DE10131412B4

DE10131412B4 - Kraftfahrzeugtür

Info

Publication number: DE10131412B4
Application number: DE10131412A
Authority: DE
Inventors: Rolf BÜCKER; Jörg ÜBELEIN; Thomas Salhoff; Peter Bartel; Rainer Josef Berger; Christian Dr. Lippold; Bernd Weyerstall
Original assignee: Robert Bosch GmbH; Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2000-11-17
Filing date: 2001-06-26
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2021-06-27
Also published as: DE10158221A1; WO2002040812A3; US20040050121A1; US7086257B2; DE10131412A1; EP1346120A2; DE10158221B4; WO2002040812A2

Abstract

Kraftfahrzeugtür mit einem Türschloss und mindestens einem weiteren fremdkraftbetätigbaren Verstellsystem einer Kraftfahrzeugtür wie einem Fensterheber oder einem Türaußenspiegel und mit einer Unterteilung in einen Nassraum, der einem Türaußenblech zugewandt ist und einen Trockenraum, der einer Türinnenverkleidung zugewandt ist, in dem eine elektronische Steuerungsvorrichtung zur Steuerung von mindestens zwei der fremdkraftbetätigbaren Verstellsysteme der Kraftfahrzeugtür angeordnet ist, die mit in der Kraftfahrzeugtür angeordneten mechanischen Bauteilen des Türschlosses eine Baueinheit bildet, wobei ein Teil der elektronischen Bauteile der Steuerung des Türschlosses und der elektronischen Bauteile des mindestens einen weiteren Verstellsystems innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte der elektronischen Steuerungsvorrichtung (3) gleichzeitig als mechanischer Träger für die auf der Trockenraumseite (T) der Kraftfahrzeugtür (1) angeordneten mechanischen Bauteile (21) des Türschlosses (2) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftfahrzeugtür mit einem Türschloss und mindestens einem weiteren fremdkraftbetätigbaren Verstellsystem einer Kraftfahrzeugtür gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Mit einer Kraftfahrzeugtür verbundene oder in eine Kraftfahrzeugtür integrierte Komponenten wie Türschloss, Fensterheber und Türaußenspiegel weisen elektromechanische Antriebsteile in Form elektromotorischer oder elektromagnetischer Antriebe auf und sind mit zentralen und/oder dezentralen elektronischen Steuerungsvorrichtungen verbunden, die den einzelnen Türkomponenten zugeordnet und mit dem entsprechenden Betätigungselementen oder Sensoren verbunden sind. So ist beispielsweise die Türschlosselektronik mit einem Betätigungselement für die Drehfalle des Türschlosses sowie über Signalleitungen mit Sensoren, die einem Türinnengriff, einem Türaußengriff und einem Schließzylinder zugeordnet sind, bzw. über elektromechanische Wandler und mechanische Übertragungsglieder wie Bowdenzüge mit dem Türaußengriff, Türinnengriff und Schließzylinder verbunden.
In gleicher Weise ist eine Fensterheberelektronik einerseits mit einem Fensterheberantrieb für einen Seil- oder Armfensterheber und andererseits über Signalleitungen mit Schaltern oder Tastern zum Betätigen des Fensterhebers verbunden und weist unter anderem eine Einklemmschutzschaltung auf, mit der das Einklemmen von Körperteilen oder Gegenständen verhindert wird.
Weiterhin kann eine Außenspiegel-Steuerelektronik einerseits mit einem Stellmotor für die Außenspiegel-Einstellung und andererseits mit einem Mehrwege-Taster zum Einstellen der Lagen des Türaußenspiegels verbunden sein.
Alternativ zu einer individuellen Verbindung der verschiedenen Steuerelektroniken mit den ihnen zugeordneten Kraftfahrzeugtürkomponenten kann ein zentrales Türsteuergerät vorgesehen werden, dass sämtliche elektronische Schaltungen der verschiedenen Kraftfahrzeugtürkomponenten enthält und über Stromversorgungsleitungen mit dem der Kraftfahrzeugtürkomponente zugeordneten Antriebseinheiten verbunden ist.
Aus der DE 197 01 378 A1 ist eine Fahrzeugtür der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art mit einem Fensterheber und einem Türverriegelungsmechanismus bekannt. In dem Gehäuse eines Motormoduls sind als Baueinheit ein Fensterhebermotor, ein Türverriegelungsmotor und ein elektronisches Bauteil mit einer Stromversorgung, Sensoren, Speicher und dergleichen zur Steuerung des Fensterhebermotors und des Türverriegelungsmotors angeordnet, das über eine Kupplungsstange mit einem Türverriegelungsknopf des Türinnengriffs und über eine Stange mit dem Türverriegelungsmechanismus verbunden ist und diese ansteuert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kraftfahrzeugtür der eingangs genannten Art mit einem Türschloss und mindestens einem weiteren fremdkraftbetätigbaren Verstellsystem der Kraftfahrzeugtür wie einem Fensterheber oder einem Türaußenspiegel mit einer kompakten und hochintegrierten elektronisch-mechanischen Steuerung der verschiedenen fremdkraftbetätigbaren Verstellsysteme in einer kostengünstig herstellbaren und in ihren Funktionen vorprüfbaren und funktionssicheren Einheit zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Lösung stellt eine Kraftfahrzeugtür mit einem Türschloss und mindestens einem weiteren fremdkraftbetätigbaren Verstellsystem der Kraftfahrzeugtür wie einem Fensterheber oder einem Türaußenspiegel bereit, die eine kompakte und hochintegrierte elektronisch-mechanische Steuerung der verschiedenen fremdkraftbetätigbaren Verstellsysteme in einer kostengünstig herstellbaren und in ihren Funktionen vorprüfbaren und funktionssicheren Einheit aufweist.
Durch die Verbindung einer elektronischen Schlosssteuerung mit mindestens einem weiteren fremdkraftbetätigbaren Verstellsystem einer Kraftfahrzeugtür wie einem Fensterheber und/oder einem Türaußenspiegel wird ein größtmöglicher Integrationsgrad geschaffen, wobei durch die Integration der einzelnen elektronischen Steuerungsvorrichtungen für die fremdkraftbetätigbaren Verstellsysteme in einem gemeinsamen Gehäuse nicht nur mindestens ein isoliertes Gehäuse für die Fensterheberelektronik bzw. Türaußenspiegelelektronik eingespart wird, sondern auch die Voraussetzung dafür geschaffen wird, dass einzelne elektronische Bauteile der elektronischen Steuerungsvorrichtung sowohl für die Türschlosssteuerung als auch für die Fensterhebersteuerung bzw. Türaußenspiegelsteuerung verwendet werden können. Dies betrifft sowohl Leistungsbauteile wie Leistungstransistoren oder Relais als auch zentrale Steuereinrichtungen wie Mikrocontroller, Speicherelemente, elektronische Eingabe-/ Ausgabe-Bauteile, elektromechanische Wandler oder logische Verknüpfungsglieder. Mit der aus der elektronischen Steuerungsvorrichtung und den auf der Trockenraumseite der Kraftfahrzeugtür angeordneten mechanischen Bauteilen des Türschlosses gebildeten Baueinheit wird ein hoher Synergieeffekt dadurch erreicht, dass die Leiterplatte der elektronischen Steuerungsvorrichtung gleichzeitig als mechanischer Träger für die auf der Trockenraumseite der Kraftfahrzeugtür angeordneten mechanischen Bauteile des Türschlosses dient. So kann auf der Leiterplatte ein Schlossantrieb befestigt und gleichzeitig elektrisch kontaktiert werden oder es können Sensoren zur Überwachung der Schlosszustände, Stecker oder Schaltelemente auf der Leiterplatte angeordnet werden.
Die elektronische Steuerungsvorrichtung kann zur Steuerung des Türschlosses und eines Fensterhebers und/oder eines Türaußenspiegels vorgesehen werden, wobei die elektronische Steuerungsvorrichtung hierzu eine Kontaktierungs- bzw. Schnittstelle für den Antriebsmotor des Fensterhebers bzw. des Türaußenspiegels aufweist, über die der betreffende Antriebsmotor mit Strom versorgt wird.
Bei einer Verbindung der elektronischen Steuerungsvorrichtung zur Steuerung des Türschlosses und eines Fensterheber-Antriebs ist die elektronische Steuerungsvorrichtung sowohl zur Steuerung der Türschlossfunktionen als auch zur Steuerung der Fensterheberfunktionen sowie zusätzlicher Schutz- und Überwachungsfunktionen des Fensterhebers, beispielsweise für einen Einklemmschutz vorgesehen.
In einer weiterführenden Funktion kann die elektronische Steuerungsvorrichtung zusätzlich Lampen und lichtemittierende Dioden der Kraftfahrzeugtür ansteuern sowie die Stellung bzw. Betätigung von Schaltern und Tastern erfassen, die an einer Türkonsole angeordnet sind.
In einer weiteren oder alternativen Variante kann ein Teil der elektronischen Bauteile der elektronischen Steuerungsvorrichtung als Sensoren für die Stellung des Türschlosses und/oder der Drehfalle und/oder des Türinnengriffs und/oder des Türaussengriffs und/oder des Schließzylinders vorgesehen werden.
Vorteilhafterweise enthält die elektronische Steuerungsvorrichtung Bauteile für eine Keyless-Entry-Funktion, insbesondere einen HF-Schaltkreis.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es weiterhin, Betätigungselemente der mit einer Kraftfahrzeugtür verbundenen fremdkraftbetätigbaren Verstellsysteme durch die Anordnung eines Duo- oder Mehrfachantriebes zur Betätigung des Türschlosses, Fensterhebers und/oder Türaußenspiegels einzusparen. Ein derartiger Duo- oder Mehrfachantrieb kann zentral mit der elektronischen Steuerungsvorrichtung verbunden und über ein Verstellgetriebe und geeignete Übertragungselemente mit den Stellgliedern des Türaußenspiegels, Fensterhebers und Türschlosses verbunden werden.
Schließlich ermöglicht die mit den auf der Trockenraumseite der Kraftfahrzeugtür angeordneten mechanischen Bauteilen des Türschlosses verbundene zentrale elektronische Steuerungsvorrichtung die Verbindung mit einer Schnittstelle für einen mit einer zentralen Steuerungseinrichtung verbundenen Daten- und/oder Steuersignalbus, so dass eine einfache und einzelne, gegen Störsignale geschützte Verbindung mit einer zentralen Kraftfahrzeug-Steuereinrichtung vorgesehen werden kann.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht einer Kraftfahrzeugtür mit mehreren fremdkraftbetätigbaren Verstellsystemen;
2 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch die Kraftfahrzeugtür gemäß 1 und
3 eine vergrößerte schematische Darstellung der mit mechanischen Bauteilen eines Türschlosses verbunden und mit diesem in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten elektronischen Steuerungsvorrichtung.
1 zeigt in schematischer Darstellung die Seitenansicht einer Kraftfahrzeugtür 1 mit mehreren fremdkraftbetätigbaren Verstellsystemen wie einem Türschloss 2, einem Fensterheber 7 und einem Türaußenspiegel 8. Eine elektronische Steuerungsvorrichtung 3 ist unmittelbar mit einem Teil der mechanischen Bauteile des Türschlosses 2 verbunden und bildet mit diesen eine Baueinheit, die in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet ist.
Die elektronische Steuerungsvorrichtung 3 ist mit einer Stromversorgungsleitung und über elektrische Leitungen oder mechanische Übertragungsglieder 40, 50, 60, 70, 80, 90 mit den fremdkraftbetätigbaren Verstellsystemen 2, 7 und 8 sowie mit Betätigungselementen wie einem Türaußengriff 4, Schließzylinder 5, Türinnengriff 6 und mit Schaltern und/oder Tastern 9 zum Ansteuern der fremdkraftbetätigbaren Verstellsysteme 2, 7, 8 oder anderer Syteme des Kraftfahrzeugs verbunden und über eine Schnittstelle an einen mit einer zentralen Steuerungseinrichtung verbundenen Daten- und/oder Steuersignalbus 100 angeschlossen.
Nicht näher dargestellt ist die zusätzliche Verbindung der elektronischen Steuerungsvorrichtung 3 mit Lampen oder lichtemittierenden Dioden am Rahmen oder in einer Bedienungskonsole der Kraftfahrzeugtür.
2 zeigt einen Querschnitt durch die Kraftfahrzeugtür 1 gemäß 1, deren Türkarosserie in einen von einem Türaußenblech 11, Türinnenblech 12 und einer Trägerplatte 10 begrenzten Nassraum N und einen von der Trägerplatte 10 und einer Türinnenverkleidung 13 begrenzten Trockenraum T unterteilt ist. Auf der Trägerplatte 10 sind fremdkraftbetätigbare Verstellsysteme der Kraftfahrzeugtür 1 vormontiert, um ein umfassend vorprüfbares Montagesystem zu erhalten.
In der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform umfassen die fremdkraftbetätigbaren Verstellsysteme das Türschloss 2, den Fensterheber 7 und den Türaußenspiegel 8. Die fremdkraftbetätigbaren Verstellsysteme 2, 7 und 8 sowie Betätigungselemente für das Türschloss 2 wie Türaußengriff 4, Schließzylinder 5, Türinnengriff 6 und weitere Schalter und/oder Taster 9 sind jeweils im Trockenraum T, im Nassraum N oder an der Außenhaut bzw. in Bereich des Türaußenblechs 11 oder der Türinnenverkleidung 13 angeordnet.
Die elektronische Steuerungsvorrichtung 3 ist unmittelbar mit den im Trockenraum T angeordneten mechanischen Bauteilen 21 des Türschlosses 2 beispielsweise auf einer gemeinsamen Platine verbunden und mit diesen in einem gemeinsamen Gehäuse 30' angeordnet. Weiterhin ist die elektronische Steuerungsvorrichtung 3 über Verbindungsleitungen 40, 50, 60, 70, 80, 90 mit dem Fensterheber 7 und dem Türaussenspiegel 8, dem Türaußengriff 4, dem Schließzylinder 5, dem Türinnengriff 6 und mit den weiteren Schaltern und/oder Tastern 9 bzw. über eine interne Verbindungsleitung mit Teilen des Türschlosses 2 sowie über eine weitere Schnittstelle und Leitung mit einem Daten- und Steuerbus 100 verbunden.
Wie der Prinzipdarstellung gemäß 3 zu entnehmen ist, enthält die elektronische Steuerungsvorrichtung 3 mehrere elektronische Bauteile in Form von integrierten Schaltkreisen, Datenverarbeitungs- und Speicherbausteinen sowie Ein/Ausgabe-Bausteinen oder elektromechanischen Wandlern 31 bis 35 und ist zusammen mit den auf der Trockenraumseite T der Kraftfahrzeugtür 1 angeordneten mechanischen Bauteilen 21 des Türschlosses in dem gemeinsamen Gehäuse 30' angeordnet.
Die integrierten Schaltkreise, Datenverarbeitungs- und Speicherbausteine sowie Ein/Ausgabe-Bausteinen oder elektromechanischen Wandlern 31 bis 35 sind auf einer Platine 30 der elektronischen Steuerungsvorrichtung 3 angeordnet, die gleichzeitig zur Aufnahme zumindest eines Teils der auf der Trockenraumseite T der Kraftfahrzeugtür 1 angeordneten mechanischen Bauteile 21 des Türschlosses 2 dient.
Die Verbindungsleitungen 40 bis 90 zu den einzelnen fremdkraftbetätigbaren Verstellsystemen und Betätigungselementen sind als elektrische oder mechanische Verbindungsleitungen ausgebildet. Als elektrische Leitungen dienen sie zum Signalaustausch zwischen der elektronischen Steuerungsvorrichtung 3 und dem Fensterheber 7 und/oder dem Türaussenspiegel 8 und zwar in beiden Richtungen, d. h. am Fensterheber 7 und/oder Türaussenspiegel 8 angeordnete Sensoren werden von der elektronischen Steuerungsvorrichtung 3 abgefragt und die Sensorsignale über den Ein-/Ausgabebaustein 35 an die einzelnen, den Verstellsystemen zugeordneten elektronischen Bausteinen geleitet und dort weiterverarbeitet.
In gleicher Weise werden Verstellsignale in einem elektromechanischen Wandler 36 in mechanische Stellsignale umgewandelt und über entsprechende mechanische Verbindungsleitungen wie Bowdenzüge und dergleichen zu Verstellteilen der fremdkraftbetätigbaren Verstellsysteme übertragen bzw. Stellungen der Verstellteile erfaßt und über die elektromechanischen Wandler 36 in elektrische Signale umgewandelt.
Die in 3 schematisch dargestellte Aufteilung der einzelnen elektronischen und elektromechanischen Bauteile 31 bis 36 der elektronischen Steuerungsvorrichtung 3 mit entsprechender Zuordnung zu den fremdkraftbetätigbaren Verstellsystemen kann auch in anderer Weise organisiert werden, insbesondere durch eine gemeinsame Nutzung elektronischer Bauteile durch mehrere der fremdkraftbetätigbaren Verstellsysteme wie dies in der Darstellung gemäß 3 durch den gemeinsamen Microcontroller 32 erfolgt. Auf diese Weise lassen sich Synergieeffekte erzielen, was insbesondere im Bezug auf Leistungsbauteile zutrifft, die den Ansteuerstrom für elektromotorische oder elektromagnetische Verstelleinrichtungen der fremdkraftbetätigbaren Verstellsysteme abgeben.

Claims

Kraftfahrzeugtür mit einem Türschloss und mindestens einem weiteren fremdkraftbetätigbaren Verstellsystem einer Kraftfahrzeugtür wie einem Fensterheber oder einem Türaußenspiegel und mit einer Unterteilung in einen Nassraum, der einem Türaußenblech zugewandt ist und einen Trockenraum, der einer Türinnenverkleidung zugewandt ist, in dem eine elektronische Steuerungsvorrichtung zur Steuerung von mindestens zwei der fremdkraftbetätigbaren Verstellsysteme der Kraftfahrzeugtür angeordnet ist, die mit in der Kraftfahrzeugtür angeordneten mechanischen Bauteilen des Türschlosses eine Baueinheit bildet, wobei ein Teil der elektronischen Bauteile der Steuerung des Türschlosses und der elektronischen Bauteile des mindestens einen weiteren Verstellsystems innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte der elektronischen Steuerungsvorrichtung (3) gleichzeitig als mechanischer Träger für die auf der Trockenraumseite (T) der Kraftfahrzeugtür (1) angeordneten mechanischen Bauteile (21) des Türschlosses (2) angeordnet ist.
Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungsvorrichtung (3) zur Steuerung des Türschlosses (2) und eines Fensterhebers (7) vorgesehen ist.
Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungsvorrichtung (3) sowohl die Fensterheber-Funktionen als auch Einklemmschutz-Funktionen des Fensterhebers (7) steuert.
Kraftfahrzeugtür nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungsvorrichtung (3) zur Steuerung des Türschlosses (2) und der Stellung eines Außenspiegels (8) vorgesehen ist.
Kraftfahrzeugtür nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungsvorrichtung (3) Lampen und Leuchtdioden der Kraftfahrzeugtür (1) ansteuert.
Kraftfahrzeugtür nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungsvorrichtung (3) die Stellung bzw. Betätigung von Schaltern und Tastern (9) erfasst.
Kraftfahrzeugtür nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der elektronischen Bauteile (31 bis 35) als Sensoren für die Stellung des Türschlosses (2) und/oder der Drehfalle (23) und/oder des Türinnengriffs (6) und/oder des Türaussengriffs (4) und/oder des Schließzylinders (5) vorgesehen ist.
Kraftfahrzeugtür nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungsvorrichtung (3) Bauteile für eine Keyless-Entry-Funktion, insbesondere einen HF-Schaltkreis, enthält.
Kraftfahrzeugtür nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen mit der elektronischen Steuerungsvorrichtung (3) verbundenen Duo-Antrieb zur Betätigung des Türschlosses (2) und des Fensterhebers (7).
Kraftfahrzeugtür nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungsvorrichtung (3) mit einer Schnittstelle für einen mit einer zentralen Steuerungseinrichtung verbundenen Daten- und/oder Steuersignalbus (100) aufweist.