DE102019134974A1

DE102019134974A1 - Drive device for automotive applications

Info

Publication number: DE102019134974A1
Application number: DE102019134974.5A
Authority: DE
Inventors: Michael Berres; Bernhard Drost; Christian Sturm
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 2019-12-18
Filing date: 2019-12-18
Publication date: 2021-06-24
Also published as: WO2021121477A1; EP4077853A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Antriebseinrichtung für kraftfahrzeugtechnische Anwendungen, insbesondere zur elektromotorischen Verstellung eines Kraftfahrzeug-Stellelementes wie beispielsweise einer Kraffahrzeugtür (1) oder Kraftfahrzeugklappe. Die Antriebseinrichtung verfügt in ihrem grundsätzlichen Aufbau über einen Elektromotor (2), ferner ein dem Elektromotor (2) folgendes Getriebe (3, 4) und wenigstens einen ersten Sensor (5) sowie ein erstes Tastelement (6). Der erste Sensor (5) und das erste Tastelement (6) sind relativ zueinander beweglich und erfassen zusammengenommen eine absolute Position des Kraftfahrzeug-Stellelementes. Erfindungsgemäß sind der erste Sensor (5) und/oder das erste Tastelement (6) mechanisch formkodiert zur eindeutigen Festlegung ihrer Relativposition zueinander sowie der Absolutposition des Kraftfahrzeug-Stellelementes an das Getriebe (3, 4) angeschlossen.

The invention relates to a drive device for motor vehicle applications, in particular for the electric motor adjustment of a motor vehicle control element such as a motor vehicle door (1) or a motor vehicle flap. In its basic structure, the drive device has an electric motor (2), a gear (3, 4) following the electric motor (2) and at least one first sensor (5) and a first probe element (6). The first sensor (5) and the first probe element (6) can be moved relative to one another and together detect an absolute position of the motor vehicle actuating element. According to the invention, the first sensor (5) and / or the first probe element (6) are mechanically form-coded to clearly define their relative position to each other and the absolute position of the motor vehicle control element connected to the transmission (3, 4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für kraftfahrzeugtechnische Anwendungen, insbesondere zur elektromotorischen Verstellung eines Kraftfahrzeug-Stellelementes wie beispielsweise einer Kraftfahrzeugtür oder Kraftfahrzeugklappe, mit einem Elektromotor, ferner mit einem dem Elektromotor folgenden Getriebe, und mit wenigstens einem ersten Sensor sowie ersten Tastelement, wobei der erste Sensor und das erste Tastelement relativ zueinander beweglich sind und zusammengenommen eine absolute Position des Kraftfahrzeug-Stellelementes erfassen.The invention relates to a drive device for motor vehicle applications, in particular for the electric motor adjustment of a motor vehicle control element such as a motor vehicle door or motor vehicle flap, with an electric motor, furthermore with a transmission following the electric motor, and with at least one first sensor and first probe element, the first sensor and the first probe element are movable relative to one another and, taken together, detect an absolute position of the motor vehicle actuating element.

Antriebseinrichtungen für kraftfahrzeugtechnische Anwendungen greifen typischerweise auf einen Elektromotor zurück, welcher mit der seitens eines Kraftfahrzeuges zur Verfügung gestellten Niederspannung beispielsweise eines Akkumulators betrieben wird. Aufgrund der begrenzten Leistung des Elektromotors ist es erforderlich, mit Hilfe des dem Elektromotor folgenden Getriebes für eine Übersetzung von Drehbewegungen des Elektromotors zu sorgen, damit auch voluminöse und dementsprechend schwere Kraftfahrzeug-Stellelemente wie beispielsweise Kraftfahrzeugtüren oder Kraftfahrzeugklappen mit Hilfe der fraglichen Antriebseinrichtung bewegt werden können. Grundsätzlich lassen sich unter Rückgriff auf solche Antriebseinrichtungen auch andere Kraftfahrzeug-Stellelemente wie beispielsweise Fensterscheiben, Schiebetüren, Tankdeckel, Fronthauben etc. bewegen, und zwar elektromotorisch verstellen.Drive devices for motor vehicle applications typically use an electric motor which is operated with the low voltage provided by a motor vehicle, for example an accumulator. Due to the limited power of the electric motor, it is necessary to use the gear unit following the electric motor to translate the rotary movements of the electric motor so that even voluminous and correspondingly heavy motor vehicle control elements such as motor vehicle doors or motor vehicle flaps can be moved with the aid of the drive device in question. In principle, other motor vehicle control elements such as window panes, sliding doors, tank lids, front hoods, etc. can also be moved using such drive devices, specifically adjusted by an electric motor.

Mit Hilfe des wenigstens einen ersten Sensors sowie des ersten Tastelementes kann nun eine Relativbewegung beispielsweise eines Abtriebszahnrades des Getriebes mit einem zugehörigen Tastelement im Vergleich zu einem demgegenüber ortsfest montierten Sensor erfasst werden. Neben solchen Relativbewegungen ist es von besonderer Bedeutung, auch die absolute Position des Stellelementes zu erfassen und beispielsweise an eine Steuereinheit zu übermitteln. Denn die absolute Position des Stellelementes wird beispielsweise für den Fall benötigt, dass eine Kraftfahrzeugtür oder Kraftfahrzeugklappe nur teilweise geöffnet werden soll, weil mit Hilfe eines anderen und weiteren Sensors ein Hindernis erkannt wurde oder bestimmte Situationen nur eine teilweise Öffnung der fraglichen Kraftfahrzeugtür oder Kraftfahrzeugklappe zulassen.With the aid of the at least one first sensor as well as the first probe element, a relative movement, for example of an output gear of the transmission with an associated probe element, can now be detected in comparison to a sensor mounted in a stationary manner. In addition to such relative movements, it is of particular importance to also detect the absolute position of the actuating element and to transmit it to a control unit, for example. This is because the absolute position of the actuating element is required, for example, in the event that a motor vehicle door or motor vehicle flap should only be partially opened because an obstacle was detected with the help of another sensor or because certain situations only allow the motor vehicle door or motor vehicle flap in question to be partially opened.

Solche Antriebseinrichtungen bzw. Stellvorrichtungen zur automatischen Verstellung eines Stellelementes werden beispielsweise in der DE 10 2011 103 406 B4 beschrieben. In diesem Fall wird die Verstellung des Stellelementes in einer vom zugehörigen Detektionssignal des Sensors abhängigen Weise vorgenommen. Der Sensor ist insgesamt dazu eingerichtet, in Abhängigkeit eines Steuersignals zur Einstellung seiner Detektionsempfindlichkeit die Form, Stärke, Ausrichtung und/oder eine Frequenz eines von ihm erzeugten elektrischen Feldes zu variieren. Auf diese Weise soll in Verbindung mit einem kapazitiven Näherungssensor mit einfachen Mitteln die Stellvorrichtung im Hinblick auf ihre Fehlersicherheit verbessert werden.Such drive devices or adjusting devices for the automatic adjustment of an adjusting element are for example in the DE 10 2011 103 406 B4 described. In this case, the adjustment of the adjusting element is carried out in a manner dependent on the associated detection signal of the sensor. Overall, the sensor is set up to vary the shape, strength, alignment and / or a frequency of an electric field generated by it as a function of a control signal for setting its detection sensitivity. In this way, in connection with a capacitive proximity sensor, the actuating device is to be improved with regard to its fault tolerance with simple means.

Eine andere Antriebseinrichtung entsprechend der EP 1 832 757 A2 arbeitet demgegenüber mit einem Hall-Sensor zur Positionserfassung. Zur Wegerkennung wird wenigstens ein Hall-Sensorelement und eine sich bei einer Verschiebung des zugehörigen Stellgliedes relativ zu dem wenigstens einen Hallsensorelement bewegende magnetische Struktur eingesetzt. Bei der magnetischen Struktur kann es sich um mehrere in axialer Richtung nebeneinander liegend angeordnete magnetische Marken handeln. Dadurch sollen insgesamt die Komplexität der Wegerkennung ihre hohen Herstellungskosten und auch der benötigte Bauraum verringert werden.Another drive device according to the EP 1 832 757 A2 In contrast, works with a Hall sensor for position detection. At least one Hall sensor element and a magnetic structure that moves when the associated actuator is displaced relative to the at least one Hall sensor element is used for path detection. The magnetic structure can be a plurality of magnetic marks arranged next to one another in the axial direction. As a result, the overall complexity of the path recognition, its high production costs and also the required installation space are to be reduced.

Beim gattungsbildenden Stand der Technik nach der DE 20 2009 018 219 U1 geht es um eine Stelleinrichtung zur elektromotorischen Verstellung eines beweglichen Verstellelementes. Dabei kann insgesamt eine Absolutposition des Verstellelementes bezogen auf eine Referenzfläche ermittelt werden. Zu diesem Zweck verfügt die bekannte Stelleinrichtung über einen optischen Sensor zur berührungslosen Erfassung der Position des Verstellelementes entlang dessen Verstellweges. Außerdem ist der Sensor bezüglich einer Referenzfläche derart angeordnet, dass er bei einer Betätigung des zugehörigen Antriebes eine Relativbewegung gegenüber der Referenzfläche erfasst. Eine Auswerteeinheit kann aus den vom Sensor erfassten Relativbewegungsdaten die aktuelle Position des Verstellelementes ermitteln, und zwar absolut.In the generic prior art according to the DE 20 2009 018 219 U1 it is about an adjusting device for the electromotive adjustment of a movable adjusting element. Overall, an absolute position of the adjusting element can be determined in relation to a reference surface. For this purpose, the known adjusting device has an optical sensor for contactless detection of the position of the adjusting element along its adjustment path. In addition, the sensor is arranged with respect to a reference surface in such a way that it detects a relative movement with respect to the reference surface when the associated drive is actuated. An evaluation unit can determine the current position of the adjusting element from the relative movement data recorded by the sensor, and indeed absolutely.

Dazu ist dem optischen Sensor eine auf die Referenzfläche ausgerichtete Lichtquelle und ein Lichtdetektor zugeordnet. Mit Hilfe des Lichtdetektors wird von der Referenzoberfläche reflektiertes Licht ausgewertet und lassen sich entsprechende Bildinformationen herleiten, aus denen dann die Relativbewegungsdaten abgeleitet werden. Das ist relativ aufwendig, zumal zusätzlich zu dem optischen Sensor die Lichtquelle, der Lichtdetektor und auch die Referenzoberfläche zwingend erforderlich sind. Insgesamt lässt sich hierdurch zwar eine Absolutposition des Kraftfahrzeug-Stellelementes herleiten und eine möglichst exakte Positionsbestimmung erreichen. Der hiermit verbundene konstruktive und finanzielle Aufwand ist jedoch enorm. Ebenso wird relativ viel Bauraum zur Realisierung der bekannten Stelleinrichtung benötigt. Solcher Bauraum steht jedoch in oder an Kraftfahrzeugtüren oder Kraftfahrzeugklappen nur begrenzt zur Verfügung, weil beispielsweise Kraftfahrzeug-Seitentüren eine Vielzahl weiterer Aggregate beinhalten, beispielsweise Seitenairbags, Fensterheber, Lautsprecher, Seitenaufprallschutzverstärkungen etc. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen. For this purpose, a light source aligned with the reference surface and a light detector are assigned to the optical sensor. With the help of the light detector, light reflected from the reference surface is evaluated and corresponding image information can be derived from which the relative movement data are then derived. This is relatively complex, especially since the light source, the light detector and also the reference surface are absolutely necessary in addition to the optical sensor. Overall, this allows an absolute position of the motor vehicle control element to be derived and a position determination that is as precise as possible can be achieved. However, the associated constructive and financial effort is enormous. A relatively large amount of installation space is also required to implement the known actuating device. However, such installation space is only available to a limited extent in or on motor vehicle doors or motor vehicle flaps, because For example, motor vehicle side doors contain a large number of other units, for example side airbags, window lifters, loudspeakers, side impact protection reinforcements, etc. The invention aims to provide a remedy here overall.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Antriebseinrichtung für kraftfahrzeug-technische Anwendungen so weiter zu entwickeln, dass eine konstruktiv einfache und kostengünstige sowie möglichst kompakte Ausführungsform zur Erfassung der Absolutposition des Stellelementes zur Verfügung gestellt wird.The invention is based on the technical problem of further developing such a drive device for motor vehicle applications in such a way that a structurally simple and inexpensive and as compact as possible embodiment is made available for detecting the absolute position of the actuating element.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße Antriebseinrichtung für kraftfahrzeugtechnische Anwendungen im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor und/oder das erste Tastelement mechanisch formkodiert zur eindeutigen Festlegung ihrer Relativposition zueinander sowie der Absolutposition des Stellelementes an das Getriebe angeschlossen sind.To solve this technical problem, a generic drive device for automotive applications within the scope of the invention is characterized in that the first sensor and / or the first probe element are mechanically form-coded to clearly define their relative position to each other and the absolute position of the actuating element are connected to the transmission.

Um dies im Detail umzusetzen und zu realisieren, ist im Allgemeinen das erste Tastelement und/oder der erste Sensor in oder an einem Abtriebszahnrad des Getriebes angeordnet. Außerdem ist die Auslegung meistens so getroffen, dass das Abtriebszahnrad und ein vorgeschaltetes Zahnrad des Getriebes mit einem Vorsprung sowie einer korrespondierenden Ausnehmung ausgerüstet sind. Der Vorsprung und die korrespondierende Ausnehmung können dabei dem Schlüssel/Schlüsselloch-Prinzip folgend nur in einer bestimmten Winkelposition zueinander montiert werden. Dazu sind der Vorsprung und die Ausnehmung vorzugsweise in einer parallel zur Zahnebene angeordneten Ebene realisiert und vorgesehen.In order to implement and realize this in detail, the first probe element and / or the first sensor is generally arranged in or on an output gear of the transmission. In addition, the design is usually made in such a way that the output gear and an upstream gear of the transmission are equipped with a projection and a corresponding recess. The projection and the corresponding recess can only be mounted in a specific angular position to one another, following the key / keyhole principle. For this purpose, the projection and the recess are preferably implemented and provided in a plane arranged parallel to the plane of the tooth.

Das erste Tastelement bzw. der erste Sensor finden sich also durch ihre Anordnung im oder am Abtriebszahnrad des Getriebes abtriebsseitig des Getriebes. Auf diese Weise werden Messsignale des ersten Sensors nicht durch mögliches Getriebespiel oder auch Spiel des Elektromotors verfälscht. Denn die abtriebsseitige Anordnung des ersten Tastelementes bzw. des ersten Sensors im Abtriebszahnrad des Getriebes stellt sicher, dass mit ihrer Hilfe die Position des unmittelbar an das Abtriebszahnrad angeschlossenen Kraftfahrzeug-Stellelementes absolut erfasst werden kann. Die Erfassung der absoluten Position erfolgt dabei nach dem Prinzip „Poka Yoke“. Hierunter versteht man ein japanisches Prinzip, nachdem technische Vorkehrungen zur sofortigen Fehlerverhinderung ergriffen werden. Bei diesen Vorkehrungen handelt es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung um den Vorsprung am Zahnrad des Getriebes sowie die korrespondierende Ausnehmung am Abtriebszahnrad oder umgekehrt. Der Vorsprung und die Ausnehmung lassen sich dabei nur in einer (einzigen) Winkelposition zueinander montieren. Dadurch nimmt beispielsweise das im Abtriebszahnrad angeordnete Tastelement eine definierte und vorher festgelegte Winkelposition im Vergleich zum zugehörigen (ortsfesten) Sensor ein.The first probe element or the first sensor are therefore located on the output side of the transmission due to their arrangement in or on the output gear of the transmission. In this way, measurement signals from the first sensor are not falsified by possible gear backlash or also backlash of the electric motor. Because the output-side arrangement of the first probe element or the first sensor in the output gear of the transmission ensures that with their help the position of the motor vehicle control element directly connected to the output gear can be detected absolutely. The absolute position is recorded according to the “Poka Yoke” principle. This is a Japanese principle that technical precautions are taken to prevent errors immediately. In the context of the present invention, these precautions are the projection on the gearwheel of the transmission and the corresponding recess on the output gearwheel or vice versa. The projection and the recess can only be mounted in one (single) angular position to one another. As a result, the feeler element arranged in the output gear, for example, assumes a defined and previously determined angular position in comparison to the associated (stationary) sensor.

Diese zuvor festgelegte Position des Tastelementes im Vergleich zum Sensor kann beispielsweise als „Nullposition“ für anschließende Bewegungen des an das Abtriebszahnrad angeschlossenen Kraftfahrzeug-Stellelementes genutzt werden. Da jede Umdrehung des zugehörigen Abtriebszahnrades beispielsweise zu einem zugehörigen Stellwinkel einer Kraftfahrzeug-Seitentür als Kraftfahrzeug-Stellelement korrespondiert, kann ausgehend von dieser „Nullposition“ die tatsächlich vom Kraftfahrzeug-Stellelement nach einer Beaufschlagung mit Hilfe der Antriebseinrichtung eingenommene Position absolut erfasst werden.This previously determined position of the feeler element in comparison to the sensor can be used, for example, as a “zero position” for subsequent movements of the motor vehicle control element connected to the output gear. Since each revolution of the associated output gear corresponds, for example, to an associated adjustment angle of a motor vehicle side door as a motor vehicle actuating element, the position actually assumed by the motor vehicle actuating element after being acted upon with the aid of the drive device can be recorded absolutely based on this "zero position".

Das alles gelingt auf frappierend einfache Art und Weise, weil hierzu der Vorsprung und die Ausnehmung typischerweise in der parallel zur Zahnebene angeordneten Ebene vorgesehen sind. Dadurch lassen sich das Abtriebszahnrad und das vorgeschaltete Zahnrad von vorneherein mit dem Vorsprung und der Ausnehmung herstellungsseitig ausrüsten, so dass darüber hinausgehende Anpassungen nicht erforderlich sind. Durch die zusätzliche Anordnung des Vorsprunges und der Ausnehmung in der parallel zur Zahnebene angeordneten Ebene wird zugleich eine besonders kompakte und kleinbauende Konstruktion zur Verfügung gestellt, die insgesamt im Vergleich zum gattungsbildenden Stand der Technik nach der DE 20 2009 018 219 U1 konstruktiv viel einfacher und damit kostengünstiger aufgebaut ist. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.All of this succeeds in a strikingly simple manner, because for this purpose the projection and the recess are typically provided in the plane arranged parallel to the plane of the tooth. As a result, the output gear and the upstream gear can be equipped from the outset with the projection and the recess on the manufacturing side, so that additional adjustments are not required. Due to the additional arrangement of the projection and the recess in the plane arranged parallel to the tooth plane, a particularly compact and small construction is made available at the same time, which overall in comparison to the generic prior art according to the DE 20 2009 018 219 U1 is structurally much simpler and therefore more cost-effective. This is where the main advantages can be seen.

Das Abtriebszahnrad verfügt typischerweise über eine zugeordnete Feder. Dabei ist die Auslegung meistens so getroffen, dass das Abtriebszahnrad mit Hilfe der Feder zur Spielfreistellung vorgespannt ist oder vorgespannt wird. Die Feder ist dabei im Allgemeinen als Spiralfeder ausgebildet und kann auf diese Weise das Abtriebszahnrad umfangsseitig beaufschlagen. Dadurch wird erneut eine besonders kompakte und kleinbauende Auslegung begünstigt.The output gear typically has an associated spring. The design is usually made in such a way that the output gear is pretensioned or is pretensioned with the aid of the spring to release play. The spring is generally designed as a spiral spring and in this way can act on the output gear on the circumferential side. This again promotes a particularly compact and small-sized design.

Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung mit selbständiger Bedeutung ist zusätzlich zu dem ersten Sensor und dem ersten Tastelement ein weiterer zweiter Sensor sowie gegebenenfalls ein zweites Tastelement vorgesehen. Der zusätzliche zweite Sensor sowie das optionale zweite Tastelement sind dabei regelmäßig antriebsseitig zur Ermittlung einer Antriebslast in Verbindung mit dem ersten Sensor und/oder dem ersten Tastelement vorgesehen.According to a further advantageous embodiment of independent significance, a further second sensor and possibly a second probe element are provided in addition to the first sensor and the first probe element. The additional second sensor and the optional second probe element are usually provided on the drive side for determining a drive load in connection with the first sensor and / or the first probe element.

D. h., während der erste Sensor ggf. in Verbindung mit dem ersten Tastelement abtriebsseitig des Getriebes angeordnet sind, finden sich der zusätzliche zweite Sensor sowie das optionale zweite Tastelement demgegenüber antriebsseitig. Auf diese Weise kann insbesondere ein Verdrehwinkel zwischen dem Elektromotor bzw. dessen Abtriebswelle einerseits (antriebsseitig) und dem Abtriebszahnrad andererseits (abtriebsseitig) bei der Beaufschlagung des an das Abtriebszahnrad angeschlossenen Kraftfahrzeug-Stellelementes ermittelt werden. Dieser Verdrehwinkel stellt ein Maß für die Antriebslast dar bzw. die vom zu beaufschlagenden Kraftfahrzeug-Stellelement auf die Antriebseinrichtung wirkende Gegenkraft. Hierbei kann es sich um eine Haltekraft infolge zu überwindender Reibung bei einer Beaufschlagung des Kraftfahrzeug-Stellelementes aus einer Ruheposition heraus oder auch schlicht und ergreifend die Massenträgheit des Kraftfahrzeug-Stellelementes handeln. That is to say, while the first sensor may be arranged in connection with the first probe element on the output side of the transmission, the additional second sensor and the optional second probe element are on the other hand on the drive side. In this way, an angle of rotation between the electric motor or its output shaft on the one hand (drive side) and the output gear on the other hand (output side) can be determined when the motor vehicle control element connected to the output gear is acted upon. This angle of rotation represents a measure of the drive load or the counterforce acting on the drive device by the motor vehicle actuating element to be acted upon. This can be a holding force as a result of the friction to be overcome when the motor vehicle actuating element is acted upon from a rest position, or it can be simply the inertia of the motor vehicle actuating element.

Jedenfalls ist der fragliche Verdrehwinkel ein Maß für die von der Antriebseinrichtung zu bewältigende Antriebslast. Je größer der Verdrehwinkel, desto höher die Antriebslast. Der Verdrehwinkel kann nun mit Hilfe des ersten Sensors und ggf. ersten Tastelementes sowie des zweiten Sensors und gegebenenfalls zweiten Tastelementes ermittelt werden. Denn der Verdrehwinkel korrespondiert letztendlich zu einer relativen Drehbewegung zwischen der Abtriebswelle des Elektromotors und dem Abtriebszahnrad, welche absolviert werden muss, bevor das Kraftfahrzeug-Stellelement überhaupt bewegt wird bzw. bei der Bewegung des Kraftfahrzeug-Stellelementes. Mit Hilfe einer die Signale beider Sensoren auswertenden Steuereinheit kann nun der Verdrehwinkel und damit die Antriebslast ermittelt werden. Dazu ist zuvor eine Kalibrierung dergestalt erforderlich, dass der jeweilige Verdrehwinkel und die zugehörige Antriebslast in eine messtechnische Beziehung zueinander gesetzt und diese Kalibrierkurve beispielsweise in einem Speicher der Steuereinheit abgelegt wird. Als Folge hiervon können anschließend tatsächliche Messungen im Betrieb mit Hilfe der Kalibrierkurve auf die zugehörige Antriebslast führen.In any case, the angle of rotation in question is a measure of the drive load to be handled by the drive device. The larger the twist angle, the higher the drive load. The angle of rotation can now be determined with the aid of the first sensor and optionally the first probe element and the second sensor and optionally the second probe element. This is because the angle of rotation ultimately corresponds to a relative rotational movement between the output shaft of the electric motor and the output gear, which must be completed before the motor vehicle control element is even moved or when the motor vehicle control element is moved. With the help of a control unit evaluating the signals from both sensors, the angle of rotation and thus the drive load can now be determined. For this purpose, a calibration is required beforehand in such a way that the respective angle of rotation and the associated drive load are set in a metrological relationship to one another and this calibration curve is stored, for example, in a memory of the control unit. As a result, actual measurements during operation can then lead to the associated drive load with the aid of the calibration curve.

Dabei lässt sich die Kalibrierkurve bzw. der Verdrehwinkel über alle Betriebsbereiche messen, d. h. können insbesondere beispielsweise Temperatureffekte, unterschiedliche Antriebslasten etc. Berücksichtigung finden. Außerdem kann im Rahmen der angesprochenen Kalibrierkurve bzw. der mehreren Kalibrierkuven (bei unterschiedlichen Temperaturen) oder auch ansonsten unabhängig hiervon die Getriebesteifigkeit mit berücksichtigt werden. Die Getriebesteifigkeit lässt sich dabei konstruktiv berechnen. Alternativ oder zusätzlich ist auch eine empirische Ermittlung der Getriebesteifigkeit unter gegebenenfalls zusätzlicher Berücksichtigung von Temperatur- und Lasteffekten möglich. Beispielsweise kann die Getriebesteifigkeit im Zusammenhang mit der zuvor bereits angesprochenen Kalibrierkurve ermittelt werden, in dem der jeweilige Verdrehwinkel in Abhängigkeit von der Antriebslast aufgezeichnet und als Kalibrierkurve in dem der Steuereinheit zugehörigen Speicher hinterlegt wird.The calibration curve or the angle of rotation can be measured over all operating ranges, i.e. H. For example, temperature effects, different drive loads, etc. can be taken into account. In addition, within the framework of the mentioned calibration curve or the several calibration curves (at different temperatures) or also otherwise independently of this, the gear stiffness can also be taken into account. The gear stiffness can be calculated constructively. Alternatively or additionally, it is also possible to empirically determine the transmission stiffness, possibly also taking temperature and load effects into account. For example, the transmission stiffness can be determined in connection with the calibration curve mentioned above, in which the respective angle of rotation is recorded as a function of the drive load and stored as a calibration curve in the memory associated with the control unit.

Bei dem ersten Tastelement und dem ersten Sensor handelt es sich typischerweise um einen Hallsensor als erstem Sensor und ein zugehöriges magnetisches Element bzw. ein Permanentmagnet als erstem Tastelement. Der zweite Sensors sowie das optionale zweite Tastelement können vergleichbar aufgebaut sein. Grundsätzlich kann der zweite Sensor auch als Beschleunigungssensor ohne zweites Tastelement ausgelegt werden. Daneben sind auch andere Sensorauslegungen im Rahmen der Erfindung möglich, beispielsweise dergestalt, dass der jeweilige Sensor als lichtempfindlicher optischer Sensor ausgerüstet ist, während das Tastelement als zugehörige Lichtquelle gegebenenfalls mit reflektierender Oberfläche, Markierungen etc. ausgelegt ist.The first probe element and the first sensor are typically a Hall sensor as the first sensor and an associated magnetic element or a permanent magnet as the first probe element. The second sensor and the optional second probe element can be constructed in a comparable manner. In principle, the second sensor can also be designed as an acceleration sensor without a second probe element. In addition, other sensor designs are also possible within the scope of the invention, for example in such a way that the respective sensor is equipped as a light-sensitive optical sensor, while the probe element is designed as an associated light source, possibly with a reflective surface, markings, etc.

Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung kann zusätzlich ein Blockadeelement zur Festlegung des Elektromotors und/oder des Getriebes realisiert sein. Das Blockadeelement greift dabei vorteilhaft an einer Abtriebswelle des Elektromotors an. Mit Hilfe des Blockadeelementes kann eine Haltefunktion für das mit Hilfe der Antriebseinrichtung beaufschlagte Kraffahrzeug-Stellelement umgesetzt werden. Soll beispielsweise das Kraftfahrzeug-Stellelement in Gestalt einer Kraftfahrzeugtür oder Kraftfahrzeugklappe in einer bestimmten Position fixiert werden, so sorgt das Blockadeelement für die entsprechende Blockade und damit Fixierung des Kraftfahrzeug-Stellelementes. Außerdem lässt sich hierdurch ein präzises und reproduzierbares Anlaufen des Kraftfahrzeug-Stellelementes ausgehend von eine Ruhelage des Kraftfahrzeug-Stellelementes realisieren, wobei in diesem Fall die Ruhelage zusätzlich mit Hilfe des Blockadeelementes bedarfsweise festgelegt wird.According to a further advantageous embodiment, a blocking element for fixing the electric motor and / or the transmission can also be implemented. The blocking element advantageously acts on an output shaft of the electric motor. With the help of the blocking element, a holding function for the motor vehicle actuating element acted upon by the drive device can be implemented. If, for example, the motor vehicle actuating element in the form of a motor vehicle door or motor vehicle flap is to be fixed in a certain position, the blocking element ensures the corresponding blocking and thus fixing of the motor vehicle actuating element. In addition, a precise and reproducible start-up of the motor vehicle actuating element starting from a rest position of the motor vehicle actuating element can be implemented in this way, in which case the rest position is additionally determined with the aid of the blocking element, if necessary.

Im Ergebnis wird eine Antriebseinrichtung zur Verfügung gestellt, die auf konstruktiv einfache Weise und unter Berücksichtigung einer kleinbauenden Auslegung eine absolute Positionsmessung des Kraftfahrzeug-Stellelementes zur Verfügung stellt. Dadurch wird ein besonders robuster Betrieb zur Verfügung gestellt. Da das erste Tastelement und der erste Sensor vorteilhaft abtriebsseitig realisiert sind, erfolgt die Positionsmessung des Kraftfahrzeug-Stellementes ohne Getriebespiel.As a result, a drive device is made available which provides an absolute position measurement of the motor vehicle control element in a structurally simple manner and taking into account a compact design. A particularly robust operation is thereby made available. Since the first probe element and the first sensor are advantageously implemented on the output side, the position of the motor vehicle actuating element is measured without gear backlash.

Der Rückgriff auf den Vorsprung sowie die korrespondierende Ausnehmung in der parallel zur Zahnebene angeordneten Ebene führt in Verbindung mit der eingesetzten Spiralfeder zur Spielfreistellung insgesamt zu einer besonders kompakten und kleinbauenden Bauform. Außerdem ist die Anzahl der erforderlichen Elemente reduziert.The recourse to the projection and the corresponding recess in the plane arranged parallel to the plane of the tooth, in conjunction with the spiral spring used to free up play, leads to an overall particularly compact and compact design. In addition, the number of elements required is reduced.

Sofern bei einer etwaigen Überlast ein Durchrutschen beobachtet wird, ist das vom Sensor abgegebene Positionssignal bzw. allgemein Messsignal hiervon unabhängig. Außerdem sorgt die Auslegung dergestalt, dass das erste Tastelement vorteilhaft im Abtriebszahnrad des Getriebes angeordnet ist, wohingegen der erste Sensor ortsfest und hiervon beabstandet seine Platzierung findet, dafür, dass der Sensor insgesamt nicht in den vom Elektromotor über das Getriebe und schließlich das angeschlossene Kraftfahrzeug-Stellelement definierten Kraftfluss mit eingebunden ist. Dadurch sind etwaige Beeinflussungen durch die angreifende Kraft auf das Messsignal des Sensors nicht zu erwarten. Schließlich sorgt das zusätzlich vorgesehene Blockadeelement dafür, dass die Antriebseinrichtung praktisch zuschaltbar versteift werden kann. Dadurch lässt sich das Losbrechverhalten des Getriebes inklusive angeschlossenem Kraftfahrzeug-Stellelement bedarfsweise und wirksam steuern. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.If slipping is observed in the event of a possible overload, the position signal emitted by the sensor or, in general, the measurement signal is independent of this. In addition, the design ensures that the first probe element is advantageously arranged in the output gear of the transmission, whereas the first sensor is stationary and at a distance from it, so that the sensor as a whole is not in the areas of the electric motor via the transmission and finally the connected motor vehicle. Control element defined power flow is involved. As a result, any influencing of the force acting on the sensor's measurement signal is not to be expected. Finally, the additionally provided blocking element ensures that the drive device can be stiffened in a practically switchable manner. As a result, the breakaway behavior of the transmission including the connected motor vehicle control element can be effectively controlled as required. This is where the main advantages can be seen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

1 die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung in einer perspektivischen Übersicht, teilweise in Explosionsdarstellung,
2 den Gegenstand nach der 1 in Seitenansicht und in Aufsicht,
3 eine abgewandelte Ausführungsform mit einem zusätzlichen Blockadeelement schematisch und
4 die Funktion des Blockadeelementes nach der 3.

The invention is explained in more detail below with the aid of a drawing showing only one exemplary embodiment; show it:

1 the drive device according to the invention in a perspective overview, partly in an exploded view,
2 the subject after the 1 in side view and in top view,
3 a modified embodiment with an additional blocking element schematically and
4th the function of the blocking element according to the 3 .

In den Figuren ist eine Antriebseinrichtung für kraftfahrzeugtechnische Anwendungen dargestellt. Konkret dient die nachfolgend noch im Detail zu erläuternde Antriebseinrichtung zur elektromotorischen Verstellung eines Kraftfahrzeug-Stellelementes wie beispielsweise einer lediglich schematisch in der 2 angedeuteten Kraftfahrzeugtür 1. Bei der Kraftfahrzeugtür 1 mag es sich um eine Kraftfahrzeug-Seitentür handeln, die ebenfalls in der 2 angedeutete Schwenkbewegungen vollführen kann. Grundsätzlich kann es sich bei einer Kraftfahrzeugtür 1 auch um eine Kraftfahrzeugklappe und insbesondere Kraftfahrzeugheckklappe handeln.In the figures, a drive device for automotive applications is shown. Specifically, the drive device, which will be explained in detail below, is used for the electric motor adjustment of a motor vehicle actuating element such as, for example, one only schematically in FIG 2 indicated motor vehicle door 1 . At the motor vehicle door 1 it may be a motor vehicle side door that is also in the 2 can perform indicated pivoting movements. Basically, it can be a motor vehicle door 1 also act to a motor vehicle flap and in particular a motor vehicle tailgate.

Die zur Verstellung des Kraftfahrzeug-Stellelementes eingesetzte Antriebseinrichtung verfügt zu diesem Zweck und ganz grundsätzlich über einen Elektromotor 2, welcher auf ein dem Elektromotor 2 folgendes Getriebe 3, 4 arbeitet. Das Getriebe 3, 4 setzt sich nach dem Ausführungsbeispiel aus einem Abtriesbszahnrad 4 und einem dem Abtriebszahnrad 4 vorgeschalteten Zahnrad 3 zusammen, welches seinerseits mittelbar oder unmittelbar von dem Elektromotor 2 beaufschlagt wird.The drive device used to adjust the motor vehicle control element has an electric motor for this purpose and in principle 2 , which on one of the electric motor 2 following gear 3 , 4th is working. The gear 3 , 4th is composed of a driven gear according to the exemplary embodiment 4th and one of the output gear 4th upstream gear 3 together, which in turn directly or indirectly from the electric motor 2 is applied.

Darüber hinaus ist die Antriebseinrichtung in ihrem grundsätzlichen Aufbau noch mit wenigstens einem ersten Sensor 5 sowie einem ersten Tastelement 6 ausgerüstet. Der erste Sensor 5 und das erste Tastelement 6 sind relativ zueinander beweglich. Außerdem erfassen der erste Sensor 5 und das erste Tastelement 6 zusammengenommen eine absolute Position des Stellelementes bzw. der Kraftfahrzeugtür 1 im Beispielfall. Nach dem Ausführungsbeispiel korrespondiert die absolute Position des Kraftfahrzeug-Stellelementes respektive der Kraftfahrzeugtür 1 zu einem in der 2 angedeuteten Öffnungswinkel α der Kraftfahrzeugtür 1 bzw. Kraftfahrzeugseitentür gegenüber ein lediglich angedeuteten Kraftfahrzeugkarosserie.In addition, the basic structure of the drive device also has at least one first sensor 5 and a first probe element 6th equipped. The first sensor 5 and the first probe element 6th are movable relative to each other. The first sensor also detect 5 and the first probe element 6th taken together, an absolute position of the actuating element or the motor vehicle door 1 in the example. According to the exemplary embodiment, the absolute position of the motor vehicle actuating element or the motor vehicle door corresponds 1 to one in the 2 indicated opening angle α the motor vehicle door 1 or motor vehicle side door opposite a merely indicated motor vehicle body.

Der erste Sensor 5 ist nach dem Ausführungsbeispiel als Hallsensor ausgebildet. Bei dem ersten Tastelement 6 handelt es sich um einen Permanentmagneten, welcher im Abtriebszahnrad 4 angeordnet ist. Drehbewegungen des Abtriebszahnrades 4 und folglich eine Änderung des Schwenkwinkels α des an das Abtriebszahnrad 4 angeschlossenen Kraftfahrzeug-Stellelementes bzw. der Kraftfahrzeugtür 1 im Bespielfall gegenüber der Karosserie korrespondieren dazu, dass hiermit verbundene Feldänderungen von dem ersten Sensor 5 bzw. Hallsensor erfasst werden.The first sensor 5 is designed according to the embodiment as a Hall sensor. With the first probe element 6th it is a permanent magnet, which is in the output gear 4th is arranged. Rotational movements of the output gear 4th and consequently a change in the pivot angle α des to the output gear 4th connected motor vehicle control element or the motor vehicle door 1 in the example with respect to the body, this corresponds to the associated field changes from the first sensor 5 or Hall sensor can be detected.

Dazu ist der erste Sensor 5 bzw. Hallsensor an eine Steuereinheit 7 angeschlossen. Da der erste Sensor 5 bzw. Hallsensor ortsfest ausgelegt ist und die angesprochenen Drehbewegungen zu einer Drehbewegung des Abtriebszahnrades 4 und mithin des ersten Tastelementes 6 respektive des Permanentmagneten korrespondieren, führen solche Drehbewegungen zu Feldänderungen. Diese Feldänderungen werden vom Hallsensor 5 erfasst und mit Hilfe der Steuereinheit 7 ausgewertet. Tatsächlich ist der Permanentmagnet bzw. das erste Tastelement 6 so ausgelegt, dass seine Drehbewegung zusammen mit dem Abtriebszahnrad 4 das vom Hallsensor 5 erfasste und senkrecht zum Hallsensor 5 orientierte Magnetfeld ändert. Daraus resultieren vom Hallsensor 5 registrierbare Hallsignale, die von der Steuereinheit 7 aufgenommen und ausgewertet werden. Anhand der Hallsignale lässt sich seitens der Steuereinheit 7 auf die Winkelposition bzw. den Winkel α des Kraftfahrzeug-Stellelementes respektive der Kraftfahrzeugtür 1 gegenüber der Karosserie rückschließen.This is the first sensor 5 or Hall sensor to a control unit 7th connected. Because the first sensor 5 or Hall sensor is designed to be stationary and the mentioned rotary movements to a rotary movement of the output gear 4th and therefore of the first probe element 6th or of the permanent magnet correspond, such rotary movements lead to field changes. These field changes are detected by the Hall sensor 5 detected and with the help of the control unit 7th evaluated. In fact, the permanent magnet or the first probe element 6th designed so that its rotary motion together with the output gear 4th that from the Hall sensor 5 detected and perpendicular to the Hall sensor 5 oriented magnetic field changes. This results from the Hall sensor 5 Hall signals that can be registered by the control unit 7th be recorded and evaluated. The control unit can use the hall signals 7th on the angular position or the angle α the motor vehicle control element or the motor vehicle door 1 inferior to the body.

Damit in diesem Zusammenhang mit Hilfe des ersten Sensors 5 sowie des ersten Tastelementes 6 auch eine absolute Position des Kraftfahrzeug-Stellelementes respektive der Kraftfahrzeugtür 1 festgestellt werden kann, sind der erste Sensor 5 und das erste Tastelement 6 mechanisch formkodiert zur eindeutigen Festlegung ihrer Relativposition zueinander an das Getriebe 3, 4 angeschlossen. Außerdem lässt sich durch die nachfolgend noch näher zu beschreibende Formkodierung die Absolutposition des Kraftfahrzeug-Stellelementes respektive der Kraftfahrzeugtür 1 im Beispielfall feststellen.So in this context with the help of the first sensor 5 as well as the first probe element 6th also an absolute position of the motor vehicle Control element or the motor vehicle door 1 can be determined are the first sensor 5 and the first probe element 6th mechanically form-coded to clearly define their position relative to each other on the gearbox 3 , 4th connected. In addition, the shape coding to be described in more detail below makes it possible to determine the absolute position of the motor vehicle control element or the motor vehicle door 1 determine in the example.

Tatsächlich wird die Formkodierung zwischen dem ersten Sensor 5 und dem ersten Tastelement 6 und die eindeutige Festlegung ihrer Relativposition zueinander im Rahmen des Ausführungsbeispiels so bewerkstelligt und umgesetzt, dass ein Vorsprung 9 und eine Ausnehmung 8 korrespondierend zueinander ausgelegt sind und ineinandergreifen. Tatsächlich erkennt man bei einem Vergleich der 1 und 2, dass nach dem Ausführungsbeispiel das dem Abtriebszahnrad 4 vorgeschaltete Zahnrad 3 des Getriebes 3, 4 mit einem Vorsprung 9 ausgerüstet ist. Der Vorsprung 9 ist umfangsseitig des Zahnrades 3 angeordnet und überstreicht ein Winkelsegment des Umfanges des Zahnrades 3. Bei der korrespondierenden Ausnehmung 8 handelt es sich um eine Ausnehmung 8 am Abtriebszahnrad 4, welche ebenfalls als Winkelsegment am Umfang des Abtriebszahnrades 4 vorgesehen ist.Indeed, the shape coding is between the first sensor 5 and the first probe element 6th and the unambiguous determination of their relative position to one another within the scope of the exemplary embodiment brought about and implemented in such a way that a projection 9 and a recess 8th are designed to correspond to one another and interlock. In fact, when you compare the 1 and 2 that according to the embodiment that the output gear 4th upstream gear 3 of the transmission 3 , 4th with a head start 9 is equipped. The lead 9 is on the circumference of the gear 3 arranged and sweeps over an angular segment of the circumference of the gear 3 . At the corresponding recess 8th it is a recess 8th on the output gear 4th , which also as an angular segment on the circumference of the output gear 4th is provided.

Dabei ist die Auslegung und die erreichte Formkodierung so gestaltet, dass der Vorsprung 9 und die korrespondierende Ausnehmung 8 über eine vergleichbare umfangsseitig Erstreckung verfügen, so dass der Vorsprung 9 am Zahnrad 3 und die korrespondierende Ausnehmung 8 am Abtriebszahnrad 4 nur in einer (einzigen) Relativposition zueinander in Eingriff gebracht werden können. Das gilt zumindest im Zuge der Montage der beiden Zahnräder 3, 4 zueinander. Zu diesem Zweck sind der Vorsprung 9 und die Ausnehmung 8 jeweils in einer parallel zu einer Zahnebene Z angeordneten Ebene vorgesehen und platziert. Das erkennt man insbesondere anhand der Seitenansicht in der 2. Grundsätzlich kann natürlich auch umgekehrt vorgegangen werden. In diesem Fall ist der Vorsprung 9 am Abtriebszahnrad 4 vorgesehen, wohingegen das dem Abtriebszahnrad 4 vorgeschaltete Zahnrad 3 in diesem Fall mit der zum Vorsprung 9 korrespondierenden Ausnehmung 8 ausgerüstet ist.The design and the shape coding achieved is designed in such a way that the projection 9 and the corresponding recess 8th have a comparable circumferential extent, so that the projection 9 on the gear 3 and the corresponding recess 8th on the output gear 4th can only be brought into engagement with one another in a (single) relative position. That applies at least to the assembly of the two gears 3 , 4th to each other. To this end are the head start 9 and the recess 8th each in a plane parallel to a tooth plane Z arranged level provided and placed. This can be seen in particular from the side view in FIG 2 . In principle, it is of course also possible to proceed in reverse. In this case the lead is 9 on the output gear 4th provided, whereas the output gear 4th upstream gear 3 in this case with the lead 9 corresponding recess 8th is equipped.

Jedenfalls sorgen der Vorsprung 9 und die Ausnehmung 8 an den beiden miteinander in Eingriff bringbaren Zahnrädern 3, 4 im Zuge ihrer Montage dafür, dass beide Zahnräder 3, 4 nur in einer einzigen relativen Winkelposition zueinander montiert und in Eingriff gebracht werden können. Als Folge hiervon wird die anmeldegemäß geforderte Formkodierung zur Verfügung gestellt, lassen sich nämlich die beiden Zahnräder 3, 4 nur und ausschließlich in dieser einen einzigen und zuvor bereits beschriebenen relativen Winkelposition zueinander montieren. Dadurch liegt auch eine gleichsam „Nullposition“ des Kraftfahrzeug-Stellelementes und konkret der Kraftfahrzeugtür 1 fest. Sobald der Elektromotor 2 nach der Montage bestromt wird, erfolgt dies dementsprechend ausgehend von der zuvor festgelegten „Nullposition“.In any case, the head start ensures 9 and the recess 8th on the two gearwheels that can be brought into engagement with one another 3 , 4th in the course of their assembly that both gears 3 , 4th can only be assembled and engaged in a single relative angular position. As a result, the form coding required according to the application is made available, namely the two gears 3 , 4th assemble only and exclusively in this single and previously described relative angular position to each other. As a result, there is also a “zero position”, as it were, of the motor vehicle control element and specifically the motor vehicle door 1 firmly. As soon as the electric motor 2 is energized after assembly, this is done accordingly based on the previously defined "zero position".

Jede Umdrehung bzw. auch Teilumdrehung des Abstriebszahnrades 4 korrespondiert ausgehend von dieser „Nullposition“ zu einer veränderten Magnetfeldstärke, welche mit Hilfe des Hallsensors 5 erfasst und an die Steuereinheit 7 gemeldet werden kann. Daraus lässt sich dann die absolute Position des Kraftfahrzeug-Stellelementes respektive der zugehörige Winkel α bestimmen. Hierfür sorgt die spezifische Montage der beiden Zahnräder 3, 4 im Ausführungsbeispiel zueinander, die dem Schlüssel/Schlüsselloch-Prinzip folgend nur in einer Winkelposition zueinander montiert werden können.Each revolution or partial revolution of the output gear 4th Based on this "zero position", it corresponds to a changed magnetic field strength, which is determined with the help of the Hall sensor 5 detected and sent to the control unit 7th can be reported. The absolute position of the motor vehicle control element or the associated angle can then be derived from this α determine. This is ensured by the specific assembly of the two gears 3 , 4th in the exemplary embodiment to each other, which following the key / keyhole principle can only be mounted in one angular position to each other.

Das Abtriebszahnrad 4 verfügt nach dem Ausführungsbeispiel ergänzend über eine Feder 10, die im Ausführungsbeispiel als Spiralfeder ausgebildet ist. Die Feder 10 sorgt dafür, dass das Abtriebszahnrad 4 umfangsseitig beaufschlagt wird. Tatsächlich stützt sich die Feder 10 nach dem Ausführungsbeispiel mit ihrem einen Ende an einem Brückenelement 11 ab, welches als Kunststoffformteil das Abtriebszahnrad 4 übergreift und zur Aufnahme des ersten Sensors 5 eingerichtet ist. Das andere Ende der Feder 10 greift demgegenüber am Abtriebszahnrad 4 an. Als Folge hiervon sorgt die Feder 10 dafür, dass die Zähne des Abtriebszahnrades 4 mit ihren einen Zahnflanken an korrespondierenden Zahnflanken des dem Abtriebszahnrad 4 vorgeschalteten Zahnrades 3 des Getriebes 3, 4 anliegen. Dadurch kommt es zu einer sogenannten Spielfreistellung, d. h. dass die beiden Zahnräder 3, 4 ohne Spiel ineinandergreifen. Anhand der 3 und 4 erkennt man, dass die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung zusätzlich zu dem ersten Sensor 5 und dem ersten Tastelement 6 mit einem weiteren zweiten Sensor 12 ausgerüstet ist, welcher mit einem zweiten Tastelement 13 nach dem Ausführungsbeispiel wechselwirkt. Erneut ist der zweite Sensor 12 als Hallsensor ausgelegt und ortsfest montiert. Demgegenüber handelt es sich bei dem zweiten Tastelement 13 wiederum um einen gegenüber dem Hallsensor 12 relativbeweglichen Permanentmagneten 13. Der Permanentmagnet 13 ist ausweislich der 3 und 4 an eine Abtriebswelle des Elektromotors 2 angeschlossen, konkret als Bestandteil einer Blockadeeinrichtung 14, 15 ausgebildet.The output gear 4th has, according to the exemplary embodiment, a spring in addition 10 , which is designed as a spiral spring in the embodiment. The feather 10 ensures that the output gear 4th is applied circumferentially. In fact, the spring is supported 10 according to the embodiment with its one end on a bridge element 11 from which, as a molded plastic part, is the output gear 4th overlaps and to accommodate the first sensor 5 is set up. The other end of the pen 10 In contrast, it engages the output gear 4th at. As a result, the spring takes care of it 10 ensuring that the teeth of the output gear 4th with their one tooth flanks on corresponding tooth flanks of the output gear 4th upstream gear 3 of the transmission 3 , 4th issue. This results in a so-called backlash exemption, ie the two gears 3 , 4th interlock without play. Based on 3 and 4th it can be seen that the drive device according to the invention in addition to the first sensor 5 and the first probe element 6th with another second sensor 12th is equipped, which is equipped with a second probe element 13th interacts according to the embodiment. The second sensor is again 12th designed as a Hall sensor and fixed in place. In contrast, it is the second probe element 13th again by one opposite the Hall sensor 12th relatively movable permanent magnets 13th . The permanent magnet 13th is evidently the 3 and 4th to an output shaft of the electric motor 2 connected, specifically as part of a blocking device 14th , 15th educated.

Diese Blockadeeinrichtung 14, 15 setzt sich nach dem Ausführungsbeispiel aus einer auf der Abtriebswelle des Elektromotors 2 montierten Blockadescheibe 14 und einem zusätzlichen Blockadeelement 15 zusammen. Das Blockadeelement 15 kann umfangsseitig in die Blockadescheibe 14 eingreifen und auf diese Weise für eine Blockade der gesamten Antriebseinrichtung sorgen. Zu diesem Zweck wird das Blockadeelement 15 nach dem Ausführungsbeispiel von einem separaten und zusätzlichen Elektromotor 16 beaufschlagt, welcher dazu eine Antriebsscheibe 17 mit einem darauf befindlichen Nocken 18 in Rotationen versetzt. Mit Hilfe des Nockens 18 wird das Blockadeelement 15 linear hin- und her-bewegt und kann auf diese Weise außenumfangsseitig mit einer dort vorgesehenen Kontur derart wechselwirken, dass die Blockadescheibe 14 und mithin die gesamte Antriebseinrichtung blockiert wird. Dadurch lässt sich eine aktive Haltefunktion der Antriebseinrichtung und folglich des Kraftfahrzeug-Stellelementes respektive der Kraftfahrzeugtür 1 realisieren und umsetzen. Beispielsweise ist es mit Hilfe der Blockadeeinrichtung 14, 15 möglich, das Kraftfahrzeug-Stellelement respektive die Kraftfahrzeugtür 1 in jeder Position ihres Winkels α festzulegen. Außerdem kann hierdurch eine zusätzliche Steifigkeit in die gesamte Antriebseinrichtung hinsichtlich des Kraftflusses eingebracht werden. Diese ist lediglich bei aktivierter Haltefunktion bzw. Aktivierter Blockiereinrichtung 14, 15 wirksam. Außerdem kann hierdurch ein besonders präzises und reproduzierbares Anlaufen des Kraftfahrzeug-Stellelementes zur Verfügung gestellt werden.This blocking device 14th , 15th is composed according to the embodiment of one on the output shaft of the electric motor 2 mounted blocking disc 14th and an additional blocking element 15th together. The blocking element 15th can be inserted into the blocking disk on the circumference 14th intervention and in this way ensure a blockage of the entire drive device. The blocking element is used for this purpose 15th according to the embodiment of a separate and additional electric motor 16 acted upon, which for this purpose a drive pulley 17th with a cam 18 located thereon in rotation. With the help of the cam 18, the blocking element 15th linearly moved back and forth and in this way can interact on the outer circumference with a contour provided there in such a way that the blocking disk 14th and consequently the entire drive device is blocked. This enables an active holding function of the drive device and consequently of the motor vehicle actuating element or the motor vehicle door 1 realize and implement. For example, it is with the help of the blocking device 14th , 15th possible, the motor vehicle control element or the motor vehicle door 1 in any position of their angle α to be determined. In addition, this allows additional rigidity to be introduced into the entire drive device with regard to the flow of force. This is only when the hold function or the blocking device is activated 14th , 15th effective. In addition, a particularly precise and reproducible start-up of the motor vehicle control element can thereby be made available.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: KraftfahrzeugtürMotor vehicle door
11: StellelementControl element
22: ElektromotorElectric motor
33: Zahnradgear
3, 43, 4: Getriebetransmission
44th: AbtriebszahnradOutput gear
55: Sensorsensor
55: HallsensorHall sensor
66th: TastelementTactile element
77th: SteuereinheitControl unit
88th: AusnehmungRecess
99: Vorsprunghead Start
1010: Federfeather
1111: BrückenelementBridge element
1212th: Sensorsensor
1313th: TastelementTactile element
1313th: PermanentmagnetenPermanent magnets
1414th: BlockadescheibeBlocking disk
1515th: BlockadeelementBlocking element
14, 1514, 15: BlockadeeinrichtungBlocking device
1616: ElektromotorElectric motor
1717th: AntriebsscheibeDrive pulley
αα: Winkelangle
αα: SchwenkwinkelSwivel angle
αα: ÖffnungswinkelOpening angle
ZZ: ZahnebeneTooth plane

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102011103406 B4 [0004]
EP 1832757 A2 [0005]
DE 202009018219 U1 [0006, 0013]

Claims

Drive device for motor vehicle applications, in particular for the electric motor adjustment of a motor vehicle control element such as a motor vehicle door (1) or motor vehicle flap, with an electric motor (2), further with a gear (3, 4) following the electric motor (2), and with at least one first sensor (5) and a first probe element (6), wherein the first sensor (5) and the first probe element (6) are movable relative to one another and together detect an absolute position of the motor vehicle actuating element, characterized in that the first sensor ( 5) and / or the first probe element (6) are mechanically form-coded to clearly define their relative position to one another and the absolute position of the motor vehicle actuating element are connected to the transmission (3, 4).

Establishment according to Claim 1 , characterized in that the first probe element (6) and / or the first sensor (5) are arranged in or on an output gear (4) of the transmission (3, 4).

Establishment according to Claim 2 , characterized in that the output gear (4) and an upstream gear (3) of the transmission (3, 4) are equipped with a projection (9) and a corresponding recess (8) which, following the key / keyhole principle, are only in an angular position to each other can be mounted.

Establishment according to Claim 3 , characterized in that the projection (9) and the recess (8) are provided in a plane arranged parallel to the tooth plane (Z).

Setup according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the output gear (4) is pretensioned by means of a spring (10) to release play.

Drive device according to 5, characterized in that the spring (10) is designed as a spiral spring.

Establishment according to Claim 5 or 6th , characterized in that the spring (10) acts on the output gear (4) on the circumferential side.

Setup according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that, in addition to the first sensor (5) and / or first probe element (6), a second sensor (12) and optionally a second probe element (13) on the drive side for determining a drive load in connection with the first sensor (5) and / or the first probe element (6) is provided.

Setup according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that a blocking element (15) for fixing the electric motor (2) and / or the transmission (3, 4) is realized.

Establishment according to Claim 9 , characterized in that the blocking element (15) engages an output shaft of the electric motor (2).