CN102470735B - 用于识别翻盖驱动装置中接合器的触发的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于断定翻盖驱动装置中接合器（8）的触发的方法，其中接合器（8）将驱动马达（5）与能够调节的翻盖（3）耦合，从而能够借助于驱动马达（5）调节翻盖（3），并且其中在作用到翻盖（3）上的力或转矩超过最大值时断开驱动马达（5）和翻盖（3）之间的耦合，所述方法包括以下步骤：-探测调节速度的指示，尤其驱动马达（5）的转速指示；-借助于调节速度的指示确定调节速度的梯度，尤其转速梯度；-断定接合器（8）的触发，方式是确定所确定的梯度是否超过或者说低于预先确定的梯度阈值。
Description
技术领域
本发明涉及一种可用电操作的翻盖驱动装置，例如汽车的行李箱盖或者车门。
背景技术
在汽车中在行李箱系统或者车门中使用用于用电打开和关闭的翻盖系统。通过操作操作元件例如汽车的乘客车厢中的开关或者通过无线操作元件进行的触发激活了电动马达，从而打开翻盖。所述电动马达经由主轴传动装置或者类似装置与相应的翻盖（车门、行李箱盖以及类似机构）连接，从而为打开过程提供相应的速度和力。
同样可以通过相应的操作元件或者说无线操作元件或者也可以通过沿关闭方向压下翻盖来触发关闭过程。此外可以建议在沿关闭方向压下翻盖时经由电动马达的相应的旋转来运动所述翻盖，该电动马达由此产生发电电流。可以建议所产生的发电电流触发关闭过程，从而触发用于关闭翻盖的电动马达并且相应地关闭翻盖。
通常将力施加到关闭元件上会引起电动马达的旋转。对于在将力施加到关闭元件上时超过阈值的情况来说，例如在使用者为了打开或关闭翻盖而施加较大力时，或者翻盖在由电动马达驱动的运动中碰到障碍物时，在电动马达和与翻盖耦合的传动装置之间设置接合器，尤其滑动接合器，该接合器自确定的力（大于触发阈值）作用起进行触发。接合器的触发使得翻盖的运动与电动马达的运动脱耦。换句话说，在触发翻盖驱动装置中的接合器时断开翻盖与电动马达之间事先传力配合的连接。
在用电驱动的翻盖系统中通常实现使用者可以用以对翻盖的最大打开位置进行编程的功能。为了确保不超过最大的打开位置的地方，必须随时知道翻盖在触发翻盖系统的控制设备中的位置。通过断定电动马达的绝对的转子位置以及与翻盖位置的配属关系，通常可以做到这一点。然而，接合器的触发会在翻盖位置不是直接而是仅仅通过电动马达的转子的位置确定的翻盖系统中引起用于翻盖的位置信息的丢失。因此需要知道接合器的触发的时间点，从而断定何时可以不再使用用于确定翻盖位置的位置信息。
发明内容
本发明的任务是提供一种用于识别翻盖系统中接合器的触发的方法和装置。
该任务通过按本发明的方法以及按本发明的装置得到解决。
其它有利的设计方案在申请文本上下文中得到说明。
根据第一方面提出用于断定翻盖驱动装置中接合器的触发的方法。在此，接合器将驱动马达与可调节的翻盖耦合，从而可以借助于驱动马达调节翻盖，并且其中在作用到翻盖上的力或转矩超过最大值时断开驱动马达和翻盖之间的耦合。所述方法包括以下步骤：
-探测调节速度的指示（Angabe），尤其驱动马达的转速指示；
-借助于调节速度的指示确定调节速度的梯度，尤其转速梯度；
-断定接合器的触发，方式是确定所确定的梯度是否超过或者说低于预先确定的梯度阈值。
本发明的构思在于，通过仅仅监控驱动马达的调节速度例如电动马达的转速来识别何时触发接合器并且由此断开向翻盖的力传递。在例如通过手动操作或者翻盖碰撞到障碍物将力施加到翻盖上时，在克服静摩擦之后触发接合器并且提高或者明显降低经由接合器的力传递。在触发接合器时通常改变驱动马达的调节速度、尤其电动马达的转速，因为产生了负载力矩的明显快速的变化。这通常独立于所述电动马达的转速是否得到调节。如果确定了调节速度的梯度，该梯度高于梯度阈值，那么可以从接合器的触发开始。在这种情况下例如可以解除翻盖系统的用于运行到由使用者定义的最大打开高度上的功能。
此外提出，在断定接合器的触发时只还允许沿着翻盖的关闭方向触发驱动马达。
可以提出在不存在接合器的触发时通过驱动马达的转子的位置探测翻盖的位置。
根据实施方式，在移动翻盖时将翻盖的位置限制在最大的打开位置上。
尤其可以提出，在断定接合器的触发时翻盖沿着关闭方向一直运行到终点位置，其中在翻盖到达终点位置时，该翻盖的位置配属于驱动马达的转子位置。
根据另一方面可以提出一种用于断定尤其汽车中的翻盖驱动装置中接合器的触发的装置。该装置包括：
-驱动马达；
-接合器，构造该接合器用于将驱动马达与可调节的翻盖耦合，从而可以借助于驱动马达调节所述翻盖，并且其中构造该接合器用于在作用到翻盖上的力或转矩超过最大值时断开驱动马达与翻盖之间的耦合，
具有控制设备，构造该控制设备
-用于探测调节速度的指示，尤其驱动马达的转速的指示；
-用于借助于调节速度的指示确定调节速度的梯度，尤其转速梯度；
-用于断定接合器的触发，方式是确定所确定的梯度是否超过或者说低于预先确定的梯度阈值。
根据另一方面提出了一种包含程序代码的计算机程序产品，该程序代码在其于数据处理单元上运行时实施上述方法。
附图说明
下面根据附图对本发明的优选实施方式进行详细解释。附图示出：
图1是翻盖系统的示意图；
图2是在由于外力作用到翻盖上而触发接合器时转速曲线的示意图。
具体实施方式
图1示出了具有行李箱2的汽车1的后面部分，该行李箱可通过行李箱盖3关闭。该行李箱盖3可以通过电驱动系统4打开或者说关闭。
驱动系统4包括电动马达5，该电动马达与传动装置6机械地耦合。在所述实施例中电动马达5的输出轴11在传动装置6中的旋转运动转换成连杆7的线性运动，该连杆作用在行李箱盖3上。在此，芯轴10在传动装置6的汽缸9中移动，从而改变连杆7的整个长度。由此可以通过连杆7或者说芯轴10的线性移动来打开和关闭可旋转运动地挂起的行李箱盖3。
此外，在电动马达5和传动装置6之间布置接合器8，尤其滑动接合器。该接合器8像常规的接合器一样构造，具有两个接合器板12，这两个接合器板相互用力压着，从而实现用于通过静摩擦力传递转矩的接合。在超过经由驱动轴或者说输出轴作用到接合器板上的转矩差时，触发接合器并且接合器板相互相对滑动，从而区分驱动轴和输出轴的转速。如此设计所述接合器8的尺寸，使得其在沿着连杆7的运动方向的触发力足够大时，也就是作用到连杆7上的力足够大时或者说在作用到离合器板上的触发力矩足够大时得到触发。
在替代的实施方式中，也可以在传动装置6和连杆7之间设置接合器。在这种情况下例如涉及片式离合器，其中两个板相互压着，从而在超过由其作用的静摩擦力时相互运动所述板并且由此改变连杆7的长度。
所述驱动系统4由控制设备15在电方面经由相应的供给线路16进行触发。该控制设备15与操作元件（没有示出）连接，通过该操作元件可以向用户显示是否应该打开或关闭行李箱盖3。此外，所述控制设备15经由电动马达5的相应的信号线路检测位置信号PS，该位置信号表明电动马达5的转子的绝对位置。所述位置信号PS可以由布置在电动马达5上的位置传感器（没有示出）来提供。所述位置信号PS用于断定行李箱盖3的当前位置。这通过电动马达5的转子的当前位置与行李箱盖3的位置的特定的配属关系来实现。为了能够进行这一点，需要电动马达5的转子与行李箱盖3的位置之间定义的固定的耦合。
经常实现控制设备15中的功能，根据该功能所述行李箱盖3在打开时仅仅运行到由使用者预先给出的确定的最大位置。由此可以避免行李箱盖3碰撞到障碍物例如车库天花板。在电驱动的打开过程中，所述电动马达相应地停在最大位置上。
然而如果触发接合器8并且其布置在绝对位置断定的电动马达5的转子和行李箱盖3之间，那么关于行李箱盖3的位置的信息就丢失了。那由此就不能再实施将打开过程限制到最大位置上的上述功能，因为一旦断定了接合器8被触发了，位置信息PS就不会再分配给行李箱盖3的位置。
为了重新校正行李箱盖3，必须将其运行到特定的位置中或者说完全关闭。所述定义的位置必须是可探测的，也就是说例如行李箱盖3的完全关闭的状态必须是可探测的，例如在行李箱盖3被端部止挡卡住时通过电动马达5引起的电流上升来进行探测。此外也可以通过相应的传感器向控制设备15报告端部止挡。
出于舒适缘故不应该经常进行校正过程。现在建议探测所述接合器何时被触发，并且优选仅仅在接合器被触发时进行校正。为此，例如通过对位置信号PS的分析来监控电动马达5的转速并且根据转速信号的变化推断出接合器8的触发。例如可以从所探测的位置信息中导出关于转速的指示，方式是在特定的时间窗口上确定位置变化。由此，通过关于时间对转速指示的求导可以测出转速变化。
由于整个系统的惯性，也就是说具有电动马达5和传动装置6的惯性力矩的行李箱盖3的质量以及连杆7的惯性，在用电动马达运行行李箱盖3时会发生转速变化，然而该转速变化不会超过特定的转速梯度值。在行李箱盖3碰撞到障碍物时或者说通过施加力到行李箱盖上，该力超过了在手动操作行李箱盖3时施加的力，通常通过使用较大的力可以在克服静摩擦力时触发接合器8。为了允许手动调节所述行李箱盖3，将触发接合器8的触发极限值选择得很高，使得行李箱盖3的手动操作不会自动地引起接合器8的触发。只有在出现更大的力时，例如在行李箱盖3碰撞到障碍物时，出于安全原因触发所述接合器8。
触发影响到了电动马达5的转速的快速变化。如果力沿着电动马达5的调节运动的方向作用到行李箱盖3上，那么通过力作用到行李箱盖3上首先使得电动马达5变得更快；然而在触发接合器8时强烈降低了行李箱盖3的运动与电动马达5的旋转运动之间的接合，从而降低了由传动装置作用的转矩并且转速由此突然下降。转速变化的梯度值就超过特定的转速梯度阈值并且可以推断出接合器8的触发。
如果在另一情况下将力施加到行李箱盖3上，该力反作用于电动马达5的驱动运动，那么该电动马达5首先就变得更慢，直到触发接合器8。在触发接合器8之后，转速突然变得更快，其中这样的转速梯度超过了转速梯度阈值。
图2示出了当电动马达5的转速通过调节器进行调节时在触发所述接合器8之前和之后的转速曲线。由于在触发接合器8之后很高的转速梯度值，其强烈地啮合到调节器中，这种啮合引起了调节器的振动。这可以轻易地从图2中看出。
此外可以提出，在识别接合器8的触发之后仅仅允许行李箱盖3借助于驱动系统4沿着关闭的位置的方向移动，从而避免不超过由使用者确立的最大位置，也就是行李箱盖3的打开位置。由此可以避免行李箱盖3的可能的损坏。
上面所描述的方法原则上可以应用到可用电操作的打开机构上，其中可以将翻盖移动到开口前，从而打开或者关闭开口。
Claims (9)
1.用于断定翻盖驱动装置中接合器（8）的触发的方法，
其中接合器将驱动马达（5）与能够调节的翻盖（3）耦合，从而能够借助于驱动马达（5）调节翻盖（3），并且其中在作用到翻盖（3）上的力或转矩超过最大值时断开驱动马达（5）和翻盖（3）之间的耦合，所述方法包括以下步骤：
-探测调节速度的指示；
-借助于调节速度的指示确定调节速度的梯度；
-断定接合器（8）的触发，方式是确定所确定的梯度是否超过或者说低于预先确定的梯度阈值；
其中所述调节速度的指示是驱动马达（5）的转速的指示。
2.按权利要求1所述的方法，其中，借助于调节速度的指示确定转速梯度。
3.按权利要求1所述的方法，其中，当断定接合器（8）的触发时，只还允许沿着翻盖（3）的关闭方向触发所述驱动马达（5）。
4.按权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在不存在接合器（8）的触发时通过驱动马达（5）的转子的位置探测翻盖（3）的位置。
5.按权利要求4所述的方法，其中，在翻盖（3）移动时将翻盖（3）的位置限制到最大的打开位置上。
6.按权利要求5所述的方法，其中，在断定接合器（8）的触发时，翻盖（3）沿着关闭方向移动到终点位置，其中在翻盖（3）到达终点位置时将翻盖（3）的位置分配给驱动马达（5）的转子的转子位置。
7.用于断定在翻盖驱动装置中接合器（8）的触发的装置，包括：
-驱动马达（5）；
-接合器（8），构造该接合器用于将驱动马达（5）与能够调节的翻盖（3）耦合，从而能够借助于驱动马达（5）调节所述翻盖（3），并且其中构造该接合器（8）用于在作用到翻盖（3）上的力或转矩超过最大值时断开翻盖（3）驱动马达（5）之间的耦合，
具有控制设备（15），构造该控制设备
-用于探测调节速度的指示；
-用于借助于调节速度的指示确定调节速度的梯度；
-用于断定接合器（8）的触发，方式是确定所确定的梯度是否超过或者说低于预先确定的梯度阈值；
其中所述调节速度的指示是驱动马达（5）的转速的指示。
8.按权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置用于汽车中。
9.按权利要求7所述的装置，其特征在于，借助于调节速度的指示确定转速梯度。
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