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Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugschlossanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, eine Kraftfahrzeugtüranordnung gemäß Anspruch 13 sowie ein Verfahren für den Betrieb einer Kraftfahrzeugschlossanordnung gemäß Anspruch 14.
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Die in Rede stehende Kraftfahrzeugschlossanordnung ist mit einem Kraftfahrzeugschloss ausgestattet und kann bei allen Arten von Kraftfahrzeugtüren Anwendung finden. Der Begriff „Kraftfahrzeugtür” ist vorliegend weit zu verstehen. Er umfasst insbesondere Seitentüren, Hecktüren, Heckklappen, Heckdeckel oder Motorhauben. Eine Kraftfahrzeugtür in diesem Sinne kann grundsätzlich auch nach Art einer Schiebetür ausgestaltet sein.
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Die bekannte Kraftfahrzeugschlossanordnung (
DE 10 2014 205 371 A1 ), von der die Erfindung ausgeht, ist einer Kraftfahrzeugtür zugeordnet, die mit einer Kraftfahrzeugkarosserie verstellbar gekoppelt ist. Im Sinne einer Komfortsteigerung ist die bekannte Kraftfahrzeugschlossanordnung mit einer Aufdrückanordnung ausgestattet, mit der sich die Kraftfahrzeugtür von einer Hauptschließ-Türstellung über eine Vorschließ-Türstellung in eine Aufdrück-Türstellung verstellen lässt. In der Aufdrück-Türstellung ergibt sich ein Eingriffsspalt zwischen Kraftfahrzeugtür und Kraftfahrzeugkarosserie, der vom Bediener für ein anschließendes, manuelles Öffnen der Kraftfahrzeugtür hintergriffen werden kann. Mit diesem Aufdrückvorgang ergibt sich grundsätzlich die Möglichkeit, eine Kraftfahrzeugtür ohne einen Türaußengriff zu gestalten, da das Eingreifen in den Türaußengriff ersetzt werden kann durch das Hintergreifen des Eingriffsspaltes.
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Die Aufdrückanordnung ist mit einem Aufdrückantrieb ausgestattet, der einen Antriebsstrang zur Ausübung einer Antriebskraft auf die Kraftfahrzeugtür in deren Öffnungsrichtung aufweist. Der Ausgestaltung des Antriebsstrangs kommt speziell im Hinblick auf die erzielbare Betriebssicherheit besondere Bedeutung zu. Der konstruktive Aufwand muss dabei in einem vertretbaren Verhältnis zu der zielbaren Steuerung der Betriebssicherheit stehen. Beispielsweise ist es für andere Schlossfunktionen bekannt, einen Antriebsstrang mit einem Planetengetriebe auszustatten, das für eine Hinbewegung mit einem ersten Antriebsmotor und für eine Rückbewegung mit einem zweiten Antriebsmotor angetrieben wird.
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Dies ist für eine Schließhilfsfunktion in der
DE 10 2013 108 718 A1 gezeigt. Der Mehraufwand, der mit dem zusätzlichen Antriebsmotor im Antriebsstrang verbunden ist, hat hier keinen Einfluss auf die resultierende Betriebssicherheit.
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Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die bekannte Kraftfahrzeugschlossanordnung derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die Betriebssicherheit gesteigert wird.
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Das obige Problem wird bei einer Kraftfahrzeugschlossanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
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Wesentlich ist die grundsätzliche Überlegung, für den Aufdrückantrieb mindestens zwei Betriebsmodi, nämlich einen ersten Betriebsmodus und einen zweiten Betriebsmodus, vorzusehen, mit denen sich ganz unterschiedliche Antriebsverhalten des Aufdrückantriebs erzeugen lassen. Mit der vorschlagsgemäßen Lösung kann der Aufdrückanordnung neben der bekannten Komfortfunktion überraschender Weise auch eine crashrelevante Funktion zukommen, wie weiter unten erläutert wird.
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Die beiden obigen Betriebmodi des Aufdrückantriebs lassen sich vorschlagsgemäß leicht umsetzen, indem der Aufdrückantrieb ein Planetengetriebe mit den Getriebeelementen Sonnenrad, Planetenradträger und Hohlrad aufweist. Der Aufdrückantrieb ist mit einem ersten Antriebsmotor ausgestattet, der mit einem ersten Getriebeelement gekoppelt ist. Der Aufdrückantrieb ist ferner mit einem zweiten Antriebsmotor ausgestattet, der mit einem zweiten Getriebeelement gekoppelt ist. Grundsätzlich kann die jeweilige Kopplung auch nur vorrübergehend vorgesehen sein, so dass der jeweilige Antriebsmotor mit dem jeweiligen Getriebeelement lediglich koppelbar ist.
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Das verbleibende, dritte Getriebeelement bildet den Abtrieb des Planetengetriebes zum Ausleiten einer Antriebskraft für den Aufdrückvorgang aus.
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Von besonderer Bedeutung für die vorschlagsgemäße Lehre ist die wechselweise Ansteuerung der beiden Antriebsmotoren. Im Einzelnen ist es in dem ersten Betriebsmodus so, dass der erste Antriebsmotor das erste Getriebeelement antreibt, während der zweite Antriebsmotor das zweite Getriebeelement bremst, insbesondere blockiert. Im zweiten Betriebsmodus dagegen ist es so, dass der zweite Antriebsmotor das zweite Getriebeelement antreibt und der erste Antriebsmotor das erste Getriebeelement bremst, insbesondere blockiert. Bei beiden Betriebsmodi bleibt es dabei, dass das dritte Getriebeelement, wie oben angesprochen, den Abtrieb des Planetengetriebes ausbildet.
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Es ergibt sich aus dem grundsätzlichen Aufbau eines Planetengetriebes, dass sich in den beiden Betriebsmodi des Aufdrückantriebs unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse ergeben. Zusammen mit der Möglichkeit einer unterschiedlichen Auslegung der beiden Antriebsmotoren kann das Antriebsverhalten des Aufdrückantriebs in den beiden Betriebsmodi in einen weiten Bereich eingestellt werden. Damit ist es möglich, dass ein Betriebsmodus dem Normalbetrieb der Kraftfahrzeugschlossanordnung zugeordnet ist, so dass dieser Normal-Betriebsmodus, hier vorzugsweise der erste Betriebsmodus, stets eingenommen wird, sofern sich kein Fehler-Systemzustand einstellt. Entsprechend handelt es sich bei dem zweiten Betriebsmodus vorzugsweise um einen Not-Betriebsmodus, der nur eingenommen wird, wenn sich ein Fehler-Systemzustand einstellt. Bei einem solchen Fehler-Systemzustand kann es sich beispielsweise um einen Crashzustand, um einen Fahrzeugbatteriefehlezustand oder um einen Schwergängigkeitszustand handeln, wie noch erläutert wird. Bei der steuerungstechnischen Erfassung eines Fehler-Systemzustands wird der Aufdrückantrieb einfach vom ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus geschaltet, so dass nunmehr der zweite Antriebsmotor das Planetengetriebe über das zweite Getriebeelement antreibt.
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Mit der oben angesprochenen Realisierung zweier Betriebsmodi für den Aufdrückantrieb wird die Betriebssicherheit im Hinblick auf die Realisierung der Aufdrückfunktion beträchtlich erhöht. Dies ist für die Nutzung der Aufdrückfunktion als Komfortfunktion bereits als Vorteil zu verstehen. Bemerkenswert ist allerdings, dass die Aufdrückfunktion nunmehr eine wichtige Rolle beim Auftreten eines Fehler-Systemzustand, wie oben angesprochen, einnehmen kann. Beispielsweise ist es denkbar, dass im Crashfall, nachdem die Crashbeschleunigungen abgeklungen sind, ein motorischer Aufdrückvorgang ausgelöst wird. Angesichts, je nach Crashsituation, zu erwartender Schwergängigkeit der Kraftfahrzeugtür, wird der Aufdrückantrieb bei Erfassung eines Crashzustands vorzugsweise im zweiten Betriebsmodus betrieben. Bei entsprechender Auslegung ist die Antriebskraft für den Aufdrückvorgang verglichen mit dem ersten Betriebsmodus besonders hoch, so dass die Betriebssicherheit für den Aufdrückvorgang selbst im Crashfall entsprechend hoch ist.
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Mit der vorschlagsgemäßen Lösung lässt sich also nicht nur die Betriebssicherheit des Aufdrückvorgangs steigern, vielmehr ergeben sich neue Einsatzmöglichkeiten für die Aufdrückfunktion, bei denen eine entsprechend hohe Betriebssicherheit zwingend gefordert ist.
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Das Vorsehen des ersten Betriebsmodus als Normal-Betriebsmodus und des zweiten Betriebsmodus als Fehler-Betriebsmodus lässt sich vorzugsweise gemäß Anspruch 2 umsetzen, indem das Planetengetriebe im ersten Betriebsmodus ein kleineres Übersetzungsverhältnis bereitstellt, als im zweiten Betriebsmodus. Der Begriff „Übersetzungsverhältnis” steht für das Verhältnis von Antriebsdrehzahl zu Abtriebsdrehzahl bzw. für das Verhältnis von Abtriebsmoment zu Antriebsmoment, was dem allgemeinen fachmännischen Verständnis entspricht. Damit steht bei gleicher Antriebsdrehzahl und gleichem Antriebsmoment im ersten Betriebsmodus eine hohe Abtriebsdrehzahl und ein kleines Abtriebsmoment und im zweiten Betriebsmodus eine geringe Abtriebsdrehzahl und ein hohes Abtriebsmoment zur Verfügung. Dieses das Planetengetriebe betreffende Übersetzungsverhältnis umfasst keine eventuell zusätzlich vorhandenen Getriebestufen zwischen dem jeweiligen Antriebsmotor und dem jeweiligen Getriebeelement. Von besonderer Bedeutung für die vorschlagsgemäße Lösung ist die Möglichkeit des Umschaltens des Aufdrückantriebs vom ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus. Der Begriff „Umschalten” heißt hier nichts anderes, als dass der Aufdrückantrieb in dem entsprechend anderen Betriebsmodus betrieben wird. Dies wird gemäß Anspruch 4 durch eine Schlosssteuerung bewerkstelligt, durch die ein Fehler-Systemzustand erfassbar ist. Bei Erfassung eines Fehler-Systemzustands betreibt die Schlosssteuerung den Aufdrückantrieb entsprechend im zweiten Betriebsmodus, der vorzugsweise der Fehler-Betriebsmodus ist.
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Bei einer bevorzugten Option von Anspruch 4 löst die Schlosssteuerung einen motorischen Aufdrückvorgang aus, sofern ein vorbestimmter Fehler-Systemzustand, insbesondere ein Crashzustand, erfasst worden ist. Dieser Aufdrückvorgang wird dann vorzugsweise im zweiten Betriebsmodus des Aufdrückantriebs vollzogen, so dass bei entsprechender Auslegung eine besonders hohe Betriebssicherheit für die Aufdrückfunktion resultiert.
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Die weiter bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 6 bis 8 betreffen mögliche Definitionen des Fehler-Systemzustands. Von besonderer Bedeutung ist vorliegend der Crashzustand gemäß Anspruch 6, der auf das Auftreten von Crashbeschleunigungen zurückgeht. Hierdurch qualifiziert sich die Aufdrückfunktion als echte Sicherheitsfunktion, wie oben erläutert worden ist.
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Die weiter bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 9 bis 12 betreffen die Ausstattung des Kraftfahrzeugschlosses mit den Schließelementen „Schlossfalle” und „Sperrklinke”, wobei die Schlossfalle mit einem Schließteil wie einem Schließbügel zusammenwirkt. Bei einer solchen Anordnung lässt sich der Aufdrückantrieb nicht nur für das Aufdrücken der Kraftfahrzeugtür in die Aufdrück-Türstellung (Anspruch 10), sondern auch für die Umsetzung eines Schließhilfsvorgangs (Anspruch 11) sowie für die Umsetzung eines Öffnungsvorgangs (Anspruch 12) nutzen. Diese Doppel- bzw. Mehrfachnutzung des Aufdrückantriebs führt zu einer besonders kostengünstigen und gleichzeitig kompakten Ausgestaltung.
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Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 13, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Kraftfahrzeugtüranordnung mit einer Kraftfahrzeugtür und einer der Kraftfahrzeugtür zugeordneten, vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlossanordnung beansprucht. Auf alle Ausführungen zu der vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlossanordnung darf verwiesen werden.
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Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 14, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Verfahren für den Betrieb einer vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlossanordnung beansprucht.
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Wesentlich für das vorschlagsgemäße Verfahren ist, dass im Rahmen des Aufdrückvorgangs der Aufdrückantriebs mittels einer Schlosssteuerung entweder in dem ersten Betriebsmodus oder in dem zweiten Betriebsmodus betrieben wird. Auch insoweit darf auf die Ausführungen zu der vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlossanordnung, insbesondere zu deren Schlosssteuerung, verwiesen werden.
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Interessant bei der bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens gemäß Anspruch 15 ist die Tatsache, dass in einer Option im Crashzustand ein motorischer Aufdrückvorgang ausgelöst wird und zwar im zweiten Betriebsmodus des Aufdrückantriebs. Wie oben erläutert, ist damit eine echte Sicherheitsfunktion durch die Aufdrückanordnung möglich. Dieses Aufdrücken der Kraftfahrzeugtür im Crashfall ermöglicht beispielsweise das gewaltsame Öffnen der Kraftfahrzeugtür mit schwerem Werkzeug, was ohne die Herstellung des resultierenden Eingriffsspaltes zwischen Kraftfahrzeugtür und Kraftfahrzeugkarosserie mit größerem Aufwand verbunden wäre.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
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1 ein Kraftfahrzeug mit einer vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugtüranordnung, die mit einer vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlossanordnung ausgestattet ist,
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2 die für die Erfindung wesentlichen Komponenten der vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlossanordnung gemäß 1 in einer perspektivischen Darstellung sowie in einer Darstellung entlang der Schnittlinie A-A und
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3 Prinzipdarstellungen zu dem Planetengetriebe gemäß 2 a) im ersten Betriebsmodus und b) im zweiten Betriebsmodus.
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Die vorschlagsgemäße Kraftfahrzeugschlossanordnung 1 ist einer mit einer Kraftfahrzeugkarosserie 2 verstellbar gekoppelten Kraftfahrzeugtür 3 zugeordnet. Hinsichtlich des weiten Verständnisses des Begriffs „Kraftfahrzeugtür” darf auf den einleitenden Teil der Beschreibung verwiesen werden. Hier und vorzugsweise handelt es sich bei der Kraftfahrzeugtür 3 um eine Seitentür eines Kraftfahrzeugs. Alle diesbezüglichen Ausführungen gelten für alle anderen Arten von Kraftfahrzeugtüren entsprechend.
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In an sich üblicher Weise ist der Kraftfahrzeugschlossanordnung 1 ein Kraftfahrzeugschloss 4 zugeordnet, das im dargestellten, montierten Zustand an der Kraftfahrzeugtür 3 angeordnet ist. Alternativ und hier nicht dargestellt kann es vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeugschloss 4 im montierten Zustand an der Kraftfahrzeugkarosserie 2 angeordnet ist.
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Die vorschlagsgemäße Kraftfahrzeugschlossanordnung 1 weist eine Aufdrückanordnung 5 mit einem Aufdrückantrieb 6 auf, der einen Antriebsstrang 7 zur Ausübung einer Antriebskraft auf die Kraftfahrzeugtür 3 in deren Öffnungsrichtung 8 aufweist. Dadurch ist die Kraftfahrzeugtür 3 mittels des Aufdrückantriebs 6 in einem motorischen Aufdrückvorgang aus einer Schließ-Türstellung (nicht dargestellt), insbesondere einer Hauptschließ-Türstellung oder einer Vorschließ-Türstellung, heraus in eine weiter in deren Öffnungsrichtung 8 gelegene Aufdrück-Türstellung (1) verstellbar. Dadurch wiederum ist ein Eingriffsspalt 9 zwischen Kraftfahrzeugtür 3 und Kraftfahrzeugkarosserie 2 erzeugbar. Hier und vorzugsweise ist die Aufdrückanordnung 5 dem Kraftfahrzeugschloss 4, so dass sich die Aufdrückanordnung 5 zusammen mit dem Kraftfahrzeugschloss 4 vormontieren lässt, was fertigungstechnisch vorteilhaft ist.
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In der Aufdrück-Türstellung ergibt sich ein Eingriffsspalt 9, dessen Spaltbreite größer als 18 mm und weiter vorzugsweise größer als 22 mm ist. In besonders bevorzugter Ausgestaltung liegt die Spaltbreite des Eingriffsspalts 9 zwischen etwa 26 mm und etwa 31 mm. In besonders bevorzugter Ausgestaltung liegt die Spaltbreite des Eingriffsspalts 9 bei etwa 30 mm. Diese Werte haben sich insbesondere für das Hintergreifen des Eingriffsspalts 9 durch die Hand eines Bedieners als vorteilhaft herausgestellt.
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Der vorschlagsgemäße Aufdrückvorgang kann, wie oben angedeutet, aus einer Hauptschließ-Türstellung heraus, in der die Kraftfahrzeugtür 3 vollständig geschlossen ist, oder aus einer Vorschließ-Türstellung, die sich zwischen der Hauptschließ-Türstellung und der Aufdrück-Türstellung befindet, heraus gestartet werden.
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In der Vorschließ-Türstellung verbleibt lediglich ein Spalt zwischen der Kraftfahrzeugtür 3 und der Kraftfahrzeugkarosserie 2 mit einer Spaltbreite von weniger als 10 mm, vorzugsweise von etwa 6 mm. Diese Spaltbreiten werden vorliegend stets in Öffnungsrichtung 8 gemessen.
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Wesentlich für die vorschlagsgemäße Lösung ist zunächst, dass der Antriebsstrang 7 des Aufdrücksantriebs 6 ein Planetengetriebe 10 mit den Getriebeelementen Sonnenrad 11, Planetenradträger 12 und Hohlrad 13 aufweist. Am Planetenradträger 13 sind in üblicher Weise mehrere Planeten 12a drehbar angeordnet, die sich einerseits am Sonnenrad 12 und andererseits am Hohlrad 11 abwälzen.
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2 zeigt, dass der Aufdrückantrieb 6 einen ersten Antriebsmotor 14 aufweist, der mit einem ersten Getriebeelement A der Getriebeelemente Sonnenrad 12, Planetenradträger 13 und Hohlrad 11 gekoppelt oder koppelbar ist. Der Aufdrückantrieb 6 weist ferner einen zweiten Antriebsmotor 15 auf, der mit einem zweiten Getriebelement B der Getriebeelemente Sonnenrad 12, Planetenradträger 13 oder Hohlrad 11 gekoppelt oder koppelbar ist.
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Das verbleibende, dritte Getriebeelement C der Getriebeelemente Sonnenrad 12, Planetenradträger 13 und Hohlrad 11 bildet den Abtrieb 16 des Planetengetriebes 10 zum Ausleiten einer Antriebskraft für den Aufdrückvorgang. Der Begriff „Antriebskraft” ist vorliegend weit zu verstehen und umfasst nicht nur Kräfte im engeren Sinne, sondern auch Drehmomente.
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Hier und vorzugsweise ist es so, dass es sich bei dem ersten Getriebeelement A um das Hohlrad 11, bei dem zweiten Getriebeelement B um das Sonnenrad 12 und bei dem dritten Getriebeelement C um den Planetenradträger 13 handelt. Dies wird weiter unten noch erläutert.
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Wesentlich ist nun weiter, dass in einem ersten Betriebsmodus des Aufrdrückantriebs 6 der erste Antriebsmotor 14 das erste Getriebeelement A antreibt und der zweite Antriebsmotor 15 das zweite Getriebeelement B bremst, insbesondere blockiert. Dieser erste Betriebsmodus ist in 3a schematisch dargestellt. Es lässt sich der Darstellung gemäß 3a entnehmen, dass der Antrieb 18 des Planetengetriebes 10 durch das Hohlrad 11 gebildet wird, während der Abtrieb des Planetengetriebes 10 von dem Planetenradträger 13 gebildet wird. Das Sonnenrad 12 ist festgelegt, was durch das Festlager 17 angedeutet ist. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das zweite Getriebeelement B, hier das Sonnenrad 12, durch den zweiten Antriebsmotor 15 gebremst oder blockiert wird.
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In dem zweiten Betriebsmodus, der in 2b gezeigt ist, bildet das Sonnenrad 12 den Antrieb 18 des Planetengetriebes 10, während wieder der Planetenradträger 13 den Abtrieb 16 des Planetengetriebes 10 bildet. Das Hohlrad 11 ist hier festgelegt, was durch das Festlager 19 angedeutet ist.
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Die oben angesprochenen Festlager 17, 19 werden durch den zweiten Antriebsmotor 15 bzw. durch den ersten Antriebsmotor 14 bereitgestellt. Das hierfür erforderliche Bremsen bzw. Blockieren des betreffenden Getriebeelements B, A ist vorzugsweise dadurch realisiert, dass der betreffende Antriebsmotor 14, 15 kurzgeschlossen wird, so dass sich eine entsprechende Kurzschlussbremsung einstellt. Denkbar ist aber auch, dass dem jeweiligen Antriebsmotor 14, 15 eine mechanische Bremse bzw. Sperre zugeordnet ist.
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Es lässt sich einer Zusammenschau der 2 und 3 entnehmen, dass die Antriebsmotoren 14, 15 mit den betreffenden Getriebeelementen A, B jeweils über eine zusätzliche Getriebestufe mit dem betreffenden Getriebeelement A, B gekoppelt sind. Hier und vorzugsweise handelt es sich bei den zusätzlichen Getriebestufen 20, 21 um Stirnradgetriebestufen.
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Die Anordnung ist nun so getroffen, dass über den Abtrieb 16 des Planetengetriebes 10 gegebenenfalls über weitere Getriebestufen, die für den motorischen Aufdrückvorgang erforderliche Antriebskraft auf die Kraftfahrzeugtür geleitet werden kann. Eine beispielhafte, konstruktive Auslegung hierfür wird weiter unten mit Bezug auf 2 erläutert.
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Es wurde schon darauf hingewiesen, dass die Aufdrückanordnung 5 dem Kraftfahrzeugschloss 4 zugeordnet werden kann, so dass sich aus diesen beiden Komponenten eine vormontierte Einheit bilden lässt. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Aufdrückanordnung 5 separat vom Kraftfahrzeugschloss 4 ausgestaltet ist. In diesem Fall ist die Aufdrückanordnung 5 vorzugsweise über einen Bowdenzug o. dgl. mit dem Kraftfahrzeugschloss 4 gekoppelt. Bevorzugte Spaltbreiten des Spaltes zwischen Kraftfahrzeugtür 3 und Kraftfahrzeugkarosserie 2 für die Vorschließ-Türstellung und die Aufdrück-Türstellung wurden weiter oben bereits angegeben. Ganz allgemein darf in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen werden, dass die Hauptschließ-Türstellung, die Vorschließ-Türstellung und die Aufdrück-Türstellung hintereinander angeordnet sind.
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Es ergibt sich aus einer Zusammenschau der 3a mit der 3b, dass das Planetengetriebe 10 im ersten Betriebsmodus (3a) ein kleineres Übersetzungsverhältnis bereitstellt, als im zweiten Betriebsmodus (3b). Dies liegt daran, dass hier und vorzugsweise das erste Getriebeelement A, das Hohlrad 11 und das zweite Getriebeelement B das Sonnenrad 12 ist. Der resultierende Größenunterschied in dem resultierenden Übersetzungsverhältnis ist einem Planetengetriebe 10 immanent.
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Es kann auch vorteilhaft sein, dass ein weiterer, dritter Betriebsmodus vorgesehen ist, in dem das erste Getriebeelement A und/oder das zweite Getriebeelement B frei läuft bzw. frei laufen oder nur geringfügig gebremst ist bzw. sind. In diesem Fall ist der Antriebsstrang 7 des Aufdrückantriebs 6 durch das Planetengetriebe 10 unterbrochen. Der Abtrieb 16 des Planetengetriebes 10 lässt sich mit geringem Kraftaufwand verstellen, ohne, dass es eines Antriebs einer der Antriebsmotoren 14, 15 bedarf. Dies ist insbesondere in einem Fahrzeugbatteriefehlerzustand vorteilhaft, der auf einen Abfall oder Wegfall der Versorgungsspannung der Fahrzeugbatterie zurückgeht. Befindet sich beispielsweise die Kraftfahrzeugtür 3 in der Aufdrück-Türstellung, so erlaubt der dritte Betriebsmodus im Fahrzeugbatteriefehlerzustand ein manuelles Rückstellen der Kraftfahrzeugtür 3 unter einem Rücktreiben des Teils des Antriebsstrangs 7, der zwischen Kraftfahrzeugtür 3 und Planetengetriebe 10 gelegen ist.
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Grundsätzlich kann es vorgesehen sein, dass die beiden Antriebsmotoren 14, 15 ein identischen Nennmoment aufweisen. Angesichts der Tatsache, dass der zweite Antriebsmotor 15 selten oder gar nicht zum Einsatz kommt, sofern er einem Fehler-Systemzustand zugeordnet ist, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Nennmoment des ersten Antriebsmotors 14 größer ist als das Nennmoment des zweiten Antriebsmotors 15. Die schwächere Auslegung des zweiten Antriebsmotors 15 ist angesichts des im zweiten Betriebsmodus größeren Übersetzungsverhältnisses vertretbar und führt insgesamt zu einer besonders kostengünstigen Anordnung.
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Der Ansteuerung der beiden Antriebsmotoren 14, 15 in den unterschiedlichen Betriebsmodi kommt vorliegend ganz besondere Bedeutung zu. Hierfür ist bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Schlosssteuerung 22 vorgesehen, wobei durch die Schlosssteuerung 22 ein Fehler-Systemzustand erfassbar ist und wobei die Schlosssteuerung 22 den Aufdrückantrieb 6 bei Erfassung eines Fehler-Systemzustands in dem zweiten Betriebsmodus und im Übrigen in dem ersten Betriebsmodus oder gegebenenfalls in mindestens einen weiteren Betriebsmodus betreibt. Die Schlosssteuerung 22 kann im Sinne eines dezentralen Steuerungskonzepts als separate Steuerung ausgestaltet sein, die vorzugsweise der Kraftfahrzeugschlossanordnung 1 räumlich zugeordnet ist. Denkbar ist aber auch, dass die Schlosssteuerung 22 Bestandteil einer zentralen Kraftfahrzeugsteuerung ist.
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In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist es so, dass die Schlosssteuerung 22 bei Erfassung eines vorbestimmten Fehler-Systemzustands, hier und vorzugsweise bei Erfassung eines Crashzustands, einen motorischen Aufdrückvorgang auslöst. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Kraftfahrzeugtür 3 vollständig in die Aufdrück-Türstellung verstellt wird. Denkbar ist aber auch, dass im Crashzustand der Aufdrückvorgang nur zum Teil ausgeführt wird, so dass die Kraftfahrzeugtür 3 die Aufdrück-Türstellung nicht ganz erreicht.
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Ganz allgemein ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Schlosssteuerung 22 einen Fehler-Systemzustand erfassen kann, indem die Schlosssteuerung 22 ein Fehlersignal von einem Sensor 23 oder von einer übergeordneten Kraftfahrzeugsteuerung 24 empfängt.
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Sofern es sich bei dem Fehler-Systemzustand um einen oben angesprochenen Crashzustand handelt, der auf das Auftreten von Crashbeschleunigungen zurückgeht, basiert die Erfassung des Fehler-Systemzustands auf dem Empfang eines Crash-Sensor-Signals von einem Crashsensor 25, bei dem es sich hier und vorzugsweise um einen Beschleunigungssensor handelt. Grundsätzlich kann die Erfassung des Fehler-Systemzustands auch, wie oben angesprochen, auf den Empfang eines Crash-Sensor-Signals von der übergeordneten Kraftfahrzeugsteuerung 24 zurückgehen.
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Insbesondere bei dem oben angesprochenen Auslösen eines motorischen Aufdrückvorgangs nach Erfassung eines Fehler-Systemzustands durch die Schlosssteuerung 22 kann es vorteilhaft sein, dass eine Zusatzbedingung definiert wird, die notwendig für das Auslösen des motorischen Aufdrückvorgangs ist. Beispielsweise kann es sich bei dieser Zusatzbedingung um einen vorbestimmten Zeitablauf handeln, so dass der Aufdrückvorgang nicht bereits unmittelbar nach Empfang des Crash-Sensor-Signals erfolgt, sondern zeitverzögert, so dass der Aufdrückvorgang erst stattfindet, wenn voraussichtlich keine Crashbeschleunigungen mehr vorliegen.
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Ein anderer Fehler-Systemzustand ist ein oben bereits angesprochener Fahrzeugbatteriefehlerzustand, der auf einen Abfall oder Wegfall der elektrischen Versorgungsspannung der Fahrzeugbatterie zurückgeht. Der Fahrzeugbatteriefehlerzustand wird mittels der Schlosssteuerung 22 vorzugsweise erfasst, indem die Schlosssteuerung 22 ein Fahrzeugbatteriefehlersignal von einem Fahrzeugbatteriesensor oder von einer übergeordneten Kraftfahrzeugsteuerung 24 empfängt. Ein solcher Fahrzeugbatteriesensor ist vorzugsweise eine Messeinrichtung zur Überwachung der elektrischen Versorgungsspannung der Fahrzeugbatterie. Ein Umschalten des Aufdrückantriebs 6 in den zweiten Betriebsmodus bei Erfassung des Fahrzeugbatteriefehlerzustands ist sachgerecht, da in einem solchen Zustand entweder eine reduzierte elektrische Versorgungsspannung der Fahrzeugbatterie oder eine elektrische Versorgungsspannung aus einer Notstromversorgung verfügbar ist. In beiden Fällen ist die für den Aufdrückvorgang verfügbare elektrische Energie begrenzt, so dass der Aufdrückvorgang mit maximalem Antriebsmoment, also bei maximalem Übertragungsverhältnis des Planetengetriebes 10 durchgeführt werden muss. Andernfalls bestünde das Risiko, dass der Aufdrückvorgang zwar ein beträchtliches Maß an Energie verbraucht, die Kraftfahrzeugtür 3 mangels Antriebsmoment aber nicht hinreichend in ihrer Öffnungsrichtung 8 verstellt wird.
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Ein weiterer Fehlersystemzustand ist vorliegend ein Schwergängigkeitszustand, der auf eine mechanische Schwergängigkeit der Aufdrückanordnung 5 zurückgeht. Der Schwergängigkeitszustand wird von der Schlosssteuerung 22 vorzugsweise erfasst, indem die Schlosssteuerung 22 den zeitlichen Verlauf des Aufdrückvorgangs und/oder den Stromverbrauch des Aufdrückantriebs 6 beim Aufdrückvorgang ermittelt. Der Schwergängigkeitszustand stellt sich beispielsweise dadurch ein, dass die Kraftfahrzeugtür 3 einen geringfügigen Seitenaufprall erfahren hat, wodurch die beweglichen Komponenten der Aufdrückanordnung 5 und/oder der Kraftfahrzeugtür 3 geringfügig verklemmt sind, jedoch durch den Aufdrückantrieb 6 verstellbar sind. Auch in diesem Schwergängigkeitszustand ist es vorteilhaft, den Aufdrückantrieb 6 im zweiten Betriebsmodus zu betreiben, um sicherzustellen, dass die Kraftfahrzeugtür 3 ihre Aufdrück-Türstellung erreicht.
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Eine bevorzugte Variante für die Umsetzung der vorschlagsgemäßen Lösung zeigt 2. Der dortigen Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-a lässt sich entnehmen, dass das Kraftfahrzeugschloss 4 eine Schlossfalle 26, die mit einem Schließteil 27, hier und vorzugsweise einem Schließbügel, und eine der Schlossfalle 26 zugeordnete Sperrklinke 28 aufweist. Eine solche Anordnung eines Sperrwerks mit Schlossfalle 26 und Sperrklinke 28 ist grundsätzlich bekannt. Interessant ist vorliegend, dass der Aufdrückantrieb 6 mit der Schlossfalle 26 gekoppelt oder koppelbar ist. Dabei ist es zunächst einmal vorgesehen, dass die Verstellung der Kraftfahrzeugtür 3 in die Aufdrück-Türstellung auf die Verstellung der Schlossfalle 26 in deren Öffnungsrichtung 29 durch den Aufdrückantrieb 6 zurückgeht. Hierfür ist dem Aufdrückantrieb 6 eine Mitnehmeranordnung 30 zugeordnet, die mit einer Eingriffsanordnung 31 der Schlossfalle 26 wechselwirkt. Für den Aufdrückvorgang bewegt der Aufdrückantrieb 6 die Mitnehmeranordnung 30 in 2 im Uhrzeigersinn, so dass der Mitnehmer 30a mit dem Eingriffselement 31a der Schlossfalle 26 in Eingriff kommt und die Schlossfalle 26 in 2 im Uhrzeigersinn und das Schließteil 27 in Öffnungsrichtung 8 der Kraftfahrzeugtür 3 verstellt, bis die die Kraftfahrzeugtür 3 ihre Aufdrück-Türstellung erreicht.
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Weiter vorzugsweise dient der Aufdrückantrieb 6 nicht nur der Umsetzung des Aufdrückvorgangs, sondern auch der Umsetzung eines motorischen Schließhilfsvorgangs, in dem die Kraftfahrzeugtür 3 von einer Vorschließ-Türstellung in eine Hauptschließ-Türstellung verstellt wird. Die Verstellung der Kraftfahrzeugtür 3 in die Hauptschließ-Türstellung geht dabei auch wiederum auf die Verstellung der Schlossfalle 26, nunmehr in deren Schließrichtung 32, durch den Aufdrückantrieb 6 zurück. Hierfür verstellt der Aufdrückantrieb 6 die Mitnehmeranordnung 30 in 2 entgegen dem Uhrzeigersinn, so dass der Mitnehmer 30b mit dem Eingriffselement 31b in Eingriff kommt und die Schlossfalle 26 aus ihrer nicht dargestellten Vorschließ-Stellung in 2 entgegen dem Uhrzeigersinn in die in 2 dargestellte Hauptschließstellung verstellt. Das Schließteil 27 folgt der Verstellung der Schlossfalle 26, bis die Kraftfahrzeugtür 3 ihre Hauptschließ-Türstellung erreicht hat.
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Alternativ oder zusätzlich ist es so, dass ein motorischer Öffnungsvorgang vorgesehen ist, in dem die Sperrklinke 28 durch den Aufdrückantrieb 6 aushebbar ist. Bei dem in 2 dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist hierfür ein Sperrklinkenhebel 33 vorgesehen, dessen Auslenkung in 2 im Uhrzeigersinn eine entsprechende Auslenkung der Sperrklinke 28 und damit ein Ausheben der Sperrklinke 28 bewirkt. Der Sperrklinkenhebel 33 steht mit einer Steuerkontur 34 der Mitnehmeranordnung 30 in Eingriff, so dass die Verstellung der Mitnehmeranordnung 30 durch den Aufdrückantrieb 6 zu einem Ausheben der Sperrklinke 28 führt, bevor der oben angesprochene Aufdrückvorgang vollzogen wird.
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Im Hinblick auf Einzelheiten zu der obigen, motorischen Verstellung der Schlossfalle
26 für den Aufdrückvorgang, den Schließhilfsvorgang und den Öffnungsvorgang darf auf die deutsche Patentanmeldung
DE 10 2016 106 641.9 verwiesen werden, die auf die Anmelderin zurückgeht und deren Inhalt insoweit zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird. Nach einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Kraftfahrzeugtüranordnung mit einer Kraftfahrzeugtür
3 und einer der Kraftfahrzeugtür
3 zugeordneten, vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlossanordnung
1 als solche beansprucht. Auf alle Ausführungen zu der vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlossanordnung
1 und insbesondere zu deren Wechselwirkung mit der Kraftfahrzeugtür
3 darf verwiesen werden.
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Nach einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Verfahren für den Betrieb einer vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlossanordnung 1 beansprucht.
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Wesentlich für das vorschlagsgemäße Verfahren ist, dass im Rahmen des Aufdrückvorgangs der Aufdrückantrieb 6 mittels einer Schlosssteuerung 22 in dem ersten Betriebsmodus, in dem zweiten Betriebsmodus oder gegebenenfalls in mindestens einem weiteren Betriebsmodus betrieben wird. Sofern lediglich zwei Betriebsmodi vorgesehen sind, wird gemäß dieser weiteren Lehre vorgeschlagen, dass im Rahmen des Aufdrückvorgangs der Aufdrückantrieb 6 mittels einer Schlosssteuerung 22 entweder in dem ersten Betriebsmodus oder in dem zweiten Betriebsmodus betrieben wird.
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Einzelheiten zu dem vorschlagsgemäßen Verfahren ergeben sich aus den obigen Erläuterungen zu der vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlossanordnung 1. Insoweit darf auf diese Erläuterungen verwiesen werden.
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Bemerkenswert ist in einer bevorzugten Ausgestaltung, dass mittels der Schlosssteuerung 22 ein Fehler-Systemzustand erfassbar ist, wobei im Rahmen des Aufdrückvorgangs der Aufdrückantrieb 6 bei Erfassung eines Fehler-Systemzustands mittels der Schlosssteuerung 22 in dem zweiten Betriebsmodus und im Übrigen in dem ersten Betriebsmodus oder gegebenenfalls in mindestens einem weiteren Betriebsmodus betrieben wird. In weiter bevorzugter Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass mittels der Schlosssteuerung bei Erfassung eines vorbestimmten Fehler-Systemzustands, hier und vorzugsweise bei Erfassung eines Crashzustands, ein motorischer Aufdrückvorgang ausgelöst wird. Auch diesbezüglich darf auf die obigen Erläuterungen zu der Kraftfahrzeugschlossanordnung 1 verwiesen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014205371 A1 [0003]
- DE 102013108718 A1 [0005]
- DE 102016106641 [0056]
