantriebsapparat 7 unter dem Boden der Öffnung 1b montiert ist, kann er in einem Raum oberhalb der Öffnung 1b oder an der Rückseite der Öffnung 1b befestigt werden.

Eine Vorrichtung zur Öffnung und Schließung einer Schiebetür 2, die oft in einem Kastenwagen verwendet wird, ist elektrisch betrieben und wird so gesteuert, daß die Tür leise geschlossen und geöffnet wird. Wenn sich die Tür in eine Nähe der vollständig geschlossenen oder vollständig geöffneten Position bewegt, wird die Bewegungsgeschwindigkeit der Tür reduziert, vorzugsweise mit einer konstanten Verminderungsrate a2, die nicht von einer elektrischen Spannung, die an die Vorrichtung geliefert wird, abhängt. Alle Komponenten der Vorrichtung, die ein elektrisches Kabel 19 zur Lieferung von Strom an die Komponenten, die auf der Tür montiert sind, enthält, sind zusammen als eine einzige Einheit montiert, bevor die Vorrichtung auf das Fahrzeug befestigt wird, um eine Montageeffizienz zu verbessern. Ein Antriebsriemen 16, der in der Vorrichtung für den Antrieb der Tür enthalten ist, gibt immer eine geeignete Spannung durch einen Riemenspanner 17 ab, um einen zuverlässigen Betrieb der Vorrichtung zu gewährleisten.

Claims (10)

1. Schiebetürbetätigungsvorrichtung, die die folgenden Bauteile aufweist:
einen elektrisch betriebenen Türantriebsapparat (7) zum Antreiben einer Schiebetür (2) zwischen seinen Schließ- und Öffnungspositionen;
ein Druckreaktionsschalter (4), der auf der Schiebetür befestigt ist, zur Erfassung von Hindernissen, die zwischen der Schiebetür und einem stationären Rahmen eingeklemmt sind;
eine Vorrichtung (19, etc.) zur elektrischen Verbindung elektrischer Komponenten, die auf der Schiebetür befestigt sind, die den Druckreaktionsschalter enthalten; und
eine Vorrichtung (21, etc.) zur Steuerung des elektrisch betriebenen Türantriebsapparates in einer solchen Art und Weise, daß die Bewegungsgeschwindigkeit der Schiebetür allmählich vermindert wird, wenn die Schiebetür die Schließ- und Öffnungspositionen erreicht, und die gesteuert wird, um nicht eine Kraft auf die eingeklemmten Hindernisse auszuüben, wenn solche durch den Druckreaktionsschalter erfaßt werden.

2. Schiebetürbetätigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren einen Türschalter (3) aufweist, der an einem Türhandgriff (3a) befestigt ist, der auf der Schiebetür zur mechanischen Öffnung oder Schließung der Schiebetür befestigt ist, wobei ein elektrisches Signal zum Öffnen oder Schließen der Schiebetür von dem Türschalter an die Steuerungsvorrichtung gesendet wird.

3. Schiebetürbetätigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch betriebene Türantriebsapparat (7) und die elektrische Verbindungsvorrichtung (19, etc.) als eine einzige Einheit einstückig zusammenmontiert sind.

4. Schiebetürbetätigungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzeleinheit folgende Bauteile aufweist:
eine langgestreckte Basisplatte (8);
ein Kettenzahnrad (15), das drehbar auf der Basisplatte an dessen hinteren Ende befestigt ist;
eine Riemenscheibe (9), die drehbar auf der Basisplatte an ihrem vorderen Ende befestigt ist;
einen Türantrieb (10), der einen Motor (11) enthält, der auf der Basisplatte befestigt ist, so daß der Türantrieb das Kettenzahnrad dreht; und
einen Antriebsriemen (16), der das Kettenzahnrad und die Riemenscheibe so überbrückt, daß der Antriebsriemen durch das Kettenzahnrad angetrieben wird, wobei der Antriebsriemen mit der Schiebetür verbunden ist.

5. Schiebetürbetätigungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzige Einheit ferner einen Riemenspanner (17) enthält, der zur Beschaffung einer vorbestimmten Spannung an den Antriebsriemen, mit dem Antriebsriemen verbunden ist.

6. Schiebetürbetätigungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzeleinheit ferner eine Führungsschiene (8a) enthält, die an der Basisplatte befestigt ist, entlang der sich der Riemenspanner (17) bewegt.

7. Schiebetürbetätigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsgeschwindigkeit der Schiebetür mit einer vorbestimmten konstanten Rate (a2) vermindert wird, unabhängig von der Spannung, die an den elektrisch betriebenen Türantriebsapparat geliefert wird.

8. Schiebetürbetätigungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsgeschwindigkeit der Schiebetür in der Nähe der Schließposition auf eine vorbestimmte Minimalgeschwindigkeit (V0) vermindert wird.

9. Schiebetürbetätigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsgeschwindigkeit der Schiebetür mit einer vorbestimmten -konstanten Rate (a1) allmählich beschleunigt wird, unabhängig von der Spannung, die an den elektrisch betriebenen Türantriebsapparat geliefert wird, wenn die Schiebetür beginnt, sich von der geschlossenen Position und der geöffneten Position zu bewegen.

10. Schiebetürbetätigungsvorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsgeschwindigkeit der Schiebetür auf jeweilige Geschwindigkeiten (V1, V2, V3) beschleunigt wird, die in Abhängigkeit von einer Spannung bestimmt wird, die an einen elektrisch betriebenen Türantriebsapparat geliefert wird.