WO2022017730A1 - Verfahren zum entriegeln eines elektrischen türschlosses eines fahrzeuges und ein elektrisches türschloss - Google Patents

Verfahren zum entriegeln eines elektrischen türschlosses eines fahrzeuges und ein elektrisches türschloss Download PDF

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    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E05B81/90—Manual override in case of power failure

Definitions

  • the invention relates to a method for unlocking an electric door lock of a vehicle, in which a support mechanism is activated by an actuator when a blockage is detected, and an electric door lock.
  • DE 102015 008 122 A1 discloses an electric outside door actuation for a vehicle door with a door handle and a locking device, which can normally be controlled via an electric control panel arranged on the door handle.
  • a mechanical emergency opening device comprises at least one actuating device which enables the vehicle door to be opened in an emergency situation.
  • the manual operating device is arranged in a cavity of the door and covered by a cover, with an accident detection device unlocking the locking device and electrically activating an actuator in the emergency situation in order to bring the cover into a release position.
  • the object of the invention is to specify a method and an electric door lock which, despite a simple and cost-saving design, can reliably overcome high forces when doors are jammed.
  • the object is achieved with a method mentioned at the outset in that the electric door lock driven by the actuator monitors for a blockage and, when the blockage is detected, the actuator of the door lock engages the support mechanism on the door lock for mechanical door lock opening.
  • An electric motor is advantageously used as an actuator, with a performance parameter of the electric motor being monitored to determine a blockage and when the performance parameter of the electric motor exceeds a threshold value, the electric motor is reversed to engage the support mechanism. This comparison makes it very easy to detect a blockage in terms of software.
  • the support mechanism is engaged when the performance parameter of the electric motor exceeds the threshold value for a predetermined period of time. By considering the specified period of time, it is ensured that the door lock is actually blocked.
  • a current of the electric motor is monitored as a performance parameter. Since the current increases sharply when there is a blockage, a reliable determination of the blockage is guaranteed.
  • an opening torque of the electric motor is monitored as a performance parameter. Since the opening torque depends on a force that the electric motor has to apply and this increases in the event of a blockage, this parameter is also well suited to indicating the blockage.
  • a further aspect of the invention relates to an electric door lock, comprising an electric drive for actuating a rotary latch via one of a drive wheel actuated pawl.
  • a control unit for monitoring a performance parameter of the electric drive and for controlling the electric drive is coupled to it, with the control unit having a monitoring unit for comparing a currently determined Has performance parameters with a threshold value and when the threshold value is exceeded by the currently measured performance parameter, a support mechanism for manual opening of the door lock is coupled into a drive mechanism.
  • the support mechanism has a lever system which acts on the drive wheel.
  • a lever mechanism is structurally simple to set up and can be adapted as desired to the available installation space.
  • the lever system is designed as a chain of levers, with the support mechanism being engaged, a first lever element being positively connected to the drive wheel and a second lever element releasing manual opening of the door lock when the electric drive is actuated in a reversible manner.
  • a lever chain can be designed to be very weight-saving.
  • the electric drive includes a current sensor for determining the performance parameter, which is connected to the control unit.
  • a current of the electric drive can thus be monitored as a performance parameter for determining whether the door lock is blocked.
  • Fig. 1 shows an embodiment of the electrical according to the invention
  • the door lock 1 comprises an electric motor 3 which engages via a gear 5 in a drive wheel 7 which interacts with a rotary latch 11 via a pawl 9 .
  • the electric motor 3 is coupled to a control unit 13 which has a monitoring unit 15 which in turn is connected to a current sensor 17 arranged on the electric motor 3 .
  • a support mechanism is arranged near the rotary latch 11 and is designed, for example, as a lever mechanism 19 .
  • a first lever element 21 has a recess 23 for receiving a pin 25 of the drive wheel 7 (FIG. 1a).
  • the pawl 9 is supported on the rotary latch 11, so that the door lock 1 is closed.
  • the monitoring unit 15 of the control unit 13 compares the starting current of the electric motor 3 detected by the current sensor 17, which the electric motor draws when the electric door lock 1 (arrow A) is actuated, with a current threshold value. If the detected starting current exceeds the threshold value for a predetermined period of time, it is assumed that the door lock 1 is blocked and the rotary latch 11 is not released. If this is the case, the electric motor 3 is controlled in reverse by the control unit 13, so that the electric motor rotates in the opposite direction (arrow B in FIG. 1b). The pin 25 of the drive wheel 7 slips into the recess 23 of the first lever 21, as a result of which the lever mechanism 19 is actuated. The door lock 1 can be opened manually with the aid of the second lever element 27 in that the pawl 9 is pulled out of the rotary latch 11 .

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entriegeln eines elektrischen Türschlosses eines Fahrzeuges, bei welchem bei Feststellung einer Blockierung eine Unterstützungsmechanik (19) durch einen Aktuator (3) aktiviert wird. Bei einem Verfahren, welches zuverlässig hohe Kräfte bei verklemmten Türen überwinden kann, wird das elektrische, von dem Aktuator (3) angetriebene Türschloss (1) auf eine Blockierung überwacht, wobei bei Feststellung der Blockierung der Aktuator (3) des Türschlosses (1) die Unterstützungsmechanik (19) an dem Türschloss (1) für eine mechanische Türschlossöffnung einkuppelt.

Description

Verfahren zum Entriegeln eines elektrischen Türschlosses eines Fahrzeuges und ein elektrisches Türschloss
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entriegeln eines elektrischen Türschlosses eines Fahrzeuges, bei welchem bei Feststellung einer Blockierung eine Unterstützungsmechanik durch einen Aktuator aktiviert wird sowie ein elektrisches Türschloss.
Die DE 102015 008 122 A1 offenbart eine elektrische Türaußenbetätigung für eine Fahrzeugtür mit einem Türgriff und einer Verriegelungsvorrichtung, welche im Normalfall über ein am Türgriff angeordnetes elektrisches Bedienfeld ansteuerbar ist. Eine mechanische Notöffnungsvorrichtung umfasst mindestens eine Betätigungsvorrichtung welche eine Öffnung der Fahrzeugtür in einer Notfallsituation ermöglicht. Die manuelle Betätigungsvorrichtung ist in einem Hohlraum der Tür angeordnet und von einer Abdeckung verdeckt, wobei eine Unfallerkennungsvorrichtung in der Notfallsituation die Verriegelungsvorrichtung entriegelt und einen Aktuator elektrisch aktiviert, um die Abdeckung in eine Freigabeposition zu verbringen.
Bekannte elektrisch betriebene Türschlösser für Kraftfahrzeuge müssen auch bei verklemmten Türen hohe Kräfte überwinden können. Dadurch bedingt werden aufwendige Getriebe mit starken Motoren verwendet.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und ein elektrisches Türschloss anzugeben, welche trotz einfachem und kostensparendem Aufbau zuverlässig hohe Kräfte bei verklemmten Türen überwinden können.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in der Figur dargestellt ist.
Die Aufgabe ist mit einem eingangsgenannten Verfahren dadurch gelöst, dass das elektrische, von dem Aktuator angetriebene Türschloss auf eine Blockierung überwacht und bei Feststellung der Blockierung der Aktuator des Türschlosses die Unterstützungsmechanik an dem Türschloss für eine mechanische Türschlossöffnung einkuppelt. Mittels eines solchen einfachen und kostengünstigen Vorgehens, bei welchem der an sich vorhandene elektrische Antrieb des Türschlosses genutzt wird, um die Unterstützungsmechanik zu betätigen, lässt sich die Fahrzeugtür bei gleichzeitiger Gewichtseinsparung zuverlässig öffnen, auch wenn zur Lösung der Verklemmung hohe Kräfte aufgebracht werden müssen.
Vorteilhafterweise wird als Aktuator ein Elektromotor verwendet, wobei ein Leistungsparameter des Elektromotors zur Feststellung einer Blockierung überwacht wird und bei Überschreitung eines Schwellwertes durch den Leistungsparameter des Elektromotors der Elektromotor zur Einkupplung der Unterstützungsmechanik reversiert wird. Durch diesen Vergleich lässt sich eine Blockierung sehr einfach softwaremäßig erkennen.
In einer Ausgestaltung wird die Unterstützungsmechanik eingekuppelt, wenn der Leistungsparameter des Elektromotors den Schwellwert einen vorgegebenen Zeitraum überschreitet. Durch die Betrachtung des vorgegebenen Zeitraumes wird sichergestellt, dass auch tatsächlich eine Blockierung des Türschlosses vorliegt.
In einer Ausführungsform wird als Leistungsparameter ein Strom des Elektromotors überwacht. Da der Strom bei einer Blockierung stark ansteigt, ist eine zuverlässige Bestimmung des Blockierungsfalls gewährleistet.
In einer Alternative wird als Leistungsparameter ein Öffnungsmoment des Elektromotors überwacht. Da das Öffnungsmoment von einer Kraft abhängt, die der Elektromotor aufbringen muss und diese im Blockierungsfall ansteigt, ist auch dieser Parameter gut zur Anzeige der Blockierung geeignet.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein elektrisches Türschloss, umfassend einen elektrischen Antrieb zur Betätigung einer Drehfalle über eine von einem Antriebsrad betätigte Sperrklinke. Bei einem elektrischen Türschloss, welches trotz einfachen und kostensparenden Aufbau zuverlässig hohe Kräfte bei verklemmten Türen überwinden kann, ist eine Steuereinheit zur Überwachung eines Leistungsparameters des elektrischen Antriebes und zur Ansteuerung des elektrischen Antriebes mit diesem gekoppelt, wobei die Steuereinheit eine Überwachungseinheit zum Vergleich eines aktuell bestimmten Leistungsparameters mit einem Schwellwert aufweist und bei Überschreitung des Schwellwertes durch den aktuell gemessenen Leistungsparameter eine Unterstützungsmechanik für ein manuelles Öffnen des Türschlosses in eine Antriebsmechanik einkuppelt. Dies hat den Vorteil, dass mit dem elektrischen Antrieb des Türschlosses auch die Unterstützungsmechanik angetrieben werden kann, was eine Vereinfachung und somit Gewichtsreduzierung des elektrischen Türschlosses nach sich zieht.
Vorteilhafterweise weist die Unterstützungsmechanik ein Hebelwerk auf, welches an dem Antriebsrad angreift. Ein solches Hebelwerk ist konstruktiv einfach aufzubauen und dabei beliebig an den vorhandenen Bauraum anpassbar.
In einer Ausgestaltung ist das Hebelwerk als Hebelkette ausgebildet, wobei bei eingekuppelter Unterstützungsmechanik ein erstes Hebelelement formschlüssig mit dem Antriebsrad verbunden ist und ein zweites Hebelelement bei reversibler Betätigung des elektrischen Antriebes eine manuelle Öffnung des Türschlosses freigibt. Eine solche Hebelkette lässt sich sehr gewichtsparend ausbilden.
In einer Variante umfasst der elektrische Antrieb zur Bestimmung des Leistungsparameters einen Stromsensor, welcher mit der Steuereinheit verbunden.
Somit kann als Leistungsparameter zur Bestimmung der Blockierung des Türschlosses ein Strom des elektrischen Antriebes überwacht werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektrischen
Türschlosses.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektrischen Türschlosses dargestellt. Das Türschloss 1 umfasst einen Elektromotor 3, welcher über ein Getriebe 5 in ein Antriebsrad 7 eingreift, dass über eine Sperrklinke 9 mit einer Drehfalle 11 zusammenwirkt. Der Elektromotor 3 ist mit einer Steuereinheit 13 gekoppelt, welche eine Überwachungseinheit 15 aufweist, die wiederum mit einem am Elektromotor 3 angeordneten Stromsensor 17 verbunden ist. Nahe der Drehfalle 11 ist eine Unterstützungsmechanik angeordnet, die beispielsweise als Hebelwerk 19 ausgebildet ist. Ein erstes Hebelelement 21 weist gemäß Fig. 1a eine Ausnehmung 23 zur Aufnahme eines Zapfens 25 des Antriebsrades 7 auf (Fig. 1a). Im normalen Betrieb des elektrischen Türschlosses 1 stützt sich die Sperrklinke 9 an der Drehfalle 11 ab, so dass das Türschloss 1 geschlossen ist.
Durch die Überwachungseinheit 15 der Steuereinheit 13 wird der von dem Stromsensor 17 detektierte Anlaufstrom des Elektromotors 3, den dieser bei einer Betätigung des elektrischen Türschlosses 1 (Pfeil A) zieht, mit einem Stromschwellwert verglichen. Übersteigt der detektierte Anlaufstrom den Schwellwert über einen vorgegebenen Zeitraum hinaus, wird davon ausgegangen, dass das Türschloss 1 blockiert ist und die Drehfalle 11 nicht freigegeben wird. Ist dies der Fall, wird der Elektromotor 3 von der Steuereinheit 13 reversiert angesteuert, so dass sich der Elektromotor in die entgegengesetzte Richtung dreht (Pfeil B Fig.1b). Dabei rutscht der Zapfen 25 des Antriebsrades 7 in die Ausnehmung 23 des ersten Hebels 21, wodurch das Hebelwerk 19 betätigt wird. Mit Hilfe des zweiten Hebelelements 27 kann das Türschloss 1 manuell geöffnet werden, indem die Sperrklinke 9 aus der Drehfalle 11 gezogen wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Entriegeln eines elektrischen Türschlosses eines Fahrzeuges, bei welchem bei Feststellung einer Blockierung eine Unterstützungsmechanik (19) durch einen Aktuator (3) aktiviert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische, von dem Aktuator (3) angetriebene Türschloss (1) auf eine Blockierung überwacht wird und bei Feststellung der Blockierung der Aktuator (3) des Türschlosses (1) die Unterstützungsmechanik (19) an dem Türschloss (1) für eine mechanische Türschlossöffnung einkuppelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass als Aktuator ein Elektromotor (3) verwendet wird, wobei ein Leistungsparameter des Elektromotors (3) zur Feststellung einer Blockierung überwacht wird und bei Überschreitung eines Schwellwertes durch den Leistungsparameter des Elektromotors (3) der Elektromotor (3) zur Einkupplung der Unterstützungsmechanik (19) reversiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Unterstützungsmechanik (19) eingekuppelt wird, wenn der Leistungsparameter des Elektromotors (3) den Schwellwert einen vorgegebenen Zeitraum überschreitet.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Leistungsparameter ein Strom des Elektromotors (3) überwacht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Leistungsparameter ein Öffnungsmoment des Elektromotors (3) überwacht wird.
6. Elektrisches Türschloss, umfassend einen elektrischen Antrieb (3) zur Betätigung einer Drehfalle (11) über eine von einem Antriebsrad (7) betätigte Sperrklinke (9), dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (13) zur Überwachung eines Leistungsparameters des elektrischen Antriebes (3) und zur Ansteuerung des elektrischen Antriebes (3) mit diesem gekoppelt ist, wobei die Steuereinheit (13) eine Überwachungseinheit (15) zum Vergleich eines aktuell bestimmten Leistungsparameters mit einem Schwellwert aufweist und bei Überschreitung des Schwellwertes durch den aktuell gemessenen Leistungsparameter eine Unterstützungsmechanik (19) für ein manuelles Öffnen des Türschlosses (1) in eine Antriebsmechanik (7, 9) einkuppelt.
7. Elektrisches Türschloss nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterstützungsmechanik ein Hebelwerk (19) aufweist, welches an das Antriebsrad (7) angreift.
8. Elektrisches Türschloss nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelwerk (19) als Hebelkette ausgebildet ist, wobei bei der Einkupplung ein erstes Hebelelement (21) formschlüssig mit dem Antriebsrad (7) verbunden ist und ein zweites Hebelelement (27) bei reversibler Betätigung des elektrischen Antriebes (3) eine manuelle Öffnung des Türschlosses (1) freigibt.
9. Elektrisches Türschloss nach Anspruch 6, 7 oder 8 dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb (3) zur Bestimmung des Leistungsparameters einen Stromsensor (17) umfasst, welcher mit der Steuereinheit (13) verbunden ist.
PCT/EP2021/067659 2020-07-24 2021-06-28 Verfahren zum entriegeln eines elektrischen türschlosses eines fahrzeuges und ein elektrisches türschloss Ceased WO2022017730A1 (de)

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