机动车门以及用于加载这种机动车门的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机动车门，该机动车门包括带有驱动器的门扇、作为驱动器的组成部分的磁装置和至少一个被分配给门扇的传感器。
【背景技术】
[0002]开头所述构造的机动车门例如在DE 10 2007 026 796 Al中描述。在此涉及一种用于保持机动车的打开的门、舱盖等的装置。在此设有制动和保持机构，该制动和保持机构配备有相对彼此可动的摩擦面。摩擦面具有由可磁化材料制成的摩擦体。此外，借助于穿过摩擦体的闭合的磁通可使摩擦面保持在施力位置中。磁通借助于产生磁场的可通电的线圈产生。另外实现了一种传感器，借助于该传感器来检测对应的门或舱盖的打开位置。
[0003]在已知的教导中，摩擦体的材料具有可逆的铁磁性质。由此，即使在可由线圈产生的磁场中断的情况下也仍然保留磁通，然而可以通过施加反磁场消除该磁通。这种具有可逆的铁磁性质的摩擦体一般成本高且在其功能可靠性方面存在问题。机动车和其对应的机动车门在地球的所有气候带中使用，因此必须能够毫无问题地在例如-40°C至70°C以上温度的温度范围内工作。在此，具有可逆的铁磁性质的摩擦体在利用可逆性的情况下由于居里效应而存在问题。实际上，铁氧体的居里温度根据材料成分的不同在大约100°C以上，从而可以预期所产生的磁场会受到温度的不利影响。
[0004]在根据US 2006/0156630 Al的用于门扇的驱动器中设有行星齿轮传动装置，该行星齿轮传动装置配备有电磁制动器。借助于该电磁制动器可以根据需要停止门扇的驱动运动。
[0005]此外，现有技术中还公开了根据实用新型专利文献DE 20 2008 Oil 513U1的车门位置保持器。在该车门位置保持器中，在驻车模式中存在的力流会经过释放机构，该释放机构具有可分离的连接和特别是磁性连接。该磁性连接主要基于在永磁体结构与对应于该永磁体结构的底座之间的磁性吸引。
[0006]最后还可以考虑的EP I 249 637 BI涉及一种用于衰减或抑制运动系统中、特别是车辆动力总成中的振动的设备。为此，设有填充磁流变液的腔，其中可以产生磁场。腔的至少一个部分区域包括多个电导体，在这些电导体中可以产生通过电流。
[0007]此前已知的现有技术一一在可实现的功能可靠性以及在考虑到所有气候条件的情况下在机动车中的可能应用情况方面一一在某种程度上是存在问题的。因此，例如根据EP I 249 637 BI的磁流变液的粘度随着温度变化，这可能导致功能受损。在DE 10 2007026 796 Al的范围内可以预期到:那里的具有可逆的铁磁性质的摩擦体在高温下可能失去一部分其磁力。除此之外，磁流变液和具有可逆的铁磁性质的摩擦体在制造方面成本都较高，因此不适合于例如在机动车中大规模应用。按照US 2006/0156630 Al的技术方案也是如此，其在此借助于昂贵的行星齿轮传动装置工作。本发明对此在整体上作出补救。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题是，进一步改进机动车门以及用于加载这种机动车门的方法，从而在构造简单且成本低廉的情况下提供功能可靠的运行。
[0009]为了解决所提出的技术问题，所述类型的机动车门在本发明的范围内的突出之处在于，根据借助传感器确定的、门扇相对于机动车车身的速度和/或位置，由控制单元给磁装置通电以选择性地对门扇进行制动、保持或关紧、打开。上述的所有不同的功能状态“制动、保持、关紧、打开”可以相应单独地实现、但也可以累加地实现，也就是说一一如果希望一一它们可以通过连词“和/或”相互联系。
[0010]传感器可以是速度/位置传感器。一般将所谓的步进计数器或增量型编码器用作传感器。这种传感器或步进计数器不仅能将门扇相对于机动车车身的位置传输到被输入相应数据的控制单元。而且该传感器原则上还可以由步进时间序列推算出门扇的速度。
[0011]这样，不仅将门扇的位置输入控制单元，而且将门扇的速度输入控制单元。当然，所述数据也可以包括关于门扇沿何方向——例如沿打开方向或关闭方向——运动的信息。基于所有这些信息，控制单元便负责对磁装置进行通电。
[0012]磁装置配备有至少两个电磁线圈，可能还额外配备有永磁体。由此，提供了特别简单且功能可靠的构造。此外，这种电磁线圈以及常见结构类型的永磁体特别稳健并且功能可靠、而且温度稳定，这至少涉及到机动车的常用的使用领域和与此相联系的温度范围。
[0013]在此，电磁线圈可以被选择性地以相互排斥、相互吸引的方式通电，和/或电磁线圈可以被选择性地以与额外的永磁体进行排斥/吸引的方式通电。由此，在门扇的制动或保持的意义上或者在门扇的关紧、打开的意义上，各个不同的功能状态可以毫无困难地得到实施。同样地，各个功能状态可以共同地例如依次地实现，从而首先“制动”然后“关紧”。
[0014]在此，磁装置或在这里通常实现的两个电磁线圈一般根据在控制单元中被处理的传感器信号特别是以调节的方式被通电。也就是说，由传感器输出的信号由控制单元作为调节变量连续地接收并将其与控制单元中一般存储的基准量一一即相应的理论值一一进行比较。现在这样进行调节，使得传感器的信号与基准量相适应。
[0015]在具体情况下这意味着，例如借助于磁装置一直对门扇的速度进行制动，直到由此达到的门扇速度或调节量与控制单元中存储的基准量一致一一一般地与存储在那里的理论值一致一一为止。该理论值例如可能预定或形成了所允许或期望的门扇速度。
[0016]类似地，调节可以在与控制单元相联系的情况下这样工作，使得门扇从关闭运动出发从相对于机动车车身的特定位置起不再被制动，而是从“制动”模式转换到“关紧”模式。该模式转换一般根据门扇相对于机动车车身的位置进行，该位置借助于传感器检测并可以在控制单元中确定。
[0017]例如可以考虑，控制单元与传感器相结合的情况下在门扇相对于机动车车身的不同角度范围之间进行区分。角度范围反映门扇相对于机动车车身的夹角，因为门扇或对应的机动车门一般是可摆动的侧门。原则上类似的方式和方法当然也可以用于后舱盖。总之，可由门扇经过的整个摆角可以例如被划分成两个范围、即关紧/打开范围和制动范围。关紧/打开范围可能对应于门扇相对于机动车车身的从大约0°直到大约10°或大约15°至20°的摆角。而制动范围属于门扇相对于机动车车身的从10°或15°或20°直到例如80°或90°的最大摆角。
[0018]基于这种区分，控制单元能够这样对磁装置或在此处实现的至少两个电磁线圈进行加载，使得如果门扇位于制动范围中并例如进行了手动的预定的关闭运动，则磁装置或电磁线圈例如负责使门扇被制动。而如果门扇从制动范围过渡到关紧/打开范围中，则发生已经描述的从“制动”到“关紧”的模式转换。
[0019]反之，关紧/打开范围也可以用于，借助于由控制单元加载的磁装置在关紧/打开范围内推开门扇。随后操作者可以例如握住被推开的门扇，然后自己手动地打开该门扇。但也可以替代于此地考虑，当运动经过关紧/打开范围时推开该门扇，然后进行从“推开”到“打开”的模式转换，特别是例如有一独立的打开驱动器用于“打开”或者能用于“打开”。
[0020]总之，磁装置可以被通电，以使门扇被选择性地制动、保持、关紧或打开或者说推开。这些不同的模式可以在本发明的范围内毫无问题地以如下方式实现:两个电磁线圈以及可能的永磁体选择性地以相互排斥或吸引的方式被通电或以与额外的永磁体进行排斥/吸引的方式被通电。由此，磁装置最终用作组合的减振/制动/保持和驱动装置。此外，驱动器和磁装置可以是彼此包含的。
[0021]根据门扇相对于机动车车身的位置和速度控制单元负责使磁装置以制动/保持或关紧/打开的方式被加载。根据一有利的设计方案，控制单元也可以处理和实施关于门扇的位置和/或运动的操作者愿望。因此，例如可以考虑，门扇在上述的制动范围内不是仅仅被制动，而是在该制动范围内被保持在任意可选的位置中。
[0022]这一点也可以通过给两个电磁线圈相应地通电而借助于磁装置实现。这种保持愿望或对应的保持指令可以在达到期望的门扇位置时由操作者通过例如可由控制单元评估的按钮操纵来表达。当然也可以考虑，事先通过编程技术预定这种保持点。为此，可在机动车中实施相应的菜单控制。在本发明的范围内还包括类似可遥控的门扇保持。这一点可以借助于例如可遥控的钥匙由操作者实施。
[0023]结果，提供了一种机动车门和一种用于以制动/保持和/或关紧/打开的方式对这种机动车门进行加载的方法，突出之处在于特别的功能可靠性、简单的构造和因此特别成本有利的实现方式。核心是为了实施仅需要一个配备有至少两个电磁线圈的磁装置。这些电磁线圈在门扇相对于机动车车身运动时彼此接近或彼此远离。这些电磁线圈彼此的相对运动可以在此在本申请中借助于原本就经常设置在门扇的转轴区域中的齿条结构实施。原则上，磁装置也就可以放置在铰链轴的区域中，使得可以受保护且节省空间地安置。替代于此，磁装置也可以定位在机动车门锁的附近，该机动车门锁被安装在门扇中或门扇上。另选或额外地也可以考虑在门柱上或一般地在机动车车身上的布置结构。因此，当然在本发明的范围内还包括，例如一个电磁线圈被布置在机动车门锁的区域中，而另一个电磁线圈被布置在例如B柱中或B柱上。而一般地，磁装置放置在门扇的铰链轴的区域中，如下文中详细说明的。
【附图说明】
[0024]下面根据示出仅一个实施例的【附图说明】本发明。图中示出:
[0025]图1示意性地示出根据本发明的机动车门的第一实施方式，
[0026]图2示出根据本发明的机动车门的一变型方案，
[0027]图3在示意图中示出根据图1和2的机动车门。
【具体实施方式】
[0028]在附图中示出机动车门，该机动车门配备有门扇1，该门扇可以围绕铰链轴3相对于机动车车身2以图3所示方式摆动，其总共可经过摆角α。因此机动车门是机动车侧门，但后舱盖的布置条件与之类似。
[0029]门扇I可经过的最大摆角α