特許 5872047 自動車の可動部品の電動移動を行うための駆動システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5872047

(24)【登録日】2016年1月22日

(45)【発行日】2016年3月1日

(54)【発明の名称】自動車の可動部品の電動移動を行うための駆動システム

(51)【国際特許分類】

   H02P 3/14 20060101AFI20160216BHJP

   H02P 7/29 20160101ALI20160216BHJP

   B60J 5/04 20060101ALI20160216BHJP

   B60J 5/10 20060101ALI20160216BHJP

   E05F 15/603 20150101ALI20160216BHJP

【ＦＩ】

   H02P3/14 C

   H02P3/14 E

   H02P7/29 G

   B60J5/04 C

   B60J5/10 K

   E05F15/603

【請求項の数】19

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-528883(P2014-528883)

(86)(22)【出願日】2012年8月24日

(65)【公表番号】特表2014-531885(P2014-531885A)

(43)【公表日】2014年11月27日

(86)【国際出願番号】EP2012003579

(87)【国際公開番号】WO2013034253

(87)【国際公開日】20130314

【審査請求日】2014年4月4日

(31)【優先権主張番号】102011112273.0

(32)【優先日】2011年9月5日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】508072408

【氏名又は名称】ブローゼ ファールツォイクタイレ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニ コマンディートゲゼルシャフト ハルシュタット

【氏名又は名称原語表記】Ｂｒｏｓｅ Ｆａｈｒｚｅｕｇｔｅｉｌｅ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ， Ｈａｌｌｓｔａｄｔ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100099483

【弁理士】

【氏名又は名称】久野 琢也

(72)【発明者】

【氏名】トーニ ナーグラー

【審査官】 宮崎 基樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−１７２７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０３０５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０９８０６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０８３９９９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｐ １／００−３１／００

Ｂ６０Ｊ ５／０４

Ｂ６０Ｊ ５／１０

Ｅ０５Ｆ １５／６０３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動車の可動部品（１）を電動移動させるための駆動システムであって、
駆動モータ（３）を有する少なくとも１つの駆動装置（２）と、
前記駆動装置（２）に対して設けられており、かつ、給電電圧（Ｕ_Ｖ）を有する給電部（Ｖ）に接続された駆動装置制御部（５）と
が設けられており、
前記駆動装置（２）は、前記可動部品（１）の非電動移動時には前記駆動モータ（３）はジェネレータとして動作してジェネレータ電圧（Ｕ_Ｇ）を生成し、
前記駆動装置制御部（５）は、前記少なくとも１つの駆動装置（２）に駆動電力を供給するためのドライバユニット（６）を有し、
前記駆動装置制御部（５）は、
前記給電電圧（Ｕ_Ｖ）を前記ドライバユニット（６）に導通させるためのスイッチングユニット（７）と、
前記可動部品（１）の非電動移動を検出するための検出装置（８）と
を有し、
前記駆動装置制御部（５）は、前記可動部品（１）の所定の非電動移動を検出した場合、前記スイッチングユニット（７）によるスイッチング過程で前記給電電圧（Ｕ_Ｖ）を前記ドライバユニット（６）の給電端子（９，１０）に導通させることにより、前記駆動モータ（３）は前記給電部（Ｖ）に対してジェネレータとして動作し、それにより制動し、
前記駆動装置制御部（５）は、前記給電電圧（Ｕ_Ｖ）の極性に関する逆極性接続保護部（ＶＳ）を有し、
前記スイッチングユニット（７）は前記逆極性接続保護部（ＶＳ）の一部であり、
前記給電電圧（Ｕ_Ｖ）の極性が誤っている場合、前記スイッチングユニット（７）は当該給電電圧（Ｕ_Ｖ）を前記ドライバユニット（６）から分離するか、または分離した状態に維持する
ことを特徴とする駆動システム。

【請求項2】

前記駆動モータ（３）のジェネレータ電圧（Ｕ_Ｇ）は、前記ドライバユニット（６）を介して、当該ドライバユニット（６）の給電端子（９，１０）に印加されることにより、前記給電電圧（Ｕ_Ｖ）の導通時に前記駆動モータ（３）は前記給電部（Ｖ）に対してジェネレータとして動作し、それにより制動する、
請求項１記載の駆動システム。

【請求項3】

前記駆動装置制御部（５）は静止動作時には必ず、前記スイッチングユニット（７）によって前記給電電圧（Ｕ_Ｖ）を前記ドライバユニット（６）から分離する、
請求項１または２記載の駆動システム。

【請求項4】

前記駆動装置制御部（５）は、前記ドライバユニット（６）を駆動制御するための制御ユニット（１３）を有する、
請求項１から３までのいずれか１項記載の駆動システム。

【請求項5】

前記駆動装置制御部（５）、とりわけ制御ユニット（１３）は、前記可動部品（１）を電動移動させる動作モードと、省電流のスタンバイモードとに移行可能であり、
前記動作モードでは、前記給電電圧（Ｕ_Ｖ）は前記スイッチングユニット（７）によって前記ドライバユニット（６）の給電端子（９，１０）に導通され、
前記スタンバイモードでは、前記給電電圧（Ｕ_Ｖ）は前記ドライバユニット（６）から分離される、
請求項１から４までのいずれか１項記載の駆動システム。

【請求項6】

前記逆極性接続保護部（ＶＳ）の一部が制御ユニット（１３）であり、
前記給電電圧（Ｕ_Ｖ）の極性が誤っている場合、前記制御ユニット（１３）は前記スイッチングユニット（７）によって当該給電電圧（Ｕ_Ｖ）を前記ドライバユニット（６）から分離するか、または分離された状態に維持する、
請求項１から５までのいずれか１項記載の駆動システム。

【請求項7】

前記スイッチングユニット（７）は、制御ユニット（１３）によりオン制御されない限り、前記給電電圧（Ｕ_Ｖ）を常に前記ドライバユニット（６）から分離する、
請求項１から６までのいずれか１項記載の駆動システム。

【請求項8】

前記検出装置（８）によって、前記可動部品（１）の非電動移動の移動速度が検出され、スイッチング閾値を超えた場合に初めて、前記駆動装置制御部（５）は前記給電電圧（Ｕ_Ｖ）を前記ドライバユニット（６）の給電端子（９，１０）に導通させる、
請求項１から７までのいずれか１項記載の駆動システム。

【請求項9】

限界給電電圧Ｕ_Ｖを超えることによりトリガされる過電圧保護部（ＵＳ）が、前記駆動装置制御部（５）に備えられており、
さらに、前記可動部品（１）の非電動移動が行われ、かつ、ジェネレータ限界電圧Ｕ_Ｇを超えることにより、更に前記過電圧保護部（ＵＳ）もトリガされるように構成されている、
請求項１から８までのいずれか１項記載の駆動システム。

【請求項10】

前記過電圧保護部（ＵＳ）はトリガされた状態では、前記駆動モータ（３）の両端子（１１，１２）を相互に電気的に接続し、とりわけ短絡させることにより、当該駆動モータ（３）を制動させる、
請求項９記載の駆動システム。

【請求項11】

前記給電電圧（Ｕ_Ｖ）が分離されているときに移動速度が、スイッチング移動速度を上回る限界移動速度より高い場合にのみ、前記過電圧保護部（ＵＳ）は前記可動部品（１）の非電動移動によってトリガされるように構成されている、
請求項９または１０記載の駆動システム。

【請求項12】

前記ドライバユニット（６）は、前記駆動モータ（３）を駆動制御するためのＨブリッジ回路（１５）を有し、
前記Ｈブリッジ回路（１５）は、２つのローサイドスイッチ（１６，１７）と２つのハイサイドスイッチ（１８，１９）とを有する、
請求項１から１１までのいずれか１項記載の駆動システム。

【請求項13】

前記Ｈブリッジ回路（１５）は、前記ローサイドスイッチ（１６，１７）のうち１つと前記ハイサイドスイッチ（１８，１９）のうち１つとをそれぞれ有する２つのハーフブリッジ（１５ａ，１５ｂ）を有する、
請求項１２記載の駆動システム。

【請求項14】

前記ローサイドスイッチ（１６，１７）および前記ハイサイドスイッチ（１８，１９）はＭＯＳＦＥＴとして構成されており、
前記Ｈブリッジ回路（１５）の一方のハーフブリッジ（１５ａ，１５ｂ）のハイサイドスイッチ（１８，１９）のボディダイオード（２１）と、他方のハーフブリッジ（１５ａ，１５ｂ）のローサイドスイッチ（１６，１７）のボディダイオード（２１）とを介して、前記ジェネレータ電圧（Ｕ_Ｇ）は少なくとも一部が、当該Ｈブリッジ回路（１５）の給電端子（９，１０）に印加されるように構成されている、
請求項１２記載の駆動システム。

【請求項15】

前記駆動装置（２）は２つ設けられており、
前記駆動装置制御部（５）は、各駆動装置（２）の駆動モータ（３）を駆動制御するためにそれぞれドライバユニット（６）を、とりわけＨブリッジ回路（１５）を有し、
両ドライバユニット（６）の各対応する給電端子（９，１０）が、とりわけ両Ｈブリッジ回路（１５）の各対応する給電端子（９，１０）が相互に接続されており、
前記スイッチングユニット（７）によって前記給電電圧（Ｕ_Ｖ）は両ドライバユニット（６）の給電端子（９，１０）に、とりわけ両Ｈブリッジ回路の給電端子（９，１０）に導通されるように構成されている、
請求項１から１４までのいずれか１項記載の駆動システム。

【請求項16】

前記可動部品（１）は、リアゲート、リアリッド、エンジンフード、または前記自動車のドア、とりわけサイドドアであるか、または前記自動車の荷室床板である、
請求項１から１５までのいずれか１項記載の駆動システム。

【請求項17】

前記給電電圧（Ｕ_Ｖ）の極性が誤っている場合、前記制御ユニット（１３）は前記スイッチングユニット（７）をオン制御しない、
請求項１から１６までのいずれか１項記載の駆動システム。

【請求項18】

前記スイッチングユニット（７）は分離スイッチング位置になるように機械的に付勢されている、
請求項１から１７までのいずれか１項記載の駆動システム。

【請求項19】

とりわけリアゲート（１）である可動部品（１）と、
請求項１から１８までのいずれか１項記載の、前記可動部品（１）を電動移動させるための駆動システムと
を有する、自動車の可動部品システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１の上位概念に記載の、自動車の可動部品の電動移動を行うための駆動システムと、請求項１５に記載の自動車の可動装置システムとに関する。

【0002】

本発明では、「可動部品」とは広い意味を持っており、この用語には、リアゲート、リアリッド、エンジンフード、特にサイドドア等である自動車のドア、荷室床板等が含まれる。

【0003】

しかし、ここで取り上げる駆動システムは、主に自動車のリアゲートやサイドドアに用いられ、可動部品を開閉方向に電動移動するのに用いられる。ここで常に重要になるのは、駆動システムによって電動移動モードの他に手動移動モードも行えることである。手動移動モードは特に非常時に、たとえば衝突時や配電故障時に重要となる。

【0004】

公知の駆動システム（ＤＥ２０２００５００７１５５Ｕ１）はリアゲートに対応して設置され、この駆動システムには２つのスピンドル駆動装置が備えつけられており、各スピンドル駆動装置はそれぞれ１つのコンパクトなユニットで、駆動モータと、クラッチを備えた中間ギアと、スピンドル‐スピンドルナットギアとを有する。各ユニットには、両ユニットが設けられたリアゲートの重力に抗するばね装置が設けられている。この駆動システムはさらに、両駆動装置を駆動制御するための、特に両駆動モータを駆動制御するための駆動装置制御部を有する。両駆動装置は自己保持形でないので、簡単に手動モードを実現することができる。

【0005】

上述の駆動システムにより、相当の大きさのサイズおよび／または相当の高重量のリアゲートを電動移動することができ、このことが可能になることにより、リアゲートの構成の自由度が増える。しかし基本的には、重量が増大するほど、駆動装置部品の不具合時のリスクも高くなり、たとえば、上述のばね装置の破損時には、リアゲートが制動されることなく重力によって閉扉方向に落ちないようにしなければならない。

【0006】

本発明の背景技術である公知の駆動システム（ＷＯ２０１０／０８３９９９Ａ１）では、可動部品の移動を電動式で行わないときに移動速度が通常動作時の速度を上回る場合、駆動装置を短絡モードで制動するために、当該駆動システムの過電圧保護装置を用いる。この駆動システムでは、駆動装置に駆動電力を供給するドライバユニットが駆動装置制御部に備えられており、このドライバユニットは通常のＨブリッジ回路を有する。

【0007】

この公知の駆動システムでは、非電動式の移動時には駆動モータがジェネレータとして動作してジェネレータ電圧を生成し、このジェネレータ電圧によって駆動装置制御部の過電圧保護装置がトリガすることを利用している。ここで過電圧保護装置がトリガすることにより各駆動モータが短絡し、この短絡によって各駆動モータが制動する。

【0008】

この公知の駆動システムの利点は、非常時に簡単な手段を用いて、駆動装置が迅速かつ強く制動されることを保証でき、ひいては高い動作確実性を保証できることである。しかし、快適性の上昇としてユーザが感じられるような適度な制動が望ましいケースも数多くある。

【0009】

本発明の課題は、動作確実性を変えずにユーザに対する快適性を向上できるように、上述の公知の駆動システムを構成および発展させることである。

【0010】

請求項１の上位概念に記載の駆動システムでは、上述の課題は、請求項１の特徴部分に記載の構成により解決される。

【0011】

ここで重要なのは、駆動モータが制動するために単に短絡するだけでなく、給電部に対してジェネレータとして動作することにより、各駆動モータの制動を適度にできるという基本的な事実認識である。ここで給電部とは、通常は車両バッテリーである。

【0012】

具体的には駆動装置制御部は、給電電圧をドライバユニットに導通するためのスイッチングユニットと、前記可動部品の非電動移動を検出するための検出ユニットとを有し、前記駆動装置制御部は、当該可動部品の所定の非電動移動を検出すると、前記スイッチングユニットによるスイッチング過程で、前記給電電圧を前記ドライバユニットの給電端子に導通することにより、駆動モータが上述のように前記給電部に対するジェネレータとして動作し、これにより制動するようにする。

【0013】

本発明のこのような解決手段により、謂わば、ジェネレータとして動作する駆動モータにより給電部への給電が行われ、これによって必ず、駆動モータを単に短絡させる場合よりも、駆動モータに及ぼされる制動作用が小さくなる。さらに、上述のように駆動モータを短絡させる、駆動装置制御部の過電圧保護がトリガするほど大きなジェネレータ電圧が生じる確率も低くなる。

【0014】

請求項６にて特定した特に有利な実施形態では、駆動装置制御部の逆極性接続保護部を、とりわけ当該逆極性接続保護部に配属されたスイッチングユニットを用いて、所定の非電動移動が生じた場合に給電電圧をドライバユニットに導通させて上述の制動を引き起こすようにする。必ず設置されている逆極性接続保護部をこのように２つの用途に用いることにより、特に簡単に実現することが可能になる。

【0015】

請求項１０にて特定したさらに有利な実施形態では、前記逆極性接続保護部の他にさらに、ジェネレータ限界電圧を超えるとトリガして駆動モータを短絡モードで制動させる過電圧保護部も設けられる。このような構成は、非電動作動が極度に高速である場合に有利であり、特に、給電電圧の上述の導通にある程度の応答時間がかかる場合に有利である。この場合に有利なのは、スイッチングユニットによって上述のように給電電圧が導通されるまで、前記過電圧保護部が適切な短絡制動により短時間応答することである。このことにより、可動部品の非電動移動が極度に高速で行われる場合の動作確実性を向上させることができる。

【0016】

独立請求項である請求項１５に係る別の発明では、上記課題は同項にて特定した可動装置システムにより解決される。

【0017】

本発明の可動装置システムには、自動車の可動部品と、当該可動部品を電動移動させるための本発明の駆動システムとが備えつけられており、前記可動部品はとりわけリアゲートである。この別の発明の詳細については、駆動システムに関するすべての記載事項を参照することができる。

【0018】

以下、単に一実施例を示しているだけの図面を参照して、本発明を詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】リアゲートと、当該リアゲートを電動移動するための本発明の駆動システムとを備えた自動車の後部を示す側面図である。

【図2】図１の駆動システムの２つの駆動装置のうち１つの断面を示す図である。

【図3】図２の駆動装置を制御するための、駆動装置制御部の制御ユニットおよびドライバユニットを概略的に示す図である。

【図4】図３に示したＨブリッジ回路のハーフブリッジモジュールのブロック回路図である。

【0020】

図１に示した駆動システムは、自動車のリアゲート１の電動移動に用いられるが、有利には、本願明細書の冒頭部分にて挙げた他のすべての可動部材を使用することができる。よって、以下のリアゲートに関する記載事項はすべて、本願明細書の冒頭部分にて挙げた他の可動部材すべてにも当てはまる。

【0021】

図１に示した駆動システムには２つの同一の駆動装置２が設けられており、これらの駆動装置２はそれぞれ駆動モータ３を有している。両駆動装置２は、リアゲート開口部４の両側の側方領域に配置されている。図１には、両駆動装置２のうち１つのみを示す。図２は、この１つの駆動装置２の断面図である。以下の記載は、図１に示したように１つの駆動装置２のみが設けられた場合に関するものであるが、更に他に駆動装置を設ける場合には、この記載はこの他の駆動装置にも当てはまる。

【0022】

駆動モータ３は有利には直流モータである。しかし、ここで交流モータを用いることも可能である。

【0023】

前記駆動システムにはさらに、駆動装置２に配属する駆動装置制御部５が備えられており、この駆動装置制御部５は通常、給電電圧Ｕ_Ｖを有する給電部Ｖに接続されている。「給電部」とは、本願では広い意味で、車載電気網に給電電圧Ｕ_Ｖを供給する装置を指す。これは通常は車両バッテリーであり、このバッテリーは図３において概略的にのみ示されている。また、給電部Ｖが電圧安定化および／または電圧平滑化のための回路部品を有することも可能である。給電電圧Ｕ_Ｖはここでは、給電電位Ｖ_０と接地電位Ｖ_Ｇｎｄとの電位差によって生じる。

【0024】

ここでは駆動装置制御部５は両駆動装置２に対して設けられており、こうするのが有利であるが、各駆動装置２にそれぞれ専用の駆動装置制御部５を設けることも可能である。

【0025】

本発明の駆動システムにより、比較的複雑でない構造で、リアゲート１の手動移動を行うことができる。というのも、駆動装置２は自己保持形でないからである。すなわち、リアゲート１を電動式でなく、特に手動で、ばね力により、または重力により移動させると、駆動モータ３が一緒に回転してジェネレータとして動作するということである。その際には駆動モータ３は、対応するジェネレータ電圧Ｕ_Ｇを生成する。

【0026】

駆動装置制御部５は、駆動装置２に駆動電力を供給するためのドライバユニット６を有する。ドライバユニット６の構成については、従来技術から種々の実施形態が知られている。ここで有利な１つの実施形態は、ドライバユニット６にＨブリッジ回路を設けた構成であり、このＨブリッジ回路については下記にて説明する。

【0027】

図３には、駆動装置制御部５がドライバユニット６の給電端子９，１０に給電電圧Ｕ_Ｖを導通させるためのスイッチングユニット７を有する構成が示されている。このスイッチングユニット７は有利には逆極性接続保護部ＶＳの一部であり、このことについては下記にて詳しく説明する。

【0028】

ここで「給電電圧を導通する」との記載は広い意味を有し、給電電位Ｖ_０をドライバユニット６の給電端子９，１０に導通させることも、また、接地電位Ｖ_Ｇｎｄをドライバユニット６の給電端子９，１０に導通させることも意味する。多くの適用例では有利には、給電電位Ｖ_０と接地電位Ｖ_Ｇｎｄとの双方を導通させる。図中の実施例はその点で有利であり、この実施例では、図３に示されているように、もっぱら給電電位Ｖ_０のみを導通させる。

【0029】

駆動装置制御部５にはさらに、リアゲート１の非電動移動を検出するための検出装置８も備えつけられている。この検出装置８を実現するための手段は数多く知られている。有利には、駆動装置２にインクリメンタル式のセンサが備えつけられ、その際には駆動装置２はスピンドル駆動装置２であり、前記センサは有利にはホールセンサである。前記センサには、他のどの種類のセンサを用いることも可能である。

【0030】

前記検出装置８をリアゲート１に配属させることにより、駆動装置２の移動を介して間接的にではなく、リアゲートの移動を直接検出するように構成することも可能である。

【0031】

ドライバユニット６が駆動制御されていない状態で検出装置８によりリアゲート１の移動が検出された場合、駆動装置制御部５では必ず、リアゲートの非電動移動が行われたということになる。

【0032】

ここで重要なのは、リアゲート１の所定の非電動移動が検出された場合、駆動装置制御部５がスイッチングユニット７を用いたスイッチング過程で給電電圧Ｕ_Ｖをドライバユニット６の給電電圧９，１０に導通させることにより、駆動モータ３が給電部Ｖに対してジェネレータとして機能し、これにより制動することである。

【0033】

「可動部品の所定の電動移動」との記載はここでは、可動部品１の非電動移動が検出されるたびに本発明のスイッチング過程が必ず行われることを意味するものではない。むしろ有利には、スイッチング移動速度を超えたときに初めて前記スイッチング過程を行う。このことについては、下記にて詳細に説明する。

【0034】

本発明の解決手段において興味深いのは、可動部品１の所定の非電動移動が行われるときに、謂わば、ジェネレータとして動作する駆動モータ３から充電電流が負荷Ｖへ送られることである。給電電圧Ｕ_Ｖが０でない場合、この充電電流は必ず、モータ端子１１，１２の短絡時に生じる短絡電流より小さくなるので、これにより生じる制動作用は、短絡制動による制動作用より小さくなる。

【0035】

図中の特に有利な実施例では、ドライバユニット６を介して当該ドライバユニット６の給電端子９，１０に駆動モータ３のジェネレータ電圧Ｕ_Ｇがかかり、これにより、給電電圧Ｕ_Ｖが上述のように導通されている場合には駆動モータ３は給電部Ｖに対してジェネレータとして動作し、これにより制動する。給電電圧Ｕ_Ｖを給電端子９，１０に導通させるためには、図３に示したスイッチングユニット７を閉成するだけで十分である。

【0036】

ドライバユニット６を介して当該ドライバユニット６の給電端子９，１０に駆動モータ３のジェネレータ電圧Ｕ_Ｇが具体的にどのようにかかるかについては、以下、Ｈブリッジ回路を有するドライバユニット６の構成を参照して詳細に説明する。

【0037】

とりわけ静止動作時の損失を可能な限り低減させるために有利なのは、駆動装置制御部５が静止動作時に必ず、スイッチングユニット７によってドライバユニット６から給電電圧Ｕ_Ｖを分離するように構成することである。その後に、電動移動を行う場合、または、可動部品１の上記の所定の非電動移動が検出された場合、給電電圧Ｕ_Ｖをドライバユニット６に導通させる。

【0038】

ドライバユニット６を駆動制御するために有利なのは、駆動装置制御部５に制御ユニット１３を備えつけることである。この制御ユニット１３は有利には、所定の移動推移を実施する閉ループ制御機能も果たす。ここでは、この制御ユニット１３はさらに、スイッチングユニット７の制御も行う。こうするために制御ユニット１３は、制御線路１３ａ，１３ｂを介してドライバユニット６に接続されており、制御線路１３ｃを介してスイッチングユニット７に接続されており、かつ、制御線路１３ｄを介して検出装置８に接続されている。

【0039】

通常、前記制御ユニット１３は、駆動システムの領域に末端設置されたマイクロコントローラである。しかし、制御ユニット１３を自動車中央コントローラの構成要素とすることも可能である。

【0040】

動作電流を削減するためには、駆動装置制御部５を、ここでは制御ユニット１３を、リアゲート１を電動移動させる動作モードにするだけでなく、省電流スタンバイモードにすることも可能である。ここでは、制御ユニット１３を省電流スタンバイモードにするのが有利である。このスタンバイモードでは通常、制御ユニット１３のうち、当該制御ユニット１３を後で起動させるために必要な部分、すなわち、当該制御ユニット１３を動作モードに移行させるのに必要な部分のみを起動させておく。制御ユニット１３は有利には、制御線路１３ｅを介して当該制御ユニット１３に接続された作動装置１４を介してのユーザ作動により起動される。このような作動装置１４は、リアゲート１に設置されたキー等とすることができる。

【0041】

有利には、作動モード時には給電電圧Ｕ_Ｖがスイッチングユニット７によりドライバユニット６の給電端子９，１０に導通され、スタンバイモード時には給電電圧Ｕ_Ｖがドライバユニット６から分離されるように構成する。この構成は、逆極性接続保護部ＶＳの実現に関しても特に有利である。つまり、特に有利な実施形態では給電電圧Ｕ_Ｖの接続極の正否の点で、駆動装置制御部５に逆極性接続保護部ＶＳが設けられている。その際に有利なのは、前記スイッチングユニット７を逆極性接続保護部ＶＳの構成要素とすることである。逆極性接続保護部ＶＳの機能は、給電電圧Ｕ_Ｖの極性が誤っている場合にスイッチングユニット７が当該給電電圧Ｕ_Ｖをドライバユニット６から分離するか、または分離した状態のままに維持することである。

【0042】

ここでは、制御ユニット１３は逆極性接続保護部ＶＳの構成要素であり、このような構成が有利である。その際には、給電電圧Ｕ_Ｖの極性が誤っている場合に制御ユニット１３がスイッチングユニット７によって当該給電電圧Ｕ_Ｖをドライバユニット６から分離するか、または分離した状態に維持するように構成する。

【0043】

具体的には前記システムは、スイッチングユニット７は制御ユニット１３によりオン制御されていないときには、給電電圧Ｕ_Ｖを常にドライバユニット６から分離し、かつ有利には、給電電圧Ｕ_Ｖの極性が誤っている場合には制御ユニット１３がスイッチングユニット７をオン制御しないように構成されている。特に有利な実施形態では、その際には、スイッチングユニット７は機械的に分離開放位置になるように付勢されている。このような付勢構成は、スイッチングユニット７が電気機械的リレーとして構成されている場合に当てはまる。

【0044】

給電電圧Ｕ_Ｖをドライバユニット６の給電端子９，１０に導通させるという本発明の手段は、リアゲート１の所定の非電動移動時にのみ実施すべきであることを既に述べた。その際には、検出装置８によってリアゲート１の非電動移動の移動速度が検出され、スイッチング移動速度を超えた場合に初めて、駆動装置制御部５が給電電圧Ｕ_Ｖをドライバユニット６に導通させるように構成され、このように構成するのが有利である。このような構成により、たとえば通常動作時の手動移動のようにリアゲート１を緩慢に、ひいては危険を伴わずに、制動せずに非電動移動できることを保証することができる。たとえば異常時の速度のような、所定のスイッチング移動速度を超えたときに初めて、制動を行う。

【0045】

特に有利な実施形態では、駆動装置制御部５には、本願明細書の冒頭箇所にて言及した過電圧保護部ＵＳも設けられており、この過電圧保護部ＵＳは、限界給電電圧Ｕ_Ｖを超えることによりトリガされるように構成されている。その際には、前記システムはさらに、リアゲート１の非電動移動があり、かつ、ジェネレータ限界電圧Ｕ_Ｇを超えることにより、更に過電圧保護部ＵＳもトリガされるように構成されている。特に有利な実施形態では、前記過電圧保護部ＵＳは、トリガされた状態では、駆動モータ３の両モータ端子１１，１２を相互に電気的に接続する。この接続によっても駆動モータ３は制動される。ここでは、過電圧保護部ＵＳのトリガにより両モータ端子１１，１２が短絡され、このようにするのが有利である。

【0046】

したがって、リアゲート１の非電動移動時には、駆動モータ３を制動させるために設けられているメカニズムは総じて２つである。その場合に有利なのは、給電電圧Ｕ_Ｖがドライバユニット６から分離されているときに移動速度が、スイッチング移動速度より大きい限界移動速度を超えた場合にのみ、前記過電圧保護部ＵＳがリアゲート１の非電動移動によりトリガされるように、前記システムが構成されていることである。このことは、リアゲート１の非電動移動時には、駆動モータ３の制動は基本的にスイッチングユニット７により行われ、給電電圧Ｕ_Ｖが未だ分離されている状態でリアゲート１の極度に高速な非電動移動が生じた場合に、過電圧保護部ＵＳをトリガさせるという例外的措置をとることを意味する。したがって過電圧保護部ＵＳは、リアゲート１の極度の非電動移動が生じた場合の追加的なセーフティ手段となる。

【0047】

上述の過電圧保護部ＵＳの動作と、リアゲート１を制動させるための当該過電圧保護部ＵＳの使用方法については、同出願人の国際特許出願公開ＷＯ２０１０／０８３９９９Ａ１に記載されており、同文献の記載内容はすべて、本願の開示内容とする。

【0048】

駆動装置制御部５には、図３および４に示しているように、駆動モータ３を駆動制御するためのＨブリッジ回路１５が設けられており、このＨブリッジ回路１５は２つのローサイドスイッチ１６，１７と２つのハイサイドスイッチ１８，１９とを有する。Ｈブリッジ回路１５は通常のように、両ローサイドスイッチ１６，１７のうち１つと両ハイサイドスイッチ１８，１９のうち１つとをそれぞれ有する２つのハーフブリッジ１５ａ，１５ｂにより構成されている。各１つのハーフブリッジ１５ａ，１５ｂのローサイドスイッチ１６，１７およびハイサイドスイッチ１８，１９のスイッチング出力端は直列接続されている。駆動モータ３のモータ端子１１，１２は、それぞれ直列接続されたスイッチ対１６，１８；１７，１９の接点に接続されている。

【0049】

ここでは過電圧保護部ＵＳは、トリガされた状態では両ハイサイドスイッチ１８，１９を導通状態に切り替えて両ローサイドスイッチ１６，１７を阻止状態にするように構成されており、このような構成が有利である。しかしそれとは逆に、過電圧保護部ＵＳがトリガされた状態では両ローサイドスイッチ１６，１７を導通状態に切り替えて両ハイサイドスイッチ１８，１９を阻止状態にするように構成も可能である。上述の両ケースではいずれも、駆動モータ３は短絡されて制動モードになる。

【0050】

ローサイドスイッチ１６，１７およびハイサイドスイッチ１８，１９の実際の構成については、複数の有利な構成が可能である。ここでは、両スイッチ１６，１７，１８，１９はＭＯＳＦＥＴとして構成されており、このことが有利である。その際には、ローサイドスイッチ１６，１７はＮチャネルＭＯＳＦＥＴであり、ハイサイドスイッチ１８，１９はＰチャネルＭＯＳＦＥＴである。各スイッチ１６，１７，１８，１９のゲート端子１６ａ，１７ａ，１８ａ，１９ａは論理ユニット２０に接続されており、この論理ユニット２０は図４にのみ示している。図４については、下記にて詳細に説明する。

【0051】

ここで前記システムは、前記Ｈブリッジ回路１５の一方のハーフブリッジ１５ａ，１５ｂのハイサイドスイッチ１８，１９のボディダイオード２１と他方のハーフブリッジ１５ａ，１５ｂのローサイドスイッチ１６，１７のボディダイオード２１とを介して、ジェネレータ電圧Ｕ_Ｇが少なくとも一部、ドライバユニット６の給電端子９，１０に、ここではＨブリッジ回路１５の給電端子９，１０に導通されるように構成されている。

【0052】

ボディダイオード２１は、ＭＯＳＦＥＴスイッチ素子に寄生的に内蔵されているものであり、下記にて詳しく説明する図４では見やすくするため、ボディダイオード２１は個別素子として示されている。スイッチングユニット７により給電電圧Ｕ_Ｖがドライバユニット６の給電端子９，１０に導通されている場合、リアゲート１の非電動移動時に、ジェネレータとして動作している駆動モータ３の充電電流がボディダイオード２１と当該スイッチングユニット７とを介して負荷Ｖへ流れ込み、このことにより駆動モータ３の上述の制動が引き起こされる。図３を見ると、その際にはこのジェネレータ電圧Ｕ_Ｇの一部は必ず給電電圧Ｕ_Ｖに重畳され、このことにより、給電電圧Ｕ_Ｖに必ず変動が短時間生じるのが分かる。しかし、ジェネレータとして動作している駆動モータ３と給電部Ｖとの間で迅速な電荷相殺が生じるので、給電電圧Ｕ_Ｖのこの変動は許容範囲内に収まる。

【0053】

Ｈブリッジ回路１５の両ハーフブリッジ１５ａ，１５ｂをそれぞれ集積ハーフブリッジモジュールとして構成し、両ハーフブリッジモジュールにそれぞれ別個の過電圧保護部ＵＳを備えつけた構成により、標準的部品を用いて本発明の駆動システム５を低コストで実用化することができる。「集積」とはここでは、各ハーフブリッジモジュールが集積回路であることを意味する。図４に、上述の構成のハーフブリッジモジュールの基本的構成を示す。

【0054】

図４に示したハーフブリッジモジュールには、ローサイドスイッチ１６およびハイサイドスイッチ１８を制御するための論理ユニット２０が設けられている。この構成では、両ハーフブリッジモジュールの過電圧保護部ＵＳはそれぞれ、論理ユニット２０に接続された検出ユニット２２を有し、この検出ユニット２２は、給電電圧Ｕ_Ｖが限界給電電圧を超えたか否かを検出するように構成されている。

【0055】

駆動システムが有利には２つの駆動装置２を有し、駆動装置制御部５が各駆動装置２の駆動モータ３を駆動制御するためにそれぞれドライバユニット６を有し、両ドライバユニット６の各対応する給電端子９，１０が相互に接続されており、スイッチングユニット７によって給電電圧Ｕ_Ｖが両ドライバユニット６の給電電圧９，１０に導通されること、前記両ドライバユニット６はここではＨブリッジ回路１５であり、そうするのが有利であることは、既に述べた通りである。

【0056】

本発明の解決手段は、リアリッド、エンジンフード、または自動車のドア、特にサイドドアであるか、または自動車の荷室床板である。

【0057】

本願の独立項にて特定した別の発明は、特にリアゲート１である可動部材１と、当該可動部材１を電動移動させるための本発明の上述の駆動システムとを備えた、自動車の可動部品システムを対象とする。ここでは、本発明の駆動システムについての上述の記載事項すべてを参照することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】