EP4092234B1

EP4092234B1 - Elektrischer türgriff für eine fahrzeugtür, kontrollverfahren und kalibrierverfahren

Info

Publication number: EP4092234B1
Application number: EP22174411.3A
Authority: EP
Inventors: Niklas Christopher GRÖVER
Original assignee: HS Products Engineering GmbH
Current assignee: HS Products Engineering GmbH
Priority date: 2021-05-20
Filing date: 2022-05-19
Publication date: 2024-11-27
Anticipated expiration: 2042-05-19
Also published as: EP4092234A1; US20220403684A1; EP4092234C0; DE102021205153A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Türgriff für eine Fahrzeugtür, ein Kontrollverfahren für ein kontrolliertes Bewegen eines solchen elektrischen Türgriffs sowie ein Kalibrierverfahren zum Kalibrieren eines solchen elektrischen Türgriffs.
Es ist bekannt, dass Fahrzeuge alternative zu mechanischen Türgriffen auch mit elektrischen Türgriffen ausgestattet werden können. Beispielsweise sind Fahrzeuge bekannt, deren Türgriffe zwischen einer eingefahrenen Position für den Fahrbetrieb des Fahrzeugs und einer ausgefahrenen Position für das Öffnen der Tür elektrisch bewegbar sind. Diese bekannten elektrischen Türgriffe haben gemeinsam, dass sie eine mechanische Öffnungskinematik aufweisen, um in der ausgefahrenen Position eine Übersetzung einer Aktivierungskraft auf eine Öffnungsmechanik zum Entriegeln der entsprechenden Fahrzeugtür übertragen zu können. Dies erlaubt es, dass in der Greifposition solcher bekannten elektrischen Türgriffe, der Nutzer des Türgriffs diesen greift, nach außen zieht und dabei einen mechanischen Entriegelungsvorgang durchführt.
Die US 10 487 547 B2 offenbart einen Türgriff, welcher relativ zu einem Gehäuse gedreht werden kann. Der Türgriff ist bezüglich des Drehzapfens drehbar gelagert. Mittels eines Motors und eines Arms wird der Türgriff bewegt. Mittels des Drehzapfens erfolgt eine mechanische Abstützung des Türgriffs.
Die EP 3 498 953 A1 betrifft einen Getriebemechanismus für einen Fahrzeugtürgriff, der so ausgebildet ist, dass er auf einer Seite an einem Griff befestigt werden kann. Der Getriebemechanismus umfasst eine Welle, die so ausgebildet ist, dass sie mit dem Griff verbunden ist, und einen Mechanismus, der so ausgebildet ist, dass er ein Ausgangsdrehmoment eines Elektromotors in eine Drehbewegung der Welle überträgt. Der Getriebemechanismus umfasst ferner einen Bremsmechanismus, der reibschlüssig in ein rotierendes Element einer der Übertragungsstufen des Mechanismus eingreift, wenn die Welle eine Rotationsbremsposition erreicht.
Die US 2017/089102 A1 offenbart eine Außengriffvorrichtung für ein Fahrzeug. Dabei wird ein Außengriff von einer Feder vorgespannt.
Die WO 2019/091899 A1 betrifft einen Fahrzeugtürgriff aufweisend eine Kupplungsvorrichtung mit einem Griff. Der Griff ist mit einer Feder verbunden.
Nachteilhaft bei den bekannten Lösungen ist es, dass ein hoher konstruktiver Aufwand betrieben werden muss, um die mechanische Korrelation zwischen der Entriegelung einerseits und der Bewegung des elektrischen Türgriffs für das Aktivieren dieser Entriegelung andererseits zur Verfügung stellen zu können. Darüber hinaus ist die mechanische Charakteristik beim Durchführen des Entriegelungsvorgangs spezifisch für die eingesetzte Mechanik. Eine Variation der Charakteristik insbesondere des Kraftverlaufs ist bei den bekannten Lösungen nicht möglich.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise eine möglichst freie Einstellbarkeit eines elektrischen Türgriffs für eine Fahrzeugtür zu gewährleisten.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch einen elektrischen Türgriff mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Kontrollverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 sowie ein Kalibrierverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 17. Weitere Merkmale und Details einzelner Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen elektrischen Türgriff beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kontrollverfahren sowie dem erfindungsgemäßen Kalibrierverfahren und jeweils umgekehrt als beschrieben, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
Erfindungsgemäß wird ein elektrischer Türgriff für eine Fahrzeugtür vorgeschlagen, welcher mit einem Grundkörper zur Anordnung in der Fahrzeugtür ausgestattet ist. Am Grundkörper ist ein Handgriff bewegbar in einem Bewegungsbereich gelagert, wobei der Bewegungsbereich sich zwischen einer mechanisch definierten ersten Endposition und einer mechanisch definierten zweiten Endposition erstreckt und die Bewegbarkeit mittels einer Grifflagerung gewährleistet wird. Weiter weist der elektrische Türgriff einen Elektroantrieb auf, für eine Bewegung des Handgriffs zwischen den beiden Endpositionen. Mithilfe wenigstens eines Sensormittels kann die Position des Handgriffs zwischen den beiden Endpositionen erfasst werden. Der Elektroantrieb ist mit einer Getriebevorrichtung ausgestattet, zur lastfreien Positionierung des Handgriffs in einer Greifposition des Handgriffs, beabstandet zu den Endpositionen und zur lastfreien Positionierung des Handgriffs in einer Fahrposition, beabstandet zu den Endpositionen und beabstandet zur Greifposition. Dabei ist die Grifflagerung frei von einer mechanischen Abstützung in der Fahrposition und der Greifposition ausgebildet.
Ein erfindungsgemäßer elektrischer Türgriff basiert auf dem Kerngedanken, dass der elektrische Türgriff für eine elektrisch durchgeführte Bewegung ausgelegt ist. Insbesondere sind zwei Funktionspositionen voneinander zu unterscheiden. Dabei handelt es sich zum einen um die Fahrposition, also die Position, in welcher der Handgriff angeordnet wird, wenn sich das Fahrzeug in einem fahrenden Zustand befindet. Davon unterschiedlich ist eine Greifposition, in welcher ein Nutzer des elektrischen Türgriffs den Handgriff greifen und anschließend die Tür öffnen kann. Im einfachsten Fall handelt es sich dabei um ein passives Greifen, wobei das Ziehen eine Öffnungsbewegung der Fahrzeugtür zur Folge hat. Wie dies später noch erläutert wird, kann das Greifen jedoch auch als aktives Greifen ausgebildet sein, um vor der Öffnungsbewegung der Fahrzeugtür einen Entriegelungsvorgang der Fahrzeugtür auszulösen und/oder durchzuführen.
Die Bewegungsmöglichkeiten des Handgriffs erstrecken sich dabei zwischen der ersten Endposition und der zweiten Endposition, welche mechanisch definiert sind und beispielsweise die später noch erläuterten Anschläge aufweisen können.
Ein erfindungsgemäßer Kerngedanke liegt darin, dass zumindest zwei der beschriebenen Funktionspositionen, nämlich die Fahrposition einerseits und die Greifposition anderseits, mithilfe des Elektroantriebs über die Getriebevorrichtung lastfrei positioniert werden können. Mit anderen Worten kann der Elektroantrieb alleine und insbesondere unabhängig von mechanischen weiteren Bauteilen, den Handgriff in der Fahrposition wie auch in der Greifposition positionieren. Die einzige Kraft, welche in Fahrposition und Greifposition am Handgriff angreift, ist eine Haltekraft des Elektroantriebs, welche den Handgriff in der entsprechenden Funktionsposition hält. Im Gegensatz zu bekannten Lösungen sind hier keine separaten Schaltelemente, Mechanikelemente oder kinematische Hebelelemente notwendig, um diese Positionen einzunehmen und zu halten.
Durch die Tatsache, dass nun ausschließlich mit dem Elektroantrieb über die Getriebevorrichtung die Positionierung des Handgriffs in zumindest den Funktionspositionen Fahrposition und Greifposition erfolgen kann, werden eine Vielzahl von Vorteilen erzielt.
Ein erster Vorteil liegt darin, dass durch die Lastfreiheit der Positionierung die Positionsauswahl im Wesentlichen frei zur Verfügung gestellt werden kann. So kann beispielsweise für unterschiedliche Fahrzeuge, unterschiedliche Nutzer des Fahrzeugs, aber auch für unterschiedliche Fahrzeugtüren eine unterschiedliche Fahrposition und/oder eine unterschiedliche Greifposition angefahren werden. Die freie Wählbarkeit erlaubt es also, einen solchen elektrischen Türgriff an einem Fahrzeug zu individualisieren beziehungsweise als übergeordnetes Baumodul für eine Vielzahl unterschiedlicher Fahrzeuge einzusetzen und anschließend in kontrollierter Weise zu spezifizieren und/oder zu kalibrieren. Es ist also möglich, ein kompaktes modulares Bauteil als elektrischen Türgriff vorzusehen, welcher in individualisierter Weise bei unterschiedlichen Fahrzeugen einsetzbar ist.
Ein weiterer großer Vorteil durch die lastfreie Positionierung ist es, dass keine mechanische Korrelation mehr für den Öffnungsmechanismus und/oder den Entriegelungsmechanismus der Fahrzeugtür notwendig ist. Vielmehr reicht es aus, wenn die Entriegelung und/oder die Öffnung der Tür durch eine separate, insbesondere rein elektrisch wirkende, Öffnung und/oder Entriegelungsmechanik gegeben ist. Das Auslösen der Öffnung und/oder des Entriegelns erfolgt dann, wenn das wenigstens eine Sensormittel die für den Entriegelungswunsch oder den Öffnungswunsch relevante Positionierung des Handgriffs erfasst. Neben einer höheren Variabilität und Flexibilität für den Einsatz des elektrischen Türgriffs, wird dieser auch durch den Verzicht auf eine mechanische Korrelation oder zusätzliche Mikroschalter kleiner, leichter und damit kostengünstiger in ein Fahrzeug integrierbar.
Nicht zuletzt ist noch darauf hinzuweisen, dass mithilfe eines erfindungsgemäßen elektrischen Türgriffs auch unterschiedliche Profile in der Bewegungscharakteristik des elektrischen Türgriffs eingestellt werden können. Insbesondere, wenn Gegenkräfte bei einer Aktivierungsbewegung zum Entriegeln des Türgriffs von dem Elektroantrieb auf den Handgriff aufgebracht werden sollen, können diese im Wesentlichen frei eingestellt werden. Beispielsweise kann für das Entriegeln einer Fahrzeugtür der Nutzer den Handgriff aus der Greifposition in eine Entriegelungsposition bewegen. Für diese Bewegung bringt der Benutzer eine Aktivierungskraft in den Handgriff ein. Der Elektroantrieb kann nun variabel und frei einstellbar eine Gegenkraft aufbringen, sodass die Leichtgängigkeit und/oder Schwergängigkeit dieser Bewegung im Wesentlichen frei einstellbar ist. Handelt es sich bei dem Fahrzeug, an welchem der elektrische Türgriff angebracht ist, beispielsweise um einen großen SUV, so ist hier möglicherweise passend zum Fahrzeug eine schwergängige Charakteristik für diese Bewegung und dementsprechend eine hohe Gegenkraft gewünscht. Handelt es sich bei dem Fahrzeug beispielsweise um ein kompaktes Fahrzeug, so ist ebenfalls wieder spezifisch für den Fahrzeugtyp eine geringere Gegenkraft möglich, welche sich für den Benutzer als leichtgängige Bewegung des Handgriffs aus der Greifposition in die Entriegelungsposition darstellt.
Wie aus der voranstehenden Erläuterung ersichtlich wird, ist der elektrische Türgriff nun frei von einer mechanisch definierten Nulllage ausgebildet und kann insbesondere in die genannten zwei oder auch mehr Funktionspositionen in lastfreier Weise positioniert werden. Damit werden eine Vielzahl von unterschiedlichen Individualisierungen möglich, wie sie später mit Details zu den Ausführungsformen noch näher erläutert werden. Die mechanischen Grenzen für diese Bewegungsfreiheiten geben die beiden mechanisch definierten Endpositionen vor.
Der Antrieb erfolgt beispielsweise mithilfe eines DC-Motors, und kann insbesondere eine Schwenkbewegung zwischen den Endpositionen beinhalten. Insbesondere ist die gesamte Ausführungsform des elektrischen Türgriffs frei von einem Schließmechanismus und/oder frei von einem Entriegelmechanismus, sowie insbesondere ebenfalls frei von einem Mikroschalter ausgebildet. Das beschriebene Sensormittel für die Erfassung der Position des Handgriffs, kann beispielsweise ein Winkelsensor, ein absoluter Positionssensor und/oder ein relativer Positionssensor sein, welcher in Abhängigkeit der tatsächlichen Einsatzsituation eine entsprechende physikalische und/oder elektrische Erkennungsfunktionalität zur Verfügung stellt.
Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem elektrischen Türgriff die Grifflagerung frei von einem Hebelmechanismus ausgebildet ist. Dies unterstreicht die lastfreie Positionierungsmöglichkeit weiter und reduziert den Aufwand, die Konstruktionskomplexität und auch den notwendigen Bauraum des elektrischen Türgriffs. Es werden also insbesondere mechanische Anschläge sowie Reibung von mechanisch miteinander zusammenwirkenden Hebeln eines Hebelmechanismus für Zwischenpositionen vermieden.
Es ist weiter von Vorteil, wenn bei einem elektrischen Türgriff der vorliegenden Erfindung der Grundkörper eine Griffmulde aufweist, wobei die erste Endposition innerhalb der Griffmulde und die zweite Endposition außerhalb der Griffmulde angeordnet ist. Der Handgriff kann also in die Griffmulde hinein- und aus der Griffmulde herausbewegt werden. Auch hier handelt es sich insbesondere um eine Schwenkbewegung, wobei vorzugsweise die Schwenkachse für diese Schwenkbewegung außerhalb der Griffmulde und innerhalb des Grundkörpers angeordnet ist. Dieser große Bewegungsbereich führt zu einer Vielzahl, später noch näher erläuterter, unabhängiger lastfreier Funktionspositionen des Handgriffs.
Vorteilhaft ist es weiter, wenn bei einem erfindungsgemäßen elektrischen Türgriff das Sensormittel in den Elektroantrieb integriert ist. Insbesondere kann es sich hier um einen Winkelsensor handeln, welcher beispielsweise bei einem Elektroantrieb insbesondere in Form eines elektrischen Schrittmotors vorgesehen sein kann. Die Integration des wenigstens einen Sensormittels in den Elektroantrieb erlaubt es, den restlichen Teil des elektrischen Türgriffs frei oder im Wesentlichen frei von Sensormitteln auszuführen. Dies konzentriert die notwendige Komplexität auf den Elektroantrieb und verstärkt die bereits mehrfach erläuterten Vorteile der kompakten Bauweise, der leichten Bauweise und der kostengünstigen Herstellungsmöglichkeiten.
Von Vorteil ist es darüber hinaus, wenn bei einem erfindungsgemäßen elektrischen Türgriff der Grundkörper für die erste Endposition einen ersten Anschlag und/oder für die zweite Endposition einen zweiten Anschlag aufweist. Dabei handelt es sich vorzugsweise um mechanische Anschläge, die eine Flächenkontaktierung mit einer entsprechenden Gegenfläche der Getriebevorrichtung und/oder des Handgriffs zur Verfügung stellen. Vorzugsweise werden diese Anschläge jedoch im normalen Betrieb nicht erreicht, da durch die entsprechenden Gegenkräfte und Rückstellmöglichkeiten des Elektroantriebes eine Positionierung des Handgriffs in den Endpositionen vermieden wird. Die Anschläge können vorzugsweise Schutz vor unerwünschten Beschädigungen, insbesondere bei Gewalteinwirkung auf den Handgriff, zur Verfügung stellen und/oder eine Sicherheit beim Ausfall des Elektroantriebs bieten.
Von Vorteil ist es weiter, wenn bei einem erfindungsgemäßen elektrischen Türgriff der Elektroantrieb die Getriebevorrichtung aufweist, für eine zusätzliche lastfreie Positionierung in wenigstens einer der folgenden, von den Endpositionen beabstandeten Positionen:

Entriegelungsposition zwischen Greifposition und zweiter Endposition,
Anzeigeposition,
Abwehrposition gegen eine mechanische Belastung des Handgriffs,
Schutzposition zwischen der Fahrposition und der ersten Endposition.

Bei der voranstehenden Aufzählung handelt es sich um eine nicht abschließende Liste. Die einzelnen Positionen sind insbesondere korreliert mit einer ersten Endposition im Inneren einer Griffmulde und einer zweiten Endposition außerhalb einer Griffmulde des Grundkörpers. Die Entriegelungsposition stellt dabei das Ende einer Entriegelungsbewegung des Handgriffs aus der Greifposition dar, wie dies später noch näher erläutert wird. Sie nimmt in ihrer Positionierung eine Signalisierungsfunktion wahr, welche beispielsweise eine Entriegelungsmechanik anzeigt, dass diese in elektrischer Weise die Fahrzeugtür entriegeln soll. Eine Anzeigeposition erlaubt eine Kommunikation zwischen dem Nutzer des elektrischen Türgriffs und dem Fahrzeug. So kann beispielsweise eine Visualisierung stattfinden, indem der Handgriff durch den Elektroantrieb in eine Anzeigeposition bewegt wird. Somit kann beispielsweise angezeigt werden, dass das Fahrzeug noch nicht verschlossen ist oder eine andere Funktionssituation eingetreten oder noch nicht eingetreten ist. So ist es beispielsweise möglich, dass über die Anzeigeposition dem Fahrer mitgeteilt wird, dass eine Lichtsituation am Fahrzeug, eine Absperrfunktion oder Ähnliches erreicht beziehungsweise nicht erreicht worden ist. Auch in umgekehrter Weise ist es möglich, dass durch eine Bewegung, beispielsweise ein Drücken des Handgriffs entlang des Bewegungsbereichs, durch den Benutzer des elektrischen Türgriffs, in umgekehrter Richtung eine Signalisierung an das Fahrzeug gegeben werden kann. So kann beispielsweise durch mehrmaliges Drücken des Türgriffs, dies als Ausgangssignal verwendet werden, um das Fahrzeug zu verriegeln. Separate Sensoren, wie beispielsweise berührungsempfindliche Elemente im Bereich des Türgriffs, können auf diese Weise vermieden werden, sodass eine zusätzliche Signalisierungsfunktionalität ohne zusätzlichen konstruktiven Aufwand in den elektrischen Türgriff integriert werden kann. Eine Abwehrposition kann beispielsweise die Abwehr gegen eine mechanische Belastung sein. Lehnt sich beispielsweise eine Person an das Fahrzeug und auch gegen den Handgriff, so kann dieser in eine Abwehrposition gefahren werden, welche insbesondere als klopfende Bewegung am Körperteil wahrgenommen wird, welches am Handgriff anlehnt. Nicht zuletzt ist noch eine Schutzposition möglich, welche in eine Griffmulde eingefahren zwischen Fahrposition und Endposition ausgebildet sein kann. Befindet sich das Fahrzeug beispielsweise in einer Crash-Situation oder eine Pre-Crash-Situation, so kann diese Schutzposition die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass der Handgriff während des Crashs nicht abgerissen oder anderweitig beschädigt wird.
Weitere Vorteile können erzielt werden, wenn bei einem elektrischen Türgriff gemäß der vorliegenden Erfindung die Getriebevorrichtung und die Grifflagerung eine Schwenkachse ausbilden, für eine Schwenkbewegung des Handgriffs über wenigstens einen Teilabschnitt des Bewegungsbereichs, insbesondere über den gesamten oder im Wesentlichen den gesamten Bewegungsbereich. Diese Schwenkachse liegt vorzugsweise innerhalb des Grundkörpers und außerhalb einer Griffmulde. Die Schwenkbewegung erlaubt eine besonders kompakte Bauweise und kann zusätzlich oder alternativ auch mit einer translatorischen Bewegung kombiniert sein.
Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Kontrollverfahren für ein kontrolliertes Bewegen eines Handgriffs eines erfindungsgemäßen elektrischen Türgriffs, aufweisend die folgenden Schritte:

Bestimmen der aktuellen Position des Handgriffs im Bewegungsbereich,
Erfassen einer Zielposition des Handgriffs im Bewegungsbereich,
Bewegen des Handgriffs in die Zielposition im Bewegungsbereich durch Beaufschlagen mit einer Bewegungskraft mittels des Elektroantriebs,
Halten des Handgriffs in der erreichten Zielposition mit einer Haltekraft mittels des Elektroantriebs.

Ein erfindungsgemäßes Kontrollverfahren bringt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf einen elektrischen Türgriff erläutert worden sind. Die Bestimmung des Handgriffs in der aktuellen Position erfolgt dabei insbesondere durch die Verwendung des Sensormittels. Die Erfassung einer Zielposition kann beispielsweise mittels einer Vorgabe eines Kontrollsystems des Fahrzeugs gewährleistet werden. Beispielsweise kann sich der Handgriff in einer Fahrposition befinden, während sich der Nutzer des Fahrzeugs dem Fahrzeug annähert. Ein Erkennen einer Aktion des Nutzers des Fahrzeugs oder die bloße Annäherung mit einem Schlüssel in der Hosentasche des Benutzers, kann eine Erfassung der Zielposition in Form der Greifposition bei einem erfindungsgemäßen Kontrollverfahren auslösen. Anschließend wird der Handgriff in diese Zielposition, zum Beispiel in Form der Greifposition, bewegt. Für diese Bewegung beaufschlagt der Elektroantrieb den Handgriff mit der entsprechend dafür benötigten Bewegungskraft. Sobald der Handgriff die Zielposition erreicht hat, ist diese als lastfreie Positionierung nur so lange stabil, solange der Elektroantrieb auch die entsprechend notwendige Haltekraft beaufschlagt. Hier ist nochmals gut zu erkennen, wie frei variabel sowohl die Positionierung als auch die Kraftbeaufschlagung in der jeweiligen als Funktionsposition ausgestalteten Zielposition des Handgriffs ist.
Von Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Kontrollverfahren bei einer Erkennung einer von außen eingebrachten Aktivierungskraft zur Bewegung des Handgriffs aus der Zielposition, insbesondere in Form der Greifposition, eine definierte Gegenkraft entgegen der Aktivierungskraft mittels des Elektroantriebs erzeugt wird. Beispielsweise ist es möglich, dass der Handgriff vom Benutzer gegriffen und in eine Entriegelungsposition bewegt wird. Die definierte Gegenkraft ist also ein definierter Widerstand gegen diese Bewegung, welcher beim Benutzer als Leichtgängigkeit oder Schwergängigkeit des Handgriffs wahrgenommen werden kann. Mit anderen Worten wird es möglich, die Kraftcharakteristik bei der Bewegung des Handgriffs nun variabel einzustellen und insbesondere unterschiedliche mechanische Charakteristiken durch unterschiedliche Beaufschlagungen mit Gegenkraftverläufen des Elektroantriebs nachzubilden. Die Gegenkraft und damit die Charakteristik bei der Bewegung des Türgriffs ist somit frei einstellbar ausgebildet.
Weitere Vorteile können erreicht werden, wenn bei einem erfindungsgemäßen Kontrollverfahren die Gegenkraft über einen Bewegungsabschnitt des Handgriffs kleiner als die Aktivierungskraft ist, um die definierte Bewegung des Handgriffs zuzulassen. Dies erlaubt es also, eine resultierende Kraft zu erzeugen, welche die gewünschte Bewegung, insbesondere unter der Berücksichtigung einer maximal erlaubten Bewegungsgeschwindigkeit, zulässt. Auch hier ist es wieder möglich, eine Kraftcharakteristik und/oder eine Bewegungscharakteristik definiert einzustellen und in einer elektronischen Weise zu kontrollieren. So ist es selbstverständlich möglich, dass die Gegenkraft nicht konstant, sondern entlang eines Kurvenverlaufs variabel zur Verfügung gestellt ist, um beispielsweise über einen Anstieg ein mechanisches Klickgefühl einer mechanischen Entriegelungskinematik elektronisch nachzubilden.
Weitere Vorteile sind erzielbar, wenn bei einem erfindungsgemäßen Kontrollverfahren die Bewegungskraft, die Haltekraft und/oder insbesondere eine Gegenkraft spezifisch für wenigstens eine der folgenden Einsatzvarianten angepasst wird:

Art des Fahrzeugs,
Marke des Fahrzeugs,
Position der Fahrzeugtür,
Nutzen der Person.

Bei der voranstehenden Aufzählung handelt es sich um eine nicht abschließende Liste. Beispielsweise können für unterschiedliche Fahrzeugtypen unterschiedlich schwergängige Türgriffe nachgebildet werden. Ein Türgriff für einen SUV kann nun mit einer schwergängigeren Charakteristik durch den Elektronantrieb ausgestattet werden, während ein kompakter Kleinwagen mit einer leichtgängigen Charakteristik durch den gleichen Elektroantrieb versehen wird. Dabei ist es möglich, den identischen elektrischen Türgriff zu verwenden, ohne, dass diese konstruktive Identität bei der Nutzung zu Tage tritt. Auch können für unterschiedliche Hersteller des Fahrzeugs, und damit unterschiedliche Marken, unterschiedliche Charakteristika am elektrischen Türgriff eingestellt werden. Auch ist es möglich, an ein und demselben Fahrzeug für unterschiedliche Fahrzeugtüren eine unterschiedliche Charakteristik zur Verfügung zu stellen. Sind beispielsweise auf den Rücksitzen Kindersitze montiert, so kann der elektrische Türgriff auf den zugehörigen hinteren Fahrzeugtüren leichtgängiger ausgebildet werden als dies bei den vorderen Fahrzeugtüren für die Eltern der Fall ist. Auch für unterschiedliche nutzende Personen, beispielsweise identifizierbar über Personen zugeordnete Schlüssel des Fahrzeugs, kann hier eine Anpassung und damit eine Individualisierung zur Verfügung gestellt sein.
Weitere Vorteile können erreicht werden, wenn bei einem erfindungsgemäßen Kontrollverfahren über den Bewegungsabschnitt des Handgriffs unter Einwirkung der Aktivierungskraft der Verlauf der Aktivierungskraft und/oder der Verlauf der Zuggeschwindigkeit des Handgriffs bestimmt wird. Es entsteht also eine Live-Messung und/oder eine Echtzeitmessung, welche in das Kontrollverfahren zurückgekoppelt werden kann. Eine Anpassung an die aktuelle Situation ist somit kostengünstig und einfach möglich, sodass insbesondere mit hoher Wirksamkeit eine mechanische Beschädigung und/oder ein unerwünschtes Erreichen einer der Endpositionen vermieden werden kann.
Weiter von Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Kontrollverfahren eine Bewegungsdauer, insbesondere für die Bewegung aus der aktuellen Position des Handgriffs in die Zielposition des Handgriffs, bestimmt wird. Es kann also die Bewegungsdauer überwacht werden und vorzugsweise mit einer vorgegebenen maximalen Bewegungsdauer verglichen werden. Ist die Bewegung beispielsweise aus der Greifposition in die Fahrposition zu langsam, so kann dies mit einer Einklemmsituation zusammenhängen. Dies erlaubt es, ohne zusätzliche Einklemmsensorik eine solche Situation zu erkennen und damit die notwendige Absicherung gegen das Einklemmen zur Verfügung zu stellen. Auch kann beispielsweise festgestellt werden, wenn eine zu langsame Bewegung in der Ausfahrrichtung der Fall ist, dass möglicherweise eine Vereisungssituation vorliegt, welcher mit einer definierten Enteisungsbewegung des elektrischen Türgriffs begegnet werden kann.
Weitere Vorteile sind erzielbar, wenn bei einem erfindungsgemäßen Kontrollverfahren eine Crash-Situation und/oder eine Pre-Crash-Situation erfasst wird und als Zielposition für den Handgriff eine Crash-Position und/oder eine Pre-Crash-Position angefahren wird. Insbesondere werden Pre-Crash und Crash unterschieden, sodass in der Pre-Crash-Situation eine Schutzposition gegen das Abreißen oder Beschädigen des Handgriffs eingenommen und über die Crash-Situation beibehalten werden kann. Am Ende des Crashs können automatisch die Handgriffe in eine Greifposition ausgefahren werden, um beispielsweise herbeieilenden Rettungskräften den Zugang in das Fahrzeug zu erleichtern. Auch ist es möglich, dass für die unterschiedlichen Türen unterschiedliche Schutzpositionen eingenommen werden, um die Wahrscheinlichkeit einer möglichst leichten Zugangsmöglichkeit noch weiter zu steigern.
Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn bei einem erfindungsgemäßen Kontrollverfahren als Zielposition eine Anzeigeposition angefahren wird, für eine Ausgabe eines visuellen und/oder haptischen Signals. Dabei kann sowohl die Position alleine als auch die Bewegung in diese Position dieses visuelle und/oder haptische Signal darstellen. Beispielsweise ist eine Klopfbewegung mit dem Handgriff durchführbar, welcher in haptischer Weise vom Benutzer wahrgenommen werden kann. Auch eine optische Winkbewegung oder ein Anfahren in eine definiert erkennbare Winkposition kann hier eine Signalisierungsfunktionalität dem Kontrollverfahren hinzufügen.
Vorteilhaft ist es weiter, wenn bei einem erfindungsgemäßen Kontrollverfahren durch die Einbringung einer Aktivierungskraft eine Bewegung des Handgriffs erzeugt wird, welche als Signaleingabe erfasst wird. Wie bereits erläutert worden ist, kann hier eine umgekehrte Signalisierung vom Nutzer an das Fahrzeug erfolgen. So können Funktionen des Fahrzeugs, wie ein Absperren, das Aktivieren eines Parklichtes, das Öffnen eines Kofferraums, das Schließen der Fenster oder das Öffnen oder Schlie-ßen anderer Türen, hier als Funktionswunsch signalisiert werden. Dabei kann es zusätzlich möglich sein, dass der Elektroantrieb als Generator wirkt, um auch in einer stromlosen Situation, beispielsweise im Zusammenspiel mit einem elektrischen Kondensator, die beschriebene Funktionalität zur Verfügung stellen zu können.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Kalibrierverfahren zum Kalibrieren eines erfindungsgemäßen elektrischen Türgriffs zum Einsatz in einem erfindungsgemäßen Kontrollverfahren, aufweisend die folgenden Schritte:

Erfassen eines Positionssignals einer aktuellen Position des Handgriffs,
Bestimmen einer aktuellen Position des Handgriffs mit Bezug zu wenigstens einer der beiden Endpositionen,
Setzen des aktuellen Positionssignals in Bezug zur bestimmten aktuellen Position des Handgriffs.

Damit bringt ein erfindungsgemäßes Kalibrierverfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf einen elektrischen erfindungsgemäßen Handgriff sowie ein erfindungsgemäßes Kontrollverfahren erläutert worden sind. Die Position, die erfasst werden soll, kann auch aktiv angefahren werden. Dabei kann es sich im einfachsten Fall um eine oder sogar beide der Endpositionen handeln. Auch ist es jedoch möglich, dass bewusst eine Kalibrierposition angefahren wird, welche zwischen den Endpositionen liegt und über separate Prüfmittel überprüfbar ist. Die gewünschte kalibrierte Position ist dabei vorzugsweise eine möglichst bündige Positionierung an der Außenseite der Fahrzeughaut des Fahrzeugs beispielsweise in der Fahrposition.
Ein solches Kalibrierverfahren lässt sich dahingehend weiterbilden, dass die aktuelle Position auf wenigstens eine der folgenden Weisen bestimmt wird:

Verwenden eines Prüfmittels zur Erzeugung einer Festlegung des Handgriffs,
Kamerabilder, insbesondere von einer fahrzeugfesten Kameravorrichtung.

Bei der voranstehenden Aufzählung handelt es sich um eine nicht abschließende Liste. Beispielsweise können Prüfmittel eingesetzt werden, welche eine definierte, bündige Positionierung des Handgriffs mit der Außenhaut des Fahrzeugs gewährleisten. So kann beispielsweise ein Klebeband über den Handgriff geführt sein, sodass eine temporäre Endposition in mechanisch definierter Weise für diese Kalibriersituation vorgegeben ist. Auch können Kamerabilder ausgewertet werden, um bei einer Servicefahrt aus der ersten Endposition in Richtung der zweiten Endposition festzustellen, wann eine bündige Ausrichtung mit der Außenhaut des Fahrzeugs und damit ein Setzen der Fahrposition ermöglicht wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen schematisch:

Fig. 1: eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Türgriffs in der Fahrposition,
Fig. 2: die Ausführungsform der Figur 1 in erster Endposition,
Fig. 3: die Ausführungsform der Figuren 1 und 2 in zweiter Endposition,
Fig. 4: die Ausführungsform der Figuren 1 bis 3 in Greifposition,
Fig. 5: die Ausführungsform der Figuren 1 bis 4 in einer Anzeigeposition,
Fig. 6: die Ausführungsform der Figuren 1 bis 5 in einer Schutzposition,
Fig. 7: die Ausführungsform der Figuren 1 bis 6 in einer Kalibriersituation,
Fig. 8: der Verlauf einer Kraft-Weg-Kurve bei der Nutzung eines elektrischen Türgriffs und
Fig. 9: der Zeitverlauf der einzelnen Positionen an einem Beispiel.

In Figur 1 ist schematisch ein Türgriff 100 dargestellt, welcher über einen Grundkörper 20 an einem Fahrzeug angebracht sein kann. In dem Grundkörper 20 ist hier eine Griffmulde 22 ausgebildet, in welcher der Handgriff 30 in der dargestellten Fahrposition bündig mit der Außenhaut des Fahrzeugs angeordnet ist. Für eine Bewegungsfähigkeit des Handgriffs 30 ist hier eine Grifflagerung 32 mit einer Getriebevorrichtung 42 gekoppelt, sodass mithilfe eines Elektroantriebs 40 eine Bewegung in gewünschte Zielpositionen für den Handgriff 30 möglich wird. Die Positionserkennung ist hier mit einem Sensormittel 50, zum Beispiel in Form eines Winkelsensors, vorgegeben.
In den Figuren 2 und 3 sind schematisch zwei mögliche Endpositionen EP1 und EP2 dargestellt. Die Figur 2 zeigt dabei die Korrelation zwischen diesen beiden Endpositionen EP1 und EP2, welche den maximalen Bewegungsbereich BB vorgeben. Um die Endpositionen EP1 und EP2 in mechanisch definierter Weise vorzugeben, sind hier jeweils ein erster Anschlag A1 für die erste Endposition EP1 und ein zweiter Anschlag A2 für die zweite Endposition EP2 vorgegeben. Im normalen Betrieb des elektrischen Türgriffs 10 sind diese beiden Endpositionen EP1 und EP2 vorteilhafterweise als mechanische Schutzpositionen zu verstehen, welche vorzugsweise nie oder nur in Ausnahmesituationen eingenommen werden.
Die Figur 4 zeigt eine Greifposition GP, bei welcher beispielsweise in oder unter den Handgriff 30 eingegriffen werden kann. In dieser Position kann nun eine Entriegelungsbewegung durchgeführt werden, indem beispielsweise mit einer Greifbewegung der Handgriff 30 aus dieser Greifposition GP weiter heraus, in Richtung der zweiten Endposition EP2, gezogen wird.
Die Figur 5 zeigt eine mögliche Anzeigeposition AP, welche in optischer Weise von der Greifposition GP unterscheidbar ist. Eine Bewegung in diese Anzeigeposition AP kann als Winkbewegung eine Signalisierung an den Benutzer des elektrischen Türgriffs 10 ausgeben.
Die Figur 6 zeigt schematisch eine Schutzposition SP, bei welcher der Handgriff 30 gegen unerwünschte mechanische Beeinträchtigung oder Beschädigung weiter in die Griffmulde 22 eingefahren wird, um eine erhöhte Schutzwirkung zur Verfügung stellen zu können.
Die Figur 7 zeigt eine Möglichkeit mit einem Prüfmittel 200, welches hier eine Bewegung des Handgriffs 30 temporär limitiert. Wird für ein Kalibrierverfahren der Handgriff 30 nun in Richtung der zweiten Endposition EP2 bewegt, so legt das Prüfmittel 200 eine neue temporär mechanisch definierte Endposition als Fahrposition FP fest. Sobald diese mechanisch temporär definierte Endposition erreicht ist, kann die Kalibrierung diese Position als Fahrposition FP setzen und das Prüfmittel 200 wieder entfernt werden.
In der Figur 8 ist schematisch gut zu erkennen, wie eine frei einstellbare Kraftverlaufscharakteristik durch solch einen elektrischen Türgriff 10 beispielsweise eingestellt werden kann. Aus einer Fahrposition FP (nicht dargestellt in der Figur 8) erfolgt mithilfe einer Bewegungskraft BK eine Bewegung des Handgriffs 30 in die Greifposition GP. Dort wird dieser Handgriff 30 mit der Haltekraft HK gehalten. Greift nun der Nutzer des elektrischen Türgriffs 10 den Handgriff 30 und zieht ihn weiter nach außen in Richtung einer Entriegelungsposition ERP, so bringt er eine Aktivierungskraft AK ein, bis eine Entriegelung erreicht ist. Dabei gibt der Elektroantrieb 40 eine über den Weg ansteigende Gegenkraft GK auf den Handgriff 30 auf, bis ein Maximum an der Entriegelungsposition ERP erreicht wird. Dort wird entweder die Bewegung des Handgriffs 30 beendet oder über ein deutliches Reduzieren der Gegenkraft GK über den weiteren Wegverlauf ein Klickgefühl für den Benutzer erzielt. Im weiteren Wegverlauf ist gut zu erkennen, dass noch vor Erreichen der zweiten Endposition EP2 die Gegenkraft GK stark ansteigt, um eine maximale Blockadewirkung gegen ein tatsächliches Erreichen dieser zweiten Endposition EP2 für den Handgriff 30 zu gewährleisten.
In der Figur 9 ist schematisch dargestellt, wie die einzelnen Winkelpositionen über die Zeit eingenommen werden können. So kann beispielsweise als Nullposition hier die Fahrposition FP definiert sein. Bei dieser Bewegung, beispielsweise einer Servicebewegung des Handgriffs 30, erfolgt die Bewegung aus der zweiten Endposition EP2 über eine Entriegelungsposition ERP, eine Anzeigeposition AP, eine Greifposition GP, eine Fahrposition FP, eine Schutzposition SP in die erste Endposition EP1. Insbesondere von Belang ist der Bereich der Bewegung zwischen der Entriegelungsposition ERP in die Fahrposition FP und die dafür benötigte Bewegungsdauer BD. Ist diese länger als eine definierte Vorgabe beziehungsweise ein definierter Grenzwert, so kann dies beispielswese an einer Einklemmsituation liegen, welche hier alleine über den Zeit- und Positionsverlauf und ohne einen separaten Klemmsensor ermittelbar ist.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung gemäß den Ansprüchen zu verlassen.

Bezugszeichenliste

10: Elektrischer Türgriff
20: Grundkörper
22: Griffmulde
30: Handgriff
32: Grifflagerung
40: Elektroantrieb
42: Getriebevorrichtung
50: Sensormittel

200: Prüfmittel

BK: Bewegungskraft
HK: Haltekraft
AK: Aktivierungskraft
GK: Gegenkraft
BD: Bewegungsdauer

BB: Bewegungsbereich
GP: Greifposition
FP: Fahrposition
AP: Anzeigeposition
SP: Schutzposition
ERP: Entriegelungsposition
EP1: erste Endposition
EP2: zweite Endposition
A1: erster Anschlag
A2: zweiter Anschlag

Claims

Elektrischer Türgriff (10) für eine Fahrzeugtür, aufweisend einen Grundkörper (20) zur Anordnung in der Fahrzeugtür, wobei am Grundkörper (20) ein Handgriff (30) bewegbar in einem Bewegungsbereich (BB) zwischen einer mechanisch definierten ersten Endposition (EP1) und einer mechanisch definierten zweiten Endposition (EP2) mittels einer Grifflagerung (32) gelagert ist, weiter aufweisend einen Elektroantrieb (40) für eine Bewegung des Handgriffs (30) zwischen den beiden Endpositionen (EP1, EP2) und wenigstens ein Sensormittel (50) zur Erfassung der Position des Handgriffs (30) zwischen den beiden Endpositionen (EP1, EP2), wobei der Elektroantrieb (40) eine Getriebevorrichtung (42) aufweist zur lastfreien Positionierung des Handgriffs (30) in einer Greifposition (GP) des Handgriffs (30) beabstandet zu den Endpositionen (EP1, EP2) und zur lastfreien Positionierung des Handgriffs (30) in einer Fahrposition (FP) beabstandet zu den Endpositionen (EP1, EP2) und zur Greifposition (GP), dadurch gekennzeichnet, dass die Grifflagerung (32) frei von einer mechanischen Abstützung in der Fahrposition (FP) und der Greifposition (GP) ausgebildet ist.
Elektrischer Türgriff (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grifflagerung (32) frei von einem Hebelmechanismus ausgebildet ist.
Elektrischer Türgriff (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) eine Griffmulde (22) aufweist, wobei die erste Endposition (EP1) innerhalb der Griffmulde (22) und die zweite Endposition (EP2) außerhalb der Griffmulde (22) angeordnet ist.
Elektrischer Türgriff (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormittel (50) in den Elektroantrieb (40) integriert ist.
Elektrischer Türgriff (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) für die erste Endposition (EP1) einen ersten Anschlag (A1) und/oder für die zweite Endposition (EP2) einen zweiten Anschlag (A2) aufweist.
Elektrischer Türgriff (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Elektroantrieb (40) die Getriebevorrichtung (42) aufweist für eine zusätzliche lastfreie Positionierung in wenigstens einer der folgenden, von den Endpositionen (EP1, EP2) beabstandeten Positionen:
- Entriegelungsposition (ERP) zwischen Greifposition (GP) und zweiter Endposition (EP2)

- Anzeigeposition (AP)

- Abwehrposition gegen eine mechanische Belastung des Handgriffs (30)

- Schutzposition (SP) zwischen der Fahrposition (FP) und der ersten Endposition (EP1)
Elektrischer Türgriff (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebevorrichtung (42) und die Grifflagerung (32) eine Schwenkachse ausbilden für eine Schwenkbewegung des Handgriffs (30) über wenigstens einen Teilabschnitt des Bewegungsbereichs (BB), insbesondere über den gesamten oder im Wesentlichen den gesamten Bewegungsbereich (BB).
Kontrollverfahren für ein kontrolliertes Bewegen eines Handgriffs (30) eines elektrischen Türgriffs (10) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 7, aufweisend die folgenden Schritte:
- Bestimmen der aktuellen Position des Handgriffs (30) im Bewegungsbereich (BB),

- Erfassen einer Zielposition des Handgriffs (30) im Bewegungsbereich (BB),

- Bewegen des Handgriffs (30) in die Zielposition im Bewegungsbereich (BB) durch Beaufschlagen mit einer Bewegungskraft (BK) mittels des Elektroantriebs (40),

- Halten des Handgriffs (30) in der erreichten Zielposition mit einer Haltekraft (HK) mittels des Elektroantriebs (40).
Kontrollverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Erkennung einer von außen eingebrachten Aktivierungskraft (AK) zur Bewegung des Handgriffs (30) aus der Zielposition, insbesondere in Form der Greifposition (GP), eine definierte Gegenkraft (GK) entgegen der Aktivierungskraft (AK) mittels des Elektroantriebs (40) erzeugt wird.
Kontrollverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenkraft (GK) über einen Bewegungsabschnitt des Handgriffs (30) kleiner als die Aktivierungskraft (AK) ist, um eine definierte Bewegung des Handgriffs (30) zuzulassen.
Kontrollverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungskraft (BK), die Haltkraft (HK) und/oder insbesondere eine Gegenkraft (GK) spezifisch für wenigstens eine der folgenden Einsatzvarianten angepasst wird:
- Art des Fahrzeugs

- Marke des Fahrzeugs

- Position der Fahrzeugtür

- Nutzende Person
Kontrollverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass über den Bewegungsabschnitt des Handgriffs (30) unter Einwirkung der Aktivierungskraft (AK) der Verlauf der Aktivierungskraft (AK) und/oder der Verlauf der Zuggeschwindigkeit des Handgriffs (30) bestimmt wird.
Kontrollverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegungsdauer (BD), insbesondere für die Bewegung aus der aktuellen Position des Handgriffs (30) in die Zielposition des Handgriffs (30) bestimmt wird.
Kontrollverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Crash-Situation und/oder eine Pre-Crash-Situation erfasst wird und als Zielposition für den Handgriff (30) eine Crashposition und/oder eine Pre-Crash-Position angefahren wird.
Kontrollverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Zielposition eine Anzeigeposition (AP) angefahren wird für eine Ausgabe eines visuellen und/oder haptischen Signals.
Kontrollverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Einbringung einer Aktivierungskraft (AK) eine Bewegung des Handgriffs (30) erzeugt wird, welche als Signaleingabe erfasst wird.
Kalibrierverfahren zum Kalibrieren eines elektrischen Türgriffs (10) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 7 zum Einsatz in einem Kontrollverfahren mit den Merkmalen eines der Ansprüche 8 bis 16, aufweisend die folgenden Schritte:
- Erfassen eines Positionssignals einer aktuellen Position des Handgriffs (30),

- Bestimmen einer aktuellen Position des Handgriffs (30) mit Bezug zu wenigstens einer der beiden Endpositionen (EP1, EP2),

- Setzen des aktuellen Positionssignals in Bezug zur bestimmten aktuellen Position des Handgriffs (30).
Kalibrierverfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Position auf wenigstens eine der folgenden Weise bestimmt wird:
- Verwenden eines Prüfmittels (200) zur Erzeugung einer Festlegung des Handgriffs (30)

- Kamerabilder, insbesondre von einer fahrzeugfesten Kameravorrichtung