Die Erfindung betrifft ein Verfahren für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, eine Schließsystemsteuerung mit einer Ladesteuerung zur Aufladung von Kondensatorelementen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 10, ein Kraftfahrzeugschließsystem mit einer solchen Schließsystemsteuerung gemäß Anspruch 11 und ein Kraftfahrzeug zur Durchführung eines solchen Verfahrens gemäß Anspruch 13.The invention relates to a method for operating a motor vehicle locking system according to the preamble of claim 1, a locking system controller with a charge controller for charging capacitor elements according to the preamble of claim 10, a motor vehicle locking system with such a locking system controller according to claim 11 and a motor vehicle for performing such a method according to claim 13.
Das in Rede stehende Kraftfahrzeugschließsystem findet Anwendung bei allen Arten von motorischen Schließfunktionen für Verschlusselemente eines Kraftfahrzeugs. Dazu gehören insbesondere Kraftfahrzeugschlösser für Verschlusselemente wie Seitentüren, Hecktüren, Heckklappen, Heckdeckel oder Motorhauben. Diese Verschlusselemente können grundsätzlich als Schwenk- oder Schiebetüren ausgestaltet sein. Weitere Beispiele der betreffenden Schließfunktionen eines Kraftfahrzeugs sind Antriebsanordnungen, welche eine motorische Verstellung insbesondere der vorgenannten Verschlusselemente bereitstellen.The motor vehicle locking system in question is used for all types of motorized locking functions for locking elements of a motor vehicle. These include, in particular, motor vehicle locks for locking elements such as side doors, rear doors, trunk lids, trunk lids or engine hoods. These locking elements can basically be designed as pivoting or sliding doors. Further examples of the relevant locking functions of a motor vehicle are drive arrangements which provide motorized adjustment, in particular of the aforementioned locking elements.
Das bekannte Verfahren ( DE 10 2014 105 874 A1 ), von dem die Erfindung ausgeht, betrifft den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems mit einem Kraftfahrzeugschloss, das als Schließelemente eine Schlossfalle und eine Sperrklinke aufweist. Die Schlossfalle lässt sich in eine Schließstellung bringen, in der sie in haltendem Eingriff mit dem Schließteil steht und in der sie von der Sperrklinke fixiert wird. Das Kraftfahrzeugschloss ist ferner mit einem elektrischen Antrieb ausgestattet, mit dem die Sperrklinke aushebbar ist, sodass die Schlossfalle, das Schließteil freigebend, in ihre Offenstellung verstellbar ist.The known method ( DE 10 2014 105 874 A1 ), from which the invention is based, relates to the operation of a motor vehicle locking system with a motor vehicle lock which has a lock latch and a pawl as locking elements. The lock latch can be brought into a closed position in which it is in holding engagement with the locking part and in which it is fixed by the pawl. The motor vehicle lock is also equipped with an electric drive with which the pawl can be lifted out, so that the lock latch, releasing the locking part, can be adjusted into its open position.
Um den Anforderungen an die Sicherheit der Spannungsversorgung solcher Kraftfahrzeugschlösser Rechnung tragen zu können, ist das bekannte Kraftfahrzeugschließsystem mit einem aufladbaren Energiespeicher ausgestaltet, wodurch auch in einem Notbetrieb, insbesondere bei Ausfall einer Zentralbatterie des Kraftfahrzeugs, die Spannungsversorgung des Kraftfahrzeugschließsystems sichergestellt wird. Bei dem bekannten Verfahren ist hierzu vorgesehen, dass der Energiespeicher Kondensatorelemente aufweist.In order to be able to meet the requirements for the security of the voltage supply of such motor vehicle locks, the known motor vehicle locking system is designed with a rechargeable energy store, whereby the voltage supply of the motor vehicle locking system is ensured even in emergency operation, especially if a central battery of the motor vehicle fails. In the known method, it is provided for this purpose that the energy store has capacitor elements.
Da einzelne Kondensatorelemente hinsichtlich ihrer Kapazität und der erreichbaren Kondensatorspannung begrenzt sind, werden zur Spannungsversorgung von Kraftfahrzeugschließsystemen mehrere Kondensatorelemente elektrisch verschaltet. Eine elektrische Reihenschaltung der Kondensatorelemente dient hierbei der Bereitstellung der für den Betrieb des Kraftfahrzeugschließsystems erforderlichen Spannung. Das Aufladen der Kondensatorelemente wird durch Anlegen einer Ladespannung vorgenommen. Wird hierbei die Ladespannung an die verschalteten, insbesondere in Reihe geschalteten Kondensatorelemente angelegt, führen Abweichungen in der Kapazität, der gespeicherten Ladung sowie herstellungsbedingte Toleranzen in den Eigenschaften der Kondensatorelemente dazu, dass über den Kondensatorelementen unterschiedliche Teilspannungen abfallen können. Neben einer ungleichmäßigen Aufladung der Kondensatorelemente kann dies sogar dazu führen, dass einzelne Kondensatorelemente mit einer über einer zulässigen Höchstspannung liegenden Spannung aufgeladen und die Lebensdauer der Kondensatorelemente beeinträchtigt wird.Since individual capacitor elements are limited in terms of their capacitance and the achievable capacitor voltage, several capacitor elements are electrically connected to supply voltage to motor vehicle locking systems. An electrical series connection of the capacitor elements serves to provide the voltage required to operate the motor vehicle locking system. The capacitor elements are charged by applying a charging voltage. If the charging voltage is applied to the connected, in particular series-connected, capacitor elements, deviations in the capacitance, the stored charge and manufacturing-related tolerances in the properties of the capacitor elements mean that different partial voltages can drop across the capacitor elements. In addition to uneven charging of the capacitor elements, this can even lead to individual capacitor elements being charged with a voltage above a permissible maximum voltage and the service life of the capacitor elements being impaired.
Zur Vermeidung dieser Problematik ist es zum Aufladen von Kondensatorelementen ferner bekannt, mittels einer Ladesteuerung eine elektrische Ausbalancierung der Verschaltung der Kondensatorelemente vorzusehen. Die Ausbalancierung kann hierbei aktiv durch Halbleiterelemente gesteuert werden, womit zwar zwischen den Kondensatorelementen ein Spannungsausgleich mit hoher Dynamik erreicht wird, die Ladesteuerung jedoch vergleichsweise aufwendig und kostspielig ist. Mit einer passiven Ausbalancierung der Reihenschaltung, beispielsweise über Ausgleichswiderstände, wird dagegen nur eine geringe Dynamik des ein Spannungsausgleichs erreicht.To avoid this problem, it is also known to charge capacitor elements to provide electrical balancing of the interconnection of the capacitor elements by means of a charge controller. The balancing can be actively controlled by semiconductor elements, whereby a voltage equalization with high dynamics is achieved between the capacitor elements, but the charge control is comparatively complex and expensive. With a passive balancing of the series connection, for example by means of balancing resistors, on the other hand, only a low dynamic of voltage balancing is achieved.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, das bekannte Verfahren für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems derart auszugestalten und weiterzubilden, dass eine besonders einfache und gleichzeitig zuverlässige Aufladung der verschalteten Kondensatorelemente ermöglicht wird.The invention is based on the problem of designing and developing the known method for operating a motor vehicle locking system in such a way that particularly simple and at the same time reliable charging of the connected capacitor elements is made possible.
Das obige Problem wird bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.The above problem is solved in a method according to the preamble of claim 1 by the features of the characterizing part of claim 1.
Wesentlich ist die grundsätzliche Überlegung, dass zur Aufladung der Kondensatorelemente die Ladespannung selektiv nur an einen Teil der Kondensatorelemente oder sogar nur an einzelne Kondensatorelemente angelegt und ein ungleichmäßiges Abfallen von Teilspannungen an den Kondensatorelementen vermieden wird. Vorschlagsgemäß ist erkannt worden, dass die Aufladung der Kondensatorelemente zur Spannungsversorgung des Kraftfahrzeugschließsystems auf einfache Weise in Ladeschritten vorgenommen werden kann, in welchen die Kondensatorelemente zumindest teilweise nacheinander mit der Ladespannung beaufschlagt und aufgeladen werden.The fundamental consideration is that, in order to charge the capacitor elements, the charging voltage is selectively applied only to some of the capacitor elements or even only to individual capacitor elements, and an uneven drop in partial voltages across the capacitor elements is avoided. According to the proposal, it has been recognized that the charging of the capacitor elements for supplying voltage to the motor vehicle locking system can be carried out in a simple manner in charging steps in which the capacitor elements are at least partially subjected to the charging voltage and charged one after the other.
Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass den Ladeschritten jeweils eine Ladeauswahl zugeordnet wird, gemäß welcher ein Teil der Kondensatorelemente, vorzugsweise eines der Kondensatorelemente, als aktiv definiert ist und der übrige Teil der Kondensatorelemente als passiv definiert ist, und dass in den Ladeschritten mittels der Ladesteuerung die Ladespannung jeweils nur an den gemäß der jeweiligen Ladeauswahl aktiven Teil der Kondensatorelemente angelegt wird, während der gemäß der jeweiligen Ladeauswahl passive Teil der Kondensatorelemente von der Ladespannung elektrisch getrennt wird oder elektrisch getrennt bleibt.In detail, it is proposed that the charging steps each be assigned a charging selection, according to which part of the capacitor elements, preferably one of the capacitor elements, is defined as active and the remaining part of the capacitor elements is defined as passive, and that in the charging steps by means of the charging controller Charging voltage is only applied to the part of the capacitor elements that is active according to the respective charge selection, while the passive part of the capacitor elements according to the respective charge selection is electrically isolated from the charging voltage or remains electrically isolated.
Die vorschlagsgemäße Lösung lässt sich wirtschaftlich umsetzen, wobei die Ladesteuerung nur einer geringen Anzahl von Schaltungsbauteilen bedarf. Gleichzeitig ist die Ladesteuerung auf einfache Weise für eine beliebige Anzahl von Kondensatorelementen erweiterbar.The proposed solution can be implemented economically, with the charging control only requiring a small number of circuit components. At the same time, the charge control can be easily expanded for any number of capacitor elements.
Gemäß Anspruch 2 wird das Verfahren dadurch weitergebildet, dass während eines der Ladeschritte mittels der Ladesteuerung eine Ladezustandsgröße zumindest des aktiven Teils der Kondensatorelemente ermittelt wird. Mittels der Ladesteuerung kann dementsprechend die Aufladung abhängig von der ermittelten Ladezustandsgröße der Kondensatorelemente vorgenommen werden. Vorzugsweise ist die Ladezustandsgröße repräsentativ für den Ladestrom, die Kondensatorspannung und/oder die Kondensatorladung dieser Kondensatorelemente.According to claim 2, the method is further developed in that, during one of the charging steps, a charge state variable of at least the active part of the capacitor elements is determined by means of the charge control. By means of the charging controller, charging can accordingly be carried out as a function of the determined state of charge variable of the capacitor elements. The state of charge variable is preferably representative of the charging current, the capacitor voltage and / or the capacitor charge of these capacitor elements.
Bei der weiteren Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 wird die Ladezeitdauer eines Ladeschritts, über welche die Ladespannung an den aktiven Teil der Kondensatorelemente angelegt wird, mittels der Ladesteuerung anhand der ermittelten Ladezustandsgröße der aktiven Kondensatorelemente eingestellt, sodass die Ladezeitdauer der Ladeschritte und damit die gesamte Zeitdauer des Aufladens optimiert werden kann.In the further embodiment according to claim 3, the charging time of a charging step, over which the charging voltage is applied to the active part of the capacitor elements, is set by means of the charging controller based on the determined state of charge variable of the active capacitor elements, so that the charging time of the charging steps and thus the entire time of charging can be optimized.
Bei der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 4 werden die Ladeschritte nacheinander in einer vorgegebenen Abfolge durchgeführt. Somit kann auf einfache Weise sichergestellt werden, dass mit der Abfolge die Kondensatorelemente gleichmäßig aufgeladen werden.In the preferred embodiment according to claim 4, the loading steps are carried out one after the other in a predetermined sequence. It can thus be ensured in a simple manner that the capacitor elements are charged uniformly with the sequence.
Die vorschlagsgemäße Lösung ist besonders vorteilhaft, wenn gemäß Anspruch 5 die Kondensatorelemente jeweils mindestens einen Doppelschichtkondensator umfassen. Doppelschichtkondensatoren sind zwar sehr empfindlich gegenüber einer Aufladung unter Überspannung. Dadurch, dass mit dem vorschlagsgemäßen Verfahren die an einem Kondensatorelement abfallende Ladespannung unmittelbar kontrolliert werden kann, wird die Lebensdauer von Doppelschichtkondensatoren allerdings optimiert.The proposed solution is particularly advantageous if, according to claim 5, the capacitor elements each comprise at least one double-layer capacitor. Double-layer capacitors are very sensitive to overvoltage charging. The fact that the charging voltage dropping across a capacitor element can be monitored directly with the proposed method means that the service life of double-layer capacitors is optimized.
Die weiter bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 6 und 7 betreffen einen Notbetrieb, insbesondere bei Ausfall einer Zentralbatterie des Kraftfahrzeugs. Die Schließsystemsteuerung ist gemäß Anspruch 7 dafür eingerichtet, in einem Normalbetrieb die Spannungsversorgung des Kraftfahrzeugschließsystems über die Zentralbatterie des Kraftfahrzeugs bereitzustellen und im Notbetrieb zumindest einen Teil der Leistungsabgabe an das Kraftfahrzeugschließsystem über den aufladbaren Energiespeicher und damit über die elektrisch verschalteten Kondensatorelemente bereitzustellen. Insbesondere ist somit auch im Notbetrieb eine Spannungsversorgung für die Schließsystemsteuerung und den elektrischen Antrieb gewährleistet.The further preferred refinements according to claims 6 and 7 relate to emergency operation, in particular if a central battery of the motor vehicle fails. The locking system control is set up according to claim 7 to provide the voltage supply of the motor vehicle locking system via the central battery of the motor vehicle in normal operation and to provide at least part of the power output to the motor vehicle locking system via the rechargeable energy store and thus via the electrically connected capacitor elements in emergency operation. In particular, a voltage supply for the locking system control and the electric drive is thus guaranteed even in emergency operation.
Eine weitere Sicherheit gegen Fehlfunktion ergibt sich gemäß Anspruch 7 dadurch, dass mittels der Schließsystemsteuerung im Notbetrieb zur Spannungsversorgung des Kraftfahrzeugschließsystems über den aufladbaren Energiespeicher die Kondensatorelemente selbsttätig elektrisch verschaltet werden, sodass auch bei kurzeitigem Wegfall der Spannungsversorgung der Schließsystemsteuerung eine ausfallsichere Notspannungsversorgung durch die Kondensatorelemente ermöglicht wird.A further security against malfunction results from the fact that by means of the locking system control in emergency operation for the voltage supply of the motor vehicle locking system via the rechargeable energy storage the capacitor elements are automatically connected electrically so that a fail-safe emergency voltage supply is made possible by the capacitor elements even if the voltage supply of the locking system control is temporarily lost .
Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung weist der aufladbare Energiespeicher mindestens eine Batterie mit einer Primärzelle und/oder einer Sekundärzelle auf (Anspruch 8). Während die Kondensatorelemente eine hohe Leistungsdichte aufweisen, kann die mindestens eine Batterie zusätzlich eine hohe Energiedichte zur Spannungsversorgung bereitstellen. Wird vorzugsweise zumindest ein Teil der Ladespannung durch die Batterie bereitgestellt, können die Kondensatorelemente auch bei Ausfall einer Zentralbatterie des Kraftfahrzeugs einer Aufladung unterzogen werden.According to a further, preferred embodiment, the chargeable energy store has at least one battery with a primary cell and / or a secondary cell (claim 8). While the capacitor elements have a high power density, the at least one battery can additionally provide a high energy density for the voltage supply. If at least part of the charging voltage is preferably provided by the battery, the capacitor elements can be charged even if a central battery of the motor vehicle fails.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 9, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird die für das vorschlagsgemäße Verfahren vorgesehene Schließsystemsteuerung mit einer Ladesteuerung als solche beansprucht. Auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Verfahren darf verwiesen werden.According to a further teaching according to claim 9, which is of independent importance, the locking system control provided for the proposed method with a charging control is claimed as such. Reference may be made to all statements relating to the proposed procedure.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 10, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird das für das vorschlagsgemäße Verfahren vorgesehene Kraftfahrzeugschließsystem mit einer vorschlagsgemäßen Schließsystemsteuerung als solche beansprucht. Insoweit darf auch auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Verfahren verwiesen werden.According to a further teaching according to claim 10, which is also of independent importance, the motor vehicle locking system provided for the proposed method with a proposed locking system controller is claimed as such. In this respect, reference can also be made to all statements relating to the proposed procedure.
In einer bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 11 weist das Kraftfahrzeugschließsystem ein Kraftfahrzeugschloss für ein verstellbares Verschlusselement eines Kraftfahrzeugs auf. Die vorschlagsgemäße Aufladung der Kondensatorelemente trägt hierbei denen bei Kraftfahrzeugschlössern anfallenden hohen Sicherheitsanforderungen an die Spannungsversorgung Rechnung.In a preferred embodiment according to claim 11, the motor vehicle locking system has a motor vehicle lock for an adjustable locking element of a motor vehicle. The proposed charging of the capacitor elements takes into account the high security requirements for the voltage supply that arise in motor vehicle locks.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 12, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Kraftfahrzeug zur Durchführung des vorschlagsgemäßen Verfahrens beansprucht. Auch hinsichtlich dieser weiteren Lehre darf auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Verfahren verwiesen werden.According to a further teaching according to claim 12, which is also of independent significance, a motor vehicle is claimed for carrying out the proposed method. With regard to this further teaching, reference can be made to all statements relating to the proposed method.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
- 1 eine schematische, perspektivische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschließsystemen, die Kraftfahrzeugschlösser aufweisen und ein Kraftfahrzeugschloss in einer teilweise demontierten Seitenansicht, und
- 2 eine schematische Darstellung der Ladesteuerung und des aufladbaren Energiespeichers a) während eines ersten Ladeschritts, b) während eines zweiten Ladeschritts und c) mit dem aufladbaren Energiespeicher als Spannungsversorgung für das Kraftfahrzeugschließsystem.
The invention is explained in more detail below with the aid of a drawing that shows only one exemplary embodiment. In the drawing shows - 1 a schematic, perspective illustration of a motor vehicle with proposed motor vehicle locking systems that have motor vehicle locks and a motor vehicle lock in a partially disassembled side view, and
- 2 a schematic representation of the charging control and the chargeable energy store a) during a first charging step, b) during a second charging step and c) with the chargeable energy store as a voltage supply for the motor vehicle locking system.
Gemäß einer ersten Lehre betrifft die Erfindung ein Verfahren für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems 1. Das Kraftfahrzeugschließsystem 1 weist einen elektrischen Antrieb 2 zur Bereitstellung einer motorischen Schließfunktion auf.According to a first teaching, the invention relates to a method for operating a motor vehicle locking system 1 . The motor vehicle locking system 1 has an electric drive 2 to provide a motorized locking function.
Unter einer motorischen Schließfunktion ist zu verstehen, dass ein verstellbares Verschlusselement 3, 4, 5 des Kraftfahrzeugs direkt oder indirekt durch eine durch den elektrischen Antrieb 2 erzeugte Bewegung verstellt wird, beispielsweise geöffnet oder geschlossen wird, und/oder, verriegelt oder entriegelt wird. Die in 1 dargestellten Ausführungsbeispiele von Kraftfahrzeugschließsystemen 1 sind den vorderen Seitentüren 3, den hinteren Seitentüren 4 sowie dem Heckdeckel 5 zugeordnet. Die Kraftfahrzeugschließsysteme 1 weisen jeweils ein Kraftfahrzeugschloss für das jeweilige Verschlusselement 3, 4, 5 auf. Im Folgenden ist stets die Rede von nur einem einzigen Kraftfahrzeugschließsystem 1. Diese Erläuterungen gelten grundsätzlich für alle anderen in 1 gezeigten Kraftfahrzeugschließsysteme 1.A motorized closing function is to be understood as meaning that an adjustable closing element 3 , 4th , 5 of the motor vehicle directly or indirectly through an electric drive 2 generated movement is adjusted, for example is opened or closed, and / or, locked or unlocked. In the 1 illustrated embodiments of motor vehicle locking systems 1 are the front side doors 3 , the rear side doors 4th as well as the trunk lid 5 assigned. The motor vehicle locking systems 1 each have a motor vehicle lock for the respective locking element 3 , 4th , 5 on. In the following there is always talk of only a single motor vehicle locking system 1 . These explanations generally apply to all others in 1 vehicle locking systems shown 1 .
Das Kraftfahrzeugschließsystem 1 weist einen aufladbaren Energiespeicher 6 mit Kondensatorelementen 7, 8 zur Spannungsversorgung des Kraftfahrzeugschließsystems 1 auf. Der Begriff „Kondensatorelement“ ist vorliegend weit zu verstehen. Er umfasst einen einzelnen Kondensator oder auch eine schaltungstechnische Anordnung aus mehreren Kondensatoren. Vorschlagsgemäß sind mehrere Kondensatorelemente 7, 8 vorgesehen, welche unterschiedliche Eigenschaften, beispielsweise unterschiedliche Kapazitäten, verschiedene strukturelle Aufbauten, verschiedene Materialen oder dergleichen aufweisen können. In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Kondensatorelemente 7, 8 jedoch identisch ausgestaltet. Unter „identisch“ ist hierbei zu verstehen, dass die Kondensatorelemente 7, 8 innerhalb der fertigungstechnischen Toleranzen hinsichtlich ihrer elektronischen Eigenschaften gleich sind. Beispielsweise weisen die Kondensatorelemente 7, 8 innerhalb der Toleranzen die gleiche Nennkapazität und die gleiche zulässige Höchstspannung auf.The motor vehicle locking system 1 has a rechargeable energy store 6th with capacitor elements 7th , 8th for power supply of the motor vehicle locking system 1 on. The term “capacitor element” is to be understood broadly here. It comprises a single capacitor or a circuit arrangement made up of several capacitors. Several capacitor elements are proposed 7th , 8th provided which can have different properties, for example different capacities, different structural structures, different materials or the like. In a preferred embodiment, the capacitor elements are 7th , 8th but designed identically. “Identical” here means that the capacitor elements 7th , 8th are the same in terms of their electronic properties within the manufacturing tolerances. For example, the capacitor elements 7th , 8th the same nominal capacity and the same maximum permissible voltage within the tolerances.
Das Kraftfahrzeugschließsystem 1 weist eine Schließsystemsteuerung 9 auf. In einer Ausgestaltung ist die Schließsystemsteuerung 9 mit einer Betriebssteuerung 10 ausgestattet, welche beispielsweise zur elektronischen Umsetzung von Schließzuständen eingerichtet ist und die Ansteuerung des elektrischen Antriebs 2 zur Bereitstellung der motorischen Schließfunktion übernimmt. Die Betriebssteuerung 10 ist vorzugsweise dafür eingerichtet, eine der Schließsystemsteuerung 9 bereitgestellte Versorgungsspannung, welche abhängig von einem Betriebsmodus durch die Bordnetzspannung 11 einer Zentralbatterie des Kraftfahrzeugs und/oder durch den aufladbaren Energiespeicher 6 bereitgestellt wird, in eine Antriebsspannung für den elektrischen Antrieb 2 umzuwandeln. Bei der Zentralbatterie handelt es sich vorzugsweise um die Batterie, die die für das Anlassen des Kraftfahrzeugs erforderliche elektrische Energie bereitstellt.The motor vehicle locking system 1 has a locking system controller 9 on. In one embodiment, the locking system controller 9 with an operational control 10 equipped, which is set up, for example, for the electronic implementation of locking states and the control of the electric drive 2 to provide the motorized locking function. The operational control 10 is preferably set up to control one of the locking systems 9 provided supply voltage, which depends on an operating mode by the on-board network voltage 11 a central battery of the motor vehicle and / or through the rechargeable energy store 6th is provided into a drive voltage for the electric drive 2 to convert. The central battery is preferably the battery that provides the electrical energy required to start the motor vehicle.
Bei einer Bereitstellung der Versorgungsspannung durch den aufladbaren Energiespeicher 6 dient eine Entladung der Kondensatorelemente 7, 8 als Spannungsquelle. Die Schließsystemsteuerung 9 ist dafür eingerichtet, zur Spannungsversorgung des Kraftfahrzeugschließsystems 1, insbesondere des elektrischen Antriebs 2, über den aufladbaren Energiespeicher 6 die Kondensatorelemente 7, 8 elektrisch zu verschalten, hier und vorzugsweise elektrisch in Reihe zu schalten. Durch die Reihenschaltung wird die bereitgestellte Versorgungsspannung gegenüber der von einem einzelnen Kondensatorelement 7, 8 bereitgestellten Spannung erhöht.When the supply voltage is provided by the chargeable energy store 6th serves to discharge the capacitor elements 7th , 8th as a voltage source. The locking system control 9 is set up to supply power to the motor vehicle locking system 1 , especially the electric drive 2 , via the rechargeable energy storage 6th the capacitor elements 7th , 8th to be connected electrically, here and preferably electrically in series. As a result of the series connection, the supply voltage made available is compared to that of a single capacitor element 7th , 8th provided voltage increases.
Zur Aufladung der Kondensatorelemente 7, 8 weist die Schließsystemsteuerung 9 eine Ladesteuerung 12 auf. Die Ladesteuerung 12 bewirkt ein Anlegen einer der Ladesteuerung 12 bereitgestellten Ladespannung UL an die Kondensatorelemente 7, 8 in Ladeschritten. Die Ladespannung UL wird beispielsweise mittels der Schließsystemsteuerung 9 aus der Bordnetzspannung 11 bereitgestellt.For charging the capacitor elements 7th , 8th instructs the locking system controller 9 a charge controller 12 on. The charge controller 12 causes one of the charging controllers to be applied 12 provided charging voltage U L to the capacitor elements 7th , 8th in loading steps. The charging voltage U L is for example by means of the locking system control 9 from the vehicle electrical system voltage 11 provided.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Kraftfahrzeugschließsystem 1 ein Kraftfahrzeugschloss auf, welches in 1 in einer teilweise demontierten Seitenansicht dargestellt ist. Das dem Kraftfahrzeugschließsystem 1 zugehörige Kraftfahrzeugschloss ist mit einer um eine Schlossfallenachse 13a schwenkbaren Schlossfalle 13 für den haltenden Eingriff mit einem Schließteil 14 und einer der Schlossfalle 13 zugeordneten, um eine Sperrklinkenachse 15a schwenkbaren Sperrklinke 15 ausgestattet. Bei dem Schließteil 14 kann es sich um einen Schließbügel, einen Schließbolzen oder dergleichen handeln. Beispielsweise ist das Kraftfahrzeugschloss an einem Verschlusselement 3, 4, 5 angeordnet, während das Schließteil 14 karosseriefest am Kraftfahrzeug angeordnet ist.In the present exemplary embodiment, the motor vehicle locking system 1 a motor vehicle lock, which is in 1 is shown in a partially disassembled side view. The vehicle locking system 1 Associated motor vehicle lock is with one around a lock latch axis 13a pivoting lock latch 13 for holding engagement with a locking part 14th and one of the lock latch 13 assigned to a ratchet axle 15a pivoting pawl 15th fitted. With the locking part 14th it can be a striker, a locking bolt or the like. For example, the motor vehicle lock is on a locking element 3 , 4th , 5 arranged while the closing part 14th Is arranged fixed to the body on the motor vehicle.
Die Sperrklinke 15 lässt sich in eine in 1 dargestellte, eingefallene Stellung bringen, in der sie die Schlossfalle 13 mittels eines Sperrklinkendorns 16 in der dargestellten Schließstellung hält. Ferner lässt sich die Sperrklinke 15 mittels des elektrischen Antriebs 2 motorisch ausheben. Hierfür ist ein Antriebsmotor 17 vorzugsweise mit einem Antriebsseil 18 mit der Sperrklinke 15 verbunden. Das motorische Ausheben der Sperrklinke 15 ist in 1 ein Verschwenken der Sperrklinke 15 im Uhrzeigersinn um die Sperrklinkenachse 15a. Grundsätzlich kann die Sperrklinke 15 auch Bestandteil eines aus zwei oder mehreren sequentiell angeordneten Sperrklinken bestehenden, der Schlossfalle 13 zugeordneten Sperrklinkensystems sein.The pawl 15th can be converted into an in 1 bring the sunken position shown, in which they the lock latch 13 by means of a ratchet mandrel 16 holds in the illustrated closed position. Furthermore, the pawl 15th by means of the electric drive 2 lift out by motor. A drive motor is required for this 17th preferably with a drive rope 18th with the pawl 15th connected. The motorized lifting of the pawl 15th is in 1 pivoting of the pawl 15th clockwise around the pawl axis 15a . Basically, the pawl can 15th also part of one of two or more sequentially arranged pawls, the lock latch 13 associated pawl system.
Das motorische Ausheben der Sperrklinke 15 wird beispielsweise durch eine Betätigung eines Türgriffs 19 ausgelöst. Hierfür ist der Türgriff 19 mit einem Sensor oder dergleichen ausgestattet, der eine Betätigung des Türgriffs 19 erfasst und die Erfassung über eine steuerungstechnische Verbindung an die Schließsystemsteuerung 1 und hier an die Betriebssteuerung 10 weitergibt, welche eine Ansteuerung des elektrischen Antriebs 2 auslöst.The motorized lifting of the pawl 15th is for example by operating a door handle 19th triggered. The door handle is for this 19th equipped with a sensor or the like, the actuation of the door handle 19th and the acquisition via a control connection to the locking system control 1 and here to the operational control 10 passes on, which controls the electric drive 2 triggers.
Neben oder anstelle der hier näher erläuterten Schließfunktion des Kraftfahrzeugschlosses kann das Kraftfahrzeugschließsystem 1 ebenfalls eine Antriebsanordnung zur motorischen Verstellung eines vorgenannten Verschlusselements 3, 4, 5 des Kraftfahrzeugs aufweisen, wobei die Antriebsanordnung einem motorischen Verstellen, insbesondere einem Öffnen und/oder Schließen, der Verschlusselemente 3, 4, 5 dient. Weitere Beispiele für Schließfunktionen sind eine motorische Verstellung von Bedienelementen wie Bedienhebel, Türgriffe sowie von Innenraumelementen und Außenraumelementen des Kraftfahrzeugs wie Lüfterelementen, Innenspiegeln, Seitenspiegel, Beleuchtung oder dergleichen.In addition to or instead of the locking function of the motor vehicle lock explained in more detail here, the motor vehicle locking system 1 also a drive arrangement for the motorized adjustment of an aforementioned closure element 3 , 4th , 5 of the motor vehicle, wherein the drive arrangement is a motorized adjustment, in particular an opening and / or closing, of the closure elements 3 , 4th , 5 serves. Further examples of locking functions are a motorized adjustment of operating elements such as operating levers, door handles and interior and exterior elements of the motor vehicle such as fan elements, interior mirrors, side mirrors, lighting or the like.
Wesentlich ist nun, dass den Ladeschritten jeweils eine Ladeauswahl zugeordnet wird, gemäß welcher ein Teil der Kondensatorelemente 7, 8, vorzugsweise eines der Kondensatorelemente 7, 8, als aktiv definiert ist und der übrige Teil der Kondensatorelemente 7, 8 als passiv definiert ist, und dass in den Ladeschritten mittels der Ladesteuerung 12 die Ladespannung UL jeweils nur an den gemäß der jeweiligen Ladeauswahl aktiven Teil der Kondensatorelemente 7, 8 angelegt wird, während der gemäß der jeweiligen Ladeauswahl passive Teil der Kondensatorelemente 7, 8 von der Ladespannung UL elektrisch getrennt wird oder elektrisch getrennt bleibt.It is now essential that the charging steps are each assigned a charging selection according to which some of the capacitor elements 7th , 8th , preferably one of the capacitor elements 7th , 8th , is defined as active and the remainder of the capacitor elements 7th , 8th is defined as passive, and that in the charging steps by means of the charging controller 12 the charging voltage U L is only applied to the part of the capacitor elements that is active according to the respective charging selection 7th , 8th is applied, while the passive part of the capacitor elements according to the respective charge selection 7th , 8th is electrically separated from the charging voltage U L or remains electrically separated.
Das vorschlagsgemäße Verfahren bezieht sich auf eine beliebige Mehrzahl von Kondensatorelementen 7, 8. Hierbei können gemäß der Ladeauswahl eine oder mehrere Kondensatorelemente 7, 8 als aktiv definiert und eine oder mehrere Kondensatorelemente 7, 8 als passiv definiert sein. Hier und vorzugsweise sind zwei Kondensatorelemente 7, 8 vorgesehen, wie in 1 dargestellt, sodass zur Vereinfachung im Folgenden zum Ausführungsbeispiel in Bezug auf den aktiven Teil der Kondensatorelemente 7, 8 von dem „aktiven Kondensatorelement“ und in Bezug auf den passiven Teil der Kondensatorelemente 7, 8 von dem „passiven Kondensatorelement“ die Rede ist. Für eine höhere Anzahl von Kondensatorelementen 7, 8 gelten die Ausführungen entsprechend auch für eine Mehrzahl von aktiven und/oder passiven Kondensatorelementen 7, 8.The proposed method relates to any number of capacitor elements 7th , 8th . Here, one or more capacitor elements can be used according to the charging selection 7th , 8th defined as active and one or more capacitor elements 7th , 8th be defined as passive. Here and preferably are two capacitor elements 7th , 8th provided as in 1 shown, so that for the sake of simplicity in the following the exemplary embodiment in relation to the active part of the capacitor elements 7th , 8th of the "active capacitor element" and in relation to the passive part of the capacitor elements 7th , 8th we are talking about the "passive capacitor element". For a higher number of capacitor elements 7th , 8th the statements also apply accordingly to a plurality of active and / or passive capacitor elements 7th , 8th .
Die Wirkungsweise der Ladesteuerung 12 und der Aufladung der Kondensatorelemente 7, 8 wird nachfolgend anhand der 2a) und 2b) erläutert. Die Ladesteuerung 12 weist eine Ladeschaltung 20 mit Schaltelementen T1 bis T4 auf, welche die Durchführung eines Aufladens der Kondensatorelemente 7, 8 mit der Ladespannung UL erlaubt. Die Ladesteuerung 12 weist zudem eine Ladekontrollanordnung 21 auf, welche für eine Ansteuerung der Schaltelemente T1 bis T4 der Ladeschaltung 20 eingerichtet ist. Die Kondensatorelemente 7, 8 sind hier und vorzugsweise kein Bestandteil der Ladesteuerung 12. Vielmehr ist die Ladesteuerung 12 dafür eingerichtet, mit den Kondensatorelementen 7, 8, wie in 2a) und 2b) dargestellt, zur Aufladung elektrisch verbunden zu werden. Die Ladespannung UL wird hier und vorzugsweise nicht von der Ladesteuerung 12 bereitgestellt und die Ladesteuerung 12 ermöglicht vorzugsweise lediglich ein Anlegen der bereitgestellten Ladespannung UL an die Kondensatorelemente 7, 8 im Rahmen des vorschlagsgemäßen Verfahrens.How the charge control works 12 and the charging of the capacitor elements 7th , 8th is explained below using the 2a) and 2 B) explained. The charge controller 12 has a charging circuit 20th with switching elements T 1 to T 4 , which carry out a charging of the capacitor elements 7th , 8th allowed with the charging voltage U L. The charge controller 12 also has a charge control arrangement 21st on which for controlling the switching elements T 1 to T 4 of the charging circuit 20th is set up. The capacitor elements 7th , 8th are here and preferably not part of the charge control 12 . Rather, it is the charge controller 12 set up for this with the capacitor elements 7th , 8th , as in 2a) and 2 B) shown to be electrically connected for charging. The charging voltage U L is here and preferably not from the charging controller 12 provided and the charge controller 12 preferably only enables the provided charging voltage U L to be applied to the capacitor elements 7th , 8th under the proposed procedure.
Grundsätzlich steuert die Ladesteuerung 12 die Aufladung der Kondensatorelemente 7, 8 in mehreren Ladeschritten. Den Ladeschritten wird jeweils eine Ladeauswahl zugeordnet. Die Zuordnung kann von der Ladesteuerung 12 vorgenommen werden, wobei beispielsweise die Zuordnung der Ladeauswahl in der Ladesteuerung 12 hinterlegt ist und/oder von der Ladesteuerung 12 ermittelt wird. Die Zuordnung kann alternativ oder zusätzlich von der Ladesteuerung 12 erhalten werden, wobei die Ladeauswahl beispielsweise von einer weiteren Komponente der Schließsystemsteuerung 9 oder einer zentralen Fahrzeugsteuerung an die Ladesteuerung 12 übermittelt wird.Basically, the charge controller controls 12 the charging of the capacitor elements 7th , 8th in several loading steps. A loading selection is assigned to each loading step. The assignment can be made by the charge controller 12 be made, for example the assignment of the Charge selection in the charge control 12 is stored and / or from the charging controller 12 is determined. The assignment can alternatively or additionally be made by the charge controller 12 can be obtained, the loading selection, for example, from a further component of the locking system control 9 or a central vehicle control to the charging control 12 is transmitted.
Gemäß der Ladeauswahl ist ein Teil der Kondensatorelemente 7, 8 als aktiv definiert und der übrige Teil der Kondensatorelemente 7, 8 als passiv definiert. Bei der Ladeauswahl handelt es sich somit um eine Information, anhand welcher jedem der Kondensatorelemente 7, 8 eine Definition entweder als „aktives Kondensatorelement“ oder als „passives Kondensatorelement“ zugeordnet ist, wobei in der Ladeauswahl nur ein Teil der Kondensatorelemente 7, 8 als aktiv und somit in der Ladeauswahl nicht alle Kondensatorelemente 7, 8 als aktiv definiert sind. Die Benennung der Definition „aktiv“ oder „passiv“ gemäß der Ladeauswahl kann ausdrücklich oder auch nicht ausdrücklich sein. Beispielsweise werden mit der Ladeauswahl nur die aktiven Kondensatorelemente ausdrücklich benannt, während die nicht ausdrücklich als aktiv benannten Kondensatorelemente 7, 8 als passive Kondensatorelemente definiert werden.According to the charge selection, part of the capacitor elements is 7th , 8th defined as active and the remainder of the capacitor elements 7th , 8th defined as passive. The charge selection is therefore information on the basis of which each of the capacitor elements 7th , 8th a definition is assigned either as an “active capacitor element” or as a “passive capacitor element”, with only some of the capacitor elements in the charge selection 7th , 8th as active and therefore not all capacitor elements in the charge selection 7th , 8th are defined as active. The designation of the definition “active” or “passive” according to the loading selection may or may not be express. For example, only the active capacitor elements are expressly named with the charge selection, while the capacitor elements that are not expressly named as active 7th , 8th can be defined as passive capacitor elements.
Ein beispielhafter erster Ladeschritt ist in 2a) gezeigt. Dem in 2a) gezeigten Ladeschritt ist eine Ladeauswahl zugeordnet, gemäß welcher Kondensatorelement 7 als aktiv und Kondensatorelement 8 als passiv definiert ist. Mittels der Ladesteuerung 12 wird der Ladeschritt über reine entsprechende Ansteuerung der Schaltelemente T1 bis T4 mittels der Ladekontrollanordnung 21 durchgeführt, wobei die Ladespannung UL nur an das aktive Kondensatorelement 7 angelegt wird. Das passive Kondensatorelement 8 wird von der Ladespannung UL elektrisch getrennt bzw. bleibt elektrisch von der Ladespannung UL getrennt.An exemplary first loading step is in 2a) shown. The in 2a) Charging step shown is assigned a charging selection according to which capacitor element 7th as active and capacitor element 8th is defined as passive. Using the charge controller 12 the charging step is simply a corresponding activation of the switching elements T 1 to T 4 by means of the charging control arrangement 21st carried out, the charging voltage U L only to the active capacitor element 7th is created. The passive capacitor element 8th is electrically separated from the charging voltage U L or remains electrically separated from the charging voltage U L.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Schaltelemente T1 bis T4 in der Ladeschaltung 20 beispielhaft jeweils als Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) ausgebildet, der von der Ladekontrollanordnung 21 angesteuert wird. In 2a) sind die Schaltelemente T1, T2 leitend geschaltet, sodass Kondensatorelement 7 gegenüber Masse mit der Ladespannung UL geladen wird. Die Schaltelemente T3, T4 sind dagegen sperrend geschaltet, wobei Schaltelement T4 einen direkten Stromfluss gegen Masse unterbindet.In the present exemplary embodiment, the switching elements T 1 to T 4 are in the charging circuit 20th in each case designed as a metal-oxide-semiconductor field effect transistor (MOSFET), which is controlled by the charge control arrangement 21st is controlled. In 2a) the switching elements T 1 , T 2 are switched on, so that the capacitor element 7th is charged to ground with the charging voltage U L. The switching elements T 3 , T 4 , on the other hand, are switched off, with switching element T 4 preventing a direct flow of current to ground.
Ein beispielhafter zweiter Ladeschritt ist in 2b) gezeigt. Der zweite Ladeschritt folgt beispielsweise auf den zuvor beschriebenen ersten Ladeschritt, vorzugsweise, sobald das Kondensatorelement 7 aufgeladen ist. Dem in 2b) gezeigten Ladeschritt ist eine Ladeauswahl zugeordnet, gemäß welcher Kondensatorelement 8 als aktiv und Kondensatorelement 7 als passiv definiert ist. In 2b) sind die Schaltelemente T1, T2 mittels der Ladekontrollanordnung 21 sperrend geschaltet, sodass Kondensatorelement 7 von der Ladespannung UL getrennt und gegen das Kondensatorelement 8 verschaltet wird. Die Schaltelemente T3, T4 sind mittels der Ladekontrollanordnung 21 leitend geschaltet, sodass nun Kondensatorelement 8 gegenüber Masse mit der Ladespannung UL geladen wird.An exemplary second loading step is in 2 B) shown. The second charging step follows, for example, the first charging step described above, preferably as soon as the capacitor element 7th is charged. The in 2 B) Charging step shown is assigned a charging selection according to which capacitor element 8th as active and capacitor element 7th is defined as passive. In 2 B) are the switching elements T 1 , T 2 by means of the charge control arrangement 21st switched off so that capacitor element 7th separated from the charging voltage U L and against the capacitor element 8th is interconnected. The switching elements T 3 , T 4 are by means of the charge control arrangement 21st switched conductive, so that now capacitor element 8th is charged to ground with the charging voltage U L.
Die Ladespannung UL kann vorzugsweise hinsichtlich der Erfordernisse der aktiven Kondensatorelemente 7, 8 angepasst werden, da insbesondere eine Reihenschaltung einer hohen Anzahl von Kondensatorelementen 7, 8 zum Anlegen der Ladespannung UL vermieden wird. Wird weiter entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung genau eines der Kondensatorelemente 7, 8 als aktiv definiert, wird ein Abfallen unterschiedlicher Teilspannungen vermieden und die Ladespannung UL kann unmittelbar anhand einer zulässigen Höchstspannung für das jeweilige aktive Kondensatorelement 7, 8 vorgegeben werden.The charging voltage U L can preferably with regard to the requirements of the active capacitor elements 7th , 8th be adapted, since in particular a series connection of a large number of capacitor elements 7th , 8th to apply the charging voltage U L is avoided. Furthermore, according to the present exemplary embodiment and according to a preferred embodiment, precisely one of the capacitor elements 7th , 8th defined as active, a drop in different partial voltages is avoided and the charging voltage U L can be determined directly on the basis of a maximum permissible voltage for the respective active capacitor element 7th , 8th can be specified.
Vorzugsweise wird die Ladespannung UL in einer Abfolge mehrerer Ladeschritte konstant gehalten, insbesondere bei der Verwendung von identischen Kondensatorelementen 7, 8, sodass eine aufwendige Spannungsregelung der Ladespannung UL entfällt. Vorteilhaft am vorschlagsgemäßen Verfahren ist zudem, dass die Ladesteuerung auf eine beliebige Anzahl von Kondensatorelementen 7, 8 erweitert werden kann, ohne dass die Spannungsquelle der Ladespannung UL modifiziert werden muss.The charging voltage U L is preferably kept constant in a sequence of several charging steps, in particular when using identical capacitor elements 7th , 8th so that a complex voltage regulation of the charging voltage U L is not necessary. Another advantage of the proposed method is that the charge control is applied to any number of capacitor elements 7th , 8th can be expanded without the voltage source of the charging voltage U L having to be modified.
In einer Ausgestaltung wird während eines Ladeschritts mittels der Ladesteuerung 12 eine Ladezustandsgröße zumindest des aktiven Teils der Kondensatorelemente 7, 8 ermittelt. Hierbei kann die Ladezustandsgröße einer oder mehrerer Kondensatorelemente 7, 8 ermittelt werden, beispielsweise über eine Sensoranordnung. Die ermittelte Ladezustandsgröße ist vorzugsweise repräsentativ für den Ladestrom, die Kondensatorspannung und/oder die Kondensatorladung dieser Kondensatorelemente 7, 8. Mit nahezu vollständiger Aufladung fällt der Ladestrom der Kondensatorelemente 7, 8 bei konstanter Ladespannung typischerweise deutlich ab, sodass in einer bevorzugten Ausgestaltung anhand des Ladestroms und/oder der Kondensatorspannung ein Maß für die bereits erfolgte Aufladung des Kondensatorelements 7, 8 ermittelt werden kann.In one embodiment, the charging controller is used during a charging step 12 a state of charge variable of at least the active part of the capacitor elements 7th , 8th determined. Here, the state of charge variable of one or more capacitor elements 7th , 8th can be determined, for example via a sensor arrangement. The determined state of charge variable is preferably representative of the charging current, the capacitor voltage and / or the capacitor charge of these capacitor elements 7th , 8th . When the charge is almost complete, the charging current of the capacitor elements falls 7th , 8th at a constant charging voltage typically clearly decreases, so that in a preferred embodiment a measure of the charging of the capacitor element that has already taken place based on the charging current and / or the capacitor voltage 7th , 8th can be determined.
In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung wird die Ladezeitdauer eines der Ladeschritte, über welche die Ladespannung UL an den aktiven Teil der Kondensatorelemente 7, 8 angelegt wird, mittels der Ladesteuerung 12 anhand der ermittelten Ladezustandsgröße des aktiven Teils der Kondensatorelemente 7, 8 eingestellt. Beispielsweise ist ein Schwellwert für die Ladezustandsgröße des aktiven Teils der Kondensatorelemente 7, 8 vorgegeben. Mit Erreichen des Schwellwerts, insbesondere mit einem Unterschreiten eines Schwellwerts für den Ladestrom und/oder mit einem Überschreiten eines Schwellwerts für die Kondensatorspannung, kann der Ladeschritt beendet und beispielsweise in einem nächsten Ladeschritt weitere Kondensatorelemente 7, 8 aufgeladen werden.In a further, particularly preferred embodiment, the charging time is one of the charging steps over which the charging voltage U L is applied to the active part of the capacitor elements 7th , 8th created using the charge controller 12 based on the determined state of charge variable of the active part of the capacitor elements 7th , 8th set. For example, there is a threshold value for the state of charge variable of the active part of the capacitor elements 7th , 8th given. When the threshold value is reached, in particular when a threshold value for the charging current is undershot and / or when a threshold value for the capacitor voltage is exceeded, the charging step can be ended and, for example, further capacitor elements in a next charging step 7th , 8th to be charged.
Gemäß einer Ausgestaltung werden die Ladeschritte nacheinander mit einer vorgegebenen Abfolge durchgeführt. Über die Abfolge von Ladeschritten wird somit definiert, in welchem Ladeschritt welches Kondensatorelement 7, 8 als aktiv und welches Kondensatorelement 7, 8 als passiv definiert wird. According to one embodiment, the loading steps are carried out one after the other with a predetermined sequence. The sequence of charging steps defines which capacitor element is used in which charging step 7th , 8th as active and which capacitor element 7th , 8th is defined as passive.
Vorzugsweise werden mit dem Durchlaufen der Ladeschritte mit der vorgegebenen Abfolge von jeweils zugeordneten Ladeauswahlen die Kondensatorelemente 7, 8 nacheinander, insbesondere einzeln, von einem Ladeschritt zum zeitlich unmittelbar nachfolgenden Ladeschritt in einer vorbestimmten Reihenfolge als aktiv definiert und der übrige Teil der Kondensatorelemente 7, 8 als passiv definiert. In dem in 2a) gezeigten Ladeschritt wird zunächst Kondensatorelement 7 als aktives Kondensatorelement benannt. Nachfolgend wird im in 2b) gezeigten Ladeschritt Kondensatorelement 8 als aktives Kondensatorelement benannt. Vorzugsweise folgt hierauf erneut der in 2a) gezeigte Ladeschritt im Rahmen der Abfolge der Ladeschritte und die Reihenfolge wird entsprechend fortgesetzt. Diese Abfolge von Ladeschritten lässt sich auf mehr als zwei Kondensatorelemente 7, 8 erweitern, indem beispielsweise nach dem in 2b) gezeigten Ladeschritt gemäß einer Ladeauswahl eines weiteren Ladeschritts ein drittes Kondensatorelement als aktives Kondensatorelement benannt ist, während die Kondensatorelemente 7, 8 als passive Kondensatorelemente definiert sind.The capacitor elements are preferably activated as the charging steps are run through with the predetermined sequence of respectively assigned charging selections 7th , 8th one after the other, in particular individually, from a charging step to the immediately following charging step in a predetermined sequence as active and the remaining part of the capacitor elements 7th , 8th defined as passive. In the in 2a) The charging step shown is initially a capacitor element 7th named as an active capacitor element. In the following, the in 2 B) shown charging step capacitor element 8th named as an active capacitor element. This is preferably followed again by the in 2a) shown loading step as part of the sequence of loading steps and the sequence is continued accordingly. This sequence of charging steps can be applied to more than two capacitor elements 7th , 8th expand, for example after the in 2 B) shown charging step according to a charging selection of a further charging step, a third capacitor element is named as the active capacitor element, while the capacitor elements 7th , 8th are defined as passive capacitor elements.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weisen die Kondensatorelemente 7, 8 jeweils mindestens einen Doppelschichtkondensator auf. Bei einem Doppelschichtkondensator handelt es sich um einen elektrochemischen Energiespeicher. Die Energiespeicherung erfolgt in einer elektrochemischen Doppeischicht, die auch als „Helmholtz-Schicht“ bekannt ist („Lexikon - Aktuelle Fachbegriffe aus Informatik und Telekommunikation“, 9. Auflage, 2007, VDF Hochschulverlag AG, Seite 86). Ein solcher Doppelschichtkondensator wird auch als „Superkondensator“, „Supercap“, „Ultracap“ oder dergleichen bezeichnet. Ein Doppelschichtkondensator kann eine hohe Leistungsdichte für das Kraftfahrzeugschließsystem 1 bereitstellen. Mit dem vorschlagsgemäßen Verfahren kann zudem beim Aufladen des Doppelschichtkondensators ein Überschreiten der jeweiligen zulässigen Höchstspannung mit hoher Sicherheit vermieden werden.In a particularly preferred embodiment, the capacitor elements have 7th , 8th each have at least one double layer capacitor. A double-layer capacitor is an electrochemical energy store. The energy is stored in an electrochemical double layer, which is also known as the "Helmholtz layer"("Lexicon - current technical terms from computer science and telecommunications", 9th edition, 2007, VDF Hochschulverlag AG, page 86 ). Such a double-layer capacitor is also referred to as a “supercapacitor”, “supercap”, “ultracap” or the like. A double layer capacitor can provide a high power density for the automotive locking system 1 provide. With the proposed method, when charging the double-layer capacitor, exceeding the respective maximum voltage can be avoided with high security.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Schließsystemsteuerung 9 dafür eingerichtet, in einem Normalbetrieb die Spannungsversorgung des Kraftfahrzeugschließsystems 1 über eine Zentralbatterie des Kraftfahrzeugs bereitzustellen. Die Schließsystemsteuerung 9 ist zudem vorzugsweise dafür eingerichtet, in einem Notbetrieb, insbesondere bei Ausfall der Zentralbatterie des Kraftfahrzeugs, zumindest einen Teil der Leistungsabgabe an das Kraftfahrzeugschließsystem 1 über den aufladbaren Energiespeicher 6 und damit über die elektrisch verschalteten Kondensatorelemente 7, 8 bereitzustellen. 2c) zeigt beispielhaft eine Reihenschaltung der Kondensatorelemente 7, 8 zur Bereitstellung einer Spannung U für den Betrieb des Kraftfahrzeugschließsystems 1. Die Spannung U kann der Betriebssteuerung 10 zur Verfügung gestellt werden, um auch im Notbetrieb eine Ansteuerung des elektrischen Antriebs 2 zu ermöglichen, hier und vorzugsweise zum motorischen Ausheben der Sperrklinke 15.In a preferred embodiment, the locking system control 9 set up for the voltage supply of the motor vehicle locking system in normal operation 1 provide via a central battery of the motor vehicle. The locking system control 9 is also preferably set up for at least part of the power output to the motor vehicle locking system in emergency operation, in particular if the central battery of the motor vehicle fails 1 via the rechargeable energy store 6th and thus via the electrically connected capacitor elements 7th , 8th to provide. 2c ) shows an example of a series connection of the capacitor elements 7th , 8th to provide a voltage U for operating the motor vehicle locking system 1 . The voltage U can be used by the operational control 10 are made available to control the electric drive even in emergency mode 2 to enable, here and preferably for the motorized lifting of the pawl 15th .
Vorzugsweise ist es dabei so, dass die Schließsystemsteuerung 9 ein Absinken der elektrischen Spannung der Zentralbatterie erfasst und im Falle des Absinkens der Bordnetzspannung 11 der Zentralbatterie unterhalb einer Grenzspannung eine elektrische Verbindung zum aufladbaren Energiespeicher 6 herstellt und die Kondensatorelemente 7, 8 elektrisch verschaltet.It is preferably the case that the locking system control 9 a drop in the electrical voltage of the central battery is detected and in the event of a drop in the vehicle electrical system voltage 11 the central battery an electrical connection to the rechargeable energy storage device below a limit voltage 6th manufactures and the capacitor elements 7th , 8th electrically connected.
In einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung werden mittels der Schließsystemsteuerung 9 im Notbetrieb zur Spannungsversorgung des Kraftfahrzeugschließsystems 1 über den aufladbaren Energiespeicher 6 die Kondensatorelemente 7, 8 selbsttätig elektrisch verschaltet. Mit „selbsttätig“ ist hierbei gemeint, dass die Schließsystemsteuerung 9 dafür eingerichtet ist, auch ohne eine Bordnetzspannung 11 und beispielsweise bei einem raschen Ausfall der Bordnetzspannung 11, etwa im Crashfall, eine Verschaltung der Kondensatorelemente 7, 8 zu bewirken. Vorzugsweise werden mittels der Schließsystemsteuerung 9 im Notbetrieb zur Spannungsversorgung des Kraftfahrzeugschließsystems 1 über den aufladbaren Energiespeicher 6 die Kondensatorelemente 7, 8 selbsttätig über mindestens einen Transistor verschaltet. Transistoren können in der Schließsystemsteuerung 9 derart vorgesehen sein, dass bei Ausfall der elektrischen Spannung der Zentralbatterie die Verschaltung der Kondensatorelemente 7, 8 über die normal-leitenden bzw. normal-sperrenden Eigenschaften der Transistoren bewirkt wird. Vorzugsweise weist der Transistor mindestens einen Feldeffekttransistor, insbesondere mindestens einen MOSFET auf.In a further preferred embodiment, the locking system control 9 in emergency mode to supply power to the vehicle locking system 1 via the rechargeable energy store 6th the capacitor elements 7th , 8th automatically connected electrically. With "automatic" is meant that the locking system control 9 is set up for this, even without a vehicle electrical system voltage 11 and for example in the event of a rapid failure of the vehicle electrical system voltage 11 , for example in the event of a crash, an interconnection of the capacitor elements 7th , 8th to effect. Preferably by means of the locking system control 9 in emergency mode to supply power to the vehicle locking system 1 via the rechargeable energy store 6th the capacitor elements 7th , 8th connected automatically via at least one transistor. Transistors can be used in the locking system control 9 be provided in such a way that if the electrical voltage of the central battery fails, the interconnection of the capacitor elements 7th , 8th is brought about by the normally conducting or normally blocking properties of the transistors. The transistor preferably has at least one field effect transistor, in particular at least one MOSFET.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist der aufladbare Energiespeicher 6 mindestens eine Batterie mit einer Primärzelle und/oder einer Sekundärzelle auf. Vorzugsweise stellt die Batterie zumindest einen Teil der Ladespannung UL bereit. Die Batterie kann die für das Aufladen der Kondensatorelemente 7, 8 erforderliche Energiedichte aufweisen, während die Kondensatorelemente 7, 8 eine hohe Leistungsdichte zumindest für eine erste Leistungsabgabe an das Kraftfahrzeugschließsystem 1 bereitstellt. Entsprechend lassen sich auch bei einer Selbstentladung der Kondensatorelemente 7, 8 lange Überbrückungszeiten der Spannungsversorgung insbesondere beim Ausfall der Bordnetzspannung 11 der Zentralbatterie erreichen.In a preferred embodiment, the chargeable energy store has 6th at least one battery with a primary cell and / or a secondary cell. The battery preferably provides at least part of the charging voltage U L. The battery can be used for charging the capacitor elements 7th , 8th Have required energy density, while the capacitor elements 7th , 8th a high power density at least for a first power output to the motor vehicle locking system 1 provides. Correspondingly, the capacitor elements can also discharge themselves 7th , 8th long bridging times of the power supply, especially if the on-board power supply fails 11 reach the central battery.
Nach einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird die oben genannte Schließsystemsteuerung 9 mit einer Ladesteuerung 12 zur Aufladung der Kondensatorelemente 7, 8 des aufladbaren Energiespeichers 6 des Kraftfahrzeugschließsystems 1 als solche beansprucht. Die Ladesteuerung 12 ist dafür eingerichtet, zur Aufladung der Kondensatorelemente 7, 8 eine der Ladesteuerung bereitgestellte Ladespannung UL an die Kondensatorelemente 7, 8 in Ladeschritten anzulegen. Wesentlich nach dieser weiteren Lehre ist, dass die Ladesteuerung 12 dafür einrichtet ist, den Ladeschritten jeweils eine Ladeauswahl zuzuordnen und/oder eine Zuordnung jeweils einer Ladeauswahl zu den Ladeschritten zu erhalten, wobei gemäß der Ladeauswahl ein Teil der Kondensatorelemente 7, 8 vorzugsweise eines der Kondensatorelemente 7, 8, als aktiv definiert ist und der übrige Teil der Kondensatorelemente 7, 8 als passiv definiert ist, und dass die Ladesteuerung 12 dafür einrichtet ist, dass in den Ladeschritten die Ladespannung UL jeweils nur an den gemäß der jeweiligen Ladeauswahl aktiven Teil der Kondensatorelemente 7, 8 angelegt wird, während der gemäß der jeweiligen Ladeauswahl passive Teil der Kondensatorelemente 7, 8 von der Ladespannung UL elektrisch getrennt wird oder elektrisch getrennt bleibt. In einer Ausgestaltung besteht die vorschlagsgemäße Schließsystemsteuerung 9 nur aus der Ladesteuerung 12, wobei weitere Komponenten wie beispielsweise die oben beschriebene Betriebssteuerung 10 nicht vorgesehen sind. Die Ladesteuerung 12 weist zumindest eine Ladekontrollanordnung 21 auf, welche zur Ansteuerung einer Ladeschaltung 20 vorgesehen ist. Vorzugsweise weist die Ladesteuerung 12 auch die Ladeschaltung 20 auf. Auf alle Ausführungen zum vorschlagsgemäßen Verfahren darf verwiesen werden.According to a further teaching, which is of independent importance, the above-mentioned locking system control 9 with a charge controller 12 for charging the capacitor elements 7th , 8th of the rechargeable energy storage 6th of the motor vehicle locking system 1 claimed as such. The charge controller 12 is set up to charge the capacitor elements 7th , 8th a charging voltage U L provided to the charging controller to the capacitor elements 7th , 8th to be created in loading steps. According to this further teaching, it is essential that the charge control 12 is set up to assign a charging selection to each of the charging steps and / or to obtain an assignment of a charging selection to the charging steps, with some of the capacitor elements according to the charging selection 7th , 8th preferably one of the capacitor elements 7th , 8th , is defined as active and the remainder of the capacitor elements 7th , 8th is defined as passive and that the charge controller 12 it is set up so that in the charging steps the charging voltage U L is only applied to the part of the capacitor elements that is active in accordance with the respective charging selection 7th , 8th is applied, while the passive part of the capacitor elements according to the respective charge selection 7th , 8th is electrically separated from the charging voltage U L or remains electrically separated. In one embodiment there is the proposed locking system control 9 only from the charge controller 12 , with further components such as the operational control described above 10 are not provided. The charge controller 12 has at least one charge control arrangement 21st on, which is used to control a charging circuit 20th is provided. The charge controller preferably has 12 also the charging circuit 20th on. Reference may be made to all statements on the proposed procedure.
Nach einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird das oben genannte Kraftfahrzeugschließsystem 1 als solches beansprucht. Das Kraftfahrzeugschließsystem 1 weist eine vorschlagsgemäße Schließsystemsteuerung 9 auf. Vorzugsweise ist das Kraftfahrzeugschließsystem 1 für die Durchführung des vorschlagsgemäßen Verfahrens eingerichtet. Auf alle Ausführungen zum vorschlagsgemäßen Verfahren darf daher verwiesen werden.According to a further teaching, which is also of independent importance, the motor vehicle locking system mentioned above 1 claimed as such. The motor vehicle locking system 1 has a proposed locking system control 9 on. Preferably the motor vehicle locking system is 1 set up to carry out the proposed procedure. Reference may therefore be made to all statements on the proposed procedure.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Kraftfahrzeugschließsystem 1 ein Kraftfahrzeugschloss für ein verstellbares Verschlusselement 3, 4, 5 des Kraftfahrzeugs auf, wobei das Kraftfahrzeugschloss mit einer Schlossfalle 13 für den haltenden Eingriff mit einem Schließteil 14 und einer der Schlossfalle 13 zugeordneten Sperrklinke 15 ausgestattet ist, und wobei der elektrische Antrieb 2 für das motorische Ausheben der Sperrklinke 15 vorgesehen ist. Auch hierzu darf auf die Ausführungen zum vorschlagsgemäßen Verfahren und auf die obige Beschreibung des Kraftfahrzeugschlosses verwiesen werden.According to a preferred embodiment, the motor vehicle locking system 1 a motor vehicle lock for an adjustable locking element 3 , 4th , 5 of the motor vehicle, the motor vehicle lock with a lock latch 13 for holding engagement with a locking part 14th and one of the lock latch 13 assigned pawl 15th is equipped, and where the electric drive 2 for the motorized lifting of the pawl 15th is provided. In this regard, too, reference may be made to the statements on the proposed method and to the above description of the motor vehicle lock.
Nach einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein für die Durchführung des vorschlagsgemäßen Verfahrens ausgestaltetes Kraftfahrzeug als solches beansprucht. Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise mit einer vorschlagsgemäßen Schließsystemsteuerung 9 und insbesondere mit einem vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschließsystem 1 ausgestattet. Auch insoweit darf auf alle Ausführungen zum vorschlagsgemäßen Verfahren verwiesen werden.According to a further teaching, which is also of independent importance, a motor vehicle designed for carrying out the proposed method is claimed as such. The motor vehicle is preferably equipped with a proposed locking system controller 9 and in particular with a proposed motor vehicle locking system 1 fitted. In this respect, too, reference may be made to all statements on the proposed procedure.
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DE 102014105874 A1 [0003]DE 102014105874 A1 [0003]
