KR101634465B1

KR101634465B1 - 차량의 조절 부재의 전동식 조절을 위한 구동 어셈블리

Info

Publication number: KR101634465B1
Application number: KR1020147008990A
Authority: KR
Inventors: 토니 나글러
Original assignee: 브로제 파초이크타일레 게엠바하 운트 콤파니 케이지, 할스타드
Priority date: 2011-09-05
Filing date: 2012-08-24
Publication date: 2016-06-28
Also published as: JP5872047B2; EP2754236B1; DE102011112273A1; WO2013034253A1; US20150207437A1; US9461566B2; KR20140068151A; RS60375B1; US20170070167A1; CN104067506A; SI2754236T1; EP2754236A1; JP2014531885A; CN104067506B; US9935566B2

Abstract

본 발명은 차량의 조절 부재(1)의 전동식 조절을 위한 구동 어셈블리에 관한 것으로, 전기 구동 모터(3), 특히 직류 모터를 포함하는 적어도 하나의 구동장치(2) 및 상기 구동 장치(2)에 할당되고 공급 전압(U_V)을 갖는 전원 공급부(V), 특히 차량 배터리에 접속된 구동 제어장치(5)가 제공되고, 구동장치(2)는 셀프 록킹 방식으로 형성되지 않으므로, 조절 부재(1)의 비전동식 조절 시 구동 모터(3)는 제너레이터로서 작동하고, 제너레이터 전압(U_G)을 형성하고, 이 경우 구동 제어장치(5)는 적어도 하나의 구동장치(2)에 전기 구동력을 공급하기 위한 드라이버 유닛(6)을 포함한다. 구동 제어장치(5)는 드라이버 유닛(6)으로 공급 전압(U_V)을 스위칭하기 위한 스위칭 장치(7)와 조절 부재(1)의 비전동식 조절을 검출하기 위한 검출 장치(8)를 포함하고, 구동 제어장치(5)는 조절 부재(1)의 예정된 비전동식 조절의 검출 시 공급 전압(U_V)을 스위칭 과정에서 스위칭 장치(7)에 의해 드라이버 유닛(6)의 전원 공급부 단자들(9, 10)로 스위칭하므로, 구동 모터(3)는 제너레이터로서 전원 공급부(V)에 작용하고 상응하게 제동된다.

Description

차량의 조절 부재의 전동식 조절을 위한 구동 어셈블리{DRIVE ASSEMBLY FOR THE MOTORIZED ADJUSTMENT OF AN ADJUSTING ELEMENT OF A MOTOR VEHICLE}

본 발명은 청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 차량의 조절 부재의 전동식 조절을 위한 구동 어셈블리 및 청구범위 제 14 항에 따른 차량의 조절 부재 어셈블리에 관한 것이다.

용어 "조절 부재"는 본 경우에 포괄적으로 이해된다. 여기에는 차량의 테일 게이트, 트렁크 리드, 엔진 후드, 도어, 특히 측면 도어, 적재실 바닥 또는 이와 같은 것이 포함된다.

특히, 그러나 논의되는 구동 어셈블리는 차량의 테일 게이트 및 측면 도어에 적용된다. 상기 구동 어셈블리는 폐쇄 방향으로 및 개방 방향으로 관련 조절 부재의 전동식 조절에 이용된다. 일반적으로, 구동 어셈블리는 전동식 조절 작동 외에도 수동식 조절 작동을 허용하는 것이 중요하다. 수동 조절 작동은 특히 비상 시, 예를 들어 충돌 시 또는 정전 시 중요하다.

공지된 구동 어셈블리(DE 20 2005 007 155 U1)는 테일 게이트와 관련된다. 구동 어셈블리에 2개의 스핀들 구동장치가 장착되고, 상기 스핀들 구동장치는 구동 모터, 클러치를 가진 중간 기어 및, 스핀들-스핀들 너트-기어를 포함하는 각각의 콤팩트한 유닛으로 이루어진다. 각각의 유닛에 스프링 어셈블리가 제공되고, 상기 스프링 어셈블리는 관련된 테일 게이트의 중량 힘을 저지한다. 또한, 구동 어셈블리는 구동 제어장치를 포함하고, 상기 구동 제어장치는 2개의 구동장치, 특히 2개의 구동 모터를 제어하는데 이용된다. 구동장치는 셀프 록킹 방식으로 형성되지 않으므로, 수동 작동은 간단하게 구현된다.

전술한 구동 어셈블리에 의해 상당한 크기 및/또는 상당한 중량의 테일 게이트가 전동식으로 조절될 수 있다. 이는 상기 테일 게이트의 설계 시 새로운 자유도를 제공한다. 중량이 증가할수록 기본적으로 구동 부품들의 손상 시 위험도 증가한다. 예를 들어 상기 스프링 어셈블리의 파손 시 테일 게이트가 제동되지 않은 채 중력으로 인해 폐쇄 방향으로 하강하는 것에 주의해야 한다.

본 발명에 기초가 되는 공지된 구동 어셈블리(WO 2010/083999 A1호)에서 구동 제어장치의 과전압 보호부는 정상 작동에 적합한 조절 속도 이상으로 조절 부재가 비전동식으로 조절되는 경우, 단락 작동으로 구동장치를 제동하기 위해 이용된다. 구동 제어장치에는 전기 구동력을 구동장치에 공급하기 위한 드라이버 유닛이 장착되고, 상기 드라이버 유닛은 일반적인 H-브리지 회로를 포함한다.

공지된 구동 어셈블리의 경우에, 비전동식 조절 시 구동 모터는 제너레이터로서 작동하고, 제너레이터 전압을 형성하고, 상기 전압에 의해 구동 제어장치의 과전압 방지부가 트리거될 수 있다는 사실이 적용된다. 과전압 방지부의 트리거는 거기에서 관련 구동 모터의 단락을 야기하고, 이로 인해 구동 모터는 상응하게 제동된다.

공지된 구동 어셈블리의 경우에 바람직하게, 간단한 수단에 의해 비상 시 구동장치의 신속하고 강력한 제동 및 높은 작동 안전성이 보장된다. 그러나 다수의 응용예에서 적당한 제동이 바람직할 수 있고, 이는 사용자에 의해 편의성 증가로 느껴질 수 있다.

본 발명의 과제는, 작동 안전성을 유지하면서 사용자 편의성이 높아지도록 공지된 구동 어셈블리를 형성하고 개선하는 것이다.

상기 과제는 청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 구동 어셈블리에서 청구범위 제 1 항의 특징부의 특징에 의해 해결된다.

관련 구동 모터의 적당한 제동은, 구동 모터가 제동을 위해 제너레이터로서 전원 공급부에 작용하고, 뿐만 아니라 단락됨으로써 실시될 수 있다는 기본적인 사실이 중요하다. 전원 공급부는 이 경우 일반적으로 차량 배터리이다.

상세히는, 구동 제어장치는 드라이버 유닛으로 공급 전압을 스위칭하기 위한 스위칭 장치와 조절 부재의 비전동식 조절을 검출하기 위한 검출 장치를 포함하고, 구동 제어장치는 조절 부재의 예정된 비전동식 조절의 검출 시 공급 전압을 스위칭 과정에서 스위칭 장치에 의해 드라이버 유닛의 전원 공급부 단자로 스위칭하므로, 구동 모터는 전술한 바와 같이 제너레이터로서 전원 공급부에 작용하고 상응하게 제동된다.

제안에 따른 해결 방법에 의해 전원 공급부는 이를 테면 제너레이터로서 작동하는 구동 모터에 의해 전력을 공급받고, 이로 인해 구동 모터에 대한 제동 작용은 구동 모터만 단락되는 경우보다 일반적으로 약해진다. 또한, 전술한 바와 같이 구동 모터의 단락을 일으킬 수 있는, 구동 제어장치의 과전압 방지부를 트리거하는 정도의 제너레이터 전압이 형성되는 확률은 낮다.

본 발명에 따른 특히 바람직한 실시예에서 구동 제어장치의 극성 변환 방지부, 특히 극성 변환 방지부에 할당된 스위칭 장치는, 상기 제동을 실시하기 위해, 예정된 비전동식 조절 시 공급 전압을 드라이버 유닛으로 스위칭하는데 이용된다. 이미 제공된 극성 변환 방지부의 이러한 중복 이용은 특히 간단한 구현을 제공한다.

청구범위 제 9 항에 따른 다른 실시예에서 극성 변환 방지부에 추가하여 과전압 방지부가 제공되고, 상기 과전압 방지부는 제너레이터 전압 한계치의 초과 시 트리거되고, 구동 모터를 단락 작동으로 제동한다. 이는 극도로 빠른 비전동식 작동의 경우에, 특히 공급 전압의 상기 스위칭이 소정의 응답 시간과 관련될 때 바람직할 수 있다. 이러한 경우에, 공급 전압이 스위칭 장치에 의해 전술한 바와 같이 스위칭될 때까지, 과전압 방지부는 짧은 시간에 상응하는 단락 제동에 대해 응답하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서 조절 부재의 극도로 빠른 비전동식 조절 시 작동 안전성이 높아질 수 있다.

독립적으로도 중요한 다른 교리에 따라, 상기 과제는 청구범위 제 14 항에 따른 조절 부재 어셈블리에서 해결된다.

제안에 따른 조절 부재 어셈블리에 차량의 조절 부재, 특히 테일 게이트 및 조절 부재의 전동식 조절을 위한 제안에 따른 구동 어셈블리가 장착된다. 상기 다른 교리의 설명을 위해 구동 어셈블리에 관한 모든 실시예들이 참조될 수 있다.

하기에서 본 발명은 하나의 실시예만을 도시하는 도면을 참고로 설명된다.

도 1은 테일 게이트의 전동식 조절을 위한 제안에 따른 구동 어셈블리와 테일 게이트를 포함하는 차량 후방의 측면도.
도 2는 도 1에 따른 구동 어셈블리의 2개의 구동장치 중 하나의 구동 장치의 단면도.
도 3은 도 2에 따른 구동장치를 위한 구동 제어장치의 제어 유닛과 드라이버 유닛을 매우 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 도 3에 따른 H-브리지 회로의 하프 브리지 모듈의 블록 회로도.

도 1에 도시된 구동 어셈블리는 차량의 테일 게이트(1)의 전동식 조절에 이용된다. 도입부에 언급된 모든 다른 조절 부재들도 바람직하게 이용될 수 있다. 테일 게이트에 대한 하기의 모든 실시예는 거기에 언급된 다른 모든 조절 부재에도 상응하게 동일하게 적용된다.

도 1에 도시된 구동 어셈블리에 각각 구동 모터(3)를 포함하는 2개의 동일한 구동장치(2)가 할당된다. 구동장치(2)는 테일 게이트 개방부(4)의 2개의 측면 영역에 배치된다. 도 1에는 2개의 구동장치들(2) 중 하나의 구동장치만이 도시된다. 도 2는 상기 구동장치(2)의 단면도를 도시한다. 하기 설명은 도 1에 도시된 구동장치(2)에만 해당된다. 그러나 하기 설명은 경우에 따라서 다른 구동장치에 동일하게 적용된다.

구동 모터(3)는 바람직하게 직류 모터이다. 그러나, 이 경우 교류 모터를 이용하는 것이 고려될 수도 있다.

또한, 구동 어셈블리에 구동장치(2)에 할당되고 일반적으로 공급 전압(U_V)을 갖는 전원 공급부(V)에 접속된 구동 제어장치(5)가 장착된다. "전원 공급부"란 이 경우 일반적으로 전기 계통에 공급 전압(U_V)을 공급하는 장치이다. 이 경우 일반적으로 차량 배터리이고, 이것은 도 3에 개략적으로만 도시된다. 또한, 전원 공급부(V)는 전압 안정화 및/또는 전압 평활화를 위한 스위칭 소자를 포함한다. 공급 전압(U_V)은 이 경우 공급 전위(U₀)와 접지 전위(V_Gnd) 사이의 전위차에 기인한다.

여기에서 그리고 바람직하게 구동 제어장치(5)는 2개의 구동장치(2)에 할당된다. 그러나 각각의 구동장치(2)에 각자의 구동 제어장치(5)가 할당되는 것이 고려될 수도 있다.

제안에 따른 구동 어셈블리는 많은 구조적 공정 없이 테일 게이트(1)의 수동 조절을 가능하게 하는데, 그 이유는 구동장치(2)는 자동 록킹 방식으로 형성되지 않기 때문이다. 즉, 테일 게이트(1)의 비전동식, 특히 수동식 스프링력- 또는 중력에 따른 조절 시 구동 모터(3)가 함께 회전하고 제너레이터로서 작동한다. 이때 구동 모터(3)는 상응하는 제너레이터 전압(U_G)을 형성한다.

구동 제어장치(5)는 구동장치(2)에 전기 구동력을 공급하기 위한 드라이버 유닛(6)을 포함한다. 드라이버 유닛(6)의 실시예에 대해 선행기술에 다양한 구현 방법이 공개되어 있다. 이 경우 바람직한 구현 방법은 드라이버 유닛(6)에 후술될 H-브리지 회로를 장착하는 것이다.

도 3에는 구동 제어장치(5)가 드라이버 유닛(6)의 전원 공급부 단자들(9, 10)로 공급 전압(U_V)을 스위칭하기 위한 스위칭 장치(7)를 포함하는 것이 도시된다. 스위칭 장치(7)는 바람직하게 후속해서 설명되는 극성 변환 방지부(VS)의 구성부이다.

"공급 전압의 스위칭"이란 이 경우 넓게 이해되고, 드라이버 유닛(6)의 전원 공급부 단자들(9, 10)로 공급 전위(V₀)의 스위칭 및 접지 전위(V_Gnd)의 스위칭을 포함한다. 여러 응용예에서 공급 전위(V₀) 및 접지 전위(V_Gnd)를 스위칭하는 것이 바람직할 수 있다. 도시된 바람직한 실시예에서는 도 3에 따른 도면에 제시된 공급 전위(V₀)만이 스위칭된다.

또한, 구동 제어장치(5)에 테일 게이트(1)의 비전동식 조절을 검출하기 위한 검출 장치(8)가 장착된다. 검출 장치(8)를 구현하기 위해 여러 가능성이 공개되어 있다. 바람직하게 구동장치(2), 이 경우 스핀들 구동장치(2)에 증분형 센서가 장착되고, 상기 센서는 여기에서 그리고 바람직하게 홀 센서로서 형성된다. 이 경우 다른 방식의 모든 센서들이 이용될 수 있다.

검출 장치(8)는 테일 게이트(1)에도 할당될 수 있으므로, 테일 게이트 조절은 직접 그리고 구동장치(2)의 조절에 의해 간접적으로 검출된다.

드라이버 유닛(6)이 제어되지 않고 테일 게이트(1)의 조절이 검출 장치(8)에 의해 검출된 경우에, 구동 제어장치(5)에 대해 항상 테일 게이트의 비전동식 조절이 이루어진다.

테일 게이트(1)의 예정된 비전동식 조절의 검출시 구동 제어장치(5)는 스위칭 과정에서 공급 전압(U_V)을 스위칭 장치(7)에 의해 드라이버 유닛(6)의 전원 공급부 단자들(9, 10)로 스위칭하므로, 구동 모터(3)는 제너레이터로서 전원 공급부(V)에 작용하고, 상응하게 제동되는 것이 중요하다.

"조절 부재의 예정된 전동식 조절"이란 이 경우, 조절 부재(1)의 비전동식 조절의 모든 검출이 반드시 제안에 따른 스위칭 과정을 일으키는 것은 아니라는 것을 의미한다. 오히려, 스위칭-조절 속도를 초과하는 경우에 스위칭 과정이 실행되는 것이 바람직하다. 이는 하기에서 상세히 설명된다.

제안에 따른 해결 방법에서 흥미로운 사실은, 조절 부재(1)의 예정된 비전동식 조절 시 이를 테면 충전 전류가 제너레이터로서 작동하는 구동 모터(3)에 의해 컨슈머(V)에 공급된다는 것이다. 이러한 충전 전류는 공급 전압(U_V)이 0이 아닌 경우에 모터 단자(11, 12)의 단락 시 설정되는 단락 전류보다 항상 작을 것이므로, 결과되는 제동 효과는 단락 제동에 기인하는 제동 효과보다 작다.

도시된 특히 바람직한 실시예에서, 구동 모터(3)의 제너레이터 전압(U_G)은 드라이버 유닛(6)에 의해 드라이버 유닛(6)의 전원 공급부 단자들(9, 10)에 작용하므로, 구동 모터(3)는 전술한 바와 같이 공급 전압(U_V)의 스위칭 시 제너레이터로서 전원 공급부(V)에 작용하고, 상응하게 제동된다. 전원 공급부 단자들(9, 10)로 공급 전압(U_V)의 스위칭을 위해 이 경우 도 3에 도시된 스위칭 장치(7)를 폐쇄하는 것으로 충분하다.

구동 모터(3)의 제너레이터(U_G)이 드라이버 유닛(6)에 의해 상세히는 드라이버 유닛(6)의 전원 공급부 단자들(9, 10)에 어떻게 작용하는지는 하기에 계속해서 H-브리지 회로를 가진 드라이버 유닛(6)에 의해 설명된다.

특히 정지 작동 시 손실을 가능한 한 줄이기 위해, 바람직하게 구동 제어장치(5)는 정지 작동 시에는 공급 전압(U_V)을 항상 스위칭 장치(7)에 의해 드라이버 유닛(6)으로부터 분리한다. 조절 부재(1)의 전동식 조절이 이루어져야 하거나 또는 상기 예정된 비전동식 조절이 검출된 경우에, 공급 전압(U_V)은 드라이버 유닛(6)으로 스위칭된다.

드라이버 유닛(6)을 제어하기 위해 구동 제어장치(5)에 바람직하게 제어 유닛(13)이 장착된다. 제어 유닛(13)은 바람직하게 예정된 조절 이동 과정을 전환하는 조절 기능도 한다. 또한, 제어 유닛(13)은 이 경우에도 스위칭 장치(7)의 제어를 담당한다. 따라서 제어 유닛(13)은 제어 라인(13a, 13b)를 통해 드라이버 유닛(6)에 연결되고, 제어 라인(13c)을 통해 스위칭 장치(7)에 연결되고, 제어 라인(13d)을 통해 검출 장치(8)에 연결된다.

일반적으로 제어 유닛(13)은 구동 어셈블리의 영역에 분산 배치된 마이크로 컨트롤러이다. 그러나 제어 유닛(13)은 중앙 차량 제어부의 구성부인 것이 고려될 수도 있다.

구동 제어장치(5), 여기에서 그리고 바람직하게 제어 유닛(13)은 저전류를 소모하는 작동과 관련해서 테일 게이트(1)가 전동식으로 조절될 수 있는 작동 모드 뿐만 아니라 저전류를 소모하는 스탠바이 모드로 이행할 수 있다. 스탠바이 모드에서는 일반적으로 제어 유닛(13)의 추후 웨이크 업(wake up)을 위해, 즉 작동 모드로 제어 유닛(13)의 이행을 위해 필요한 제어 유닛(13)의 섹션들만이 활성화된다. 제어 유닛(13)의 웨이크 업은 바람직하게 조작 장치(14)에 의해 사용자 조작을 통해 이루어지고, 상기 조작 장치는 제어 라인(13e)을 통해 제어 유닛(13)에 연결된다. 이러한 조작 장치(14)는 테일 게이트(1)에 배치된 버튼 또는 그와 같은 것일 수 있다.

바람직하게, 공급 전압(U_V)은 작동 모드에서 스위칭 장치(7)에 의해 드라이버 유닛(6)의 전원 공급부 단자들(9, 10)로 스위칭되고, 스탠바이 모드에서는 드라이버 유닛(6)으로부터 분리된다. 이는 극성 변환 방지부(VS)의 구현과 관련해서도 특히 바람직하다. 특히 바람직한 실시예에서 구동 제어장치(5)에 말하자면 공급 전압(U_V)의 정확한 극성과 관련해서 극성 변환 방지부(VS)가 장착되고, 이 경우 스위칭 장치(7)는 바람직하게 극성 변환 방지부(VS)의 구성부이다. 극성 변환 방지부(VS)의 기능은, 공급 전압(U_V)의 극성 오류 시 스위칭 장치(7)가 공급 전압(U_V)을 드라이버 유닛(6)으로부터 분리하거나 또는 분리된 채로 두는 것이다.

여기에서 그리고 바람직하게 제어 유닛(13)은 극성 변환 방지부(VS)의 구성부이고, 제어 유닛(13)은 공급 전압(U_V)의 극성 오류 시 공급 전압(U_V)을 스위칭 장치(7)에 의해 드라이버 유닛(6)으로부터 분리하거나 또는 분리된 채로 둔다.

상세히는, 제어 유닛(13)에 의한 제어가 이루어지지 않는 경우에 스위칭 장치(7)는 공급 전압(U_V)을 항상 드라이버 유닛(6)으로부터 분리하고, 바람직하게는 공급 전압(U_V)의 극성 오류 시 제어 유닛(13)이 스위칭 장치(7)의 제어를 실행하지 않아야 한다. 특히 바람직한 실시예에서, 스위칭 장치(7)는 분리하는 스위칭 위치로 기계적으로 바이어스된다. 이는 스위칭 장치(7)가 전기 기계식 릴레이로서 형성되는 경우이다.

테일 게이트(1)의 예정된 비전동식 조절 시에만 드라이버 유닛(6)의 전원 공급부 단자들(9, 10)로 공급 전압(U_V)의 제안에 따른 스위칭이 실행되어야 하는 것은 이미 언급되었다. 여기에서 그리고 바람직하게, 검출 장치(8)에 의해 테일 게이트(1)의 비전동식 조절의 조절 속도가 결정될 수 있고, 스위칭 조절 속도를 초과하는 경우에 구동 제어장치(5)는 공급 전압(U_V)을 드라이버 유닛(6)으로 스위칭한다. 따라서, 정상 작동에 적합한 수동 조절 이동처럼 테일 게이트(1)의 느려서 위험하지 않은 비전동식 조절 이동은 제동되지 않고 이루어질 수 있는 것이 보장된다. 제동은 예컨대 비상 시 나타나는 예정된 스위칭-조절 속도를 초과한 후에야 이루어진다.

특히 바람직한 실시예에서 구동 제어장치(5)에 도입부에 언급된 과전압 방지부(US)가 장착되고, 상기 과전압 방지부는 공급 전압(U_V) 한계치의 초과에 의해 트리거될 수 있다. 또한 이 경우, 제너레이터 전압(U_G) 한계치의 초과 시 테일 게이트(1)의 비전동식 조절에 의해 과전압 방지부(US)가 트리거될 수 있어야 한다. 특히 바람직한 실시예에서 과전압 방지부(US)는 트리거된 상태에서 구동 모터(3)의 모터 단자들(11, 12)을 서로 전기 접속시키므로, 구동 모터(3)는 제동된다. 여기에서 그리고 바람직하게 과전압 방지부(US)의 트리거는 모터 단자들(11, 13)의 단락을 야기한다.

또한, 테일 게이트(1)의 비전동식 조절 시 구동 모터(3)의 제동을 위한 2개의 메카니즘이 제공된다. 바람직하게는, 공급 전압(U_V)이 드라이버 유닛(6)으로부터 분리된 경우에 조절 속도가 스위칭 조절 속도보다 높은 조절 속도 한계치 이상인 경우에만, 테일 게이트(1)의 비전동식 조절에 의해 과전압 방지부(US)가 트리거될 수 있어야 한다. 즉, 테일 게이트(1)의 비전동식 조절 시 구동 모터(3)의 제동은 기본적으로 스위칭 장치(7)에 의해 이루어진다. 공급 전압(U_V)이 분리된 경우에도 테일 게이트(1)의 극도로 빠른 비전동식 조절이 이루어지고, 이는 과전압 방지부(US)의 트리거를 야기하는 경우에 예외가 존재한다. 따라서 과전압 방지부(US)는 테일 게이트(1)의 극단적인 비전동식 조절의 경우에 추가 안전성을 제공한다.

상기 과전압 방지부(US)의 작동 방식 및 테일 게이트(1)의 제동을 위한 상기 과전압 방지부의 이용은 출원인의 특허 출원 WO 2010/083999 A1호의 대상이고, 그 내용은 대부분 본 발명의 대상이 된다.

도 3 및 도 4에 도시된 구동 제어장치(5)에 구동 모터(3)의 제어를 위해 2개의 로우 사이드(low-side) 스위치(16, 17)와 2개의 하이 사이드(high-side) 스위치(18, 19)를 가진 H-브리지 회로(15)가 장착된다. H-브리지 회로(15)는 일반적으로 2개의 하프 브리지(15a, 15b)로 구성되고, 상기 하프 브리지들은 각각 로우 사이드 스위치(16, 17)와 하이 사이드 스위치(18, 19)를 포함한다. 하프 브리지(15a, 15b)의 로우 사이드 스위치(16, 17)와 하이 사이드 스위치(18, 19)는 그 스위칭 출력부들에 대해서 직렬로 접속된다. 구동 모터(3)의 모터 단자들(11, 12)은 각각 직렬 접속된 스위치 쌍(16, 18;17, 19)의 콘택 위치에 연결된다.

여기에서 그리고 바람직하게, 과전압 방지부(US)는 트리거된 상태에서 2개의 하이 사이드 스위치(18, 19)를 스위칭하고, 2개의 로우 사이드 스위치(16, 17)를 차단한다. 그러나, 반대로 과전압 방지부(US)가 트리거된 상태에서 2개의 로우 사이드 스위치(16, 17)는 스위칭되고, 2개의 하이 사이드 스위치(18, 19)는 차단되는 것이 고려될 수도 있다. 전술한 두 경우에 구동 모터(3)는 단락되고, 제동 작동 상태이다.

로우 사이드 스위치(16, 17)와 하이 사이드 스위치(18, 19)의 구현을 위한 일련의 바람직한 변형예들이 고려될 수 있다. 여기에서 그리고 바람직하게 상기 스위치들(16, 17, 18, 19)는 MOSFET로서 형성되고, 이 경우 로우 사이드 스위치(16, 17)는 N-채널-MOSFET이고, 하이 사이드 스위치(18, 19)는 P-채널-MOSFET이다. 스위치(16, 17, 18, 19)의 게이트 단자들(16a, 17a, 18a, 19a)은 로직 유닛(20)에 결합되고, 상기 로직 유닛은 후술될 도 4에만 도시된다.

제너레이터 전압(U_G)이 H-브리지 회로(15)의 하나의 하프 브리지(15a, 15b)의 하이 사이드 스위치(18, 19) 및 다른 하브 프리지(15a, 15b)의 로우 사이드 스위치(16, 17)의 바디 다이오드(21)에 의해 적어도 부분적으로 드라이버 유닛(6), 여기에서는 H-브리지 회로(15)의 전원 공급부 단자들(9, 10)로 스위칭되어야 한다.

바디 다이오드(21)는 MOSFET-스위칭 소자에 내재되어 있다. 설명을 위해 바디 다이오드(21)는 후술될 도 4에 이산 소자로서 도시된다. 스위칭 장치(7)에 의해 드라이버 유닛(6)의 전원 공급부 단자들(9, 10)로 공급 전압(U_V)이 스위칭되는 경우에, 테일 게이트(1)의 비전동식 조절 시 제너레이터로서 작동되는 구동 모터(3)의 충전 전류는 바디 다이오드(21) 및 스위칭 장치(7)에 의해 컨슈머(V)로 흐르고, 이는 구동 모터(3)의 전술한 제동을 야기한다. 도 3은 제너레이터 전압(U_G)이 항상 부분적으로 공급 전압(U_V)으로 스위칭되는 것을 도시하고, 이로 인해 항상 짧은 시간에 공급 전압(U_V) 내 변동이 야기될 수 있다. 제너레이터로서 작동하는 구동 모터(3)와 전원 공급부(V) 사이의 신속한 전하의 균형으로 인해 공급 전압(U_V) 내 변동은 허용 가능한 한계 내에서 진행된다.

표준 부품들로 제안에 따른 구동 제어장치(5)의 저렴한 구현은, H-브리지 회로(15)의 2개의 하프 브리지(15a, 15b)들이 각각 집적 하프 브리지 모듈로서 형성되고, 2개의 하프 브리지 모듈에 각각의 별도의 과전압 방지부(US)가 장착됨으로써 이루어진다. "집적"이란 여기에서 하프 브리지 모듈이 직접 스위칭 회로임을 의미한다. 이러한 하프 브리지 모듈의 기본적인 구성은 도 4에 도시된다.

도 4에 도시된 하프 브리지 모듈에 로우 사이드 스위치(16)와 하이 사이드 스위치(18)의 제어를 위한 로직 유닛(20)이 장착된다. 이 경우 2개의 하프 브리지 모듈의 과전압 방지부(US)는 공급 전압 한계치를 초과하는 공급 전압(U_V)의 초과를 검출하기 위한 로직 유닛(20)에 연결된 각각의 검출 유닛(22)을 포함한다.

구동 어셈블리가 바람직하게 2개의 구동장치(2)를 포함하는 것은 이미 언급되었고, 이 경우 구동 제어장치(5)는 구동장치(2)의 구동 모터(3)를 제어하기 위해 각각의 드라이버 유닛(6), 여기에서 그리고 바람직하게는 각각의 H-브리지 회로(15)를 포함하고, 드라이버 유닛(6)의, 여기에서 그리고 바람직하게는 H-브리지 회로(15)의 상응하는 각각의 전원 공급부 단자들(9, 10)은 서로 연결되고, 스위칭 장치(7)에 의해 공급 전압(U_V)은 2개의 드라이버 유닛(6)의, 여기에서 그리고 바람직하게는 2개의 H-브리지 회로(15)의 전원 공급부 단자들(9, 10)로 스위칭될 수 있다.

제안에 따른 해결 방법은 차량의 모든 가능한 조절 부재(1)에 적용될 수 있다. 바람직하게 조절 부재(1)는 차량의 테일 게이트, 엔진 후드, 도어, 특히 측면 도어 또는 적재실 바닥이다.

독립적으로도 중요한 다른 교리에 따라 조절 부재(1), 특히 테일 게이트(1) 및 조절 부재(1)의 전동식 조절을 위한 전술한 제안에 따른 구동 어셈블리를 포함하는 차량의 조절 부재 어셈블리가 청구된다. 제안에 따른 구동 어셈블리에 대한 상기 실시예들이 전체적으로 참조될 수 있다.

Claims

차량의 조절 부재(1)의 전동식 조절을 위한 구동 어셈블리로서, 전기 구동 모터(3)를 포함하는 적어도 하나의 구동장치(2) 및 상기 구동장치(2)에 할당되고 공급 전압(U_V)을 갖는 전원 공급부(V)에 접속된 구동 제어장치(5)가 제공되고, 상기 구동장치(2)는 셀프 록킹 방식으로 형성되지 않으므로, 상기 조절 부재(1)의 비전동식 조절 시 상기 전기 구동 모터(3)는 제너레이터로서 작동하고, 제너레이터 전압((U_G)을 형성하고, 상기 구동 제어장치(5)는 상기 적어도 하나의 구동장치(2)에 전기 구동력을 공급하기 위한 드라이버 유닛(6)을 포함하고, 이 경우 상기 구동 제어장치(5)는 상기 드라이버 유닛(6)으로 상기 공급 전압(U_V)을 스위칭하기 위한 스위칭 장치(7)와 상기 조절 부재(1)의 비전동식 조절을 검출하기 위한 검출 장치(8)를 포함하고, 상기 구동 제어장치(5)는 상기 조절 부재(1)의 예정된 비전동식 조절의 검출 시 상기 공급 전압(U_V)을 스위칭 과정에서 상기 스위칭 장치(7)에 의해 상기 드라이버 유닛(6)의 전원 공급부 단자들(9, 10)로 스위칭하므로, 상기 전기 구동 모터(3)는 제너레이터로서 전원 공급부(V)에 작용하고, 상응하게 제동되고, 상기 구동 제어장치(5)는 상기 공급 전압(U_V)의 극성과 관련해서 극성 변환 방지부(VS)를 포함하고, 상기 스위칭 장치(7)는 상기 극성 변환 방지부(VS)의 구성부이고, 상기 스위칭 장치(7)는 상기 공급 전압(U_V)의 극성 오류 시 상기 공급 전압(U_V)을 상기 드라이버 유닛(6)으로부터 분리하거나 또는 분리된 채로 두는 차량의 조절 부재(1)의 전동식 조절을 위한 구동 어셈블리.
제 1 항에 있어서, 상기 전기 구동 모터(3)의 상기 제너레이터 전압(U_G)은 상기 드라이버 유닛(6)에 의해 상기 드라이버 유닛(6)의 상기 전원 공급부 단자들(9, 10)에 작용하므로, 상기 전기 구동 모터(3)는 상기 공급 전압(U_V)의 스위칭 시 제너레이터로서 상기 전원 공급부(V)에 작용하고 상응하게 제동되는 것을 특징으로 하는 구동 어셈블리.
제 1 항에 있어서, 상기 구동 제어장치(5)는 정지 작동 시에는 상기 공급 전압(U_V)을 항상 상기 스위칭 장치(7)에 의해 상기 드라이버 유닛(6)으로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 구동 어셈블리.
제 1 항에 있어서, 상기 구동 제어장치(5)는 상기 드라이버 유닛(6)을 제어하기 위한 제어 유닛(13)을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 어셈블리.
제 1 항에 있어서, 상기 구동 제어장치(5)는 조절 부재(1)를 전동식으로 조절할 수 있는 작동 모드 및 저전류를 소모하는 스탠바이 모드로 이행될 수 있고, 상기 공급 전압(U_V)은 상기 스위칭 장치(7)에 의해 작동 모드에서 상기 드라이버 유닛(6)의 전원 공급부 단자들(9, 10)로 스위칭되고, 스탠바이 모드에서 상기 드라이버 유닛(6)으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 구동 어셈블리.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛(13)은 상기 극성 변환 방지부(VS)의 구성부이고, 상기 공급 전압(U_V)의 극성 오류 시 상기 공급 전압(U_V)을 상기 스위칭 장치(7)에 의해 상기 드라이버 유닛(6)으로부터 분리하거나 또는 분리된 채로 두는 것을 특징으로 하는 구동 어셈블리.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스위칭 장치(7)는 상기 제어 유닛(13)에 의한 제어가 이루어지지 않는 경우에 상기 공급 전압(U_V)을 항상 상기 드라이버 유닛(6)으로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 구동 어셈블리.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출 장치(8)에 의해 조절 부재(1)의 비전동식 조절의 조절 속도가 결정될 수 있고, 상기 구동 제어장치(5)는 스위칭 조절 속도를 초과하는 경우에 상기 공급 전압(U_V)을 상기 드라이버 유닛(6)의 전원 공급부 단자들(9, 10)로 스위칭하는 것을 특징으로 하는 구동 어셈블리.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 제어장치(5)에 과전압 방지부(US)가 장착되고, 상기 과전압 방지부는 공급 전압(U_V) 한계치의 초과에 의해 트리거될 수 있고, 상기 과전압 방지부(US)는 제너레이터 전압(U_G) 한계치의 초과 시 상기 조절 부재(1)의 비전동식 조절에 의해 트리거될 수 있는 것을 특징으로 하는 구동 어셈블리.
제 9 항에 있어서, 상기 공급 전압(U_V)이 분리된 경우에 조절 속도가 스위칭 조절 속도보다 높은 조절 속도 한계치 이상인 경우에만, 상기 조절 부재(1)의 비전동식 조절에 의해 상기 과전압 방지부(US)가 트리거될 수 있어야 하는 것을 특징으로 하는 구동 어셈블리.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 드라이버 유닛(6)은 상기 전기 구동 모터(3)의 제어를 위해 2개의 로우 사이드 스위치(16, 17)와 2개의 하이 사이드 스위치(18, 19)를 구비한 H-브리지 회로(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 어셈블리.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 2개의 구동장치(2)가 제공되고, 상기 구동 제어장치(5)는 상기 구동장치(2)의 구동 모터(3)를 제어하기 위해 각각의 드라이버 유닛(6)을 포함하고, 상기 드라이버 유닛(6)의 상응하는 각각의 전원 공급부 단자들(9, 10)은 서로 연결되고, 상기 스위칭 장치(7)에 의해 상기 공급 전압(U_V)은 상기 2개의 드라이버 유닛(6)의 전원 공급부 단자들(9, 10)로 스위칭될 수 있는 것을 특징으로 하는 구동 어셈블리.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조절 부재(1)는 차량의 테일 게이트, 트렁크 리드, 엔진 후드, 도어 또는 적재실 바닥으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 구동 어셈블리.
조절 부재(1) 및 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 조절 부재(1)의 전동식 조절을 위한 구동 어셈블리를 포함하는 차량의 조절 부재 어셈블리.
제 12 항에 있어서, 상기 드라이버 유닛(6)은 H-브리지 회로(15)인 것을 특징으로 하는 구동 어셈블리.
제 7 항에 있어서, 상기 공급 전압(U_V)의 극성 오류 시 상기 제어 유닛(13)은 상기 스위칭 장치(7)의 제어를 실행하지 않는 것을 특징으로 하는 구동 어셈블리.
제 7 항에 있어서, 상기 스위칭 장치(7)는 분리하는 스위칭 위치로 기계적으로 바이어스되는 것을 특징으로 하는 구동 어셈블리.
제 9 항에 있어서, 상기 과전압 방지부(US)는 트리거된 상태에서 상기 전기 구동 모터(3)의 단자들(11, 12)을 서로 전기 접속시키고, 그에 따라 상기 구동 모터(3)를 제동하는 것을 특징으로 하는 구동 어셈블리.
제 11 항에 있어서, 상기 H-브리지 회로(15)는 2개의 하프 브리지(15a, 15b)를 포함하고, 상기 하프 브리지들은 각각의 로우 사이드 스위치(16, 17)와 하이 사이드 스위치(18, 19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 어셈블리.
제 11 항에 있어서, 상기 로우 사이드 스위치(16, 17)와 상기 하이 사이드 스위치(18, 19)는 MOSFET으로서 형성되고, 상기 제너레이터 전압(U_G)은 상기 H-브리지 회로(15)의 하나의 하프 브리지(15a, 15b)의 하나의 하이 사이드 스위치(18, 19)와 다른 하프 브리지(15a, 15b)의 하나의 로우 사이드 스위치(16, 17)의 바디 다이오드(21)에 의해 적어도 부분적으로 상기 H-브리지 회로(15)의 전원 공급부 단자들(9, 10)에 작용해야 하는 것을 특징으로 하는 구동 어셈블리.