CN109252777B - 驱动组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于马达地调整机动车的后盖的驱动组件，其中，设置有至少一个驱动部，其具有两个用于导出驱动功率的驱动联接部，其中，第一驱动部是马达和弹簧驱动的并且具有驱动马达以及驱动弹簧，其分别作用于两个关联于第一驱动部的驱动联接部，其中，第一驱动部具有用于产生传感器信号的调节传感器，传感器信号代表关于在第一驱动部的驱动联接部之间的调节的调节信息，其中，第二驱动部仅仅是弹簧驱动的并且具有驱动弹簧，其作用于两个关联于第二驱动部的驱动联接部，其中，设置有驱动控制部，其将调节传感器的传感器信号与相应于正常状态的预定的正常信号的预定的差异检测为故障状态，并且在检测到固定状态的情况中执行故障程序。

Description

驱动组件
技术领域
本发明涉及一种用于马达地调节机动车的后盖的驱动组件以及带有这样的驱动组件的后盖组件。
背景技术
机动车的后盖越来越多地装备有所谈及的驱动组件，以便于提供后盖在关闭位置与打开位置之间的马达调节。
基本上已知的是，将纯马达驱动的驱动部与纯弹簧驱动的驱动部安装在一起，以便于降低所需的马达功率且由此降低成本。常常构造成气压弹簧的纯弹簧驱动的驱动部通常反作用于后盖的重力。
根据后盖的经常较大的重量，驱动组件的驱动部的突然停止(当前也称为“驱动部的中断”)可导致后盖的非期望的意外。这例如在驱动部的驱动联接部断裂的情况中得出。这样的状态当前被称为“故障状态”。
在已知的驱动组件(文件DE 10 2008 022 870 B3)中，在一变型中设置有纯马达驱动的驱动部和独立与此的纯弹簧驱动的驱动部。为了能够检测在纯弹簧驱动的驱动部中的故障状态，监控纯马达驱动的驱动部的电气信号。这里未设置对涉及纯马达驱动的驱动部的故障状态的检测。
另一已知的驱动组件(文件DE 10 2008 057 014 A1)指向故障状态的检测，其至少也涉及马达驱动的驱动部。附加地设置有弹簧驱动部，其被集成到马达驱动的驱动部中但是或者可与此独立地设置。
在已知的驱动组件的情况中得出如下问题，即，在马达驱动的驱动部方面的故障状态的检测通常不令人满足。例如在后盖位于打开位置中的情况中在控制技术上完全不可检测纯马达驱动的驱动部的中断，因为该中断不必伴随有驱动部的自身可被检测为故障状态的平衡运动。
发明内容
本发明所基于的问题在于，如此设计且改进已知的驱动组件，使得故障状态的检测得以优化。
上述问题根据第一教导来解决，即，一种用于马达地调节机动车的后盖的驱动组件，其中，设置有至少一个驱动部，其具有两个用于导出驱动功率的驱动联接部，其中，所述驱动联接部在安装状态中在驱动技术上与所述后盖联结，其中，第一驱动部是马达和弹簧驱动的并且具有驱动马达以及驱动弹簧，其分别作用于两个关联于所述第一驱动部的驱动联接部，其中，所述第一驱动部具有用于产生传感器信号的调节传感器，所述传感器信号代表关于在所述第一驱动部的驱动联接部之间的调节的调节信号，其中，所述第一驱动部在所述两个驱动联接部方面设计成非自锁的，其中，第二驱动部仅仅是弹簧驱动的并且具有驱动弹簧，其作用于两个关联于所述第二驱动部的驱动联接部，其中，设置有驱动控制部，其将所述调节传感器的传感器信号与相应于正常状态的预定的正常信号的预定的差异检测为故障状态并且在检测到故障状态的情况中执行故障程序，其中，涉及两个驱动部的故障状态可借助于所述调节传感器被可靠的检测。
基本上首先是如下考虑，即，在根据提议的驱动组件的情况中将马达和弹簧驱动的驱动部与纯弹簧驱动的驱动部组合。虽然由此在相应地双重设置的驱动弹簧方面得出一定程度上的冗余。然而也得出故障状态的可检测性的改善。根据提议，也就是说在马达和弹簧驱动的驱动部中断的情况中，这里的驱动弹簧始终负责用于可被检测为故障状态的平衡运动。在纯弹簧驱动的驱动部中断的情况中，这相反引起作用到后盖上的弹簧力的减小并且通过盖重力大多引起马达和弹簧驱动的驱动部的可被检测为故障状态的平衡运动。
基于根据提议的驱动组件的以上基本结构另外已知的是，对于检测两个所提到的故障状态而言，仅马达和弹簧驱动的驱动部装备有调节传感器就足够了。调节传感器的传感器信号与相应于正常状态的预定的正常信号的预定的差异作为故障状态的检测由驱动控制部来进行，其在检测这样的故障状态的情况中执行相应的故障程序。
概括来讲，根据提议的第一教导是驱动组件的特定结构与故障状态的特定类型的控制技术上的检测的组合，更确切地来说，即，使得涉及两个驱动部的故障状态可被可靠的检测。
在一种尤其优选的设计方案中，驱动控制部由调节传感器的传感器信号将超出相应于正常状态的预定的正常调节范围的第一驱动部的驱动联接部的调节检测为故障状态。在马达和弹簧驱动的驱动部的中断的情况中，这意味着，驱动联接部被驱动弹簧带到如下位置中，该位置在正常状态中、即在安装的驱动部的情况中从来不可达到。该优选的变型可在控制技术上尤其简单地被检测，而无须复杂的信号处理。
对于首先提到的教导而言的最后提到的变型是另一教导的对象，在其中不取决于两个驱动部的存在性，而是基于超出正常调节范围本身来要求故障状态的检测。允许以交替地方式参照关于这两个教导的实施方案。
根据提议的解决方案以尤其紧凑的方式可如此设计，使得至少一个驱动部设计成主轴驱动部，而至少一个驱动部设计成气压弹簧。良好的结构空间利用可由此来获得，即，两个驱动部布置在关联于后盖的后盖开口的两个相对而置的侧处。
构成用于检测故障状态的基础的调节信息可以完全不同的方式来实现。在一种备选方案中，调节传感器为了产生传感器信号具有传感器元件。然而，备选地可设置成，调节传感器简单地具有用于评估驱动马达的马达电流的评估单元。就此而言应宽泛地理解术语“调节传感器”。
一种备选方案涉及第一驱动部的中断，在其中始终引起在第一驱动部的两个驱动联接部之间的平衡调节。平衡调节可由第一驱动部的驱动弹簧和/或驱动马达来驱动。这样的平衡调节始终与调节传感器的传感器信号与相应于正常状态的正常信号的差异相关，并且被驱动控制部相应地检测为故障状态。
对于在出现故障状态方面对平衡调节的检查而言，存在不同的优选的变型。在一优选变型中，平衡调节至少部分位于正常调节范围之外，这被驱动组件检测为故障状态。
在另一优选的备选方案中，驱动控制部在平衡运动的范畴中将调节传感器的传感器信号的信号曲线与相应于正常状态的预定的正常曲线的预定的差异检测为故障状态。
两种变型允许在不需要针对信号处理的复杂的措施的情况下检测故障状态。
依照得到自主意义的另一教导，本身要求带有可在关闭位置与打开位置之间调节的后盖的后盖组件。
主要是，后盖组件装备有关联于后盖的根据首先提到的教导的驱动组件。可参考就此而言的实施方案。
附图说明
接下来根据示出仅一个实施例的附图详细阐述本发明。其中：
图1显示了带有根据提议的驱动组件的机动车的后视图，其中，机动车的后盖透明地示出，
图2分别以纵截面显示了根据图1的驱动组件的a)马达和弹簧驱动的第一驱动部，以及b)仅弹簧驱动的第二驱动部，
图3分别关于第一驱动部的调节运动显示了a)从后盖的打开位置出来，以及b)在后盖的马达的打开运动期间，第一驱动部的中断的情况，以及
图4以整个示意图显示了第一驱动部的不同的调节范围。
具体实施方式
在附图中示出的驱动组件1用于机动车的后盖2的马达调节。为了产生为此所需的驱动功率设置有至少一个驱动部3,4。这里且优选地设置两个驱动部3,4，它们分别具有两个用于导出驱动功率的驱动联接部3a,3b,4a,4b。驱动联接部3a,3b,4a,4b在图1中示出的安装状态中在驱动技术上与后盖2联结。为此，在示出的且就此而言优选的实施例的情况中，驱动联接部3a,3b,4a,4b分别是球头螺栓-球窝-轴承的组成部分。
两个驱动部3,4中的在图1中在左边且在图2a)中示出的第一驱动部3,4是马达和弹簧驱动的且相应地具有驱动马达5以及驱动弹簧6，其分别作用于两个关联于第一驱动部3的驱动联接部3a,3b。
第一驱动部3此外具有用于产生传感器信号的调节传感器7，所述传感器信号代表关于在第一驱动部3的驱动联接部3a,3b之间的调节的调节信息。
第一驱动部3此外在两个驱动联接部3a,3b方面设计成非自锁的。这意味着，驱动部3在未通电的驱动马达5的情况中通过力引入来被调节到驱动联接部3a,3b中。
在图1中左边且在图2b)中示出的第二驱动部4仅仅是弹簧驱动的且相应地具有驱动弹簧8，其作用到两个关联于第二驱动部4的驱动联接部4a,4b上。
驱动组件1是关联有后盖2的根据提议的后盖组件的组成部分。后盖2可借助于驱动组件1马达地在关闭位置与打开位置之间调节。在打开方向、即在打开位置的方向上的调节优选地克服后盖2的重力来实现。
两个驱动部3,4的驱动弹簧6,8至少在后盖2的调节行程的一部分上优选地克服后盖2的重力来工作，从而为了打开后盖2需要相对少的马达的驱动功率。
在后盖2的打开位置中优选的是，如此调整平衡状态，使得后盖2即使在未通电的驱动部3的情况中仍自动地保持。相应地，恰当地如此满足该组件，即，恰当地消除驱动弹簧6,8的弹簧力、重力以及存在于相应的驱动系中的摩擦力。
在根据提议的解决方案中感兴趣的是如下事实，即，不仅第一驱动部3的中断而且第二驱动部4的中断引起第一驱动部3的与正常状态不同的平衡运动。
正常状态优选地如此定义，即，所有驱动联接部3a,3b,4a,4b对于根据正常运行的使用而言与后盖2处于驱动技术上的联结中。
相应地提议，设置有驱动控制部9，其将调节传感器7的传感器信号S与相应于正常状态的预定的正常信号N的预定差异检测为故障状态，并且在检测到故障状态的情况中执行故障程序。正常信号N优选地储存在驱动控制部9中。这可通过各个信号值的储存、通过任何分类的信号说明储存等来实现。
可由根据图1的图示获悉，在安装状态中，第一驱动部3和第二驱动部4布置在关联于后盖2的后盖开口10的两个相对而置的侧处。在此优选地如此，即，使得两个驱动部3,4，如图2中所示那样分别设计成长形的并且两个长形的驱动部3,4在安装状态中沿着彼此布置。在特别优选的设计方案中，两个驱动部3,4分别布置在雨水导槽11,12中，一旦后盖2处于关闭位置中，雨水导槽分别侧向地位于后盖开口10处。
两个驱动部3,4分别设计成线性驱动部，使得分别关联的驱动联接部3a,3b,4a,4b可沿着线性轴线13,14调节。
在所示出的且就此而言优选的实施例中，第一驱动部3的驶出引起后盖2的打开运动，而驱动部3的驶入引起后盖2的关闭运动。
对于检测故障状态而言在控制技术上可尤其简单地实现的变型在于，驱动控制部9由调节传感器7的传感器信号S将在超出相应于正常状态的预定的正常调节范围15的第一驱动部3的驱动联接部3a,3b之间的调节检测为故障状态。这示意性地可由根据图4的图示获悉。
图4首先显示了第一驱动部3的最大调节范围16。最大调节范围16通过第一驱动部3在其未安装状态中的最大可调节性来得出。
在第一驱动部3的安装状态中，通过后盖2的运动性得出第一驱动部3的受限的最大可调节性。该受限的可调节性在图4中通过正常调节范围15示出。
图4另外显示出，在安装状态中得出不允许的调节范围17,18，其在安装状态中的达到(Anfahren)通过后盖2的运动性排除。对于如下情况而言，即，由调节传感器7的传感器信号S得出驱动联接部3a,3b之间到不允许的调节范围17,18中的调节，可推断出，驱动部3必须中断，这又借助于驱动控制部9被检测为故障状态。
故障状态的最后提到的可利用尤其简单的在控制技术上的器件来实现的检测是另外独立的教导的对象。在根据该另外的教导的驱动组件1的情况中不重要的是，是设置了一个驱动部3还是设置了多个驱动部3,4。主要的仅仅是，驱动控制部9由调节传感器7的传感器信号S将超出相应于正常状态的预定的正常调节范围15的驱动联接部3a,3b之间的调节检测为故障状态，并且在检测到故障状态的情况中执行故障程序。
尤其紧凑的设计方案由此得出，即，至少一个驱动部3，这里且优选地第一驱动部3设计成主轴驱动部，如在图2a)中示出的那样，其装配有用于产生驱动运动的主轴-主轴螺母-传动机构。备选地或附加地可设置成，至少一个驱动部4，这里且优选地第二驱动部4设计成气压驱动部。如这里示出的那样，一旦第一驱动部3设计成主轴驱动部而第二驱动部4设计成气压弹簧，则得出如下优点，即两个驱动部3,4具有相似的、长形的外形。这实现驱动组件1的对称的设计方案，这不仅在光学上响应，而且在驱动力的所引起的分配方面也可以是有利的。
根据所使用的调节传感器7，在这里谈及的调节信息可以是所涉及的驱动联接部3a,3b彼此的调节路径、调节速度或调节加速度。
这里且优选地是，用于产生传感器信号S的调节传感器7具有传感器元件19，驱动控制部9由该传感器元件测定相应的调节信息，这里是调节速度。在此，可例如设置成，调节信息由关联于第一驱动部3的驱动马达5的驱动轴的转动传感器的传感器信号S导出。在此，这里经由对主轴-主轴螺母-传动机构的传动比的获知由传感器信号S推倒出所涉及的驱动联接部3a,3b彼此的调节路径或调节速度或调节加速度。但是基本上，传感器信号S还可直接代表关于这里且优选地设计成主轴驱动部的驱动部3的延长(Auslaengung)的信息。
在示出且就此而言优选的实施例中，传感器元件19是步进的转动传感器，其设计成霍尔传感器、MR传感器、光学传感器等等。
备选地还可设置成，调节传感器7为了产生传感器信号S具有未示出的用于评估驱动马达5的马达信号、尤其马达电流或马达电压的评估单元。这里包括例如基于直流电的电流脉动电压(Strom-Ripple)检测调节信息等。
如以上所述，当前重要的是以驱动部3,4的中断作为故障状态。这里是这样的，即，使得在第一驱动部3与后盖2之间的驱动技术上的联结的由故障引起的尤其突然的解开激活在第一驱动部3的两个驱动联接部3a,3b之间的平衡调节。该平衡调节可由第一驱动部3的驱动弹簧6驱动。备选地或附加地还可设置成，平衡调节由第一驱动部3的驱动马达5驱动，尤其当第一驱动部3在后盖2的马达调节期间发生中断时。
在所有情况中，平衡调节的出现是针对如下的一种象征，即，存在故障状态。相应地优选地设置成，平衡调节经由传感器信号S被驱动控制部9检测为故障状态。
在以上已经进一步表明的简单的情况中，平衡调节至少部分位于正常调节范围15以外，这通过调节传感器7的所引起的传感器信号S被驱动控制部9检测为故障状态(图4)。在尤其优选的设计方案中，在此是这样的，即，平衡调节通入到端部位置中，在其中第一驱动部3占据图4中左边示出的最大位置。在尤其优选的设计方案中，端部位置是封锁位置，其通过在两个驱动联接部3a,3b之间的封锁止挡部来确定。最终优选地是这样的，即，第一驱动部3的驱动弹簧6将第一驱动部3压入到封锁位置中。
备选地或附加地可设置成，驱动控制部9在平衡运动的范畴中将调节传感器7的传感器信号S的信号曲线与相应于正常状态的预定的正常曲线的预定的差异检测为故障状态。在尤其优选的设计方案中是这样的，即驱动控制部9将带有大于预定故障斜率的斜率的随时间的传感器变化检测为故障状态。
在图3中示出了两种用于监控调节传感器7的传感器信号S(实线)与正常信号(虚线)的信号曲线的变型。在两种变型中，关于时间来涂绘出相应地代表第一驱动部3的调节速度的曲线的传感器信号和正常信号。
图3a)显示了位于打开位置中的后盖2的情况，在其中在时间点t0处，第一驱动部3中断。该中断与第一驱动部3的突然加速相关，直至第一驱动部3在时间点t1处在图4中左边示出的封锁位置中被封锁。该平衡运动这里单独通过第一驱动部3的驱动弹簧6来产生。由于调节速度远超过代表正常状态的速度阈值，将该状态监测为故障状态。这里，相应于正常状态的调节速度具有零值，因为后盖2应仅仅保持在打开位置中。
在图3b)中示出的情况涉及后盖2的以马达方式的打开过程，其中，在时间点t2处，第一驱动部3中断。在时间点t2处，第一驱动部3的不仅驱动马达5而且驱动弹簧6在后盖2的打开方向上起作用，从而所引起的平衡运动由与驱动部3到图4中左边示出的封锁位置的调节相关。平衡运动现在不仅由第一驱动部3的驱动马达5而且由驱动弹簧6驱动。故障状态的检测可轻易地由调节速度与虚线示出的相应于正常状态的调节速度、即正常信号的差异导出。
可设想不同的可能性来在故障程序的范畴中对故障状态的检测作出反应。优选地，驱动控制部9在故障程序中引起第一驱动部3的制动。备选地或附加地可设置成，驱动控制部9在故障程序中发出预警，从而操作者可通过相应的闪避运动避免与后盖2的碰撞。这样的预紧可光学地通过相应的显示元件、声学地通过报警声音、语音输出等等或者触觉地例如通过无线电远程操作的震动等来设置。
根据得到自主意义的另一教导，要求带有可在关闭位置和打开位置之间调节的后盖2以及带有关联于后盖2的根据两个前述教导本身中的一个的驱动组件1的后盖组件。可参照关于两个前述教导的所有实施方案。

Claims (20)

1.一种用于马达地调节机动车的后盖(2)的驱动组件，其中，设置有至少一个驱动部(3,4)，其具有两个用于导出驱动功率的驱动联接部(3a,3b;4a,4b)，其中，所述驱动联接部(3a,3b;4a,4b)在安装状态中在驱动技术上与所述后盖(2)联结，其中，第一驱动部(3)是马达和弹簧驱动的并且具有驱动马达(5)以及驱动弹簧(6)，其分别作用于两个关联于所述第一驱动部(3)的驱动联接部(3a,3b)，其中，所述第一驱动部(3)具有用于产生传感器信号(S)的调节传感器(7)，所述传感器信号代表关于在所述第一驱动部(3)的驱动联接部(3a,3b)之间的调节的调节信号，其中，所述第一驱动部(3)在所述两个驱动联接部(3a,3b)方面设计成非自锁的，其中，第二驱动部(4)仅仅是弹簧驱动的并且具有驱动弹簧(8)，其作用于两个关联于所述第二驱动部(4)的驱动联接部(4a,4b)，其中，设置有驱动控制部(9)，其将所述调节传感器(7)的传感器信号(S)与相应于正常状态的预定的正常信号的预定的差异检测为故障状态并且在检测到故障状态的情况中执行故障程序，其中，涉及两个驱动部的故障状态可借助于所述调节传感器被可靠的检测。
2.根据权利要求1所述的驱动组件，其特征在于，在所述安装状态中，所述第一驱动部(3)和所述第二驱动部(4)布置在关联于所述后盖(2)的后盖开口(10)的两个相对而置的侧处。
3.根据权利要求1或2所述的驱动组件，其特征在于，所述驱动控制部(9)由所述调节传感器(7)的传感器信号将超出相应于所述正常状态的预定的正常调节范围的在所述第一驱动部(3)的驱动联接部(3a,3b)之间的调节检测为故障状态。
4.根据权利要求1或2所述的驱动组件，其特征在于，至少一个驱动部(3)设计成主轴驱动部，并且/或者，至少一个驱动部(4)设计成气压弹簧。
5.根据权利要求1或2所述的驱动组件，其特征在于，关联于所述调节传感器(7)的调节信息是所涉及的驱动联接部(3a,3b)彼此的调节行程、调节速度或调节加速度。
6.根据权利要求1或2所述的驱动组件，其特征在于，用于产生所述传感器信号的所述调节传感器(7)具有传感器元件(19)，或者，用于产生所述传感器信号的所述调节传感器(7)具有评估单元，其用于评估所述驱动马达(5)的马达信号。
7.根据权利要求1或2所述的驱动组件，其特征在于，在所述第一驱动部(3)与所述后盖(2)之间的驱动技术上的联结的由故障引起的解开激活在所述第一驱动部(3)的两个驱动联接部(3a,3b)之间的平衡调节，所述平衡调节由所述第一驱动部(3)的驱动弹簧(6)和/或驱动马达(5)驱动并且被所述驱动控制部(9)检测为故障状态。
8.根据权利要求7所述的驱动组件，其特征在于，所述平衡调节至少部分位于正常调节范围(15)之外并且通过所述调节传感器(7)的所引起的传感器信号被所述驱动控制部(9)检测为故障状态。
9.根据权利要求7所述的驱动组件，其特征在于，所述驱动控制部(9)在平衡运动的范畴中将所述调节传感器(7)的传感器信号(S)的信号曲线与相应于所述正常状态的预定的正常曲线的预定的差异检测为故障状态。
10.根据权利要求1或2所述的驱动组件，其特征在于，所述驱动控制部(9)在所述故障程序中引起所述第一驱动部(3)的制动，并且/或者，所述驱动控制部(9)在所述故障程序中发出预警。
11.根据权利要求4所述的驱动组件，其特征在于，所述至少一个驱动部(3)是所述第一驱动部(3)。
12.根据权利要求4所述的驱动组件，其特征在于，所述至少一个驱动部(4)是所述第二驱动部(4)。
13.根据权利要求6所述的驱动组件，其特征在于，所述传感器元件(19)是步进的转动传感器。
14.根据权利要求6所述的驱动组件，其特征在于，所述驱动马达(5)的马达信号是所述驱动马达(5)的马达电流或马达电压。
15.根据权利要求7所述的驱动组件，其特征在于，所述解开是突然的。
16.根据权利要求8所述的驱动组件，其特征在于，平衡调节通入到端部位置中。
17.根据权利要求16所述的驱动组件，其特征在于，所述端部位置是封锁位置，其通过在所述两个驱动联接部(3a,3b)之间的封锁止挡部来确定。
18.根据权利要求9所述的驱动组件，其特征在于，所述驱动控制部(9)将带有比预定故障斜率更大的斜率的随时间的传感器信号变化检测为故障状态。
19.根据权利要求1或2所述的驱动组件，其特征在于，设置有至少一个驱动部(3,4)，其具有两个用于导出驱动功率的驱动联接部(3a,3b;4a,4b)，其中，所述驱动联接部(3a,3b;4a,4b)在安装状态中在驱动技术上与所述后盖(2)联结，其中，所述驱动部(3)或所述驱动部(3,4)中的一个具有用于产生传感器信号(S)的调节传感器(7)，所述传感器信号代表关于在所述驱动部(3)的驱动联接部(3a,3b)之间的调节的调节信息，其中，设置有驱动控制部(9)，其由所述调节传感器(7)的传感器信号(S)将超出相应于所述正常状态的预定的正常调节范围的在所述驱动联接部(3a,3b)之间的调节检测为故障状态，并且在检测到故障状态的情况中执行故障程序。
20.一种带有可在关闭位置与打开位置之间调节的后盖(2)且带有关联于所述后盖(2)的根据前述权利要求中任一项所述的驱动组件(1)的后盖组件。
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