DE60106993T2

DE60106993T2 - Verriegelungseinrichtung für eine Kraftfahrzeugtür und Verfahren zur Funktionsprüfung eines Schlossmoduls dieser Einrichtung

Info

Publication number: DE60106993T2
Application number: DE60106993T
Authority: DE
Inventors: Raphael Girard
Original assignee: Valeo Securite Habitacle SAS
Current assignee: Valeo Comfort and Driving Assistance SAS
Priority date: 2000-03-03
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2021-03-01
Also published as: FR2805843A1; EP1130202A1; JP2001303821A; US6914346B2; EP1130202B1; JP4790138B2; DE60106993D1; FR2805843B1; US20010019227A1; ES2231398T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verriegelungseinheit für eine Kraftfahrzeugtür und ein Verfahren zum Prüfen der Funktionstüchtigkeit eines Schlossmoduls dieser Einheit.
Aus dem Stand der Technik, insbesondere aus der EP-A-0 694 664, ist bereits eine Verriegelungseinheit für eine Kraftfahrzeugtür bekannt, die in dieser Tür anzubringen ist, vom Typ mit einem elektrischen Schlossmodul, das einerseits eine elektronische Karte trägt, die eine zum Verbinden dieses Schlossmoduls mit Hauptstromversorgungsmitteln und Mitteln zum Steuern des Schlossmoduls bestimmte Schnittstelle bildet, und andererseits Notstromversorgungsmittel zur Stromversorgung des Schlossmoduls bei Ausfall der Hauptstromversorgungsmittel aufweist.
Bei der oben genannten Druckschrift bestehen die Notstromversorgungsmittel aus einem Akku, wie etwa einer Batterie, die von dem elektrischen Schlossmodul getragen wird. Diese von der elektronischen Karte getrennt liegende Batterie ist beispielsweise in einem Schlossmodulgehäuse angeordnet. Die Batterie ist mit der elektronischen Karte über elektrische Verbindungsmittel verbunden, die im allgemeinen Leiterbahnen oder -drähte enthalten. Diese Verbindungsmittel sind verschiedenen Gefahren ausgesetzt, welche die Zuverlässigkeit der Notstromversorgungsmittel beschränken, wie etwa der Gefahr von Kurzschluss, Verbindungslösung, Oxidation, Widerstandsschwankungen, usw.
In der FR 2 759 108 ist eine Verriegelungseinheit für eine Fahrzeugtür offenbart, die einen Motor zur Versorgung eines Schlosses enthält, das über Stromverbindungen mit einer Fahrzeugbatterie und mit einem Notstromversorgungsmittel verbunden ist. Dieses Notstromversorgungsmittel besteht aus einer Batterie, einem Kondensator und einem Stromkreis, mit dem die dem Motor gelieferte Spannung begrenzt werden kann.
Die Stromverbindungen zwischen Stromversorgungsmotor und Batterie bzw. Notstromversorgungsmittel sind auch den Gefahren einer Verbindungslösung, Oxidation, usw. ausgesetzt.
Ferner ist die Stromstärke, welche von den gewöhnlich zum Bilden von Notstrombatterien verwendeten Batterien geliefert wird, bei bestimmten Anwendungen nicht ausreichend, welche eine Stromstärke erfordern, die 3 A erreichen bzw. übersteigen kann.
In der EP 0 533 037 ist eine elektrische Vorrichtung beschrieben, die vorteilhaft einen Superkondensator so verwendet, dass deren Aktivierung mit einer hohen elektrischen Leistung für einen kurzen Augenblick möglich ist.
Die Erfindung zielt darauf ab, die Zuverlässigkeit der Notstromversorgungsmittel zu erhöhen, die von dem elektrischen Schlossmodul getragen werden, und es dabei diesen Notfallmitteln zu ermöglichen, eine relativ hohe Stromstärke abzugeben.
Dazu ist Gegenstand der Erfindung eine Verriegelungseinheit für eine Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 1.
Gemäß weiteren besonderen Merkmalen dieser Verriegelungseinheit ist vorgesehen, dass:

– die Notstromversorgungsmittel zumindest zwei in Reihe geschaltete elektronische Energiespeicherbauteile enthalten,
– die Notstromversorgungsmittel zumindest zwei Gruppen von elektronischen Energiespeicherbauteilen enthalten, wobei die elektronischen Bauteile einer gleichen Gruppe in Reihe geschaltet sind und die beiden Gruppen parallel geschaltet sind,
– die Notstromversorgungsmittel zumindest ein Paar von parallel geschalteten elektronischen Energiespeicherbauteilen enthalten,
– die Notstromversorgungsmittel zumindest zwei Paar von elektronischen Energiespeicherbauteilen enthalten, wobei diese Paare in Reihe geschaltet sind,
– das elektronische Energiespeicherbauteil eine Massenenergiedichte zwischen 0,4 und 10 Wh/kg aufweist,
– das elektronische Energiespeicherbauteil eine maximale Lade- bzw. Entladestromstärke zwischen 1 und 10 A bei einer Spannung zwischen 0,8 und 14 V hat,
– die elektronische Karte Speichermittel enthält, die von dem elektronischen Energiespeicherbauteil mit Strom versorgt werden können und in denen eine Software zum Prüfen der Funktionstüchtigkeit des Schlossmoduls einprogrammiert ist.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Prüfen der Funktionstüchtigkeit des Schlossmoduls einer Einheit, wie sie vorangehend definiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass diese Prüfung vor dem elektrischen Verbinden des Schlossmoduls mit den Hauptstromversorgungsmitteln und nach dem elektrischen Laden des elektronischen Energiespeicherbauteils mit Hilfe einer Software erfolgt, die in die Speichermittel einprogrammiert ist, die von dem elektronischen Energiespeicherbauteil mit Strom versorgt werden.
Die Erfindung wird beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung besser verständlich, die sich nur beispielhaft versteht und sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht, worin zeigt:
1 eine schematische Ansicht einer Kraftfahrzeugelektroinstallation, die zum Verriegeln einer Tür dieses Fahrzeugs bestimmt ist, wobei diese Installation eine erfindungsgemäße Einheit enthält, und
2 bis 4 schematische Ansichten der Notstromversorgungsmittel der in 1 dargestellten Verriegelungseinheit, in drei jeweiligen Ausführungsformen.
In 1 ist eine Kraftfahrzeugelektroinstallation dargestellt, die zum Verriegeln einer Tür dieses Fahrzeugs bestimmt ist und insgesamt mit dem Bezugzeichen 10 bezeichnet ist.
Diese Installation 10 enthält eine Einheit 12 zum Verriegeln der Tür, welche dazu bestimmt ist, in dieser Tür montiert zu werden.
Die Einheit 12 enthält ein gewöhnliches elektrisches Schlossmodul 14, das eine elektronische Karte 16 trägt, die eine zum Verbinden dieses Schlossmoduls 14 mit Hauptstromversorgungsmitteln und Mitteln zum Steuern des Schlossmoduls bestimmte Schnittstelle bildet.
Die Hauptstromversorgungsmittel enthalten ein gewöhnliches Elektrozentralgehäuse 18, das elektrisch mit einer Hauptbatterie 20 des Fahrzeugs verbunden ist. Gegebenenfalls kann diese Hauptbatterie 20 mit einer Notfallnebenbatterie (nicht dargestellt) verdoppelt sein, welche die Hauptbatterie im Falle einer Funktionsstörung derselben ersetzt.
Die Mittel zum Steuern des Schlossmoduls enthalten einen Außentürgriff 22, einen Innentürgriff 24 und beispielsweise im Falle einer Vordertür einen elektronischen Schließzylinder 26. Diese Teile 22, 24, 26 enthalten gewöhnliche Stromschalter, deren Schlossöffnungs- und/oder Verrieglungs- und Entrieglungszustand dem Zentralgehäuse 18 und der elektronischen Karte 16 übermittelt wird.
Die Einheit 12 enthält auch Notstromversorgungsmittel 28 zur Stromversorgung des Schlossmoduls 14 bei Ausfall der Hauptstromversorgungsmittel 18, 20. Diese Notstromversorgungsmittel 28 enthalten zumindest ein elektronisches Energiespeicherbauteil, das von der Karte 16 getragen wird und aus einem Superkondensator 30 gebildet ist.
Vorzugsweise weist der Superkondensator 30 eine Massenenergiedichte zwischen 0,4 und 10 Wh/kg und eine maximale Lade- bzw. Entladestromstärke zwischen 1 und 10 A bei einer Spannung zwischen 0,8 und 14 V auf. Der Superkondensator 30 kann eine Kapazität von 4 bis 8 F erreichen bzw. diese Werte übersteigen.
Es sei damit angemerkt, dass der Superkondensator 30 eine wiederaufladbare und kompakte Energiequelle darstellt.
Um die gewöhnliche Spannung und Stromstärke zum Bedienen des Schlossmoduls (beispielsweise 12 V und 3 A) erreichen zu können, enthalten die Notstromversorgungsmittel 28 vorzugsweise mehrere Superkondensatoren 30, die in Reihe oder parallel geschaltet sind.
Somit enthalten die Notstromversorgungsmittel 28 gemäß der ersten Ausführungsform, die in 1 und 2 dargestellt ist, zumindest zwei Superkondensatoren 30, im vorliegenden Fall sechs Superkondensatoren 30, die in Reihe geschaltet sind.
Die Notstromversorgungsmittel 28 nach den beiden weiteren Ausführungsformen zielen darauf ab, dass die Zuverlässigkeit dieser Notstromversorgungsmittel erhöht wird.
Die Notstromversorgungsmittel 28 gemäß der dritten Ausführungsform, die in 3 dargestellt ist, enthalten zumindest zwei Gruppen von Superkondensatoren 30. Jede Gruppe enthält bei diesem Beispiel sechs Superkondensatoren 30. Die Superkondensatoren 30 einer gleichen Gruppe sind in Reihe geschaltet. Die beiden Gruppen sind parallel geschaltet. Bei einem Funktionsausfall eines Superkondensators 30 in der ersten Gruppe wird somit nicht die Funktion der zweiten Gruppe von Superkondensatoren 30 beeinträchtigt.
Die Notstromversorgungsmittel 28 gemäß der dritten Ausführungsform, die in 4 dargestellt ist, enthalten zumindest ein Paar von parallel geschalteten Superkondensatoren 30, im dargestellten Beispiel sechs Paar von Superkondensatoren 30. Vorzugsweise sind diese Paare in Reihe geschaltet. Somit wird bei Funktionsausfall eines der Superkondensatoren 30 nicht die Funktion der weiteren Superkondensatoren 30 verhindert.
Eine Diode 32 oder jegliches andere entsprechende Organ unterbindet das Entladen der Superkondensatoren 30 in den Hauptstromversorgungsmitteln 18, 20.
Die Superkondensatoren 30 sind direkt an der elektronischen Karte 16 beispielsweise durch gewöhnliche Löttechniken montiert, die auf gewöhnliche Bauteile durchsetzender Art (die Karte durchsetzende Stifte zum Verbinden des Bauteils) oder bei der Oberflächenmontage anwendbar sind. Damit werden verschiedene Gefahren vermieden, die mit der Verwendung von Verbindungsmitteln zwischen der elektronischen Karte und der Notstrombatterie bei dem in der EP-A-0 694 664 beschriebenen Stand der Technik verbunden sind (Kurzschluss, Ablösen, Oxidation, Widerstandsschwankung, usw.).
Bei normaler Benutzung des Fahrzeugs werden die Notstromversorgungsmittel 28 nicht beansprucht, solange die Hauptstromversorgungsmittel 18, 20 normal funktionieren. Letztere halten die Superkondensatoren 30 stets geladen.
Es sei angemerkt, dass die Zeitdauer zum Laden eines Superkondensators 30 relativ kurz ist, nämlich einige Zehntel Sekunden bis mehrere zehn Sekunden lang.
Wenn in Folge eines Unfalls des Fahrzeugs oder bei irgend einer Funktionsstörung der Installation 10 die Batterie 20 bzw. das Gehäuse 18 nicht mehr in der Lage ist, dem Schlossmodul 14 die Energie zu liefern, die es braucht, um das Schloss zu öffnen bzw. zu schließen, schaltet die elektronische Karte 16 im gewöhnlichen Betrieb automatisch auf die Notstromversorgungsmittel 28 um.
Der Benutzer kann von der elektronischen Karte 16 auf dieses Umschalten hingewiesen werden, indem eine Warnanzeige betätigt wird, die an der Tür oder am Armaturenbrett des Fahrzeugs vorgesehen ist, oder auch durch Aussenden eines Warnhinweises, der an einem Bordcomputerbildschirm des Fahrzeugs angezeigt wird.
Die Notstromversorgungsmittel 28 mit Superkondensatoren können den Betrieb des Schlossmoduls 14 über mehrere Öffnungs- bzw. Schließzyklen gestatten, in bestimmten Fällen beispielsweise etwa zehn Zyklen.
Vorteilhaft enthält die elektronische Karte 16 Speichermittel 34, die über die Notstromversorgungsmittel 28 mit Strom versorgt werden können und in denen eine Software zum Prüfen der Funktionstüchtigkeit des Schlossmoduls 14 einprogrammiert ist.
Derartige Speichermittel können einen gewöhnlichen programmierbaren Speicher vom Type EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) enthalten.
Somit kann das Prüfen der Funktionstüchtigkeit des Schlossmoduls 14 vor dem elektrischen Verbinden dieses Moduls 14 mit den Hauptstromversorgungsmitteln 18, 20 und nach dem elektrischen Laden der Superkondensatoren erfolgen. Dieses Laden kann in einer Überlagerungszeitspanne während eines Vorgangs zum Montieren der verschiedenen in der Tür untergebrachten Teile vor der endgültigen Montage dieser Tür am Fahrzeug erfolgen.
Die Prüfung erfolgt automatisch mit Hilfe der Software, die in den Speicher EEPROM einprogrammiert ist, der von den Superkondensatoren mit Strom versorgt wird.
Unter den Vorteilen der Erfindung ist erwähnen, dass mit dieser die Zuverlässigkeit der Notstromversorgungsmittel erhöht werden kann, die von dem elektrischen Schlossmodul getragen werden, wobei es diesen Notstromversorgungsmitteln möglich ist, eine relativ hohe Stromstärke zu liefern.

Claims

Verriegelungseinheit für eine Kraftfahrzeugtür, die zum Montieren in dieser Tür bestimmt ist, vom Typ mit einem elektrischen Schlossmodul (14), das einerseits eine elektronische Karte (16) trägt, die eine zum Verbinden dieses Schlossmoduls (14) mit Hauptstromversorgungsmitteln (18, 20) und Mitteln (22 bis 26) zum Steuern des Schlossmoduls (14) bestimmte Schnittstelle bildet, und andererseits Notstromversorgungsmittel (28) zur Stromversorgung des Schlossmoduls (14) bei Ausfall der Hauptstromversorgungsmittel (18, 20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Notstromversorgungsmittel (28) zumindest ein elektronisches Energiespeicherbauteil (30) enthalten, das von der Karte (16) getragen wird, und dass das elektronische Energiespeicherbauteil ein Superkondensator ist, wobei die Hauptstromversorgungsmittel (18, 20) den Superkondensator bei Normalbetrieb stets geladen halten.
Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Notstromversorgungsmittel (28) zumindest zwei in Reihe geschaltete elektronische Energiespeicherbauteile (30) enthalten.
Einheit nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Notstromversorgungsmittel (28) zumindest zwei Gruppen von elektronischen Energiespeicherbauteilen (30) enthalten, wobei die elektronischen Bauteile (30) einer gleichen Gruppe in Reihe geschaltet sind und die beiden Gruppen parallel geschaltet sind.
Einheit nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Notstromversorgungsmittel (28) zumindest ein Paar von parallel geschalteten elektronischen Energiespeicherbauteilen (30) enthalten.
Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Notstromversorgungsmittel (28) zumindest zwei Paar von elektronischen Energiespeicherbauteilen (30) enthalten, wobei diese Paare in Reihe geschaltet sind.
Einheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Energiespeicherbauteil (30) eine Massenenergiedichte zwischen 0,4 und 10 Wh/kg aufweist.
Einheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Energiespeicherbauteil (30) eine maximale Lade- bzw. Entladestromstärke zwischen 1 und 10 A bei einer Spannung zwischen 0,8 und 14 V hat.
Einheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Karte (16) Speichermittel (34) enthält, die von dem elektronischen Energiespeicherbauteil (30) mit Strom versorgt werden können und in denen eine Software zum Prüfen der Funktionstüchtigkeit des Schlossmoduls (14) einprogrammiert ist.
Verfahren zum Prüfen der Funktionstüchtigkeit des Schlossmoduls einer Einheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass diese Prüfung vor dem elektrischen Verbinden des Schlossmoduls (14) mit den Hauptstromversorgungsmitteln (18, 20) und nach dem elektrischen Laden des elektronischen Energiespeicherbauteils (30) mit Hilfe einer Software erfolgt, die in die Speichermittel (34) einprogrammiert ist, die von dem elektronischen Energiespeicherbauteil (30) mit Strom versorgt werden.