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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer Klappenanordnung eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Obergriff von Anspruch 1, eine Antriebssteuerung für eine Antriebsanordnung zur motorischen Verstellung einer Klappe eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 12 sowie eine Antriebsanordnung aufweisend eine vorschlagsgemäße Antriebssteuerung gemäß Anspruch 13.
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Die in Rede stehende Klappenanordnung weist eine Klappe auf, bei der es sich beispielsweise um eine Heckklappe, einen Heckdeckel, eine Seitentür, eine Hecktür, eine Motorhaube oder dergleichen handelt. Die Klappe kann schwenkbar und/oder verschiebbar an der Kraftfahrzeugkarosserie angeordnet sein. Der Klappe ist eine Antriebsanordnung zugeordnet, die der motorischen Verstellung der Klappe über einen Verstellbereich der Klappe dient. Die Antriebsanordnung arbeitet hierbei mit einer Reibbremswirkung auf die Klappe.
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Die Reibbremswirkung der Klappenanordnung kann derart gewählt werden, dass die Klappe nach dem Beenden einer motorischen oder manuellen Verstellung aufgrund der Reibbremswirkung den Stillstand erreicht. Bei dem bekannten Verfahren für den Betrieb einer motorischen Klappenanordnung (
DE 10 2018 112 978 A1 ), von dem die Erfindung ausgeht, ist zudem vorgesehen, dass ein Antriebsmotor der Antriebsanordnung gegenüber einer auf die Klappe wirkenden Belastung als Kurzschlussbremse betrieben wird, womit der Antriebsmotor zum einem Feststellen der Klappe beiträgt. Bei dem bekannten Verfahren (
DE 10 2018 112 978 A1 ) ist hierbei vorgesehen, dass für mindestens einen Belastungszustand der Klappe der Anteil der Reibbremswirkung an der Gesamtbremswirkung größer ist als der Anteil der Kurzschlussbremswirkung.
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Eine Herausforderung besteht jedoch bei den in Rede stehenden Klappenanordnungen darin, dass mit höheren Klappengewichten auch eine gezielte Steigerung der Reibbremswirkung notwendig ist, beispielsweise über mechanische Bremsen der Antriebsanordnung, um den hohen Klappenlasten Rechnung zu tragen.
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Mit der Steigerung der Reibbremswirkung gehen jedoch auch höhere Handkräfte bei einer manuellen Verstellung der Klappe einher, was die Benutzerfreundlichkeit der Klappenanordnung einschränkt. Eine hohe Reibbremswirkung ist insbesondere bei einer sogenannten „Tip-to-Run“-Funktionalität der Klappenanordnung, wobei ein Bediener eine motorische Verstellung der Klappe durch eine anfängliche, manuelle Betätigung der Klappe auslöst, unerwünscht.
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Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, das bekannte Verfahren derart auszugestalten und weiterzubilden, dass der Betrieb der Klappenanordnung sowohl unter einem motorischen als auch einem manuellen Verstellen der Klappe verbessert wird.
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Das obige Problem wird bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
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Die Erfindung geht davon aus, dass die Antriebsanordnung mindestens einen Antrieb mit einem elektrischen Antriebsmotor aufweist, wobei der Antrieb mit der Klappe bewegungsgekoppelt und rücktreibbar ausgestaltet ist. Die Klappenanordnung arbeitet mit einer Reibbremswirkung auf die Klappe, welche unter Bewegung der Klappe eine dynamische Reibbremswirkung und bei Stillstand der Klappe eine statische Reibbremswirkung auf die Klappe ausbildet. Mittels einer Bewegungssensoranordnung der Klappenanordnung werden Bewegungswerte der Klappe und/oder der Antriebsanordnung ermittelt, wobei die Antriebsanordnung eine Antriebssteuerung aufweist, mittels welcher der Antriebsmotor in einer Bremsroutine derart angesteuert wird, dass die Antriebsanordnung mit einer motorischen Bremswirkung auf die Klappe arbeitet.
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Mit der vorschlaggemäßen Lösung wurde erkannt, dass die Ansteuerung des Antriebsmotors neben einer Bereitstellung der motorischen Bremswirkung zum Erreichen eines Haltezustands der Klappe auch zum Halten der Klappe eingesetzt werden kann. Entsprechend kann die Reibbremswirkung der Antriebsanordnung vergleichsweise niedrig gewählt und insbesondere auf eine zusätzliche mechanische Bremse verzichtet werden, sodass die Klappe mit geringen Handkräften manuell verstellt werden kann.
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Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass mittels der Antriebssteuerung die Bewegungswerte in der Bremsroutine auf Erreichen eines vorgegebenen Haltezustands der Klappe überwacht werden und auf Erreichen des Haltezustands der Klappe mittels der Antriebssteuerung eine Halteroutine durchgeführt wird, in welcher die Ansteuerung des Antriebsmotors zur Bereitstellung der motorischen Bremswirkung anhand der Bewegungswerte fortgesetzt wird.
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Besonders bevorzugt ist hierbei, wenn zumindest über einen Abschnitt des Verstellbereichs der Klappe die dynamische Reibbremswirkung geringer ist als die Gewichtseinwirkung auf die Klappe (Anspruch 2). Insbesondere weist die Antriebsanordnung eine mit einer Federwirkung auf die Klappe arbeitende Federanordnung auf, wobei die dynamische Reibbremswirkung geringer sein kann als die Gesamteinwirkung aus Gewichtseinwirkung und Federwirkung. Die Klappe wird somit bei Bewegung über den entsprechenden Abschnitt des Verstellbereichs nicht alleine aufgrund der Reibbremswirkung in den Haltezustand überführt. Mit einer solchen, vergleichsweisen geringen dynamischen Reibbremswirkung werden die Handkräfte für ein manuelles Verstellen der Klappe reduziert.
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In einer weiteren Ausgestaltung wird ermöglicht, dass zumindest über einen Abschnitt des Verstellbereichs der Klappe die statische Reibbremswirkung geringer ist als die Gewichtseinwirkung auf die Klappe oder geringer ist als die Gesamteinwirkung aus Gewichtseinwirkung und Federwirkung. Die Klappe verbleibt folglich über den entsprechenden Abschnitt des Verstellbereichs nicht alleine aufgrund der Reibbremswirkung im Haltezustand. Eine Sicherung des Haltezustands der Klappe wird in dieser Ausgestaltung vielmehr durch die vorschlagsgemäße Ansteuerung in der Halteroutine ermöglicht. Hiermit werden insbesondere auch bei hohen Klappengewichten äußerst geringe Handkräfte erreicht, was zu einer weiteren Steigerung der Benutzerfreundlichkeit führt.
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In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung des vorschlaggemäßen Verfahrens gemäß Anspruch 3 wird die Ansteuerung des Antriebsmotors in der Bremsroutine und/oder Halteroutine mittels der Antriebssteuerung durch eine Beaufschlagung des Antriebsmotors mit einer elektrischen Antriebsleistung entgegen der Bewegungsrichtung der Klappe vorgenommen, wodurch auch bei geringen Antriebsgeschwindigkeiten eine hohe Bremswirkung des Antriebsmotors entfaltet wird. Ebenfalls ist der Betrieb des Antriebsmotors als Kurzschlussbremse auf einfache Weise möglich.
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Besonders bevorzugt ist auch die Ausgestaltung gemäß Anspruch 4, wobei die Bewegungswerte in der Halteroutine mittels der Antriebssteuerung auf Erfüllen eines Betätigungskriteriums überwacht werden und dass die Halteroutine von der Antriebsteuerung auf Erfüllen des Betätigungskriteriums beendet wird. Eine manuelle Betätigung der Klappe kann über das Betätigungskriterium erkannt werden, sodass die motorische Bremswirkung einer gezielten manuellen Verstellung, beispielsweise zum Auslösen einer motorischen Verstellung der Klappe nicht entgegenwirkt. Es kann vorgesehen sein, dass auf Erfüllen des Betätigungskriteriums ein motorisches Verstellen der Klappe mittels der Antriebssteuerung ausgelöst wird.
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Die Ansprüche 5 bis 9 betreffend weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens unter Einbezug des Betätigungskriteriums. Besonders zweckmäßig ist hierbei eine Definition des Betätigungskriteriums mit den Bewegungswerten zugeordneten, vorgegebenen Schwellwerten. Die Zuverlässigkeit der Erkennung der manuellen Betätigung kann über die Berücksichtigung eines Lagewerts, welcher beispielsweise eine Hanglage des Kraftfahrzeugs anzeigt, und/oder über die Verwendung von Korrekturfaktoren erhöht werden (Ansprüche 8 und 9).
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Zur Energieeinsparung kann in der ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 10 mittels der Antriebssteuerung auf Erfüllen des Ruhekriteriums eine Energiesparroutine ausgelöst werden. Weiter bevorzugt ist gemäß Anspruch 11 vorgesehen, dass die Antriebsteuerung auf Erfüllen des Ruhekriteriums den Antriebsmotor ansteuert, die Klappe in eine vorgegebene Ruhestellung zu verstellen. Die Klappe kann hiermit in eine Stellung gebracht werden, in welcher der Haltezustand aufgrund der Reibbremswirkung auch nach dem Beenden der Halteroutine mit hoher Sicherheit beibehalten wird.
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Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 12, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Antriebssteuerung für eine Antriebsanordnung zur motorischen Verstellung einer Klappe eines Kraftfahrzeugs als solche beansprucht. Die Antriebssteuerung ist vorzugsweise zur Verwendung in dem vorschlaggemäßen Verfahren eingerichtet. Zur vorschlaggemäßen Antriebssteuerung darf auf alle Ausführungen zum vorschlaggemäßen Verfahren verwiesen werden.
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Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 13, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Antriebsanordnung zur motorischen Verstellung einer Klappe eines Kraftfahrzeugs als solche beansprucht, wobei die Antriebsanordnung eine vorschlaggemäße Antriebssteuerung aufweist. Auch insoweit darf auf alle Ausführungen zum vorschlaggemäßen Verfahren und zur vorschlagsgemäßen Antriebssteuerung verwiesen werden.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
- 1 das Heck eines Kraftfahrzeugs in einer Seitenansicht mit einer Klappenanordnung aufweisend eine vorschlagsgemäße Antriebsanordnung zur Durchführung eines vorschlagsgemäßen Verfahrens,
- 2 einen Antrieb der Antriebsanordnung gemäß 1 in einem Längsschnitt, und
- 3 a) und b) schematische, beispielhafte Darstellungen der auf die Klappe arbeitenden Reibbremswirkungen.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer Klappenanordnung 1 eines Kraftfahrzeugs 2. Wie in 1 dargestellt, weist die Klappenanordnung 1 eine Klappe 3 und eine Antriebsanordnung 4 zur motorischen Verstellung der Klappe 3 über einen Verstellbereich der Klappe 3 auf. Die Antriebsanordnung 4 weist mindestens einen Antrieb 5 auf. Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zwei Antriebe 5 vorgesehen, die beidseits einer der Klappe 3 zugeordneten Klappenöffnung 6 angeordnet sind. Im Folgenden ist im Sinne einer vereinfachten Darstellung nur von einem einzigen Antrieb 5 die Rede. Alle diesbezüglichen Ausführungen gelten für jeden weiteren, eventuell vorgesehenen Antrieb entsprechend.
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Der Antrieb 5 weist einen Antriebsmotor 7 auf, der in noch zu erläuternder Weise mit elektrischer Antriebsleistung versorgt wird, um die Klappe 3 motorisch zu verstellen. Hier und vorzugsweise handelt es sich bei der Klappe 3 um eine Heckklappe des Kraftfahrzeugs 2, welche sich hier um eine Klappenachse 8 drehbar gelagert ist und sich im Bereich der Klappenöffnung 6 verschwenken lässt. Die vorschlagsgemäße Lösung ist aber auch auf alle anderen im einleitenden Teil der Beschreibung angesprochenen Klappen anwendbar. Alle Ausführungen zu der dargestellten, als Heckklappe ausgestalteten Klappe 3 gelten für alle anderen Arten von Klappen entsprechend.
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Der Antrieb 5 ist mit der Klappe 3 bewegungsgekoppelt. Vorzugsweise ist der Antriebsmotor 7 bidirektional mit der Klappe 3 bewegungsgekoppelt. Die Bewegungskopplung erlaubt es, die Klappe 3 mittels des Antriebs 5 motorisch zwischen einer in 1 mit einer durchgezogenen Linie dargestellten Offenstellung und einer nicht dargestellten Schließstellung in beiden Bewegungsrichtungen motorisch zu verstellen. Gleichzeitig funktioniert diese Bewegungskopplung auch andersherum. Hierfür ist der Antrieb 5 rücktreibbar ausgestaltet. Das bedeutet, dass die Einleitung einer Bewegung in die Klappe 3 zu einem Rücktreiben zumindest eines Teils des Antriebsstrangs zwischen dem Antriebsmotor 7 und der Klappe 3 führt.
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Wie aus 2 weiter hervorgeht, weist der Antrieb 4 eine Getriebeanordnung 9 auf, die antriebstechnisch zwischen dem Antriebsmotor 7 und der Klappe 3 geschaltet ist. Antriebstechnisch heißt hier, dass Antriebsbewegungen des Antriebsmotors 7 durch die Getriebeanordnung 9 auf die Klappe 3 übertragen werden können.
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Die Antriebsanordnung 4 arbeitet mit einer Reibbremswirkung auf die Klappe 3, womit insbesondere eine in die Klappe 3 eingeleitete Bewegung mit der Reibbremswirkung gebremst wird. Hierbei wird unter Bewegung der Klappe 3 eine dynamische Reibbremswirkung ausgebildet. Die dynamische Reibbremswirkung geht im Wesentlichen auf Gleitreibungseffekte zurück und ist geringer als die bei Stillstand der Klappe 3 wirkende statische Reibbremswirkung, welche auf Haftreibungseffekten basiert. Die Reibbremswirkung wird hier im Wesentlichen von der Getriebeanordnung 9 ausgeübt, wobei insbesondere eine zusätzliche mechanische Bremse der Antriebsanordnung 4 vorgesehen sein kann. Hier und vorzugsweise wird jedoch auf eine solche zusätzliche mechanische Bremse verzichtet.
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Mittels einer Bewegungssensoranordnung der Klappenanordnung 1 werden Bewegungswerte der Klappe 3 und/oder der Antriebsanordnung 4 ermittelt. Unter den Bewegungswerten werden allgemein von der Bewegungssensoranordnung ermittelte Sensorwerte oder hieraus abgeleitete Werte verstanden, welche indikativ für die Bewegung, insbesondere für die Position und/oder Geschwindigkeit, der jeweiligen Komponente der Klappenanordnung 1 sind. Aufgrund der Bewegungskopplung zwischen Klappe 3 und Antriebsanordnung 4 ist es insbesondere möglich, auch aus denen die Antriebsanordnung 4 betreffenden Bewegungswerten auf eine Bewegung der Klappe 3 zu schließen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung werden mittels der Bewegungssensoranordnung als Bewegungswerte Stromwerte und/oder Spannungswerte des Antriebsmotors 7 ermittelt. Bei der Bewegungssensoranordnung handelt es sich somit um einen Stromsensor bzw. Spannungssensor, welcher insbesondere auch im Rahmen der Ansteuerung des Antriebsmotors 7 verwendet wird. Die Bewegungssensoranordnung kann ebenfalls auf einem inkrementellen Positionssensor der Klappe 3 und/oder des Antriebs 5 basieren. Beispielsweise weist der Positionssensor eine dem Antriebsmotor 7 zugeordnete Gebereinheit und eine mit der Gebereinheit wechselwirkende Sensoreinheit auf. Bei der Sensoreinheit handelt es sich hier in einer Variante um einen Hall-Sensor, der mit einer einem Antriebsmotor 7 zugeordnete Magnetscheiben wechselwirkt.
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Die Antriebsanordnung 4 weist eine Antriebssteuerung 10 auf, welche die im Rahmen des vorschlaggemäßen Verfahrens anfallenden steuerungstechnischen Aufgaben in Bezug auf den Antriebsmotor 7 wahrnimmt. Die Antriebssteuerung 10 ist vorzugsweise dafür eingerichtet, den Antriebsmotor 7 in einer Verstellroutine für das bereits angesprochene motorische Verstellen der Klappe 3 anzusteuern.
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Mittels der Antriebssteuerung 10 wird der Antriebsmotor 7 zudem in einer Bremsroutine derart angesteuert, dass die Antriebsanordnung 4 mit einer motorischen Bremswirkung auf die Klappe 3 arbeitet. Die Bremsroutine wird insbesondere mittels der Antriebssteuerung 10 nach einem Beenden der Verstellroutine durchgeführt, beispielsweise nach einem Beenden der Verstellroutine durch Erreichen einer vorgegebenen Klappenstellung oder durch eine Bedienereinwirkung. Hierbei ist vorgesehen, dass die Klappe 3 im Rahmen der Bremsroutine in einen noch zu erläuternden Haltezustand der Klappe 3 überführt wird. In der Bremsroutine wirkt die Antriebsanordnung über die motorische Bremswirkung - gemeinsam mit der Reibbremswirkung - entgegen der Bewegungsrichtung der Klappe 3. Der Antriebsmotor 7 wird insbesondere in der Bremsroutine, vorzugsweise zumindest zeitabschnittsweise, mit einer elektrischen Leistung entgegen der Bewegungsrichtung der Klappe 3 beaufschlagt, um die motorische Bremswirkung herbeizuführen.
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Wesentlich ist nun, dass mittels der Antriebssteuerung 10 die Bewegungswerte in der Bremsroutine auf Erreichen eines vorgegebenen Haltezustands der Klappe 3 überwacht werden und auf Erreichen des Haltezustands der Klappe 3 mittels der Antriebssteuerung 10 eine Halteroutine durchgeführt wird, in welcher die Ansteuerung des Antriebsmotors 7 zur Bereitstellung der motorischen Bremswirkung anhand der Bewegungswerte fortgesetzt wird.
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Unter dem Haltezustand wird vorzugsweise ein Bewegungszustand der Klappe 3 nahe einem vollständigen Stillstand der Klappe 3 verstanden. Beispielsweise gilt der Haltezustand als erreicht, wenn die aus den Bewegungswerten ermittelte Geschwindigkeit der Klappe 3 einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet. Ebenfalls kann beispielsweise vorgegeben sein, dass zum Erreichen des Haltezustands ein vorgegebener Verstellbereich oder eine vorgegebene Klappenstellung erreicht werden muss.
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In der Halteroutine wird weiterhin eine motorische Bremswirkung bereitgestellt, vorzugsweise, um ein Beibehalten des Haltezustands zu bewirken. Die Ansteuerung des Antriebsmotors 7 zur Bereitstellung der motorischen Bremswirkung in der Halteroutine, beispielsweise die verwendete Antriebsleistung, kann sich hierbei prinzipiell von der Ansteuerung in der Bremsroutine unterscheiden. Die Ansteuerung des Antriebsmotors 7 in der Halteroutine wird anhand der Bewegungswerte vorgenommen, wobei beispielsweise bei Auftreten auf die Klappe 3 bewirkten Klappenbeschleunigung, etwa durch eine äußere Last wie einen Windstoß, der Antriebsmotor 7 entgegen der Richtung der Klappenbeschleunigung mit einer Antriebsleistung beaufschlagt wird.
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Bevorzugt ist hierbei, dass zumindest über einen Abschnitt des Verstellbereichs der Klappe 3 die dynamische Reibbremswirkung geringer ist als die Gewichtseinwirkung auf die Klappe. Wie in 2 gezeigt, weist die Antriebsanordnung 4 hier eine Federanordnung mit einer Spiralfeder 11 im Antrieb 5 auf. Zusätzlich kann der Klappe 3 eine nicht dargestellte Dämpferanordnung zugeordnet sein. Im Ergebnis kann zumindest über einen Abschnitt des Verstellbereichs der Klappe 3 die dynamische Reibbremswirkung geringer sein als die Gesamteinwirkung aus Gewichtseinwirkung und Federwirkung auf die Klappe 3. Die Gewichtseinwirkung betrifft neben der Gewichtseinwirkung in einer horizontalen Lage des Kraftfahrzeugs 2 auch eine Gewichtseinwirkung in einer Hanglage des Kraftfahrzeugs 2.
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Eine entsprechende Klappe 3 ist folglich im betreffenden Verstellbereich nicht „selbstbremsend“ und wird ohne eine motorische Bremswirkung nicht ausreichend gebremst, um in den Haltezustand zu gelangen. Durch den Beitrag der motorischen Bremswirkung in der Bremsroutine wird dennoch ein Abbremsen der Klappe 3 ermöglicht. Entsprechend kann die dynamische Reibbremswirkung insgesamt gering ausgelegt werden, beispielsweise anhand der Wahl des Wirkungsgrads der Getriebeanordnung 9 und/oder über einen Verzicht auf eine zusätzliche mechanische Bremse.
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Weiter kann gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung zumindest über einen Abschnitt des Verstellbereichs der Klappe die statische Reibbremswirkung geringer sein als die Gewichtseinwirkung auf die Klappe oder geringer sein als die Gesamteinwirkung aus Gewichtseinwirkung und Federwirkung. Die Klappe 3 ist somit in dem betreffenden Verstellbereich nicht „selbsthaltend“ und wird ohne motorische Bremswirkung aufgrund der Gewichtskraft, insbesondere auch aufgrund der Federwirkung, aus dem Haltezustand heraus beschleunigt. Mittels der vorschlagsgemäß vorgesehenen Halteroutine kann dennoch ein Halten der Klappe 3 im Haltezustand erreicht werden, wobei gleichzeitig die Reibbremswirkung besonders gering ausgelegt werden kann.
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In 3a) und b) sind hierzu die Reibbremswirkungen sowie die Gesamteinwirkungen aus Gewichtseinwirkung und Federwirkung schematisch dargestellt. 3a) und b) zeige das auf die Klappe 3 wirkende Drehmoment T um die Klappenachse 8 in Abhängigkeit der Stellung der Klappe 3, hier ausgedrückt über den Drehwinkel cp um die Klappenachse 8. Einerseits ist das Drehmoment T resultierend aus der dynamischen Reibbremswirkung (durchgehende Linie) und der statischen Reibbremswirkung (gestrichelte Linie) und andererseits resultierend aus der Gesamteinwirkung aus Gewichtseinwirkung und Federwirkung dargestellt. Diese Gesamteinwirkung ist für drei Lagen des Kraftfahrzeugs 2 wiedergegeben, hier einer horizontalen Lage (dicke durchgehende Linie) sowie zwei verschieden orientierten Hanglagen des Kraftfahrzeugs 2 (strichpunktierte Linien).
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In 3a) ist eine Ausgestaltung einer Klappenanordnung 1 mit einer zusätzlichen mechanischen Bremse der Antriebsanordnung 4 gezeigt. Die mechanische Bremse bewirkt hierbei eine derartige Auslegung der Reibbremswirkung, dass die Klappe stets selbstbremsend ist sowie in der horizontalen Lage des Kraftfahrzeugs 2 selbsthaltende Eigenschaften hat. 3b) zeigt dagegen eine bevorzugte Ausgestaltung einer Klappenanordnung 1 ohne zusätzliche mechanische Bremse, wobei die Klappe 3 in Abschnitten des Verstellbereichs weder selbstbremsend noch selbsthaltend ist.
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Die Ansteuerung des Antriebsmotors wird vorzugsweise in der Bremsroutine und/oder in der Halteroutine mittels der Antriebssteuerung 10 durch eine Beaufschlagung des Antriebsmotors 7 mit einer elektrischen Antriebsleistung entgegen der Bewegungsrichtung der Klappe 3 vorgenommen. Entsprechend kann eine ausreichend hohe motorische Bremswirkung auch bei niedrigen Klappengeschwindigkeiten erreicht werden. Ebenfalls kann eine motorische Bremswirkung durch einen Betrieb des Antriebsmotors 7 als Kurzschlussbremse erreicht werden, wobei hierbei auch ein Bremswiderstand der Antriebssteuerung 10 verwendet werden kann, über welchen der Antriebsmotor 7 kurzgeschlossen wird.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des vorschlagsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Bewegungswerte in der Halteroutine mittels der Antriebssteuerung 10 auf Erfüllen eines Betätigungskriteriums überwacht werden und dass die Halteroutine von der Antriebsteuerung 10 auf Erfüllen des Betätigungskriteriums beendet wird. Das Betätigungskriterium ist hierbei repräsentativ für das Erkennen einer manuellen Betätigung der Klappe 3, welche durch einen Bediener in die Klappe 3 bewirkt wird. Eine solche manuelle Betätigung kann zum manuellen Verstellen der Klappe 3 oder auch zum Auslösen einer motorischen Verstellung der Klappe 3 dienen. Durch das Beenden der Halteroutine wird erreicht, dass die motorische Bremswirkung der manuellen Betätigung nur unwesentlich entgegenwirkt. Vielmehr kann die manuelle Betätigung aufgrund der möglichen geringen Reibbremswirkung auf besonders einfache Weise mit geringen Handkräften erfolgen.
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Das Betätigungskriterium betrifft vorzugsweise eine aus den Bewegungswerten ermittelte Klappenbeschleunigung. Hierbei kann davon ausgegangen werden, dass eine manuelle Betätigung im Regelfall zu einer höheren Beschleunigung der Klappe 3 führt als sonstige mechanische Störeinwirkungen auf die Klappe 3. Das Betätigungskriterium kann entsprechend zumindest teilweise dadurch definiert sein, dass die Klappenbeschleunigung einen der Klappenbeschleunigung zugeordneten, vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Ebenso kann vorgegeben werden, dass der Schwellwert über eine vorgegebene Zeitdauer überschritten wird, um eine manuelle Betätigung von kurzzeitigen Störeinwirkungen auf die Klappe 3, wie einem Windstoß, abzugrenzen.
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Weiter kann das Betätigungskriterium zumindest teilweise dadurch definiert sein, dass die zeitliche Änderung der Klappenbeschleunigung einen der Änderung der Klappenbeschleunigung zugeordneten Schwellwert, insbesondere über eine vorgegebene Zeitdauer, überschreitet. Hiermit lässt sich ein vorzeitiges Beenden der Halteroutine durch Einflüsse der Gewichtskraft, welche näherungsweise eine konstante Beschleunigung auf die Klappe 3 ausüben, mit hoher Wahrscheinlichkeit ausschließen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung betrifft das Betätigungskriterium eine aus den Bewegungswerten ermittelte Klappengeschwindigkeit. Mit einem manuellen Verstellen wird tendenziell eine höhere Klappengeschwindigkeit erreicht als durch Störeinflüsse. Vorzugsweise ist das Betätigungskriterium zumindest teilweise dadurch definiert, dass die Klappengeschwindigkeit einen der Klappengeschwindigkeit zugeordneten, vorgegebenen Schwellwert überschreitet.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des vorschlagsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Betätigungskriterium einen in der Halteroutine in der Ansteuerung des Antriebsmotors verwendeten Antriebswert, insbesondere den Antriebsstrom und/oder die Antriebsspannung, betrifft. Die Ansteuerung des Antriebsmotors 7 für die motorische Bremswirkung in der Halteroutine kann dazu führen, dass bei bestimmten Bewegungsvorgängen der Klappe 3 hohe Antriebsleistungen vorliegen bzw. eine hohe Last im Kurzschlussbetrieb aufgenommen wird. Vorzugsweise ist das Betätigungskriterium zumindest teilweise dadurch definiert, dass der Antriebswert einen dem Antriebswert zugeordneten, vorgegebenen Schwellwert überschreitet, womit der Absolutwert des Antriebswerts überwacht wird. Ebenfalls vorzugsweise ist das Betätigungskriterium zumindest teilweise dadurch definiert, dass die zeitliche Änderung des Antriebswerts einen der zeitlichen Änderung zugeordneten, vorgegebenen Schwellwert überschreitet, womit beispielsweise ein hoher Anstieg des Antriebsstroms bzw. der Antriebsspannung für das Betätigungskriterium herangezogen werden kann.
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Wird mittels einer Lagesensoranordnung ein Lagewert des Kraftfahrzeugs ermittelt, kann die Zuverlässigkeit eines Erkennens der manuellen Betätigung weiter dadurch erhöht werden, dass das Betätigungskriterium mittels der Antriebssteuerung abhängig vom Lagewert vorgegeben wird. Wie bereits im Zusammenhang mit der 3 erläutert, kann die auf der Klappe 3 wirkende Last von der Lage des Kraftfahrzeugs 2, etwa einer Hanglage, beeinflusst werden. Bei dem Lagewert handelt es sich beispielsweise um einen für die Neigung des Kraftfahrzeugs 2 in eine oder zwei Ausrichtungen repräsentativen Wert. Vorzugsweise ist mindestens einer der zugeordneten Schwellwerte abhängig von dem Lagewert vorgegeben, wobei neben den bereits genannten zugeordneten Schwellwerten auch das Vorgeben weiterer Schwellwerte denkbar ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird das Betätigungskriterium mittels der Antriebssteuerung abhängig von mindestens einem Korrekturfaktor, insbesondere mindestens einem Korrekturfaktor betreffend die Temperatur, Motorparameter und/oder die Streuung von Motorparametern des Antriebsmotors 7, vorgegeben. Hiermit kann ebenfalls die Zuverlässigkeit eines Erkennens der manuellen Betätigung erhöht werden. Bei Temperatur kann es sich um über einen Temperatursensor ermittelten Temperaturwert für mindestens eine Komponente der Klappenanordnung 1 oder für die Umgebung der Klappenanordnung 1 handeln. Bei den Motorparametern handelt es sich um für die elektronischen Eigenschaften des jeweiligen Antriebsmotors 7 charakteristische Größen, welche auch einer fertigungsbedingten bzw. verschleißbedingten Streuung unterliegen können. Weiter bevorzugt ist es, wenn der Korrekturfaktor aus den Bewegungswerten mindestens einer vorhergehend durchgeführten Halteroutine mittels der Antriebssteuerung ermittelt wird, sodass der Korrekturfaktor mit aufeinander folgenden Halteroutinen an die jeweiligen Bedingungen, beispielsweise an den jeweiligen Zustand des Antriebsmotors 7, angepasst werden kann.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird mittels der Antriebssteuerung 10 auf Erfüllen eines Ruhekriteriums eine Energiesparroutine ausgelöst, wobei in der Energiesparroutine die zeitliche Häufigkeit der Überwachung der Bewegungswerte gegenüber der Halteroutine reduziert wird. Beispielsweise werden die Bewegungswerte in der Halteroutine zyklisch in vorgegebenen Zeitabständen überwacht, wobei die Zeitabstände auf Erfüllen des Ruhekriteriums erhöht werden. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Überwachung auf Erfüllen des Ruhekriteriums beendet wird. In einer einfachen Ausgestaltung ist das Ruhekriterium zumindest teilweise dadurch definiert, dass seit dem Eintreten des Haltezustands eine vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist. Ebenfalls vorzugsweise ist das Ruhekriterium zumindest teilweise dadurch definiert, dass die Bewegungswerte für eine vorgegebene Zeitdauer unterhalb eines vorgegebenen Grenzwerts verbleiben.
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Besonders bevorzugt ist hierbei, wenn die Antriebsteuerung 10 auf Erfüllen des Ruhekriteriums den Antriebsmotor 7 ansteuert, die Klappe 3 in eine vorgegebene Ruhestellung zu verstellen. Bei der Ruhestellung handelt es sich vorzugsweise um eine Stellung der Klappe 3 mit einer besonders hohen Reibbremswirkung. Besonders bevorzugt ist es, wenn in der Ruhestellung die dynamische Reibbremswirkung, vorzugsweise auch die statische Reibbremswirkung, größer ist als die Gewichtseinwirkung auf die Klappe 3 oder größer ist als die Gesamteinwirkung aus Gewichtseinwirkung und Federwirkung. Die Ruhestellung ist dementsprechend eine selbstbremsende bzw. selbsthaltende Stellung der Klappe 3, sodass der Haltezustand auch im Energiesparmodus mit hoher Sicherheit beibehalten werden kann. Soweit sich die Klappe 3 auf dem Erfüllen des Ruhekriteriums bereits in der Ruhestellung befindet, kann eine Ansteuerung des Antriebsmotors 7 auch ausbleiben.
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Gemäß einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird die angesprochene Antriebssteuerung 10 für eine Antriebsanordnung 4 zur motorischen Verstellung einer Klappe 3 eines Kraftfahrzeugs 2 an sich beansprucht. Wesentlich ist hierbei, dass die Antriebssteuerung 10 die Bewegungswerte in der Bremsroutine auf Erreichen eines Haltezustands der Klappe 3 überwacht und auf Erreichen des Haltezustands der Klappe 3 eine Halteroutine durchführt, in welcher die Antriebssteuerung die Ansteuerung des Antriebsmotors 7 zur Bereitstellung der motorischen Bremswirkung anhand der Bewegungswerte fortsetzt. Auf alle Ausführungen zum vorschlagsgemäßen Verfahren darf verwiesen werden.
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Gemäß einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird die angesprochene Antriebsanordnung 4 zur motorischen Verstellung einer Klappe 3 eines Kraftfahrzeugs 2 an sich beansprucht, wobei die Antriebsanordnung 4 eine vorschlagsgemäße Antriebssteuerung 10 aufweist. Auch insofern darf auf alle Ausführungen zum vorschlagsgemäßen Verfahren und zur vorschlagsgemäßen Antriebssteuerung 10 verwiesen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018112978 A1 [0003]
