EP3390162A1 - Electric servo drive for a motor vehicle - Google Patents

Electric servo drive for a motor vehicle

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Publication number
EP3390162A1
EP3390162A1 EP16819829.9A EP16819829A EP3390162A1 EP 3390162 A1 EP3390162 A1 EP 3390162A1 EP 16819829 A EP16819829 A EP 16819829A EP 3390162 A1 EP3390162 A1 EP 3390162A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
actuator
electric actuator
unit
electric
designed
Prior art date
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Pending
Application number
EP16819829.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jens Gerstenberger
Vincent Rieger
Patrick Koenig
Timo Kuehn
Martin Rapp
Frank Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP3390162A1 publication Critical patent/EP3390162A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • E05Y—INDEXING SCHEME RELATING TO HINGES OR OTHER SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS AND DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION, CHECKS FOR WINGS AND WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles

Definitions

  • the invention relates to an electric actuator according to the preamble of the two independent claims.
  • Such, known from practice electric actuator in the form of a comfort drive is designed for example as a window lift drive.
  • the power window drive has an actuator in the form of an electric motor with flanged gear for at least indirectly moving the element to be adjusted (window) on.
  • the actuator is e.g. from an external control unit, which is arranged in a driver's door, driven.
  • the electric actuator has sensors that
  • Such electric actuators serve to detect the position of the window, or to detect, for example, pinching an object between the window and a door frame.
  • Such electric actuators are thus characterized by the fact that they represent self-contained units, which communicate with other units, be it another electric actuator or superordinate units, at least substantially not.
  • the actuator provided in the electric actuator is primarily oriented to its function, which serves for the indirect or immediate actuation of an element or a fluid. That the actuator is different or
  • the present invention seeks to further develop an electric actuator for a motor vehicle according to the preamble of the two independent claims, that it can perform additional functions or tasks within the motor vehicle.
  • the invention is based in a first basic form of the idea to form the electric actuator so that this at least one
  • Sensor which serve to control or actuation of other units, but not the electric actuator itself.
  • it may be provided in a window lift drive in a door of the
  • Motor vehicle is arranged to additionally integrate a crash sensor for detecting a side impact.
  • a crash sensor for detecting a side impact.
  • Such a sensor element is characterized in that it detects a measured variable which is not used for adjusting or controlling the element to be adjusted by means of the actuator of the
  • Actuator serves.
  • the electric actuator according to the invention thus far described is thus characterized by the fact that this partial functions of another drive or another controller for an actuator takes over, without for this (additional) function, for example, a separate installation space or a separate attachment to a vehicle door is required , As a result, for example, the total assembly costs can be reduced. Also, e.g. Facilities of the electric actuator at the same time for the additional at least one
  • Use sensor element for example, formed in the electric actuator power or voltage supply for the electrical
  • Actuator It can thereby be e.g. additional components, such as
  • an external unit it may be a unit arranged in the motor vehicle itself.
  • the unit arranged in the motor vehicle may be a safety device and / or a safety device
  • a driving dynamics device act.
  • four power window drives they can each be equipped with a position sensor whose signals are passed on to a vehicle dynamics control or electronic stabilization control. From the detection of the individual sensor signals can thus be equipped with a position sensor whose signals are passed on to a vehicle dynamics control or electronic stabilization control. From the detection of the individual sensor signals can thus be equipped with a position sensor whose signals are passed on to a vehicle dynamics control or electronic stabilization control. From the detection of the individual sensor signals can thus
  • a motor controller which may be e.g. Increases the speed in a non-noticeable to a driver area to eliminate the comfort affecting vibration state.
  • Such a so far described external unit is characterized in particular by the fact that it has an actuating element which executes or fulfills a function of the transmitted measured variable.
  • the external unit is a unit arranged outside the motor vehicle.
  • the connection to such an external unit takes place for example via WLAN, GSM (mobile radio), Bluetooth, etc.
  • GSM mobile radio
  • Bluetooth etc.
  • an external communication of the motor vehicle is possible, for example, the information of the sensor element with others
  • Vehicle door detected in a window lift drive arranged crash sensor is sent to an emergency room, a corresponding signal. Also, when falling below a certain outdoor temperature while driving, which indicates a risk of black ice, via an Internet connection in conjunction with an in-vehicle navigation system, a corresponding warning or a corresponding note for other vehicles that reside in the same driving area, are issued.
  • the electric actuator has an actuator that is independent of the actuator and that can be activated via an interface by an external unit.
  • an actuator can be designed, for example, in the form of a loudspeaker, a vibrator or the like.
  • a sound detected by a microphone in the region of a head restraint may be arranged on an actuator provided in an electric actuator such as a power window drive
  • Loudspeaker generates a counter-noise to the total seen
  • the invention finds use in comfort drives, by way of example, and not limitation, as a window regulator drive,
  • the invention should not be limited to such applications. So it is conceivable, for example, that the electric actuator is designed as a motor fan or the like.
  • an electric motor is preferably used as the actuator.
  • the invention should also be able to find use for other actuators, for example piezo elements or the like.
  • Actuator in a motor vehicle in a simplified representation.
  • an electric actuator 10 is shown greatly simplified for a motor vehicle.
  • the electric actuator 10 may be exemplary and not limiting to a comfort drive in the form of a power window drive, a seat adjustment drive or a
  • the electric actuator 10 has an operating unit 1 1 or, for example, a central control unit communicating via a LIN bus, which transmits, for example, a driver's request for opening a window pane to a unit 12 arranged in a door.
  • the unit 12 comprises
  • a control device for driving an actuator 13, e.g. is formed as an electric motor and by means of a transmission element (not shown) to be adjusted element 14 of the electric actuator 10, in the case of a window lift a window, according to
  • the sensor element 15 is used to detect a physical quantity that is not used to adjust or control the primary function of the electric actuator 10, i. the adjustment of the element 14, serves.
  • Physical measured variable may be, for example, a temperature, a force, a pressure, acceleration, airborne or structure-borne noise or the like.
  • a temperature sensor may be formed as an infrared array, which can scan a temperature change over a predetermined area. Over the temporal change can be so for example, an undesirable liquid in or outside of the
  • Actuator 10 detect.
  • the infrared array also the
  • Detect resolution for example, to regulate the air conditioning according to the climate zones individually.
  • this can be a
  • temperature sensors can also be integrated in a plurality of distributed actuators (10) then each provide temperature values for different zones in the interior.
  • a high-resolution climate control in the vehicle interior can be realized.
  • the sensor element 15 is designed as an air quality sensor for the vehicle interior, which can detect the concentration of different gases in the air. If certain limit values (eg for CO2) are exceeded or undercut, a signal can be issued to warn or trigger remedial measures, such as forced ventilation.
  • a signal can be issued to warn or trigger remedial measures, such as forced ventilation.
  • the gas concentration can be monitored simultaneously in different regions, and so, for example, a smoke or fire development are detected early. It can automatically
  • Help actions such as the deletion or discontinuation of an emergency call are triggered.
  • additional actuator 16 may for example be designed as a vibrator, speakers or the like and also does not primarily serve the drive or the adjustment of the element 14th
  • Both the at least one sensor element 15 and the at least one further actuator 16 are coupled to an interface 18 on the unit 12, via which the at least one sensor element 15 or the at least one additional actuator 16 can communicate or be activated.
  • the interface 18 is for communication with an external unit 20 of the electric actuator 10.
  • the unit 20 may be either an in-vehicle unit 20, such as a safety-related device, another electrical
  • an engine control unit or a vehicle dynamics control act an engine control unit or a vehicle dynamics control act.
  • the invention is not intended to the mentioned vehicle internal Units 20 be limited.
  • the external unit 20 is an external unit 20 arranged outside the vehicle.
  • the interface 18 is at least indirectly designed to communicate with the external unit 20, in particular via wireless communication means.
  • an actuator may also have a sensor element 15, which generates sensor signals on the one hand, which are processed for the adjustment process of the actuator and at the same time provides an additional sensor signal, not for the positioning process, but for a completely independent of the actuator function in the motor vehicle is used.
  • a measured temperature signal can be used both for the control of the electric motor as well as for the detection of persons in the vehicle or for the adjustment of the air conditioning.
  • an acceleration signal from the actuator can be used both for the realization of a jam protection of the actuator and for other functions such as the restraint systems in a crash case.

Abstract

The invention relates to an electric servo drive (10) for a motor vehicle, comprising an actuator (13) for at least indirectly moving an element (14) of the electric servo drive (10). According to the invention, the electric servo drive (10) additionally comprises at least one sensor element (15) which is designed to sense a measured variable that is not used for moving or actuating the element (14) of the actuator (13).

Description

Beschreibung  description
Elektrischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeug Stand der Technik Electric actuator for a motor vehicle prior art
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Stellantrieb nach dem Oberbegriff der beiden unabhängigen Ansprüche. The invention relates to an electric actuator according to the preamble of the two independent claims.
Ein derartiger, aus der Praxis bekannter elektrischer Stellantrieb in Form eines Komfortantriebs ist beispielsweise als Fensterheberantrieb ausgebildet. Der Fensterheberantrieb weist einen Aktuator in Form eines Elektromotors mit angeflanschtem Getriebe zum zumindest mittelbaren Bewegen des zu verstellenden Elements (Fensterscheibe) auf. Der Aktuator wird dabei z.B. von einer externen Bedieneinheit, die in einer Fahrertür angeordnet ist, angesteuert. Darüber hinaus weist der elektrische Stellantrieb Sensoren auf, die Such, known from practice electric actuator in the form of a comfort drive is designed for example as a window lift drive. The power window drive has an actuator in the form of an electric motor with flanged gear for at least indirectly moving the element to be adjusted (window) on. The actuator is e.g. from an external control unit, which is arranged in a driver's door, driven. In addition, the electric actuator has sensors that
beispielsweise dazu dienen, die Stellung der Fensterscheibe zu detektieren, oder beispielsweise ein Einklemmen eines Objekts zwischen der Fensterscheibe und einem Türrahmen zu erkennen. Derartige elektrische Stellantriebe zeichnen sich somit dadurch aus, dass sie für sich geschlossene Einheiten darstellen, welche mit anderen Einheiten, sei es ein anderer elektrischer Stellantrieb oder aber übergeordnete Einheiten, zumindest im Wesentlichen nicht kommunizieren. Auch ist der in dem elektrischen Stellantrieb vorgesehene Aktuator primär auf seine Funktion ausgerichtet, die zum mittelbaren oder unmittelbaren Betätigen eines Elements oder eines Fluides dient. Dass der Aktuator andere oder For example, serve to detect the position of the window, or to detect, for example, pinching an object between the window and a door frame. Such electric actuators are thus characterized by the fact that they represent self-contained units, which communicate with other units, be it another electric actuator or superordinate units, at least substantially not. Also, the actuator provided in the electric actuator is primarily oriented to its function, which serves for the indirect or immediate actuation of an element or a fluid. That the actuator is different or
übergeordnete Funktionen ausführt bzw. erfüllt, ist jedoch nicht vorgesehen. However, higher-level functions or fulfills, but is not provided.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Stellantrieb für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff der beiden unabhängigen Ansprüche derart weiterzubilden, dass dieser zusätzliche Funktionen oder Aufgaben innerhalb des Kraftfahrzeugs ausführen kann. Based on the illustrated prior art, the present invention seeks to further develop an electric actuator for a motor vehicle according to the preamble of the two independent claims, that it can perform additional functions or tasks within the motor vehicle.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem elektrischen Stellantrieb für ein Kraftfahrzeug mit den kennzeichnenden Merkmalen der beiden unabhängigenThis object is achieved in an electric actuator for a motor vehicle with the characterizing features of the two independent
Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen aufgeführt. Claims solved. Advantageous developments and refinements are listed in the respective subclaims.
Der Erfindung liegt dabei in einer ersten Grundform der Gedanke zugrunde, den elektrischen Stellantrieb derart auszubilden, dass dieser wenigstens einenThe invention is based in a first basic form of the idea to form the electric actuator so that this at least one
Sensor aufweist, der zu Ansteuerung bzw. Betätigung anderer Einheiten dienen, nicht jedoch dem elektrischen Stellantrieb selbst. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, in einem Fensterheberantrieb, der in einer Tür des Sensor, which serve to control or actuation of other units, but not the electric actuator itself. For example, it may be provided in a window lift drive in a door of the
Kraftfahrzeugs angeordnet ist, zusätzlich einen Crashsensor zur Erfassung eines Seitenaufpralls zu integrieren. Ein derartiges Sensorelement zeichnet sich dadurch aus, dass dieses eine Messgröße erfasst, die nicht zur Verstellung oder Ansteuerung des zu verstellenden Elements mittels des Aktuators des Motor vehicle is arranged to additionally integrate a crash sensor for detecting a side impact. Such a sensor element is characterized in that it detects a measured variable which is not used for adjusting or controlling the element to be adjusted by means of the actuator of the
Stellantriebs dient. Der soweit beschriebene erfindungsgemäße elektrische Stellantrieb zeichnet sich somit dadurch aus, dass dieser teilweise Funktionen eines anderen Antriebs bzw. einer anderen Steuerung für einen Aktuator übernimmt, ohne dass für diese (zusätzliche) Funktion beispielsweise ein separater Einbauraum oder ein separater Anbau an einer Fahrzeugtür erforderlich ist. Dadurch lassen sich beispielsweise die Montagekosten insgesamt gesehen reduzieren. Auch lassen sich z.B. Einrichtungen des elektrischen Stellantriebs gleichzeitig für das zusätzlich wenigstens eine Actuator serves. The electric actuator according to the invention thus far described is thus characterized by the fact that this partial functions of another drive or another controller for an actuator takes over, without for this (additional) function, for example, a separate installation space or a separate attachment to a vehicle door is required , As a result, for example, the total assembly costs can be reduced. Also, e.g. Facilities of the electric actuator at the same time for the additional at least one
Sensorelement nutzen, beispielsweise eine in dem elektrischen Stellantrieb ausgebildete Strom- bzw. Spannungsversorgung für den elektrischen  Use sensor element, for example, formed in the electric actuator power or voltage supply for the electrical
Stellantrieb. Es lassen sich dadurch z.B. zusätzliche Bauteile, wie Actuator. It can thereby be e.g. additional components, such as
Spannungsversorgungsleitungen für das zusätzliche Sensorelement vermeiden, die ansonsten bei einer von dem elektrischen Stellantrieb separaten Anordnung erforderlich sind. Avoid power supply lines for the additional sensor element, which are otherwise required in a separate arrangement of the electric actuator.
Ganz besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung des soweit beschriebenen Erfindungsgedankens, bei der zusätzlich eine Schnittstelle an dem elektrischen Stellantrieb vorgesehen ist, die dazu dient, die Messgröße des zusätzlichenVery particular preference is given to an embodiment of the invention concept described so far, in which an additional interface is provided on the electric actuator, which serves to measure the additional
Sensorelements an eine von dem elektrischen Stellantrieb externe Einheit weiterzuleiten. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass der elektrische Stellantrieb dazu ausgebildet ist, mit einer externen Einheit zu kommunizieren, um die von dem wenigstens einen zusätzlichen Sensorelement erfasste Sensor element to one of the electric actuator external unit forward. In other words, this means that the electric actuator is configured to communicate with an external unit to detect that detected by the at least one additional sensor element
Messgröße an die externe Einheit weiterzuleiten. Forward the measured variable to the external unit.
In einer konkreten Ausgestaltung einer derartigen externen Einheit kann es sich dabei um eine in dem Kraftfahrzeug selbst angeordnete Einheit handeln. In a concrete embodiment of such an external unit, it may be a unit arranged in the motor vehicle itself.
Beispielhaft, und nicht einschränkend, kann es sich bei der in dem Kraftfahrzeug angeordneten Einheit um eine Sicherheitseinrichtung und/oder eine By way of example, and not limitation, the unit arranged in the motor vehicle may be a safety device and / or a safety device
Antriebseinrichtung und/oder eine Fahrdynamikeinrichtung handeln. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, beim Einsatz von vier Fensterheberantrieben diese jeweils mit einem Positionssensor auszustatten, deren Signale an eine Fahrdynamikregelung bzw. elektronische Stabilisierungsregelung weitergegeben werden. Aus der Erfassung der einzelnen Sensorsignale lässt somit ein Drive device and / or a driving dynamics device act. For example, when four power window drives are used, they can each be equipped with a position sensor whose signals are passed on to a vehicle dynamics control or electronic stabilization control. From the detection of the individual sensor signals can thus
Rückschluss auf die Position des Fahrzeugs mit Blick auf eine Fahrtrichtung oder ähnliches gezogen werden, um einen Schleuderzustand oder einen instabilen Fahrzustand des Fahrzeugs zu detektieren. Ebenso ist es beispielhaft möglich, z.B. bei einem Schiebedachantrieb einen Vibrationssensor einzusetzen, der Vibrationszustände bzw. Schwingungszustände des Fahrzeugs durch Conclusion drawn to the position of the vehicle with a view to a direction of travel or the like to detect a skid or unstable driving condition of the vehicle. It is also possible by way of example, e.g. to use a vibration sensor in a sunroof drive, the vibration conditions or vibration states of the vehicle by
Anregungen von Karosserieteilen erkennt. Diese Signale können dann beispielsweise an eine Motorsteuerung weitergeleitet werden, welche z.B. die Drehzahl in einem für einen Fahrer nicht merklichen Bereich erhöht, um den Komfort beeinträchtigenden Schwingungszustand zu beseitigen. Recognizes suggestions of body parts. These signals may then be forwarded, for example, to a motor controller which may be e.g. Increases the speed in a non-noticeable to a driver area to eliminate the comfort affecting vibration state.
Eine derartige, soweit beschriebene externe Einheit zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sie ein Betätigungselement aufweist, das in Abhängigkeit der übermittelten Messgröße eine Funktionalität ausführt bzw. erfüllt. Such a so far described external unit is characterized in particular by the fact that it has an actuating element which executes or fulfills a function of the transmitted measured variable.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die externe Einheit eine außerhalb des Kraftfahrzeugs angeordnete Einheit ist. Die Anbindung an eine solche externe Einheit erfolgt beispielsweise über WLAN, GSM (Mobilfunk), Bluetooth usw. Es ist somit eine externe Kommunikation des Kraftfahrzeugs möglich, um beispielsweise die Informationen des Sensorelements mit anderen However, it can also be provided that the external unit is a unit arranged outside the motor vehicle. The connection to such an external unit takes place for example via WLAN, GSM (mobile radio), Bluetooth, etc. Thus, an external communication of the motor vehicle is possible, for example, the information of the sensor element with others
Fahrzeugteilnehmern zu teilen, zum Beispiel um Warnhinweise zu übermitteln. Beispielsweise kann im Falle eines Unfalls, welcher über einen in der To share vehicle subscribers, for example, to transmit warnings. For example, in the case of an accident, which has one in the
Fahrzeugtür in einem Fensterheberantrieb angeordneten Crashsensor ermittelt wird, an eine Notfallstelle ein entsprechendes Signal übermittelt werden. Auch kann beim Unterschreiten einer bestimmten Außentemperatur während der Fahrt, welche auf eine Glatteisgefahr hindeutet, über eine Internetverbindung in Verbindung mit einem fahrzeuginternen Navigationssystem eine entsprechende Warnung bzw. ein entsprechender Hinweis für andere Fahrzeuge, welche sich im selben Fahrgebiet aufhalten, ausgegeben werden. Vehicle door detected in a window lift drive arranged crash sensor is sent to an emergency room, a corresponding signal. Also, when falling below a certain outdoor temperature while driving, which indicates a risk of black ice, via an Internet connection in conjunction with an in-vehicle navigation system, a corresponding warning or a corresponding note for other vehicles that reside in the same driving area, are issued.
In einer alternativen Ausgestaltung des Grundgedankens der Erfindung gemäß dem zweiten unabhängigen Anspruch kann es vorgesehen sein, dass der elektrische Stellantrieb einen von dem Aktuator unabhängigen Aktuator aufweist, der über eine Schnittstelle von einer externen Einheit ansteuerbar ist. Ein derartiger Aktuator kann beispielsweise in Form eines Lautsprechers, eines Vibrators oder ähnliches ausgebildet sein. So kann beispielsweise ein von einem Mikrofon im Bereich einer Kopfstütze erfasstes Geräusch an einen in einem elektrischen Stellantrieb, wie einem Fensterheberantrieb angeordneten In an alternative embodiment of the basic idea of the invention according to the second independent claim, it can be provided that the electric actuator has an actuator that is independent of the actuator and that can be activated via an interface by an external unit. Such an actuator can be designed, for example, in the form of a loudspeaker, a vibrator or the like. For example, a sound detected by a microphone in the region of a head restraint may be arranged on an actuator provided in an electric actuator such as a power window drive
Lautsprecher derart als Eingangsgröße übermittelt werden, dass der Speakers are transmitted as an input that the
Lautsprecher ein Gegengeräusch erzeugt, um insgesamt gesehen die Loudspeaker generates a counter-noise to the total seen
Geräuschemission zu verringern (Gegenschallprinzip). Reduce noise emission (antinoise principle).
Insbesondere findet die Erfindung Verwendung bei Komfortantrieben, die beispielhaft, und nicht einschränkend, als Fensterheberantrieb, In particular, the invention finds use in comfort drives, by way of example, and not limitation, as a window regulator drive,
Sitzverstellungsantrieb oder Schiebedachantrieb ausgebildet sind. Die Erfindung soll jedoch nicht auf derartige Anwendungsbereiche beschränkt sein. So ist es beispielsweise denkbar, dass der elektrische Stellantrieb als Motorlüfter oder ähnliches ausgebildet ist. Seat adjustment drive or sunroof drive are formed. However, the invention should not be limited to such applications. So it is conceivable, for example, that the electric actuator is designed as a motor fan or the like.
Weiterhin findet als Aktuator vorzugsweise ein Elektromotor Verwendung. Die Erfindung soll jedoch auch für andere Aktuatoren, beispielsweise Piezoelemente o.ä., Verwendung finden können. Furthermore, an electric motor is preferably used as the actuator. However, the invention should also be able to find use for other actuators, for example piezo elements or the like.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in der einzigen Figur eine Systemdarstellung eines elektrischenFurther advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. This shows in the single figure a system representation of an electrical
Stellantriebs in einem Kraftfahrzeug in vereinfachter Darstellung. In der einzigen Figur ist ein elektrischer Stellantrieb 10 für ein Kraftfahrzeug stark vereinfacht dargestellt. Bei dem elektrischer Stellantrieb 10 kann es sich beispielhaft und nicht einschränkend um einen Komfortantrieb in Form eines Fensterheberantriebs, eines Sitzverstellungsantriebs oder eines Actuator in a motor vehicle in a simplified representation. In the single figure, an electric actuator 10 is shown greatly simplified for a motor vehicle. In the electric actuator 10 may be exemplary and not limiting to a comfort drive in the form of a power window drive, a seat adjustment drive or a
Schiebedachantriebs handeln.  Sunroof drive act.
Der elektrische Stellantrieb 10 weist eine Bedieneinheit 1 1 oder zum Beispiel eine über einen LIN-Bus kommunizierende zentrale Steuereinheit auf, die beispielsweise einen Fahrerwunsch zum Öffnen einer Fensterscheibe an eine in einer Tür angeordnete Einheit 12 übermittelt. Die Einheit 12 umfasst The electric actuator 10 has an operating unit 1 1 or, for example, a central control unit communicating via a LIN bus, which transmits, for example, a driver's request for opening a window pane to a unit 12 arranged in a door. The unit 12 comprises
insbesondere ein Steuergerät zur Ansteuerung eines Aktuators 13, der z.B. als Elektromotor ausgebildet ist und mittels eines Übertragungselements (nicht dargestellt) ein zu verstellendes Element 14 des elektrischen Stellantriebs 10, im Falle eines Fensterheberantriebs eine Fensterscheibe, entsprechend desin particular, a control device for driving an actuator 13, e.g. is formed as an electric motor and by means of a transmission element (not shown) to be adjusted element 14 of the electric actuator 10, in the case of a window lift a window, according to
Fahrerwunsches verstellt. Driver's request adjusted.
Zusätzlich sind im Bereich der Einheit 12 beispielhaft wenigstens ein In addition, in the area of the unit 12, at least one example
Sensorelement 15 und/oder wenigstens ein weiterer Aktuator 16 angeordnet. Das Sensorelement 15 dient der Erfassung einer physikalischen Messgröße, die nicht zur Verstellung oder Ansteuerung der Primärfunktion des elektrischen Stellantriebs 10, d.h. der Verstellung des Elements 14, dient. Bei der Sensor element 15 and / or arranged at least one further actuator 16. The sensor element 15 is used to detect a physical quantity that is not used to adjust or control the primary function of the electric actuator 10, i. the adjustment of the element 14, serves. In the
physikalischen Messgröße kann es sich beispielsweise um eine Temperatur, eine Kraft, einen Druck, Beschleunigung, Luft- oder Körperschall oder ähnliches handeln. Beispielsweise kann ein Temperatursensor als Infrarot-Array ausgebildet sein, das eine Temperaturänderung über ein vorgegebenes Gebiet abscannen kann. Über die zeitliche Veränderung lässt sich so beispielsweise auch eine unerwünscht auftretende Flüssigkeit in oder außerhalb des Physical measured variable may be, for example, a temperature, a force, a pressure, acceleration, airborne or structure-borne noise or the like. For example, a temperature sensor may be formed as an infrared array, which can scan a temperature change over a predetermined area. Over the temporal change can be so for example, an undesirable liquid in or outside of the
Stellantriebs 10 detektieren. Alternativ kann das Infrarot-Array auch die Actuator 10 detect. Alternatively, the infrared array also the
Temperaturverteilung im Innenraum des Fahrzeugs, insbesondere mit hoherTemperature distribution in the interior of the vehicle, especially with high
Auflösung erfassen, um beispielsweise, die Klimaanlage entsprechend den Klimazonen individuell zu regeln. Zusätzlich kann hierbei eine Detect resolution, for example, to regulate the air conditioning according to the climate zones individually. In addition, this can be a
Personenerkennung durch das Infrarot-Array durchgeführt werden, um Person detection performed by the infrared array to
Sicherheitsmaßnahmen in Abhängigkeit der Position der Personen bei einem Crashfall einzuleiten. Für eine Klimazonenregelung können auch in mehreren verteilt angeordneten Stellantrieben (10) Temperatursensoren integriert sein, die dann jeweils Temperaturwerte für verschiedene Zonen im Innenraum liefern. Beispielsweise können Temperatursensoren in den Sitzantreiben den Fußraum, die Fensterheberantriebe den mittleren Bereich und der Schiebedachantrieb den Kopfraum des Innenraums überwachen und entsprechende Temperatursignale zur Einstellung der Klimaanlage liefern. Dadurch kann eine hoch aufgelöste Klimazonenregelung im Fahrzeuginnenraum realisiert werden. To initiate security measures depending on the position of the persons in case of a crash. For climate zone control, temperature sensors can also be integrated in a plurality of distributed actuators (10) then each provide temperature values for different zones in the interior. For example, temperature sensors in the Sitzantreiben the footwell, the window lift drives the central area and the sunroof drive to monitor the headspace of the interior and provide appropriate temperature signals to adjust the air conditioning. As a result, a high-resolution climate control in the vehicle interior can be realized.
Bei einer weiteren Ausführung ist das Sensorelement 15 als Luftgütesensor für den Fahrzeuginnenraum ausgebildet, der die Konzentration unterschiedlicher Gase in der Luft detektieren kann. Bei Über- oder Unterschreiten von bestimmten Grenzwerten (z. B für CO2) kann ein Signal zur Warnung oder zum Auslösen von Hilfsmaßnahmen, wie eine Zwangsbelüftung, vorgenommen werden. Durch die Verwendung eines Array-Sensors kann die Gaskonzentration gleichzeitig in verschiedenen Regionen überwacht werden, und so bspw. auch eine Rauch oder Feuerentwicklung frühzeitig erkannt werden. Dabei können automatisch In a further embodiment, the sensor element 15 is designed as an air quality sensor for the vehicle interior, which can detect the concentration of different gases in the air. If certain limit values (eg for CO2) are exceeded or undercut, a signal can be issued to warn or trigger remedial measures, such as forced ventilation. By using an array sensor, the gas concentration can be monitored simultaneously in different regions, and so, for example, a smoke or fire development are detected early. It can automatically
Hilfsmaßnahmen wie das Löschen oder Absetzen eines Notrufs ausgelöst werden. Help actions such as the deletion or discontinuation of an emergency call are triggered.
Der in der Einheit 12 angeordnete zusätzliche Aktuator 16 kann beispielsweise als Vibrator, Lautsprecher oder ähnliches ausgebildet sein und dient ebenfalls nicht primär dem Antrieb bzw. der Verstellung des Elements 14. The arranged in the unit 12 additional actuator 16 may for example be designed as a vibrator, speakers or the like and also does not primarily serve the drive or the adjustment of the element 14th
Sowohl das wenigstens eine Sensorelement 15, als auch der wenigstens eine weitere Aktuator 16 sind mit einer Schnittstelle 18 an der Einheit 12 gekoppelt, über die das wenigstens eine Sensorelement 15 bzw. der wenigstens eine zusätzliche Aktuator 16 kommunizieren kann bzw. angesteuert wird. Both the at least one sensor element 15 and the at least one further actuator 16 are coupled to an interface 18 on the unit 12, via which the at least one sensor element 15 or the at least one additional actuator 16 can communicate or be activated.
Insbesondere kann es sich dabei um standardisierte Schnittstellen wie LIN, CAN, Flexray oder ähnliche Schnittstellen 18 handeln. Die Schnittstelle 18 dient der Kommunikation mit einer von dem elektrischen Stellantrieb 10 externen Einheit 20. Bei der Einheit 20 kann es sich entweder um eine fahrzeuginterne Einheit 20, wie eine sicherheitsrelevante Einrichtung, einen anderen elektrischen In particular, these may be standardized interfaces such as LIN, CAN, Flexray or similar interfaces 18. The interface 18 is for communication with an external unit 20 of the electric actuator 10. The unit 20 may be either an in-vehicle unit 20, such as a safety-related device, another electrical
Stellantrieb, eine Motorsteuerungseinheit oder eine Fahrdynamikregelung handeln. Die Erfindung soll jedoch nicht auf die erwähnten fahrzeuginternen Einheiten 20 beschränkt sein. Ebenso ist es möglich, dass es sich bei der externen Einheit 20 um eine außerhalb des Fahrzeugs angeordnete externe Einheit 20 handelt. In diesem Fall ist die Schnittstelle 18 zumindest mittelbar dazu ausgebildet, insbesondere über drahtlose Kommunikationsmittel mit der externen Einheit 20 zu kommunizieren. Actuator, an engine control unit or a vehicle dynamics control act. However, the invention is not intended to the mentioned vehicle internal Units 20 be limited. It is also possible that the external unit 20 is an external unit 20 arranged outside the vehicle. In this case, the interface 18 is at least indirectly designed to communicate with the external unit 20, in particular via wireless communication means.
Die soweit beschriebene Erfindung kann in vielfältiger Art und Weise The invention thus far described can be varied in many ways
abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken be modified or modified without departing from the spirit
abzuweichen. Dieser besteht darin, einem elektrischen Stellantrieb 10 eine zusätzliche Funktionalität zuzuordnen, die von der eigentlichen, primärendeparting. This is to assign an electric actuator 10, an additional functionality that of the actual, primary
Funktionalität des elektrischen Stellantriebs 10 verschieden ist. Functionality of the electric actuator 10 is different.
In einer alternativen Ausführung kann ein Stellantrieb auch ein Sensorelement 15 aufweisen, das einerseits Sensorsignale generiert, die für den Stellvorgang des Stellglieds verarbeitet werden und gleichzeitig ein zusätzliches Sensorsignal liefert, das nicht für den Stellvorgang, sondern für eine von dem Stellantrieb völlig unabhängige Funktion im Kraftfahrzeug verwendet wird. Beispielsweise kann ein gemessenes Temperatursignal sowohl für die Ansteuerung des Elektromotors als auch für die Detektion von Personen im Fahrzeug oder für die Einstellung der Klimaanlage verwendet werden. Ebenso kann ein Beschleunigungssignal aus dem Stellantrieb sowohl für die Realisierung eines Einklemmschutzes des Stellglieds als auch für andere Funktionen wie die Rückhaltesysteme bei einem Crash-Fall verwendet werden. In an alternative embodiment, an actuator may also have a sensor element 15, which generates sensor signals on the one hand, which are processed for the adjustment process of the actuator and at the same time provides an additional sensor signal, not for the positioning process, but for a completely independent of the actuator function in the motor vehicle is used. For example, a measured temperature signal can be used both for the control of the electric motor as well as for the detection of persons in the vehicle or for the adjustment of the air conditioning. Likewise, an acceleration signal from the actuator can be used both for the realization of a jam protection of the actuator and for other functions such as the restraint systems in a crash case.

Claims

Ansprüche Expectations
1 . Elektrischer Stellantrieb (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Aktuator (13) zum zumindest mittelbaren Bewegen eines Elements (14) des elektrischen Stellantriebs (10), dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Stellantrieb (10) zusätzlich wenigstens ein 1 . Electric actuator (10) for a motor vehicle, with an actuator (13) for at least indirectly moving an element (14) of the electric actuator (10), characterized in that the electric actuator (10) additionally has at least one
Sensorelement (15) aufweist, das dazu ausgebildet ist, eine zur Verstellung oder Ansteuerung des Elements (14) mittels des Aktuators 13) nicht dienende Messgröße zu erfassen. Has a sensor element (15) which is designed to detect a measured variable that is not used to adjust or control the element (14) by means of the actuator 13).
2. Elektrischer Stellantrieb nach Anspruch 1 , 2. Electric actuator according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass zusätzlich eine Schnittstelle (18) vorgesehen ist, die zur Weiterleitung der Messgröße des Sensorelements (15) an eine von dem elektrischen Stellantrieb (10) externe Einheit (20) ausgebildet ist. in that an interface (18) is additionally provided, which is designed to forward the measured variable of the sensor element (15) to a unit (20) external to the electric actuator (10).
3. Elektrischer Stellantrieb nach Anspruch 2, 3. Electric actuator according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die externe Einheit (20) eine im Kraftfahrzeug angeordnete Einheit (20) ist. that the external unit (20) is a unit (20) arranged in the motor vehicle.
4. Elektrischer Stellantrieb nach Anspruch 3, 4. Electric actuator according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die externe Einheit (20) eine Sicherheitseinrichtung und/oder eine Antriebseinrichtung und/oder eine Fahrdynamikeinrichtung ist. that the external unit (20) is a safety device and/or a drive device and/or a driving dynamics device.
5. Elektrischer Stellantrieb nach Anspruch 3 oder 4, 5. Electric actuator according to claim 3 or 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die externe Einheit (20) ein Betätigungselement aufweist. that the external unit (20) has an actuating element.
Elektrischer Stellantrieb nach Anspruch 2, Electric actuator according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die externe Einheit (20) eine außerhalb des Kraftfahrzeugs angeordnete Einheit (20) ist., die insbesondere eine Internetverbindung zum Stellantrieb (19 ausbilden kann. that the external unit (20) is a unit (20) arranged outside the motor vehicle, which can in particular form an Internet connection to the actuator (19.
Elektrischer Stellantrieb (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Aktuator (13) zum zumindest mittelbaren Bewegen eines Elements (14) des elektrischen Stellantriebs (10), dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Stellantrieb (10) einen von dem Aktuator (13) unabhängigen weiteren Aktuator (16) aufweist, der über eine Schnittstelle (18) am Stellantrieb (10) von einer von dem Stellantrieb (10) externen Einheit (20) ansteuerbar ist - insbesondere über eine Internetverbindung. Electric actuator (10) for a motor vehicle, with an actuator (13) for at least indirectly moving an element (14) of the electric actuator (10), characterized in that the electric actuator (10) has a further one that is independent of the actuator (13). Actuator (16), which can be controlled via an interface (18) on the actuator (10) by a unit (20) external to the actuator (10) - in particular via an Internet connection.
Elektrischer Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, Electric actuator according to one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Aktuator (13) als Elektromotor ausgebildet ist, und der elektrische Stellantrieb (10) ein Komfortantrieb, insbesondere ein Fensterheberantrieb, ein Sitzverstellungsantrieb oder ein Schiebedachantrieb ist. that the actuator (13) is designed as an electric motor, and the electric actuator (10) is a comfort drive, in particular a window lift drive, a seat adjustment drive or a sunroof drive.
Elektrischer Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, Electric actuator according to one of claims 1 to 8,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Sensorelement (15) und/oder der weitere Aktuator (16) in einer Einheit (12) des Stellantriebs that the sensor element (15) and/or the further actuator (16) in a unit (12) of the actuator
(10) angeordnet sind, die als Steuergerät für den Aktor (13) ausgebildet ist, wobei das Sensorelement (15) und/oder der weitere Aktuator (16) als MEMS-Bauteile - insbesondere auf einer (10) are arranged, which is designed as a control device for the actuator (13), the sensor element (15) and / or the further actuator (16) being MEMS components - in particular on one
Leiterplatte - der Einheit (12) ausgebildet sind. Circuit board - the unit (12) are formed.
0. Elektrischer Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 0. Electric actuator according to one of claims 1 to 9,
dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (15) als Temperatur- und/oder Kraft und/oder Druck- und/oder Beschleunigung- und/oder und/oder Schall-Sensor ausgebildet ist. characterized, that the sensor element (15) is designed as a temperature and/or force and/or pressure and/or acceleration and/or and/or sound sensor.
1 1 . Elektrischer Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10, 1 1 . Electric actuator according to one of claims 1 to 10,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der weitere Aktor (16) als Lautsprecher und/oder Vibrator und/oder als Sperr- oder Klemmelement ausgebildet ist. that the further actuator (16) is designed as a loudspeaker and/or vibrator and/or as a locking or clamping element.
12. Elektrischer Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , 12. Electric actuator according to one of claims 1 to 11,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Sensorelement (15) als Temperatursensor - vorzugsweise als Infrarot-Array - ausgebildet ist, der die Temperaturverteilung von Klimazonen und/oder von Personen und/oder von Objekten im Innenraum des Fahrzeugs detektiert - und der Stellantrieb (10) insbesondere im Fußraum und/oder im that the sensor element (15) is designed as a temperature sensor - preferably as an infrared array - which detects the temperature distribution of climate zones and/or of people and/or of objects in the interior of the vehicle - and the actuator (10) in particular in the footwell and/or or in
Rückenlehnenbereich und/oder im Kopfstützenbereich und/oder im Backrest area and/or in the headrest area and/or in
Fahrzeugdach angeordnet ist. Vehicle roof is arranged.
13. Elektrischer Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 12, 13. Electric actuator according to one of claims 1 to 12,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Sensorelement (15) als Gassensor, insbesondere als Gassensor- Array - ausgebildet ist, der lokal die Gaskonzentrationen der Innenraumluft im Fahrzeug überwacht- und vorzugsweise auch als Rauch und/oder Brandmelder und/oder C02-Überwachung dient, um entsprechende that the sensor element (15) is designed as a gas sensor, in particular as a gas sensor array, which locally monitors the gas concentrations of the interior air in the vehicle and preferably also serves as a smoke and/or fire detector and/or C02 monitoring in order to ensure appropriate
Notfallmaßnahmen auszulösen. trigger emergency measures.
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