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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung zur motorischen
Verstellung einer Kraftfahrzeugklappe oder -tür mit den Merkmalen des Oberbegriffs
von Anspruch 1.
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Der
Begriff "Klappe" ist vorliegend umfassend
zu verstehen. Es kann sich hierbei um eine Heckklappe, einen Kofferraumdeckel,
eine Motorraumklappe, eine Laderaumklappe o. dgl. handeln. Mit "Tür" eines Kraftfahrzeugs ist eine Seitentür oder eine
Hecktür
gemeint, wobei es sich in beiden Fällen auch um eine Schiebetür handeln
kann. Im folgenden wird ausschließlich der Begriff "Kraftfahrzeugklappe" verwendet, der alle
genannten Klappen und Türen umfassen
soll.
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Die
Kraftfahrzeugklappe, welcher die in Rede stehende Antriebsanordnung
zugeordnet ist, läßt sich
mittels der Antriebsanordnung motorisch zwischen zwei Endstellungen,
hier zwischen einer geöffneten
Stellung und einer geschlossenen Stellung, verstellen.
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Die
bekannte Antriebsanordnung zur motorischen Verstellung einer Kraftfahrzeugklappe
(
DE 20 2004 016
542 U1 ), von der die Erfindung ausgeht, ist mit einem Antrieb
ausgestattet, der zur Erzeugung von Antriebsbewegungen eine Motoreinheit
und ein der Motoreinheit nachgeschaltetes Getriebe aufweist. Von
besonderer Bedeutung ist hier die Tatsache, daß in den Antriebsstrang zwischen
einer dem Antrieb zugeordneten Motoreinheit und der Kraftfahrzeugklappe
eine Kupplung geschaltet ist. Diese Kupplung läßt sich in einen Kuppelzustand,
in einen Zwischen-Kuppelzustand und in einen Lösezustand schalten. Im Kuppelzustand
ist eine Kraftübertragung von
der Motoreinheit auf die Kraftfahrzeugklappe im Nennbetrieb möglich. Im
Lösezustand
läßt sich
die Kraftfahrzeugklappe frei von der Motoreinheit manuell bewegen.
Im Zwischen-Kuppelzustand läßt sich über die
Kupplung nur ein reduziertes Übertragungsmoment
bzw. eine reduzierte Übertragungskraft
auf die Kraftfahrzeugklappe aufbringen.
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Der
Antrieb bei der bekannten Antriebsanordnung ist selbsthemmend ausgestaltet
und die Kupplung so ausgelegt, daß im Zwischen-Kuppelzustand
die jeweilige Stellung der Kraftfahrzeugklappe gerade noch gehalten
wird. Durch erhöhte
Kraftbeaufschlagung läßt sich
die Klappe aber auch manuell verstellen. Die Kupplung arbeitet dann
als Rutschkupplung. Dieser Zwischen-Kuppelzustand findet im Notfallbetrieb
bei einem Ausfall der Spannungsversorgung Anwendung.
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Insbesondere
der motorische Schließvorgang
stellt besondere Anforderungen an die Antriebsanordnung. Dies liegt
zum einen daran, daß im
letzten Abschnitt des Schließvorgangs
das in der Regel vorhandene Kraftfahrzeugschloß in Eingriff mit einem Schließkeil o.
dgl. zu bringen ist. Zum anderen wirkt der von der Klappendichtung
verursachte Dichtungsgegendruck dem vollständigen Schließen der
Kraftfahrzeugklappe entgegen.
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Oftmals
ist für
die motorische Verstellung der Kraftfahrzeugklappe von einer der
geschlossenen Stellung vorgelagerten Auslösestellung in die geschlossene
Stellung eine Schließhilfsanordnung
vorgesehen. Diese Verstellung der Kraftfahrzeugklappe von der Auslösestellung
in die geschlossene Stellung ist mit einem Zusammendrücken der
Klappendichtung und daher mit einem hohen Kraftaufwand verbunden.
Eine bekannte Schließhilfsanordnung
(
DE 39 35 804 C2 )
sieht vor, daß der
mit der Schloßfalle zusammenwirkende
Schließkeil
für das
Zuziehen der Kraftfahrzeugtür
motorisch verlagert wird.
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Bei
einer anderen bekannten Schließhilfsanordnung
(
DE 102 39 734 A1 )
ist es so, daß die Schloßfalle des
Kraftfahrzeugschlosses motorisch von der Vorraststellung in die
Hauptraststellung verstellt wird. Dadurch wird die Kraftfahrzeugklappe
entsprechend von der Auslösestellung
in die geschlossene Stellung überführt.
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Bei
dem motorischen Schließvorgang
mit Schließhilfe
kann es vorgesehen sein, daß die
Kraftfahrzeugklappe so lange verstellt wird, bis sie vor Block gegen
einen Anschlag läuft.
Bei der erstgenannten Variante einer Schließhilfsanordnung kommt dabei
der Schließkeil
mit der Schloßfalle
in Eingriff und drückt
die Schloßfalle
von der Offenstellung in eine Raststellung und weiter in eine Überhubstellung. Eine
weitere Ver stellung der Kraftfahrzeugklappe wird dadurch verhindert,
daß die
Schloßfalle
einen entsprechenden Anschlag aufweist. Bei der zweiten, oben genannten
Variante einer Schließhilfsanordnung
kommt ebenfalls der Schließkeil
zunächst
in Eingriff mit der Schloßfalle
und verstellt diese von der Offenstellung in eine Raststellung,
hier der Vorraststellung. Bei einer weiteren Verstellung der Kraftfahrzeugklappe
in Richtung der Hauptraststellung wird eine der Schloßfalle zugeordnete
Feder derart gespannt, daß die
Schloßfalle
gewissermaßen
als Anschlag wirkt.
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In
allen Fällen
wird im letzten Abschnitt des motorischen Schließvorgangs, spätestens
bei der obigen Blockierung der Kraftfahrzeugklappe, je nach Ansteuerung
ein vergleichsweise hohes Antriebsmoment bzw. eine vergleichsweise
hohe Antriebskraft vom Antrieb auf die Kraftfahrzeugklappe aufgebracht.
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Die
Folge des vergleichsweise hohen Antriebsmoments bzw. der vergleichsweise
hohen Antriebskraft ist oftmals ein Verwinden der Kraftfahrzeugklappe,
weil die Kraftfahrzeugklappe insbesondere bei der Ausgestaltung
als Heckklappe stellenweise recht nachgiebig ausgestaltet ist. Ein
solches Verwinden der Kraftfahrzeugklappe ist je nach konstruktiven
Randbedingungen ggf. optisch wahrnehmbar und aus ästhetischen
Gründen
unvorteilhaft. Ferner ist die hohe mechanische Belastung der beteiligten
Bauteile nachteilig im Hinblick auf deren Lebensdauer, Auslegung
etc..
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Ein
Schalten der Kupplung kurz nach dem Erreichen der Auslösestellung,
im obigen Beispiel also kurz nach dem Blockieren der Kraftfahrzeugklappe,
in den Lösezustand
führt außerdem zu
einer schlagartigen Entspannung der gesamten Anordnung. Das Lösen der
Kupplung ist aber notwendig, um den motorischen Schließhilfsvorgang
starten zu können.
Nicht selten ist mit dieser schlagartigen Entspannung ein Geräusch verbunden,
das auch als "Öffnungsknall" und damit als Komforteinbuße wahrgenommen
wird.
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Der
Erfindung liegt das Problem zugrunde, die bekannte Antriebsanordnung
derart auszugestalten und weiterzubilden, daß der letzte Abschnitt des motorischen
Verstellvorgangs jeweils in optimierter Weise abläuft.
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Das
obige Problem wird bei einer Antriebsanordnung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch
1 gelöst.
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Wesentlich
ist zunächst
die Erkenntnis, daß beim
Erreichen der Endstellungen der Kraftfahrzeugklappe die Übertragung
des vollen Nennmoments bzw. der vollen Nennkraft nicht notwendig
ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn eine Schließhilfe vorgesehen
ist. Daher wird vorgeschlagen, das Antriebsmoment bzw. die Antriebskraft
vor dem Erreichen zumindest einer der beiden Endstellungen zu reduzieren.
Die Reduzierung des Antriebsmoments bzw. der Antriebskraft wird
auf einfache Weise dadurch bewerkstelligt, daß die Kupplung in den ohnehin
vorhandenen Zwischen-Kuppelzustand
geschaltet wird. Einfacher läßt sich
eine Begrenzung des Antriebsmoments bzw. der Antriebskraft nicht
realisieren. Auf eine aufwendige Regelung des Antriebsmoments bzw.
der Antriebskraft kann verzichtet werden.
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In
bestimmten Fällen
kann es sogar vorteilhaft sein, die Kupplung vor dem Erreichen zumindest einer
der beiden Endstellungen in den Lösezustand zu schalten. Diese
Variante kommt vorzugsweise dann zum tragen, wenn sichergestellt
ist, daß die Kraftfahrzeugklappe
auch ohne den Antrieb in einer definierten Stellung verbleibt oder
in eine definierte Stellung überführt wird.
Dies kann beispielsweise durch Gasdruckdämpfer und/oder durch eine geeignete
Ausnutzung des Klappengewichts vorgesehen sein.
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Die
bevorzugte Ausgestaltung gemäß Anspruch
2 betrifft eine bestimmte Auslegung der Kupplung, insbesondere eine
spezielle Realisierung des Zwischen-Kuppelzustands. Der Zwischen-Kuppelzustand
ist hier vorzugsweise für
den Notfallbetrieb bei einem Ausfall der Spannungsversorgung vorgesehen
(Anspruch 3). In einem solchen Notfall ist dann einerseits gewährleistet,
daß die
Kraftfahrzeugklappe in der jeweiligen Position gehalten wird und
nicht unkontrolliert zufällt.
Andererseits ist im Zwischen-Kuppelzustand
gewährleistet,
daß die
Kraftfahrzeugklappe durch eine manuelle Betätigung mit einer vorbestimmten
Mindest-Betätigungskraft
verstellbar ist. Die hier vorgeschlagene "Doppelnutzung" des Zwischen-Kuppelzustands führt zu einer
besonders einfachen konstruktiven und steuerungstechnischen Realisierung.
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Bei
der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 4 ist es vorgesehen,
daß die
Kupplung beim motorischen Schließvorgang vor dem Erreichen der
geschlossenen Stellung in den Zwischen-Kuppelzustand oder in den
Lösezustand
geschaltet wird. Damit lassen sich alle in der Beschreibungseinleitung mit
dem motorischen Schließvorgang
verbundenen Probleme lösen.
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Besonders
vorteilhaft ist die vorschlagsgemäße Lösung dann, wenn eine Schließhilfsanordnung
vorgesehen ist. Der Eingriff zwischen dem Kraftfahrzeugschloß und dem
Schließkeil
o. dgl. in der Auslösestellung
der Kraftfahrzeugklappe läuft dann
besonders reibungslos ab. Dies ist Gegenstand der Ansprüche 6 bis
9.
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Besonders
vorteilhafte Ausgestaltungen für die
Realisierung der Kupplung sind den Ansprüchen 12 bis 17 zu entnehmen.
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Weitere
Einzelheiten, Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden nachfolgend anhand der Zeichnung bevorzugter Ausführungsbeispiele
näher erläutert. In
der Zeichnung zeigt
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1 in
einer schematischen Darstellung das Heck eines Kraftfahrzeugs mit
einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung,
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2 eine
Prinzipsskizze eines in 1 dargestellten Kraftfahrzeugschlosses
und einer ersten Variante einer Schließhilfsanordnung und
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3 eine
Prinzipsskizze eines in 1 dargestellten Kraftfahrzeugschlosses
und einer zweiten Variante einer Schließhilfsanordnung.
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Das
in 1 dargestellte Heck eines Kraftfahrzeugs ist nach
Art eines Stufenhecks ausgestaltet. Grundsätzlich sind hier aber auch
alle anderen Bauformen, beispielsweise auch die Bauform nach Art
eines Kombi-Kraftfahrzeugs anwendbar.
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In 1 ist
eine Antriebsanordnung 1 zur motorischen Verstellung einer
als Kofferraumdeckel ausgestalteten Kraftfahrzeugklappe 2 dargestellt. Anstelle
der Kraftfahrzeugklappe 2 kann es sich auch um eine Kraftfahrzeugtür o. dgl.
handeln. Hinsichtlich des vorliegend weiten Umfangs der Begriffe "Klappe" und "Tür" wird auf die Beschreibungseinleitung
verwiesen.
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Die
Kraftfahrzeugklappe 2 läßt sich
mittels der Antriebsanordnung 1 motorisch zwischen einer geöffneten
Stellung (1) und einer geschlossenen Stellung
(nicht dargestellt) verstellen. Hierfür ist mindestens ein Antrieb 3 vorgesehen,
wobei der Antrieb 3 zur Erzeugung von Antriebsbewegungen
eine Motoreinheit 4 und ein der Motoreinheit 4 nachgeschaltetes
Getriebe 5 aufweist. Vorliegend handelt es sich bei dem
Antrieb 3 um einen Linearantrieb, der beispielsweise eine
Motoreinheit 4 mit rotatorischer Antriebswelle und ein
nachgeschaltetes Spindel-Spindelmutter-Getriebe 5 aufweist.
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Im
Antriebsstrang zwischen der Motoreinheit 4 und der Kraftfahrzeugklappe 2 ist
eine schaltbare Kupplung 6 angeordnet. Dies ist in 1 schematisch
dargestellt. Die Kupplung 6 kann an irgendeiner Stelle
des Antriebsstrangs angeordnet sein. Im dargestellten und insoweit
bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die Kupplung 6 zwischen der Motoreinheit 4 und
dem Getriebe 5 gelegen.
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Die
Kupplung 6 läßt sich
in einen Kuppelzustand bringen, in dem die Motoreinheit 4 für den Nennbetrieb
in antriebstechnischem Eingriff mit der Kraftfahrzeugklappe 2 steht.
Mit "Nennbetrieb" ist gemeint, daß hier das
Antriebsmoment bzw. die Antriebskraft zur Verfügung steht, das bzw. die für die Verstellung
der Kraftfahrzeugklappe 2 zwischen den beiden Endstellungen
notwendig ist. Entsprechend groß muß auch das
im Kuppelzustand durch die Kupplung 6 übertragbare Übertragungsmoment
bzw. die entsprechende Übertragungskraft
sein.
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Die
Kupplung 6 läßt sich
ferner in einen Lösezustand
bringen, in dem die Motoreinheit 4 antriebstechnisch getrennt
von der Kraftfahrzeugklappe 2 ist. In diesem Zustand läßt sich
die Kraftfahrzeugklappe 2 manuell, frei von der Motoreinheit 4,
verstellen.
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Die
Kupplung 6 läßt sich
schließlich
in einen Zwischen-Kuppelzustand mit reduziertem Übertragungsmoment bzw. mit
reduzierter Übertragungskraft
bringen. Das übertragbare Übertragungsmoment
bzw. die entsprechende Übertragungskraft
ist im Zwischen-Kuppelzustand kleiner als im Kuppelzustand.
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Es
ist ferner eine Steuerungseinrichtung 7 zur Ansteuerung
der Motoreinheit 4 einerseits und der schaltbaren Kupplung 6 andererseits
vorgesehen. Diese Steuerungseinrichtung 7 kann Bestandteil einer
zentralen oder dezentralen Steuerung sein.
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Von
besonderer Bedeutung ist die spezielle Auslegung der Steuerungseinrichtung 7,
die u.a. das automatische Schalten der Kupplung 6 beim
motorischen Verstellvorgang in den Zwischen-Kuppelzustand erlaubt.
Diese Auslegung betrifft sowohl die Hardware als auch die Software
der Steuerungseinrichtung 7. Im einzelnen schaltet die
Steuerungseinrichtung 7 die Kupplung 6 beim motorischen
Verstellvorgang der Kraftfahrzeugklappe 2 vor dem Erreichen
zumindest einer der beiden Endstellungen in den Zwischen-Kuppelzustand
oder in den Lösezustand
und im übrigen
in den Kuppelzustand. Dadurch läßt sich
eine übermäßige mechanische
Belastung der Kraftfahrzeugklappe 2 wie im allgemeinen
Teil der Beschreibung erläutert
auf einfache Weise vermeiden.
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Bei
der selbsthemmenden Ausgestaltung des Antriebs 3 (bzw.
der Antriebe 3) ist eine ganz bestimmte Auslegung der Kupplung 6 bevorzugt.
Zunächst
bewirkt die selbsthemmende Ausgestaltung des Antriebs 3 eine
Blockierung der manuellen Verstellung der Kraftfahrzeugklappe 2,
wenn der Antrieb 3 ausgeschaltet ist und die Kupplung 6 sich
im Kuppelzustand befindet.
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Weiter
ist es dabei vorgesehen, daß die Kraftfahrzeugklappe 2 bei
im Zwischen-Kuppelzustand
befindlicher Kupplung 6 durch die Selbsthemmung des Antriebs 3 zwar
jederzeit in ihrer aktuellen Position fixierbar ist, durch eine
manuelle Betätigung mit
einer vorbestimmten Mindest-Betätigungskraft aber
verstellbar ist. Dies ist für
den Notfallbetrieb bei einem Ausfall der Spannungsversorgung besonders vorteilhaft,
da eine hohe Sicherheit gegen ungewolltes Zufallen der Kraftfahrzeugklappe 2 einerseits
und eine manuelle Betätigbarkeit
andererseits gewährleistet
werden kann. Bei dieser Auslegung der Kupplung 6 ist die
weiter oben beschriebene "Doppelnutzung" des Zwischen-Kuppelzustands
möglich.
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In
besonders bevorzugter Ausgestaltung überführt sich die Kupplung 6 bei
einem Ausfall der Spannungsversorgung selbsttätig vom Kuppelzustand in den
Zwischen- Kuppelzustand.
Dies kann durch eine Federanordnung oder durch eine Permanentmagnetanordnung
realisiert sein.
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Ein
besonders vorteilhafter Effekt läßt sich mit
dem Zwischen-Kuppelzustand nach einer bevorzugten Ausgestaltung
beim motorischen Schließvorgang
erreichen. Hierbei ist es vorgesehen, daß die Steuerungseinrichtung 7 die
Kupplung 6 beim motorischen Schließvorgang vor dem Erreichen
der geschlossenen Stellung in den Zwischen-Kuppelzustand schaltet. Damit ist sichergestellt,
daß das
Antriebsmoment bzw. die Antriebskraft im letzten Abschnitt der motorischen
Schließbewegung
auf einen vorbestimmten Grenzwert begrenzt ist und eine durch eine
hohe Blockierkraft o. dgl. verursachte, übermäßige Belastung der Kraftfahrzeugklappe 2 vermieden
wird.
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Sofern
im letzten Abschnitt der motorischen Schließbewegung keine auf die Kraftfahrzeugklappe 2 wirkende
Antriebskraft erforderlich ist, beispielsweise weil das Klappengewicht
in hinreichender Weise in Schließrichtung wirkt, kann es vorteilhaft
sein, die Kupplung 6 nicht in den Zwischen-Kuppelzustand, sondern
in den Lösezustand
zu schalten. Gleichzeitig mit dem Schalten der Kupplung 6 in
den Lösezustand wird
vorzugsweise auch der Antrieb 3 abgeschaltet. Die Kraftfahrzeugklappe 2 ist
frei von Antriebsmoment bzw. Antriebskraft, so daß das obige
Problem eines Verwindens o. dgl. der Kraftfahrzeugklappe 2 nicht
auftritt. Ggf. kann hier zusätzlich
ein Gasdruckdämpfer
o. dgl. vorgesehen sein, der die Gewichtskraft der Kraftfahrzeugklappe 2 in
geeigneter Weise ausgleicht.
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Es
kann grundsätzlich
vorgesehen sein, daß die Überführung der
Kupplung 6 in den Zwischen-Kuppelzustand oder in den Lösezustand
weit vor dem Erreichen der geschlossenen Stellung erfolgt. In bevorzugter
Ausgestaltung ist es aber so, daß die Steuerungseinrichtung 7 die
Kupplung 6 beim motorischen Schließvorgang unmittelbar vor dem
Erreichen der geschlossenen Stellung in den Zwischen-Kuppelzustand
oder in den Lösezustand schaltet.
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Das
Schalten der Kupplung 6 in den Zwischen-Kuppelzustand oder
in den Lösezustand
erfolgt vorzugsweise etwa im letzten Drittel des Schließvorgangs,
weiter vorzugsweise im letzten Achtel des Schließvorgangs, weiter vorzugsweise erst
im letzten Zehntel des Schließvorgangs.
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Die
Kraftfahrzeugklappe 2 ist hier und vorzugsweise um eine
Klappenachse 8 schwenkbar ausgestaltet. Das Schalten der
Kupplung 6 in den Zwischen-Kuppelzustand oder in den Lösezustand erfolgt
dabei vorzugsweise bei einer Klappenwinkelstellung zwischen 2° und 5° vor der
geschlossenen Stellung.
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Das
relativ späte
Schalten der Kupplung 6 in den Zwischen-Kuppelzustand oder
in den Lösezustand
ist mit dem Vorteil verbunden, daß während der motorischen Bewegung
der Kraftfahrzeugklappe 2 im übrigen stets ein hinreichendes
Antriebsmoment bzw. hinreichende Antriebskraft auf die Kraftfahrzeugklappe 2 übertragbar
ist. Dann ist die Kupplung 6 nämlich in den Kuppelzustand
geschaltet. Dies ist wichtig, um die gewünschten Beschleunigungen beim
motorischen Verstellvorgang zu erzielen.
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In
Kombination mit einer Schließhilfsanordnung 9 lassen
sich die Vorteile der vorschlagsgemäßen Lösung voll ausschöpfen. Eine
solche Schließhilfsanordnung 9 dient
dazu, die Kraftfahrzeugklappe 2 von einer der geschlossenen
Stellung vorgelagerten Auslösestellung
in die geschlossene Stellung zu überführen. Hierfür ist der
Schließhilfsanordnung 9 ein
Schließhilfsantrieb 10 zugeordnet.
Die Auslösestellung
der Kraftfahrzeugklappe 2 ist in 1 gestrichelt
dargestellt.
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Sofern
eine Schließhilfsanordnung 9 vorgesehen
ist, schaltet die Steuerungseinrichtung 7 die Kupplung 6 beim
motorischen Schließvorgang
vorzugsweise vor dem Erreichen der Auslösestellung der Kraftfahrzeugklappe 2 in
den Zwischen-Kuppelzustand. Vorzugsweise schaltet die Kupplung 6 unmittelbar
vor dem Erreichen der Auslösestellung
der Kraftfahrzeugklappe 2 in den Zwischen-Kuppelzustand.
Auch hier kann bei geeigneten konstruktiven Randbedingungen ein
Schalten der Kupplung 6 in den Lösezustand vorgesehen sein.
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In
den 2 und 3 sind zwei unterschiedliche
Ausgestaltungen für
eine Schließhilfsanordnung 9 dargestellt.
Diese Schließhilfsanordnungen 9 sind
jeweils einem Kraftfahrzeugschloß 11 mit den üblichen
Schließelementen
Schloßfalle 12 und Sperrklinke 13 zugeordnet.
Dabei ist die Schloßfalle 12 mit
einem Schließkeil 14 o.
dgl. in haltenden Eingriff bringbar. Beim dem Schließkeil 14 kann
es sich beispielsweise auch um einen Schließbügel oder einen Schließbolzen
handeln.
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Bei
der in 2 dargestellten Schließhilfsanordnung 9 ist
ein Schließhilfsantrieb 10 zur
motorischen Verstellung des Schließkeils 14 o. dgl.
des Kraftfahrzeugschlosses 11 von einer Vorschließstellung
in eine Schließstellung
vorgesehen. Der in der Hauptschließstellung befindliche Schließkeil 14 o. dgl.
ist in 2 gestrichelt dargestellt.
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Bei
der in 3 dargestellten Schließhilfsanordnung 9 dient
der Schließhilfsantrieb 10 zur
motorischen Verstellung der Schloßfalle 12 des Kraftfahrzeugschlosses 11 von
einer nicht dargestellten Vorraststellung in die in 3 dargestellte
Hauptraststellung.
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Bei
allen Varianten von Schließhilfsanordnungen 9 kommt
es in irgendeiner Weise zu einem Kontakt zwischen der Kraftfahrzeugklappe 2 und
der Karosserie des Kraftfahrzeugs, meist zwischen der Schloßfalle 12 und
dem Schließkeil 14 o.
dgl. Dabei erreicht die Kraftfahrzeugklappe 2 vorzugsweise
eine Blockierstellung. Dadurch, daß sich die Kupplung 6 hier
beim Erreichen dieser Blockierstellung vorzugsweise im Zwischen-Kuppelzustand
befindet, kommt es zu einem Durchrutschen der Kupplung 6.
Das auf die Kraftfahrzeugklappe 2 wirkende Antriebsmoment bzw.
die entsprechende Antriebskraft ist entsprechend begrenzt, im Falle
des Schaltens der Kupplung 6 in den Lösezustand sogar null. Damit
ist auch die resultierende Belastung auf die Kraftfahrzeugklappe 2,
insbesondere die resultierende Verformung der Kraftfahrzeugklappe 2 begrenzt
bzw. null. Die Kupplung 6 kann anschließend in den Lösezustand
geschaltet werden, sofern sie sich nicht ohnehin bereits im Lösezustand
befindet, ohne daß mit
einer schlagartigen und geräuschvollen
Entspannung der gesamten Anordnung gerechnet werden muß.
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Für die Realisierung
des Blockierbetriebs kann es grundsätzlich wie schon beschrieben
vorgesehen sein, daß die
Schloßfalle 12 gewissermaßen als
Anschlag wirkt. Hierbei läuft
bei einer bevorzugten Ausgestaltung auch die Schloßfalle 12 gegen
einen Anschlag 12a (2). Bei
einer anderen bevorzugten, nicht dargestellten Ausgestaltung ist
ein Anschlag vorgesehen, gegen den die Kraftfahrzeugklappe 2 beim
Erreichen der Auslösestellung
läuft. Beispielsweise
kann es vorgesehen sein, daß dieser Anschlag
am Schließkeil 14 o.
dgl. angeordnet ist, gegen den das Blech der Kraftfahrzeugklappe 2 oder das
Kraftfahrzeugschloß 11 läuft.
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Für die steuerungstechnische
Realisierung des rechtzeitigen Abschaltens des Antriebs 3 nach dem
Erreichen der jeweiligen Endstellung sind verschiedene Möglichkeiten
denkbar. Eine Möglichkeit besteht
darin, bestimmte Stellungen der Schloßfalle 12 abzufragen
und entsprechende Schaltfunktionen auszulösen. Denkbar ist ferner, das
Durchrutschen der Kupplung 6 zu überwachen. Eine weitere Möglichkeit
besteht schließlich
darin, eine Zeitsteuerung vorzusehen. Dabei wird der Antrieb 3 grundsätzlich etwas
länger
angesteuert als unter normalen Umständen notwendig wäre, um das
Erreichen der jeweiligen Endstellung zu gewährleisten. Hier wird in Kauf
genommen, daß die
Kupplung 6 eine gewisse Zeit im Schlupfbetrieb arbeitet.
Dies ist vertretbar, da das Übertragungsmoment
bzw. die Übertragungskraft
im Zwischen-Kuppelzustand ja reduziert ist.
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Die Überlegung,
die Kupplung 6 beim motorischen Verstellvorgang in den
Zwischen-Kuppelzustand
oder in den Lösezustand
zu schalten, kann auch beim motorischen Öffnungsvorgang vorteilhaft sein.
Dies betrifft insbesondere das Erreichen der geöffneten Stellung der Kraftfahrzeugklappe 2.
Je nach Ausgestaltung des Antriebs 3 kann es hier wieder
zu einem ungewünschten
Verwinden der Kraftfahrzeugklappe 2 kommen, sofern das
Antriebsmoment bzw. die Antriebskraft nicht herabgesetzt wird. Vorzugsweise
ist es daher vorgesehen, daß die
Steuerungseinrichtung 7 die Kupplung 6 beim motorischen Öffnungsvorgang
vor dem Erreichen der geöffneten Stellung
in den Zwischen-Kuppelzustand oder in den Lösezustand schaltet. Auch hier
erfolgt das Schalten der Kupplung 6 vorteilhafterweise
unmittelbar vor dem Erreichen der geöffneten Stellung.
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Das
Schalten der Kupplung 6 beim motorischen Öffnungsvorgang
vor dem Erreichen der geöffneten
Stellung in den Lösezustand
kommt dann in Betracht, wenn bestimmte konstruktive Randbedingungen
vorliegen, beispielsweise wenn Gasdruckdämpfer vorgesehen sind, die
eine Verstellung der Kraftfahrzeugklappe 2 in die vollständig geöffnete Stellung
sicherstellen.
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In
bestimmten Anwendungsfällen
kann es besonders vorteilhaft sein, die Kupplung 6 mittels
der Steuerungseinrichtung 7 beim motorischen Schließvorgang
vor dem Erreichen der geschlossenen Stellung, vorzugsweise unmittelbar
vor dem Erreichen der geschlossenen Stellung, in den Zwischen-Kuppelzustand
zu schalten und beim motori schen Öffnungsvorgang vor dem Erreichen
der geöffneten Stellung,
vorzugsweise unmittelbar vor dem Erreichen der geöffneten
Stellung, in den Lösezustand
zu schalten. Damit läßt sich
einerseits ein sicheres Einfahren der Kraftfahrzeugklappe 2 in
die Auslösestellung
und andererseits ein "sanfter" Öffnungsvorgang gewährleisten.
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Es
wurde weiter oben schon erläutert,
daß es bei
der vorschlagsgemäßen Lösung auf
eine geeignete Auslegung der Kupplung 6 ankommt. In bevorzugter
Ausgestaltung beträgt
das Übertragungsmoment
bzw. die Übertragungskraft
bei im Zwischen-Kuppelzustand
befindlicher Kupplung etwa 30 % bis 70 %, vorzugsweise etwa 50 %,
des Übertragungsmoments
bzw. der Übertragungskraft
bei im Kuppelzustand befindlicher Kupplung 6.
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Auch
für die
konstruktive Ausgestaltung der Kupplung 6 sind verschiedene
Möglichkeiten
denkbar. Bei einer bevorzugten Variante ist die Kupplung 6 als
elektromechanische Kupplung 6 ausgestaltet und weist einen
Elektromotor o. dgl. auf. Die Ausgestaltung der Kupplung 6 als
elektromechanische Kupplung 6 führt zu einer robusten und gleichzeitig kostengünstigen
Realisierung, die jedoch unter Spannung deutlich mehr Geräusche verursacht
als eine im folgenden zu erläuternde
elektromagnetische Kupplung 6.
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Bei
der bevorzugten Ausgestaltung der Kupplung 6 als elektromagnetische
Kupplung 6 ist es vorgesehen, daß die Kupplung 6 einen
Elektromagneten und, vorzugsweise, zusätzlich einen Permanentmagneten
aufweist. Dabei ist die Kupplung 6 durch eine Ansteuerung
des Elektromagneten in den Kuppelzustand, in den Zwischen-Kuppelzustand
und in den Lösezustand
bringbar.
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Durch
eine Verstärkung
des Magnetfelds des Permanentmagneten mit dem gleichgerichteten
Magnetfeld des Elektromagneten läßt sich
vorzugsweise der Kuppelzustand realisieren. Durch eine Abschwächung des
Magnetfelds des Permanentmagneten mit dem entgegengerichteten Magnetfeld
des Elektromagneten läßt sich
weiter vorzugsweise der Lösezustand
realisieren.
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Das
Magnetfeld des Permanentmagneten reicht hier vorzugsweise aus, die
Kupplung 6 in einem der Kuppelzustände zu fixieren. Hierbei handelt es
sich vorteilhafterweise um den Zwischen-Kuppelzustand, so daß die Kupplung 6 den
Zwischen-Kuppelzustand im Notfallbetrieb bei einem Ausfall der Spannungsversorgung
wie schon angesprochen automatisch einnimmt.
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Grundsätzlich kann
es wie oben vorgesehen sein, daß der
Elektromagnet für
das Schalten der Kupplung 6 in den Zwischen-Kuppelzustand
schlichtweg nicht angesteuert wird. Es ist aber auch denkbar, den
Elektromagneten hierfür
mit einer lediglich reduzierten Steuerspannung, oder aber, in besonders
bevorzugter Ausgestaltung, im PWM-Betrieb (Pulsweiten-Modulation)
anzusteuern. Bei der Ansteuerung im PWM-Betrieb ist eine entsprechende Pulsweite
zu wählen,
um das gewünschte
reduzierte Übertragungsmoment
bzw. die gewünschte
reduzierte Übertragungskraft
zu erzielen.
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Ganz
allgemein und insbesondere bei den oben beschriebenen Ausführungsformen
lassen sich durch einen im PWM-Betrieb angesteuerten Elektromagneten
der Zwischen-Kuppelzustand und ggf. auch weitere Kuppelzustände mit
weitgehend beliebigem Übertragungsmoment
bzw. mit weitgehend beliebiger Übertragungskraft
einstellen, sofern die Steuerungseinrichtung 7 entsprechend
ausgelegt ist. Hiermit ist es denkbar, beim motorischen Verstellvorgang
der Kraftfahrzeugklappe 2 vor dem Erreichen zumindest einer
der beiden Endstellungen, vorzugsweise ausgehend von dem Zwischen-Kuppelzustand,
eine vorbestimmte Übertragungsmoment-Kurve
bzw. Übertragungskraft-Kurve
abzufahren. Dies läßt sich
auch mit allen anderen Arten von derartig, vorzugsweise stufenlos,
steuerbaren Kupplungen 6 realisieren.
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In
besonders bevorzugter Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß die Kupplung 6 ein
Planetengetriebe aufweist, daß eines
der Elemente Sonnenrad, Planetenradträger und Hohlrad die Antriebsseite
der Kupplung 6 bildet, daß ein zweites der Elemente Sonnenrad,
Planetenradträger
und Hohlrad die Antriebsseite der Kupplung 6 bildet und
daß das
dritte der Elemente Sonnenrad, Planetenradträger und Hohlrad mit einer Bremse
gekoppelt ist und entsprechend bremsbar ist. Dabei ist die Bremse
vorzugsweise für
die Realisierung des Kuppelzustands, des Zwischen-Kuppelzustands
und des Lösezustands
in einen Bremszustand, in einen Zwischen-Bremszustand und in einen
Lösezustand
bringbar.
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Der
weiter oben angesprochene Elektromagnet und der gegebenenfalls vorhandene
Permanentmagnet ist bzw. sind in besonders bevorzugter Ausgestaltung
der Bremse zugeordnet, so daß die
Bremse in einen Bremszustand, einen Zwischen-Bremszustand und in
einen Lösezustand
und damit die Kupplung 6 in einen Kuppelzustand, in einen
Zwischen-Kuppelzustand und in einen Lösezustand bringbar ist.
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Eine
derartige Kupplung ist in der obigen deutschen Anmeldung 20 2004
016 542.2 offenbart, die auf die Anmelderin zurückgeht. Der Offenbarungsgehalt
der deutschen Anmeldung 20 2004 016 542.2 wird hiermit vollumfänglich zum
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht. Dies betrifft insbesondere
die Ausgestaltung der Kupplung 6 mit einem Planetenradgetriebe
und mit einer einen Elektromagneten und einen Permanentmagneten
aufweisenden Bremse.
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Schließlich darf
auf die deutsche Anmeldung 20 2005 020 085.9 hingewiesen werden,
die ebenfalls auf die Anmelderin zurückgeht. Der Offenbarungsgehalt
dieser deutschen Anmeldung 20 2005 020 085.9 wird hiermit vollumfänglich zum
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht. Dies betrifft insbesondere
die Ausgestaltung der Ansteuerung des im Rahmen einer Schließhilfe motorisch verstellbaren
Schließkeils.
Zur motorischen Verstellung des Schließkeils ist hier eine Schließhilfsanordnung
mit einem Schließhilfsantrieb
vorgesehen. Die motorische Verstellung des Schließkeils erfolgt
in der Weise, daß der
Schließkeil
während
des Schließvorgangs
und vorzugsweise unmittelbar vor dem Eingriff zwischen dem Schließkeil und
der Schloßfalle
die Vorschließstellung
erreicht.
-
Der
obige Steuerzeitpunkt für
die Verstellung des Schließkeils
in die Vorschließstellung
kann vorliegend in besonders bevorzugter Ausgestaltung zusätzlich dafür genutzt
werden, die obige Kupplung 6 in den Zwischen-Kuppelzustand
oder in den Lösezustand
zu schalten. Daraus resultiert eine besonders einfache steuerungstechnische
Anordnung.