DE102019211734A1 - Drive device for adjusting a vehicle assembly - Google Patents
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Abstract
Eine Antriebsvorrichtung (2) zum Verstellen einer Fahrzeugbaugruppe (11) umfasst ein Getriebe (3), eine Antriebsbaugruppe zum Antreiben des Getriebes (3), eine Abtriebsbaugruppe zum Übertragen einer Verstellkraft auf die Fahrzeugbaugruppe (11) und eine Steuereinrichtung (6) zum Steuern der Antriebsbaugruppe. Dabei ist vorgesehen, dass das Getriebe (3) ein drehbar gelagertes, erstes Getriebeteil (33), ein drehbar gelagertes, zweites Getriebeteil (30) und ein drehbar gelagertes, mit dem ersten Getriebeteil (33) und dem zweiten Getriebeteil (30) in Wirkverbindung stehendes, mit der Abtriebsbaugruppe verbundenes, drittes Getriebeteil (31) aufweist und dass die Antriebsbaugruppe einen ersten elektromotorischen Antrieb (4) zum Antreiben des ersten Getriebeteils (33) und einen zweiten elektromotorischen Antrieb (5) zum Antreiben des zweiten Getriebeteils (30) aufweist. Die Steuereinrichtung (6) ist ausgebildet, zum Verdrehen des dritten Getriebeteils (31) in einem ersten Betriebsmodus einen der Antriebe (4, 5) zum Antreiben des zugeordneten Getriebeteils (33, 30) anzusteuern und in einem zweiten Betriebsmodus den ersten Antrieb (4) zum Antreiben des ersten Getriebeteils (33) und den zweiten Antrieb (5) zum Antreiben des zweiten Getriebeteils (30) anzusteuern.A drive device (2) for adjusting a vehicle assembly (11) comprises a transmission (3), a drive assembly for driving the transmission (3), an output assembly for transmitting an adjustment force to the vehicle assembly (11) and a control device (6) for controlling the Drive assembly. It is provided that the gear (3) has a rotatably mounted first gear part (33), a rotatably mounted second gear part (30) and a rotatably mounted, with the first gear part (33) and the second gear part (30) in operative connection has a standing, third gear part (31) connected to the output assembly, and that the drive assembly has a first electromotive drive (4) for driving the first gear part (33) and a second electromotive drive (5) for driving the second gear part (30). The control device (6) is designed to control one of the drives (4, 5) for driving the associated gear part (33, 30) for rotating the third gear part (31) in a first operating mode and to control the first drive (4) in a second operating mode. to drive the first gear part (33) and the second drive (5) to drive the second gear part (30).
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung zum Verstellen einer Fahrzeugbaugruppe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Steuern einer Antriebsvorrichtung zum Verstellen einer Fahrzeugbaugruppe.The invention relates to a drive device for adjusting a vehicle assembly according to the preamble of
Eine derartige Antriebsvorrichtung weist ein Getriebe, eine Antriebsbaugruppe zum Antreiben des Getriebes, eine Abtriebsbaugruppe zum Übertragen einer Verstellkraft auf die Fahrzeugbaugruppe und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Antriebsbaugruppe auf.Such a drive device has a transmission, a drive assembly for driving the transmission, an output assembly for transmitting an adjusting force to the vehicle assembly and a control device for controlling the drive assembly.
Eine solche Antriebsvorrichtung kann zum Beispiel als Türantrieb zum Verstellen einer Fahrzeugtür, zum Beispiel einer Fahrzeugseitentür oder einer Heckklappe, ausgebildet sein.Such a drive device can be designed, for example, as a door drive for adjusting a vehicle door, for example a vehicle side door or a tailgate.
Eine beispielsweise aus der
Eine Antriebsvorrichtung, zum Beispiel in Form eines Türantriebs, soll in einem Automatikbetrieb ein automatisches Verstellen einer Fahrzeugbaugruppe, beispielsweise einer Fahrzeugtür, ohne einen Nutzereingriff ermöglichen.A drive device, for example in the form of a door drive, is intended to enable an automatic adjustment of a vehicle assembly, for example a vehicle door, in an automatic mode, without user intervention.
Im Rahmen eines solchen automatischen Verstellens wird die Fahrzeugbaugruppe beispielsweise zwischen vorbestimmten Positionen elektromotorisch bewegt, wobei hierzu ein vergleichsweise großes Drehmoment zur Verfügung gestellt werden muss, bei jedoch vergleichsweise geringer Verstellgeschwindigkeit der Fahrzeugbaugruppe und somit geringer Drehzahl eines elektromotorischen Antriebs.As part of such an automatic adjustment, the vehicle assembly is moved between predetermined positions by an electric motor, for which a comparatively high torque must be made available, but with a comparatively low adjustment speed of the vehicle assembly and thus a low speed of an electric motor drive.
Bei einer solchen Antriebsvorrichtung ist zudem jedoch wünschenswert, einen Servobetrieb zur Verfügung zu stellen, in dem ein manuelles Verstellen der Fahrzeugbaugruppe durch einen Nutzer elektromotorisch unterstützt wird derart, dass ein Nutzer über einen Verstellweg (nur) eine nach Möglichkeit gleichförmige Verstellkraft aufzubringen hat, eine darüber hinaus erforderliche Kraft aber von der Antriebsvorrichtung zur Verfügung gestellt wird. Im Rahmen eines solchen Servobetriebs ist das von der Antriebsvorrichtung bereitzustellende Drehmoment geringer als in einem Automatikbetrieb, weil der Nutzer zumindest einen Teil der erforderlichen Verstellkraft selbst aufbringt. Das Verstellen erfolgt dabei aber üblicherweise deutlich schneller, sodass die Antriebsvorrichtung mit erhöhter Drehzahl und zudem vergleichsweise großer Leistung betrieben werden muss.With such a drive device, however, it is also desirable to provide a servo operation in which manual adjustment of the vehicle assembly by a user is supported by an electric motor in such a way that a user has to apply an adjustment force that is (only) as uniform as possible over an adjustment path, one over that but also required force is made available by the drive device. In the context of such a servo operation, the torque to be provided by the drive device is lower than in an automatic operation, because the user applies at least part of the required adjusting force himself. The adjustment usually takes place much faster, so that the drive device must be operated at an increased speed and, moreover, a comparatively high output.
Dies erfordert das Einstellen unterschiedlicher Betriebspunkte an einem elektromotorischen Antrieb der Verstelleinrichtung. Zudem kann mit einem herkömmlichen Antrieb nicht ohne weiteres ein Betriebspunkt eingestellt werden, bei dem sowohl eine große Drehzahl als auch eine große Leistung für ein servounterstütztes Verstellen bereitgestellt werden kann.This requires setting different operating points on an electromotive drive of the adjustment device. In addition, a conventional drive cannot easily set an operating point at which both a high speed and a high power can be provided for servo-assisted adjustment.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Antriebsvorrichtung und ein Verfahren zum Steuern einer Antriebsvorrichtung zum Verstellen einer Fahrzeugbaugruppe zur Verfügung zu stellen, die eine variable Auslegung eine Antriebsvorrichtung zum Bereitstellen eines Automatikbetriebs und eines Servobetriebs ermöglichen.The object of the present invention is to provide a drive device and a method for controlling a drive device for adjusting a vehicle assembly, which allow a variable design of a drive device for providing automatic mode and servo mode.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by an object having the features of
Demnach weist das Getriebe ein drehbar gelagertes, erstes Getriebeteil, ein drehbar gelagertes, zweites Getriebeteil und ein drehbar gelagertes, mit dem ersten Getriebeteil und dem zweiten Getriebeteil in Wirkverbindung stehendes, mit der Abtriebsbaugruppe verbundenes, drittes Getriebeteil auf. Die Antriebsbaugruppe weist einen ersten elektromotorischen Antrieb zum Antreiben des ersten Getriebeteils und einen zweiten elektromotorischen Antrieb zum Antreiben des zweiten Getriebeteils auf. Die Steuereinrichtung ist ausgebildet, zum Verdrehen des dritten Getriebeteils in einem ersten Betriebsmodus einen der Antriebe zum Antreiben des zugeordneten Getriebeteils anzusteuern und in einem zweiten Betriebsmodus den ersten Antrieb zum Antreiben des zweiten Getriebeteils und den zweiten Antrieb zum Antreiben des zweiten Getriebeteils anzusteuern.Accordingly, the transmission has a rotatably mounted first gear part, a rotatably mounted second gear part and a rotatably mounted third gear part that is operatively connected to the first gear part and the second gear part and connected to the output assembly. The drive assembly has a first electromotive drive for driving the first transmission part and a second electromotive drive for driving the second transmission part. The control device is designed to control one of the drives for driving the assigned transmission part in a first operating mode for rotating the third transmission part and to control the first drive for driving the second transmission part and the second drive for driving the second transmission part in a second operating mode.
Die Antriebsbaugruppe zum Antreiben des Getriebes weist demnach zwei elektromotorische Antriebe auf. Ein jeder Antrieb dient dazu, ein zugeordnetes Getriebeteil anzutreiben, sodass über die Antriebe unterschiedliche Getriebeteile des Getriebes in überlagerter Weise angetrieben werden können.The drive assembly for driving the transmission accordingly has two electromotive drives. Each drive is used to drive an assigned transmission part, so that different transmission parts of the transmission can be driven in a superimposed manner via the drives.
Gesteuert durch die Steuereinrichtung können die Antriebe hierbei wahlweise zugeschaltet oder abgeschaltet werden.Controlled by the control device, the drives can optionally be switched on or off.
So wird in dem ersten Betriebsmodus lediglich einer der Antriebe bestromt, sodass lediglich eines der Getriebeteile aktiv angetrieben wird. Ein Drehmoment wird somit im ersten Betriebsmodus lediglich über den aktiven Antrieb eingespeist, während der andere Antrieb nicht bestromt wird. Der erste Betriebsmodus kann beispielsweise einem Automatikbetrieb zugeordnet sein, sodass in dem ersten Betriebsmodus ein Verstellen der Fahrzeugbaugruppe ohne Nutzereingriff bei vergleichsweise geringer Verstellgeschwindigkeit erfolgt.In the first operating mode, only one of the drives is energized, so that only one of the transmission parts is actively driven. In the first operating mode, torque is thus only fed in via the active drive, while the other drive is not supplied with current. The first operating mode can be assigned to an automatic mode, for example, so that in the first operating mode the vehicle assembly is adjusted without user intervention at a comparatively low adjustment speed.
In dem zweiten Betriebsmodus hingegen werden beide Antriebe bestromt, und somit werden sowohl das erste Getriebeteil als auch das zweite Getriebeteil angetrieben. Es erfolgt somit ein überlagertes Einspeisen von Drehmomenten über die Antriebe in das Getriebe, und entsprechend wird das der Abtriebsbaugruppe zugeordnete, dritte Getriebeteil mit erhöhter Leistung zum Verstellen der Abtriebsbaugruppe angetrieben. Der zweite Betriebsmodus kann beispielsweise einem Servobetrieb zugeordnet sein, in dem ein manuelles Verstellen der Fahrzeugbaugruppe durch einen Nutzer elektromotorisch durch die Antriebsvorrichtung unterstützt wird, wobei das Verstellen mit vergleichsweise großer Verstellgeschwindigkeit und somit bei vergleichsweise großer Leistung der Antriebsvorrichtung erfolgt.In the second operating mode, on the other hand, both drives are energized, and thus both the first gear part and the second gear part are driven. There is thus a superimposed feeding of torques via the drives into the transmission, and accordingly the third transmission part assigned to the output assembly is driven with increased power for adjusting the output assembly. The second operating mode can for example be assigned to a servo operation in which a manual adjustment of the vehicle assembly by a user is supported by the drive device by an electric motor, the adjustment being carried out at a comparatively high adjustment speed and thus with a comparatively high output of the drive device.
Dadurch, dass die Antriebsbaugruppe der Antriebsvorrichtung zwei (gesonderte) elektromotorische Antriebe aufweist, können an der Antriebsvorrichtung zwei gesonderte Betriebspunkte eingestellt werden, die hinsichtlich der unterschiedlichen Betriebsmodi optimiert sind. So kann ein erster Betriebspunkt dem ersten Betriebsmodus zugeordnet sein und ein Verstellen der Fahrzeugbaugruppe in einem Automatikbetrieb mit günstigem Wirkungsgrad ermöglichen. Ein zweiter Betriebspunkt kann demgegenüber dem zweiten Betriebsmodus, in dem eine Antriebswirkung beider Antriebe überlagert ist, zugeordnet sein und ein Verstellen der Fahrzeugbaugruppe in einem Servobetrieb bei hoher Verstellgeschwindigkeit und großer Leistung ermöglichen.Because the drive assembly of the drive device has two (separate) electric motor drives, two separate operating points can be set on the drive device, which are optimized with regard to the different operating modes. A first operating point can thus be assigned to the first operating mode and enable the vehicle assembly to be adjusted in automatic mode with a favorable degree of efficiency. In contrast, a second operating point can be assigned to the second operating mode, in which a drive action of both drives is superimposed, and enable the vehicle assembly to be adjusted in servo mode at high adjustment speed and high power.
In einer Ausgestaltung ist das Getriebe durch ein Planetengetriebe ausgebildet. Ein solches Planetengetriebe kann beispielsweise als einstufiges Planetengetriebe ausgebildet sein und weist ein um eine Drehachse drehbares Sonnenrad mit einer um die Drehachse umlaufenden Außenverzahnung, einen um die Drehachse drehbaren Planetenträger, zumindest ein drehbar an dem Planetenträger gelagertes Planetenrad und ein um die Drehachse drehbares Hohlrad mit einer um die Drehachse umlaufenden Innenverzahnung auf. Das zumindest eine Planetenrad kämmt hierbei sowohl mit der Außenverzahnung des Sonnenrads als auch mit der Innenverzahnung des Hohlrads, sodass eine Relativbewegung zwischen dem Sonnenrad und dem Hohlrad zu einer Drehbewegung an dem zumindest eine Planetenrad und - abhängig von der Bewegung des Hohlrads und des Sonnenrads - zu einer Bewegung des Planetenträgers führt.In one embodiment, the gear is formed by a planetary gear. Such a planetary gear can be designed, for example, as a single-stage planetary gear and has a sun gear rotatable about an axis of rotation with external toothing rotating around the axis of rotation, a planet carrier rotatable about the axis of rotation, at least one planet gear rotatably mounted on the planet carrier and a ring gear rotatable about the axis of rotation with a around the axis of rotation circumferential internal teeth. The at least one planet gear meshes with both the external teeth of the sun gear and the internal teeth of the ring gear, so that a relative movement between the sun gear and the ring gear leads to a rotary movement on the at least one planet gear and - depending on the movement of the ring gear and the sun gear a movement of the planet carrier leads.
Ein das Getriebe verwirklichende Planetengetriebe kann aber auch als zweistufiges oder mehrstufiges Planetengetriebe ausgebildet sein.A planetary gear that realizes the gear can also be designed as a two-stage or multi-stage planetary gear.
Ist das Getriebe zum Beispiel durch ein einstufiges Planetengetriebe ausgebildet, so kann das erste Getriebeteil beispielsweise durch das Sonnenrad und das zweite Getriebeteil durch das Hohlrad des Planetenradgetriebes gebildet sein. Das dritte Getriebeteil kann in diesem Fall beispielsweise durch den Planetenträger verwirklicht sein.If the transmission is formed, for example, by a single-stage planetary gear, the first transmission part can be formed, for example, by the sun gear and the second transmission part by the ring gear of the planetary gear. In this case, the third transmission part can be implemented, for example, by the planet carrier.
Es sind jedoch auch andere Zuordnungen denkbar und möglich. So kann das dritte Getriebeteil beispielsweise auch durch das Sonnenrad oder das Hohlrad verwirklicht sein. Entsprechend kann das erste Getriebeteil beispielsweise auch durch den Planetenträger oder das Hohlrad und das zweite Getriebeteil durch den Planetenträger oder das Sonnenrad ausgebildet sein.However, other assignments are also conceivable and possible. For example, the third transmission part can also be implemented by the sun gear or the ring gear. Correspondingly, the first transmission part can also be formed, for example, by the planet carrier or the ring gear and the second transmission part by the planet carrier or the sun gear.
Über das dritte Getriebeteil erfolgt im Betrieb der Abtrieb. Das dritte Getriebeteil ist hierzu mit einer Welle der Abtriebsbaugruppe verbunden, sodass eine Drehbewegung des dritten Getriebeteils in eine Drehbewegung der Welle übertragen wird. Die Welle ist der Abtriebsbaugruppe zugeordnet, sodass über die Welle ein Drehmoment zum Verstellen der Fahrzeugbaugruppe, beispielsweise der Fahrzeugtür relativ zu einer Fahrzeugkarosserie, bewirkt wird.The third gear part is used for output during operation. For this purpose, the third gear part is connected to a shaft of the output assembly, so that a rotary movement of the third gear part is converted into a rotary movement of the shaft. The shaft is assigned to the output assembly, so that a torque for adjusting the vehicle assembly, for example the vehicle door relative to a vehicle body, is brought about via the shaft.
In dem ersten Betriebsmodus wird lediglich einer der Antriebe bestromt und somit lediglich eines der Getriebeteil angetrieben. Das dem anderen Antrieb zugeordnete Getriebeteil wird demgegenüber festgehalten, sodass das Getriebe als übliches Standgetriebe wirkt, bei dem eine Drehbewegung des dem aktiven Antrieb zugeordneten Getriebeteils in eine Drehbewegung des dem Abtrieb zugeordneten Getriebeteils übersetzt wird. Wird beispielsweise das Sonnenrad über einen zugeordneten, aktiven Antrieb angetrieben, kann das Hohlrad festgestellt sein, sodass eine Antriebsbewegung des Sonnenrads in eine Drehbewegung des Planetenträgers übersetzt und über den Planetenträger auf den Abtrieb übertragen wird.In the first operating mode, only one of the drives is energized and thus only one of the transmission parts is driven. The gear part assigned to the other drive is held in place, so that the gear acts as a conventional stationary gear, in which a rotary movement of the gear part assigned to the active drive is translated into a rotary movement of the gear part assigned to the output. If, for example, the sun gear is driven via an associated, active drive, the ring gear can be locked so that a drive movement of the sun gear is translated into a rotary movement of the planet carrier and transmitted to the output via the planet carrier.
Das Feststellen des dem anderen Antrieb zugeordneten Getriebeteils kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. So kann der andere Antrieb oder eine Getriebeverbindung, über die der andere Antrieb mit dem zugeordneten Getriebeteil verbunden ist, zum Beispiel selbsthemmend ausgebildet sein. In diesem Fall wird das Getriebeteil über den Antrieb bzw. die den Antrieb mit dem Getriebeteil verbindende Getriebeverbindung festgehalten. Alternativ kann die Antriebsvorrichtung beispielsweise eine (schaltbare) Bremse aufweisen, über die der andere Antrieb und/oder das dem anderen Antrieb zugeordnete Getriebeteil im ersten Betriebsmodus festgestellt wird.The gear part assigned to the other drive can be locked in different ways. For example, the other drive or a transmission connection via which the other drive is connected to the associated transmission part can be designed to be self-locking. In this case, the transmission part is held in place via the drive or the transmission connection connecting the drive to the transmission part. Alternatively, the drive device can, for example, be a ( switchable) brake, via which the other drive and / or the transmission part assigned to the other drive is determined in the first operating mode.
Einer oder beide der Antriebe können über eine eine Übersetzungsstufe bereitstellende Getriebeverbindung mit dem zugeordneten Getriebeteil verbunden sein. Zwischen dem Antrieb und dem jeweils zugeordneten Getriebeteil kann somit eine zusätzliche Übersetzungsstufe vorhanden sein, sodass eine Antriebsbewegung des jeweiligen Antriebs übersetzt wird in eine Drehbewegung des jeweils zugeordneten Getriebeteils. One or both of the drives can be connected to the assigned transmission part via a transmission connection providing a transmission stage. An additional transmission stage can thus be present between the drive and the respectively assigned transmission part, so that a drive movement of the respective drive is translated into a rotary movement of the respectively assigned transmission part.
Beispielsweise kann eine solche Getriebeverbindung durch ein Schneckengetriebe verwirklicht sein. Beispielsweise kann eine Antriebswelle des jeweiligen Antriebs eine Antriebsschnecke tragen, die mit einer Stirnradverzahnung des jeweils zugeordneten Getriebeteils kämmt, sodass über die Getriebeverbindung eine Untersetzung der Drehzahl, aber eine Übersetzung des Drehmoments erfolgt.For example, such a gear connection can be realized by a worm gear. For example, a drive shaft of the respective drive can carry a drive worm which meshes with a spur gear toothing of the respectively assigned transmission part, so that the speed is reduced via the transmission connection, but the torque is translated.
Eine solche Getriebeverbindung kann vorteilhafterweise selbsthemmend ausgebildet sein.Such a gear connection can advantageously be designed to be self-locking.
In einer Ausgestaltung ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, in dem zweiten Betriebsmodus den ersten Antrieb und den zweiten Antrieb für eine gleichgerichtete Bewegung des ersten Getriebeteils und des zweiten Getriebeteils anzusteuern. Im zweiten Betriebsmodus werden somit beide Antriebe aktiv bestromt und somit angetrieben, sodass das Getriebe als Überlagerungsgetriebe wirkt, das durch die Antriebe eingeleitete Drehmomente überlagert und auf das dem Abtrieb zugeordnete dritte Getriebeteil überträgt.In one embodiment, the control device is designed to control the first drive and the second drive in the second operating mode for a rectified movement of the first gear part and the second gear part. In the second operating mode, both drives are thus actively energized and thus driven, so that the gearbox acts as a superimposed gearbox that superimposes the torques introduced by the drives and transfers it to the third gearbox part assigned to the output.
Dadurch, dass die den Antrieben zugeordneten Getriebeteile gleichgerichtet bewegt werden, überlagern sich die Drehbewegungen, sodass sich die Drehzahl des dritten Getriebeteils vergrößert. Werden die durch die Antriebe angetriebenen Getriebeteile mit gleicher Drehzahl verdreht, so entspricht die Drehzahl des dritten Getriebeteils beispielsweise der Drehzahl des ersten und zweiten Getriebeteils. Das Getriebe wirkt somit als Kupplung, die die Drehzahl der Getriebeteile unverändert auf das dritte Getriebeteil überträgt.Because the gear parts assigned to the drives are moved in the same direction, the rotary movements are superimposed so that the speed of the third gear part increases. If the gear parts driven by the drives are rotated at the same speed, the speed of the third gear part corresponds, for example, to the speed of the first and second gear parts. The transmission thus acts as a clutch that transmits the speed of the transmission parts unchanged to the third transmission part.
Insbesondere kann die Drehzahl des dritten Getriebeteils in dem ersten Betriebsmodus kleiner sein als in dem zweiten Betriebsmodus. Der erste Betriebsmodus kann hierbei vorzugsweise einem Automatikbetrieb zugeordnet sein, im Rahmen dessen die Fahrzeugbaugruppe automatisch, also ohne Nutzereingriff, verstellt wird. Der zweite Betriebsmodus ist demgegenüber vorzugsweise einem Servobetrieb zugeordnet, im Rahmen dessen ein manuelles Verstellen der Fahrzeugbaugruppe elektromotorisch durch die Antriebsvorrichtung unterstützt wird. Im zweiten Betriebsmodus ist die Verstellgeschwindigkeit der Fahrzeugbaugruppe höher, und dementsprechend ist die durch die Antriebsvorrichtung bereitzustellende Drehzahl deutlich größer als in dem dem Automatikbetrieb zugeordneten, ersten Betriebsmodus.In particular, the speed of the third transmission part can be lower in the first operating mode than in the second operating mode. The first operating mode can in this case preferably be assigned to an automatic mode, in the context of which the vehicle assembly is adjusted automatically, that is to say without user intervention. In contrast, the second operating mode is preferably assigned to a servo operation, in the context of which manual adjustment of the vehicle assembly is supported by the drive device by an electric motor. In the second operating mode, the adjustment speed of the vehicle assembly is higher, and accordingly the speed to be provided by the drive device is significantly greater than in the first operating mode assigned to the automatic mode.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Steuern einer Antriebsvorrichtung zum Verstellen einer Fahrzeugbaugruppe, bei dem eine Steuereinrichtung eine Antriebsbaugruppe zum Antreiben einer über ein Getriebe mit der Antriebsbaugruppe verbundenen Abtriebsbaugruppe steuert, um eine Verstellkraft auf die Fahrzeugbaugruppe zu übertragen. Dabei ist vorgesehen, dass das Getriebe ein drehbar gelagertes, erstes Getriebeteil, ein drehbar gelagertes, zweites Getriebeteil und ein drehbar gelagertes, mit dem ersten Getriebeteil und dem zweiten Getriebeteil in Wirkverbindung stehendes, mit der Abtriebsbaugruppe verbundenes, drittes Getriebeteil aufweist. Weiter ist vorgesehen, dass die Antriebsbaugruppe einen ersten elektromotorischen Antrieb zum Antreiben des ersten Getriebeteils und einen zweiten elektromotorischen Antrieb zum Antreiben des zweiten Getriebeteils aufweist. Die Steuereinrichtung steuert zum Verdrehen des dritten Getriebeteils in einem ersten Betriebsmodus einen der Antriebe zum Antreiben des zugeordneten Getriebeteils an. In einem zweiten Betriebsmodus hingegen steuert die Steuereinrichtung den ersten Antrieb zum Antreiben des ersten Getriebeteils und den zweiten Antrieb zum Antreiben des zweiten Getriebeteils an.The object is also achieved by a method for controlling a drive device for adjusting a vehicle assembly, in which a control device controls a drive assembly for driving an output assembly connected to the drive assembly via a transmission in order to transmit an adjustment force to the vehicle assembly. It is provided that the transmission has a rotatably mounted first gear part, a rotatably mounted second gear part and a rotatably mounted third gear part that is operatively connected to the first gear part and the second gear part and connected to the output assembly. It is further provided that the drive assembly has a first electromotive drive for driving the first gear part and a second electromotive drive for driving the second gear part. In order to rotate the third transmission part in a first operating mode, the control device controls one of the drives for driving the assigned transmission part. In a second operating mode, on the other hand, the control device controls the first drive for driving the first transmission part and the second drive for driving the second transmission part.
Die vorangehend für die Antriebsvorrichtung beschriebenen Vorteile und vorteilhaften Ausgestaltungen sind identisch auch auf das Verfahren anwendbar, sodass diesbezüglich auf das vorangehend Ausgeführte verwiesen werden soll.The advantages and advantageous configurations described above for the drive device can also be applied identically to the method, so that reference should be made in this regard to what has been stated above.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
-
1 eine Ansicht einer Fahrzeugbaugruppe in Form einer Fahrzeugseitentür, die relativ zu einer Fahrzeugkarosserie zu verstellen ist; -
2 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Antriebsvorrichtung, mit einer zwei Antriebe umfassenden Antriebsbaugruppe und einem als Planetengetriebe ausgebildeten Getriebe; -
3 eine schematische Ansicht einer Antriebsvorrichtung, nach einem Ausführungsbeispiel; -
4 eine Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels einer Antriebsvo rrichtu ng ; -
5A eine Ansicht einer veränderlichen Drehzahl, bei feststehendem Hohlrad des als Planetengetriebe ausgebildeten Getriebes; -
5B eine Ansicht einer veränderlichen Drehzahl, bei feststehendem Sonnenrad des als Planetengetriebe ausgebildeten Getriebes; -
5C eine Ansicht der Drehzahl, bei Antreiben sowohl des Sonnenrads als auch des Hohlrads; -
6 eine Ansicht der veränderlichen Drehzahl, bei Betreiben der Antriebsvorrichtung in unterschiedlichen Betriebsmodi; -
7 eine Ansicht einer Motorkennlinie; und -
8 eine Ansicht von überlagerten Motorkennlinien zweier Antriebe der Antriebsvorrichtung.
-
1 a view of a vehicle assembly in the form of a vehicle side door, which is to be adjusted relative to a vehicle body; -
2 a view of an embodiment of a drive device, with a drive assembly comprising two drives and a transmission designed as a planetary gear; -
3 a schematic view of a drive device, according to an embodiment; -
4th a view of another embodiment of a Antriebvo rrichtu ng; -
5A a view of a variable speed, with a stationary ring gear of the transmission designed as a planetary gear; -
5B a view of a variable speed, with a stationary sun gear of the gearbox designed as a planetary gear; -
5C a view of the speed when driving both the sun gear and the ring gear; -
6th a view of the variable speed when operating the drive device in different operating modes; -
7th a view of a motor characteristic; and -
8th a view of superimposed motor characteristics of two drives of the drive device.
Die Fahrzeugbaugruppe
Eine in
Das Getriebe
Das Hohlrad
Die Antriebsvorrichtung
Eine Steuereinrichtung
Ein erster Antrieb
Ein zweiter Antrieb
Die Funktionsweise der Antriebsvorrichtung
Während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Die Antriebsvorrichtung
Ein erster Betriebsmodus kann beispielsweise einem Automatikbetrieb zum automatischen, nutzerunabhängigen Verstellen der Fahrzeugbaugruppe
In dem ersten Betriebsmodus ist vorgesehen, dass lediglich einer der Antriebe
In dem ersten Betriebsmodus kann vorgesehen sein, dass das dem inaktiven Antrieb
Möglich ist hierbei, im ersten Betriebsmodus den dem Sonnenrad
Wird das Hohlrad
Im ersten Betriebsmodus kann durch Antreiben des Getriebes
Im zweiten Betriebsmodus werden beide Antriebe
Während bei Bestromen lediglich eines Antriebs
Das Betriebsverhalten in den unterschiedlichen Betriebsmodi ist in
In dem ersten Betriebsmodus kann hierbei zum Beispiel auf einen ersten Betriebspunkt
Das Verwenden der zwei Antriebe
Wie in
Dies ermöglicht, im Automatikbetrieb die Fahrzeugbaugruppe
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich auch in anderer Weise verwirklichen.The idea on which the invention is based is not restricted to the exemplary embodiments described above, but can also be implemented in other ways.
Ein Überlagerungsgetriebe kann grundsätzlich auch anders ausgestaltet sein. Insbesondere kann ein Planetengetriebe anderer Bauform, beispielsweise mit anders dimensionierten Elementen und mehr als einer Stufe verwendet werden.A superposition gear can basically also be designed differently. In particular, a planetary gear of a different design, for example with differently dimensioned elements and more than one stage, can be used.
Durch den zweiten Antrieb ergibt sich die Möglichkeit für eine variable Drehzahlübersetzung hin zum Abtrieb. Die Auslegung des ersten Antriebs kann auf den Betriebspunkt des elektrischen Betriebs hin erfolgen, was ermöglicht, die Motorleistung des Antriebs kleiner auszuwählen als für den Fall, dass der Antrieb sowohl den Automatikbetrieb als auch den Servobetrieb abdecken müsste. Hierdurch können sich Kosteneinsparungen durch eine verringerte elektrische Leistung bei Motor und Steuerelektronik ergeben.The second drive offers the possibility of a variable speed ratio to the output. The design of the first drive can be based on the operating point of electrical operation, which makes it possible to select the motor power of the drive to be smaller than in the event that the drive would have to cover both automatic mode and servo mode. This can result in cost savings through reduced electrical power in the motor and control electronics.
Da die Motorleistung und das Motormoment der einzelnen Antriebe gegebenenfalls kleiner ausgewählt werden kann, kann sich auch der Bauraumbedarf der Antriebsvorrichtung verringern.Since the motor power and the motor torque of the individual drives can optionally be selected to be smaller, the space requirement of the drive device can also be reduced.
Durch die Wahl einer Übersetzung einer vorgeschalteten Getriebestufe kann ein Unterstützungsbereich (bei Verwendung beider Antriebe) variiert werden, was die Anpassung an verschiedenen Last- und Drehzahlanforderungen ermöglicht.By choosing a ratio of an upstream gear stage, a support range (when using both drives) can be varied, which enables adaptation to different load and speed requirements.
Die Wahl einer zusätzlichen Bremse oder eines selbsthemmenden Getriebes ermöglicht den Einsatz von Antrieben mit einer niedrigen Leistung.The choice of an additional brake or a self-locking gear enables the use of drives with a low power.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Fahrzeugvehicle
- 1010
- Karosseriebody
- 1111
- Fahrzeugbaugruppe (Fahrzeugtür)Vehicle assembly (vehicle door)
- 110110
- TürinnenraumDoor interior
- 111111
- TürscharnierDoor hinge
- 22
- AntriebsvorrichtungDrive device
- 2020th
- Gelenkjoint
- 2121st
- Verstellteil (Fangband)Adjustment part (tether)
- 33
- Getriebetransmission
- 3030th
- Zweites Getriebeteil (Hohlrad)Second gear part (ring gear)
- 300300
- LagerbundBearing collar
- 301301
- InnenverzahnungInternal gearing
- 302302
- StirnradverzahnungSpur gear teeth
- 3131
- Drittes Getriebeteil (Planetenträger)Third gear part (planet carrier)
- 3232
- PlanetenräderPlanetary gears
- 320320
- LagerachseBearing axis
- 3333
- Erstes Getriebeteil (Sonnenrad)First gear part (sun gear)
- 330330
- VerzahnungInterlocking
- 331331
- StirnradverzahnungSpur gear teeth
- 3434
- Wellewave
- 340,341340.341
- Endeend
- 44th
- Antriebdrive
- 4040
- ÜbersetzungsgetriebeTransmission gear
- 400400
- Antriebswelledrive shaft
- 401401
- AntriebsschneckeDrive screw
- 55
- Antriebdrive
- 5050
- ÜbersetzungsgetriebeTransmission gear
- 66
- SteuereinrichtungControl device
- BP1, BP2BP1, BP2
- BetriebspunktOperating point
- DD.
- DrehachseAxis of rotation
- OO
- ÖffnungsrichtungOpening direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102015215627 A1 [0004, 0035]DE 102015215627 A1 [0004, 0035]
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019211734.1A DE102019211734A1 (en) | 2019-08-05 | 2019-08-05 | Drive device for adjusting a vehicle assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019211734A1 true DE102019211734A1 (en) | 2021-02-11 |
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---|---|
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-
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