DE102021129269A1

DE102021129269A1 - Drive arrangement for motorized adjustment of a flap of a motor vehicle

Info

Publication number: DE102021129269A1
Application number: DE102021129269.7A
Authority: DE
Inventors: Thomas Goldmann; Björn Fürst-Neuendorf
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2021-11-10
Filing date: 2021-11-10
Publication date: 2023-05-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung zum motorischen Verstellen einer Klappe (2) eines Kraftfahrzeugs (3), wobei die Antriebsanordnung (1) mit einem Antrieb (4) ausgestattet ist, welcher einen elektrischen Antriebsmotor (5) und ein dem Antriebsmotor (5) antriebstechnisch nachgeschaltetes Vorschubgetriebe (6) zur Erzeugung linearer Antriebsbewegungen aufweist, wobei der Antrieb (4) mit einer über eine Freilaufanordnung ein-/auskuppelbare Bremsanordnung (7) ausgestattet ist, wobei die Antriebsanordnung (1) eine Steueranordnung (8) aufweist, welche den Antrieb (4) ansteuert, um die Klappe (2) in einem Verstellbereich für die Klappenstellung zu verstellen, und wobei die Steueranordnung (8) für eine Klappenbewegung repräsentative Antriebswerte der Antriebsanordnung (1) ermittelt. Es wird vorgeschlagen, dass die Steueranordnung (8) auf Erreichen eines vorgegebenen Haltezustands der Klappe (2) die Antriebswerte auf Erfüllen eines vorgegebenen Bremsfehlerkriteriums überwacht und dass die Steueranordnung (8) auf Erfüllen des Bremsfehlerkriteriums eine Bremsroutine beim motorischen Verstellen vorsieht, in welcher die Steueranordnung (8) den Antrieb (4) derart ansteuert, dass die Antriebsanordnung (1) mit einer motorischen Bremswirkung auf die Klappe (2) arbeitet.The invention relates to a drive arrangement for motorized adjustment of a flap (2) of a motor vehicle (3), the drive arrangement (1) being equipped with a drive (4) which has an electric drive motor (5) and a drive motor (5) which is connected downstream in terms of drive technology feed gear (6) for generating linear drive movements, the drive (4) being equipped with a brake arrangement (7) which can be engaged/disengaged via a freewheel arrangement, the drive arrangement (1) having a control arrangement (8) which controls the drive (4th ) in order to adjust the flap (2) in an adjustment range for the flap position, and wherein the control arrangement (8) determines drive values of the drive arrangement (1) that are representative of a flap movement. It is proposed that the control arrangement (8) monitors the drive values to ensure that a predetermined braking error criterion is met when the flap (2) reaches a predetermined holding state, and that the control arrangement (8) provides a braking routine during motorized adjustment when the braking error criterion is met, in which the control arrangement (8) controls the drive (4) in such a way that the drive arrangement (1) works with a motor braking effect on the flap (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung zum motorischen Verstellen einer Klappe eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The present invention relates to a drive arrangement for motorized adjustment of a flap of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Die in Rede stehende Antriebsanordnung dient zum motorischen Verstellen einer Klappe eines Kraftfahrzeugs, 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.The drive arrangement in question is used for motorized adjustment of a flap of a motor vehicle, which is, for example, a tailgate, a trunk lid, a side door, a tailgate, a hood or the like. The flap can be pivoted and/or slidably arranged on the motor vehicle body.

Die bekannte Antriebsanordnung ( WO 2009/059747 A1 ), von der die Erfindung ausgeht, ist mit einer über eine Freilaufanordnung ein-/auskuppelbaren Bremsanordnung ausgestattet, die antriebsseitig mit einem Motor und abtriebsseitig mit der Klappe verbunden ist. Die Freilaufanordnung kuppelt die Bremsanordnung ein, wenn die Klappe verstellt wird und so eine abtriebsseitige Bewegung in die Freilaufanordnung eingeleitet wird. Dadurch kann beispielsweise die Bremsanordnung dem Eigengewicht der Klappe entgegenwirken, sodass die Klappe insbesondere in einer Halte-Klappenstellung sicher gehalten werden kann. Bei einer antriebsseitigen Bewegung hingegen wird die Bremsanordnung ausgekuppelt, wodurch dem Antrieb bei der Verstellung die Bremskraft nicht entgegensteht. Dieser bewährte Stand der Technik erlaubt es, große Unterschiede zwischen der Bremswirkung, die einer antriebsseitig eingeleiteten Bewegung entgegensteht, und der Bremswirkung, die einer abtriebsseitigen Bewegung entgegensteht, zu realisieren.The well-known drive arrangement ( WO 2009/059747 A1 ), on which the invention is based, is equipped with a brake arrangement which can be engaged/disengaged via a freewheel arrangement and which is connected on the drive side to a motor and on the output side to the flap. The freewheel assembly engages the brake assembly when the flap is adjusted, thereby initiating a driven-side motion in the freewheel assembly. As a result, for example, the brake arrangement can counteract the dead weight of the flap, so that the flap can be held securely, in particular in a holding flap position. In the case of a drive-side movement, on the other hand, the brake arrangement is disengaged, as a result of which the braking force does not oppose the drive during the adjustment. This proven state of the art makes it possible to realize large differences between the braking effect, which opposes a movement introduced on the drive side, and the braking effect, which opposes a movement on the output side.

Es ist dabei eine Herausforderung, den bekannten Stand der Technik hinsichtlich einer Fehlererkennung zu verbessern. Die beispielsweise über eine Schlingfederanordnung bewirkte Kupplung der Bremsanordnung kann einem Verschleiß unterliegen oder auch bei einem Ausfall einzelner Komponenten, insbesondere der Schlingfederanordnung, in vielen Fällen nicht mehr ordnungsgemäß ein- und auskuppeln, was sich auf den Betrieb der Antriebsanordnung auswirkt.It is a challenge to improve the known prior art with regard to error detection. The clutch of the brake assembly, which is effected, for example, via a wrap spring arrangement, can be subject to wear or, in the event of a failure of individual components, in particular the wrap spring arrangement, can in many cases no longer engage and disengage properly, which affects the operation of the drive arrangement.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die bekannte Antriebsanordnung derart auszugestalten und weiterzubilden, dass hinsichtlich der genannten Herausforderung eine weitere Optimierung erreicht wird.The invention is based on the problem of designing and developing the known drive arrangement in such a way that further optimization is achieved with regard to the challenge mentioned.

Das obige Problem wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.The above problem is solved by the features of the characterizing part of claim 1.

Wesentlich ist die grundsätzliche Überlegung, dass der Fall, dass die Bremsanordnung unter einer abtriebsseitigen Bewegung nicht mehr vollständig einkuppelt und damit in dieser Situation eine zu geringe Bremskraft ausgeübt wird, mit Erreichen eines Haltezustands der Klappe durch die Steueranordnung anhand von Antriebswerten erkannt werden kann. Beispielsweise verlässt dann die Klappe bei nicht vollständig eingekuppelter Bremsanordnung eine zuvor eingenommene Klappenstellung zu schnell.The fundamental consideration is that if the brake arrangement no longer fully engages during a movement on the output side and therefore too little braking force is exerted in this situation, the control arrangement can detect this on the basis of drive values once the flap has reached a holding state. For example, the flap then leaves a previously assumed flap position too quickly when the brake arrangement is not fully engaged.

Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass die Steueranordnung auf Erreichen eines vorgegebenen Haltezustands der Klappe die Antriebswerte auf Erfüllen eines vorgegebenen Bremsfehlerkriteriums überwacht und dass die Steueranordnung auf Erfüllen des Bremsfehlerkriteriums eine Bremsroutine beim motorischen Verstellen vorsieht, in welcher die Steueranordnung den Antrieb derart ansteuert, dass die Antriebsanordnung mit einer motorischen Bremswirkung auf die Klappe arbeitet.In detail, it is proposed that the control arrangement monitors the drive values for fulfillment of a predetermined braking error criterion when a predetermined holding state of the flap is reached, and that the control arrangement provides a braking routine during motorized adjustment when the braking error criterion is met, in which the control arrangement controls the drive in such a way that the drive arrangement works with a motorized braking effect on the flap.

Die Bremsanordnung kann ebenfalls für einen Einklemm- oder Kollisionsfall, dessen Vorliegen anhand der Antriebswerte überwacht wird, eine hohe Sicherheitsrelevanz haben. Bei einem Ausfall der Bremsanordnung könnten sonst zu hohe Antriebskräfte wirken, da die Bremsanordnung dem Antrieb nur unzureichend entgegenwirkt. In der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 wird die Prüfung des Bremsfehlerkriteriums entsprechend dafür eingesetzt, gegebenenfalls dass Einklemm- oder Kollisionskriterium abzuändern, wobei vorzugsweise ein Grenzwert des Antriebswerts zur Erhöhung der Sicherheit reduziert wird.The brake arrangement can also be highly relevant to safety in the event of pinching or a collision, the presence of which is monitored using the drive values. If the brake assembly fails, the driving forces could otherwise be too high, since the brake assembly counteracts the drive only insufficiently. In the preferred embodiment according to claim 2, the check of the braking error criterion is used accordingly to change the pinching or collision criterion, if necessary, with a limit value of the drive value preferably being reduced to increase safety.

Das Bremsfehlerkriterium ist in der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 über einen Bewegungsgrenzwert definiert, der insbesondere ein Überschreiten einer für die jeweilige Klappe zu erwartenden Klappengeschwindigkeit oder Klappenbeschleunigung anzeigt. Vorzugsweise wird allerdings bei der Prüfung des Bremsfehlerkriteriums berücksichtigt, ob die Klappenbewegung durch eine manuelle Betätigung durch den Bediener bedingt ist, was durch ein Betätigungskriterium abgebildet ist.In the preferred embodiment according to claim 3, the braking error criterion is defined by a movement limit value which, in particular, indicates that a flap speed or flap acceleration to be expected for the respective flap has been exceeded. Preferably, however, when checking the braking error criterion, it is taken into account whether the flap movement is caused by manual actuation by the operator, which is represented by an actuation criterion.

Weiter kann das Bremsfehlerkriterium gemäß Anspruch 4 abhängig von der Klappenstellung vorgegeben sein. Vorzugsweise weist die Klappenanordnung einen Selbsthaltebereich auf, in welchem vorgesehen ist, dass die Klappe die jeweilige Klappenstellung selbsttätig beibehält. Das Bremsfehlerkriterium kann hierbei innerhalb des Selbsthaltebereichs unterschiedlich definiert sein als außerhalb des Selbsthaltebereichs.Furthermore, the braking error criterion according to claim 4 can be specified as a function of the flap position. The flap arrangement preferably has a self-retaining area in which it is provided that the flap automatically maintains the respective flap position. The braking error criterion can be defined differently within the self-locking range than outside of the self-locking range.

Das selbsttätige Verlassen des Selbsthaltebereichs durch die Klappe kann ebenfalls zur Definition des Bremsfehlerkriteriums herangezogen werden, was in Anspruch 5 angegeben ist. Verlässt die Klappe eine Klappenstellung im Selbsthaltebereich beispielsweise mit zu hoher Klappengeschwindigkeit, bildet dies einen Hinweis auf eine unvollständige Auskupplung der Bremsanordnung.The fact that the flap automatically leaves the self-holding area can also be used to define the braking error criterion, which is specified in claim 5 . Leaves the If a flap position in the self-retaining range occurs, for example, with a flap speed that is too high, this is an indication of incomplete disengagement of the brake assembly.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

1 das Heck eines Kraftfahrzeugs in einer Seitenansicht mit einer vorschlagsgemäßen Antriebsanordnung sowie einen Antrieb der Antriebsanordnung in einem Längsschnitt.

The invention is explained in more detail below with reference to a drawing that merely shows exemplary embodiments. In the drawing shows

1 the rear of a motor vehicle in a side view with a proposed drive assembly and a drive of the drive assembly in a longitudinal section.

Das in den Figuren dargestellte und insoweit bevorzugte Ausführungsbeispiel betrifft eine Antriebsanordnung 1 zum motorischen Verstellen einer Klappe 2 eines Kraftfahrzeugs 3, wobei die Antriebsanordnung 1 mit einem Antrieb 4 ausgestattet ist, welcher einen elektrischen Antriebsmotor 5 und ein dem Antriebsmotor 5 antriebstechnisch nachgeschaltetes Vorschubgetriebe 6 zur Erzeugung linearer Antriebsbewegungen aufweist, wobei der Antrieb 4 mit einer über eine Freilaufanordnung ein-/auskuppelbare Bremsanordnung 7 ausgestattet ist, wobei die Antriebsanordnung 1 eine Steueranordnung 8 aufweist, welche den Antrieb 4 ansteuert, um die Klappe 2 in einem Verstellbereich für die Klappenstellung zu verstellen, und wobei die Steueranordnung 8 für eine Klappenbewegung repräsentative Antriebswerte der Antriebsanordnung 1 ermittelt.The exemplary embodiment shown in the figures and preferred in this respect relates to a drive arrangement 1 for motorized adjustment of a flap 2 of a motor vehicle 3, the drive arrangement 1 being equipped with a drive 4 which has an electric drive motor 5 and a feed gear 6 downstream of the drive motor 5 in terms of drive technology for generating has linear drive movements, the drive 4 being equipped with a brake arrangement 7 which can be engaged/disengaged via a freewheel arrangement, the drive arrangement 1 having a control arrangement 8 which controls the drive 4 in order to adjust the flap 2 in an adjustment range for the flap position, and wherein the control arrangement 8 determines drive values of the drive arrangement 1 which are representative of a flap movement.

Hier und vorzugsweise handelt es sich bei der Klappe 2 um eine Heckklappe des Kraftfahrzeugs 3, welche um eine Klappenachse 9 schwenkbar gelagert ist und sich im Bereich einer Klappenöffnung 10 verschwenken lässt. Die vorschlagsgemäße Lösung ist aber auch auf alle anderen im einleitenden Teil der Beschreibung angesprochenen Klappen 2 anwendbar. Alle Ausführungen zu der dargestellten, als Heckklappe ausgestalteten Klappe 2 gelten für alle anderen Arten von Klappen 2 entsprechend.Here, and preferably, the flap 2 is a tailgate of the motor vehicle 3, which is mounted pivotably about a flap axis 9 and can be pivoted in the region of a flap opening 10. However, the proposed solution can also be applied to all other flaps 2 mentioned in the introductory part of the description. All statements relating to the illustrated flap 2 designed as a tailgate apply accordingly to all other types of flaps 2 .

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind zwei Antriebe 4 vorgesehen, die beidseits der der Klappe 2 zugeordneten Klappenöffnung 10 angeordnet sind. Im Folgenden ist im Sinne einer vereinfachten Darstellung nur von einem einzigen Antrieb 4 die Rede. Alle diesbezüglichen Ausführungen gelten für jeden weiteren, eventuell vorgesehenen Antrieb 4 entsprechend.In a preferred embodiment, two drives 4 are provided, which are arranged on both sides of the flap opening 10 assigned to the flap 2 . In the following, only a single drive 4 is discussed for the purposes of a simplified representation. All statements in this regard apply correspondingly to any further drive 4 that may be provided.

Wie aus der Darstellung in 1 weiter hervorgeht, sind Antriebsanschlüsse 11 des Antriebs 4 vorgesehen, zwischen denen die linearen Antriebsbewegungen erzeugt werden können. In der dargestellten bevorzugten Ausgestaltung ist das Vorschubgetriebe 6 als Spindel-Spindelmutter-Getriebe ausgestaltet, wobei die Antriebsanschlüsse 11 jeweils der Spindel 12 und der Spindelmutter 13 zugeordnet sind. Weiter kann ein Zwischengetriebe 14 vorgesehen sein, welches antriebstechnisch zwischen dem Antriebsmotor 5 und dem Vorschubgetriebe 6 geschaltet ist.As shown in the illustration in 1 further shows, drive connections 11 of the drive 4 are provided, between which the linear drive movements can be generated. In the preferred embodiment shown, the feed gear 6 is designed as a spindle/spindle nut gear, with the drive connections 11 being assigned to the spindle 12 and the spindle nut 13 in each case. Furthermore, an intermediate gear 14 can be provided, which is connected in drive terms between the drive motor 5 and the feed gear 6 .

Antriebstechnisch heißt hier, dass Motorbewegungen des Antriebsmotors 5 durch die betreffenden Komponenten auf die Klappe 2 übertragen werden können. Der Antrieb 4 ist im montierten Zustand über einen der Antriebsanschlüsse 11 mit der Klappe 2 bewegungsgekoppelt. Vorzugsweise ist der Antriebsmotor 5 bidirektional mit der Klappe 2 bewegungsgekoppelt. Die Bewegungskopplung erlaubt es, die Klappe 2 mittels des Antriebs 4 motorisch zwischen einer in 1 dargestellten Offenstellung und einer nicht dargestellten Schließstellung in beiden Bewegungsrichtungen motorisch zu verstellen. Gleichzeitig funktioniert diese Bewegungskopplung auch andersherum. Hierfür ist der Antrieb 4 rücktreibbar ausgestaltet. Das bedeutet, dass die Einleitung einer Bewegung in die Klappe 2 zu einem Rücktreiben zumindest eines Teils des Antriebsstrangs zwischen dem Antriebsmotor 5 und der Klappe 2 führt.In terms of drive technology, this means that motor movements of the drive motor 5 can be transmitted to the flap 2 by the relevant components. In the assembled state, the drive 4 is coupled in motion to the flap 2 via one of the drive connections 11 . The drive motor 5 is preferably bidirectionally coupled to the flap 2 for movement. The movement coupling allows the flap 2 to be motor-driven by means of the drive 4 between an in 1 shown open position and a closed position, not shown, to be adjusted by motor in both directions of movement. At the same time, this movement coupling also works the other way around. For this purpose, the drive 4 is designed to be driven back. This means that the initiation of a movement in the flap 2 leads to at least part of the drive train between the drive motor 5 and the flap 2 being driven back.

Die Bremsanordnung 7 weist ein nicht näher dargestelltes Bremselement auf, das eine Bremswirkung erzeugt, mit der das Bremselement eine abtriebsseitig eingeleitete Bewegung bremst. Die Bremswirkung wird im Allgemeinen durch eine Bremslast bewirkt, die eine Bremskraft oder ein Bremsmoment sein kann, die/das prinzipiell beliebig erzeugt werden kann. Die Bremswirkung sorgt dafür, dass eine abtriebsseitig eingeleitete Bewegung, also eine Bewegung, die über einen der Antriebsanschlüsse 11 eingeleitet wird, verlangsamt oder verhindert wird, je nach Stärke der Bewegung. Besonders bevorzugt wird die Bremswirkung durch ein Reibmoment oder eine Reibkraft erzeugt, wobei je nach Zustand Haft- oder Roll- und/oder Gleitreibung gemeint sind.The brake assembly 7 has a braking element, not shown in detail, which generates a braking effect with which the braking element brakes a movement initiated on the output side. The braking effect is generally brought about by a braking load, which can be a braking force or a braking torque, which can in principle be generated as desired. The braking effect ensures that a movement initiated on the output side, ie a movement initiated via one of the drive connections 11, is slowed down or prevented, depending on the strength of the movement. The braking effect is particularly preferably generated by a frictional torque or a frictional force, meaning static or rolling and/or sliding friction, depending on the state.

Die Freilaufanordnung kuppelt durch die abtriebsseitig eingeleitete Bewegung das Bremselement ein und kuppelt das Bremselement durch eine antriebsseitig eingeleitete Bewegung aus. Die in die Antriebsanordnung 1 eingeleiteten Bewegungen werden hier und vorzugsweise durch die Freilaufanordnung geleitet, es reicht aber auch aus, wenn diese beispielsweise nur partiell in die Freilaufanordnung geleitet werden, solange das Ein- bzw. Auskuppeln dadurch realisiert werden kann. Das Ein- und Auskuppeln kann beispielsweise auf an sich bekannte Weise, etwa wie in der WO 2009/059747 A1 beschrieben, über eine Schlingfederanordnung bewirkt werden.The freewheel arrangement engages the braking element by the movement introduced on the output side and disengages the braking element by a movement introduced on the input side. The movements introduced into the drive arrangement 1 are conducted here and preferably through the freewheel arrangement, but it is also sufficient if they are only partially conducted into the freewheel arrangement, for example, as long as the engagement and disengagement can be realized thereby. The engagement and disengagement can, for example, in a manner known per se, such as in the WO 2009/059747 A1 described, be effected via a wrap spring arrangement.

Die Steueranordnung 8 kann wie dargestellt als der Klappe 2 zugeordnetes Klappensteuergerät ausgestaltet sein, das mit einer übergeordneten Kraftfahrzeugsteuerung wechselwirkt. Anstelle dieses dezentralen Ansatzes kann die Steueranordnung 8 auch Bestandteil einer zentralen Kraftfahrzeugsteuerung sein. Die Steueranordnung 8 weist vorzugsweise eine Steuerelektronik zur Umsetzung der hier anfallenden Steuerungsaufgaben auf.As shown, the control arrangement 8 can be configured as a flap control device which is assigned to the flap 2 and which interacts with a higher-level motor vehicle control system. Instead of the With this decentralized approach, the control arrangement 8 can also be part of a central motor vehicle control system. The control arrangement 8 preferably has control electronics for implementing the control tasks occurring here.

Bei dem Antriebswert kann es sich um eine elektrische Grö-ße handeln, beispielsweise die am elektrischen Antriebsmotor 5 bereitgestellte und/oder generierte Antriebsspannung oder den Antriebsstrom, die beim Betrieb der Antriebsanordnung 1 anfällt und einen Rückschluss auf die Antriebsbewegungen und damit auf Klappenbewegungen zulässt. Beispielsweise kann auf Grundlage von Stromrippeln im Antriebsstrom auf die Antriebsbewegung geschlossen werden.The drive value can be an electrical variable, for example the drive voltage provided and/or generated at the electric drive motor 5 or the drive current, which occurs during operation of the drive arrangement 1 and allows conclusions to be drawn about the drive movements and thus flap movements. For example, the drive movement can be inferred on the basis of current ripples in the drive current.

Denkbar ist auch, dass es sich bei den Antriebswerten um Sensorwerte einer zur direkten oder indirekten Erfassung der Klappenbewegung vorgesehen Bewegungssensoranordnung handelt. Die Bewegungssensoranordnung kann der Antriebsanordnung 1 und beispielsweise dem Antriebsmotor 5 oder Vorschubgetriebe 6 zugeordnet sein. Ebenfalls ist es möglich, dass die Bewegungssensoranordnung kein Teil der Antriebsanordnung 1 darstellt, sondern der Klappe 2 zugeordnet ist und die Steueranordnung 8 lediglich die Sensorwerte der Bewegungssensoranordnung erhält, um die Antriebswerte zu ermitteln.It is also conceivable that the drive values are sensor values of a movement sensor arrangement provided for the direct or indirect detection of the flap movement. The movement sensor arrangement can be assigned to the drive arrangement 1 and, for example, to the drive motor 5 or feed gear 6 . It is also possible that the movement sensor arrangement is not part of the drive arrangement 1 but is assigned to the flap 2 and the control arrangement 8 only receives the sensor values of the movement sensor arrangement in order to determine the drive values.

Wesentlich ist nun, dass die Steueranordnung 8 auf Erreichen eines vorgegebenen Haltezustands der Klappe 2 die Antriebswerte auf Erfüllen eines vorgegebenen Bremsfehlerkriteriums überwacht und dass die Steueranordnung 8 auf Erfüllen des Bremsfehlerkriteriums eine Bremsroutine beim motorischen Verstellen vorsieht, in welcher die Steueranordnung 8 den Antrieb 4 derart ansteuert, dass die Antriebsanordnung 1 mit einer motorischen Bremswirkung auf die Klappe 2 arbeitet.It is now essential that the control arrangement 8 monitors the drive values to ensure that a predetermined braking error criterion is met when a predetermined holding state of the flap 2 is reached, and that the control arrangement 8 provides a braking routine during motorized adjustment when the braking error criterion is met, in which the control arrangement 8 controls the drive 4 in this way that the drive assembly 1 works with a motor braking effect on the flap 2.

Unter dem Haltezustand wird vorzugsweise ein Bewegungszustand der Klappe 2 nahe oder an einem vollständigen Stillstand der Klappe 2 verstanden. Beispielsweise gilt der Haltezustand als erreicht, wenn die aus den Bewegungswerten ermittelte Geschwindigkeit der Klappe 2 einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet. Ebenfalls kann vorgegeben sein, dass zum Erreichen des Haltezustands ein vorgegebener Verstellbereich oder eine vorgegebene Klappenstellung erreicht werden muss. Der Haltezustand kann auch als erreicht gelten, wenn eine Ansteuerung des Antriebs 4 zur motorischen Verstellung der Klappe 2 abgeschlossen ist, insbesondere unabhängig davon, welchen Bewegungszustand die Klappe 2 hierbei einnimmt. Beim Haltezustand wirken vorzugsweise keine durch den Antriebsmotor 5 bewirkten Antriebskräfte.The holding state is preferably understood to mean a state of movement of the flap 2 close to or at a complete standstill of the flap 2 . For example, the holding state is considered to have been reached when the speed of the flap 2 determined from the movement values falls below a predetermined threshold value. It can also be specified that a specified adjustment range or a specified flap position must be reached in order to reach the holding state. The holding state can also be considered to have been reached when activation of the drive 4 for the motorized adjustment of the flap 2 has been completed, in particular regardless of which state of motion the flap 2 assumes. In the holding state, preferably no driving forces caused by the drive motor 5 act.

Das Bremsfehlerkriterium ist repräsentativ dafür, dass das Einkuppeln der Bremsanordnung 7 nicht vollständig stattfindet und somit auch bei einer abtriebsseitig eingeleiteten Bewegung keine oder zumindest eine zu geringe Bremswirkung durch die Bremsanordnung 7 erzeugt wird.The brake error criterion is representative of the fact that the engagement of the brake arrangement 7 does not take place completely and therefore no braking effect or at least an insufficient braking effect is generated by the brake arrangement 7 even in the case of a movement initiated on the output side.

Durch die Ansteuerung in der Bremsroutine wird daher die Bremswirkung der Bremsanordnung 7 motorisch unterstützt, beispielsweise um die auf die Klappe 2 wirkende Gewichtskraft und Trägheitskräfte abzufangen. Die motorische Bremswirkung kann durch einen Betrieb des Antriebsmotors 5 als Kurzschlussbremse oder auch durch die Bereitstellung einer der Klappenbewegung entgegengerichteten Antriebsleistung umgesetzt werden.The braking effect of the brake arrangement 7 is therefore motor-assisted by the actuation in the braking routine, for example in order to absorb the weight force and inertial forces acting on the flap 2 . The motor braking effect can be implemented by operating the drive motor 5 as a short-circuit brake or by providing drive power that counteracts the movement of the flap.

Denkbar ist, dass in einem normal-betriebsgemäßen Zustand keine motorische Bremswirkung vorgesehen ist und die Bremsroutine auf Erfüllen des Bremsfehlerkriteriums beim motorischen Verstellen aktiviert wird. Auch kann eine bereits bestehende Ansteuerung in der Bremsroutine, insbesondere hinsichtlich einer verstärkten motorischen Bremswirkung, abgeändert werden, wenn das Bremsfehlerkriterium erfüllt wird.It is conceivable that in a normal operational state no motorized braking effect is provided and the braking routine is activated when the braking error criterion is met during motorized adjustment. An already existing activation in the braking routine, in particular with regard to an increased motor braking effect, can also be modified if the braking error criterion is met.

Ebenfalls kann die Steueranordnung 8 in einer vorgegebenen Halte-Klappenstellung eine Halteroutine durchführen, in welcher die Steueranordnung 8 den Antrieb 4 derart ansteuert, dass die Antriebsanordnung 1 mit einer motorischen Bremswirkung auf die Klappe 2 arbeitet. In der Halte-Klappenstellung ist ein selbsttätiger Stillstand der Klappe 2 vorgesehen, womit die Klappe 2 auch ohne Ansteuerung des Antriebs 4 aufgrund eines mechanischen Kräftegleichgewichts in der jeweiligen Klappenstellung verbleiben soll. Mit Nachlassen der mechanischen Bremswirkung besteht die Gefahr, dass die Klappe 2 nicht mehr selbstständig in der Halte-Klappenstellung verbleibt. Die Steueranordnung 8 kann beispielsweise den Antrieb 4 auf die Halte-Klappenstellung in einem Halte-Regelkreis regeln und somit die Halte-Klappenstellung motorisch stabilisieren.The control arrangement 8 can also carry out a holding routine in a predetermined holding flap position, in which the control arrangement 8 controls the drive 4 in such a way that the drive arrangement 1 works with a motor braking effect on the flap 2 . In the holding flap position, the flap 2 is automatically stopped, whereby the flap 2 should remain in the respective flap position even without activation of the drive 4 due to a mechanical equilibrium of forces. When the mechanical braking effect decreases, there is a risk that the flap 2 will no longer remain in the holding flap position by itself. The control arrangement 8 can, for example, regulate the drive 4 to the holding flap position in a holding control circuit and thus stabilize the holding flap position by motor.

Weiter ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass die Steueranordnung 8 die Antriebswerte beim motorischen Verstellen der Klappe 2 auf Erfüllen eines Einklemmkriteriums und/oder Kollisionskriteriums der Klappe 2 überwacht, und dass die Steueranordnung 8 das Einklemmkriterium und/oder das Kollisionskriterium auf Erfüllen des Bremsfehlerkriteriums abändert, vorzugsweise, dass die Steueranordnung 8 einen Grenzwert des Einklemmkriteriums und/oder Kollisionskriteriums für den Antriebswert reduziert.Furthermore, it is preferably provided here that the control arrangement 8 monitors the drive values during motorized adjustment of the flap 2 to ensure that a trapping criterion and/or collision criterion of the flap 2 is met, and that the control arrangement 8 modifies the trapping criterion and/or the collision criterion to meet the braking error criterion. preferably that the control arrangement 8 reduces a limit value of the pinching criterion and/or collision criterion for the drive value.

Das Einklemmkriterium ist repräsentativ dafür, dass ein Objekt in der Klappenöffnung 10 zwischen Klappe 2 und Kraftfahrzeugkarosserie durch eine Schließbewegung der Klappe 2 erfasst wird. Das Kollisionskriterium ist repräsentativ dafür, dass die Klappe 2 insbesondere bei einer Öffnungsbewegung ein Objekt außerhalb des Kraftfahrzeugs 3 kontaktiert. Beide Fälle können anhand der beim motorischen Verstellen anfallenden Antriebswerte, beispielsweise über Grenzwerte des Antriebsstroms oder eine Abweichung einer Vorgabe der Klappengeschwindigkeit, erfasst werden, woraufhin die motorische Verstellung abgeändert und insbesondere beendet oder reversiert wird. Der Definition des Einklemmkriteriums und/oder des Kollisionskriteriums liegt jedoch auch eine bestimmte Annahme über die mechanische Bremswirkung zugrunde, welche hier abgeändert werden kann, wenn das Bremsfehlerkriterium erfüllt wird.The pinching criterion is representative of the fact that an object in the flap opening 10 between rule flap 2 and motor vehicle body is detected by a closing movement of the flap 2. The collision criterion is representative of the fact that the flap 2 makes contact with an object outside of the motor vehicle 3, in particular during an opening movement. Both cases can be detected using the drive values occurring during motorized adjustment, for example via limit values of the drive current or a deviation from a specification of the flap speed, whereupon the motorized adjustment is modified and in particular terminated or reversed. However, the definition of the pinching criterion and/or the collision criterion is also based on a specific assumption about the mechanical braking effect, which can be modified here if the braking error criterion is met.

Insbesondere ist bei nachlassender mechanischer Bremswirkung eine Reduzierung von Grenzwerten für den Antriebswert vorteilhaft, da ansonsten zu hohe Antriebskräfte auf das Objekt wirken können.In particular, when the mechanical braking effect decreases, a reduction in limit values for the drive value is advantageous, since otherwise excessive drive forces can act on the object.

Weiter ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass das Bremsfehlerkriterium anhand einer Überschreitung eines Bewegungsgrenzwerts der Antriebswerte im Haltezustand vorgegeben ist, vorzugsweise, dass der Bewegungsgrenzwert eine maximale Klappengeschwindigkeit und/oder Klappenbeschleunigung betrifft, weiter vorzugsweise, dass das Bremsfehlerkriterium nur bei Ausbleiben des Erfüllens eines vorgegebenen, eine manuelle Betätigungseinwirkung auf die Klappe 2 repräsentierenden Betätigungskriteriums durch die Antriebswerte als erfüllt gilt.Furthermore, it is preferably provided here that the braking error criterion is specified on the basis of a movement limit value of the drive values being exceeded in the holding state, preferably that the movement limit value relates to a maximum flap speed and/or flap acceleration, more preferably that the braking error criterion is only given if a specified, a manual actuation action on the flap 2 representing an actuation criterion is considered to be fulfilled by the drive values.

Über das Betätigungskriterium wird hierbei eine manuelle Betätigung durch den Bediener erkannt, beispielsweise wenn die Klappe 2 durch den Bediener manuell geschlossen oder geöffnet wird. Über ein Erfüllen des Betätigungskriteriums wird die über die Antriebswerte ermittelte Klappenbewegung somit nicht auf eine fehlerhafte Bremsanordnung 7, sondern auf den Bediener zurückgeführt.Manual actuation by the operator is recognized via the actuation criterion, for example if the flap 2 is manually closed or opened by the operator. If the actuation criterion is met, the flap movement determined via the drive values is therefore not attributed to a faulty brake arrangement 7, but to the operator.

Weiter ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass das Bremsfehlerkriterium abhängig von der Klappenstellung vorgegeben ist, vorzugsweise, dass für die Antriebsanordnung 1 ein Selbsthaltebereich der Klappenstellung im Verstellbereich vorgegeben ist, und dass das Bremsfehlerkriterium innerhalb des Selbsthaltebereich unterschiedlich definiert ist als außerhalb des Selbsthaltebereichs.It is also preferably provided here that the braking error criterion is specified as a function of the flap position, preferably that a self-retaining range of the flap position in the adjustment range is specified for the drive arrangement 1, and that the braking error criterion is defined differently within the self-retaining range than outside of the self-retaining range.

Die auf die Klappe 2 wirkenden Kräfte können mit der Klappenstellung variieren. Insbesondere bei einer schwenkbaren Klappe 2 greifen die Gewichtskraft und die Antriebskraft abhängig von dem Klappenwinkel in unterschiedlichen Winkeln an der Klappe 2 an. Ein Ausfall der Bremsanordnung 7 kann folglich abhängig von der Klappenstellung zu unterschiedlichen Auswirkungen auf die Klappe 2 führen. Das Bremsfehlerkriterium ist insbesondere als mathematische Funktion der Klappenstellung, insbesondere des Klappenwinkels, vorgegeben, um diesem Umstand Rechnung zu tragen.The forces acting on the flap 2 can vary with the flap position. In the case of a pivotable flap 2 in particular, the weight and the driving force act on the flap 2 at different angles depending on the flap angle. A failure of the brake arrangement 7 can consequently lead to different effects on the flap 2 depending on the flap position. The braking error criterion is specified in particular as a mathematical function of the flap position, in particular the flap angle, in order to take this fact into account.

Im Selbsthaltebereich sind die bereits angesprochenen Halte-Klappenstellungen vorgesehen. In Ausgestaltungen kann sich der Selbsthaltebereich jedoch nur über einen Teil des Verstellbereichs erstrecken, womit Klappenstellungen vorgesehen sind, in welchen auch bei funktionstüchtiger Bremsanordnung 7 eine gewichtsbedingte Absenkbewegung oder federbedingte Öffnungsbewegung der Klappe 2 erwartet wird. Auch dies kann im Bremsfehlerkriterium abgebildet werden, wobei beispielsweise Bewegungsgrenzwerte innerhalb des Selbsthaltebereichs geringer gewählt sind als außerhalb des Selbsthaltebereichs. Denkbar ist ebenfalls, dass das Bremsfehlerkriterium nur innerhalb des Selbsthaltebereichs geprüft wird.The holding flap positions already mentioned are provided in the self-holding area. In configurations, however, the self-retaining range can only extend over part of the adjustment range, which means that flap positions are provided in which a weight-related lowering movement or spring-related opening movement of the flap 2 is expected even if the brake arrangement 7 is functional. This can also be mapped in the braking error criterion, with movement limit values within the self-locking range being selected to be lower than outside of the self-locking range, for example. It is also conceivable that the braking error criterion is only checked within the self-locking range.

Weiter ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass das Bremsfehlerkriterium ein selbsttätiges Verlassen des Selbsthaltebereichs durch die Klappe 2 betrifft.Furthermore, it is preferably provided here that the braking error criterion relates to the fact that the flap 2 automatically leaves the self-retaining area.

Hier kann vorgegeben sein, dass die Klappe 2 bei funktionstüchtiger Bremsanordnung 7 den Selbsthaltebereich nicht verlässt, beispielsweise nachdem die Klappe 2 bereits eine Halte-Klappenstellung erreicht hat. Wird anhand der Antriebswerte anschließend eine Klappenstellung außerhalb des Selbsthaltebereichs festgestellt, deutet dies auf eine fehlerhafte Bremsanordnung 7 hin.It can be specified here that the flap 2 does not leave the self-holding area when the brake arrangement 7 is functional, for example after the flap 2 has already reached a holding flap position. If, based on the drive values, a flap position is then determined outside the self-retaining range, this indicates a faulty brake arrangement 7 .

Weiter offenbart wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung gemäß einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, eine Klappenanordnung eines Kraftfahrzeugs 3 mit einer Klappe 2 sowie einer vorschlagsgemäßen, der Klappe 2 zugeordneten Antriebsanordnung 1.Also disclosed within the scope of the present application, according to a further teaching which is of independent importance, is a flap arrangement of a motor vehicle 3 with a flap 2 and a proposed drive arrangement 1 assigned to the flap 2.

Ebenfalls offenbart wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung gemäß einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, ein Verfahren zum Betrieb der vorschlagsgemäßen Antriebsanordnung 1 zum motorischen Verstellen einer Klappe 2 eines Kraftfahrzeugs 3.Also disclosed within the scope of the present application, according to a further teaching that is of independent importance, is a method for operating the proposed drive arrangement 1 for motorized adjustment of a flap 2 of a motor vehicle 3.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

WO 2009059747 A1 [0003, 0020]

Claims

Drive arrangement for motorized adjustment of a flap (2) of a motor vehicle (3), the drive arrangement (1) being equipped with a drive (4) which has an electric drive motor (5) and a feed gear (6) downstream of the drive motor (5) in terms of drive technology. for generating linear drive movements, the drive (4) being equipped with a brake arrangement (7) which can be engaged/disengaged via a freewheel arrangement, the drive arrangement (1) having a control arrangement (8) which controls the drive (4) in order to to adjust the flap (2) in an adjustment range for the flap position, and wherein the control arrangement (8) determines drive values of the drive arrangement (1) which are representative of a flap movement, characterized in that the control arrangement (8) when the flap ( 2) the drive values are monitored to ensure that a specified braking error criterion is met, and that the control arrangement (8) provides a braking routine for motorized adjustment when the braking error criterion is met, in which the control arrangement (8) controls the drive (4) in such a way that the drive arrangement (1) with a motor braking effect on the flap (2) works.

Drive arrangement according to claim 1 , characterized in that the control arrangement (8) monitors the drive values during motorized adjustment of the flap (2) to ensure that a trapping criterion and/or collision criterion of the flap (2) is met, and that the control arrangement (8) monitors the trapping criterion and/or the collision criterion Fulfillment of the braking error criterion modifies, preferably that the control arrangement (8) reduces a limit value of the trapping criterion and/or collision criterion for the drive value.

Drive arrangement according to claim 1 or 2 , characterized in that the braking error criterion is specified on the basis of a movement limit value of the drive values being exceeded in the holding state, preferably that the movement limit value relates to a maximum flap speed and/or flap acceleration, more preferably that the braking error criterion only applies if a specified value is not met, a manual actuation action on the flap (2) representing actuation criterion is considered to be fulfilled by the drive values.

Drive arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the braking error criterion is specified as a function of the flap position, preferably that a self-retaining range of the flap position in the adjustment range is specified for the drive arrangement (1), and that the braking error criterion is defined differently within the self-retaining range than outside of the self-hold area.

Drive arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the braking error criterion relates to the flap (2) automatically leaving the self-retaining area.