Wer kennt das nicht: Der schwere Getränkekasten muss ins Auto eingeladen werden, jedoch ist keine Hand frei, um die Heckklappe zu öffnen und der Schlüssel ist in irgendeiner Tasche vergraben. Dann heißt es, Getränkekasten abstellen, Schlüssel suchen, Auto aufschließen, Kiste wieder hochnehmen und in den Kofferraum wuchten. Mit dem neuartigen Brose-System zum berührungslosen Öffnen und Schließen der Heckklappe gehören Situationen wie diese jetzt der Vergangenheit an: Den Schlüssel in der Tasche, genügt eine einfache Fußbewegung in Richtung Stoßfänger, um Zugang zum Kofferraum zu erhalten.
Der Beitrag stammt von der Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. KG, Coburg
Das Geheimnis steckt in einem Sensor, der verdeckt im Stoßfänger integriert die Fußbewegung des Schlüsselbesitzers aufnimmt und über die Elektronik das Signal zum selbsttätigen Öffnen beziehungsweise Schließen der Heckklappe gibt. Dass Brose damit eine Lösung anbietet, die für maximalen Komfort der Autofahrer sorgt, findet auch der Münchner Autobauer BMW: Für das intelligente mechatronische System zeichnete er Brose in der Kategorie „höchster Kundennutzen“ mit dem „Supplier Innovation Award 2011“ aus.
Und der Systemlieferant bietet noch mehr: Eine Leichtbaustruktur aus Kunststoff ermöglicht den Einsatz eines neuen Antriebskonzepts, sodass die Heckklappe bei elektrischem Öffnen und Schließen von einem einzigen im Spoiler integrierten Spindelantrieb bewegt werden kann. Im Konzept inbegriffen: der Heckklappenantrieb, ein berührungsloser Einklemmschutz, ein gewichts- und geräuschoptimiertes Schloss mit Zuziehhilfe sowie ein optischer Sensor, der den Öffnungsvorgang stoppt, bevor es zur Kollision mit Hindernissen kommt. Dieses System erfüllt optional die scheinbar widersprüchlichen Ansprüche an Leichtbau, Sicherheit und Komfort.
Kunststoffstruktur: leicht und stabil
Gemeinsam mit Plastic Omnium – Marktführer bei Kunststoffheckklappen – hat Brose ein Konzept entwickelt, das auf einer Vollkunststoff-Struktur basiert. Die Vorteile: höhere Integrationspotenziale und Designfreiheit bei gleichzeitiger Gewichtsreduzierung gegenüber Stahlheckklappen um bis zu 6 Kg.
Die Heckklappenstruktur besteht aus Faserverbundwerkstoffen und sorgt durch ihre hohe Steifigkeit und geringe Wärmeausdehnung für ein gleichmäßiges Spaltbild. Die Außenhaut sowie der Spoiler aus Thermoplast bieten hohe Designfreiheit und einfachere Variantenbildung. Verglichen mit konventionellen Stahl-Bauweisen, können die Strukturen zum gleichen Systempreis angeboten werden.
Heckklappenantrieb
Das geringe Gewicht der Struktur ermöglicht den Einsatz eines innovativen Antriebskonzepts: Ein einziger Spindelantrieb, der horizontal und verdeckt im Spoilerbauraum untergebracht ist, bewegt die Heckklappe. Hierdurch werden Gewichts- und Design- sowie deutliche Akustikvorteile erzielt. Der Zugang zum Laderaum ist durch den Wegfall sichtbarer beweglicher Elemente wie Spindeln oder Gasdruckfedern deutlich verbessert. Alternativ bietet Brose auch seitlich angeordnete Spindelantriebe oder Schubstangen an, die marktübliche Gasdruckfedern ersetzen.
Elektronik und Sensorik für mehr Sicherheit
In der Heckklappenelektronik (3) ist die Steuerung des Türantriebs, der Sensoren zum Öffnen und Schließen und des Einklemmschutzes zusammengefasst. Zusätzlich zu indirekten Einklemmschutzlösungen in elektrisch angetriebenen Heckklappen, bei denen das System erst im Kollisionsfall reagiert, bietet der Mechatronikspezialist eine Variante mit kapazitiven Sensoren an. Dieser direkte Einklemmschutz (2) erkennt Hindernisse berührungslos und stoppt den Schließvorgang.
Durch die Verwendung von Kunststoff ist die Übertragung der Empfangssignale für die Sensoren des kapazitiven Einklemmschutzes noch besser, sodass Sensor und Antennen unsichtbar und geschützt in die Struktur integriert werden können. Der Einsatz dieser Technik ist jedoch nicht auf Kunststoff beschränkt: Brose bietet den Einklemmschutz auch für metallische Strukturen an und hält für dessen Integration diverse Lösungen bereit.
Sensorik für mehr Komfort
Zum bequemen Be- und Endladen wurde in den Stoßfänger ein Sensor integriert (4), der eine zielgerichtete Fußbewegung aufnimmt und die Information an das Keyless-Entry Steuergerät im Fahrzeug weitergibt. Dieses überprüft die Berechtigung des Schlüsselbesitzers und übermittelt an das Steuergerät das Signal zum selbsttätigen Öffnen beziehungsweise Schließen der Heckklappe – optional auch der Laderaumabdeckung. Störfaktoren wie Nässe auf dem Stoßfänger oder Passanten, die dem Auto nahe kommen, beeinträchtigen die Funktionsweise nicht.
Möglich ist auch die Kombination des Heckklappensensors mit der Steuerung der Laderaumabdeckung (5): Diese öffnet und schließt sich zeitgleich mit der Klappe.
Komplettiert wird das System durch einen Kollisionsschutz, den der Zulieferer als Konzeptstudie entwickelt hat: Ein optischer Sensor erkennt Hindernisse und stoppt den Öffnungsvorgang, um etwa eine Kollision der Heckklappe mit der Garagendecke zu verhindern.
Plattformschloss mit Zuziehhilfe
Das Plattform-Heckschloss überzeugt durch hervorragende Akustikeigenschaften, geringes Gewicht und niedrige Kosten. Ausgestattet mit einem Seilaktuator öffnet es so geräuscharm wie kein anderes marktübliches Heckschloss. Mit 400 g ist dieses Schloss zudem um etwa 30 % leichter als Wettbewerbsprodukte. Ausgestattet ist das Schließsystem mit einer serienerprobten Zuziehhilfe, die mit 230 g weitere 25 % Gewicht gegenüber herkömmlichen Systemen einspart.
Systemkompetenz aus einer Hand
Brose verfügt über die durchgängige Kompetenz für dieses mechatronische System zur berührungslosen Heckklappenbetätigung: Mechanik, Antrieb, Elektronik, Einklemmschutz-Software, Schloss und Sensorik werden in Verantwortung des Zulieferers entwickelt und produziert. Spindelantrieb, Schloss und Steuergerät mit Einklemmschutz können in einer Kunststoff-, Aluminium- oder Stahlheckklappe zu einer vorgeprüften, lieferfertigen Einheit zusammengefasst werden. Dies ermöglicht ein optimales Zusammenspiel der einzelnen Komponenten im gesamten Laderaum.
Brose; Telefon: 09561 21-1957; E-Mail: ute.lochner@brose.com
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