CN110023125A - 包括盖、执行器和控制装置的系统以及用于自动操纵盖的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种系统，该系统包括用于机动车的盖(2)、尤其是油箱盖或充电盖，电动执行器(4)以及电机控制装置(6)，该电动执行器具有输出装置(4.1)和电机(4.2)，其中，能根据电操纵信号借助于电机控制装置(6)这样地操控执行器(4)的电机(4.2)，使得执行器(4)的输出装置(4.1)使盖(2)转换到打开位置或关闭位置中。为了借助简单的电路技术器件自动打开或关闭用于机动车的盖(2)而提出：所述操纵信号能借助输出装置(4.1)的外力运动来产生。本发明还涉及一种用于自动操纵盖(2)的方法。

Description

包括盖、执行器和控制装置的系统以及用于自动操纵盖的 方法
技术领域
本发明涉及一种系统，该系统包括用于机动车的盖、尤其是油箱盖或充电盖，电动执行器以及电机控制装置，该电动执行器具有输出装置和电机，其中，能根据电操纵信号借助于电机控制装置这样地操控电机，使得执行器的输出装置使盖转换到打开位置或关闭位置中。本发明还涉及一种用于自动操纵盖的方法。
背景技术
这样的系统和方法已经由现有技术以多种实施变型方案已知。
例如由DE 10334719 A1已知如下装置，在该装置中基于人或注入装置的接通命令或信号来操纵电机驱动器以便使油箱盖转换到其打开或关闭位置。借助霍尔传感器来检测油箱盖的打开位置和关闭位置，以便分别自动关断电机驱动器。代替霍尔传感器，根据DE10334719 A1也可通过评估电机驱动器的电流和/或电压特性来检测打开或关闭位置的实现。
发明内容
本发明基于此。
本发明所基于的任务是借助简单的电路技术器件实现自动打开或关闭用于机动车的盖。
所述任务通过具有权利要求1的特征的系统和具有权利要求7的特征的方法来解决。从属权利要求涉及本发明的有利的进一步扩展方案。
本发明的显著优点尤其是在于：不需要传感器、例如按钮、接近开关或类似物或遥控器来产生用于机动车的盖的电动执行器的操纵信号。这能实现使用简单的电路借助于电机控制装置来操控电机驱动器的电机。此外，节省了构件、电缆和结构空间，从而可实现低重量的根据本发明的系统的紧凑且成本有利的结构。
原则上可根据类型、力传递、力幅度、作用方向和持续时间在宽的适合范围内自由选择执行器输出装置的外力运动(Fremdbewegung)。适宜的是规定，操纵信号可借助输出装置的外力运动来产生，该外力运动与输出装置的由此触发的调节运动相反。因此例如盖转换到打开位置中将需要输出装置向盖关闭位置方向的外力运动作为操纵信号，反之亦然。输出装置例如是具有正齿轮传动机构或类似物的轴，因此正齿轮传动机构和因此轴必须通过外力运动反向于对应于打开盖的转动方向转动，反之亦然。
根据本发明的系统的一种特别有利的进一步扩展方案规定，输出装置的外力运动能通过作用到盖上的力作用来产生。以这种方式可省去附加的手柄或类似物以及在手柄与执行器输出装置之间的相应联接结构。
根据本发明的系统的另一种特别有利的进一步扩展方案规定，操纵信号构成为电压，该电压能根据输出装置的外力运动借助电机来感应出。由此进一步简化了根据本发明的系统的结构。
类似的同样适用于根据本发明的方法的一种特别有利的进一步扩展方案，据此所述操纵信号构成为电压，该电压根据输出装置的外力运动借助电机来感应出。
根据本发明的系统的另一种有利的进一步扩展方案规定，执行器的电机借助至少一个供电线连接到电机控制装置并且借助所述至少一个供电线连接到评估电路，并且操纵信号能借助所述至少一个供电线被传输到评估电路。以这种方式附加简化了根据本发明的系统的结构。
这同样适用于根据本发明的方法的一种有利的进一步扩展方案，其规定，执行器的电机借助至少一个供电线连接到电机控制装置并且借助所述至少一个供电线连接到评估电路，并且借助所述至少一个供电线将操纵信号传输到评估电路。
在根据本发明的系统的最后提到的实施方式的一种有利的进一步改进方案中规定，电机控制装置和评估电路在结构上组合在一个结构单元中。以这种方式能实现更高的集成度并且因此进一步节省空间和成本。
附图说明
下面借助于附图更详细地阐述本发明。在此：
图1以粗略的示意图示出根据本发明的系统的一种实施例。
具体实施方式
在唯一的图1中示出根据本发明的系统的一种实施例。该系统包括构造为未更详细地示出的机动车的油箱盖的盖2，该盖能借助电动执行器4从关闭位置转换到打开位置中和从打开位置转换到关闭位置中。在关闭位置中，机动车油箱的注入口通过油箱盖2以技术人员已知的方式遮盖。在打开位置中，机动车油箱的注入口可从外部接近，从而加油设备的加油枪可以插入到机动车油箱的注入口中。油箱盖2的打开和关闭位置以及机动车油箱的注入口和机动车油箱均未示出。
电动执行器4为了操纵油箱盖2、亦即使该油箱盖转换到打开或关闭位置中而具有输出装置4.1，该输出装置除了可由执行器4的电机4.2驱动的轴4.1.1之外还包括构造为正齿轮传动机构的传动机构4.1.2。
执行器4的电机4.2借助于两个供电线4.3而与电机控制装置6导电连接。这两个供电线4.3在本实施例中还附加地与评估电路8导电、亦即信号传输地连接。为了产生操纵信号，评估电路8还与电机控制装置6信号传输地连接。在此，电机控制装置6和评估电路8在结构上组合在一个结构单元10中。
以下借助于图1根据本实施例更详细地阐述根据本发明的系统的运行以及根据本发明的方法。信号链在图1中以阴影箭头表示并且调节链在图1中以无阴影线的箭头表示。
首先，假设油箱盖2处于其关闭位置中并且执行器4的电机4.2未通电。为了在加油站的加油桩处给机动车加油，驾驶员或其他人从外部按压待打开的油箱盖2，类似于由现有技术已知的油箱盖的推推式打开机械装置(Push-Push-)。这种对油箱盖2的、在图1中以箭头5表示的力作用借助于输出装置4.1的正齿轮传动机构4.1.2和轴4.1.1间接地传递到电机4.2的未示出的转子上。
作用在油箱盖2上的压力5因此导致轴4.1.1的转动运动，该转动运动又导致电机4.2转子的转动运动。因为压力方向5与油箱盖2在转换到其打开位置时的运动相反地延伸，所以在这里输出装置4.1、亦即正齿轮传动机构4.1.2和轴4.1.1以及电机4.2的转子的外力运动也相应与输出装置4.1的由此触发的调节运动相反、亦即与油箱盖2到其打开位置的转换相反。
通过由于输出装置4.1的外力运动而转动电机4.2的转子，电机4.2作为发电机起作用。由此在供电线4.3中感应出的电压基于供电线4.3与评估电路8之间的信号传输连接也施加在评估电路8的信号输入端上。该输入信号在评估电路8中以技术人员已知的方式被预处理且和再处理并且导致由电机控制装置6对执行器4的操控，使得执行器4借助输出装置4.1使油箱盖2自动转换到其打开位置中。施加在评估电路8上的输入信号因此构成为电压，该电压根据输出装置4.1的外力运动借助电机4.2来感应出。
以上述方式产生的输入信号因此是用于通过电机控制装置6来操控电动执行器4的电操纵信号，以便借助执行器4的输出装置4.1使油箱盖2从其关闭位置转换到其打开位置中。在打开位置中，油箱盖2与车身大约成90°角，从而加油枪可插入油箱的注入口中。
如果油箱盖2在加油后应从其打开位置再次转换到关闭位置中，则驾驶员或其他人再次按压油箱盖2。但在此作用到油箱盖2上的压力从内侧作用到油箱盖2上、亦即作用到其未示出的内侧上。相应地，输出装置4.1的外力运动也反向于输出装置4.1的调节运动进行，以便触发用于输出装置4.1调节运动的操纵信号以使油箱盖2从其打开位置转换到其关闭位置中。
因此，输出装置4.1的正齿轮传动机构4.1.2和轴4.1.1以及电机4.2的转子现在与输出装置4.1的用于使油箱盖2转换到其打开位置中的外力运动相比在相反的方向上转动。电机4.2重新作为发电机起作用并且在这两个供电线4.3上以及在与其信号传输连接的评估电路8上再次施加作为输入信号的电压。但该电压与已经阐述的输出装置4.1的外力运动和因此电机4.2转子的转动相比具有相反的符号，这导致由电机控制装置6对执行器4的不同的操控，亦即导致执行器4的与使油箱盖2从打开位置转换到关闭位置中相对应的调节运动。现在施加在评估电路8上的输入信号因此也构成为电压，该电压根据输出装置4.1的外力运动借助电机4.2来感应出。
以上述方式产生的输入信号因此是用于通过电机控制装置6来操控电动执行器4的电操纵信号，以便借助执行器4的输出装置4.1使油箱盖2从其打开位置转换到其关闭位置中。
本发明不限于本实施例。例如电动执行器的输出装置不必具有传动机构、尤其是正齿轮传动机构。也可使用输出装置的任何其它适合方式的外力运动，也可使用在输出装置的借助操纵信号触发的调节运动方向上的外力运动。
这同样适用于电动执行器的电机类型。技术人员可根据应用情况来选择适合的器件。
所述盖也可以是充电盖、例如用于电动车辆或混合动力车辆的充电盖。但原则上也可设想用于机动车的其它盖。在此，术语“盖”应被宽泛地解释并且指的是任何类型的盖、遮盖物或类似物。
在本实施例中，电动执行器的电机的供电构造为双导线-供电线，亦即两个供电线。但也可以使用仅一个单线供电线并且将电机的一个电气接口接地。如果使用无刷电机，则可以使用多极供电线、尤其是三个供电线。
因此，本发明在实现使用电动执行器来使盖转换到其打开和/或关闭位置中的情况下将对盖、尤其是油箱盖或充电盖的驾驶员和其他操纵人员已知且被证明的操纵、亦即推推式操纵的优点与简化的电路结合起来。
附图标记列表
2 盖、构造为油箱盖
4 电动执行器
4.1 电动执行器4的输出装置
4.1.1 输出装置4.1的轴
4.1.2 输出装置4.1的传动机构、构造为正齿轮传动机构
4.2 电动执行器4的电机
4.3 用于电机4.2的供电线
5 对盖2的力作用
6 电机控制装置
8 评估电路
10 结构单元

Claims (9)

1.一种系统，该系统包括用于机动车的盖(2)、尤其是油箱盖或充电盖，电动执行器(4)以及电机控制装置(6)，该电动执行器具有输出装置(4.1)和电机(4.2)，其中，能根据电操纵信号借助于电机控制装置(6)这样地操控电机(4.2)，使得执行器(4)的输出装置(4.1)使盖(2)转换到打开位置或关闭位置中，其特征在于，所述操纵信号能借助输出装置(4.1)的外力运动来产生。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述操纵信号能借助输出装置(4.1)的外力运动来产生，该外力运动与输出装置(4.1)的由此触发的调节运动相反。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述输出装置(4.1)的外力运动能通过作用到盖(2)上的力作用(5)来产生。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，所述操纵信号构成为电压，该电压能根据输出装置(4.1)的外力运动借助电机(4.2)来感应出。
5.根据权利要求1至4之中任一项所述的系统，其特征在于，所述执行器(4)的电机(4.2)借助至少一个供电线(4.3)连接到电机控制装置(6)并且借助所述至少一个供电线(4.3)连接到评估电路(8)，并且所述操纵信号能借助所述至少一个供电线(4.3)被传输到评估电路(8)。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述电机控制装置(6)和评估电路(8)在结构上组合在一个结构单元(10)中。
7.一种用于自动操纵用于机动车的系统的盖(2)、尤其是油箱盖或充电盖的方法，其中，所述系统包括电动执行器(4)以及电机控制装置(6)，该电动执行器具有输出装置(4.1)和电机(4.2)，并且根据电操纵信号借助电机控制装置(6)这样地操控电机(4.2)，使得执行器(4)的输出装置(4.1)使盖(2)自动转换到打开位置或关闭位置中，其特征在于，借助输出装置(4.1)的外力运动来产生所述操纵信号。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述操纵信号构成为电压，根据输出装置(4.1)的外力运动借助电机(4.2)来感应出该电压。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述执行器(4)的电机(4.2)借助至少一个供电线(4.3)连接到电机控制装置(6)并且借助所述至少一个供电线(4.3)连接到评估电路(8)，并且借助所述至少一个供电线(4.3)将所述操纵信号传输到评估电路(8)。
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