EP3963156A1

EP3963156A1 - Schloss mit zuzieheinrichtung für ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: EP3963156A1
Application number: EP20724740.4A
Authority: EP
Inventors: Manuel REUSCH
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 2019-05-03
Filing date: 2020-04-27
Publication date: 2022-03-09
Anticipated expiration: 2040-04-27
Also published as: WO2020224709A1; DE102019107845A1; EP3963156B1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Schloss (1) für ein Kraftfahrzeug aufweisend ein Gesperre (2) aus einer Drehfalle (3) und mindestens einer Sperrklinke (4, 5), einer Zuzieheinrichtung (9) mit einem elektrischen Antrieb (17), wobei das Gesperre (2) mittels der Zuzieheinrichtung (9) von einer Vorrastposition (VR) in eine Hauptrastposition (HR) überführbar ist, und eine Steuereinheit (S) für die Zuzieheinrichtung (9), wobei in Abhängigkeit einer dem elektrischen Antrieb (17) zugehörigen Messgröße ein Zuziehvorgang steuerbar ist, und wobei der Zuziehvorgang mittels einer Anzahl von während des Zuziehvorgangs generierter elektrischer Impulse (24, 25, 26) steuerbar ist.

Description

Beschreibung

Schloss mit Zuzieheinrichtung für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Schloss für ein Kraftfahrzeug aufweisend ein Ge- sperre aus einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke, einer Zuzie- heinrichtung mit einem elektrischen Antrieb, wobei das Gesperre mittels der Zuzieheinrichtung von einer Öffnungsposition, insbesondere einer Vorrastpo- sition, in zumindest eine Hauptrastposition überführbar ist und eine Steuer- einheit für die Zuzieheinrichtung, wobei in Abhängigkeit einer dem elektri- schen Zuziehantrieb zugehörigen Messgröße ein Zuziehvorgang steuerbar ist.

In heutige Kraftfahrzeuge werden mehr und mehr Komfortfunktionen inte- griert, um eine möglichst einfache Bedienung des Kraftfahrzeugs zu ermögli- chen. So ist es beispielsweise bekannt, dass Türen, Klappen oder Hauben von Kraftfahrzeugen mittels einer Zuzieheinrichtung geschlossen werden. Dies kann einerseits darin begründet sein, dass ein leichtes Schließen der Tür ermöglicht werden soll und andererseits darin begründet liegen, dass zum Beispiel auf einen Türaußengriff verzichtet werden soll, um ein entspre- chendes Design zu erzielen oder die Bedienung zu vereinfachen, indem die Tür selbstständig schließbar ausgeführt ist. Insbesondere bei vollautomati- schen Heckklappen sind solche Zuzieheinrichtungen vielfach im Einsatz. Diese Klappen können beispielsweise ohne eine manuelle Betätigung der Klappe selbst zum Beispiel lediglich mit einer Funkfernbedienung betätigt werden.

Eine konstruktive Auslegung einer Zuzieheinrichtung ist Gegenstand der DE 198 28 040 B4. Hier geht es um eine kraftunterstützte Schließeinrichtung für Türen, Klappen, Verdecke oder Dächer von Kraftfahrzeugen und insbeson- dere Personenkraftwagen, bei welcher an einer Drehfalle ein schwenkbares Anschlagelement angeordnet ist. Außerdem verfügt die mit der Drehfalle wechselwirkende Sperrklinke ebenfalls über ein schwenkbares Anschla- gelement. Die beiden Anschlagelemente wirken mit einer Steuerscheibe beim Öffnungs- oder Schließvorgang zusammen. Die Steuerscheibe ist Be- standteil eines Stellantriebs, mit dessen Hilfe sowohl ein Öffnungs- als auch ein Schließvorgang bewirkt werden kann.

Aus der unveröffentlichten DE 10 2017 101 704 A1 ist ein Schloss für ein Kraftfahrzeug bekannt geworden, aufweisend ein Gesperre aus einer Dreh- falle und einer Sperrklinke, einer Zuzieheinrichtung und einem elektrischen Antrieb, wobei das Zuziehen zumindest bereichsweise mittels eines Kraft- schlusses erfolgt. Die Zuzieheinrichtung wirkt hierbei unmittelbar auf die Drehfalle und überführt die Drehfalle von einer Vorrastposition in eine Haupt- rastposition. Ein an der Drehfalle angeordneter Sensor erfasst dabei zumin- dest eine Position der Drehfalle und vorzugsweise die Hauptrastposition, so dass ein Zuziehen beendet bzw. gestoppt werden kann.

Der Offenbarung ist weiterhin zu entnehmen, dass der Kraftaufwand beim Zuziehen überwacht wird. Die Überwachung des Kraftaufwands erfolgt hier- bei mittels einer Erfassung des Stromanstiegs, wobei der Stromanstieg als Maß für einen ordnungsgemäßen Ablauf des Zuziehvorgangs erfassbar und als Steuermittel einsetzbar ist. Eine Fehlfunktion oder ein Einklemmen wer- den mittels eines überhöhten Stroms detektiert, so dass ein Unterbrechen, Ausklinken des Zuziehantriebs und/oder ein Reversieren des Zuziehantriebs einleitbar ist.

Aus der unveröffentlichten DE 10 2018 106 016.5 ist darüber hinaus eine Kraftfahrzeugantriebsanordnung bekannt, mit einem Antriebsglied und einem Widerlager, ferner mit zumindest einer Feder zwischen dem Antriebsglied und dem Widerlager und mit wenigstens einem Antriebssensor, welcher je nach Kraftbeaufschlagung des Antriebsgliedes gegen die Kraft der Feder und eine damit verbundene Relativbewegung zwischen dem Antriebsglied und dem Widerlager ein Sensorsignal an eine Steuereinheit übermittelt. Mittels des Antriebsglieds-Sensors wird in Abhängigkeit einer Kraftbeaufschlagung des Antriebsgliedes jeweils ein kraftabhängiges Sensorsignal erzeugt, wel- ches von der Steuereinheit zur Ansteuerung eines Stellglieds ausgewertet wird.

Aus der ebenfalls unveröffentlichten DE 10 2019 1 16 285.5 ist ein Schloss für ein Kraftfahrzeug bekannt geworden aufweisend ein Gesperre aus einer Drehfalle und einer Sperrklinke, einer Zuzieheinrichtung mit einem elektri- schen Antrieb, wobei das Gesperre mittels der Zuzieheinrichtung von einer Vorrastposition in eine Hauptrastposition überführbar ist, und einer Steuer- einheit für den Zuziehantrieb, wobei in Abhängigkeit einer Messgröße des Zuziehantriebs ein Zuziehvorgang unterbindbar ist, und wobei der Zuzieh- vorgang in Abhängigkeit einer bestimmbaren Abweichung von einer Soll- wertkurve unterbindbar ist. Die Steuerung geht hierbei von einer gespeicher- ten Sollwertkurve aus, wobei eine Stromdifferenz detektiert wird, wodurch eine Messgröße zum Abschalten des elektrischen Antriebs zur Verfügung steht. Überschreitet die Stromaufnahme des elektrischen Antriebs die Soll- wertkurve bzw. den üblichen Schwankungsbereich der Stromaufnahme des elektrischen Antriebs um ein bestimmtes Maß einer Stromdifferenz, so kann diese Stromdifferenz als Maß für ein Einklemmen genommen werden und die Steuerung kann den Zuziehvorgang unterbinden bzw. unterbrechen.

Der bekannte Stand der Technik zeigt Lösungsansätze zum Steuern eines Zuziehvorgangs auf, ist aber insgesamt verbesserungswürdig. Insbesondere können starke Schwankungen in Bezug auf individuelle Anforderungen an den Zuziehantrieb auftreten, so dass ein Steuern des Zuziehvorgangs nicht unmittelbar an die individuellen Anforderungen im Kraftfahrzeugschloss an- passbar ist. Hier setzt die Erfindung an.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Schloss für ein Kraftfahrzeug mit einer Zuzieheinrichtung bereitzustellen. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, ein Schloss für ein Kraftfahrzeug mit einer Zuzieheinrichtung be- reitzustellen, das an die individuellen Anforderungen eines Schlosses an- passbar ist, wobei vorzugsweise eine möglichst realistische Möglichkeit zur Erfassung einer Abweichung einer Steuergröße bereitgestellt werden soll. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, eine konstruktiv günstige und kostensparende Lösung bereitzustellen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des unabhängigen Pa- tentanspruchs 1 . Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un- teransprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die im Folgen- den beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkend sind, es sind vielmehr beliebige Variationsmöglichkeiten der in der Beschreibung und den Unteransprüchen beschriebenen Merkmale möglich.

Gemäß dem Patentanspruch 1 wird die Aufgabe der Erfindung dadurch ge- löst, dass ein Schloss für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt wird, aufweisend ein Gesperre aus einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke, einer Zuzie- heinrichtung mit einem elektrischen Antrieb, wobei das Gesperre mittels der Zuzieheinrichtung von einer Öffnungsposition, insbesondere einer Vorrastpo- sition in zumindest eine Hauptrastposition überführbar ist und eine Steuer- einheit für die Zuzieheinrichtung, wobei in Abhängigkeit einer dem elektri- schen Zuziehantrieb zugehörigen Messgröße ein Zuziehvorgang steuerbar ist, und wobei die Steuereinheit den Zuziehvorgang mittels einer Anzahl von elektrischen Impulse, insbesondere Spannungs- und/oder Stromimpulse, steuert, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, eine Selbstkalibrierung zur Bestimmung eines Zwischenschaltzeitpunkts, ab dem die Zuzieheinrich- tung mit voller Kraft betrieben wird, durchzuführen. Durch den erfindungsge- mäßen Aufbau des Schlosses ist nun die Möglichkeit geschaffen, den Zu- ziehvorgang über die Steuereinheit, insbesondere über eine in der Steuer- einheit integrierte Software zu steuern, individuell an das jeweilige Fahrzeug und Schloss anzupassen, ohne dass eine aufwändige externe Einstellung durch Fachpersonal notwendig ist. Bevorzugt wird als Zwischenschaltzeit- punkt ein Zeitpunkt gewählt, zu dem ein Einklemmen einer Person weitge- hend oder vollständig ausgeschlossen werden kann, da ab diesem Zeitpunkt ohne Risiko einer Verletzung von Personen die entsprechende Tür, Klappe oder Haube von Kraftfahrzeugen mit voller Kraft zugezogen werden kann. So kann der Zwischenschaltpunkt beispielsweise unmittelbar oder in der Haupt- rastposition liegen, wenn beispielsweise der Zuziehvorgang bis in eine Über- hubposition hinein vorgenommen wird. Das Zuziehen des Gesperres in eine Überhubposition hinein ist dahingehend vorteilhaft, dass ein sicheres Schlie- ßen des Gesperres erfolgen kann, da ein Bewegen der Drehfalle von der Hauptrastposition in eine Überhubposition, das heißt eine über die Schließ- stellung hinausgehende Position, ein sicheres Einfallen der Sperrklinke in die Drehfalle gewährleistet. In dieser Hauptrast- und/oder Überhubposition be- findet sich die Tür bereits in einer Schließstellung, es treten aber auch maxi- male Dichtungskräfte auf, die mittels des Zuziehantriebs überwunden werden müssen. Ein Einklemmen kann insbesondere in diesem Bereich ausge- schlossen werden, da sich die zum Beispiel Seitentür bereits in einer Schließstellung befindet.

Unter einer„Selbstkalibrierung“ soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass die Steuereinheit so eingerichtet ist, dass sie einen Betriebs- modus aufweist, in dem sie einen oder mehrere Zuziehvorgänge durchführt und auf Basis von bei diesem Zuziehvorgang oder diesen Zuziehvorgängen ermittelten Meßwerten den Zwischenschaltzeitpunkt bestimmt. Beispielswei- se kann als Zwischenschaltzeitpunkt ein Zeitpunkt bestimmt werden, ab dem ein Gegendruck einer Dichtung zu wirken beginnt, da ab diesem Zeitpunkt die Tür, Klappe oder Haube so weit zugezogen ist, dass kein Platz für Kör- perteil, dass eingeklemmt werden könnte, bleibt.

Im Rahmen der Selbstkalibrierung kann die Steuereinheit auch eine Soll- wertkurve über den Zuziehvorgang aufnehmen, und auf Basis dieser aufge- nommenen Sollwertkurve einen Einklemmschutz bereitstellen. Im realen Zu- ziehvorgang ist der Verlauf der an den Antrieb übertragenen Ströme nicht linear, sondern schwankt um den vorgegebenen Mittelwert der Sollwertkurve. Die Schwankungen des Stromverlaufs über den Zuziehvorgang generieren folglich Stromimpulse, die in der Steuereinheit erfassbar sind. Weicht die An- zahl der Stromimpulse von den Sollwerten ab, so kann auf eine Behinderung des Zuziehvorgangs geschlossen werden. Als Folge hiervon kann der Zu- ziehvorgang unterbrochen werden oder ein Reversieren des Zuziehvorgangs eingeleitet werden. Eine Abweichung von der Anzahl der elektrischen Impul- se kann beispielsweise dann auftreten, wenn eine zum Beispiel Kraftfahr- zeugseitentür zugezogen wird und ein Gegenstand zwischen die Tür und en Rahmen des Kraftfahrzeugs gelangt. In diesem Fall kann der Zuziehvorgang unterbrochen bzw. ein Reversieren des Zuziehvorgangs eingeleitet werden. Durch das erfindungsgemäße Unterbinden des Zuziehvorgangs und insbe- sondere durch die Festlegung einer Abweichung von der Anzahl der Impulse kann eine Steuerung des Zuziehvorgangs mit einem Flöchstmaß an Be- triebssicherheit bereitgestellt werden.

Die Selbstkalibrierung kann bei Inbetriebnahme des Schlosses zum Beispiel im Werk des Fierstellers eines Kraftfahrzeugs erfolgen. In vorteilhafter Weise ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, eine erneute Selbstkalibrierung nach einem vorgebbaren Zeitraum durchzuführen und somit die Sollwertkurve an die realen Zuziehbedingungen anzupassen. Weicht beispielsweise durch eine Veränderung des Dichtungsdrucks über die Lebensdauer des Kraftfahr- zeugs von der Sollwertkurve ab, so ist die Steuereinheit in der Lage, diese Abweichung zu erkennen und eine Selbstkalibrierung durchzuführen. Mit an- deren Worten ist die Sollwertkurve an die realen Zuziehbedingungen an- passbar. Dieses Anpassen der Sollwertkurve bzw. die Selbstkalibrierung un- terscheidet sich dabei deutlich und eindeutig von der Bereitstellung eines Einklemmschutzes durch die Steuereinheit. Die Steuereinheit erkennt an- hand der Impulse, ob eine Abweichung von der Sollwertkurve während des Zuziehvorgangs auftritt. Beim Einklemmen überschreitet die Anzahl der Stromimpulse die Sollwertkurve deutlich, wohingegen bei einer kontinuierli- chen Veränderung des Zuziehvorgangs, durch eine sukzessive Veränderung des Dichtungsdrucks an zum Beispiel einer Fleckklappe durch eine geringfü- gige Abweichung von der Sollwertkurve unter einer Berücksichtigung des zeitlichen Verlaufs erfassbar ist. Wird beispielsweise eine gleichbleibende Abweichung während des Zuziehvorgangs erfasst, so ist der Zuziehantrieb in der Lage, diese Abweichung zu erkennen und ein Selbstkalibrieren des Zu- ziehvorgangs einzuleiten.

Als Schloss für ein Kraftfahrzeug können verschiedene Schlösser und Betä- tigungselemente zum Einsatz kommen. Das Schloss kann als kompakte Baueinheit zum Beispiel in einer Seitentür, Schiebetür oder im Bereich von Klappen oder Deckeln oder Abdeckungen zum Einsatz kommen. Eben über- all dort, wo schwenkbeweglich oder verschieblich angeordnete Bauteile am Kraftfahrzeug zum Betrieb des Kraftfahrzeugs gesichert werden müssen. Darüber hinaus ist es auch vorstellbar, dass zum Beispiel Haubenschlösser, Hilfsschlösser wie beispielsweise in Transportern, in Kombination mit einer Zuzieheinrichtung verwendet werden.

Ein Gesperre in einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschloss weist eine Drehfalle und mindestens eine Sperrklinke auf, wobei die Drehfalle mittels der Sperrklinke in einer Rastposition sperrbar ist. Dabei kommen zweistufige Sperrmechanismen aus einer Vorrast und einer Hauptrast wie auch Systeme mit einer oder zwei Sperrklinken zum Einsatz. Auf das Gesperre wirkt ein Auslösehebel, wobei der Auslösehebel zum Beispiel durch eine Schwenkbe- wegung, die eine oder mehrere Sperrklinken außer Eingriff mit der Drehfalle bringt. Vorzugsweise ist der Auslösehebel schwenkbeweglich im Kraftfahr- zeugschloss und bevorzugt in einem Gehäuse und/oder einem Schlosskas- ten des Kraftfahrzeugschlosses gemeinsam mit dem Gesperre gelagert.

Die Zuzieheinrichtung weist einen elektromotorischen Antrieb auf und kann unmittelbar im Schloss angeordnet sein oder als separates Modul zum Bei- spiel mittels eines Bowdenzugs oder eines Hebelsystems mittelbar oder un- mittelbar mit der Drehfalle Zusammenwirken. Dies meint, dass zum Beispiel ein elektromotorischer Antrieb mit einem entsprechenden Getriebe als sepa- rates Modul ausgebildet ist und das separate Modul zum Beispiel mittels ei- nes Bowdenzugs mit einem Schlossgehäuse des Schlosses verbunden ist. Die Bowdenzugseele kann dann zum Beispiel mit einer Zuziehklinke verbun- den sein, wobei die Zuziehklinke unmittelbar auf die Drehfalle wirkt. Die Zu- ziehklinke ist dann schwenkbeweglich im Schloss angeordnet, und zwar der- art, dass die Zuziehklinke über den Zuziehweg mit der Drehfalle in Eingriff bringbar ist.

Es ist aber auch vorstellbar, dass die Zuzieheinrichtung unmittelbar am Schloss oder sogar in das Schloss integriert ist, dabei ist es zum Beispiel vorstellbar, dass der elektrische Antrieb und beispielsweise ein Drehmomen- tenwandler, zum Beispiel in Form eines Getriebes, unmittelbar mit der Dreh- falle verbunden ist. Dazu kann beispielsweise ein elektrischer Motor mit ei- nem Spindeltrieb Zusammenwirken, wobei der Spindeltrieb die Zuziehklinke bewegt. Die Zuziehklinke kann in diesem Fall schwenkbeweglich im Schloss derart angeordnet sein, dass die Zuziehklinke über den Zuziehweg mit der Drehfalle in Eingriff bringbar ist. Die Zuzieheinrichtung überführt, mit Hilfe des elektrischen Antriebs, das Gesperre von einer Öffnungsposition in eine Flauptrastposition. Vorzugsweise wird das Gesperre von einer Vorrastpositi- on in eine Überhubposition überführt, so dass ein sicheres Einfallen der Sperrklinke in die Flauptrastposition der Drehfalle ermöglichbar ist.

In einer Ausgestaltungsvariante der Erfindung wird der Zwischenschaltzeit- punkt als eine Anzahl von Kommutatorübergängen am elektrischen Antrieb erfasst. Dies unterscheidet sich von einer Erfassung des Zwischenschaltzeit- punkts als eine seit einem Start des Zuziehvorgang verstrichene Zeit. Die Erfassung der Umpolung im elektrischen Antrieb bzw. Elektromotor der Zu- zieheinrichtung kann ebenfalls mittels der Steuereinheit und mittels einer in der Steuereinheit integrierten Software erfasst werden, wodurch wiederum eine Anzahl von Impulsen zur Verfügung steht, um ein Abbild des Zuziehvor- gangs zu generieren. Im Falle eines Einklemmens wird die mechanische An- triebskette und somit ebenfalls der Motor an einer Fortführung des Zuzieh- Vorgangs gehindert bzw. der Zuziehvorgang wird erschwert, so dass die An- zahl der Kommutatorübergänge abnimmt, wodurch wiederum eine eindeutige Messgröße zur Bestimmung eines Einklemmens des zugezogenen Bauteils am Kraftfahrzeug zur Verfügung. Die übliche Anzahl an Kommutatorüber- gängen bei einem ungehinderten Zuziehvorgang wird anhand der Selbstka- librierung des Zuziehantriebs bestimmt. Eine Abweichung von der Soll- wertanzahl kann dann als Maß für eine Steuerung des Zuziehvorgangs zur Verfügung stehen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Stromspitzen im Kommutatorübergang erfassbar. Über die Anzahl der Stromspitzen kann auf die aktuelle Position des Motors zurückgeschlossen werden, wodurch indirekt auch die Position der Drehfalle bestimmt werden kann. Die Stromspitzen bilden somit ein Maß zur Steuerung des Zuziehvor- gangs. Über die Anzahl der Stromspitzen kann dabei auch ein Zwischen- schaltpunkt bestimmbar sein, ab welchem der Zuziehantrieb mit maximaler Kraft zuzieht. Neben dem fiktiven linearen Verlauf als Sollwertkurve stehen die Stromspitzen als Referenzwerte zur Steuerung des Zuziehvorgangs zur Verfügung. Mittels der Stromspitzen ist aber eine sehr viel genauere Steue- rung des Zuziehvorgangs ermöglichbar, da ein unmittelbares Maß vom An- trieb für die Steuerung des Zuziehvorgangs zur Verfügung steht. Insbesonde- re ist die Erfassung des Zwischenschaltzeitpunkts als eine Anzahl von Kom- mutatorübergängen robuster gegenüber Veränderungen der Eigenschaften des elektrischen Antriebs als eine Erfassung als reine Zeit.

Ebenso ist es erfindungsgemäß vorstellbar, dass das Schloss einen im oder am elektrischen Antrieb angeordneten Sensor, insbesondere einen Hall- Sensor, umfasst, der dazu vorgesehen ist, die Kommutatorübergänge zu er- fassen. Vorstellbar ist es ebenfalls, dass unmittelbar die Drehzahl der Motor- welle erfasst wird. So kann beispielsweise ein an der Motorwelle angeordne- ter Magnet mit einem im Bereich der Motorwelle angeordneten Hall-Sensor Zusammenwirken, wodurch die Drehzahl des Motors anhand der im Hall- Sensor generierten Spannungsimpulse bestimmbar ist. Die Anzahl der Spannungsimpulse kann dann als Maß zum Steuern des Zuziehantriebs Verwendung finden. Die Anzahl der erfassten Impulse kann dann mittels ei- ner Software in der Steuerung ausgewertet werden und als Maß für die De- tektierung eines Einklemmens während des Zuziehvorgangs zur Verfügung stehen. Wird beispielsweise ein Gegenstand während des Zuziehens einer Seitentür eingeklemmt, so wird der Zuziehvorgang gehemmt und die Anzahl der generierten elektrischen Impulse nimmt ab. Weicht die Abnahme der ge- nerierten Impulse von einer Sollwertkurve ab, so steht ein eindeutiges Signal zum Steuern des Zuziehvorgangs und insbesondere ein Signal zum Unter- brechen des Zuziehvorgangs und/oder zum Einleiten eines Reversierbetriebs des Zuziehantriebs zur Verfügung.

In einer weiteren Ausgestaltungsvariante der Erfindung ist mittels der erfass- ten Anzahl der elektrischen Impulse eine Position der Drehfalle bestimmbar. Die Anzahl der Kommutatorübergänge, der Stromspitzen und/oder der Spannungsimpulse kann als Maß für die Drehbewegung des elektrischen Motors zur Verfügung stehen. Es kann folglich aus den erfassten elektri- schen Impulsen einen Rückschluss auf die Bewegung des elektrischen An- triebs genommen werden, wodurch gleichzeitig eine Bestimmung der Lage bzw. Positionen der dem elektrischen Antrieb nachgeschalteten Antriebsme- chanik ermöglichbar ist. Der elektrische Antrieb kann beispielsweise mit ei- nem Schneckenradgetriebe oder einem Spindelantrieb im mechanischen Eingriff stehen. Eine Drehbewegung des elektrischen Antriebs kann dann unmittelbar in eine Bewegung des elektrischen Antriebs umgerechnet wer- den. Somit kann auf den Weg bzw. einen Winkel der mechanischen Kompo- nente zurückgeschlossen werden, wodurch eine indirekte Erfassung der mit- tels des Zuziehantriebs bewegten Drehfalle geschlossen werden kann. Die Drehfallenposition ist somit indirekt über die erfassten elektrischen Impulse bestimmbar. In vorteilhafter Weise ist für diese Art der Steuerung des Zu- ziehantriebs keine weitere mechanische Komponente notwendig, insofern nicht mittels eines separaten Hall-Sensors die Drehbewegung der Motorwelle erfasst wird. Mit anderen Worten ist die Position der Drehfalle mittelbar über eine Position der Motorwelle bestimmbar. Die zum Beispiel mittels des Hall- Sensors erfassten elektrischen Impulse können über die Antriebskinematik hinweg ein Maß für die Drehfallenposition bereitstellen. Ist darüber hinaus beispielsweise ein Schaltmittel an der Drehfalle angeordnet, wobei mittels des Schaltmittels beispielsweise eine Hauptrastposition detektierbar ist, so kann gleichzeitig auch ein Kalibrieren des Zuziehvorgangs erfolgen. Kommt es beispielsweise über die Lebensdauer des Schlosses zu einer Erhöhung der Toleranzen der Antriebskette, so ist mittels des Schaltmittels die Lage der Drehfalle bestimmbar, wodurch wiederum in Kombination mit den erfass- ten elektrischen Impulsen eine Selbstkalibrierung des Zuziehantriebs erfol- gen kann. Somit steht zu jedem Zeitpunkt in Bezug auf die Lebensdauer des Schlosses ein optimierter elektrischer Antrieb, das heißt Zuziehantrieb, für das Kraftfahrzeugschloss zur Verfügung. Neben der optimalen Aufwendung der Zuziehparameter kann mittels der Erfassung der elektrischen Impulse auch gleichzeitig ein sicheres Mittel zur Detektion eines Einklemmens wäh- rend des Zuziehvorgangs zur Verfügung gestellt werden.

In einer Variante der Erfindung ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, den Zwischenschaltzeitpunkt mittels einer Schaltschwelle zu bestimmen. Beim Start des Zuziehvorgangs steigt der Strom zunächst stark an, um dann in eine als nahezu linear beschreibbare Stromkennlinie überzugehen. Mit dem Fortschreiten des Zuziehens nimmt der Widerstand zu, was vorrangig auf einen Dichtungsdruck zurückzuführen ist, somit geht der Kennlinienverlauf auch in eine Steigung über. Ab einer gewissen Schaltschwelle, das heißt ei- nem Überschreiten einer Stromschaltschwelle am elektrischen Antrieb kann ein Zwischenschaltzeitpunkt bestimmt werden. Der Zwischenschaltzeitpunkt definiert dann den Bereich des Zuziehvorgangs, in dem ein starker Anstieg der Stromaufnahme des Elektromotors zu erwarten ist. Insbesondere kann der Zwischenschaltzeitpunkt den Schaltpunkt definieren, zu dem ein Ein- klemmschutz abgeschaltet wird. Weiterhin vorteilhaft kann es sein, wenn ein zeitlicher Verlauf einer Zuzieh- kraft mittels einer Kalibrierung des Zuziehvorgangs festlegbar ist. Über die erfassten elektrischen Impulse und insbesondere über die Anzahl der erfass- ten elektrischen Impulse kann die Steuerung eine im Zuziehantrieb vorlie- gende Zuziehkraft bzw. ein Zuziehmoment bestimmen. Durch die zeitliche Erfassung des Verlaufs der Zuziehkraft steht ein weiteres Mittel zur Verfü- gung, um ein sicheres Zuziehen zu ermöglichen und insbesondere ein Mittel zur Verfügung, um eine Abweichung vom üblichen Zuziehvorgang zu ermit- teln. Eine Abweichung von einer üblichen Zuziehkraft kann wiederum als Maß für ein Einklemmen herangezogen werden, so dass ein Unterbrechen des Zuziehvorgangs einleitbar ist. Neben der Anzahl der elektrischen Impul- se steht somit ein weiteres Mittel zur Erkennung eines Einklemmens zur Ver- fügung, wobei auch der zeitliche Verlauf des Zuziehvorgangs berücksichtigt wird. Mittels des erfindungsgemäßen Aufbaus des Zuziehantriebs eines Kraftfahrzeugschlosses kann somit ein sicheres Detektieren eines Einklem- mens bereitgestellt werden, so dass ein Einklemmschutz durch die Steuer- einheit bereitstellbar ist.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen und Diagramme anhand eines Ausführungsbeispiels näher er- läutert. Es gilt jedoch der Grundsatz, dass das Ausführungsbeispiel die Erfin- dung nicht beschränkt, sondern lediglich eine Ausgestaltungsform darstellt. Die dargestellten Merkmale können einzeln oder in Kombination mit weiteren Merkmalen der Beschreibung wie auch den Patentansprüchen einzeln oder in Kombination ausgeführt werden.

Es zeigt:

Figur 1 eine prinzipielle Darstellung eines Teils eines Schlosses für ein Kraftfahrzeug mit einer Zuzieheinrichtung und einem Ge- sperre in Eingriff mit einem Schlosshalter, wobei eine Vor- rastposition des Gesperres wiedergegeben ist, Figur 2 ein Stromzeitdiagramm mit einem schematisch dargestellten

Stromverlauf während eines Zuziehvorgangs, und

Figur 3 ein Spannungszeitdiagramm als Ergebnis einer Erfassung eines Sensorsignals an einer Motorwelle.

In der Figur 1 ist ein Teil eines Kraftfahrzeugschlosses 1 wiedergegeben. Gezeigt ist ein Gesperre 2 aus einer Drehfalle 3, einer Vorrastsperrklinke 4 und einer Flauptrastsperrklinke 5. Die Drehfalle ist um eine Achse 6 und die Sperrklinken 4, 5 um eine Achse 7 herum schwenkbeweglich gelagert. Zum Erreichen einer Schließstellung ist die Drehfalle um die Achse 6 in Richtung des Pfeils P schwenkbeweglich zum Beispiel in einer Schlossplatte des Kraft- fahrzeugschlosses 1 lagerbar. Dargestellt ist in der Figur 1 die Vorrastpositi- on, wobei die Vorrastsperrklinke mit einer Rastkontur 8 an der Drehfalle in Eingriff bringbar ist.

Dargestellt ist weiterhin als Teil der Zuzieheinrichtung 9 eine Zuziehklinke 10, eine Aufnahme 1 1 , ein Zugmittel 12 sowie eine Bowdenzugseele 13, wobei das Zugmittel 12 und die Bowdenzugseele 13 Teil eines Bowdenzugs 12, 13 sein können. Die Zuziehklinke 10 ist schwenkbeweglich über einen Zuzieh- weg Z im Kraftfahrzeugschloss aufgenommen. Der Zuziehweg Z ist als strichpunktierte Linie und als Kreisbogen in die Figur 1 eingezeichnet. Dar- gestellt ist ebenfalls der Schlosshalter 14, wobei der Schlosshalter 14 in der Vorraststellung bereits mit der Drehfalle in Eingriff steht.

Die Zuziehklinke 10 wie auch die Drehfalle 3 weisen jeweils eine Kontur 15, 16 auf, die ein Bewegen der Drehfalle 3 in Richtung des Pfeils P und entlang des Zuziehwegs Z ermöglichen. Zum Verschwenken der Drehfalle 3 in Rich- tung des Pfeils P wird die Bowdenzugseele 13 mittels des elektrischen An- triebs 17 betätigt, so dass die Drehfalle 3 von einer Vorrastposition in eine Hauptrastposition überführbar ist. Die Figur 1 zeigt die Vorrastposition, wobei die Vorrastsperrklinke 4 mit der Rastkontur 8 in Eingriff steht. Durch ein Betä- tigen des elektrischen Antriebs 17 gelangt die Hauptrastsperrklinke 5 mit der Rastkontur 8 in Eingriff.

Bevorzugt bezieht sich die Erfindung auf den Zuziehvorgang des Gesperres von der Vorrastposition in die Hauptrastposition. Vorstellbar ist es aber auch, dass der Zuziehantrieb 9 bereits vor der Vorrast mit der Drehfalle 3 in Eingriff gelangt und es ist ebenfalls vorstellbar, dass sich Zuziehvorgang bis zu einer Überhubposition, das heißt einer Position über die Hauptrast hinaus, er- streckt. Die im Nachfolgenden beschriebenen Diagramme veranschaulichen beispielhaft den Zuziehvorgang von einer Vorrastposition VR bis zu einer Hauptrastposition HR.

Ein Schaltmittel 18 ist beispielhaft an der Drehfalle 3 angeordnet und kann beispielsweise ein Mikroschalter sein, der mit einer Kontur an der Drehfalle 3 zusammenwirkt, so dass beispielhaft eine Öffnungs-, Rast- oder Überhubpo- sition detektierbar ist. Selbstverständlich können auch mehrere Schaltmittel zur Erkennung der Öffnungs-, Rast- und/oder Überhubposition am Gesperre angeordnet sein. Dazu kann auch beispielsweise ein weiteres Schaltmittel 19 an der Hauptrastsperrklinke 5 und/oder ein weiteres Schaltmittel 20 am Bow- denzug 12, 13 bzw. Zugmittel 12 angeordnet sein.

In der Figur 2 ist prinzipiell ein Stromkurvenverlauf eines Zuziehvorgangs von einer Vorrastposition VR in eine Hauptrastposition HR wiedergegeben. Das Diagramm zeigt den Verlauf der Stromaufnahme des elektrischen Antriebs 17 über die Zeit. Dargestellt ist ein prinzipiell realer Stromkurvenverlauf. Aus- gehend von einer starken Stromaufnahme zu Beginn des Anlaufs des elektri- schen Antriebs 17 folgt in dem Stromzeitdiagramm ein nahezu linearer Be- reich 21 mit einer konstanten Stromaufnahme des elektrischen Antriebs 17. Die Stromaufnahme weist daran anschließend einen steigenden Bereich 22 auf, wobei der steigende Bereich 22 dadurch bedingt ist, dass der elektrische Antrieb 17 die Drehfalle 3 gegen den Druck der Türdichtung schließen muss. Mit dem Erreichen der Hauptrastposition HR kann beispielsweise mittels des Schaltmittels 18, 19, 20 das Erreichen der Hauptrastposition HR detektiert werden, so dass mittels der Steuerung S ein Abschalten des elektrischen Antriebs 17 erfolgen kann. Die Stromaufnahme fällt somit im Diagramm stark ab.

Der Stromkurvenverlauf schwankt um einen Mittelwert 23, der beispielhaft in den linearen und steigenden Bereich 21 , 22 der Stromkurve eingezeichnet ist. Zu erkennen ist, dass die reale Stromaufnahme um den Mittelwert 23 herum schwankt. Die Stromspitzen 24 sind deutlich in der Figur 2 zu erken- nen. Erfindungsgemäß ist die Steuerung S in der Lage, die Stromspitzen 24 in der Zuzieheinrichtung 9 zu erfassen und somit ein Maß für eine Stromauf- nahme des elektrischen Antriebs 17 in Bezug auf ein Zeitintervall Dt1 auszu- werten. Entspricht die Anzahl der Stromspitzen 24 in Bezug auf das Zeitin- tervall Dt1 einem Sollwert, so kann von einem normalen, das heißt üblichen Zuziehvorgang gesprochen werden. Darüber hinaus kann über die Anzahl der Stromspitzen 24 in Bezug auf das Zeitintervall Dt1 ein Rückschluss auf die Position der Gesperreteile und insbesondere die Drehfallenposition ge- nommen werden. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, eine Stromdifferenz DI zu erfassen. Die Steuereinheit S ist dazu eingerichtet, eine Selbstkalibrierung zur Bestimmung eines Zwischenschaltzeitpunkts ZS durchzuführen, ab dem die Zuzieheinrichtung 9 mit voller Kraft betrieben wird. Ab dem Zwischen- schaltzeitpunkt ZS zieht der elektrische Antrieb 17 das Gesperre 2 mit maxi- maler Leistung zu. Die Steuereinheit S bestimmt den Zwischenschaltzeit- punkt ZS durch Aufnahme einer oder mehrerer solcher Kurven und Bestim- mung des Zeitpunks, zu dem die vorgegebene Stromdifferenz DI nach Durch- laufen des nahezu linearen Bereichs 21 erreicht wird. Bei Auswertung meh- rerer solcher Kurven wird ein Mittelwert aus den Zeitpunkten, zu denen die die vorgegebene Stromdifferenz DI erreicht wurde, als Zwischenschaltzeit- punkt ZS genommen. Die Steuereinheit S ist entsprechend eingerichtet und programmiert, den anfänglichen Bereich mit einer starken Stromaufnahme, bedingt durch das Anlaufen des elektrischen Antriebs 17, bezüglich des Auf- tretens der Stromdifferenz DI für die Festlegung des Zwischenschaltzeit- punkts ZS, nicht zu berücksichtigen.

Die Selbstkalibrierung wird von der Steuereinheit S nach einem Einbau des Schlosses 1 in das Kraftfahrzeug durchgeführt. Die Steuereinheit S wird hier- zu in einen Modus versetzt, in dem sie einen oder mehrere Zuziehvorgänge durchführt und die dabei entstehenden Stromkurven auswertet. Die Steuer- einheit S kann auch dazu eingerichtet werden, in regelmäßen Abständen eine erneute Selbstkalibrierung durchzuführen, um Effekte wie eine Alterung der Türdichtung zu berücksichtigen. Die erneute Selbstkalibrierung ist bevor- zugt in der Weise umgesetzt, dass die Steuereinheit S dazu eingerichtet ist, Zuziehvorgänge im regulären Betrieb auszuwerten, anstelle speziell hierfür Zuziehvorgänge durchzuführen.

Dargestellt ist in der Figur 2 zusätzlich eine Überhubposition ÜH, wobei das Gesperre 2 über die Flauptrast HR hinaus zugezogen wird. Der Zwischen- schaltzeitpunkt ZS kann natürlich auch erst, wie vorstehend beschrieben, mit dem Erreichen der Flauptrastposition HR zusammenfallen.

In der Figur 3 ist ein Spannungszeitdiagramm wiedergegeben, das prinzipiell einen Verlauf eines Rechtecksignals 25 wiedergibt, wie es beispielsweise mittels eines Flall-Sensors in Kombination mit einem auf der Motorwelle an- geordneten Magneten generierbar ist. Durch ein Zählen der Kommutato- rübergänge, das heißt der Stromspitzen 24, und/oder der Hall-Signale des Rechtecksignals 25 am elektrischen Antrieb 17 steht ein Maß zur Bestim- mung der Drehfallenposition und gleichzeitig ein Maß zur Bestimmung eines ordnungsgemäßen Zuziehvorgangs zur Verfügung. Beispielhaft ist in der Fi- gur 3 ein Rechtecksignal 26 als gestrichelte Linie eingezeichnet, wobei die gestrichelte Linie ein verändertes Rechtecksignal 26 wiedergibt, wenn bei- spielsweise die Motorwelle des elektrischen Antriebs mit einer geringeren Drehzahl betätigt wird. Weicht die Anzahl der Rechtecksignale 25, 26 über ein Zeitintervall Dt2 von einem üblichen Rechtecksignal 25 ab, so kann mit- tels der Steuereinheit S ein Rückschluss auf zum Beispiel ein Einklemmen während des Zuziehvorgangs genommen werden. Auch in der Figur 3 ist ein Zwischenschaltzeitpunkt ZS eingetragen, wobei über die Anzahl der Recht- ecksignale 25, 26 ein Zwischenschaltzeitpunkt ZS bestimmbar ist.

Die elektrischen Impulse 24, 25, 26 geben somit ein Mittel zur Hand, mit dem unmittelbar ein Maß für eine Drehfallenposition bestimmbar ist und gleichzei- tig kann mittels der elektrischen Impulse 24, 25, 26 ein Kalibrieren des Zu- ziehvorgangs vorgenommen werden.

Bezugszeichenliste

1 Kraftfahrzeugschloss

2 Gesperre

3 Drehfalle

4 Vorrastsperrklinke

5 Hauptrastsperrklinke

6, 7 Achse

8 Rastkontur

9 Zuzieheinrichtung

10 Zuziehkraft

1 1 Aufnahme

12 Zugmittel

13 Bowdenzugseele

14 Schlosshalter

15 Drehfallenkontur

16 Zuziehklinkenkontur 17 elektrischer Antrieb

18, 19, 20 Schaltmittel

21 linearer Bereich

22 steigender Bereich

23 Mittelwert

24 Stromspitzen

25, 26 Rechtecksignal

P1 Pfeil

VR Vorrastposition

HR Hauptrastposition

ÜH Überhubposition

ZS Zwischenschaltzeitpunkt DI Stromdifferenz Dt1 , Dt2 Zeitintervall S Steuereinheit

Claims

Patentansprüche

1 . Schloss (1 ) für ein Kraftfahrzeug aufweisend ein Gesperre (2) aus ei- ner Drehfalle (3) und mindestens einer Sperrklinke (4, 5), einer Zuziehein- richtung (9) mit einem elektrischen Antrieb (17), wobei das Gesperre (2) mit- tels der Zuzieheinrichtung (9) von einer Öffnungsposition, insbesondere einer Vorrastposition (VR) in zumindest eine Hauptrastposition (HR) überführbar ist, und eine Steuereinheit (S) für die Zuzieheinrichtung (9), wobei in Abhän- gigkeit einer dem elektrischen Zuziehantrieb (9) zugehörigen Messgröße ein Zuziehvorgang steuerbar ist, wobei die Steuereinheit (S) den Zuziehvorgang mittels einer Anzahl von generierter elektrischer Impulse (24, 25, 26), insbe- sondere Spannungs- und/oder Stromimpulse, steuert, dadurch gekennzeich- net, dass die Steuereinheit (S) dazu eingerichtet ist, eine Selbstkalibrierung zur Bestimmung eines Zwischenschaltzeitpunkts (ZS), ab dem die Zuziehein- richtung (9) mit voller Kraft betrieben wird, durchzuführen.

2. Schloss (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Zwi- schenschaltzeitpunkt (ZS) als eine Anzahl von Kommutatorübergängen (24) am elektrischen Antrieb (17) bestimmt wird.

3. Schloss (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromspitzen (24) im Kommutatorübergang erfasst werden.

4. Schloss (1 ) nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch einen im oder am elektrischen Antrieb angeordneten Sensor (27), insbesondere einem Hall- Sensor (27), der dazu vorgesehen ist, die Kommutatorübergänge zu erfas- sen.

5. Schloss (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich- net, dass mittels der erfassten Anzahl der elektrischen Impulse (24, 25, 26) eine Position der Drehfalle (3) bestimmbar ist.

6. Schloss (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Posi- tion der Drehfalle (3) mittelbar über eine Position der Motorwelle bestimmbar ist.

7. Schloss (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Steuereinheit (S) dazu eingerichtet ist, den Zwi- schenschaltzeitpunkt (ZS) mittels einer Schaltschwelle (DI) zu bestimmen.

8. Schloss (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich- net, dass mittels einer Anzahl elektrischer Impulse (24, 25, 26) in Bezug auf ein Zeitintervall (Dt1 , Dt2) eine Drehfallenposition bestimmbar ist.