DE102018116083A1

DE102018116083A1 - Verfahren zur Ansteuerung einer Antriebsanordnung für eine Klappe eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102018116083A1
Application number: DE102018116083.6A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Schödel
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2018-07-03
Filing date: 2018-07-03
Publication date: 2020-01-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer Antriebsanordnung (1) für eine Klappe (2) eines Kraftfahrzeugs (3) mittels einer Steueranordnung (4), wobei die Antriebsanordnung (1) einen ersten Antrieb (5) und einen zweiten Antrieb (6) aufweist, die jeweils antriebstechnisch mit der Klappe (2) gekoppelt sind, wobei ein Mess-Geschwindigkeitswert (n_1mess) für den ersten Antrieb (5) mittels eines Bewegungsmesssystems (7) gemessen wird, das hierfür mit einer Antriebskomponente (8) des ersten Antriebs (5) wechselwirkt. Es wird vorgeschlagen, dass eine Mess-Motorspannung (U_1mess) und ein Mess-Motorstrom (I_1mess) für den ersten Antrieb (5) und eine Mess-Motorspannung (U_2mess) und ein Mess-Motorstrom (I_2mess) für den zweiten Antrieb (6) gemessen werden, dass, insbesondere fortlaufend, eine dem ersten Antrieb (5) zugeordnete, erste Übertragungsfunktion (10) ermittelt wird, dass eine dem zweiten Antrieb (6) zugeordnete, zweite Übertragungsfunktion (11) von der ersten Übertragungsfunktion (10) abgeleitet wird und dass nach einer Schätzmethode (12) basierend auf der Mess-Motorspannung (U_2mess) und dem Mess-Motorstrom (I_2mess) für den zweiten Antrieb (6) und basierend auf der zweiten Übertragungsfunktion (11) ein Schätz-Geschwindigkeitswert (n_2sch) für den zweiten Antrieb (6) geschätzt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer Antriebsanordnung für eine Klappe eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, eine Steueranordnung zur Durchführung des obigen Verfahrens gemäß Anspruch 9, eine Antriebsanordnung mit einer solchen Steueranordnung gemäß Anspruch 10 sowie eine Klappenanordnung mit einer solchen Antriebsanordnung gemäß Anspruch 11.
Im Rahmen der Komfortsteigerung bei Kraftfahrzeugen kommt der motorischen Verstellung von Klappen besondere Bedeutung zu. Bei einer solchen Klappe handelt es sich beispielsweise um eine Heckklappe, einen Heckdeckel, eine Fronthaube o.dgl.
Auf Grund der immer weiter steigenden Klappengewichte ist es bekannt, die in Rede stehende Antriebsanordnung mit zwei Antrieben auszustatten, die beispielsweise an gegenüberliegenden Rändern der Klappe angreifen.
Bei dem bekannten Verfahren zur Ansteuerung einer solchen Antriebsanordnung ( DE 10 2008 057 014 A1 ), von dem die Erfindung ausgeht, sind zwei Spindelantriebe vorgesehen, die mittels einer Steueranordnung angesteuert werden. Hierfür sind die Spindelantriebe jeweils mit einem Sensorsystem zur Erfassung eines Mess-Geschwindigkeitswerts ausgestattet. Die beiden Sensorsysteme weisen jeweils einen Hall-Sensor auf. Basierend auf den beiden Mess-Geschwindigkeitswerten lässt sich die Antriebsanordnung mit hoher Genauigkeit ansteuern. Allerdings ist diese Art der Ansteuerung durch die beiden Sensorsysteme vergleichsweise kostspielig.
Der Erfindung liegt das Problem zu Grunde, das bekannte Verfahren zur Ansteuerung einer Antriebsanordnung derart auszugestalten und weiterzubilden, dass sich die Antriebsanordnung kostengünstiger umsetzen lässt.
Das obige Problem wird bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Wesentlich ist zunächst die Überlegung, dass die Ermittlung genauer Geschwindigkeitswerte für beide Antriebe möglich ist, auch wenn nur ein einziges, dem ersten Antrieb zugeordnetes Bewegungsmesssystem vorgesehen ist.
Eine Kenntnis über die Geschwindigkeitswerte beider Antriebe ist erforderlich, da auf Grund von Verformungen der Klappe, Toleranzen o.dgl. die Geschwindigkeit des zweiten Antriebs zumindest über einen Verstellbereich der Klappe nicht exakt der Geschwindigkeit des ersten Antriebs entspricht.
Vorschlagsgemäß wird ganz allgemein davon ausgegangen, dass die Geschwindigkeit des zweiten Antriebs nach einer Schätzmethodik geschätzt wird. Das Schätzen der Geschwindigkeit von Antrieben basierend auf einer elektrischen Motorspannung und einem elektrischen Motorstrom und basierend auf einer entsprechenden Übertragungsfunktion ist grundsätzlich bekannt. Hier findet als Schätzmethode regelmäßig eine Kalman-Filterung Anwendung.
Wenn vorliegend die Rede von „Motorspannung“ und „Motorstrom“ ist, so sind damit die elektrischen Spannungen und die elektrischen Ströme gemeint, die der Einleitung von elektrischer Antriebsleistung in einen Antriebsmotor des jeweiligen Antriebs dienen und die durch den Antriebsmotor in mechanische Leistung umgesetzt werden.
Die vorschlagsgemäße Lösung zeichnet sich durch eine besonders fehlerrobuste Ermittlung der Übertragungsfunktion für den zweiten Antrieb aus. Hierfür wird vorgeschlagen, die Übertragungsfunktion für den zweiten Antrieb einfach von der Übertragungsfunktion für den ersten Antrieb abzuleiten. Das ist insbesondere sachgerecht, wenn die beiden Antriebe normalerweise in identischer Weise auf die Klappe einwirken.
Im Einzelnen wird daher zunächst einmal eine dem ersten Antrieb zugeordnete, erste Übertragungsfunktion ermittelt, die das Verhalten zwischen der Mess-Motorspannung und dem Mess-Motorstrom für den ersten Antrieb einerseits und dem Mess-Geschwindigkeitswert für den ersten Antrieb andererseits repräsentiert. Hierfür wird eine Mess-Motorspannung und ein Mess-Motorstrom für den ersten Antrieb gemessen.
Weiter wird eine dem zweiten Antrieb zugeordnete, zweite Übertragungsfunktion nach einer Ableitungsvorschrift von der ersten Übertragungsfunktion abgeleitet, die der Schätzung des Schätz-Geschwindigkeitswerts für den zweiten Antrieb zu Grunde gelegt wird. Hierfür wird zusätzlich eine Mess-Motorspannung und ein Mess-Motorstrom für den zweiten Antrieb gemessen, wobei nach einer Schätzmethode basierend auf der gemessenen Motorspannung und dem gemessenen Motorstrom für den zweiten Antrieb und basierend auf der zweiten Übertragungsfunktion ein Schätz-Geschwindigkeitswert für den zweiten Antrieb geschätzt wird. Die erste Übertragungsfunktion für den ersten Antrieb ist also maßgeblich für das Schätzen des Schätz-Geschwindigkeitswerts für den zweiten Antrieb.
Dadurch, dass die erste Übertragungsfunktion für den ersten Antrieb vorzugsweise fortlaufend ermittelt wird, liegt der Schätzung des Schätz-Geschwindigkeitswerts für den zweiten Antrieb stets eine aktualisierte und damit von eventuellen Fehlern bereinigte Übertragungsfunktion zu Grunde. Das führt zu einer besonders fehlerrobusten Schätzung des Schätz-Geschwindigkeitswerts für den zweiten Antrieb.
Eine besonders einfache Ermittlung der zweiten Übertragungsfunktion ergibt sich gemäß Anspruch 2 vorzugsweise dadurch, dass die zweite Übertragungsfunktion, ggf. bis auf einen Skalierungsfaktor, identisch zu der ersten Übertragungsfunktion ist. Dies ist insbesondere vorteilhaft für den Fall, dass die beiden Antriebe in antriebstechnischer Hinsicht gleichartig ausgestaltet sind, wie in Anspruch 3 vorgeschlagen.
Die bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 4 und 5 betreffen die Definition der betreffenden Übertragungsfunktion mittels eines Zustandsraummodels. Dies ermöglicht die Abbildung auch komplexer Zusammenhänge zwischen der jeweiligen Motorspannung und dem jeweiligen Motorstrom einerseits und dem jeweiligen Geschwindigkeitswert andererseits.
Eine vorteilhafte Umsetzungsvariante für die Schätzroutine findet sich in Anspruch 6. In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist die Schätzmethode nach Art eines Zustandsbeobachters, insbesondere nach Art einer Kalman-Filterung, ausgelegt. Die allgemeine Nutzung einer Kalman-Filterung für das Schätzen von Geschwindigkeiten basierend auf einer Übertragungsfunktion und auf gemessenen Betriebsgrößen wie der Motorspannung und dem Motorstrom sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Andere hier anwendbare Schätzmethoden gehen auf den ebenfalls bekannten Luenberger-Beobachter oder andere Arten der Zustandsbeobachtung zurück.
Insbesondere für den Fall, dass der Mess-Geschwindigkeitswert für den ersten Antrieb und der Schätz-Geschwindigkeitswert für den zweiten Antrieb auseinanderlaufen, ist eine entsprechende Korrektur des Schätz-Geschwindigkeitswerts für den zweiten Antrieb gemäß Anspruch 7 vorgesehen. Grundsätzlich kann dies auch bedeuten, dass die Motorspannung und/oder der Motorstrom für den zweiten Antrieb korrigiert wird bzw. werden.
Bemerkenswert bei der vorschlagsgemäßen Lösung ist im Übrigen, dass die Schätz-Geschwindigkeitswerte bei geeigneter Auslegung der Schätzmethode in nur geringem Maße oder überhaupt nicht tiefpassgefiltert sind, so dass sich eine Änderung der tatsächlichen Geschwindigkeit der Antriebe mit hoher Dynamik auf die Schätz-Geschwindigkeitswerte für den zweiten Antrieb auswirkt. Dies lässt sich bei der Realisierung einer Einklemmschutzfunktion ausnutzen. In einem Einklemmfall kann es beispielsweise zu einem Verzug der Klappe kommen, so dass für eine schnellere Reaktion auf den Einklemmfall eine voneinander separate Überprüfung der Geschwindigkeitswerte der beiden Antriebe erforderlich ist. Gemäß Anspruch 8 wird entsprechend vorgeschlagen, dass für die Einklemmüberwachung zumindest auch der Schätz-Geschwindigkeitswert für den zweiten Antrieb herangezogen wird, da dieser Schätz-Geschwindigkeitswert wie oben angesprochen mit einer hohen Dynamik einer tatsächlichen Geschwindigkeitsänderung folgt. In besonders bevorzugter Ausgestaltung wird der Schätz-Geschwindigkeitswert für den zweiten Antrieb mit dem Mess-Geschwindigkeitswert für den ersten Antrieb verglichen, so dass sich eine besonders einfach umzusetzende Überprüfung eines Einklemmfalls ergibt.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 9, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird die Steueranordnung zur Durchführung des vorschlagsgemäßen Verfahrens als solche beansprucht. Auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Verfahren darf verwiesen werden.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 10, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Antriebsanordnung für eine Klappe eines Kraftfahrzeugs mit einem ersten Antrieb und einem zweiten Antrieb, die im montierten Zustand jeweils antriebstechnisch mit der Klappe gekoppelt sind und mit einer vorschlagsgemäßen Steueranordnung als solche beansprucht. Auch insoweit darf auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Verfahren verwiesen werden.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 11, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Klappenanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einer Klappe und einer der Klappe zugeordneten, vorschlagsgemäßen Antriebsanordnung als solche beansprucht. Auch insoweit darf auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Verfahren verwiesen werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

1 den Heckbereich eines Kraftfahrzeugs mit einer Klappenanordnung zur Durchführung des vorschlagsgemäßen Verfahrens,
2 die Antriebsanordnung und die Steueranordnung der Klappenanordnung gemäß 1 in einer schematischen Darstellung und
3 einen Teil der Steueranordnung gemäß 2 in einer schematischen Darstellung.

Das vorschlagsgemäße Verfahren dient der Ansteuerung einer Antriebsanordnung 1 für eine Klappe eines Kraftfahrzeugs 3 mittels einer Steueranordnung 4.
Der Begriff „Klappe“ umfasst vorliegend eine Heckklappe, einen Heckdeckel, eine Fronthaube, insbesondere Motorhaube, eine Kraftfahrzeugtür, insbesondere Seiten- oder Hecktür, o.dgl.
Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Klappe 2 um eine Klappenachse 2a schwenkbar ausgestaltet. Weiter vorzugsweise ist die Klappenachse 2a im Wesentlichen horizontal ausgerichtet, so dass die Gewichtskraft der Klappe 2 zumindest über einen Verstellbereich der Klappe 2 in deren Schließrichtung wirkt.
Die Steueranordnung 4 kann als der Klappe 2 zugeordnetes Klappensteuergerät ausgestaltet sein, das mit einer übergeordneten Kraftfahrzeugsteuerung wechselwirkt. Anstelle dieses dezentralen Ansatzes kann die Steueranordnung 4 auch Bestandteil einer zentralen Kraftfahrzeugsteuerung sein.
Die Antriebsanordnung 1 weist einen ersten Antrieb 5 und einen zweiten Antrieb 6 auf, die jeweils antriebstechnisch mit der Klappe 2 gekoppelt sind. Eine beispielhafte Anordnung solcher Antriebe 5, 6 ist in der DE 10 2008 057 014 A1 gezeigt, die auf die Anmelderin zurückgeht und deren Inhalt hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
2 zeigt, dass nur dem ersten Antrieb 5, nicht jedoch dem zweiten Antrieb 6, ein Bewegungsmesssystem 7 zugeordnet ist. Mittels des Bewegungsmesssystems 7 wird für den ersten Antrieb 5 ein Mess-Geschwindigkeitswert n_1mess gemessen. Hierfür steht das Bewegungsmesssystem 7 in Wechselwirkung mit einer Antriebskomponente 8, hier mit einer Antriebswelle, des ersten Antriebs 5.
Im Einzelnen weist das Bewegungsmesssystem 7 ein Hall-Sensorsystem 7a auf, in dessen Erfassungsbereich eine an der Antriebskomponente 8 angeordnete Magnetanordnung 7b liegt oder durch eine Verstellung der Antriebskomponente 8 bringbar ist. Entsprechend ist das Hall-Sensorsystem 7a mit mindestens einem Hall-Sensor ausgestattet. Vorzugsweise weist das Hall-Sensorsystem 7a zwei Hall-Sensoren auf, die oft integriert als Doppel-Hall-Sensorsystem ausgelegt sind. Bei dem Bewegungsmesssystem 7 handelt es sich hier und vorzugsweise ganz allgemein um eine inkrementelle Positionserfassung der Antriebskomponente 8, die über einen nicht dargestellten Umsetzungsschritt in den Mess-Geschwindigkeitswert n_1mess überführt wird.
Der Begriff „Geschwindigkeitswert“ steht vorliegend ganz allgemein für jedwede Größe, die eine Bewegung eines der Antriebe 5, 6 repräsentiert. Hier und vorzugsweise handelt es sich bei dem Geschwindigkeitswert jeweils um eine Drehzahl (U/min) der Antriebskomponente 8 des ersten Antriebs 5 oder der Antriebskomponente 9 des zweiten Antriebs 6. In beiden Fällen handelt es sich bei der Antriebskomponente 8, 9 hier und vorzugsweise um eine Antriebswelle, insbesondere eine Motorwelle.
Zusätzlich zu dem Mess-Geschwindigkeitswert n_1mess werden eine Mess-Motorspannung U_1mess und ein Mess-Motorstrom I_1mess für den ersten Antrieb 5 und eine Mess-Motorspannung U_2mess und ein Mess-Motorstrom I_2mess für den zweiten Antrieb 6 gemessen.
Vorschlagsgemäß wird eine dem ersten Antrieb 5 zugeordnete, erste Übertragungsfunktion 10 ermittelt, die das Verhalten zwischen der Mess-Motorspannung U_1mess und dem Mess-Motorstrom I_1mess für den ersten Antrieb 5 einerseits und dem Mess-Geschwindigkeitswert n_1mess für den ersten Antrieb 5 andererseits repräsentiert. Dies wird vorzugsweise in einer Analyseroutine „A“ vorgenommen, die in 3 mit dem Bezugszeichen „A“ angedeutet ist.
Hier und vorzugsweise ist es so, dass die erste Übertragungsfunktion 10 fortlaufend ermittelt wird. Dies bedeutet vorzugsweise, dass die erste Übertragungsfunktion 10 zyklisch ermittelt wird. Bei der fortlaufenden Ermittlung der ersten Übertragungsfunktion 10 wird die erste Übertragungsfunktion 10 also stets an sich verändernde Bedingungen angepasst. Hierzu gehört beispielsweise eine Temperaturänderung, die zu einer Änderung der Kennlinie eines dem ersten Antrieb 5 zugeordneten Antriebsmotors 5a führt.
Weiter wird vorgeschlagen, dass eine zweite Übertagungsfunktion 11 für den zweiten Antrieb 6 von der ersten Übertragungsfunktion 10 abgeleitet wird. Dies kann dadurch vorgesehen sein, dass die erste Übertragungsfunktion 10 nach einer Ableitungsvorschrift, insbesondere rechnerisch, in die zweite Übertragungsfunktion 11 überführt wird. Bei dem in 3 dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel beschränkt sich das Ableiten der zweiten Übertragungsfunktion 11 von der ersten Übertragungsfunktion 10 auf die einfache Übernahme der ersten Übertragungsfunktion 10.
Vorschlagsgemäß ist es schließlich so, dass in einer Schätzroutine S nach einer Schätzmethode 12 basierend auf der gemessenen Motorspannung U_2mess und dem gemessenen Motorstrom I_2mess für den zweiten Antrieb 6 und basierend auf der zweiten Übertragungsfunktion 11 ein Schätz-Geschwindigkeitswert n_2sch für den zweiten Antrieb 6 geschätzt wird. Bei dem in 3 dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel wird also die erste Übertragungsfunktion 10 genutzt, um den Schätz-Geschwindigkeitswert n_2sch für den zweiten Antrieb 6 zu schätzen.
Hier und vorzugsweise ist die zweite Übertragungsfunktion 11, ggf. bis auf einen Skalierungsfaktor, identisch zu der ersten Übertragungsfunktion 10. Eine Identität der beiden Übertragungsfunktionen 10, 11 im engeren Sinne ist insbesondere sachgerecht, wenn die beiden Antriebe 5, 6 in antriebstechnischer Hinsicht gleichartig ausgestaltet sind und zusätzlich oder alternativ zur motorischen Verstellung der Klappe 2 gleichartig auf die Klappe 2 einwirken. In einer solchen Konstellation ist die vorschlagsgemäße Schätzung des Schätz-Geschwindigkeitswerts n_2sch für den zweiten Antrieb 6 besonders genau, da davon ausgegangen werden kann, dass im Normalfall die beiden Antriebe 5, 6 mit zumindest ähnlichen Antriebskräften bzw. Antriebsmomenten auf die Klappe 2 einwirken. Insoweit spricht nichts dagegen, die erste Übertragungsfunktion 10 identisch zu der zweiten Übertragungsfunktion 11 zu wählen.
Grundsätzlich kann die erste Übertragungsfunktion 10 bzw. die zweite Übertragungsfunktion 11 analytisch durch ein Gleichungssystem repräsentiert sein. Hier und vorzugsweise ist es so, dass die erste Übertragungsfunktion 10 bzw. die zweite Übertragungsfunktion 11 mittels eines Zustandsraummodels G definiert ist. Mittels eines solchen Zustandsraummodels G lässt sich ein mehrdimensionales Gleichungssystem aufstellen, mit dem sich eine nahezu unbegrenzte Vielfalt von Übertragungsverhalten der betreffenden Übertragungsfunktionen 10, 11 abbilden lassen. Ein solches Zustandsraummodel G lässt sich regelmäßig mit Zustandsparametern parametrieren. Zur Ermittlung der ersten Übertragungsfunktion 10 ist es entsprechend vorgesehen, dass die Zustandsparameter des Zustandsraummodels G basierend auf der Mess-Motorspannung U_1mess , dem Mess-Motorstrom I_1mess und dem Mess-Geschwindigkeitswert n_1mess für den ersten Antrieb 5 ermittelt wird.
Hier und vorzugsweise ist die Schätzmethode 12 nach Art einer Kalman-Filterung ausgelegt. Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, für einen Elektromotor basierend auf einer dem Elektromotor zugeordneten Antriebsmodell und basierend auf den gemessenen Betriebsgrößen Mess-Motorspannung U_2mess und Mess-Motorstrom I_2mess eine Schätzung für einen Geschwindigkeitswert vorzunehmen. Dies betrifft vorliegend die betreffenden Betriebsgrößen des dem zweiten Antrieb zugeordneten, elektrischen Antriebsmotors 6a. Es darf darauf hingewiesen werden, dass grundsätzlich andere Schätzmethoden für die vorschlagsgemäße Lösung anwendbar sind.
Um auszuschließen, dass sich der Schätz-Geschwindigkeitswert n_2sch zu weit von dem tatsächlichen Geschwindigkeitswert für den zweiten Antrieb 6 entfernt, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Mess-Motorspannung U_2mess und/oder Mess-Motorstrom I_2mess für den zweiten Antrieb 6 zum Zwecke der Schätzung des Schätz-Geschwindigkeitswerts n_2sch mittels eines Korrekturwerts derart korrigiert wird, dass sich der Schätz-Geschwindigkeitswert n_2sch dem tatsächlichen Geschwindigkeitswert für den zweiten Antrieb 6 annähert. Dies ist in 3 mit den Korrekturgliedern 14, 15 angedeutet, die im einfachsten Fall die Mess-Motorspannung U_2mess und/oder Mess-Motorstrom I_2mess für den zweiten Antrieb 6 zum Zwecke der Schätzung jeweils mit einem Korrekturfaktor versehen. In diesem Rahmen darf auf die deutsche Patentanmeldung DE 10 2018 111 847.3 verwiesen werden, die auf die Anmelderin zurückgeht und deren Inhalt insoweit zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemacht wird.
Der Mess-Geschwindigkeitswert n_1mess kann auch unmittelbar bei der Schätzung des Schätz-Geschwindigkeitswerts n_2sch genutzt werden, beispielsweise, um zyklisch eine Korrektur der Schätzung basierend auf dem Mess-Geschwindigkeitswert n_1mess vorzunehmen.
Für die Nutzung des Schätz-Geschwindigkeitswerts n_2sch sind zahlreiche vorteilhafte Varianten denkbar. Bei dem in 3 dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Bewegungssteuerung 13 vorgesehen, in der aus dem Mess-Geschwindigkeitswert n_1mess und aus dem Schätz-Geschwindigkeitswert n_2mess die an die Antriebsmotoren 5a, 6a angelegten, tatsächlichen Motorspannungen U₁, U₂ erzeugt werden. Hierfür sind in 3 zwei der Bewegungssteuerung 13 zugeordnete Regelkreise R₁ und R₂ angedeutet.
Die Positionssteuerung der Klappe 2 erfolgt dann, vorzugsweise ausschließlich, basierend auf dem Bewegungsmesssystem 7.
Vorteilhaft kann der Schätz-Geschwindigkeitswert n_2sch aber auch im Rahmen einer Einklemmschutzfunktion genutzt werden. Dann ist es vorzugsweise so, dass in einer Einklemmprüfroutine der Schätz-Geschwindigkeitswert n_2sch für den zweiten Antrieb 6 auf das Auftreten eines vordefinierten Einklemmfalls hin überprüft wird und dass bei Erfassung des Einklemmfalls eine Einklemmreaktionsroutine durchgeführt wird. Beispielsweise kann ein solcher Einklemmfall dadurch definiert sein, dass die Differenz zwischen dem Mess-Geschwindigkeitswert n_1mess und dem Schätz-Geschwindigkeitswert n_2sch einen vorbestimmten Grenzwert überschreiten.
Nach einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird die Steueranordnung 4, die für die Durchführung des vorschlagsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist, als solche beansprucht. Wesentlich dabei ist die Tatsache, dass die Steueranordnung 4 eingerichtet ist, die erste Funktion 10, bzw. die zweite Übertragungsfunktion 11 zu ermitteln und basierend auf der zweiten Übertragungsfunktion 11 und den genannten Betriebsparametern nach einer Schätzmethode den Schätz-Geschwindigkeitswert n_2sch für den zweiten Antrieb 6 zu schätzen.
Nach einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird die Antriebsanordnung 1 mit dem ersten Antrieb 5 und dem zweiten Antrieb 6, die im montierten Zustand jeweils antriebtechnisch mit der Klappe 2 gekoppelt sind, und mit einer obigen Steueranordnung 4 als solche beansprucht. Auch insoweit darf auf alle Ausführungen zu dem vorschlagegemäßen Verfahren verwiesen werden.
Nach einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird schließlich eine Klappenanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einer Klappe 2 und einer der Klappe 2 zugeordneten, vorschlagsgemäßen Antriebsanordnung 1 als solche beansprucht. Auch insoweit darf auf alle diesbezüglichen Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Verfahren verwiesen werden.
Im Hinblick auf die vorschlagsgemäße Klappenanordnung darf schließlich auf die bevorzugte Lage der Klappenachse 2a verwiesen werden, die, wie oben angesprochen, in besonders bevorzugter Ausgestaltung horizontal ausgerichtet ist. Damit wirkt die Antriebsanordnung 1, je nach eventuell vorgesehenen Federsystemen, zumindest über einen Verstellbereich der Klappe 2 gegen die Gewichtskraft der Klappe 2. Weiter vorzugsweise teilt sich die Gewichtskraft der Klappe 2 im Wesentlichen in gleichen Teilen auf den ersten Antrieb 5 und den zweiten Antrieb 6 auf. Diese symmetrische Anordnung und Ausgestaltung der Antriebe 5, 6 führt zu einer besonders einfachen Umsetzung des vorschlagsgemäßen Verfahrens.
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 102008057014 A1 [0004, 0028]
DE 102018111847 [0040]

Claims

Verfahren zur Ansteuerung einer Antriebsanordnung (1) für eine Klappe (2) eines Kraftfahrzeugs (3) mittels einer Steueranordnung (4), wobei die Antriebsanordnung (1) einen ersten Antrieb (5) und einen zweiten Antrieb (6) aufweist, die jeweils antriebstechnisch mit der Klappe (2) gekoppelt sind, wobei ein Mess-Geschwindigkeitswert (n_1mess) für den ersten Antrieb (5) mittels eines Bewegungsmesssystems (7) gemessen wird, das hierfür mit einer Antriebskomponente (8) des ersten Antriebs (5) wechselwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mess-Motorspannung (U_1mess) und ein Mess-Motorstrom (I_1mess) für den ersten Antrieb (5) und eine Mess-Motorspannung (U_2mess) und ein Mess-Motorstrom (I_2mess) für den zweiten Antrieb (6) gemessen werden, dass, insbesondere fortlaufend, eine dem ersten Antrieb (5) zugeordnete, erste Übertragungsfunktion (10) ermittelt wird, dass eine dem zweiten Antrieb (6) zugeordnete, zweite Übertragungsfunktion (11) von der ersten Übertragungsfunktion (10) abgeleitet wird und dass nach einer Schätzmethode (12) basierend auf der Mess-Motorspannung (U_2mess) und dem Mess-Motorstrom (I_2mess) für den zweiten Antrieb (6) und basierend auf der zweiten Übertragungsfunktion (11) ein Schätz-Geschwindigkeitswert (n_2sch) für den zweiten Antrieb (6) geschätzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ableitungsvorschrift dadurch definiert ist, dass die zweite Übertragungsfunktion (11), ggf. bis auf einen Skalierungsfaktor, identisch zu der ersten Übertragungsfunktion (10) ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Antriebe (5, 6) in antriebstechnischer Hinsicht gleichartig ausgestaltet sind, und/oder, dass die beiden Antriebe (5, 6) zur motorischen Verstellung der Klappe (2) gleichartig auf die Klappe (2) einwirken.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Übertragungsfunktion (10) und/oder die zweite Übertragungsfunktion (11) mittels eines Zustandsraummodells (G) definiert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der ersten Übertragungsfunktion (10) die Zustandsparameter des Zustandsraummodells (G) ermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schätzmethode (12) nach Art eines Zustandsbeobachters, insbesondere nach Art einer Kalman-Filterung, ausgelegt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess-Motorspannung (U_2mess) und/oder der Mess-Motorstrom (I_2mess) für den zweiten Antrieb zum Zwecke der Schätzung des Schätz-Geschwindigkeitswerts mittels eines Korrekturwerts derart korrigiert wird, dass sich der Schätz-Geschwindigkeitswert (n_2sch) dem tatsächlichen Geschwindigkeitswert für den zweiten Antrieb (6) annähert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schätz-Geschwindigkeitswert (n_2sch) für den zweiten Antrieb (6) auf das Auftreten eines vordefinierten Einklemmfalls hin überprüft wird und dass bei Erfassung des Einklemmfalls eine Einklemmreaktionsroutine durchgeführt wird.
Steueranordnung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Antriebsanordnung für eine Klappe (2) eines Kraftfahrzeugs (3) mit einem ersten Antrieb (5) und einem zweiten Antrieb (6), die im montierten Zustand jeweils antriebstechnisch mit der Klappe (2) gekoppelt sind, und mit einer Steueranordnung (4) nach Anspruch 9.
Klappenanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einer Klappe (2) und einer der Klappe (2) zugeordneten Antriebsanordnung (1) gemäß Anspruch 10.