機動車門以及用于加載這種機動車門的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種機動車門，該機動車門包括帶有驅動器的門扇、作為驅動器的組成部分的磁裝置和至少一個被分配給門扇的傳感器。
【背景技術】
[0002]開頭所述構造的機動車門例如在DE 10 2007 026 796 Al中描述。在此涉及一種用于保持機動車的打開的門、艙蓋等的裝置。在此設有制動和保持機構，該制動和保持機構配備有相對彼此可動的摩擦面。摩擦面具有由可磁化材料制成的摩擦體。此外，借助于穿過摩擦體的閉合的磁通可使摩擦面保持在施力位置中。磁通借助于產生磁場的可通電的線圈產生。另外實現了一種傳感器，借助于該傳感器來檢測對應的門或艙蓋的打開位置。
[0003]在已知的教導中，摩擦體的材料具有可逆的鐵磁性質。由此，即使在可由線圈產生的磁場中斷的情況下也仍然保留磁通，然而可以通過施加反磁場消除該磁通。這種具有可逆的鐵磁性質的摩擦體一般成本高且在其功能可靠性方面存在問題。機動車和其對應的機動車門在地球的所有氣候帶中使用，因此必須能夠毫無問題地在例如-40°C至70°C以上溫度的溫度范圍內工作。在此，具有可逆的鐵磁性質的摩擦體在利用可逆性的情況下由于居里效應而存在問題。實際上，鐵氧體的居里溫度根據材料成分的不同在大約100°C以上，從而可以預期所產生的磁場會受到溫度的不利影響。
[0004]在根據US 2006/0156630 Al的用于門扇的驅動器中設有行星齒輪傳動裝置，該行星齒輪傳動裝置配備有電磁制動器。借助于該電磁制動器可以根據需要停止門扇的驅動運動。
[0005]此外，現有技術中還公開了根據實用新型專利文獻DE 20 2008 Oil 513U1的車門位置保持器。在該車門位置保持器中，在駐車模式中存在的力流會經過釋放機構，該釋放機構具有可分離的連接和特別是磁性連接。該磁性連接主要基于在永磁體結構與對應于該永磁體結構的底座之間的磁性吸引。
[0006]最后還可以考慮的EP I 249 637 BI涉及一種用于衰減或抑制運動系統中、特別是車輛動力總成中的振動的設備。為此，設有填充磁流變液的腔，其中可以產生磁場。腔的至少一個部分區域包括多個電導體，在這些電導體中可以產生通過電流。
[0007]此前已知的現有技術一一在可實現的功能可靠性以及在考慮到所有氣候條件的情況下在機動車中的可能應用情況方面一一在某種程度上是存在問題的。因此，例如根據EP I 249 637 BI的磁流變液的粘度隨著溫度變化，這可能導致功能受損。在DE 10 2007026 796 Al的范圍內可以預期到:那里的具有可逆的鐵磁性質的摩擦體在高溫下可能失去一部分其磁力。除此之外，磁流變液和具有可逆的鐵磁性質的摩擦體在制造方面成本都較高，因此不適合于例如在機動車中大規模應用。按照US 2006/0156630 Al的技術方案也是如此，其在此借助于昂貴的行星齒輪傳動裝置工作。本發明對此在整體上作出補救。
【發明內容】
[0008]本發明所要解決的技術問題是，進一步改進機動車門以及用于加載這種機動車門的方法，從而在構造簡單且成本低廉的情況下提供功能可靠的運行。
[0009]為了解決所提出的技術問題，所述類型的機動車門在本發明的范圍內的突出之處在于，根據借助傳感器確定的、門扇相對于機動車車身的速度和/或位置，由控制單元給磁裝置通電以選擇性地對門扇進行制動、保持或關緊、打開。上述的所有不同的功能狀態“制動、保持、關緊、打開”可以相應單獨地實現、但也可以累加地實現，也就是說一一如果希望一一它們可以通過連詞“和/或”相互聯系。
[0010]傳感器可以是速度/位置傳感器。一般將所謂的步進計數器或增量型編碼器用作傳感器。這種傳感器或步進計數器不僅能將門扇相對于機動車車身的位置傳輸到被輸入相應數據的控制單元。而且該傳感器原則上還可以由步進時間序列推算出門扇的速度。
[0011]這樣，不僅將門扇的位置輸入控制單元，而且將門扇的速度輸入控制單元。當然，所述數據也可以包括關于門扇沿何方向——例如沿打開方向或關閉方向——運動的信息。基于所有這些信息，控制單元便負責對磁裝置進行通電。
[0012]磁裝置配備有至少兩個電磁線圈，可能還額外配備有永磁體。由此，提供了特別簡單且功能可靠的構造。此外，這種電磁線圈以及常見結構類型的永磁體特別穩健并且功能可靠、而且溫度穩定，這至少涉及到機動車的常用的使用領域和與此相聯系的溫度范圍。
[0013]在此，電磁線圈可以被選擇性地以相互排斥、相互吸引的方式通電，和/或電磁線圈可以被選擇性地以與額外的永磁體進行排斥/吸引的方式通電。由此，在門扇的制動或保持的意義上或者在門扇的關緊、打開的意義上，各個不同的功能狀態可以毫無困難地得到實施。同樣地，各個功能狀態可以共同地例如依次地實現，從而首先“制動”然后“關緊”。
[0014]在此，磁裝置或在這里通常實現的兩個電磁線圈一般根據在控制單元中被處理的傳感器信號特別是以調節的方式被通電。也就是說，由傳感器輸出的信號由控制單元作為調節變量連續地接收并將其與控制單元中一般存儲的基準量一一即相應的理論值一一進行比較。現在這樣進行調節，使得傳感器的信號與基準量相適應。
[0015]在具體情況下這意味著，例如借助于磁裝置一直對門扇的速度進行制動，直到由此達到的門扇速度或調節量與控制單元中存儲的基準量一致一一一般地與存儲在那里的理論值一致一一為止。該理論值例如可能預定或形成了所允許或期望的門扇速度。
[0016]類似地，調節可以在與控制單元相聯系的情況下這樣工作，使得門扇從關閉運動出發從相對于機動車車身的特定位置起不再被制動，而是從“制動”模式轉換到“關緊”模式。該模式轉換一般根據門扇相對于機動車車身的位置進行，該位置借助于傳感器檢測并可以在控制單元中確定。
[0017]例如可以考慮，控制單元與傳感器相結合的情況下在門扇相對于機動車車身的不同角度范圍之間進行區分。角度范圍反映門扇相對于機動車車身的夾角，因為門扇或對應的機動車門一般是可擺動的側門。原則上類似的方式和方法當然也可以用于后艙蓋。總之，可由門扇經過的整個擺角可以例如被劃分成兩個范圍、即關緊/打開范圍和制動范圍。關緊/打開范圍可能對應于門扇相對于機動車車身的從大約0°直到大約10°或大約15°至20°的擺角。而制動范圍屬于門扇相對于機動車車身的從10°或15°或20°直到例如80°或90°的最大擺角。
[0018]基于這種區分，控制單元能夠這樣對磁裝置或在此處實現的至少兩個電磁線圈進行加載，使得如果門扇位于制動范圍中并例如進行了手動的預定的關閉運動，則磁裝置或電磁線圈例如負責使門扇被制動。而如果門扇從制動范圍過渡到關緊/打開范圍中，則發生已經描述的從“制動”到“關緊”的模式轉換。
[0019]反之，關緊/打開范圍也可以用于，借助于由控制單元加載的磁裝置在關緊/打開范圍內推開門扇。隨后操作者可以例如握住被推開的門扇，然后自己手動地打開該門扇。但也可以替代于此地考慮，當運動經過關緊/打開范圍時推開該門扇，然后進行從“推開”到“打開”的模式轉換，特別是例如有一獨立的打開驅動器用于“打開”或者能用于“打開”。
[0020]總之，磁裝置可以被通電，以使門扇被選擇性地制動、保持、關緊或打開或者說推開。這些不同的模式可以在本發明的范圍內毫無問題地以如下方式實現:兩個電磁線圈以及可能的永磁體選擇性地以相互排斥或吸引的方式被通電或以與額外的永磁體進行排斥/吸引的方式被通電。由此，磁裝置最終用作組合的減振/制動/保持和驅動裝置。此外，驅動器和磁裝置可以是彼此包含的。
[0021]根據門扇相對于機動車車身的位置和速度控制單元負責使磁裝置以制動/保持或關緊/打開的方式被加載。根據一有利的設計方案，控制單元也可以處理和實施關于門扇的位置和/或運動的操作者愿望。因此，例如可以考慮，門扇在上述的制動范圍內不是僅僅被制動，而是在該制動范圍內被保持在任意可選的位置中。
[0022]這一點也可以通過給兩個電磁線圈相應地通電而借助于磁裝置實現。這種保持愿望或對應的保持指令可以在達到期望的門扇位置時由操作者通過例如可由控制單元評估的按鈕操縱來表達。當然也可以考慮，事先通過編程技術預定這種保持點。為此，可在機動車中實施相應的菜單控制。在本發明的范圍內還包括類似可遙控的門扇保持。這一點可以借助于例如可遙控的鑰匙由操作者實施。
[0023]結果，提供了一種機動車門和一種用于以制動/保持和/或關緊/打開的方式對這種機動車門進行加載的方法，突出之處在于特別的功能可靠性、簡單的構造和因此特別成本有利的實現方式。核心是為了實施僅需要一個配備有至少兩個電磁線圈的磁裝置。這些電磁線圈在門扇相對于機動車車身運動時彼此接近或彼此遠離。這些電磁線圈彼此的相對運動可以在此在本申請中借助于原本就經常設置在門扇的轉軸區域中的齒條結構實施。原則上，磁裝置也就可以放置在鉸鏈軸的區域中，使得可以受保護且節省空間地安置。替代于此，磁裝置也可以定位在機動車門鎖的附近，該機動車門鎖被安裝在門扇中或門扇上。另選或額外地也可以考慮在門柱上或一般地在機動車車身上的布置結構。因此，當然在本發明的范圍內還包括，例如一個電磁線圈被布置在機動車門鎖的區域中，而另一個電磁線圈被布置在例如B柱中或B柱上。而一般地，磁裝置放置在門扇的鉸鏈軸的區域中，如下文中詳細說明的。
【附圖說明】
[0024]下面根據示出僅一個實施例的【附圖說明】本發明。圖中示出:
[0025]圖1示意性地示出根據本發明的機動車門的第一實施方式，
[0026]圖2示出根據本發明的機動車門的一變型方案，
[0027]圖3在示意圖中示出根據圖1和2的機動車門。
【具體實施方式】
[0028]在附圖中示出機動車門，該機動車門配備有門扇1，該門扇可以圍繞鉸鏈軸3相對于機動車車身2以圖3所示方式擺動，其總共可經過擺角α。因此機動車門是機動車側門，但后艙蓋的布置條件與之類似。
[0029]門扇I可經過的最大擺角α