用于机动车侧门的执行器的制作方法

1.本发明涉及一种用于机动车的侧门的执行器，该执行器根据信号引起侧门自动地打开或关闭，执行器具有通过信号经由控制装置驱控的电机和用于将侧门保持在任意的打开位置中的装置，电机根据信号产生经由传动机构作用到侧门的铰链上的转矩。


背景技术：

2.通过操纵门把手和对门施加压力打开或关闭不具有执行器的机动车门。在此，门在打开位置中——除了最终位置之外还——占据特定的保持(止动)位置，在所述保持(止动)位置中门运动停止，为了继续运动必须克服相应的阻力。为了实现这些保持位置，门开闭机构配设有特定的辅助装置，如制动器、锁死装置等。这种装置的布置相应地是耗费高的。
3.此外已知了配设有相应的执行器的机动车门。在开头描述了这种用于机动车侧门的执行器。在通过操纵门把手、仪表板上的按钮进行信号驱控或者通过经由无线电等的操控进行信号驱控的情况下，执行器实现了侧门自动地打开和关闭。在此，通过信号经由控制装置操控执行器的电机，电机根据信号产生经由传动机构作用到侧门铰链上的转矩。以这种方式打开或关闭门，其中，这可以在任意的位置实施，例如最终位置或任意的中间位置。在此，合适的传感器装置例如可以预先规定要到达的门位置。
4.在这种配设有执行器的门中，也已知的是，产生用于门的打开保持状态的特定保持位置/停留位置，为此，例如设有附加的制动装置等，该制动装置可以除了执行器之外附加地设置或设置在执行器内部。


技术实现要素：

5.本发明的目的是，提供一种开头所述类型的执行器，其优异之处在于特别简单且成本低廉的结构形式。
6.根据本发明，该目的在特定类型的执行器中通过以下方式实现，即，保持装置通过电机本身的功能来实现，该电机被设计成，在无电流的状态下具有提高的齿槽转矩，该齿槽转矩被设定成如下值：该值作为用于门的打开保持状态的保持力矩是必需的。
7.已知的是，电机具有所谓的寄生转矩，其也称为齿槽转矩/定位转矩(rastmoment)。当电机断电时并且在特定的位置中停止时，首先必须克服这种转矩或齿槽转矩才能再次运行电机。本发明利用了这个事实，其方式是，本发明有针对性地使执行器的电机配备了提高的齿槽转矩，该齿槽转矩大到使得在电机的与车门的相应打开位置相对应的任意位置中都提供保持力矩，该保持力矩对于使门不动地保持打开是必要的或者说该保持力矩足以使门不动地保持打开。换句话说，为了使门继续运动(不仅是在打开方向而且在关闭方向上)，必须首先克服由齿槽转矩或保持力矩产生的反作用力。因此可以达到并保持门的特定保持位置，而不必在执行器中设置或除了执行器之外还附加地设置特殊的附加装置，如制动装置、锁死装置等。
8.因此，根据本发明设计的执行器不具有用于固定门的保持位置的附加装置，而是通过电机本身固定该保持位置，其方式是，在电机重新起动时必须克服相应提高的齿槽转矩。因此，门不能容易地继续运动并且如在开头所描述的现有技术中那样占据止动位置。
9.根据本发明设计的执行器在门铰链的区域中固定在车身上并且将其电机的转矩通过适合的传动机构输出到门铰链上，以使该门铰链转动。在此，例如使门铰链中的销转动，从而使门打开或关闭。在此，门被打开到例如70
°
的最大角度。
10.换句话说，在本发明中门执行器的电机被这样设计，使得在电机停止时产生增强的齿槽转矩，该齿槽转矩使门停留在相应的保持位置中。
11.优选地，执行器的电机被设计为无刷直流电机。
12.为了实现电机的提高的齿槽转矩，在电机的一实施方式中，电机的气隙特别小地构造。在另一解决方案中，电机具有特别少的槽和极。通过这种结构上的措施实现了电机的齿槽转矩得到提高，使得该齿槽转矩可以作为用于保持门打开的保持力矩。
13.根据本发明设计的执行器也可以具有传感器装置，该传感器装置预先规定了侧门的特定保持位置。例如，如果存在阻碍或者说阻止门继续打开的物体，则传感器向控制装置发出合适的信号，该控制装置将电机控制到特定的保持位置中，在该保持位置中门由于提高的齿槽转矩而保持打开。
14.显而易见的是，电机的齿槽转矩经由所属的传动机构被转换成将门保持在预期的位置中的保持力矩。换句话说，在电机的未供电的状态下最大转矩经由传动机构被转换成用于门的相应保持力矩。因此，传动机构优选被这样设计，使得电机的相应齿槽转矩增强并且形成增强的保持力矩。
附图说明
15.下面根据实施例结合附图详细说明本发明。图中示出：
16.图1示出安装在机动车中的执行器的一个实施例；
17.图2示出执行器的高度示意性的侧视图；
18.图3示出在门的关闭位置中执行器的高度示意性的俯视图；
19.图4示出在门的打开状态下执行器的高度示意性的俯视图；
20.图5示出执行器的电机的高度示意性的剖面；和
21.图6示出齿槽转矩与转动角度相关性的图表。
具体实施方式
22.在这里所描述的实施例中涉及一种用于机动车侧门的执行器，该执行器根据信号引起侧门自动地打开或关闭。执行器具有通过信号经由控制装置驱控的电机，该电机根据信号产生经由传动机构作用到侧门的铰链上的转矩。
23.图1示出执行器1安装在机动车的a柱上的状态。
24.图2以高度示意性的侧视图示出执行器1。执行器1具有电机(未专门示出)，该电机具有在图中向上延伸的驱动轴2，该驱动轴施加相应的转矩。轴2操纵支承在滑动元件3上的转动臂6，该转动臂固定在车门中。该相应的机构通过臂7保持，该臂固定在机动车的a柱上，如在图4中所示。
25.因此，电机轴2的转动引起转动臂6的摆动，并且因此引起车门的打开或关闭。
26.图3和图4分别示出具有用于车门的相应操纵机构(传动机构)的执行器1的示意性俯视图，其中，图3示出在门关闭情况下的臂6，图4示出在门打开情况下的臂6。
27.在此示出的和描述的执行器1还具有用于将车辆侧门保持在任意的打开位置中的装置，该装置通过电机本身的功能实现。在此，电机被设计为，使得电机在断电状态下具有提高的齿槽转矩，该齿槽转矩被设定成如下值：所述值作为用于车门的打开保持状态的保持力矩是必需的。在此，电机的齿槽转矩通过所设置的传动机构还被增强成保持力矩。
28.图5示出执行器1的电机的部分示意性剖面。电机具有转子9和定子8，转子和定子通过气隙10彼此分开。通过将气隙10设计得相应较小，产生电机的齿槽转矩，该齿槽转矩必要时通过经由所属的传动机构进行增强而成为车门的保持力矩，该保持力矩足以使门在特定的止动位置中保持打开。在图6的图表中示出电机的齿槽转矩与转动角度的相关性，其中，在此产生0.14nm的最大齿槽转矩作为保持力矩。
29.在本实施例中，将0.14nm的最大齿槽转矩与所属的传动机构的传动比375相乘，从而得出52nm的门保持力矩。打开门或使门从保持位置继续运动所需的转矩为62nm。因此，由齿槽转矩产生的并且经由传动机构增强的52nm的保持力矩足以实现门的打开保持状态。


技术特征：
1.一种用于机动车的侧门的执行器(1)，所述执行器根据信号引起侧门自动地打开或关闭，执行器具有通过信号经由控制装置操控的电机和用于将侧门保持在任意的打开位置中的保持装置，电机根据信号产生经由传动机构作用到侧门铰链上的转矩，其特征在于，保持装置通过电机本身的功能来实现，该电机被设计成，使得电机在断电的状态下具有提高的齿槽转矩，该齿槽转矩被设定为如下值：该值作为用于门的打开保持的保持力矩是必需的。2.根据权利要求1所述的执行器，其特征在于，电机被设计为无刷直流电机。3.根据权利要求1或2所述的执行器，其特征在于，电机的气隙(10)被设计成特别小。4.根据前述权利要求中任一项所述的执行器，其特征在于，电机具有特别少的槽和极。5.根据前述权利要求中任一项所述的执行器，其特征在于，执行器具有传感器装置，该传感器装置预先规定侧门的特定保持位置。6.根据前述权利要求中任一项所述的执行器，其特征在于，电机的齿槽转矩经由所属的传动机构被转换成将门保持在预期位置中的保持力矩。

技术总结
本发明涉及一种用于机动车侧门的执行器。执行器根据信号引起侧门自动地打开或关闭。执行器具有电机，电机根据驱控产生经由传动机构作用到侧门铰链上的转矩。执行器还具有用于将侧门保持在任意打开位置中的装置，该装置通过电机本身的功能来实现，电机被设计成在断电状态下具有提高的齿槽转矩，该齿槽转矩被设定成如下值：该值作为用于门的打开保持状态的保持力矩是必需的。以这种方式，执行器的优异之处在于特别简单且成本低廉的结构形式。在于特别简单且成本低廉的结构形式。在于特别简单且成本低廉的结构形式。


技术研发人员：K
受保护的技术使用者：纬湃技术有限公司
技术研发日：2020.10.05
技术公布日：2022/7/9