CN108367719A - 用于机动车的电伺服驱动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的电伺服驱动器（10），所述电伺服驱动器具有用于至少间接地移动电伺服驱动器（10）的元件（14）的致动器（13）。根据本发明规定，电伺服驱动器（10）附加地具有至少一个传感器元件（15），所述传感器元件被构造用于：检测不用于调节或操控所述致动器（13）的元件（14）的测量参量。

Description

用于机动车的电伺服驱动器

技术领域

本发明涉及根据两个独立权利要求的前序部分所述的电伺服驱动器。

背景技术

这样的从实践中已知的以舒适型驱动器为形式的电伺服驱动器例如被构造为窗户升降驱动器。窗户升降驱动器带有以具有法兰连接的传动机构的电动马达为形式的致动器，以用于至少间接地移动待调节的元件（窗玻璃）。致动器在此例如被布置在驾驶员门中的外部操作单元操控。此外，电伺服驱动器具有传感器，传感器例如用于检测窗玻璃的位置，或者例如识别在窗玻璃和门框之间的对象的夹紧。这样的电伺服驱动器的特征由此在于，所述电伺服驱动器是本身闭合的单元，所述单元至少基本上不与其它单元进行通信，无论是其它电伺服驱动器还是上级单元。而且被设置在电伺服驱动器中的致动器主要针对其用于元件或流体的直接或间接操纵的功能。但是不规定致动器还执行或实现其它的或上级的功能。

发明内容

基于所示的现有技术，本发明所针对的任务在于，根据两个独立权利要求的前序部分进一步开发用于机动车的电伺服驱动器，使得所述电伺服驱动器能够执行机动车内的附加功能或任务。

根据本发明，在具有两个独立权利要求的特征性特征的用于机动车的电伺服驱动器中解决所述任务。在相应的从属权利要求中列出有利的改型方案和构造方案。

在此本发明在构思的第一基本形式中基于如此构造电伺服驱动器，使得所述电伺服驱动器具有至少一个传感器，所述传感器用于操控或操纵其它单元，但不是电伺服驱动器本身。例如能够规定，将用于检测侧面碰撞的碰撞传感器另外集成在布置在机动车的门中的窗户升降驱动器中。这样的传感器元件的特征在于，所述传感器元件检测测量参量，所述测量参量不用于借助于伺服驱动器的致动器来调节或操控待调节的元件。如此描述的根据本发明的电伺服驱动器的特征由此在于，所述电伺服驱动装置部分接管用于致动器的另外的驱动器或另外的控制部的功能，对于所述（附加的）功能例如不需要单独的安装空间或在车门处的单独的附件。由此能够例如总体减小装配成本。而且，例如电伺服驱动器的设备能够同时用于附加的至少一个传感器元件，例如是构造在电伺服驱动器中的用于所述电伺服驱动器的电流供应部或电压供应部。例如能够由此避免附加的构件，例如用于附加传感器元件的电压供应线路，否则在与电伺服驱动器分开的布置中需要所述电压供应线路。

非常尤其优选的是如此所描述的发明构思的构造方案，其中附加地在电伺服驱动器上设置接口，所述接口用于将附加的传感器元件的测量参量进一步传输给电伺服驱动器外部的单元。换句话说，这意味着，电伺服驱动器被构造成与外部单元通信，以便将由至少一个附加传感器元件检测到的测量参量进一步传输到外部单元。

在这样的外部单元的具体构造方案中，在此能够涉及布置在机动车本身中的单元。例如而非限制性地，布置在机动车中的单元能够是安全设备和/或驱动设备和/或行驶动力学设备。从而能够例如规定，在使用四个窗户升降驱动器时，这些窗户升降驱动器分别配备有位置传感器，所述位置传感器的信号被进一步传输到行驶动力学调节部或电子稳定调节部。因此，从各个传感器信号的检测中能够关于行驶方向等推断出车辆的位置，以便检测车辆的滑行状态或不稳定的行驶状态。同样例如能够在滑动车顶驱动器的情况下使用振动传感器，所述振动传感器通过车身部件的激励来识别车辆的振动状态或振荡状态。这些信号然后能够例如被进一步传输到马达控制部，所述马达控制部例如将转速在对于驾驶员不可察觉的区域中增加，以消除损害舒适性的振荡状态。

这样的如此所描述的外部单元的特征尤其在于，所述外部单元具有操纵元件，所述操纵元件根据所传输的测量参量来执行或实现功能。

然而也能够规定，外部单元是布置在机动车外部的单元。例如通过WLAN、GSM（无线电波）、蓝牙等连接到这样的外部单元上。因此，机动车的外部通信例如能够与其它车辆参与者共享传感器元件的信息，以便例如传输报警提示。例如，在通过布置在车门中在窗户升降驱动器中的碰撞传感器所确定的事故的情况中，将相应的信号传输给紧急位置。另外，当在驾驶期间低于表明薄冰风险的特定的室外温度时，通过与车辆内部的导航系统连接的因特网连接发出针对停留在相同驾驶区域中的其它车辆的相应警告或相应提示。

在根据第二独立权利要求的本发明的基本构思的备选的构造方案中，能够规定，电伺服驱动器具有独立于所述致动器的致动器，所述致动器通过接口能够由外部单元进行操控。这样的致动器能够例如以扬声器、振动器等为形式构造。从而例如由在头枕区域中的麦克风检测到的噪声能够作为输入参量如此传输到布置在电伺服驱动器、例如窗户升降驱动器中的扬声器处，使得扬声器产生反噪声，以便总体减少噪声发出（反声原理）。

特别地，本发明用于舒适型驱动器中，所述舒适型驱动器示例而非限制地被构造为窗户升降驱动器、座椅调节驱动器或滑动车顶驱动器。然而，本发明不应限于这样的应用领域。所以例如能够考虑，电伺服驱动器被构造为马达风扇等。

此外，作为致动器优选使用电动马达。然而，本发明也应能够用于其它致动器，例如压电元件等。

附图说明

从优选的实施例的下述说明以及借助于附图得出本发明的其它的优点、特征和具体情况，其中：

在唯一的图中以简化图示出了机动车中的电伺服驱动器的系统图。

具体实施方式

在唯一的图中，用于机动车的电伺服驱动器10被显著简化示出。电伺服驱动器10例如和非限制地能够是以窗户升降驱动器、座椅升降驱动器或滑动车顶驱动器为形式的舒适型驱动器。

电伺服驱动器10具有操作单元11或者例如通过LIN总线通信的中央控制单元，所述中央控制单元例如把用于打开窗玻璃的驾驶员意愿传输给布置在门中的单元12。单元12尤其包括用于操控致动器13的控制器，所述致动器例如构造为电动马达并且借助于传输元件（未示出）根据驾驶员意愿来调节电伺服驱动器10的待调节的元件14（在窗户升降驱动器的情况下是窗玻璃）。

附加地，例如至少一个传感器元件15和/或至少一个另外的致动器16布置在单元12的区域中。

传感器元件15用于检测物理测量参量，所述物理测量参量不用于调节或操控电伺服驱动器10的主要功能，即，调节所述元件14。物理测量参量能够例如是温度、力、压力、加速度、空气声或固体声等。例如，温度传感器能够被构造为红外阵列，所述红外阵列能够扫描在预定区域上的温度变化。通过时间变化，因此也能够例如检测致动器10内部或外部的不期望出现的液体。备选地，红外阵列还能够尤其以高分辨率检测车辆内部空间中的温度分布，以便例如根据气候区分别调节空调。附加地，在这种情况下，能够通过红外阵列执行人员检测，以便根据碰撞事故时人员的位置开始安全措施。对于气候区调节，温度传感器也能够集成在多个分布布置的伺服驱动器（10）中，所述温度传感器然后分别在内部空间中为不同区域提供温度值。例如，座椅驱动器中的温度传感器能够监控脚部空间、窗户升降机驱动器、中部区域和滑动车顶驱动器、内部空间的头部空间，并且提供用于设置空调的相应温度信号。因此能够实现车辆内部空间中的高分辨率的气候区调节。

在另外的实施方案中，传感器元件15被构造为用于车辆内部空间的空气质量传感器，所述空气质量传感器能够检测空气中的不同气体的浓度。在超过或低于特定的极限值（例如针对CO₂）时，能够采取信号来警告或触发救济措施，如强制通风。通过使用阵列传感器，能够在不同区域中同时监测气体浓度，并且因此例如也提早识别烟雾或火灾发展。在此能够自动触发救济措施，如取消或停止紧急呼叫。

布置在单元12中的附加的致动器16能够例如被构造为振动器、扬声器等，并且也不主要用于驱动或者调节所述元件14。

所述至少一个传感器元件15以及所述至少一个另外的致动器16利用接口18与所述单元12耦合，所述至少一个传感器元件15或所述至少一个附加的致动器16通过所述单元能够通信或被操控。特别是，在此能够涉及标准化的接口，如LIN、CAN、Flexray或类似的接口18。接口18用于与电伺服驱动器10外部的单元20进行通信。单元20能够是车辆内部的单元20，如安全相关的设备、其它电伺服驱动器、马达控制单元或行驶动力学调节部。然而，本发明不应限于所提到的车辆内部的单元20。同样可能的是，外部单元20是布置在车辆外部的外部单元20。在这种情况下，接口18至少间接地被构造用于：尤其通过无线的通信器件与外部单元20通信。

能够以多种方式和方法改型或者更改如此所描述的本发明，而不偏离于发明构思。所述发明构思在于，为电伺服驱动器10分配附加功能，所述附加功能与电伺服驱动器10的实际主要功能不同。

在备选的实施方案中，伺服驱动器也能够具有传感器元件15，所述传感器元件一方面产生传感器信号，所述传感器信号对于调节元件的调节过程得到处理并且同时提供附加的传感器信号，所述传感器信号不是用于调节过程，而是用于在机动车中的完全独立于伺服驱动器的功能。例如，所测量的温度信号既能够用于电动马达的操控，也能够用于检测车辆中的人员或用于调节空调。同样，伺服驱动器中的加速度信号既能够用于实现调节元件的夹紧保护，也能够用于其它功能，例如碰撞情况中的收紧系统。

Claims (13)

1.一种用于机动车的电伺服驱动器（10），所述电伺服驱动器具有用于至少间接地移动所述电伺服驱动器（10）的元件（14）的致动器（13），

其特征在于，

所述电伺服驱动器（10）附加地具有至少一个传感器元件（15），所述传感器元件被构造用于：检测不用于借助于所述致动器（13）来调节或操控所述元件（14）的测量参量。

2.根据权利要求1所述的电伺服驱动器，其特征在于，

附加地设置接口（18），所述接口被构造用于：将所述传感器元件（15）的测量参量进一步传输到所述电伺服驱动器（10）外部的单元（20）。

3.根据权利要求2所述的电伺服驱动器，其特征在于，

所述外部单元（20）是布置在所述机动车中的单元（20）。

4.根据权利要求3所述的电伺服驱动器，其特征在于，

所述外部单元（20）是安全设备和/或驱动设备和/或行驶动力学设备。

5.根据权利要求3或4所述的电伺服驱动器，其特征在于，

所述外部单元（20）具有操纵元件。

6.根据权利要求2所述的电伺服驱动器，其特征在于，

所述外部单元（20）是布置在机动车外部的单元（20），所述单元尤其能够构造与伺服驱动器（19）的因特网连接。

7.一种用于机动车的电伺服驱动器（10），所述电伺服驱动器具有用于至少间接地移动所述电伺服驱动器（10）的元件（14）的致动器（13），

其特征在于，

所述电伺服驱动器（10）具有独立于所述致动器（13）的另外的致动器（16），所述另外的致动器通过所述伺服驱动器（10）处的接口（18）能够由所述伺服驱动器（10）外部的单元（20）特别是经由因特网连接来操控。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电伺服驱动器，其特征在于，

所述致动器（13）被构造为电动马达，并且所述电伺服驱动器（10）是舒适型驱动器，尤其是窗户升降驱动器、座椅调节驱动器或滑动车顶驱动器。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电伺服驱动器，其特征在于，

所述传感器元件（15）和/或所述另外的致动器（16）布置在所述伺服驱动器（10）的单元（12）中，所述单元被构造为用于所述执行器（13）的控制器，其中，所述传感器元件（15）和/或所述另外的致动器（16）被构造为所述单元（12）的特别是在电路板上的MEMS部件。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电伺服驱动器，其特征在于，

所述传感器元件（15）被构造为温度传感器和/或力传感器和/或压力传感器和/或加速度传感器和/或声音传感器。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的电伺服驱动器，其特征在于，

所述另外的执行器（16）被构造为扬声器和/或振动器和/或阻挡或夹紧元件。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的电伺服驱动器，其特征在于，

所述传感器元件（15）被构造为温度传感器，优选为红外阵列，所述温度传感器检测在车辆的内部空间中的气候区和/或人和/或物体的温度分布，并且所述伺服驱动器（10）特别是布置在脚部空间中和/或靠背区域中和/或头枕区域中和/或车顶中。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的电伺服驱动器，其特征在于，

所述传感器元件（15）被构造为气体传感器，尤其为气体传感器阵列，所述气体传感器在局部监测在所述车辆中的内部空间空气的气体浓度，并且优选也用作烟雾报警器和/或火灾报警器和/或CO₂监控装置，以触发相应的应急措施。