TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die Erfindung betrifft eine hydraulische Antriebskreis-Baugruppe, die dem Öffnen
und Schließen mindestens einer Fahrzeugtür eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Omnibusses,
dient. Die Erfindung betrifft auch eine Regeleinheit für eine derartige hydraulische
Antriebskreis-Baugruppe.
STAND DER TECHNIK
[0002] Herkömmliche Omnibusse sind üblicherweise mit Druckluftanlagen, beispielsweise einer
pneumatischen Bremsanlage und/oder einem Luftfederungssystem, ausgestattet. Konsistent
zu derartigen vorhandenen Druckluftanlagen fanden in der Vergangenheit vorrangig pneumatische
Stellantriebe für ein Öffnen und Schließen der Fahrzeugtüren des Omnibusses Einsatz.
[0003] DE 10 2006 031 477 B4 der Anmelderin offenbart einen pneumatischen Drehantrieb für schwenkbare Fahrzeugtüren
eines Omnibusses. In einem Gehäuse des Drehantriebs ist eine Spindel verdrehbar und
begrenzt axial verschieblich gelagert. Die Spindel durchsetzt das Gehäuse, wobei ein
freies, aus dem Gehäuse auskragendes Wellenende mit der verschwenkbaren Fahrzeugtür
gekoppelt ist. Der Drehantrieb besitzt eine Doppel-Kolben-Zylinder-Einheit, in welcher
ein einziger Kolben auf beiden Stirnseiten entgegengesetzt wirkende Druckräume begrenzt.
Der Kolben ist in dem Zylinder axial verschieblich, aber infolge von zwei den Kolben
durchsetzenden Führungsstangen drehfest geführt. Der Kolben ist auch durchsetzt von
einer Spindel. Die Spindel steht mit dem Kolben in Wirkverbindung über zwei gegenüber
dem Kolben gelagerte und abgedichtete Rollen, welche an gegenüberliegenden Schraubengängen
der Spindel abwälzen. Mit einer Verschiebung des Kolbens infolge einer Veränderung
der Druckbeaufschlagung der Druckräume kann somit eine Drehbewegung der Spindel verursacht
werden, welche eine Schwenkbewegung der zugeordneten Fahrzeugtür zur Folge hat. Infolge
des Eigengewichts der Fahrzeugtür erfolgt hierbei keine Axialbewegung der Spindel.
In einer mit der Schließstellung der Fahrzeugtür korrelierenden Endlage des Kolbens
erreichen die Rollen einen Auslaufbereich oder Anschlag der Schraubengänge. Eine weitere
Druckbeaufschlagung des in Richtung dieser Endlage wirkenden Druckraums führt somit
nicht zu einer weiteren Relativbewegung zwischen Spindel und Kolben. Vielmehr hat
diese weitere Druckbeaufschlagung eine gemeinsame Axialbewegung von Kolben und Spindel
zur Folge, die dazu führt, dass in der Schließstellung der Fahrzeugtür die Fahrzeugtür
angehoben wird. Mit dieser Bewegung der Fahrzeugtür vertikal nach oben können Verriegelungszapfen
der Fahrzeugtür in entsprechende Aufnahmen des Türrahmens eintreten, womit die Fahrzeugtür
verriegelt wird, so dass die Fahrzeugtür während einer Fahrt nicht klappern oder flattern
kann. Eine entsprechende vertikale Hubbewegung tritt ein, wenn während der Schließbewegung
der Fahrzeugtür die Bewegung der Fahrzeugtür behindert wird, beispielsweise durch
eine die Fahrzeugtür blockierende Person. Wünschenswert ist eine Art "Endlagendämpfung",
welche bewirken soll, dass die Bewegungsgeschwindigkeit der Fahrzeugtür mit Annäherung
an die Endlagen verringert ist. Hierzu schlägt das genannte Patent vor, den Zugangsquerschnitt
der Druckluft zu den Druckräumen im Bereich der Endlagen zu verringern oder zu drosseln.
[0004] DE 10 2010 002625 A1 der Anmelderin schlägt anstelle des Einsatzes eines pneumatischen oder elektrischen
Stellantriebs für eine Fahrzeugtür eines Omnibusses eine hydraulische Stelleinrichtung
vor, mittels welcher die Fahrzeugtür in Öffnungs- und Schließrichtung beaufschlagt
werden kann. Bei dem Stellantrieb erfolgt die Erzeugung einer Drehbewegung einer Drehsäule
der Fahrzeugtür über ein antriebsfest mit der Drehsäule gekoppeltes Zahnrad, welches
mit einer Zahnstange kämmt. Eine Bewegung der Zahnstange in Öffnungs- oder Schließrichtung
wird veranlasst durch zwei hydraulische Druckräume, welche jeweils in einem Endbereich
auf die Zahnstange in Öffnungs- und Schließrichtung einwirken. Die Druckräume werden
gespeist über hydraulische Leitungszweige, die über eine reversierbare Pumpe miteinander
verbunden sind. Je nach Antriebsrichtung der Pumpe wird somit das Hydraulikmedium
von einem Druckraum in den anderen Druckraum gefördert und umgekehrt, was mit einer
Öffnungs- und Schließbewegung der Fahrzeugtür einhergeht. Neben dem genannten rotatorischen
Freiheitsgrad des Zahnrades und der Drehsäule um eine Rotationsachse besitzen die
Antriebselemente der Fahrzeugtür auch einen translatorischen Freiheitsgrad in Richtung
der Rotationsachse, um mit einer Hubbewegung ein Anheben der Drehsäule mit Fahrzeugtür
zwecks Verriegelung der Fahrzeugtür zu ermöglichen. Für die Erzeugung der verriegelnden
Hubbewegung ist eine weitere Hub-Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehen, welche mit hydraulischer
Beaufschlagung entgegengesetzt zu dem Eigengewicht der Drehsäule und der Fahrzeugtür
in Hubrichtung wirkt. Der Druckraum der in Hubrichtung wirkenden Hub-Kolben-Zylinder-Einheit
ist über ein in Richtung des Druckraums der Hub-Kolben-Zylinder-Einheit öffnendes
Rückschlagventil mit dem in Schließrichtung wirkenden Druckraum hydraulisch gekoppelt.
Der Öffnungsdruck des Rückschlagventils ist dabei so eingestellt, dass für kleine
Drücke in dem Druckraum abseits der Schließ-Endlage das Rückschlagventil seine Sperrstellung
behält, während mit Erreichen der Schließstellung und ansteigendem Druck in dem in
Schließrichtung wirkenden Druckraum und dem zugeordneten Schließleitungszweig das
Rückschlagventil öffnet. Hiermit werden die Erzeugung der Drehbewegung durch den Druckraum
einerseits und die Erzeugung der Hubbewegung andererseits zeitlich getrennt, so dass
die Hubbewegung erst nach dem Erreichen der Schließstellung eingeleitet wird. Entsprechendes
gilt für die Verbindung des Druckraums der Hub-Kolben-Zylinder-Einheit über ein weiteres
Rückschlagventil mit einer Drucksenke, um vor der Erzeugung der Öffnungsbewegung eine
Entriegelung herbeizuführen: ausgehend von der verriegelten Schließstellung wird das
Rückschlagventil erst entsperrt, um eine Abfuhr des Hydraulikfluids aus dem Druckraum
der Hub-Kolben-Zylinder-Einheit zu ermöglichen, wenn der Druck in dem in Öffnungsrichtung
wirkenden Druckraum ein Druckniveau erreicht hat, welches höher ist als das übliche
Druckniveau für die Bewegung der Fahrzeugtür in Öffnungsrichtung für gelöste Verriegelung.
[0005] Weitere mit einem Druckmittel betriebene Stellantriebe für Fahrzeugtüren, insbesondere
Schwenktürflügel, sind aus
DE 27 27 506 C3 und
EP 0 279 237 B2 bekannt.
[0006] AT 409 521 B offenbart eine hydraulische Antriebskreis-Baugruppe mit einem doppelt wirkenden,
zwei entgegengesetzt wirkende Druckräume aufweisenden Hydraulikzylinder, dessen Stellbewegung
mit einer verschwenkbaren Fahrzeugtür gekoppelt ist. Eine Beaufschlagung der Druckräume
erfolgt über einen Öffnungsleitungszweig sowie einen Schließleitungszweig, die von
einer hinsichtlich der Förderrichtung reversierbaren Pumpe gespeist werden. Lineare
Wegsensoren an dem Hydraulikzylinder oder Drehsensoren an einer Drehachse der Fahrzeugtür
können die Bewegung der Fahrzeugtür überwachen. Des Weiteren wird der Druck des Hydraulikmediums
in der Antriebskreis-Baugruppe durch Drucksensoren überwacht. Mittels dieser Überwachung
soll dann das Erreichen einer Endlage signalisiert werden. Zusätzlich soll ein Einklemmschutz
oder ein Anfahrschutz während der normalerweise ungehinderten Schwenkbewegung realisiert
werden. Zwischen den Druckräumen des Hydraulikzylinders ist ein Proportional-Halteventil
eingesetzt, dessen Öffnungsdruck über ein Steuergerät einstellbar ist. Nimmt das Proportional-Halteventil
eine Schließstellung ein, kann durch alternatives Versorgen der entgegengesetzt wirkenden
Druckräume des Hydraulikzylinders die automatische Betätigung der Fahrzeugtür erfolgen.
Hingegen kann durch Öffnen des Proportional-Halteventils eine frei durchströmbare
Verbindung zwischen den beiden Druckräumen erfolgen, die ein Überschieben des Hydraulikmediums
ohne Pumpenleistung und somit eine manuelle Bewegung der Fahrzeugtür ermöglicht. Hierbei
kann der Öffnungsdruck des Proportional-Halteventils entsprechend der maximalen Gewichtsbelastung
in der ungünstigsten Fahrzeugstellung ausgelegt sein, so dass bei weiterer Drucküberschreitung,
beispielsweise beim Auflaufen der Fahrzeugtür auf ein Hindernis, das Proportional-Halteventil
öffnet, womit (entsprechend einem mechanisch fest eingestellten Druckbegrenzungsventil)
ein einfacher Einklemmschutz und Beschädigungsschutz realisiert ist. Ergänzend schlägt
die Druckschrift vor, dass über einen Sensor eine Fahrzeugneigung erfasst wird oder
ein Sensor die Bewegung der Fahrzeugtür erfasst, wobei auch ein entlang des durchlaufenden
Weges veränderlicher Momentenverlauf an der Fahrzeugtür berücksichtigt werden kann,
der sich aus den wechselnden Hebelverhältnissen und der Kinematik der Aufhängung der
Fahrzeugtür ergibt. Über ein Steuersignal einer Steuereinheit kann der Öffnungsdruck
des Proportional-Halteventils so angepasst werden, dass eine Betätigung der Fahrzeugtür
immer mit derselben, die Bewegung verursachenden Kraft erfolgt, womit sich eine konstante
und unter Umständen auf ein Mindestmaß beschränkte Einklemmkraft ergibt. Die Druckschrift
schlägt auch vor, über Drucksensoren und/oder einen Wegaufnehmer einen manuellen Zug
oder Druck auf die Fahrzeugtür festzustellen. Über ein Steuergerät wird dann das Druckniveau
in den Druckkammern so eingestellt, dass sich ein maximaler Arbeitsdruck ergibt, der
gerade nicht zur Betätigung der Fahrzeugtür durch den Hydraulikzylinder ausreicht,
sehr wohl aber dessen manuelle Betätigung mit in jeder Lage und Stellung der Fahrzeugtür
variabler Kraft unterstützt. Der Benutzer kann dann in jeder Lage der Fahrzeugtür
die Fahrzeugtür manuell mit konstanter Kraft bewegen, was beispielsweise von Vorteil
ist bei einem nahe dem Fahrzeug parkenden anderen Fahrzeug, welches bei automatischer
Betätigung der Tür beschädigt werden könnte.
AUFGABE DER ERFINDUNG
[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere hinsichtlich
- der Betriebssicherheit,
- der Gewährleistung von vorgegebenen Stellungen der Fahrzeugtür,
- des Öffnungs- und Schließverlaufs,
- der Öffnungs- und Schließkräfte,
- der Komplexität des Aufbaus,
- des Montageaufwandes und des Aufwandes an Sensoren und/oder
- der Erkennung von Störungen oder Notfallsituationen
verbesserte hydraulische Antriebskreis-Baugruppe zum Öffnen und Schließen mindestens
einer Fahrzeugtür, beispielsweise eines Omnibusses, vorzuschlagen.
LÖSUNG
[0009] Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen
Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen dieser Lösung ergeben sich entsprechend
den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 14.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0010] Erfindungsgemäß wird zunächst anstelle eines rein elektrischen Antriebskreises oder
eines pneumatischen Antriebskreises eine Antriebskreis-Baugruppe eingesetzt, welche
hydraulisch betrieben wird. Gegenüber einem pneumatischen Stellantrieb kann mit einem
hydraulischen Stellantrieb ein anderes Öffnungs- und Schließverhalten der Fahrzeugtür
erreicht werden. Problematisch bei pneumatischen Stellantrieben sind beispielsweise
die federnden Eigenschaften des Pneumatikmediums, welche dazu führen können, dass
eine ausschließlich pneumatisch gesicherte Stellung der Fahrzeugtür, beispielsweise
die Schließstellung, bei einwirkenden Kräften unter elastischer Beaufschlagung des
Pneumatikmediums auf unerwünschte Weise verlassen wird. Dies hat insbesondere zur
Folge, dass die Fahrzeugtür mit hydraulischem Stellantrieb eine verringerte Neigung
zu einem Klappern oder Flattern während der Fahrt besitzt. Während dennoch durchaus
möglich ist, dass mit der erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebskreis-Baugruppe
weiterhin eine Verriegelung der Fahrzeugtür erfolgt, ist mit Einsatz der hydraulischen
Antriebskreis-Baugruppe unter Umständen sogar ermöglicht, dass auf eine Verriegelung
der Fahrzeugtür, die konstruktiv aufwendig ist, gänzlich verzichtet wird, während
eine Sicherung der Schließstellung durch das Hydraulikmedium und den hydraulischen
Stellantrieb erfolgt.
[0011] Erfindungsgemäß besitzt die hydraulische Antriebskreis-Baugruppe mindestens einen
hydraulischen Leitungszweig, der mit einem Druckraum eines hydraulischen Aktuators
verbindbar ist oder verbunden ist. Mit Beaufschlagung dieses hydraulischen Aktuators
kann eine Beaufschlagung der Fahrzeugtür in Öffnungs- oder Schließrichtung erfolgen.
Hierbei sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung beliebige Ausgestaltungen des mindestens
einen Aktuators möglich. Beispielsweise kann lediglich ein Aktuator lediglich mit
einem Druckraum ausgestattet sein, welcher gegen eine Feder arbeitet, so dass die
nicht mit Druckbeaufschlagung des Aktuators erzeugte Bewegung des Aktuators durch
die Feder veranlasst wird. Vorzugsweise finden aber zwei Leitungszweige mit zugeordneten
Druckräumen eines Aktuators Einsatz, die dann mit Druckbeaufschlagung jeweils für
die Erzeugung von Kräften und/oder Bewegungen in Öffnungs- und Schließrichtung zuständig
sind. Hierbei können auch Aktuatoren mit den Druckräumen für die beiden genannten
Richtungen separat voneinander ausgebildet sein. Vorzugsweise finden aber doppelt
wirkende Aktuatoren Einsatz, wodurch sich eine besonders kompakte Ausgestaltung ergibt.
[0012] Die erfindungsgemäße hydraulische Antriebskreis-Baugruppe besitzt eine elektronische
Regeleinheit. Die elektronische Regeleinheit verfügt über einen Steuerausgang. Über
den Steuerausgang ist die Drehzahl des elektrischen Antriebsaggregates regelbar, womit
damit auch eine Regelung der Förderleistung oder des Förder-Volumenstroms der Pumpe
erfolgt und eine Regelung der hydraulischen Beaufschlagung mindestens eines Leitungszweigs,
vorzugsweise sowohl des Öffnungsleitungszweigs als auch des Schließleitungszweigs,
erfolgt. Letztendlich erfolgt damit über den Steuereingang auch die Regelung des Öffnungs-
und Schließverhaltens der Fahrzeugtür.
[0013] Darüber hinaus besitzt die elektronische Regeleinheit der erfindungsgemäßen hydraulischen
Antriebskreis-Baugruppe zwei Eingangsanschlüsse, die jeweils separat oder als kombinierter
Anschluss ausgebildet sein können, die eine externe Schnittstelle der hydraulischen
Antriebskreis-Baugruppe bilden können oder als interner Anschluss der Regeleinheit
im Inneren der Antriebskreis-Baugruppe ausgebildet sein können.
[0014] Ein ersten Eingangsanschluss der elektronischen Regeleinheit ist mit einem Stellungssensor
verbindbar oder verbunden, der unmittelbar oder mittelbar die Stellung der Fahrzeugtür
oder eines mit der Fahrzeugtür gekoppelten Antriebselements erfasst. Hierbei umfasst
der patentgemäße "Stellungssensor" einen beliebigen Sensor, der binär, digital oder
analog eine Stellung der Fahrzeugtür erfasst. Um lediglich einige nicht beschränkende
Beispiele zu nennen, kann es sich bei dem Stellungssensor um einen Endlagenschalter,
einen Drehwinkelsensor, einen Wegsensor o. ä. handeln.
[0015] Dem zweiter Eingangsanschluss der elektronischen Regeleinheit wird ein Signal zugeführt,
welches der elektrischen Beaufschlagung des elektrischen Antriebsaggregates der Pumpe
entspricht. Bei dieser elektrischen Beaufschlagung handelt es sich beispielsweise
um einen Strom des elektrischen Antriebsaggregates, eine Spannung oder eine elektrische
Leistungsaufnahme des elektrischen Antriebsaggregates oder eine hiermit korrelierende
Größe. Dieser Ausgestaltung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die elektrische Beaufschlagung
des elektrischen Antriebsaggregates nicht nur von dem Steuersignal an dem Steuerausgang
der elektronischen Regeleinheit, über welches die Regelung der Drehzahl des elektrischen
Antriebsaggregates erfolgt, abhängig ist. Vielmehr ändert sich die elektrische Beaufschlagung
des elektrischen Antriebsaggregates der Pumpe je nach Betriebszustand der hydraulischen
Antriebskreis-Baugruppe. Um lediglich ein Beispiel zu nennen, erfordert ein höherer
ausgangsseitiger Druck der Pumpe, also beispielsweise ein höherer Druck in dem Öffnungsleitungszweig
und/oder in dem Schließleitungszweig, für dieselbe Drehzahl des elektrischen Antriebsaggregates
eine höhere elektrische Beaufschlagung als dies der Fall ist für einen kleineren ausgangsseitigen
Druck der Pumpe. Erfindungsgemäß kann somit die elektrische Beaufschlagung als Hilfsgröße
oder Indiz für den ausgangsseitigen Druck der Pumpe, also auch dem Druck in einem
Öffnungsleitungszweig, einem Schließleitungszweig oder einem Druckraum, genutzt werden.
Ohne dass dies zwingend der Fall ist, kann sogar ein Drucksensor durch die erfindungsgemäße
Ausgestaltung in der hydraulischen Antriebskreis-Baugruppe entbehrlich gemacht werden.
[0016] Erfindungsgemäß ist die Regeleinheit mit Steuerlogik ausgestattet oder derart programmiert,
dass diese ein Steuersignal an dem Steuerausgang erzeugt. Dieses Steuersignal kann
zur Regelung der elektrischen Beaufschlagung des Antriebsaggregats der Pumpe oder
unmittelbar zur elektrischen Beaufschlagung und damit zur Regelung der hydraulischen
Beaufschlagung des mindestens einen hydraulischen Leitungszweigs, vorzugsweise von
beiden hydraulischen Leitungszweigen, genutzt werden. Hierbei nutzt die erfindungsgemäße
Ausgestaltung die Erkenntnis aus, dass es für einen optimalen Betrieb der hydraulischen
Antriebskreis-Baugruppe nicht ausreichend ist, wenn die Regeleinheit die elektrische
Beaufschlagung des Antriebsaggregates der Pumpe und damit die hydraulische Beaufschlagung
lediglich auf Grundlage des Signals des Stellungssensors regelt. Es hat sich aber
auch gezeigt, dass es ebenso wenig ausreichend ist, die hydraulische Beaufschlagung
lediglich auf Grundlage des Signals eines Drucksensors (oder der elektrischen Beaufschlagung
des elektrischen Antriebsaggregates) zu regeln. Vielmehr hat die Erfindung erkannt,
dass eine verbesserte Regelung nur möglich ist, wenn die Steuerlogik der Regeleinheit
sowohl das Signal des Stellungssensors der Fahrzeugtür als auch das Signal der elektrischen
Beaufschlagung des elektrischen Antriebsaggregates, welches mit dem Druck korreliert,
verarbeitet. Für die Art der Verarbeitung dieser beiden Signale gibt es vielfältige
Möglichkeiten. Um lediglich einige Beispiele zu nennen, kann die Regeleinheit in ausgewählten
Betriebssituationen das Signal des Stellungssensors zur Regelung der Antriebsdrehzahl
und in anderen Betriebssituationen das Signal der elektrischen Beaufschlagung des
Antriebsaggregates für die Regelung der Antriebsdrehzahl des Antriebsaggregates heranziehen
und/oder für eine Regelung der Antriebsdrehzahl des Antriebsaggregates in derselben
Betriebssituation beide Signale heranziehen und aus diesen gemeinsam das Steuersignal
für die Antriebsdrehzahl erzeugen. Ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung
kann darin bestehen, dass grundsätzlich die Regelung der Antriebsdrehzahl auf Grundlage
eines der genannten Signale erfolgt, während über das andere Signal eine Überwachung
erfolgt, um den ordnungsgemäßen Betrieb der hydraulischen Antriebskreis-Baugruppe
zu überwachen, eine Fehleranzeige zu erzeugen und/oder notfalls einen Notbetriebsmodus
der hydraulischen Antriebskreis-Baugruppe einzuleiten.
[0017] Für eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Steuerlogik erfolgt die Regelung der
Antriebsdrehzahl des elektrischen Antriebsaggregats der Pumpe in Abhängigkeit des
Signals an dem zweiter Eingangsanschluss, welches der elektrischen Beaufschlagung
des Antriebsaggregates der Pumpe entspricht.
- Möglich ist hierbei, dass mit einer verringerten elektrischen Beaufschlagung in mindestens
einem Leitungszweig auf einen Defekt geschlossen wird, beispielsweise eine Leckage
einer hydraulischen Leitung, die die verringerte elektrische Beaufschlagung verursacht.
Beispielsweise kann durch die Steuerlogik die elektrische Beaufschlagung mit einem
Schwellenwert verglichen werden und mit Unterschreiten des Schwellenwerts auf den
Defekt geschlossen werden. Bei einem derartigen erkannten Defekt kann eine Fehlermeldung
in Form eines akustischen oder optischen Signals für den Bediener oder Fahrer erzeugt
werden. Ebenfalls kann eine veränderte Betriebsweise der hydraulischen Antriebskreis-Baugruppe
erfolgen, insbesondere eine Reduzierung der Antriebsdrehzahl oder eine Abschaltung
einer Pumpe erfolgen. Möglich ist auch, dass in diesem Fall eine automatische Verbindung
zwischen einem Öffnungsleitungszweig und einem Schließleitungszweig erfolgt, um zumindest
eine manuelle Öffnung oder Schließung der Fahrzeugtür noch zu ermöglichen.
- Für eine weitere Ausgestaltung der Erfindung wird eine erhöhte elektrische Beaufschlagung
durch die Steuerlogik überwacht. Eine derartige erhöhte elektrische Beaufschlagung
kann als Indiz dafür ausgewertet werden, ob ein Widerstand für die Bewegung der Fahrzeugtür
vorhanden ist oder eine Person durch die Fahrzeugtür eingeklemmt wird. Auch hier kann
für die einfachste Ausgestaltung dieses Gedankens mittels der Regeleinheit und der
Steuerlogik überwacht werden, ob eine erhöhte elektrischen Beaufschlagung über einen
Schwellenwert erfolgt. Alternativ oder zusätzlich berücksichtigt die Steuerlogik für
die Regelung auch das Ausgangssignal des Stellungssensors.
- Hierbei kann die Antriebsdrehzahl verringert werden, wenn das Ausgangssignal des Stellungssensors
indiziert, dass eine Annäherung der Fahrzeugtür an eine Endlage der Fahrzeugtür erfolgt,
um zu vermeiden, dass die Fahrzeugtür mit voller Geschwindigkeit in der Endlage an
einem Fahrzeugrahmen u. ä. anschlägt.
- Alternativ oder zusätzlich kann die Antriebsdrehzahl auf Null reduziert werden, wenn
eine Endlage der Fahrzeugtür erreicht ist.
- Ebenfalls möglich ist, dass die Steuerlogik derart ausgebildet ist, dass die Antriebsdrehzahl
in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Stellungssensors, also letztendlich in
Abhängigkeit von der Stellung der Fahrzeugtür, geregelt wird.
- Alternativ oder kumulativ ist es auch möglich, dass eine übliche konstante oder veränderliche
Antriebsdrehzahl für einen Normalbetrieb in eine Defekt-Antriebsdrehzahl geändert
wird mit veränderten Druckverhältnissen oder veränderten Volumenstrom-Verläufen. Dies
kann automatisiert eingeleitet werden, wenn das Ausgangssignal des Stellungssensors
indiziert, dass die Stellung der Fahrzeugtür außerhalb einer Endlage ist, aber ein
Geschwindigkeitssignal für eine Stellungsänderung der Fahrzeugtür einen Schwellenwert
unterschreitet oder einen Nulldurchgang hat. Das Geschwindigkeitssignal der Stellungsänderung
der Fahrzeugtür kann über einen separaten Sensor erfasst werden. Ebenfalls möglich
ist, dass dieses aus der ersten zeitlichen Ableitung des Ausgangssignals des Stellungssensors
erzeugt wird. Letztendlich wird mit den letztgenannten Auswerteschritten ausgewertet,
ob die Fahrzeugtür die Öffnungs- oder Schließgeschwindigkeit verringert, obwohl die
Fahrzeugtür keine Endlage erreicht hat. Dieses kann als Indiz gewertet werden, dass
eine Person in der Fahrzeugtür eingeklemmt ist oder ein anderweitiges Hindernis im
Antrieb der Fahrzeugtür oder im Bewegungsbereich der Fahrzeugtür die Öffnungs- oder
Schließbewegung behindert.
[0018] Für eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung der Steuerlogik erfolgt die Regelung
der Antriebsdrehzahl sowohl in Abhängigkeit des Ausgangssignals des Stellungssensors
als auch in Abhängigkeit des Signals an dem zweiter Eingangsanschluss, welches der
elektrischen Beaufschlagung des Antriebsaggregates der Pumpe entspricht. Stellt beispielsweise
die Steuerlogik eine erhöhte elektrische Beaufschlagung des Antriebsaggregates der
Pumpe fest, während gleichzeitig ein Ausgangssignal des Stellungssensors vorliegt,
welches indiziert, dass sich die Fahrertür nicht in einer Endlage befindet, so wertet
die Steuerlogik dies als Indiz dafür aus, dass ein Einklemmen einer Person erfolgt
oder die Fahrertür an ein Hindernis anstößt oder der Antriebsmechanismus anderweitig
blockiert ist. Wird hingegen eine verringerte elektrische Beaufschlagung des Antriebsaggregates
der Pumpe festgestellt, während gleichzeitig ein Ausgangssignal des Stellungssensors
vorliegt, welches indiziert, dass sich die Fahrertür noch nicht in einer Endlage befindet,
kann auf eine Leckage oder einen anderweitigen entsprechenden Defekt geschlossen werden.
Somit kann erfindungsgemäß in den beiden genannten Betriebssituationen unterschieden
werden, ob ein Anstieg der elektrischen Beaufschlagung des Antriebsaggregates darauf
zurückzuführen ist, dass die Fahrzeugtür eine Endlage erreicht hat oder aber die Fahrzeugtür
abseits der Endlage blockiert ist, was bei alleiniger Auswertung eines Signals eines
Drucksensors nicht möglich wäre. Möglich ist, dass die genannten Betriebssituationen
dann über die Regeleinheit genutzt werden, um automatisiert entsprechende geeignete
Maßnahmen einzuleiten, beispielsweise ein erneutes Öffnen oder Schließen der Tür,
die Erzeugung eines optischen oder akustischen Warnsignals o. ä.
[0019] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Regeleinheit einen zusätzlichen
dritten Eingangsanschluss, der mit einem Drucksensor verbindbar oder verbunden ist.
Dieser Drucksensor kann der Erfassung des Drucks in einem der Druckräume oder eines
Differenzdrucks zwischen den Druckräumen dienen, wobei der Drucksensor auch binär,
insbesondere als Druckschalter mit einer Umschaltung bei einem vorgegebenen Schwellenwert,
digital oder analog arbeiten kann. Hierbei kann der Druck in dem Druckraum unmittelbar
über den Drucksensor oder mittelbar, indem beispielsweise ein Druck in einem Leitungszweig
zu dem Druckraum gemessen wird, gemessen werden. Für diese Ausgestaltung der Erfindung
wird das Steuersignal an dem Steuerausgang der Regeleinheit zur Regelung der Drehzahl
des elektrischen Antriebsaggregates zusätzlich von dem Signal des Drucksensors abhängig
gemacht, wodurch beispielsweise eine redundante oder exaktere Erfassung der Betriebssituation
ermöglicht ist, eine Überwachung von Betriebsstellungen von Ventilen innerhalb der
Antriebskreis-Baugruppe und ähnliches erfolgen kann.
[0020] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in der hydraulischen Antriebskreis-Baugruppe
ein Öffnungsleitungszweig vorhanden. An diesen Öffnungsleitungszweig ist ein in Öffnungsrichtung
wirkender Druckraum anschließbar oder angeschlossen. Des Weiteren ist ein Schließleitungszweig
vorhanden, an welchen ein in Schließrichtung wirkender Druckraum anschließbar oder
angeschlossen ist. Es versteht sich, dass auch ein Öffnungsleitungszweig und/oder
ein Schließleitungszweig für die hydraulische Beaufschlagung von mehreren Druckräumen,
die unterschiedlichen Fahrzeugtüren zugeordnet sind, verantwortlich sein kann.
[0021] Durchaus möglich ist, dass die Druckverhältnisse in dem Öffnungsleitungszweig und
dem Schließleitungszweig über unterschiedliche Druckquellen und Drucksenken veränderbar
sind. Ebenfalls möglich ist aber auch, dass lediglich eine Druckquelle, insbesondere
eine immer in eine Förderrichtung arbeitende Pumpe, eingesetzt ist, die über eine
umschaltbare Ventileinrichtung den Öffnungsleitungszweig oder den Schließleitungszweig
mit Hydraulikfluid unter Druck beaufschlagen kann, während der andere Druckraum mit
einer Drucksenke verbunden wird. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung
ist allerdings zwischen den Öffnungsleitungszweig und den Schließleitungszweig eine
Pumpe zwischenschaltbar oder zwischengeschaltet. Die Regeleinheit erzeugt an dem Steuereingang
ein Steuersignal, mittels dessen die Pumpe umschaltbar ist von einer Förderung in
eine Öffnungsrichtung in eine Förderung in eine Schließrichtung und umgekehrt. Dies
stellt eine besonders einfache, aber effiziente Ausgestaltung der Versorgung der hydraulischen
Antriebskreis-Baugruppe mit dem unter Druck stehenden Hydraulikfluid dar.
[0022] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die hydraulische Beaufschlagung mindestens
eines Leitungszweigs regelbar durch eine Veränderung der Antriebsdrehzahl des elektrischen
Antriebsaggregates der Pumpe. Hierbei kann die Regeleinheit unterschiedliche diskrete
Werte für die Antriebsdrehzahl aussteuern, insbesondere zwei, drei oder vier unterschiedliche
Antriebsdrehzahlen. Es versteht sich, dass auch eine kontinuierliche Aussteuerung
einer Antriebsdrehzahl des elektrischen Antriebsaggregates der Pumpe erfolgen kann.
[0023] Möglich ist, dass lediglich einem Leitungszweig, also dem Öffnungsleitungszweig oder
dem Schließleitungszweig oder den zugeordneten Druckräumen, ein Drucksensor zugeordnet
ist, wobei ebenfalls möglich ist, dass sowohl im Öffnungsleitungszweig als auch im
Schließleitungszweig jeweils ein Drucksensor vorhanden ist. Für eine besondere Ausgestaltung
der Erfindung kann aber die Erfassung des Drucks sowohl in dem Öffnungsleitungszweig
als auch in dem Schließleitungszweig erfolgen, obwohl lediglich ein Drucksensor eingesetzt
ist: Für diese Ausgestaltung ist zwischen den Öffnungsleitungszweig und den Schließleitungszweig
ein Ventil zwischengeschaltet oder zwischenschaltbar. Dieses Ventil verbindet den
Drucksensor je nach Betriebszustand oder hydraulischer Beaufschlagung des Öffnungsleitungszweigs
und/oder des Schließleitungszweigs mit dem Öffnungsleitungszweig oder Schließleitungszweig.
Hierbei kann ein derartiges Ventil beispielsweise in Abhängigkeit des Drucks in den
genannten Leitungszweigen umgeschaltet werden. Möglich ist auch, dass das Ventil elektrisch
umgeschaltet wird in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Regeleinheit. Um hier
lediglich ein mögliches Beispiel zu nennen, kann die Regeleinheit das Ventil so ansteuern,
dass das Ventil je nach Förderrichtung der reversierbaren Pumpe, die zwischen die
Leitungszweige zwischengeschaltet ist, einen der genannten Leitungszweige mit dem
Drucksensor verbindet.
[0024] Eine besonders einfache Ausgestaltung dieses Lösungsgedankens ergibt sich, wenn das
Ventil als Wechselventil ausgebildet ist, welches zwei Eingänge und einen Ausgang
besitzt. Hierbei ist erfindungsgemäß ein erster Eingang des Wechselventils mit dem
Öffnungsleitungszweig verbunden, während ein zweiter Eingang des Wechselventils mit
dem Schließleitungszweig verbunden ist. Der Ausgang des Wechselventils ist dann mit
dem Drucksensor verbunden. Das Wechselventil verbindet auf besonders einfache Weise
den Ausgang mit dem Eingang, dessen Druck gerade größer ist als der Druck an dem anderen
Eingang. Dies kann ohne zusätzliche Steuerungsmaßnahmen der Regeleinheit zuverlässig
gewährleistet werden.
[0025] In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist der Druck in den Druckräumen und
den Leitungszweigen gesichert, beispielsweise über Rückschlagventile, wenn keine Veränderung
der Stellung der Fahrzeugtür gewünscht ist. Dennoch muss, auch bei einem Ausfall beispielsweise
der elektrischen Komponenten des hydraulischen Antriebskreises, eine manuelle Notbetätigung
möglich sein, um immer gewährleisten zu können, dass die Fahrzeugtür geschlossen,
insbesondere aber auch geöffnet werden kann. Dies kann in einer Ausgestaltung der
Erfindung gewährleistet werden, in dem ein manuell betätigbares Handbetätigungsventil
vorhanden ist. Das Handbetätigungsventil verbindet in einer manuell herbeigeführten
Notbetätigungsstellung den Öffnungsleitungszweig mit dem Schließleitungszweig, um
die zuvor genannte Drucksicherung aufzuheben. Werden dann manuelle Kräfte auf die
Fahrzeugtür aufgebracht, schieben diese Kräfte das Hydraulikfluid von einem Druckraum
über die zugeordneten Leitungszweige und das Handbetätigungsventil in den anderen
Druckraum, womit manuell eine Öffnungs- und Schließbewegung herbeigeführt werden kann.
Die für die manuelle Bewegung der Fahrzeugtür mit manueller Überführung des Handbetätigungsventils
in der Notbetätigungsstellung manuell aufzubringenden Öffnungs- und Schließkräfte
hängen ab von den hydraulischen Eigenschaften des Hydraulikfluids und der Dimensionierung
der hydraulischen Komponenten und der Leitungsquerschnitte. Mit größerer Drosselwirkung
für die Bewegung des Fluids zwischen den beiden genannten Druckräumen erhöht sich
die manuell auf die Fahrzeugtür zum Öffnen und Schließen aufzubringende Kraft.
[0026] In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebskreis-Baugruppe
ist der Druck in dem Öffnungsleitungszweig und/oder der Druck in dem Schließleitungszweig
über ein entsperrbares Sperrventil, insbesondere ein entsperrbares Rückschlagventil,
gesichert. Während bspw. auch ein durch die Regeleinheit elektrisch angesteuertes
oder elektrohydraulisch vorgesteuertes Entsperren des Sperrventils von der vorliegenden
Erfindung umfasst ist, erfolgt vorzugsweise eine automatisierte Entsperrung des Sperrventils
oder Rückschlagventils in Abhängigkeit von einem Druck in dem Öffnungsleitungszweig
oder Schließleitungszweig, wobei im einfachsten Fall eine hydraulische Entsperrung
mit Überschreiten eines Schwellenwertes des Drucks in dem genannten Leitungszweig
erfolgt.
[0027] Während durchaus möglich ist, dass die hydraulische Antriebskreis-Baugruppe lediglich
Anschlüsse besitzt, welche mit dem Eingang und Ausgang einer reversierbaren Pumpe
koppelbar sind, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung in die Antriebskreis-Baugruppe
eine Pumpe integriert, welche je nach anliegendem Steuersignal an dem Steuerausgang
der elektronischen Regeleinheit reversierbar ist.
[0028] Ein weiterer Aspekt der Erfindung widmet sich der konstruktiven Ausgestaltung des
Stellungssensors. Für diesen Vorschlag der Erfindung ist der Stellungssensor mit einem
entsprechend der Verdrehung einer Drehsäule der Fahrzeugtür betätigten Potentiometer
ausgebildet. Hierbei kann das Potentiometer selber Bestandteil der erfindungsgemäßen
hydraulischen Antriebskreis-Baugruppe sein. Ebenfalls möglich ist, dass ein Ausgangssignal
eines derartigen Stellungssensors einem elektrischen Anschluss der elektronischen
Regeleinheit zugeführt ist.
[0029] Ebenfalls denkbar ist, dass der Aktuator über geeignete Leitungen und Anschlüsse
mit der hydraulischen Antriebskreis-Baugruppe verbunden ist. In einer Ausführungsform
der Erfindung ist der Aktuator allerdings integrierter Bestandteil der erfindungsgemäßen
Antriebskreis-Baugruppe.
[0030] Weitere Ausgestaltungen der Erfindungen widmen sich der Ausgestaltung der Steuerlogik,
die in der elektronischen Regeleinheit implementiert ist, um die Antriebsdrehzahl
des elektrischen Antriebsaggregates zu regeln:
Für eine weitere Ausgestaltung der Steuerlogik erfolgt die Regelung der Antriebsdrehzahl
auch in Abhängigkeit des Ausgangssignals eines Drucksensors. Hierbei wird anstelle
der Auswertung eines verringerten oder erhöhten elektrischen Beaufschlagung wie zuvor
beschrieben das Ausgangssignal des Drucksensors entsprechend genutzt.
[0031] Für eine besondere Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerlogik der elektronischen
Regeleinheit geeignet ausgestaltet, um in Abhängigkeit des Signals an dem zweiten
Eingangsanschluss, welches der elektrischen Beaufschlagung des Antriebsaggregates
der Pumpe entspricht, eine Kalibrierung eines Drucksensors und/oder eine Funktionsprüfung
eines Drucksensors durchzuführen. Um lediglich nicht beschränkendes Beispiel zu nennen,
kann bei bekanntem maximalem ausgangsseitigem Druck der Pumpe maximaler Druck in der
Antriebskreis-Baugruppe aufgebaut werden. Das dann vorliegende Signal des Drucksensors
kann mit bekanntem Maximaldruck der Pumpe zur Kalibrierung eingesetzt werden. Es versteht
sich, dass auch komplexere Druckverläufe zur Kalibrierung herangezogen werden können.
Beispielsweise kann mit einem Befüllen der Antriebskreis-Baugruppe, unter Umständen
auch bei einer Erstinbetriebnahme, ein Druckanstieg in bekannter Abhängigkeit von
der Zeit zur Kalibrierung des Drucksensors verwendet werden. Darüber hinaus kann die
Funktionsprüfung eines Drucksensors dadurch erfolgen, dass beispielsweise mittels
der Überwachung der elektrischen Beaufschlagung des Antriebsaggregates der Pumpe detektiert
wird, dass in der Antriebskreis-Baugruppe Druck vorhanden ist, während dann bei ausbleibendem
Signal des Drucksensors darauf geschlossen werden kann, dass der Drucksensor defekt
ist.
[0032] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen,
der Beschreibung und den Zeichnungen.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
[0033] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Figur dargestellten bevorzugten
Ausführungsbeispiels weiter erläutert und beschrieben. Die einzige Figur zeigt einen
hydraulischen Antriebskreis für eine Fahrzeugtür eines Omnibusses mit einer erfindungsgemäßen
Antriebskreis-Baugruppe in schematischer Darstellung.
[0034] Die einzige Figur zeigt einen hydraulischen Antriebskreis 1 mit zwei gemeinsam gespeisten
hydraulischen doppelt wirkenden Aktuatoren 2, 3 für zwei Fahrzeugtüren 4, 5, hier
Fahrzeugtürflügel. Die Fahrzeugtür 4 (Fahrzeugtür 5) besitzt eine Schließstellung
6 (Schließstellung 7) sowie eine Öffnungsstellung 8 (Öffnungsstellung 9), zwischen
denen die Fahrzeugtüren 4, 5 jeweils in eine Öffnungsrichtung 10 sowie eine Schließrichtung
11 bewegbar sind. Die Aktuatoren 2, 3 sind über eine geeignete Antriebsverbindung
mit den Fahrzeugtüren 4, 5 gekopppelt. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel besitzt
die Antriebsverbindung eine mit der Bewegung in Öffnungsrichtung 10 und Schließrichtung
11 verdrehbare Antriebswelle 12 oder Drehsäule, die entsprechend der Antriebsverbindung
gemäß
DE 10 2010 002 625 A1 mit einem drehfesten Zahnrad (nicht dargestellt) gekoppelt ist, welches mit einer
Zahnstange 13 kämmt. Die Zahnstange 13 ist in Fig. 1 horizontal geführt für eine Bewegung
in Öffnungsrichtung 10 sowie Schließrichtung 11. Diese Bewegung wird erzeugt durch
die hydraulische Beaufschlagung eines Druckraums 14, der in Schließrichtung 11 wirkt,
sowie eines Druckraums 15, der in Öffnungsrichtung 10 wirkt. Die Druckräume 14, 15
werden jeweils begrenzt von einem Kolben 16, der jeweils von einem Endbereich der
Zahnstange 13 ausgebildet ist oder hiermit gekoppelt ist, sowie einer Zylindereinheit
17. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel sind die Aktuatoren 2, 3 jeweils als
doppelt wirkende Kolben-Zylinder-Einheiten ausgebildet, ohne dass dieses zwingend
der Fall sein muss.
[0035] Die in Schließrichtung wirkenden Druckräume 14 sind hydraulisch gespeist aus einem
Schließleitungszweig 18, welcher sich an einer Verzweigung 19 aufteilt auf Schließleitungszweigteile
18a, 18b zu den Druckräumen 14 der beiden Aktuatoren 2, 3. Entsprechend werden die
Druckräume 15 der Aktuatoren 2, 3 hydraulisch beaufschlagt über einen Öffnungsleitungszweig
20, welcher über eine Verzweigung 21 in Öffnungsleitungszweigteile 20a, 20b mündet.
[0036] Der Öffnungsleitungszweig 20 und der Schließleitungszweig 18 sind über ein manuell
betätigbares Handbetätigungsventil 22 verbindbar. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel
ist das Handbetätigungsventil 22 als 2/2-Wegeventil 23 oder Sperrventil ausgebildet,
wobei beide Stellungen des 2/2-Wegeventils stabil sind und beibehalten werden, wenn
nicht manuelle Betätigungskräfte auf das 2/2-Wegeventil einwirken. Hierzu kann, wie
schematisch dargestellt, das 2/2-Wegeventil mit einer Rasteinrichtung ausgestattet
sein, welche beide möglichen Stellungen des 2/2-Wegeventils sichert. Eine Betätigung
des 2/2-Wegeventils erfolgt über ein Betätigungsorgan 24, insbesondere einen hereindrückbaren
und herausziehbaren Betätigungsknopf, einen Schalter o. ä. In der in der Figur dargestellten
wirksamen Schaltstellung sind für den Normalbetrieb des Antriebskreises 1 die Leitungszweige
18, 20 im Bereich des Handbetätigungsventils 22 von einander getrennt. Für eine Notbetätigung
kann manuell das Betätigungsorgan 24 betätigt werden, wodurch das 2/2-Wegeventil seine
Durchlassstellung einnimmt, in welcher dieses die Leitungszweige 18, 20 miteinander
koppelt und "kurzschließt".
[0037] In den Schließleitungszweig 18 und den Öffnungsleitungszweig 20 ist jeweils ein in
Richtung des zugeordneten Druckraums 14, 15 öffnendes Rückschlagventil 25, 26 integriert.
Die Rückschlagventile 25, 26 sichern jeweils einen einmal in einem zugeordneten Druckraum
14, 15 erreichten Druck. In dem den Druckräumen 14, 15 abgewandten Endbereichen enden
die Leitungszweige 18, 20 jeweils an hydraulischen Anschlüssen 27, 28 einer reversierbaren
Pumpe 29, die über eine starre, schaltbare und/oder getriebliche Antriebsverbindung
30 reversierbar von einem elektrischen Antriebsaggregat 31 angetrieben wird. Je nach
Förderrichtung der reversierbaren Pumpe 29 fördert diese Hydraulikfluid in den Schließleitungszweig
18 oder den Öffnungsleitungszweig 20. Der Antriebskreis 1 ist mit einem Hydraulikbehälter
32 ausgestattet, aus dem die Pumpe 29 Hydraulikfluid in die Leitungszweige 18, 20
fördern kann. Fördert die reversierbare Pumpe 29 beispielsweise Hydraulikfluid in
den Schließleitungszweig 18, strömt das Fluid in Öffnungsrichtung des Rückschlagventils
25 in Richtung des Druckraums 14. Während grundsätzlich das Rückschlagventil 26 gesperrt
ist, so dass mit zunehmender hydraulischer Beaufschlagung des Druckraums 14 kein Hydraulikfluid
aus dem Druckraum 15 über das Rückschlagventil zu dem Anschluss 26 der reversierbaren
Pumpe 29 gelangen kann, steigt mit dem Betrieb der reversierbaren Pumpe 29 der Druck
in dem Schließleitungszweig 18a. Das Rückschlagventil 26 ist über eine Steuerleitung
33 entsperrbar, welche in Öffnungsrichtung des Rückschlagventils 25 hinter dem Rückschlagventil
25 von dem Schließleitungszweig 18 abzweigt. Ist der Druck in dem Schließleitungszweig
18 hinreichend angestiegen, wird über die Steuerleitung 33 das Rückschlagventil 26
entsperrt, so dass letztendlich Hydraulikfluid aus dem Druckraum 15 über das Rückschlagventil
25 zu dem Anschluss 28 gefördert werden kann. Somit wird nach Öffnung des Rückschlagventils
26 Hydraulikfluid in einem an sich geschlossenen Kreislauf aus dem Druckraum 15 zu
dem Druckraum 14 gefördert. Entsprechendes gilt in umgekehrter Richtung mit Umkehrung
der Förderrichtung der reversierbaren Pumpe 29, wozu auch das Rückschlagventil 25
über eine Steuerleitung 34 entsperrbar ist, die abzweigt von dem Öffnungsleitungszweig
20, so dass auch mit einem Betrieb der reversierbaren Pumpe 29 zur Erzeugung einer
Öffnungsbewegung der Fahrzeugtüren 4, 5 das Hydraulikfluid in einem an sich geschlossenen
Kreislauf gefördert wird. Die beiden Leitungszweige 18, 20 sind in Durchlassrichtung
vor den Rückschlagventilen 25, 26 über eine Verbindungsleitung 35 miteinander gekoppelt,
welche über eine Verzweigungsstelle 36 mit dem Hydraulikbehälter 32 und mit einem
Versorgungsanschluss der reversierbaren Pumpe 29 verbunden ist. In die Verbindungsleitung
sind beidseits der Verzweigungsstelle 36 Rückschlagventile 37, 38 integriert, welche,
gesehen von der Verzweigungsstelle 38, in Richtung der zugeordneten Leitungszweige
18, 20 sperren.
[0038] Eine weitere Verbindungsleitung 39 verbindet die Leitungszweige 18, 20, wobei die
weitere Verbindungsleitung 39 in Öffnungsrichtung der Rückschlagventile 25, 26 gesehen
hinter den Rückschlagventilen 25, 26 angeordnet ist. In die Verbindungsleitung 39
ist ein Ventil 40 integriert, über welches die Leitungszweige 18, 20 selektiv mit
einem Drucksensor 41, insbesondere einem Druckschalter 46, verbindbar sind. Für das
in der einzigen Figur dargestellte Ausführungsbeispiel ist das Ventil 40 als Wechselventil
42 ausgebildet. Dieses besitzt einen ersten Eingang 43, welcher mit dem Öffnungsleitungszweig
20 verbunden ist, sowie einen zweiten Eingang 44, der mit dem Schließleitungszweig
18 verbunden ist. Der Ausgang 45 des Wechselventils 42 ist hydraulisch mit einem Eingang
des Drucksensors 41 bzw. Druckschalter 46 verbunden.
[0039] Der Antriebskreis 1 verfügt über eine elektronische Regeleinheit 47. Die Regeleinheit
47 besitzt einen dritten Eingangsanschluss 48, der über die gestrichelt dargestellte
elektrische Leitung 49 mit dem Ausgang des Drucksensors 41 verbunden ist, so dass
der Regeleinheit 47 das Signal des Drucksensors 41 zugeführt wird. Darüber hinaus
verfügt die Regeleinheit 47 über einen Steuerausgang 50, über welchen die hydraulische
Beaufschlagung der Leitungszweige 18, 20 geregelt werden kann. Für das dargestellte
Ausführungsbeispiel ist der Steuerausgang 50 über eine elektrische Steuerleitung 51
mit einem Steueranschluss 70 des elektrischen Antriebsaggregates 31 verbunden, so
dass je nach Steuersignal am Steuerausgang 50 die Antriebsrichtung des elektrischen
Antriebsaggregates 31 und damit der reversierbaren Pumpe 29 verändert werden kann
und/oder die Antriebsdrehzahl des elektrischen Antriebsaggregates 31 und der Pumpe
29 verändert werden kann, was mit einer veränderten hydraulischen Beaufschlagung der
Leitungszweige 18, 20 korreliert.
[0040] Der Antriebskreis 1 verfügt über jeweils den Aktuatoren 2, 3, den Fahrzeugtüren 4,
5 oder den zwischengeschalteten Antriebsverbindungen zugeordnete Stellungssensoren
52, 53. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel sind die Stellungssensoren 52, 53
als mit den Antriebswellen 12 gekoppelte Dreh-Potentiometer 54, 55 ausgebildet. Die
Ausgänge der Stellungssensoren 52, 53 sind über elektrische Leitungen 56, 57 mit ersten
Eingangsanschlüssen 58, 59 der Regeleinheit 47 verbunden, so dass die Ausgangssignale
der Stellungssensoren 52, 53 der Regeleinheit 47 zugeführt werden.
[0041] Möglich ist, dass die Regeleinheit 47 auch zuständig ist für eine elektrische Leistungsversorgung
des elektrischen Antriebsaggregats 31, des Drucksensors 41 und/oder der Stellungssensoren
52, 53.
[0042] Weiterhin kann, wie in der einzigen Figur dargestellt, die Regeleinheit 47 über Eingänge
60 und/oder Ausgänge 61 mit anderen Baueinheiten, Steuer- oder Regeleinheiten, Anzeigeeinrichtungen
kommunizieren. Um lediglich einige nicht beschränkende Beispiele zu nennen, kann über
einen Eingang 60 an die Regeleinheit 47 ein Wunsch hinsichtlich einer Öffnung mindestens
einer Fahrzeugtür 4, 8 übertragen werden, beispielsweise von einem entfernt angeordneten
Schalter. Andererseits kann über einen Ausgang 61 von der Regeleinheit 47 veranlasst
werden, dass im Defektfall an einer unter Umständen ebenfalls entfernt gelegenen Stelle
ein akustisches und/oder optisches Warnsignal erzeugt wird. Ohne dass eine Einschränkung
der Erfindung auf die genannten Beispiele erfolgen soll, kann auch über einen Ausgang
61 der Regeleinheit eine Kommunikation mit einer weiteren Steuereinheit erfolgen,
was beispielsweise der Fall sein kann, wenn die Regeleinheit 47 weiß, dass eine Fahrzeugtür
4, 5 noch nicht geschlossen worden ist, womit einer Regelung für den Antriebsstrang,
eine Zündung u. ä. mitgeteilt werden kann, dass das Fahrzeug noch nicht fahrbereit
ist, so dass eine Aufnahme des Fahrbetriebs verhindert werden kann.
[0043] Möglich ist, dass eine einzige Regeleinheit 47 für mehrere Türen 4, 5 zuständig ist,
die gemeinsam geöffnet und geschlossen werden. Sind zusätzliche, von der Regeleinheit
47 angesteuerte Ventile in den Antriebskreis 1 integriert, kann die Regeleinheit 47
auch veranlassen, dass selektiv die Tür 4, oder die Tür 5 geöffnet oder geschlossen
werden kann. Möglich ist, dass ein Omnibus mit mehreren Antriebskreisen gemäß der
einzigen Figur für mehrere Gruppen von Fahrzeugtüren ausgestattet ist.
[0044] Bei der mit den Patentansprüchen beanspruchten "hydraulischen Antriebskreis-Baugruppe"
kann es sich um den gesamten, in Fig. 1 dargestellten Antriebskreis 1 handeln. Möglich
ist allerdings auch, dass es sich bei der erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebskreis-Baugruppe
lediglich um Teilelemente des in der Figur dargestellten Antriebskreises 1 handelt.
Exemplarisch ist in der einzigen Figur eine hydraulische Antriebskreis-Baugruppe 62
dargestellt, welche
- die Regeleinheit 47,
- die Verbindungsleitung 35 mit der Verzweigungsstelle 36 und den Rückschlagventilen
37,38,
- die entsperrbaren Rückschlagventile 25, 26 mit den zugeordneten Steuerleitungen 33,
34,
- einen Teilbereich der Leitungszweige 18, 20,
- die Verbindungsleitung 39 mit dem Ventil 40 bzw. Wechselventil 42 und
- den Drucksensor 41 bzw. den Druckschalter 46
umfasst. Diese Antriebskreis-Baugruppe kommuniziert mit den weiteren Bauelementen
des Antriebskreises 1, die nicht Bestandteil der Antriebskreis-Baugruppe 62 sind,
über elektrische und hydraulische Schnittstellen, insbesondere mit den ersten Eingangsanschlüssen
58, 59, hydraulischen Anschlüssen 63 bis 66, in welchen Teilbereiche der Leitungszweige
18, 20, die Bestandteil der Antriebskreis-Baugruppe 62 sind, mit Teilbereichen der
Leitungszweige 18, 20, die nicht Bestandteil der Antriebskreis-Baugruppe 62 sind,
kommunizieren. Eine derartige Antriebskreis-Baugruppe 62 kann aus einzelnen Komponenten
bestehen, die über die dargestellten Leitungsverbindungen miteinander verbunden sind.
Ebenfalls möglich ist, dass die Bauelemente der Antriebskreis-Baugruppe 62 in ein
gemeinsames Gehäuse integriert sind. Schließlich wird erfindungsgemäß auch vorgeschlagen,
dass die Antriebskreis-Baugruppe 62 modular ausgebildet ist, bspw. mit einem Regelmodul
67, in welchem die Regeleinheit 47 angeordnet ist, sowie einem weiteren Modul 68,
wobei die Module 67, 68 über die in der einzigen Figur gepunktet dargestellte Schnittstelle
69 miteinander gekoppelt sind. Die Schnittstelle 69 kann hierbei einerseits der gegenseitigen
Abstützung und Befestigung der Module 67, 68 dienen, wobei vorzugsweise mit der genannten
Befestigung auch eine Verbindung von elektrischen und/oder hydraulischen Leitungen
erfolgen kann.
[0045] Es versteht sich, dass durchaus auch eine Aufteilung auf andere oder mehr als die
genannten beiden Module 67, 68 erfolgen kann.
[0046] Ebenfalls ist dem Fachmann ersichtlich, dass in einer erfindungsgemäßen Antriebskreis-Baugruppe
62 auch einige der in der einzigen Figur enthaltenen Bauelemente und Leitungsverbindungen
nicht enthalten sein können, so dass diese außerhalb der Antriebskreis-Baugruppe 62
angeordnet sein können. Um lediglich ein nicht beschränkendes Beispiel zu nennen,
kann die Verbindungsleitung 35 mit der Verzweigungsstelle 36 und den Rückschlagventilen
37, 38 auch außerhalb der Antriebskreis-Baugruppe 62 angeordnet sein.
[0047] Allerdings ist auch möglich, dass weitere Bauelemente und Verbindungen in die Antriebskreis-Baugruppe
62 integriert sind, die gemäß der einzigen Figur außerhalb der Antriebskreis-Baugruppe
62 angeordnet sind. Um auch hier lediglich ein nicht beschränkendes Beispiel zu nennen,
kann die Verbindung über das Handbetätigungsventil 22 ebenfalls in die Antriebskreis-Baugruppe
integriert sein.
[0048] In der vorliegenden Beschreibung sind die Begriffe
- "Steuerung", "Steuerausgang", "Steuersignal" u. ä. einerseits und
- "Regelung", Regelungseingang" und "Regelungssignal" u. ä. andererseits verwendet worden.
Eine strenge Unterscheidung soll hier nicht erfolgen - vielmehr kann eine Regelung
auch eine Steuerung sein, während bei Verwendung von "Steuerung" auch eine "Regelung"
erfolgen kann.
[0049] Die Regeleinheit 47 besitzt einen zweiten Eingangsanschluss 71, über welchen der
Regeleinheit 47 ein Signal zugeführt wird, welches der elektrischen Beaufschlagung
des elektrischen Antriebsaggregates der Pumpe entspricht. Hierbei kann es sich um
einen Strom, eine Spannung oder eine Leistungsaufnahme des elektrischen Antriebsaggregates
31 handeln. Dieses Signal wird als Indiz für den ausgangsseitigen Druck der Pumpe
29 erfindungsgemäß genutzt. Möglich ist, dass infolge der Nutzung des Signals an dem
zweiter Eingangsanschluss 71 der Drucksensor 41 oder Druckschalter 46 entfallen kann.
Allerdings kann erfindungsgemäß auch redundant der Drucksensor 41 oder der Druckschalter
46 eingesetzt sein mit dem Signal der elektrischen Beaufschlagung des Antriebsaggregates
31, welches an dem zweiten Eingangsanschluss 71 anliegt. Dies ist hilfreich für eine
"Fall-Back"-Lösung beispielsweise bei Versagen des Drucksensors 41, für eine Kalibrierung
des Drucksensors 41, einen Anlernvorgang und ähnliches.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0050]
- 1
- Antriebskreis
- 2
- Aktuator
- 3
- Aktuator
- 4
- Fahrzeugtür
- 5
- Fahrzeugtür
- 6
- Schließstellung
- 7
- Schließstellung
- 8
- Öffnungsstellung
- 9
- Öffnungsstellung
- 10
- Öffnungsrichtung
- 11
- Schließrichtung
- 12
- Antriebswelle
- 13
- Zahnstange
- 14
- Druckraum (Schließrichtung)
- 15
- Druckraum (Öffnungsrichtung)
- 16
- Kolben
- 17
- Zylindereinheit
- 18
- Schließleitungszweig
- 19
- Verzweigung
- 20
- Öffnungsleitungszweig
- 21
- Verzweigung
- 22
- Handbetätigungsventil
- 23
- 2/2-Wegeventil
- 24
- Betätigungsorgan
- 25
- Rückschlagventil
- 26
- Rückschlagventil
- 27
- Anschluss
- 28
- Anschluss
- 29
- reversierbare Pumpe
- 30
- Antriebsverbindung
- 31
- elektrisches Antriebsaggregat
- 32
- Hydraulikbehälter
- 33
- Steuerleitung
- 34
- Steuerleitung
- 35
- Verbindungsleitung
- 36
- Verzweigungsstelle
- 37
- Rückschlagventil
- 38
- Rückschlagventil
- 39
- Verbindungsleitung
- 40
- Ventil
- 41
- Drucksensor
- 42
- Wechselventil
- 43
- erster Eingang
- 44
- zweiter Eingang
- 45
- Ausgang
- 46
- Druckschalter
- 47
- Regeleinheit
- 48
- Eingangsanschluss Drucksensor
- 49
- elektrische Leitung
- 50
- Steuerausgang
- 51
- Steuerleitung
- 52
- Stellungssensor
- 53
- Stellungssensor
- 54
- Potentiometer
- 55
- Potentiometer
- 56
- Leitung
- 57
- Leitung
- 58
- Eingangsanschluss
- 59
- Eingangsanschluss
- 60
- Eingang
- 61
- Ausgang
- 62
- Antriebskreis-Baugruppe
- 63
- Anschluss
- 64
- Anschluss
- 65
- Anschluss
- 66
- Anschluss
- 67
- Regelmodul
- 68
- Modul
- 69
- Schnittstelle
- 70
- Steueranschluss
- 71
- Eingangsanschluss
1. Hydraulische Antriebskreis-Baugruppe (62) zum Öffnen und Schließen mindestens einer
Fahrzeugtür (4; 5), beispielsweise eines Omnibusses, mit
a) mindestens einem hydraulischen Leitungszweig (Schließleitungszweig 18; Öffnungsleitungszweig
20), der mit einem Druckraum (14; 15) eines hydraulischen Aktuators (2; 3) verbindbar
oder verbunden ist, wobei die hydraulische Beaufschlagung des Druckraums (14; 15)
von der elektrischen Beaufschlagung eines elektrischen Antriebsaggregates (31) einer
Pumpe (29) abhängig ist und durch die hydraulische Beaufschlagung des Druckraums (14;
15) die Fahrzeugtür (4; 5) in eine Öffnungsrichtung (10) oder Schließrichtung (11)
beaufschlagt wird,
b) einer elektronischen Regeleinheit (47), welche einen Steuerausgang (50) besitzt,
über den die Drehzahl des elektrischen Antriebsaggregates (31) regelbar ist,
c) mit einem ersten Eingangsanschluss (58; 59) der elektronischen Regeleinheit (47),
der mit einem Stellungssensor (52; 53) zu Erfassung der Stellung der Fahrzeugtür (4;
5) verbindbar oder verbunden ist,
d) einem zweiten Eingangsanschluss (71) der elektronischen Regeleinheit (47), dem
ein Signal, zugeführt wird, welches der elektrischen Beaufschlagung des elektrischen
Antriebsaggregates (31) der Pumpe (29) entspricht, wobei es sich um einen Strom des
elektrischen Antriebsaggregates, eine Spannung oder eine elektrische Leistungsaufnahme
des elektrischen Antriebsaggregates oder eine hiermit korrelierende Größe handelt,
e) wobei die Regeleinheit (47) mit Steuerlogik ausgestattet ist, welche
ea) sowohl auf Grundlage des Signals an dem ersten Eingangsanschluss (58; 59) für
das Signal des Stellungssensors (52; 53)
eb) als auch auf Grundlage des Signals an dem zweiten Eingangsanschluss (71), welches
der elektrischen Beaufschlagung des elektrischen Antriebsaggregates (31) der Pumpe
(29) entspricht,
ein Steuersignal an dem Steuerausgang (50) zur Regelung der Drehzahl des elektrischen
Antriebsaggregates (31) der Pumpe (29) erzeugt, anpasst oder regelt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerlogik der Regeleinheit (47) einen Betriebszustand der Fahrzeugtür ermittelt
und/oder eine Fehleranalyse der Antriebskreis-Baugruppe (62) durchführt und dabei
f) geeignet ausgestaltet ist, um die Antriebsdrehzahl des elektrischen Antriebsaggregates
(31) der Pumpe (29) zu regeln in Abhängigkeit des Signals an dem zweiten Eingangsanschluss
(71), welches der elektrischen Beaufschlagung des Antriebsaggregates (31) der Pumpe
(29) entspricht, wobei
fa) mit einer verringerten elektrischen Beaufschlagung des Antriebsaggregates (31)
der Pumpe (29) auf eine Leckage oder einen anderweitigen Defekt geschlossen wird und/oder
fb) mit einer erhöhten elektrischen Beaufschlagung (29) des Antriebsaggregates (31)
der Pumpe (29) auf einen Widerstand der Fahrzeugtür (4, 5), das Einklemmen einer Person
durch die Fahrzeugtür (4, 5) oder das Erreichen einer Endlage geschlossen wird und/oder
g) geeignet ausgestaltet ist, um die Antriebsdrehzahl des elektrischen Antriebsaggregates
(31) der Pumpe (29) zu regeln sowohl in Abhängigkeit des Ausgangssignals des Stellungssensors
(52, 53) als auch in Abhängigkeit des Signals an dem zweiten Eingangsanschluss (71),
welches der elektrischen Beaufschlagung des Antriebsaggregates (31) der Pumpe (29)
entspricht, wobei
ga) bei einer erhöhten elektrischen Beaufschlagung des Antriebsaggregates (31) der
Pumpe (29) und für ein Ausgangssignal des Stellungssensors (52, 53), welches indiziert,
dass sich die Fahrzeugtür (4, 5) nicht in einer Endlage befindet, auf ein Einklemmen
einer Person oder das Anstoßen der Fahrzeugtür (4, 5) an ein Hindernis geschlossen
wird, und/oder
gb) bei einer verringerten elektrischen Beaufschlagung des Antriebsaggregates (31)
der Pumpe (29) und für ein Ausgangssignal des Stellungssensors (52, 53), welches indiziert,
dass sich die Fahrzeugtür (4, 5) nicht in einer Endlage befindet, auf eine Leckage
oder einen anderen Defekt geschlossen wird.
2. Antriebskreis-Baugruppe (62) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
a) die elektronische Regeleinheit (47) einen dritten Eingangsanschluss (48) besitzt,
der mit einem Drucksensor (41) zur Erfassung des Drucks in dem Druckraum (14; 15)
verbindbar oder verbunden ist, und
b) die Regeleinheit (47) mit Steuerlogik ausgestattet ist, welche
ba) auf Grundlage des Signals an dem ersten Eingangsanschluss (58; 59) für das Signal
des Stellungssensors (52; 53),
bb) auf Grundlage des Signals an dem zweiten Eingangsanschluss (71), welches der elektrischen
Beaufschlagung des elektrischen Antriebsaggregates (31) der Pumpe (29) entspricht,
und
bc) auf Grundlage des Signals an dem dritten Eingangsanschluss (48) für das Signal
des Drucksensors (41) ein Steuersignal an dem Steuerausgang (50) zur Regelung der
Drehzahl des elektrischen Antriebsaggregates (31) erzeugt, einen Betriebszustand der
Fahrzeugtür ermittelt und/oder eine Fehleranalyse der Antriebskreis-Baugruppe (62)
durchführt.
3. Antriebskreis-Baugruppe (62) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
a) ein Öffnungsleitungszweig (20) vorhanden ist, an welchem ein in Öffnungsrichtung
(10) wirkender Druckraum (15) anschließbar oder angeschlossen ist, und
b) ein Schließleitungszweig (18) vorhanden ist, an welchem ein in Schließrichtung
wirkender Druckraum (14) anschließbar oder angeschlossen ist.
4. Antriebskreis-Baugruppe (62) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Öffnungsleitungszweig (20) und den Schließleitungszweig (18) die Pumpe
(29) zwischenschaltbar oder zwischengeschaltet ist und die Regeleinheit (47) an dem
Steuerausgang (50) ein Steuersignal erzeugt, mittels dessen das elektrische Antriebsaggregat
(31) der Pumpe (29) umschaltbar ist von einer Förderung in den Öffnungsleitungszweig
(20) in eine Förderung in den Schließleitungszweig (18) und umgekehrt.
5. Antriebskreis-Baugruppe (62) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Beaufschlagung mindestens eines Leitungszweigs (Schließleitungszweig
18; Öffnungsleitungszweig 20) regelbar ist durch Veränderung der Antriebsdrehzahl
des elektrischen Antriebsaggregates (31) der Pumpe (29).
6. Antriebskreis-Baugruppe (62) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Öffnungsleitungszweig (20) und den Schließleitungszweig (18) ein Ventil
(40) zwischengeschaltet oder zwischenschaltbar ist, welches den Drucksensor (41) je
nach hydraulischer Beaufschlagung des Öffnungsleitungszweigs (20) und/oder des Schließleitungszweigs
(18) mit dem Öffnungsleitungszweig (20) oder Schließleitungszweig (18) verbindet.
7. Antriebskreis-Baugruppe (62) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
a) das Ventil (40) ein Wechselventil (42) ist, dessen
aa) erster Eingang (43) mit dem Öffnungsleitungszweig (20) verbunden ist,
ab) zweiter Eingang (44) mit dem Schließleitungszweig (18) verbunden ist,
ac) Ausgang (45) mit dem Drucksensor (41) verbunden ist,
b) wobei das Wechselventil (42) den Ausgang (45) mit dem Eingang (43, 44) verbindet,
dessen Druck größer ist als der Druck an dem anderen Eingang(44, 43).
8. Antriebskreis-Baugruppe (62) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein manuell betätigbares Handbetätigungsventil (22) vorhanden ist, welches in einer
manuell herbeigeführten Notbetätigungsstellung den Öffnungsleitungszweig (20) mit
dem Schließleitungszweig (18) verbindet.
9. Antriebskreis-Baugruppe (62) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in dem Öffnungsleitungszweig (20) und/oder der Druck in dem Schließleitungszweig
(18) über ein entsperrbares Sperrventil, insbesondere ein entsperrbares Rückschlagventil
(25, 26), gesichert ist.
10. Antriebskreis-Baugruppe (62) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellungssensor (52, 53) mit einem entsprechend der Verdrehung einer Drehsäule
oder einer Antriebswelle (12) der Fahrzeugtür (4, 5) betätigten Potentiometer (54,
55) ausgebildet ist, welches Teil der Antriebskreis-Baugruppe (62) ist und/oder dessen
Ausgangssignal dem ersten Eingangsanschluss (58, 59) der elektronischen Regeleinheit
(47) zuführbar ist.
11. Antriebskreis-Baugruppe (62) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktuator (2, 3) mit mindestens einem Druckraum (14, 15) Bestandteil der Antriebskreis-Baugruppe
(62) ist.
12. Antriebskreis-Baugruppe (62) nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
a) Steuerlogik der elektronischen Regeleinheit (47) geeignet ausgestaltet ist, um
die Antriebsdrehzahl des elektrischen Antriebsaggregates (31) der Pumpe (29) zu regeln
in Abhängigkeit des Ausgangssignals des Stellungssensors (52, 53),
b) wobei
ba) die Antriebsdrehzahl des elektrischen Antriebsaggregates (31) der Pumpe (29) verringert
wird, wenn das Ausgangssignal des Stellungssensors (52, 53) indiziert, dass eine Annäherung
an eine Endlage der Fahrzeugtür (4, 5) erfolgt,
bb) die Antriebsdrehzahl des elektrischen Antriebsaggregates (31) der Pumpe (29) mit
Erreichen einer Endlage auf Null reduziert wird,
bc) eine vorgegebene Abhängigkeit der Antriebsdrehzahl des elektrischen Antriebsaggregates
(31) der Pumpe (29) und/oder des Drucks von dem Ausgangssignal des Stellungssensors
(52, 53) ausgesteuert wird und/oder
bd) die Antriebsdrehzahl des elektrischen Antriebsaggregates (31) der Pumpe (29) auf
eine Defekt-Antriebsdrehzahl geändert wird, wenn das Ausgangssignal des Stellungssensors
(52, 53) indiziert, dass die Stellung der Fahrzeugtür (4, 5) außerhalb einer Endlage
ist, aber ein Geschwindigkeitssignal der Stellungsänderung der Fahrzeugtür (4, 5)
einen Schwellenwert unterschreitet oder einen Nulldurchgang hat.
13. Antriebskreis-Baugruppe (62) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
a) Steuerlogik der elektronischen Regeleinheit (47) geeignet ausgestaltet ist, um
die Antriebsdrehzahl des elektrischen Antriebsaggregates (31) der Pumpe (29) zu regeln
in Abhängigkeit des Ausgangssignals des Drucksensors (41),
b) wobei
ba) mit einem Druckabfall auf eine Leckage oder einen anderweitigen Defekt geschlossen
wird und/oder
bb) mit einem Druckanstieg auf einen Widerstand der Fahrzeugtür (4, 5) oder das Einklemmen
einer Person durch die Fahrzeugtür (4, 5) oder das Erreichen einer Endlage geschlossen
wird.
14. Antriebskreis-Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerlogik der elektronischen Regeleinheit (47) geeignet ausgestaltet ist, um
in Abhängigkeit des Signals an dem zweiten Eingangsanschluss (71), welches der elektrischen
Beaufschlagung des Antriebsaggregates (31) der Pumpe (29) entspricht, eine Kalibrierung
eines Drucksensors und/oder eine Funktionsprüfung eines Drucksensors durchzuführen.
1. Hydraulic drive circuit assembly (62) for opening and closing of at least one vehicle
door (4; 5), for example of an omnibus or a coach, with
a) at least one hydraulic line branch (closing line branch 18; opening line branch
20) connected or connectable to a pressure chamber (14; 15) of a hydraulic actuator
(2; 3), where the hydraulic biasing of the pressure chamber (14; 15) is dependent
on the electric biasing of an electric drive aggregate (31) of a pump (29) and by
hydraulic biasing of the pressure chamber (14; 15) the vehicle door (4; 5) is biased
in an opening direction (10) or a closing direction (11),
b) an electronic control unit (47), which has a control output (50), via which the
number of revolutions of the electric drive aggregate (31) may be controlled,
c) with a first input port (58; 59) of the electronic control unit (47) which is connected
or connectable to a position sensor (52; 53) for sensing the position of the vehicle
door (4; 5),
d) a second input port (71) of the electronic control unit (47) to which a signal
is fed which corresponds to the electric biasing of the electric drive aggregate (31)
of the pump (29), which is a current of the electric drive aggregate, a voltage or
an electric power consumption of the electric drive aggregate or a quantity correlating
herewith,
e) where the control unit (47) has a control logic, which
ea) on the basis of the signal at the first input port (58; 59) for the signal of
the position sensor (52; 53)
eb) as well as on the basis of the signal at the second input port (71), which corresponds
to the electric biasing of the electric drive aggregate (31) of the pump (29),
generates, adjusts or controls a control signal at the control output (50) for controlling
the number of revolutions of the electric drive aggregate (31) of the pump (29),
characterised in that the control logic of the control unit (47) determines an operating status of the
vehicle door and/or performs an error analysis of the drive circuit assembly (62)
and
f) is configured to control the number of revolutions of the electric drive aggregate
(31) of the pump (29) dependent on the signal at the second input port (71), which
corresponds to the electric biasing of the drive aggregate (31) of the pump (29),
where
fa) at a reduced electric biasing of the drive aggregate (31) of the pump (29) a leakage
or another defect is inferred and/or
fb) at an increased electric biasing (29) of the drive aggregate (31) of the pump
(29) a resistance at the vehicle door (4; 5), a person being caught in the vehicle
door (4; 5) or an arrival at an end position is inferred and/or
g) is configured to control the number of revolutions of the electric drive aggregate
(31) of the pump (29) dependent on the output signal of the position sensors (52,
53) as well as dependent on the signal at the second input port (71), which corresponds
to the electric biasing of the drive aggregate (31) of the pump (29), where
ga) at an increased electric biasing of the drive aggregate (31) of the pump (29)
and for an output signal of the position sensor (52, 53) which indicates that the
vehicle door (4, 5) is not in an end position, a person being caught or the vehicle
door (4, 5) abutting on an obstacle is inferred and/or
gb) at a reduced electric biasing of the drive aggregate (31) of the pump (29) and
for an output signal of the position sensor (52, 53) which indicates that the vehicle
door (4, 5) is not in an end position, a leakage or another defect is inferred.
2. Drive circuit assembly (62) according to claim 1,
characterised in that
a) the electronic control unit (47) has a third input port (48), which is connected
or connectable to a pressure sensor (41) for sensing the pressure in the pressure
chamber (14; 15), and
b) the control unit (47) has control logic which generates a control signal at the
control output (50) for controlling the number of revolutions of the electric drive
aggregate (31), determines an operating status of the vehicle door and/or performs
an error analysis of the drive circuit assembly (62)
ba) on the basis of the signal at the first input port (58; 59) for the signal of
the position sensor (52; 53),
bb) on the basis of the signal at the second input port (71), which corresponds to
the electric biasing of the electric drive aggregate (31) of the pump (29), and
bc) on the basis of the signal at the third input port (48) for the signal of the
pressure sensor (41).
3. Drive circuit assembly (62) according to claim 1 or 2,
characterised in that
a) an opening line branch (20) is present, to which a pressure chamber (15) effective
in the opening direction (10) is connected or connectable, and
b) a closing line branch (18) is present, to which a pressure chamber (14) effective
in the closing direction is connected or connectable.
4. Drive circuit assembly (62) according to claim 3, characterised in that the pump (29) is interposed or interposable between the opening line branch (20)
and the closing line branch (18) and the control unit (47) creates a control signal
at the control output (50) with which the electric drive aggregate (31) of the pump
(29) may be switched from a supply to the opening line branch (20) to a supply to
the closing line branch (18) and vice versa.
5. Drive circuit assembly (62) according to one of the preceding claims, characterised in that the hydraulic biasing of at least one line branch (closing line branch 18; opening
line branch 20) may be controlled by changing the number of revolutions of the electric
drive aggregate (31) of the pump (29).
6. Drive circuit assembly (62) according to one of the claims 3 to 5, characterised in that a valve (40) is interposed or interposable between the opening line branch (20) and
the closing line branch (18) which connects the pressure senor (41) with the opening
line branch (20) or the closing line branch (18) according to the hydraulic biasing
of the opening line branch (20) and/or the closing line branch (18).
7. Drive circuit assembly (62) according to claim 6,
characterised in that
a) the valve (40) is a shuttle valve (42),
aa) the first inlet (43) of which is connected to the opening line branch (20),
ab) the second inlet (44) of which is connected to the closing line branch (18),
ac) the outlet (45) of which is connected to the pressure sensor (41),
b) where the shuttle valve (42) connects the outlet (45) to the inlet (43, 44), the
pressure at which is larger than the pressure at the other inlet (44, 43).
8. Drive circuit assembly (62) according to one of the preceding claims, characterised in that a manually actuatable manual operation valve (22) is present which in a manually
caused emergency operating position connects the opening line branch (20) to the closing
line branch (18).
9. Drive circuit assembly (62) according to one of the preceding claims, characterised in that the pressure in the opening line branch (20) and/or the pressure in the closing line
branch (18) is secured by an unlockable blocking valve, especially an unlockable check
valve (25, 26).
10. Drive circuit assembly (62) according to one of the preceding claims, characterised in that the position sensor (52, 53) comprises a potentiometer (54, 55) actuated in accordance
with the rotation of a rotary column or a drive shaft (12) of the vehicle door (4,
5), where the potentiometer (54, 55) is part of the drive circuit assembly (62) and/or
the output signal of the potentiometer (54, 55) may be fed to the first input port
(58, 59) of the electronic control unit (47).
11. Drive circuit assembly (62) according to one of the preceding claims, characterised in that an actuator (2, 3) with at least one pressure chamber (14, 15) is part of the drive
circuit assembly (62).
12. Drive circuit assembly (62) according to one of the preceding claims,
characterised in that
a) control logic of the electronic drive aggregate (47) is configured to control the
number of revolutions of the electric drive aggregate (31) of the pump (29) in dependence
on the output signal of the position sensor (52, 53),
b) where
ba) the number of revolutions of the electric drive aggregate (31) of the pump (29)
is reduced when the output signal of the position sensor (52, 53) indicates that an
end position of the vehicle door (4, 5) is approached,
bb) the number of revolutions of the electric drive aggregate (31) of the pump (29)
is reduced to zero when arriving at an end position,
bc) a set dependency of the number of revolutions of the electric drive aggregate
(31) of the pump (29) and/or of the pressure from the output signal of the position
sensor (52, 53) is generated or controlled and/or
bd) the number of revolutions of the electric drive aggregate (31) of the pump (29)
is changed to a defect number of revolutions when the output signal of the position
sensor (52, 53) indicates that the position of the vehicle door (4, 5) differs from
an end position, but a velocity signal of the positional change of the vehicle door
(4, 5) falls under a threshold value and/or has a zero crossing.
13. Drive circuit assembly (62) according to one of the preceding claims,
characterised in that
a) control logic of the electronic drive aggregate (47) is configured to control the
number of revolutions of the electric drive aggregate (31) of the pump (29) in dependence
on the output signal of the pressure sensor (41),
b) where
ba) with a pressure drop a leakage or another defect is inferred and/or
bb) with a pressure rise a resistance of the vehicle door (4, 5) or a person being
caught in the vehicle door (4, 5) or an arrival at an end position is inferred.
14. Drive circuit assembly (62) according to one of the preceding claims, characterised in that the control logic of the electronic control unit (47) is configured to execute a
calibration of a pressure sensor and/or a functionality test of a pressure sensor
in dependence on the signal at the second input port (71), which corresponds to the
electric biasing of the drive aggregate (31) of the pump (29).
1. Sous-ensemble de circuit d'entraînement hydraulique (62) pour l'ouverture et la fermeture
d'au moins une portière de véhicule (4; 5), par exemple d'un omnibus, avec
a) au moins un embranchement de conduite hydraulique (embranchement de conduite de
fermeture 18; embranchement de conduite d'ouverture 20) qui peut être relié ou qui
est relié avec une chambre de pression (14; 15) d'un actionneur hydraulique (2; 3),
l'alimentation hydraulique de la chambre de pression (14; 15) dépendant de l'alimentation
électrique d'un groupe d'entraînement électrique (31) d'une pompe (29) et, du fait
de l'alimentation hydraulique de la chambre de pression (14; 15), la portière de véhicule
(4; 5) étant actionnée dans une direction d'ouverture (10) ou une direction de fermeture
(11),
b) une unité de régulation électronique (47) qui possède une sortie de commande (50)
par l'intermédiaire de laquelle la vitesse de rotation du groupe d'entraînement électrique
(31) peut être régulée,
c) un premier raccord d'entrée (58; 59) de l'unité de régulation (47), qui peut être
relié ou qui relié à un capteur de position (52; 53) pour la détection de la position
de la portière de véhicule (4; 5),
d) un deuxième raccord d'entrée (71) de l'unité de régulation électronique (47), auquel
est appliqué un signal correspondant à l'alimentation électrique du groupe d'entraînement
électrique (31) de la pompe (29), moyennant quoi il s'agit d'un courant du groupe
d'entraînement électrique, d'une tension ou d'une consommation de puissance électrique
du groupe d'entraînement électrique ou d'une grandeur corrélée avec celles-ci,
e) l'unité de régulation (47) étant équipée d'une logique de commande qui,
ea) aussi bien sur la base du signal au niveau du premier raccord d'entrée (58; 59)
pour le signal du capteur de position (52; 53)
eb) que sur la base du signal au niveau du deuxième raccord d'entrée (71), qui correspond
à l'alimentation électrique du groupe d'entraînement électrique (31) de la pompe (29),
génère, adapte ou régule un signal de commande au niveau de la sortie de commande
(50) pour la régulation de la vitesse de rotation du groupe d'entraînement électrique
(31) de la pompe (29),
caractérisé en ce que la logique de commande de l'unité de régulation (47) détermine un état de fonctionnement
de la portière de véhicule et/ou effectue une analyse des défauts du sous-ensemble
de circuit d'entraînement (62) et
f) est équipée de manière appropriée pour réguler la vitesse de rotation d'entraînement
du groupe d'entraînement électrique (31) de la pompe (29) en fonction du signal au
niveau du deuxième raccord d'entrée (71), qui correspond à l'alimentation électrique
du groupe d'entraînement (31) de la pompe (29),
fa) une alimentation électrique réduite du groupe d'entraînement (31) de la pompe
(29) étant un signe de fuite ou d'un autre défaut et/ou
fb) une alimentation électrique (29) augmentée du groupe d'entraînement (31) de la
pompe (29) indiquant une résistance de la portière de véhicule (4, 5), le coincement
d'une personne dans la portière de véhicule (4, 5) ou qu'une position finale est atteinte
et/ou
g) est conçue de manière appropriée pour réguler la vitesse de rotation d'entraînement
du groupe d'entraînement électrique (31) de la pompe (29) en fonction du signal de
sortie du capteur de position (52, 53) ainsi qu'en fonction du signal au niveau du
deuxième raccord d'entrée (71), qui correspond à l'alimentation électrique du groupe
d'entraînement (31) de la pompe (29),
ga) lors d'une alimentation électrique augmentée du groupe d'entraînement (31) de
la pompe (29) et pour un signal de sortie du capteur de position (52, 53), qui indique
que la portière de véhicule (4, 5) ne se trouve pas dans une position finale, indique
le coincement d'une personne ou l'impact de la portière de véhicule (4, 5) contre
un obstacle et/ou
gb) lors d'une alimentation électrique réduite du groupe d'entraînement (31) de la
pompe (29) et pour un signal de sortie du capteur de position (52, 53), qui indique
que la portière de véhicule (4, 5) ne se trouve pas dans une position finale, indique
une fuite ou un autre défaut.
2. Sous-ensemble de circuit d'entraînement (62) selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
a) l'unité de régulation électronique (47) comprend un troisième raccord d'entrée
(48), qui peut être relié ou qui est relié avec un capteur de pression (41) pour la
mesure de la pression dans la chambre de pression (14; 15) et
b) l'unité de régulation (47) est équipée d'une logique de commande qui
ba) sur la base du signal au niveau du premier raccord d'entrée (58; 59) pour le signal
du capteur de position (52; 53),
bb) sur la base du signal au niveau du deuxième raccord d'entrée (71), qui correspond
à l'alimentation électrique du groupe d'entraînement électrique (31) de la pompe (29),
et
bc) sur la base du signal au niveau du troisième raccord d'entrée (48) pour le signal
du capteur de pression (41),
génère un signal de commande au niveau de la sortie de commande (50) pour la régulation
de la vitesse de rotation du groupe d'entraînement électrique (31), détermine un état
de fonctionnement de la portière de véhicule et/ou effectue une analyse de défauts
du sous-ensemble de circuit d'entraînement (62).
3. Sous-ensemble de circuit d'entraînement (62) selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
a) un embranchement de conduite d'ouverture (20) existe, auquel une chambre de pression
(15) agissant dans une direction d'ouverture (10) peut être raccordée ou est raccordée
et
b) un embranchement de conduite de fermeture (18) existe, auquel une chambre de pression
(14) agissant dans une direction de fermeture peut être raccordée ou est raccordée.
4. Sous-ensemble de circuit d'entraînement (62) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pompe (29) peut être branchée ou est branchée entre l'embranchement de conduite
d'ouverture (20) et l'embranchement de conduite de fermeture (18) et l'unité de régulation
(47) génère, au niveau de la sortie de commande (50), un signal de commande à l'aide
duquel le groupe d'entraînement électrique (31) de la pompe (29) peut être commuté
d'un refoulement dans l'embranchement de conduite d'ouverture (20) à un refoulement
dans l'embranchement de conduite de fermeture (18) et inversement.
5. Sous-ensemble de circuit d'entraînement (62) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'alimentation hydraulique d'au moins un embranchement de conduite (embranchement
de conduite de fermeture 18; embranchement de conduite d'ouverture 20) peut être régulée
en faisant varier la vitesse de rotation d'entraînement du groupe d'entraînement électrique
(31) de la pompe (29).
6. Sous-ensemble de circuit d'entraînement (62) selon l'une des revendications 3 à 5,
caractérisé en ce qu'une vanne (40) est branchée ou peut être branchée entre l'embranchement de conduite
d'ouverture (20) et l'embranchement de conduite de fermeture (18), qui relie le capteur
de pression (41), selon l'alimentation hydraulique de l'embranchement de conduite
d'ouverture (20) et/ou de l'embranchement de conduite de fermeture (18), avec l'embranchement
de conduite d'ouverture (20) ou l'embranchement de conduite de fermeture (18).
7. Sous-ensemble de circuit d'entraînement (62) selon la revendication 6,
caractérisé en ce que
a) la vanne (40) est un sélecteur de circuit (42) dont
aa) la première entrée (43) est reliée avec l'embranchement de conduite d'ouverture
(20),
ab) la deuxième entrée (44) est reliée avec l'embranchement de conduite de fermeture
(18),
ac) la sortie (45) est reliée avec le capteur de pression (41),
b) le sélecteur de circuit (42) reliant la sortie (45) avec l'entrée (43, 44), dont
la pression est supérieure à la pression au niveau de l'autre entrée (44, 43).
8. Sous-ensemble de circuit d'entraînement (62) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'une soupape d'actionnement manuel (22) existe, qui relie, dans une position d'actionnement
d'urgence obtenue manuellement, l'embranchement de conduite d'ouverture (20) avec
l'embranchement de conduite de fermeture (18).
9. Sous-ensemble de circuit d'entraînement (62) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la pression dans l'embranchement de conduite d'ouverture (20) et/ou la pression dans
l'embranchement de conduite de fermeture (18) est sécurisée par l'intermédiaire d'une
vanne d'arrêt déblocable, plus particulièrement un clapet anti-retour déblocable (25,
26).
10. Sous-ensemble de circuit d'entraînement (62) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le capteur de position (52, 53) est conçu avec un potentiomètre (54, 55) actionné
en fonction de la rotation d'une colonne rotative ou d'un arbre d'entraînement (12)
de la portière de véhicule (4, 5), qui fait partie du sous-ensemble de circuit d'entraînement
(62) et/ou dont le signal de sortie peut être appliqué au premier raccord d'entrée
(58, 59) de l'unité de régulation électronique (47).
11. Sous-ensemble de circuit d'entraînement (62) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'un actionneur (2, 3) avec au moins une chambre de pression (14, 15) fait partie du
sous-ensemble de circuit d'entraînement (62).
12. Sous-ensemble de circuit d'entraînement (62) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
a) la logique de commande de l'unité de régulation électronique (47) est équipée de
manière appropriée pour réguler la vitesse de rotation d'entraînement du groupe d'entraînement
électrique (31) de la pompe (29) en fonction du signal de sortie du capteur de position
(52, 53),
b) moyennant quoi
ba) la vitesse de rotation d'entraînement du groupe d'entraînement électrique (31)
de la pompe (29) est réduite lorsque le signal de sortie du capteur de position (52,
53) indique que la portière de véhicule (4, 5) se rapproche d'une position finale,
bb) la vitesse de rotation d'entraînement du groupe d'entraînement électrique (31)
de la pompe (29) est réduite à zéro lorsqu'une position finale est atteinte,
bc) une dépendance prédéterminée entre la vitesse de rotation d'entraînement du groupe
d'entraînement électrique (31) de la pompe (29) et/ou la pression et le signal de
sortie du capteur de position (52, 53) est ajustée et/ou
bd) une vitesse de rotation d'entraînement du groupe d'entraînement électrique (31)
de la pompe (29) est modifiée afin d'obtenir une vitesse de rotation d'entraînement
de défaut lorsque le signal de sortie du capteur de position (52, 53) indique que
la position de la portière de véhicule (4, 5) est hors d'une position finale mais
un signal de vitesse de la modification de position de la portière de véhicule (4,
5) passe en dessous d'une valeur seuil ou passe par zéro.
13. Sous-ensemble de circuit d'entraînement (62) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
a) la logique de commande de l'unité de régulation électronique (47) est équipée de
manière appropriée pour réguler la vitesse de rotation d'entraînement du groupe d'entraînement
électrique (31) de la pompe (29) en fonction du signal de sortie du capteur de position
(52, 53),
b) moyennant quoi
ba) une chute de pression indique une fuite ou un autre défaut et/ou
bb) une augmentation de pression indique une résistance de la portière de véhicule
(4, 5) ou le coincement d'une personne dans la portière de véhicule (4, 5) ou qu'une
position finale est atteinte.
14. Sous-ensemble de circuit d'entraînement (62) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la logique de commande de l'unité de régulation électronique (47) est équipée de
manière appropriée pour effectuer, en fonction du signal au niveau du deuxième raccord
d'entrée (71), qui correspond à l'alimentation électrique du groupe d'entraînement
électrique (31) de la pompe (29), un étalonnage d'un capteur de pression et/ou un
contrôle de fonctionnement d'un capteur de pression.