DE102008032189A1

DE102008032189A1 - Antriebsanordnung zur motorischen Verstellung eines Verschlußelements in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102008032189A1
Application number: DE102008032189A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Eggeling; Klaus Dünne; Christian Gröwe; Sebastian Knoche
Original assignee: Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Current assignee: Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Priority date: 2007-08-17
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2009-02-19
Also published as: DE202007011574U1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung zur motorischen Verstellung eines Verschlusselements (1) in einem Kraftfahrzeug, wobei mindestens ein Antrieb (2) mit einem Antriebsmotor (3) und eine dem Antrieb (2) zugeordnete Antriebssteuerung (5) vorgesehen sind, wobei das Verschlusselement (1) im motorischen Verstellbetrieb mittels des Antriebsmotors (3) in Schließrichtung und in Öffnungsrichtung antreibbar ist. Es wird vorgeschlagen, dass der Antriebsmotor (3) derart von der Antriebssteuerung (5) ansteuerbar ist, dass er hinsichtlich einer Verstellung des Verschlusselements (1) bremsend wirkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung zur motorischen Verstellung eines Verschlußelementes in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Verschlußelementanordnung in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 18.
Der Begriff "Verschlußelement" ist vorliegend umfassend zu verstehen. Hierunter fallen Heckklappen, Heckdeckel, Motorhauben, Seitentüren, Schiebetüren, Hubdächer, Schiebefenster etc..
In erster Linie findet die in Rede stehende Antriebsanordnung allerdings Anwendung bei Heckklappen und Seitentüren in Kraftfahrzeugen. Sie dienen der motorischen Verstellung des jeweiligen Verschlußelements in Schließrichtung und in Öffnungsrichtung. Wichtig ist dabei regelmäßig, daß die Antriebsanordnung neben dem motorischen Verstellbetrieb auch einen manuellen Verstellbetrieb zuläßt. Der manuelle Verstellbetrieb ist insbesondere im Notfall, beispielsweise im Crashfall oder bei Stromausfall, von besonderer Bedeutung.
Die bekannte Antriebsanordnung ( DE 20 2005 007 55 U1 ), von der die Erfindung ausgeht, ist einer Heckklappe zugeordnet. Die Antriebsanordnung ist mit zwei Spindelantrieben ausgestattet, die jeweils in einer kompakten Baueinheit einen Antriebsmotor, ein Zwischengetriebe mit Kupplung und ein Spindel-Spindelmutter-Getriebe aufweisen. In der jeweiligen Baueinheit ist eine Federanordnung vorgesehen, die der Gewichtskraft der zugeordneten Heckklappe entgegenwirkt. Die bekannte Antriebsanordnung weist ferner eine Antriebssteuerung auf, die der Ansteuerung der beiden Antriebe, insbesondere der beiden Antriebsmotoren, dient.
Insbesondere der Anwendungsbereich der Heckklappen stellt besondere Anforderungen an die Antriebsanordnung. Dies liegt daran, daß sich die kinematischen Verhältnisse über den Verstellbereich einer Heckklappe in der Regel in erhebli chem Maße verändern. Bei Heckklappen von Kombi-Kraftfahrzeugen beispielsweise bewirkt das Gewicht der Heckklappe in der Offenstellung eine erhebliche Kraft in Schließrichtung. Bei in der Schließstellung befindlicher Heckklappe ist diese Kraftwirkung nur noch gering oder sogar vernachlässigbar. Sofern Federanordnungen vorgesehen sind, werden diese bei der Verstellung der Heckklappe entsprechend gestreckt oder gestaucht, was wieder zu einer Veränderung der kinematischen Verhältnisse führt. Insgesamt ist mit der angesprochenen Veränderung der kinematischen Verhältnisse die Gefahr von Schwingungen verbunden, die vom Benutzer stets als Komforteinbuße gesehen werden.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die bekannte Antriebsanordnung derart auszugestalten und weiterzubilden, daß die Verstellbarkeit des Verschlußelements im Hinblick auf den Benutzungskomfort optimiert wird.
Das obige Problem wird bei einer Antriebsanordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Wesentlich ist die Überlegung, daß der Antriebsmotor derart von der Antriebssteuerung ansteuerbar ist, daß er hinsichtlich einer Verstellung des Verschlußelements bremsend wirkt.
Von besonderer Bedeutung ist vorliegend das richtige Verständnis der Begriffe "antreibende Wirkung" und "bremsende Wirkung" des Antriebsmotors. Beide Begriffe sind stets auf eine Verstellung des Verschlußelements bezogen. Soweit der Antriebsmotor antreibend wirkt, bewirkt er die jeweilige Verstellung des Verschlußelements. Soweit der Antriebsmotor bremsend wirkt, wirkt er der jeweiligen Verstellung des Verschlußelements, die z. B. durch Trägheits-, Gewichts- oder manuelle Betätigungskräfte verursacht sein kann, entgegen.
Es ist einerseits erkannt worden, daß es für eine optimale Bewegungsführung des Verschlußelements vorteilhaft ist, wenn das Verschlußelement nicht nur in obigem Sinne angetrieben, sondern auch – gezielt – in obigem Sinne gebremst wird. Dies ist insbesondere bei schweren Heckklappen der Fall, bei denen eine durch die hohe Gewichtskraft bedingte Beschleunigung in Schließrichtung ansonsten zu den genannten Schwingungen o. dgl. führen kann.
Es ist andererseits erkannt worden, daß der obige Bremsvorgang durch den Antriebsmotor selbst bewerkstelligt werden kann, der in seiner antreibenden Funktion ohnehin vorhanden ist.
Bei der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 wird der Antriebsmotor – wie zunächst üblich – im Rahmen eines Regelsystems eingesetzt. Wesentlich ist hier die Tatsache, daß der Antriebsmotor nicht nur geregelt antreibt, sondern auch geregelt bremst. Durch die Einbeziehung der bremsenden Wirkung des Antriebsmotors in die Regelung ist es bei geeigneter Wahl der Regelparameter möglich, Schwingungen bei der motorischen Verstellung des Verschlußelements weitgehend zu vermeiden.
Es gibt grundsätzlich zwei Möglichkeiten, die angesprochene bremsende Wirkung des Antriebsmotors zu erzeugen.
Eine bevorzugte Möglichkeit besteht gemäß Anspruch 6 darin, den Antriebsmotor, vorzugsweise gepulst, mit einer Kurzschlußschaltung zu beschalten. Dadurch wird eine Bremswirkung erzeugt, die auf die Lorentz-Kraft zurückgeht.
Eine andere bevorzugte Möglichkeit zur Erzeugung der bremsenden Wirkung des Antriebsmotors besteht gemäß Anspruch 8 darin, den Antriebsmotor mit einer vorzugsweise gepulsten Gegenspannung und/oder mit einem vorzugsweise gepulsten Gegenstrom zu beaufschlagen. Dadurch läßt sich eine noch höhere Bremswirkung als mit der Kurzschlußbremsung erzielen.
Um das Verschlußelement in beliebigen Positionen fixieren zu können, ist es bei der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 10 vorgesehen, daß die Antriebssteuerung in einen Haltebetrieb überführbar ist. Dabei hält die Antriebssteuerung das Verschlußelement durch eine geregelte Ansteuerung des Antriebsmotors in der jeweiligen Haltestellung. Bei einer Auslenkung des Verschlußelements aus der Haltestellung heraus wirkt der Antriebsmotor zunächst bremsend im Hinblick auf die Auslenkbewegung und nach einer Bewegungsumkehr antreibend im Hinblick auf die Rückbewegung.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 18, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Verschlußelementanordnung, die ein Verschlußelement einerseits und eine Antriebsanordnung andererseits aufweist, als solche beansprucht. Auf die Ausführungen zu möglichen Varianten des Verschlußelements und der Antriebsanordnung darf in vollem Umfange verwiesen werden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
1 das Heck eines Kraftfahrzeugs in einer Seitenansicht mit einer Heckklappe und einer vorschlagsgemäßen Antriebsanordnung zur motorischen Verstellung der Heckklappe,
2 einen Antrieb der Antriebsanordnung gemäß 1 in einer Schnittdarstellung,
3 schematisch das Regelsystem der Antriebssteuerung der Antriebsanordnung gemäß 1 und
4 die Leistungsendstufe der Antriebssteuerung der Antriebsanordnung gemäß 1.
Die in 1 dargestellte Antriebsanordnung dient der motorischen Verstellung einer Heckklappe 1 in einem Kraftfahrzeug. Es sind aber auch alle anderen im einleitenden Teil der Beschreibung angesprochenen Verschlußelemente vorteilhaft anwendbar. Alle folgenden Ausführungen zu einer Heckklappe gelten entsprechend gleichermaßen für alle anderen angesprochenen Verschlußelemente.
Der in 1 dargestellten Antriebsanordnung sind zwei identische Antriebe 2, die jeweils einen Antriebsmotor 3 aufweisen, zugeordnet. Die Antriebe 2 sind in den beiden seitlichen Bereichen einer Heckklappenöffnung 4 angeordnet. In 1 ist nur einer der beiden Antriebe 2 dargestellt. 2 zeigt diesen Antrieb 2 in einer Schnittansicht.
Die folgenden Ausführungen betreffen nur den einen in 1 erkennbaren Antrieb 2. Sie gelten aber gleichermaßen für gegebenenfalls weitere vorhandene Antriebe.
Es darf darauf hingewiesen werden, daß bei bestimmten Anwendungsfällen ein einziger Antriebsmotor 3 mehreren, vorzugsweise zwei Antrieben 2, zugeordnet sein kann. Die mehrfachen Antriebe 2 teilen sich dann gewissermaßen den einen Antriebsmotor 3.
Es ist ferner eine Antriebssteuerung 5 vorgesehen, die dem Antrieb 2 bzw. den Antrieben 2 zugeordnet ist. Diese wird weiter unten noch näher erläutert.
Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß die Heckklappe 1 im motorischen Verstellbetrieb mittels des Antriebsmotors 3 in Schließrichtung und in Öffnungsrichtung antreibbar ist.
Wesentlich ist, daß der Antriebsmotor 3 derart von der Antriebssteuerung 5 ansteuerbar ist, daß er hinsichtlich einer Verstellung der Heckklappe 1 bremsend wirkt. Die hiermit verbundenen Vorteile wurden im allgemeinen Teil der Beschreibung erläutert.
Es wurde schon darauf hingewiesen, daß alle Ausführungen zu einer Heckklappe 1 auch für alle anderen Verschlußelemente in einem Kraftfahrzeug gelten. Die Ausnutzung der bremsenden Wirkung des Antriebsmotors 3 ist bei allen solchen Verschlußelementen besonders vorteilhaft, bei denen das Gewicht des Verschlußelements eine Kraft in Schließrichtung bewirkt. Dies ist gerade bei der dargestellten Heckklappe 1 oder einem Heckdeckel der Fall.
Die obige Gewichtskraft kann von beträchtlicher Größe sein, so daß vorzugsweise eine Federanordnung 6 vorgesehen ist, die jedenfalls über einen Verstellbereich der Heckklappe 1 die Gewichtskraft der Heckklappe 1 kompensiert. Damit soll in der Regel erreicht werden, daß sich die Heckklappe 1 stets in der Nähe des Gleichgewichtszustands befindet. Es kann aber auch vorteilhaft sein, eine Überkompensation derart vorzusehen, daß die Heckklappe 1 in Öffnungsrichtung drängt.
Die oben angesprochene Gewichtskraft der Heckklappe 1 spielt besonders dann eine Rolle, wenn der Antrieb 2 nicht selbsthemmend ausgestaltet ist. Hier kann die Gewichtskraft der Heckklappe 1 ungewünschte Beschleunigungen erzeugen, die zu einer Schwingungsneigung oder aber zu einem ungewünschten Zuschlagen der Heckklappe 1 führen. Um diese ungewünschten Beschleunigungen zu vermeiden, kann neben der obigen Federanordnung 6 auch der Antrieb 2 selbst, insbesondere bremsend, eingesetzt werden.
Der Vorteil einer nicht selbsthemmenden Ausgestaltung des Antriebs 2 besteht darin, daß die Heckklappe 1 ohne weiteres, insbesondere ohne das Schalten einer Kupplung, manuell verstellbar ist, soweit die Antriebssteuerung 5 zuvor in einen manuellen Verstellbetrieb überführt worden ist. Während des manuellen Verstellbetriebs ist der Antriebsmotor 3 vorzugsweise deaktiviert.
Grundsätzlich ist es denkbar, daß das Bremsen des Antriebsmotors 3 ungeregelt erfolgt. Dies ist beispielsweise für den Notfall denkbar. Vorzugsweise ist es aber so, daß das Bremsen des Antriebsmotors 3 geregelt erfolgt.
Die Antriebssteuerung 5 weist vorzugsweise einen Regelkreis 7 zur Regelung der motorischen Verstellung der Heckklappe 1 auf, wobei der Regelkreis 7 im motorischen Verstellbetrieb in üblicher Weise aufgrund einer Regelabweichung 8 eine Stellgröße 9 erzeugt und wobei der Antriebsmotor 3 in Abhängigkeit von der Stellgröße 9 geregelt antreibend oder geregelt bremsend wirkt. Mit "geregelt antreibend" und "geregelt bremsend" ist vorliegend gemeint, daß die bremsende Wirkung nicht nur ein- und ausgeschaltet wird, sondern, wie die antreibende Wirkung des Antriebsmotors 3 auch, "dosiert" wird. Bevorzugte Varianten einer solchen dosierten "Bremsung" werden noch erläutert.
Der obige Regelkreis 7 ist beispielhaft in 3 dargestellt. Eine Führungsgröße 10, die beispielsweise die Sollgeschwindigkeit der Heckklappe 1 repräsentiert, wird mit einer von einem Sensor 11 gemessenen Ist-Größe 12 verglichen und in die oben angesprochene Regelabweichung 8 umgewandelt. Basierend auf der Regelabweichung 8 wird in dem Regler 13 und in einem nachgeschalteten Stellglied 14 die ebenfalls oben angesprochene Stellgröße 9 für den Antrieb 2, insbesondere für den Antriebsmotor 3 erzeugt.
4 zeigt eine dem Antriebsmotor 3 zugeordnete Leistungsendstufe 15, die auf einen PWM (Puls-Weiten-Modulation)-Generator 16 als Spannungsquelle und eine dem PWM-Generator 16 nachgeschaltete Schalteinheit 17 aufweist. Die Schalteinheit 17 dient zunächst der bidirektionalen Beschaltung des Antriebsmotors 3 mit der gepulsten Versorgungsspannung, was für die bidirektionale Verstellung der Heckklappe 1 in Schließrichtung und in Öffnungsrichtung erforderlich ist. Hierfür weist die Schalteinheit 17 die Schalter S1 und S2 auf, die je nach Verstellrichtung wechselweise geschaltet werden. In der einen Verstellrichtung befindet sich die Schaltfahne des Schalters S1 in der rechten Stellung und die Schaltfahne des Schalters S2 in der linken Stellung. Entsprechend umgekehrt verhält es sich bei der entgegengesetzten Verstellrichtung.
Eine besonders einfache Möglichkeit der Realisierung der obigen Bremswirkung des Antriebsmotors 3 ist ebenfalls in 4 gezeigt. Hier und vorzugsweise beschaltet die Antriebssteuerung 5 den Antriebsmotor 3 zur Erzeugung der Bremswirkung mit einer Kurzschlußschaltung 18. Dies ist der Fall, wenn die Schaltfahnen der beiden in 4 dargestellten Schalter S1 und S2 in der rechten Stellung stehen (4).
Die in 4 dargestellte Variante einer Kurzschlußbremsung ist einfach zu realisieren, ermöglicht aber noch keine "dosierte" Bremsung. Dies läßt sich grundsätzlich dadurch erreichen, daß die Antriebssteuerung 5 den Antriebsmotor 3 zur Erzeugung der Bremswirkung gepulst mit einer Kurzschlußschaltung 18 beschaltet. Dies erfolgt vorzugsweise in Puls-Weiten-Modulation.
Bei der in 4 dargestellten und insoweit bevorzugten Ausgestaltung ist die Kurzschlußschaltung 18 nach Art einer idealen elektrischen Kurzschlußbrücke ausgestaltet. Denkbar ist aber auch die Ausgestaltung der Kurzschlußschaltung 18 nach Art einer Widerstandsbrücke, wobei weiter vorzugsweise die Wirkung der Kurzschlußschaltung 18 mittels der Antriebssteuerung 5 einstellbar ist, indem der Widerstandswert der Widerstandsbrücke mittels der Antriebssteuerung 5 einstellbar ist.
Für die schaltungstechnische Realisierung der bidirektionalen Ansteuerung einerseits und der Kurzschlußbremsung andererseits sind zahlreiche Varianten denkbar. Die Schalteinheit 17 kann beispielsweise als Relais ausgestaltet sein.
Möglich ist aber auch, die bidirektionale Ansteuerung als Vollbrücke vorzugsweise in einem integrierten Bauteil und die Kurzschlußbremsung in einem separaten Relais zu realisieren.
Die erläuterte Bremswirkung des Antriebsmotors durch Kurzschließen beruht wie oben abgesprochen auf dem Lorentz-Prinzip. Dies bedeutet aber, daß hierdurch ein Bremsen bis zum Stillstand bei einer andauernden Belastung der Heckklappe 1, beispielsweise durch Gewichtskraft, nicht realisierbar ist.
Alternativ oder zusätzlich ist es daher vorzugsweise vorgesehen, daß die Antriebssteuerung 5 den Antriebsmotor 3 zur Erzeugung einer Bremswirkung mit einer Gegenspannung und/oder mit einem Gegenstrom beaufschlagt, die bzw. der der jeweiligen Verstellbewegung entgegenwirkt. Dies ist ohne weiteres mit der in 3 dargestellten Leistungsendstufe 15 realisierbar, da die Antriebsrichtung durch eine wechselweise Beschaltung der Schalter S1 und S2 ja umkehrbar ist. Um auch hier ein "dosiertes" Bremsen zu ermöglichen, beaufschlagt die Antriebssteuerung 5 den Antriebsmotor 3 zur Erzeugung der Bremswirkung vorzugsweise mit einer gepulsten Gegenspannung und/oder mit einem gepulsten Gegenstrom, wobei die Gegenspannung und/oder der Gegenstrom weiter vorzugsweise nach Art eines Puls-Weiten-Signals gepulst sind. Das dosierte Bremsen läßt sich aber auch einfach durch die Einstellung der Höhe der Gegenspannung bzw. des Gegenstroms realisieren.
Es ist leicht vorstellbar, daß das gezielte Bremsen der Verstellung der Heckklappe 1 der Schwingungsneigung der Anordnung bei der motorischen Verstellung entgegenwirken kann. Dies trifft ganz besonders bei Heckklappen 1 oder Heckdeckeln zu, bei der die Gewichtskraft nicht immer optimal durch eine Federanordnung 6 kompensiert werden kann.
Das oben angesprochene, durch den Antriebsmotor 3 bewirkte Bremsen der Verstellung der Heckklappe 1 läßt sich aber auch bei der manuellen Verstellung der Heckklappe 1 vorteilhaft einsetzen. In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß die Antriebssteuerung 5 im manuellen Verstellbetrieb bei Überschreiten einer vorbestimmten Verstellgeschwindigkeit durch geregeltes Bremsen mittels des Antriebsmotors 3 der manuellen Verstellung entgegenwirkt. Um dennoch das gewollte "Zuwerfen" der Heckklappe 1 zu gewährleisten, kann es vorgesehen werden, daß das Bremsen im manuellen Verstellbetrieb auf bestimmte Verstellbereiche und/oder Verstellrichtungen beschränkt ist.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß die Antriebssteuerung 5 in einen Haltebetrieb überführbar ist, in den die Antriebssteuerung 5 die Heckklappe 1 durch eine geregelte Ansteuerung des Antriebsmotors 3, vorzugsweise durch ein geregeltes Bremsen und Antreiben der Heckklappe 1 mittels des Antriebsmotors 3, in der jeweiligen Haltestellung hält. Durch laufendes Ansteuern des Antriebsmotors 3 läßt sich die Heckklappe 1 also in jeder beliebigen Stellung halten.
Es sind verschiedene Varianten dafür denkbar, wann die Antriebssteuerung 5 in den Haltebetrieb umschaltet. Eine Variante ist einfach die Betätigung eines Stop-Tasters durch den Benutzer oder die Erfassung eines Notfalls, beispielsweise eines Einklemmfalls.
Eine andere bevorzugte Variante besteht darin, daß eine sprungartige Regelabweichung, beispielsweise hervorgerufen durch den mechanischen Bruch einer dem Antrieb 2 zugeordneten Federanordnung 6, die Überführung der Antriebssteuerung 5 in den Haltebetrieb bewirkt.
Die Überführung der Antriebssteuerung 5 aus dem manuellen Verstellbetrieb heraus in den Haltebetrieb kann vorzugsweise dadurch ausgelöst werden, daß keine oder nur eine geringer Verstellbewegung der Heckklappe 1, vorzugsweise über einen vorbestimmten Zeitraum, erfaßt wird. Dann ist es ja offensichtlich so, daß die Heckklappe 1 gehalten werden soll.
Je nach Ausgestaltung des Verschlußelements ist der Haltebetrieb mit einer ständigen Leistungsaufnahme durch den Antriebsmotor 3 verbunden. Dies ist bei der in 1 dargestellten Heckklappe 1 aufgrund der Wirkung der Gewichtskraft der Fall. Aus diesem Grunde ist es vorzugsweise vorgesehen, daß die Antriebssteuerung 5 nur für eine vorbestimmte Haltezeit in dem Haltebetrieb verbleibt und nach Ablauf der Haltezeit eine vorzugsweise motorische Rückstellung der Heckklappe 1 vorzugsweise in die Schließstellung einleitet. In besonders bevorzugter Ausgestaltung erfolgt die Rückstellung mit reduzierter Geschwindigkeit. Es hat sich herausgestellt, daß Haltezeiten zwischen 20 und 30 Minuten zu einem guten Kompromiß zwischen Energieverbrauch einerseits und Benutzungskomfort andererseits führen.
Bei dem obigen geregelten Halten der Heckklappe 1 wird die Heckklappe 1 laufend gebremst und angetrieben. Das Bremsen erfolgt dabei durch die oben angesprochene Beaufschlagung des Antriebsmotors 3 mit einer Gegenspannung und/oder einem Gegenstrom. Mit der obigen Kurzschlußbremsung ist eine Rückführung der Heckklappe 1 von einer ausgelenkten Stellung in die Haltestellung selbstredend nicht möglich.
Vorteilhaft läßt sich die Kurzschlußbremsung aber einsetzen, wenn der Haltebetrieb, beispielsweise durch Ablauf der Haltezeit, verlassen werden soll. In diesem Falle bietet die Kurzschlußbremsung eine einfach Variante für die Verzögerung der durch die Gewichtskraft der Heckklappe 1 bewirkte Rückstellung in die Schließstellung.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß eine Regelabweichung im Haltebetrieb, die über einen vorbestimmten Schwellwert hinausgeht und/oder die über eine vorbestimmte Zeitspanne andauert, eine Überführung der Antriebssteuerung 5 in den manuellen Verstellbetrieb bewirkt. Es wird also davon ausgegangen, daß eine bestimmte Auslenkung der Heckklappe 1, die alternativ oder zusätzlich über eine vorbestimmte Zeitspanne hinausgeht, mit einer gewollten Verstellung der Heckklappe 1 verbunden ist. Dies kann das manuelle Schließen oder Öffnen der Heckklappe 1 sein. Denkbar ist aber auch eine Notsituation durch Einklemmen.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, daß im Haltebetrieb das Überschreiten der Beschleunigung des Heckklappe 1 über einen vorbestimmten Schwellwert hinaus eine Überführung der Antriebssteuerung 5 in den manuellen Verstellbetrieb bewirkt.
Bei einer weiteren bevorzugten Variante ist es vorgesehen, daß im Haltebetrieb das Überschreiten einer auf die Heckklappe 1 wirkenden, einen vorbestimmten Schwellwert übersteigenden Kraft eine Überführung der Antriebssteuerung 5 in den manuellen Verstellbetrieb bewirkt.
Es darf noch darauf hingewiesen werden, daß die oben erläuterten Varianten zum Haltebetrieb in besonders vorteilhafter Weise bei Seitentüren Anwendung finden können.
Die vorschlagsgemäße Ausnutzung der Bremswirkung eines Antriebsmotors 3 läßt sich auf alle möglichen konstruktiven Varianten von Antrieben frei anwenden. Ein besonders bevorzugter Antrieb 2 ist in 2 dargestellt. Neben dem Antriebsmotor 3 weist der Antrieb 2 ein dem Antriebsmotor 3 nachgeschaltetes Spindel-Spindelmutter-Getriebe 19 auf, wobei zwischen dem Antriebsmotor 3 und dem Spindel-Spindelmutter-Getriebe 19 hier und vorzugsweise ein Zwischengetriebe 20 einschließlich einer Kupplung geschaltet ist. Die Federanordnung 6 ist in den Antrieb 2 integriert, so daß sich insgesamt eine besonders kompakte Ausgestaltung ergibt. Hinsichtlich der konstruktiven Ausgestaltung des Antriebs 2 insbesondere hinsichtlich der konstruktiven Ausgestaltung der Federanordnung 6, darf auf die deutsche Anmeldung DE 20 2005 007 155 U1 verwiesen werden, die auf die Anmelderin zurückgeht und die hiermit in vollem Umfange zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
Nach einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Verschlußelementanordnung, insbesondere eine Heckklappenanordnung, in einem Kraftfahrzeug beansprucht, das ein Verschlußelement und eine Antriebsanordnung – wie oben erläutert – aufweist. Auf die obigen Ausführungen darf in vollem Umfange verwiesen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 20200500755 U1 [0004]
- DE 202005007155 U1 [0058]

Claims

Antriebsanordnung zur motorischen Verstellung eines Verschlußelements (1) in einem Kraftfahrzeug, wobei mindestens ein Antrieb (2) mit einem Antriebsmotor (3) und eine dem Antrieb (2) zugeordnete Antriebssteuerung (5) vorgesehen sind, wobei das Verschlußelement (1) im motorischen Verstellbetrieb mittels des Antriebsmotors (3) in Schließrichtung und in Öffnungsrichtung antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (3) derart von der Antriebssteuerung (5) ansteuerbar ist, daß er hinsichtlich einer Verstellung des Verschlußelements (1) bremsend wirkt.
Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (1) als Klappe, vorzugsweise als Heckklappe (1) oder als Heckdeckel, ausgestaltet ist und, weiter vorzugsweise, daß das Gewicht des Verschlußelements (1) eine Kraft auf das Verschlußelement (1) in Schließrichtung bewirkt.
Antriebsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Federanordnung (6) vorgesehen ist, die jedenfalls über einen Verstellbereich des Verschlußelements (1) die Gewichtskraft des Verschlußelements (1) kompensiert, vorzugsweise überkompensiert.
Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (2) nicht selbsthemmend ausgestaltet ist, vorzugsweise, daß die Antriebssteuerung (5) in einen manuellen Verstellbetrieb überführbar ist, in dem das Verschlußelement (1) manuell verstellbar ist, vorzugsweise, daß im manuellen Verstellbetrieb der Antriebsmotor (3) nicht arbeitet.
Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssteuerung (5) einen Regelkreis (7) zur Regelung der motorischen Verstellung des Verschlußelements (1) umfaßt, daß der Regelkreis (7) im motorischen Verstellbetrieb aufgrund einer Regelabweichung eine Stellgröße (9) erzeugt und daß der Antriebsmotor (3) in Abhängigkeit von der Stellgröße (9) geregelt antreibend oder geregelt bremsend wirkt.
Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssteuerung (5) den Antriebsmotor (3) zur Erzeugung einer Bremswirkung mit einer Kurzschlußschaltung (18) beschaltet, vorzugsweise, daß die Antriebssteuerung (5) den Antriebsmotor (3) zur Erzeugung einer Bremswirkung gepulst mit einer Kurzschlußschaltung (18) beschaltet, vorzugsweise, daß die gepulste Beschaltung in Puls-Weiten-Modulation erfolgt.
Antriebsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußschaltung (18) nach Art einer idealen elektrischen Kurzschlußbrücke ausgestaltet ist, oder, daß die Kurzschlußschaltung (18) nach Art einer Widerstandsbrücke ausgestaltet ist, vorzugsweise, daß die Wirkung der Kurzschlußschaltung (18) mittels der Antriebssteuerung (5) einstellbar ist, indem der Widerstandswert der Widerstandsbrücke mittels der Antriebssteuerung (5) einstellbar ist.
Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssteuerung (5) den Antriebsmotor (3) zur Erzeugung einer Bremswirkung mit einer Gegenspannung und/oder mit einem Gegenstrom beaufschlagt, die bzw. der der jeweiligen Verstellbewegung entgegenwirkt, vorzugsweise, daß die Antriebssteuerung (5) den Antriebsmotor (3) zur Erzeugung einer Bremswirkung mit einer gepulsten Gegenspannung und/oder einem gepulsten Gegenstrom beaufschlagt, weiter vorzugsweise, daß die Gegenspannung und/oder der Gegenstrom nach Art eines Puls-Weiten-Signals gepulst sind.
Antriebsanordnung nach Anspruch 4 und ggf. nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssteuerung (5) im manuellen Verstellbetrieb bei Überschreiten einer vorbestimmten Verstellgeschwindigkeit durch geregeltes Bremsen mittels des Antriebsmotors (3) der manuellen Verstellung entgegenwirkt.
Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssteuerung (5) in einen Haltebetrieb überführbar ist, in dem die Antriebssteuerung (5) das Verschlußelement (1) durch eine geregelte Ansteuerung des Antriebsmotors (3), insbesondere durch ein geregeltes Bremsen und Antreiben des Verschlußelements (1) mittels des Antriebsmotors (3), in der jeweiligen Haltestellung hält.
Antriebsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine sprungartige Regelabweichung, insbesondere hervorgerufen durch den mechanischen Bruch einer dem Antrieb (2) zugeordneten Federanordnung (6), die Überführung der Antriebssteuerung (5) in den Haltebetrieb bewirkt.
Antriebsanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssteuerung (5) nur für eine vorbestimmte Haltezeit in dem Haltebetrieb verbleibt und nach Ablauf der Haltezeit eine Rückstellung des Verschlußelements (1) vorzugsweise in die Schließstellung einleitet, vorzugsweise, daß die Rückstellung mit reduzierter Geschwindigkeit erfolgt.
Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelabweichung im Haltebetrieb, die über einen vorbestimmten Schwellwert hinausgeht und/oder die über eine vorbestimmte Zeitspanne andauert, eine Überführung der Antriebssteuerung (5) in den manuellen Verstellbetrieb bewirkt.
Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Haltebetrieb das Überschreiten der Beschleunigung des Verschlußelements (1) über einen vorbestimmten Schwellwert hinaus eine Überführung der Antriebssteuerung (5) in den manuellen Verstellbetrieb bewirkt.
Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Haltebetrieb das Überschreiten einer auf das Verschlußelement (1) wirkenden, einen vorbestimmten Schwellwert übersteigenden Kraft eine Überführung der Antriebssteuerung (5) in den manuellen Verstellbetrieb bewirkt.
Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (2) ein dem Antriebsmotor (3) nachgeschaltetes Spindel-Spindelmutter-Getriebe (19) aufweist, vorzugsweise, daß zwischen den Antriebsmotor (3) und das Spindel-Spindelmutter-Getriebe (19) ein Zwischengetriebe (20) geschaltet ist.
Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (3) als Gleichstrommotor ausgestaltet ist.
Verschlußelementanordnung, insbesondere Heckklappenanordnung, in einem Kraftfahrzeug, mit einem verstellbaren Verschlußelement (1) und mit einer Antriebsanordnung zur motorischen Verstellung des Verschlußelements (1), wobei die Antriebsanordnung mindestens einen Antrieb (2) mit einem Antriebsmotor (3) und eine dem Antrieb (2) zugeordnete Antriebssteuerung (5) aufweist, wobei das Verschlußelement (1) im motorischen Verstellbetrieb mittels des Antriebsmotors (3) in Schließrichtung und in Öffnungsrichtung antreibbar ist, gekennzeichnet durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils eines oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche.