本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車的門拉手裝置。本發(fā)明尤其是涉及一種用于操縱電動(dòng)門鎖的門外拉手裝置。
背景技術(shù):
電動(dòng)操控的門鎖在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的。這種門鎖通常以通用名稱“電子鎖(e-latch)”出售。這種門鎖例如在EP 0 584 499 A1中公開(kāi)。在這種門拉手中沒(méi)有建立從門拉手到附屬的門鎖的連續(xù)的機(jī)械的作用鏈。取而代之的是,門鎖被電動(dòng)地操控,從而可以減少機(jī)械硬件,這節(jié)省了成本和重量。
電動(dòng)操控的鎖在此與能遠(yuǎn)程操作的門解鎖的公知原理有所不同。此外,被解鎖的門可以通過(guò)操縱門拉手以機(jī)械方式打開(kāi),以便取消門鎖的機(jī)械組件(尤其是旋轉(zhuǎn)鎖閂和鎖止銷)的鎖止釋放。在電動(dòng)門鎖中,在電動(dòng)操控之后發(fā)生了鎖止的這種取消,也就是說(shuō),門鎖的旋轉(zhuǎn)鎖閂在電動(dòng)操控的情況下以及用相應(yīng)的伺服單元或馬達(dá)單元操縱,而無(wú)需在門拉手上施加力。
在這種電動(dòng)門鎖中,門拉手的機(jī)械的偏轉(zhuǎn)或調(diào)整是多余的,門拉手因此可以不能活動(dòng)地或以最小的運(yùn)動(dòng)范圍(例如為了操縱微型開(kāi)關(guān))緊固在車輛上。
本申請(qǐng)涉及一種固定在車輛上的門拉手,其在下文中被稱為固定式的門拉手。因此要說(shuō)明的是,門拉手不能以其能被使用者操縱的手柄相對(duì)附屬的門偏轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng),而是僅用作拉手,以便使電動(dòng)打開(kāi)的門運(yùn)動(dòng)。
任何時(shí)候都要確保門拉手一方面在制造和維護(hù)時(shí)需要盡可能少的花費(fèi),以及任何時(shí)候都要確保這種門拉手系統(tǒng)的安全。當(dāng)然,若在操控之后通過(guò)電動(dòng)門鎖執(zhí)行門的打開(kāi),那么可以確保真實(shí)地?zé)o疑義地確定了操作者的打開(kāi)意愿。門拉手例如在洗車設(shè)備中,在對(duì)車輛拋光時(shí),由行駛風(fēng)或倚靠造成的負(fù)荷不應(yīng)導(dǎo)致門被不期望地打開(kāi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:構(gòu)造一種具有可靠的功能識(shí)別和提高的安全性的固定式的門拉手。
根據(jù)本發(fā)明,該技術(shù)問(wèn)題通過(guò)一種具有權(quán)利要求1的特征的門拉手裝置來(lái)解決。此外,該技術(shù)問(wèn)題還通過(guò)具有權(quán)利要求8的特征的方法來(lái)解決。
根據(jù)本發(fā)明的門拉手裝置構(gòu)造有機(jī)械穩(wěn)定的手柄/拉手部件,其能以至少一個(gè)緊固區(qū)段固定安置在車輛上。向外指向的手柄在車輛上的固定安置可以例如通過(guò)在門板本身上的緊固,或者通過(guò)穿透門板以及將緊固區(qū)段鎖定在位于門板內(nèi)側(cè)上的支架處來(lái)實(shí)現(xiàn)。機(jī)械穩(wěn)定在此指的是:拉手不借助鉸鏈、軸承、導(dǎo)引裝置、彈性器件或類似物進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或偏轉(zhuǎn)。但是,在使用拉手的情況下,設(shè)置有在拉手材料的彈性范圍內(nèi)的變形
根據(jù)本發(fā)明的拉手具有多個(gè)傳感器,其中,這些傳感器中的至少一個(gè)是電容式接近傳感器。
電容式接近傳感器以如下方式布置在拉手中,即,使得通過(guò)該電容式接近傳感器探測(cè)到從后方握住拉手。這種電容式傳感器在門拉手中的布置是公知的,該布置尤其是使用在所謂的“無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)(Keyless-Entry-System)”中。在此例如參考申請(qǐng)文本DE 10 2005 055 515 A1。
電容式傳感器適用于探測(cè)使用者的身體部分的接近,尤其是探測(cè)手放到或接近到門拉手上。電容式傳感器根據(jù)本發(fā)明朝著門拉手的手柄的內(nèi)側(cè)取向,從而監(jiān)視從后方握住門拉手。也就是說(shuō)根據(jù)本發(fā)明,電容式傳感器使用在門拉手中,以便探測(cè)操作者的手出現(xiàn)在手柄后面,也就是從后方握住。
此外,設(shè)置有至少兩個(gè)另外的傳感器。這些傳感器以如下方式布置在拉手中,即,使得它們沿著拉手的周邊安放在不同的角位置處,尤其是安放在彼此背離的拉手位置處。因此,這兩個(gè)傳感器以如下方式布置,即,在一個(gè)拉手區(qū)段中,例如其中一個(gè)傳感器朝著外側(cè)定向,而在相同的拉手區(qū)段中,另一傳感器則朝著內(nèi)側(cè)定向。在相同的拉手區(qū)段中意味著:第二和第三傳感器的檢測(cè)區(qū)域沿著拉手的軸向方向朝著同一方向相對(duì)電容式傳感器錯(cuò)開(kāi)。
重要的是,電容式傳感器在根據(jù)本發(fā)明的門拉手裝置中可以確定從后方握住手柄以及兩個(gè)另外的傳感器在拉手區(qū)段中檢測(cè)抓握或圍住。兩個(gè)另外的傳感器可以例如布置在如下區(qū)域中,在通常操縱門拉手時(shí),操作者的食指和拇指位于該區(qū)域內(nèi)。當(dāng)?shù)谝粋鞲衅鳂?gòu)造成用于監(jiān)視從后方握住手柄的電容式傳感器時(shí),其他傳感器可以既是電容式傳感器,也是其他類型的傳感器,例如電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器(LDC)。探測(cè)的方式對(duì)本發(fā)明而言目前并不重要。彼此背離地布置的傳感器兩者都可以例如用作電容式傳感器,從而探測(cè)在這個(gè)區(qū)段內(nèi)的抓握。也就是說(shuō),若門拉手既被從后方握住也在相應(yīng)的受監(jiān)視的區(qū)段中被抓握,那么就以操縱意愿為出發(fā)點(diǎn)且操縱電子門鎖。但在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案中設(shè)置的是,其他傳感器中的一個(gè)構(gòu)造成力敏感的傳感器。盡管門拉手構(gòu)造成固定式的門拉手,但它原則上也可以構(gòu)造成能以區(qū)段形式機(jī)械變形或具有能變形的遮蓋件。為此可以有針對(duì)性地構(gòu)造能彈性變形的遮蓋件或區(qū)域,但是,拉手主體本身的材料也可以允許輕微的彈性變形。
這種依賴于力的傳感器可以例如用壓電方式實(shí)現(xiàn),其壓電電壓受到監(jiān)視。
多個(gè)傳感器在門拉手內(nèi)的根據(jù)本發(fā)明的布置明顯提高了門拉手的安全性,其中,這些傳感器既監(jiān)視從后方握住門拉手也監(jiān)視至少部分抓握門拉手。在例如監(jiān)視拉手的變形的固定式的門拉手中存在如下風(fēng)險(xiǎn),即,例如在行駛運(yùn)行中或在清潔車輛時(shí)的變形,或在車輛在不平坦的地面上停住時(shí)(有兩個(gè)輪子停在較高的人行道上)的扭曲變形被識(shí)別為是對(duì)拉手的操縱。
當(dāng)然,對(duì)固定式的門拉手的變形的識(shí)別此外必須是極為敏感的,這是因?yàn)榉駝t的話在使用者操縱時(shí)就會(huì)要求過(guò)高的力。但這會(huì)導(dǎo)致的是,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)對(duì)錯(cuò)誤操縱也是敏感的。具有從后方握住的電容式監(jiān)視以及附加的抓握監(jiān)視的根據(jù)本發(fā)明的布置可靠地防止了這種錯(cuò)誤操縱。
僅當(dāng)傳感器的信號(hào)表明存在清楚的操作意愿時(shí),才執(zhí)行電動(dòng)打開(kāi)。
安裝在拉手中的傳感器可以為了其他操縱任務(wù)而受監(jiān)視。當(dāng)使用者將他的手在受監(jiān)視的區(qū)域中放到門拉手的外側(cè)上且在那里停留預(yù)定的時(shí)間段時(shí),例如可以造成鎖在門關(guān)閉后的鎖止。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,門拉手裝置以如下方式進(jìn)行切換,即,首先傳感器為了監(jiān)視對(duì)拉手區(qū)段的抓握而被解除激活,同時(shí)用于監(jiān)視從后方握住的電容式傳感器是激活的。一旦探測(cè)到了從后方握住,那么其他傳感器就被喚醒并進(jìn)行監(jiān)視。在這個(gè)設(shè)計(jì)方案中,門拉手的能量需求得到優(yōu)化,其中,完全保持了安全性和舒適性。
在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式中,在其他傳感器中,朝著手柄的內(nèi)側(cè)指向的那個(gè)傳感器構(gòu)造成力傳感器,而朝著外側(cè)取向的傳感器則構(gòu)造成電容式傳感器。如已經(jīng)在上文中描述的那樣,力敏感的傳感器可以例如以壓電傳感器構(gòu)造或以LDC傳感器構(gòu)造或也以霍爾傳感器構(gòu)造,其中,這些傳感器于是以如下方式緊固在拉手的內(nèi)側(cè)中,即,使得施加到相應(yīng)的門拉手區(qū)域上的壓力在抓握時(shí)造成殼體在這個(gè)區(qū)段內(nèi)的變形,這導(dǎo)致傳感器信號(hào)。
這個(gè)向內(nèi)指向的傳感器作為壓力傳感器或力傳感器的構(gòu)造方案進(jìn)一步減少了錯(cuò)誤操縱。在行駛通過(guò)洗車設(shè)備時(shí)例如存在如下情況,在這些情況中,清洗刷的一部分從兩側(cè)圍住門拉手,這可能會(huì)被錯(cuò)誤地識(shí)別為抓握。但若施加到門拉手的內(nèi)側(cè)上的壓力例如通過(guò)在拉拽門拉手來(lái)建立,那么這種壓力通常不會(huì)在這種清洗過(guò)程中建立,并且避免了錯(cuò)誤操縱。
此外,這種設(shè)計(jì)方案具有如下主要優(yōu)點(diǎn),即,通過(guò)對(duì)門拉手的強(qiáng)制的牢固的抓握防止了由于門沖擊到手背上導(dǎo)致的令人不適的觸碰或甚至傷害。要提醒的是,在電動(dòng)操縱的門鎖中,門的打開(kāi)本身被電動(dòng)地激活和執(zhí)行,并且門相應(yīng)地通過(guò)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)從其關(guān)閉位置朝著打開(kāi)位置的方向主動(dòng)加速至少數(shù)厘米。使用者(其手在這個(gè)區(qū)域內(nèi)活動(dòng)以便導(dǎo)致打開(kāi))可能以抓握門拉手手柄的那只手受到門的這種主動(dòng)的加速的驚嚇,并且那只伸入的手可能會(huì)被沖擊到。但若牢固的抓握和在門拉手的內(nèi)側(cè)上的壓力操縱是強(qiáng)制性必需的,以便導(dǎo)致門的打開(kāi),那么可以確保使用者會(huì)受到保護(hù)以防止這種沖擊,這是因?yàn)槭褂谜咚┘拥牧痛蜷_(kāi)處于同一方向。
在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案中設(shè)置的是,沿著手柄構(gòu)造有其他傳感器。這些傳感器監(jiān)視在沿著手柄的其他區(qū)域內(nèi)的力施加。為此,多個(gè)LDC傳感器例如沿著手柄的內(nèi)側(cè)分布且探測(cè)拉手的手柄殼體的變形。這種LDC傳感器通過(guò)如下方式簡(jiǎn)單地構(gòu)造在拉手內(nèi)部的控制電子器件上,即,將線圈構(gòu)造在電路板上,并且將金屬的元件對(duì)置地置放在拉手中,例如貼靠地置放在拉手殼體的內(nèi)側(cè)上。若殼體變形,那么貼靠的金屬件相對(duì)線圈裝置運(yùn)動(dòng)且傳感器起作用。為此也可以設(shè)置的是,在這個(gè)區(qū)域內(nèi)的機(jī)械的可變形性有針對(duì)性地受到例如固定式的門拉手的內(nèi)側(cè)構(gòu)造有彈性材料的構(gòu)造的影響。
此外優(yōu)選地,拉手內(nèi)部件中的所有傳感器組件和附屬的電路都用彈性的填料包封,從而使得它們不受環(huán)境影響且彈性的填料同時(shí)施加一定的彈簧作用,例如針對(duì)金屬的元件與LDC傳感器的線圈的間距。
布置在門拉手的內(nèi)側(cè)上的其他對(duì)變形或力敏感的傳感器可以構(gòu)造成對(duì)監(jiān)視預(yù)定的拉手區(qū)段內(nèi)對(duì)拉手的抓握的傳感器的補(bǔ)充。除了電容式監(jiān)視從后方握住外,也可以監(jiān)視在操作意愿中在拉手的更大的區(qū)段中是否存在拉拽操縱。同樣可以將對(duì)不同的拉手區(qū)段的操作歸類到不同的操縱模型。
根據(jù)本發(fā)明的方法利用了不同的傳感器在門拉手內(nèi)的布置,以便確定清楚的操縱意愿。為此,該方法包括下列步驟:
通過(guò)監(jiān)視傳感器裝置的第一電容式傳感器的信號(hào)來(lái)檢測(cè)在第一區(qū)段內(nèi)從后方握住門拉手,
通過(guò)監(jiān)視傳感器裝置的第二傳感器的信號(hào)來(lái)檢測(cè)在第二區(qū)段內(nèi)從外側(cè)對(duì)門拉手的觸碰,
通過(guò)監(jiān)視傳感器裝置的第三傳感器的信號(hào)來(lái)檢測(cè)在第二區(qū)段內(nèi)從內(nèi)側(cè)對(duì)門拉手的觸碰,
利用操控和評(píng)估電子器件產(chǎn)生控制信號(hào),其中,當(dāng)同時(shí)檢測(cè)到從后方握住門拉手且第二和第三傳感器分別檢測(cè)到觸碰時(shí),產(chǎn)生打開(kāi)信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明重要的是,在已知傳感器在拉手內(nèi)的布置的情況下,傳感器信號(hào)以組合的方式進(jìn)行評(píng)估。必須設(shè)定傳感器信號(hào)的同時(shí)性,傳感器因此必須同時(shí)顯示操縱。信號(hào)為此以UND條件式進(jìn)行運(yùn)算,以便僅將這些反映了以人手和操作實(shí)踐為導(dǎo)向的操縱模型的情況識(shí)別為操作。
附圖說(shuō)明
現(xiàn)在借助示例性的附圖詳細(xì)闡釋本發(fā)明。
圖1a示出了手接近固定式的門拉手;
圖1b示出了從后方握住固定式的門拉手;
圖2示意性地示出了組件在根據(jù)第一實(shí)施例的固定式的門拉手內(nèi)的布置;
圖3示意性地示出了組件在根據(jù)第二實(shí)施例的固定式的門拉手內(nèi)的布置。
具體實(shí)施方式
圖1a和圖1b說(shuō)明的是,如何結(jié)合本說(shuō)明書來(lái)理解從后方握住固定式的門拉手。在圖1a中,使用者接近車門的固定式門拉手。固定式門拉手如下文中還要進(jìn)一步描述的那樣不能活動(dòng)地安裝在車門上。根據(jù)本發(fā)明,在固定式門拉手中的傳感器組件,尤其是電容式接近傳感器監(jiān)視使用者的手是否真的處在門拉手后方。僅當(dāng)手如在圖1b中示例性地示出的那樣在門拉手后方運(yùn)動(dòng)時(shí),附屬的電容式傳感器才顯示與此相關(guān)的信號(hào)。迄今為止,例如在電容式傳感器的情況下,手在門拉手后方的相應(yīng)的接近使用在無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)中。
若使用者讓他的手運(yùn)動(dòng)進(jìn)入圖1b的位置,那么通過(guò)觸發(fā)電容式傳感器激活門拉手內(nèi)的一系列其他傳感器,如下面所示。
圖2在示意圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的門拉手的第一實(shí)施例。示出了在圖1a和圖1b中以三維圖示出的門拉手的示意性的剖面圖。門拉手牢固地布置在門板1上,其中,手柄2例如在端部區(qū)域中固定安置在門板上。在手柄上可以為此在端部側(cè)設(shè)置有緊固器件,這些緊固器件也可以穿透門板1,但并未在此示出細(xì)節(jié),這是因?yàn)樗鼈儗?duì)本發(fā)明不重要。在手柄2的內(nèi)部布置有電容式傳感器3。這個(gè)傳感器朝著手柄的內(nèi)側(cè),亦即朝著門側(cè)指向且監(jiān)視手從后方握住進(jìn)入拉手后面的自由空間4。電容式拉手朝外側(cè)例如可以按被屏蔽的方式構(gòu)造,以便對(duì)從外側(cè)的接近不敏感。例如可以為電容式傳感器3裝備傳感器電極和主動(dòng)的屏蔽結(jié)構(gòu),如其在現(xiàn)有技術(shù)中在所謂的主動(dòng)屏蔽式傳感器中公知的那樣。
電容式傳感器3與控制裝置5聯(lián)接。電容式傳感器3根據(jù)該實(shí)施例任何時(shí)候都保持激活,從而能探測(cè)到從后方握住門拉手。若發(fā)生了從后方握住,那么控制電路5就激活傳感器6和7。傳感器6是另一個(gè)電容式傳感器,它以其檢測(cè)區(qū)域監(jiān)視向外指向的門拉手側(cè)的很短的區(qū)段。在手柄的背離由傳感器6監(jiān)視的區(qū)域的那側(cè)上布置有力敏感的傳感器7。這個(gè)傳感器在本實(shí)施例中構(gòu)造成壓電傳感器且與手柄面在內(nèi)側(cè)上聯(lián)接。傳感器6監(jiān)視使用者的手的大拇指的接近,而傳感器7則監(jiān)視施加到拉手的內(nèi)側(cè)上的壓力。當(dāng)拉手材料本身僅允許極小的變形時(shí),直接處在傳感器7之前的區(qū)域?yàn)榇丝梢杂煽勺冃蔚牟牧希鐝椥泽w形成。
控制電路5與電子鎖8聯(lián)接,電子鎖通過(guò)操控可以造成門的打開(kāi)。鎖8在此象征性地示出,它尤其是可以具有能電動(dòng)操縱的旋轉(zhuǎn)鎖閂,旋轉(zhuǎn)鎖閂與鎖止栓協(xié)同作用可以可靠地保持住或打開(kāi)門。
控制裝置5監(jiān)視電容式傳感器3的和電容式傳感器6以及壓電傳感器7的信號(hào)。僅當(dāng)全部三個(gè)傳感器發(fā)出信號(hào)表明使用者的手在門拉手后方導(dǎo)引且大拇指部分處在傳感器6之前以及壓力施加給傳感器7時(shí),才識(shí)別出對(duì)門的有意的操縱并且鎖8被解鎖。傳感器的這種聯(lián)接導(dǎo)致特別安全地檢測(cè)出有意的以及有針對(duì)性的操縱。此外,力傳感器7確保了門拉手被牢固地抓握且力沿著打開(kāi)方向施加。電動(dòng)開(kāi)門于是不會(huì)令人不快地驚嚇到使用者,這是因?yàn)槭褂谜叩牧Φ氖┘右呀?jīng)朝著打開(kāi)方向作用,并且門相應(yīng)地不會(huì)打到他的手,尤其是手背上。
借助這種模式顯而易見(jiàn)的是,偶然的環(huán)境影響幾乎不會(huì)造成觸發(fā)。僅當(dāng)物體到達(dá)門拉手后方且從那里將壓力施加到內(nèi)置的傳感器7上以及同時(shí)也從外部接近時(shí),才識(shí)別到打開(kāi)意愿。
原則上也可以將傳感器6構(gòu)造成壓力傳感器,從而在門拉手在傳感器6和7的區(qū)域內(nèi)的彼此背離的區(qū)段上必須施加擠壓力,以便實(shí)現(xiàn)開(kāi)門。
傳感器6于是同樣可以構(gòu)造成壓電傳感器或其他力傳感器。
圖3示出了具有拉手手柄12的另一實(shí)施例,該拉手手柄固定安置在門板11上。在這個(gè)例子中,所有的傳感器組件布置在電路板13上。在電路板13的中間區(qū)域中構(gòu)造有電容式傳感器14,在電容式傳感器14的左邊布置有感應(yīng)式傳感器17a、17b。線圈裝置17a安置在電路板13上且金屬的傳感器部分17b與線圈裝置17a間隔開(kāi)地置放在手柄的內(nèi)側(cè)上。在電容式傳感器14的右邊也構(gòu)造有形式為傳感器19a、19b的相應(yīng)的傳感器構(gòu)造。在那里,金屬的部分19b也緊固在手柄的內(nèi)側(cè)上,而線圈裝置19a則構(gòu)造在電路板13上。另一個(gè)電容式傳感器16又監(jiān)視在這個(gè)區(qū)段中背離車輛的那一部分。
電路板與控制裝置15聯(lián)接,其中,這個(gè)控制裝置15原則上也可以布置在電路板本身上。門鎖18能被控制裝置15操控且能造成打開(kāi)。帶有電感耦合的傳感器在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的,尤其是作為所謂的LDC傳感器公知。該實(shí)施例總共具有四個(gè)用于操縱監(jiān)視的傳感器。傳感器17a、17b和19a、19b探測(cè)金屬的部分17b、19b相對(duì)各傳感器17a或17b的間距變化或位置變化。但這些傳感器通常對(duì)位置變化作出反應(yīng),從而門拉手的扭曲或變形例如已經(jīng)可以被識(shí)別為操縱。利用這些傳感器無(wú)法判定線圈是否接近相應(yīng)的對(duì)接件,或者拉手是否從其內(nèi)側(cè)變形或受負(fù)荷。在此,電容式接近傳感器14起作用,器按照前面的闡釋承擔(dān)起對(duì)從后方握住的監(jiān)視。僅當(dāng)既確定從后方握住了手柄,又發(fā)生了通過(guò)門拉手的變形引起的操縱以及此外在傳感器16的區(qū)域中在外側(cè)上發(fā)生觸碰時(shí),控制電路15才識(shí)別到對(duì)門拉手的操縱并且打開(kāi)門鎖。
所示實(shí)施例明顯提高了在識(shí)別到明確的操作意愿時(shí)的安全性。因此,提高了借助固定式的門拉手對(duì)電動(dòng)門鎖的操控的安全性。