Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren für den Betrieb einer solchen Antriebsanordnung gemäß Anspruch 8.

Die in Rede stehende Antriebsanordnung dient der motorischen Verstellung mindestens eines Verstellelements eines Kraftfahrzeugs. Der Begriff „Verstellelement" ist vorliegend umfassend zu verstehen. Hierunter fallen Heckklappen, Heckdeckel, Motorhauben, Türen, insbesondere Seitentüren, Laderaumböden oder dergleichen eines Kraftfahrzeugs.

In erster Linie findet die in Rede stehende Antriebsanordnung Anwendung bei Heckklappen und Seitentüren in Kraftfahrzeugen. Sie dient der motorischen Verstellung des jeweiligen Verstellelements in Schließrichtung und in Öff ungsrich- tung.

Die bekannte Antriebsanordnung (WO 2010/083999 AI), von der die Erfindung ausgeht, ist einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs zugeordnet. Die Antriebsanordnung ist mit zwei Spindelantrieben ausgestattet, die jeweils in einer kompakten Baueinheit einen Antriebsmotor, ein Zwischengetriebe mit Kupplung und ein Spindel-Spindelmutter-Getriebe aufweisen. In der jeweiligen Baueinheit ist eine Federanordnung vorgesehen, die der Gewichtskraft der zugeordneten Heckklappe entgegenwirkt. Die bekannte Antriebsanordnung weist ferner eine Antriebssteuerung auf, die der Ansteuerung der beiden Antriebe, insbesondere der beiden Antriebsmotoren, dient.

Den beiden Antrieben, insbesondere den beiden Antriebsmotoren, sind jeweils zwei Versorgungsanschlüsse zugeordnet, die über entsprechende Treiberschaltungen wahlweise mit Versorgungspotential und Masse beschaltet werden. Für die beiden Antriebe sind zwei Treiberschaltungen vorgesehen, die jeweils als H- Brückenschaltung ausgestattet sind. Mit solchen H-Brückenschaltungen lassen sich insbesondere Gleichstrommotoren auf einfache Weise bidirektional ansteuern.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Die in Rede stehende Antriebsanordnung umfasst regelmäßig auch einen dritten Antrieb, der beispielsweise dem Kraftfahrzeugschloss der Heckklappe, der Tür oder dergleichen zugeordnet ist. Der dritte Antrieb ist Bestandteil einer motorischen Zuziehhilfe, die dafür sorgt, dass das jeweilige Verstellelement gegen den Dichtungsgegendruck der Verstellelementdichtung in die vollständig geschlossene Stellung gezogen wird. Ein solcher Zuziehhilfsantrieb ist beispielsweise in der EP 1 550 784 Bl gezeigt.

Insgesamt sind für die Verstellung der Heckklappe, der Tür oder dergleichen insgesamt drei Antriebe erforderlich, die jeweils über eine eigene Treiberschaltung verfügen. Dies führt regelmäßig zu einer steuerungstechnisch aufwendigen Gesamtanordnung.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Antriebsanordnung mit drei Antriebsmotoren bereitzustellen, die sich mit geringen steuerungstechnischen Mitteln realisieren lässt.

Das obige Problem wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.

Wesentlich ist die Erkenntnis, dass bei einer Anordnung aus drei Antrieben nicht jeder der Antriebe mit einer eigenen Treiberschaltung ausgestattet sein muss.

Vorschlagsgemäß ist es vorgesehen, dass nur dem ersten Antrieb und dem zweiten Antrieb jeweils eine eigene Treiberschaltung zugeordnet ist, wobei der dritte Antrieb die Treiberschaltungen der ersten beiden Antriebe nutzt.

Im Einzelnen sind der erste Antrieb und der zweite Antrieb mittels der beiden zugeordneten Treiberschaltungen in üblicher Weise mit High-Potential und Masse beschaltbar.

Wesentlich ist nun, dass ein Versorgungsanschluss des dritten Antriebs an einen Versorgungsanschluss des ersten Antriebs und der andere Versorgungsanschluss des dritten Antriebs an einen Versorgungsanschluss des zweiten Antriebs angeschlossen ist, so dass die Versorgungsanschlüsse des dritten Antriebs mittels der beiden Treiberschaltungen mit High-Potential und Massepotential beschaltbar sind. Mit der vorschlagsgemäßen Lösung kann auf eine eigene Treiberschaltung für den dritten Antrieb ohne weiteres verzichtet werden.

Bei dem High-Potential handelt es sich regelmäßig um das Versorgungspotential des Kraftfahrzeugs, bei dem Low-Potential handelt es sich regelmäßig um das Massepotential des Kraftfahrzeugs. Grundsätzlich können das High-Potential und das Low-Potential aber auch veränderlich, insbesondere in Abhängigkeit von bestimmten Einflußfaktoren geregelt sein. Insoweit sind die Begriffe "High- Potential" und "Low-Potential" hier weit auszulegen.

Besonders einfach ist die Umsetzung der vorschlagsgemäßen Lösung bei der Ausgestaltung der Treiberschaltungen als H-Brückenschaltungen (Ansprüche 2, 3). Solche H-Brückenschaltungen setzen sich regelmäßig aus zwei Halbbrücken zusammen, die jeweils als Halbbrückenmodule verfügbar sind. Hiermit lassen sich die Versorgungsanschlüsse der Antriebe gezielt mit High-Potential und Low-Potential beschälten.

Vorschlagsgemäß ist eine Logikeinheit zur Ansteuerung der Treiberschaltungen vorgesehen, die die Versorgungsanschlüsse des dritten Antriebs dann mit einem identischen Potential beschaltet, wenn der erste Antrieb und der zweite Antrieb angesteuert werden. Damit ist sichergestellt, dass an den Versorgungsanschlüs- sen des dritten Antriebs keine Potentialdifferenz anliegt, während die übrigen beiden Antriebe motorisch verstellt werden. Umgekehrt schaltet die Antriebssteuerung jeweils identische Potentiale auf die Versorgungsanschlüsse des ersten Antriebs und des zweiten Antriebs, während der dritte Antrieb angesteuert wird. Dies lässt sich durch die gezielte Ansteuerbarkeit der Schaltausgänge bei einer H-Brückenschaltung besonders leicht realisieren.

Der erste Antrieb und der zweite Antrieb dienen vorzugsweise der motorischen Verstellung desselben Verstellelements des Kraftfahrzeugs, nämlich insbesondere der Heckklappe, des Heckdeckels, der Motorhaube, der Tür, insbesondere der Seitentür oder des Laderaumbodens des Kraftfahrzeugs (Ansprüche 4 und 5).

Der dritte Antrieb dient weiter vorzugsweise der Verstellung eines weiteren Verstellelements, nämlich insbesondere eines Hebels oder dergleichen einer Zuziehhilfe einer Heckklappe, eines Heckdeckels, einer Motorhaube, einer Tür, ins- besondere Seitentür oder eines Laderaumbodens des Kraftfahrzeugs (Ansprüche 6 und 7).

Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 8, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Verfahren für den Betrieb der obigen Antriebsanordnung als solches beansprucht.

Wesentlich ist, dass während der Ansteuerung des ersten Antriebs und/oder des zweiten Antriebs die beiden Versorgungsanschlüsse des dritten Antriebs durch eine entsprechende Ansteuerung der Treiberschaltungen auf identischem Potential gehalten werden, und/oder, dass während der Ansteuerung des dritten Antriebs die beiden Versorgungsanschlüsse des ersten Antriebs auf identischem Potential gehalten werden und des zweiten Antriebs auf identischem Potential gehalten werden.

Die Vorzüge des obigen, vorschlagsgemäßen Verfahrens gehen aus den Erläuterungen zu der vorschlagsgemäßen Antriebsanordnung hervor.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 das Heck eines Kraftfahrzeugs in einer Seitenansicht mit einer

Heckklappe und einer vorschlagsgemäßen Antriebsanordnung zur motorischen Verstellung der Heckklappe,

Fig. 2 einen der beiden Antriebe der Antriebsanordnung gemäß Fig. 1 in einer Schnittdarstellung,

Fig. 3 die beiden Treiberschaltungen der vorschlagsgemäßen Antriebsanordnung gemäß Fig. 1 in einer ganz schematischen Darstellung und

Fig. 4 die zeitlichen Verläufe der an die Versorgungsanschlüsse des ersten

Antriebs und des zweiten Antriebs angelegten Potentiale.

Die in Fig. 1 dargestellte Antriebsanordnung dient der motorischen Verstellung einer Heckklappe 1 in einem Kraftfahrzeug. Es sind aber auch alle anderen im einleitenden Teil der Beschreibung angesprochenen Verstellelemente vorteilhaft anwendbar. Alle folgenden Ausführungen zu einer Heckklappe gelten für alle anderen dort angesprochenen Verstellelemente entsprechend.

Der in Fig. 1 dargestellten Antriebsanordnung ist ein erster Antrieb 2 und ein zweiter Antrieb 3 zugeordnet, die jeweils einen Antriebsmotor aufweisen. Die Antriebe 2, 3 sind in den beiden seitlichen Bereichen einer Heckklappenöffnung 4 angeordnet. In Fig. 1 ist nur einer der beiden Antriebe 2, 3, nämlich der in dieser Ansicht vordere Antrieb 2, zu erkennen. Fig. 2 zeigt diesen Antrieb 2 in einer Schnittansicht.

Hier und vorzugsweise sind die beiden Antriebe 2, 3 identisch ausgestaltet. Denkbar ist aber auch, dass die beiden Antriebe 2, 3 unterschiedlich ausgestaltet sind und insbesondere einen unterschiedlichen Aufbau aufweisen. Fig. 1 zeigt ganz schematisch einen dritten Antrieb 5, der wiederum mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor ausgestattet ist. Dieser dritte Antrieb 5 ist in noch zu erläuternder Weise Bestandteil einer Zuziehhilfe.

Bei den Antrieben 2, 3, 5 handelt es sich vorzugsweise um Gleichstromantriebe. Dies bedeutet, dass die Antriebe 2, 3, 5 jeweils mit einem Gleichstrommotor ausgestattet sind. Denkbar ist aber auch, dass hier Wechselstrommotoren Anwendung finden.

Die Antriebe 2, 3, 5 weisen jeweils in üblicher Weise zwei Versorgungsan- Schlüsse 2a, 2b und 3a, 3b auf, die mit High-Potential V ₊ und Low-Potential V. zu beschälten sind. Die Begriffe "High-Potential" und "Low-Potential" sind wie oben erläutert weit auszulegen.

Heutzutage erfolgt die Ansteuerung solcher Gleichstromantriebe 2, 3, 5 übli- cherweise mit einem gepulsten Steuerpotential. Insbesondere hat sich hierfür ein puls-weiten-moduliertes (PWM) Steuerpotential durchgesetzt. Dabei wird ein Versorgungsanschluss 2a, 3a, 5a auf High-Potential V ₊ oder Low-Potential V. gelegt, während der jeweils andere Versorgungsanschluss 2b, 3b, 5b mit einem gepulsten Steuerpotential beschaltet wird. Für die Ansteuerung der Antriebe 2, 3, 5 sind zahlreiche andere Varianten denkbar. Es lässt sich der Darstellung gemäß Fig. 3 entnehmen, dass dem ersten Antrieb 2 und dem zweiten Antrieb 3 jeweils eine eigene Treiberschaltung 6, 7 zugeordnet sind, mittels derer die Versorgungsanschlüsse 2a, 2b, 3a, 3b des ersten Antriebs 2 und des zweiten Antriebs 3 mit High-Potential V ₊ und Low-Potential V. beschaltbar sind.

Mit der Formulierung„eigene" Treiberschaltung ist gemeint, dass sich der erste Antrieb 2 und der zweite Antrieb 3 separat voneinander steuern lassen, so dass die beiden Antriebe 2, 3 beispielsweise nicht lediglich parallel geschaltet sind.

Von besonderer Bedeutung ist nun die Tatsache, dass ein Versorgungsanschluss 5a des dritten Antriebs 5 an einen Versorgungsanschluss 2a des ersten Antriebs 2 und der andere Versorgungsanschluss 5b des dritten Antriebs 5 an einen Versorgungsanschluss 3a des zweiten Antriebs 3 angeschlossen ist, und zwar so, dass die Versorgungsanschlüsse 5a, 5b des dritten Antriebs 5 mittels der beiden Treiberschaltungen 6, 7 mit High-Potential V ₊ und Low-Potential V. beschaltbar sind. Wie dies im Einzelnen vorgesehen ist, wird nach Erläuterung der schaltungstechnischen Einzelheiten erläutert.

Fig. 3 zeigt, dass die beiden Treiberschaltungen 6, 7 als H-Brückenschaltungen ausgestaltet sind, wobei die H-Brückenschaltungen jeweils in üblicher Weise zwei Halbbrücken 6a, 6b und 7a, 7b aufweisen. Die Halbbrücken 6a, 6b und 7a, 7b sind jeweils über einen Brückenzweig 6c, 7c miteinander gekoppelt, wobei die ersten beiden Antriebe 2, 3 mit ihren Versorgungsanschlüssen 2a, 2b und 3a, 3b in den Brückenzweig 6c, 7c der jeweiligen Treiberschaltung 6, 7 geschaltet sind.

Vorschlagsgemäß ist nun der dritte Antrieb 5 mit seinen Versorgungsanschlüssen 5a, 5b an die Brückenzweige 6c, 7c der Treiberschaltungen 6, 7 geschaltet.

Die Halbbrücken 6a, 6b und 7a, 7b weisen jeweils einen High-Side-Schalter (in Fig. 3 jeweils der obere Schalter innerhalb einer Halbbrücke 6a, 6b, 7a, 7b) zum Durchschalten von High-Potential V ₊ und dazu in Reihe geschaltet einen Low- Side-Schalter (in Fig. 3 der jeweils untere Schalter innerhalb einer Halbbrücke 6a, 6b, 7a, 7b) zum Durchschalten von Low-Potential V. auf, wobei der jeweilige Brückenzweig 6c, 7c von dem Koppelpunkt zwischen den beiden Schaltern aus- geht. Bei den Schaltern innerhalb der Halbbrücken 6a, 6b, 7a, 7b kann es sich um beliebige Schalter handeln. Hier und vorzugsweise finden allerdings MOSFET- Schalter Anwendung, wobei es sich bei den Low-Side-Schaltern um N-Kanal- MOSFETs und bei den High-Side-Schaltern um P- anal-MOSFETs handelt. Die Gate-Anschlüsse der Schalter sind jeweils mit einer Logikeinheit 8 gekoppelt, die sich zusammen mit den beiden Treiberschaltungen 6, 7 zu einer Antriebssteuerung für die Antriebsanordnung ergänzt.

Die Logikeinheit 8 dient der Ansteuerung der Treiberschaltungen 6, 7. Hierfür nimmt die Logikeinheit 8 eine entsprechende Beschattung der Gate-Anschlüsse der Schalter der Halbbrücken 6a, 6b, 7a, 7b vor.

Ein beispielhafter zeitlicher Verlauf der Ansteuerung der Treiberschaltungen 6, 7 ist in Fig. 4 dargestellt. Dabei sind die Potentiale V _2a , V _2b , V _3a , V _3b über der Zeit t aufgetragen. Diese Potentiale entsprechen den an den Versorgungsanschlüssen 2a, 2b, 3a, 3b anliegenden Potentialen. Dabei entsprechen die Potentiale V _2a und V _3a den Potentialen V _5a und V _5b .

In den Zeitabschnitten„a" und„b" gemäß Fig. 4 ist die Ansteuerung des ersten Antriebs 2 und des zweiten Antriebs 3 dargestellt. Hier werden diejenigen Versorgungsanschlüsse 2a, 3a dieser Antriebe 2, 3, die mit den Versorgungsanschlüssen 5a, 5b des dritten Antriebs 5 verbunden sind, mit einem identischen Potential beschaltet, nämlich im Zeitabschnitt„a" mit High-Potential V ₊ und im Zeitabschnitt„b" mit Low-Potential V.. Dies bedeutet, dass eine Ansteuerung des dritten Antriebs 5 in den Zeitabschnitten„a" und„b" nicht erfolgt.

Mit„Ansteuerung" der Antriebe 2, 3, 5 ist der Zustand gemeint, in dem eine Be- schaltung der Antriebe 2, 3, 5 mittels der Treiberschaltungen 6, 7 eine gesteuerte Antriebsbewegung zumindest eines der Antriebe 2, 3, 5 erzeugt. Sofern die beiden Versorgungsanschlüsse eines Antriebs 2, 3, 5 mit identischem Potential beschaltet werden, liegt eine Ansteuerung im obigen Sinne nicht vor, da die für die motorische Bewegung erforderliche Potentialdifferenz an den jeweiligen Versorgungsanschlüssen entsprechend nicht vorliegt.

Die übrigen Versorgungsanschlüsse 2b, 3b der ersten beiden Antriebe 2, 3 werden in den Zeitabschnitten "a" und "b" mit einem Steuerpotential, das insbeson- dere als gepulstes Steuerpotential 9 ausgestaltet ist, beschaltet. Bei dem Steuerpotential 9 kann es sich, wie oben erläutert, um ein PWM- Steuerpotential handeln. Im Zeitabschnitt„a" handelt es sich bei dem Steuerpotential 9 um ein gepulstes Low-Potential V., das eine entsprechende Potentialdifferenz zu den Ver- sorgungsanschlüssen 2a, 3a bereitstellt. Die ersten beiden Antriebe 2, 3 werden entsprechend in einer ersten Bewegungsrichtung verstellt.

Die umgekehrte Situation stellt sich im Zeitabschnitt„b" dar. Hier liegen die Versorgungsanschlüsse 2a, 3a und damit die Versorgungsanschlüsse 5a, 5b auf Low-Potential V., so dass eine Ansteuerung des dritten Antriebs 5 wiederum nicht erfolgt. Allerdings werden die Versorgungsanschlüsse 2b, 3b mit einem gepulsten Steuerpotential, hier mit einem gepulsten High-Potential V ₊ , beschaltet, so dass eine Bewegung der ersten beiden Antriebe 2, 3 in umgekehrter Richtung erfolgt.

Die obige Beschaltung der Versorgungsanschlüsse 2b, 3b mit einem gepulsten Steuerpotential bedeutet, dass innerhalb einer P WM-Periode das jeweilige Steuerpotential zu dem jeweiligen Versorgungsanschluss 2b, 3b durchgeschaltet und wieder von dem jeweiligen Versorgungsanschluss 2b, 3b getrennt wird. Das sich im getrennten Zustand an dem jeweiligen Versorgungsanschluss 2b, 3b einstellende Potential kann unterschiedliche Werte annehmen, die insbesondere von der Ausgestaltung der Antriebe 2, 3 abhängen. Dieses Potential ist in Fig. 4 entsprechend mit einer Abrisslinie angedeutet. Hier und vorzugsweise ist es allerdings so, dass das Potential an den Versorgungsanschlüssen 2b, 3b in den Zeitabschnit- ten„a" und„b" zwischen dem Low-Potential V. und dem High-Potential V ₊ alterniert.

Es konnte gezeigt werden, dass mit der vorschlagsgemäßen Schaltung eine Ansteuerung der ersten beiden Antriebe 2, 3 ohne weiteres möglich ist, ohne dass der dritte Antrieb 5 angesteuert wird.

Sofern der dritte Antrieb 5 angesteuert werden soll, muss dafür gesorgt werden, dass die Versorgungsanschlüsse 2a, 2b und 3a, 3b der ersten beiden Antriebe 2, 3 mit einem identischen Potential beschaltet werden, so dass eine Ansteuerung der ersten beiden Antriebe 2, 3 nicht erfolgt. Dies ist in den Zeitabschnitten„c" und „d" gezeigt. In dem Zeitabschnitt„c" liegt der Versorgungsanschluss 2a und damit der Ver- sorgungsanschluss 5a auf High-Potential V+, während der Versorgungsanschluss 3a und damit der Versorgungsanschluss 5b auf Low-Potential V. liegt. Damit lässt sich der dritte Antrieb 5 mit ungepulster Gleichsspannung in einer ersten Bewegungsrichtung ansteuern. Umgekehrt ist es im Zeitabschnitt„d" vorgesehen, dass der Versorgungsabschnitt 2a und damit der Versorgungsabschnitt 5a mit Low-Potential V. und der Versorgungsabschnitt 3 a und damit der Versorgungsabschnitt 5b mit High-Potential V ₊ beschaltet sind. Entsprechend wird der dritte Antrieb 5 in umgekehrter Bewegungsrichtung mit ungepulster Gleichspannung angesteuert. Aufgrund der Beschaltung der Versorgungsanschlüsse 2a, 2b und 3a, 3b mit jeweils identischem Potential bleibt während der Ansteuerung des dritten Antriebs 5 eine Ansteuerung der ersten beiden Antriebe 2, 3 aus.

Die Darstellung gemäß Fig. 1 zeigt eine Antriebsanordnung, bei der der erste Antrieb 2 und der zweite Antrieb 3 der motorischen Verstellung eines einzigen Verstellelements 1 des Kraftfahrzeugs dienen und zur motorischen Verstellung des Verstellelements 1 hier und vorzugsweise gleichzeitig auf dieses Verstellelement 1 wirken. Grundsätzlich kann es aber auch vorgesehen sein, dass der erste Antrieb 2 und der zweite Antrieb 3 unabhängig voneinander unterschiedlichen Stellelementen zugeordnet sind.

In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist es allerdings so, dass das den beiden Antrieben 2, 3 zugeordnete Verstellelement 1 als Heckklappe, als Heckdeckel, als Motorhaube, als Tür, insbesondere Seitentür oder als Laderaumboden des Kraftfahrzeugs ausgestaltet ist. Andere Varianten für das Verstellelement sind denkbar.

Der dritte Antrieb 5 dient dagegen, wie weiter oben angedeutet, der motorischen Verstellung eines weiteren Verstellelements 10 des Kraftfahrzeugs, hier der Zuziehhilfe einer Heckklappe, eines Heckdeckels, einer Motorhaube, einer Tür, insbesondere Seitentür oder eines Laderaumbodens des Kraftfahrzeugs. Dabei ist das weitere Verstellelement 10 vorzugsweise Bestandteil der Zuziehhilfe. Denkbar ist, dass das weitere Verstellelement 10 die verstellbare Schlossfalle eines Kraftfahrzeugschlosses ist. Hier und vorzugsweise ist es allerdings so, dass das weitere Verstellelement als verstellbarer Schließkeil 10 oder dergleichen eines Kraftfahrzeugschlosses ausgestaltet ist. Es lässt sich der Darstellung in Fig. 1 entnehmen, dass der Schließkeil 10 mittels des dritten Antriebs 5 in eine ausgefahrene Vorschließstellung und in eine eingefahrene Hauptschließstellung bringbar ist. Die Verstellung des Schließkeils von der Vorschließstellung in die Hauptschließstellung ist in an sich bekannter Weise mit einem entsprechenden Zuziehen der Heckklappe 1 oder dergleichen gegen den Dichtungsgegendruck verbunden.

Nach einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird das beschriebene Verfahren für den Betrieb der vorschlagsgemäßen Antriebsanordnung als solches beansprucht.

Wesentlich ist, dass während der Ansteuerung des ersten Antriebs 2 und/oder des zweiten Antriebs 3 die beiden Versorgungsanschlüsse 5a, 5b des dritten Antriebs 5 durch eine entsprechende Ansteuerung der Treiberschaltungen 6, 7 auf identischem Potential gehalten werden. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass während der Ansteuerung des dritten Antriebs 5 die beiden Versorgungsanschlüsse 2a, 2b des ersten Antriebs 2 und die beiden Versorgungsanschlüsse 3a, 3b des zweiten Antriebs 3 jeweils auf identischem Potential gehalten werden. Auf alle obigen Ausführungen, die geeignet sind, das obige Verfahren zu beschreiben, darf verwiesen werden.