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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zur Notbestromung eines Kraftfahrzeuges, wonach eine fahrzeuginterne elektrische Energiequelle mit externer elektrischer Energie versorgt wird, und wonach zumindest ein Zuleitungskabel der Energiequelle an einer Abdeckeinrichtung zum Verschließen einer karosserieseitigen Öffnung angeordnet ist.
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Die Notbestromung eines Kraftfahrzeuges gewinnt zunehmend an Bedeutung, weil durch eine wachsende Anzahl an elektrischen Verbrauchern die Belastung der fahrzeuginternen elektrischen Energiequelle gegenüber bisherigen Vorgehensweisen deutlich gesteigert ist. Hinzu kommt, dass oftmals der Zugang zu Kraftfahrzeug-Türen überwiegend elektrisch im Sinne eines elektrischen Öffnens erfolgt. Um die Kraftfahrzeug-Tür beim Ausfall der fahrzeuginternen elektrischen Energiequelle dennoch elektrisch öffnen zu können, sind oftmals zusätzliche externe Energiequellen oder andere Maßnahmen erforderlich.
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So beschäftigt sich beispielsweise die
DE 10 2018 100 551 A1 mit einer Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung, die mit einer Notbetätigungseinrichtung für die Kraftfahrzeugtür oder Kraftfahrzeugklappe ausgerüstet ist. Die Notbetätigungseinrichtung ist funktionell und konstruktiv unabhängig vom Kraftfahrzeug ausgebildet. Außerdem weist sie eine externe Energiequelle für den Aktuator auf.
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Im Rahmen der
DE 20 2013 001 223 U1 wird eine elektrische Verriegelungseinrichtung mit einer Primärenergiequelle und einer Sekundärenergiequelle beschrieben. Die Sekundärenergiequelle befindet sich in einer mit einem Aktuator verbundenen Aufnahme. Mithilfe des Aktuators kann ein Sperrmittel von einer Sperrstellung in eine Freigabestellung überführt werden.
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Bei einer Fahrzeugtür und einer damit ausgestattetem Fahrzeug entsprechend der
DE 10 2012 018 452 A1 ist eine Aufnahme für eine Energiequelle zum Antreiben eines Türschlosses vorgesehen. Die Aufnahme findet sich an einer Außenseite des Türblattes. Das Türschloss kann seinerseits zum Sperren bzw. Freigeben eines Türöffnens elektrisch angesteuert werden. - Vergleichbar geht
DE 10 2014 200 003 A1 vor.
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Beim gattungsbildenden Stand der Technik nach der
DE 10 2019 105 594 B3 ist eine Vorrichtung zur Notbestromung realisiert, bei welcher eine elektrische Leitungseinrichtung für die Notbestromung einer Schließeinrichtung mit zumindest einem elektrischen Kabel ausgerüstet ist. Das elektrische Kabel ist an eine Abdeckeinrichtung angeschlossen, die zum Verschließen einer Öffnung am Kraftfahrzeug dient. Außerdem übt die elektrische Leitungseinrichtung eine Fangseilfunktion aus. Auf diese Weise wird die Notbestromung des Kraftfahrzeuges insgesamt vereinfacht.
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Der bisherige Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt. Allerdings besteht bei der bekannten Vorrichtung und dem zugehörigen Verfahren zur Notbestromung eines Kraftfahrzeuges nach der
DE 10 2019 105 594 B3 die Problematik, dass die Abdeckeinrichtung manipuliert wird oder allgemein zugänglich ist. Dadurch kann nicht ausgeschlossen werden, dass die Notbestromung von unberechtigten Personen genutzt wird, um einen Zugang zum Kraftfahrzeug zu erhalten. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
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Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Ausprägung und eine zugehörige Vorrichtung so weiterzuentwickeln, dass die Handhabung vereinfacht ist und Manipulationen ausgeschlossen werden können.
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Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßes Verfahren im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckeinrichtung im Normalbetrieb verriegelt wird und in Abhängigkeit vom Ladezustand der Energiequelle im Notbetrieb eine Öffnung erfährt.
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Im Regelfall wird in diesem Zusammenhang so vorgegangen, dass die Abdeckeinrichtung ab einem um 50 %, insbesondere um 70 % und mehr, geringeren Ladezustand im Vergleich zum Normalbetrieb geöffnet wird. D. h., der Normalbetrieb korrespondiert dazu, dass die fahrzeuginterne elektrische Energiequelle einen bestimmten Ladezustand im Normalbetrieb aufweist. Dieser Ladezustand wird ständig gemessen, beispielsweise kann der Ladezustand mit dem Innenwiderstand der fahrzeuginternen elektrischen Energiequelle identifiziert werden. Der Innenwiderstand der fahrzeuginternen elektrischen Energiequelle lässt sich beispielsweise mithilfe der Klemmenspannung sowie unter Erfassung des Ladestroms und bei abgeschaltetem Generator so messen, dass der Abfall dieser Klemmenspannung über die Zeit gemessen wird. Eine mögliche Vorgehensweise in diesem Kontext beschreibt die
DE 60 2004 006 689 T2 , auf die ausdrücklich verwiesen sei.
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Jedenfalls kann der Normalbetrieb mit einem bestimmten Ladezustand der fahrzeuginternen elektrischen Energiequelle korreliert werden. In diesem Normalbetrieb ist die Abdeckeinrichtung verriegelt. Falls jedoch der Ladezustand der fahrzeuginternen elektrischen Energiequelle gegenüber diesem Normalbetrieb bzw. Normalzustand um mehr als 50 % abfällt, insbesondere sogar um mehr als 70 % und mehr, wird in den Notbetrieb umgeschaltet. Hierfür sorgt typischerweise eine den Ladezustand der elektrischen Energiequelle erfassende und verarbeitende Steuereinheit. Diese Steuereinheit sorgt auch für die Verriegelung der Abdeckeinrichtung im Normalbetrieb.
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Wenn folglich seitens der Steuereinheit von dem Normalbetrieb in den Notbetrieb aufgrund des um mehr als 50 % gegenüber dem Normalbetrieb abgefallenen Ladezustandes der kraftfahrzeugseitigen Energiequelle umgeschaltet wird, korrespondiert dies dazu, dass über die Steuereinheit die Verriegelung der Abdeckeinrichtung freigegeben wird. Zugleich mag die Steuereinheit für eine entsprechende Warnmeldung des Fahrzeugbenutzers sorgen.
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Als Folge hiervon kann der Fahrzeugbenutzer die Abdeckeinrichtung unschwer öffnen, weil diese nunmehr im Notbetrieb einen Zugang zu wenigstens einem Zuleitungskabel zur fahrzeuginternen elektrischen Energiequelle zulässt. Meistens sind über die Abdeckeinrichtung typischerweise beide Zuleitungen zur fahrzeuginternen elektrischen Energiequelle zugänglich. Hierbei handelt es sich in der Regel um eine Plus-Leitung und eine Minus- bzw. Masse-Leitung. Beide Leitungen bzw. Zuleitungskabel oder zumindest ein Zuleitungskabel ist dabei an der Abdeckeinrichtung angeordnet, folglich über die Abdeckeinrichtung zugänglich. Hierbei handelt es sich wenigstens um die Plus-Leitung.
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Jedenfalls wird im Regelfall so vorgegangen, dass mithilfe der Steuereinheit ein motorisch angetriebenes Verriegelungselement der Abdeckeinrichtung in Abhängigkeit vom Ladezustand der Energiequelle angesteuert wird. Im Normalbetrieb sorgt die Steuereinheit dafür, dass das motorisch angetriebene Verriegelungselement der Abdeckeinrichtung die Abdeckeinrichtung gegenüber der karosserieseitigen Öffnung respektive allgemein der Karosserie des Kraftfahrzeuges verriegelt. Wird jedoch der Notbetrieb eingeleitet, so sorgt die Steuereinheit dafür, dass das motorisch angetriebene Verriegelungselement die zuvor verriegelte Abdeckeinrichtung freigibt.
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In diesem Zusammenhang sorgt allgemein ein an die Steuereinheit angeschlossener Sensor dafür, dass der Ladezustand der fahrzeuginternen elektrischen Energiequelle gemessen wird. Bei diesem fraglichen Sensor kann es sich um einen solchen handeln, mit dessen Hilfe die Klemmenspannung der Batterie und/oder der vom Generator zur Verfügung gestellte Ladestrom und/oder allgemein der von der Energiequelle abgegebene Strom gemessen werden können. Mithilfe dieses den Ladezustand der fahrzeuginternen elektrischen Energiequelle erfassenden Sensors kann dann der Ladezustand der Energiequelle aufgrund von Messungen des Innenwiderstandes beurteilt werden, wie dies zuvor bereits erläutert worden ist.
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Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtete Vorrichtung ist mit einem der Abdeckeinrichtung zugeordneten motorisch angetriebenen Verriegelungselement ausgerüstet, welcher in verriegeltem Zustand eine Öffnung an der Abdeckeinrichtung durchgreift. Das Verriegelungselement ist dabei vorteilhaft als Verriegelungszapfen ausgebildet. Außerdem sorgt für den Antrieb des Verriegelungselementes bzw. Verriegelungszapfens in der Regel ein elektromotorischer Linearantrieb. Der Linearantrieb kann dabei generell mit einem eigenen Sensor ausgerüstet werden. Mithilfe dieses Sensors am elektromotorischen Linearantrieb besteht die Möglichkeit, dass Bewegungen des Verriegelungselementes bzw. Verriegelungszapfens an die Steuereinheit übermittelt werden. Dadurch wird die Steuereinheit zuverlässig über den jeweiligen Zustand der Abdeckeinrichtung informiert, beispielsweise dahingehend, ob die Abdeckeinrichtung „verriegelt“ oder „entriegelt“ ist.
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Im Ergebnis werden ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zur Notbestromung eines Kraftfahrzeuges beschrieben. Das Verfahren und die Vorrichtung sind dabei mit dem besonderen Vorteil ausgerüstet, dass Manipulationen an der fahrzeuginternen elektrischen Energiequelle von vornherein und gleichsam automatisch ausgeschlossen werden können. Denn die Abdeckeinrichtung, mit deren Hilfe eine karosserieseitige Öffnung verschlossen wird und welche Zugang zum Zuleitungskabel für die fahrzeuginterne elektrische Energiequelle eröffnet, wird im Normalbetrieb mithilfe einer zugehörigen motorisch angetriebenen Verriegelungseinheit bzw. einem zugehörigen motorisch angetriebenen Verriegelungselement verschlossen. Erst dann, wenn vom Normalbetrieb in den Notbetrieb umgeschaltet wird, gibt die Steuereinheit den Zugang zu der Abdeckeinrichtung und folglich dem Zuleitungskabel der Energiequelle frei. Das erfolgt in Abhängigkeit vom Ladezustand der fahrzeuginternen elektrischen Energiequelle.
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Beträgt dieser Ladezustand weniger als 50 % im Vergleich zum Normalbetrieb, so wird auf den Notbetrieb umgeschaltet. Hiermit einhergehend wird ein Fahrzeugführer oder Fahrzeugbenutzer über den Notbetrieb informiert. Zugleich sorgt die Steuereinheit dafür, dass das motorisch angetriebene und der Abdeckeinrichtung zugeordnete Verriegelungselement zurückgezogen wird und die Abdeckeinrichtung eine Entriegelung erfährt. Dadurch ist das an der Abdeckeinrichtung angeordnete Zuleitungskabel zugänglich.
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Dementsprechend kann ein Fahrzeugbenutzer im Notbetrieb über das nun zugängliche Zuleitungskabel bzw. die mehreren Zuleitungskabel unmittelbar die fahrzeuginterne elektrische Energiequelle mit externer elektrischer Energie versorgen. Die externe elektrische Energie kann dazu über beispielsweise ein Ladegerät, eine weitere Batterie etc. zur Verfügung gestellt werden. Dadurch besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit, die fahrzeuginterne elektrische Energiequelle wieder aufzuladen und insbesondere Schließeinrichtungen am Kraftfahrzeug zu bestromen, um diese unschwer auch im Notbetrieb öffnen zu können. Das alles gelingt unter Berücksichtigung eines besonders manipulationssicheren Betriebes. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
- 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Notbestromung eines Kraftfahrzeuges in einer perspektivischen Ansicht und
- 2 den Gegenstand nach 1 schematisch.
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In den Figuren ist eine Vorrichtung zur Notbestromung eines Kraftfahrzeuges 1 dargestellt. Von dem Kraftfahrzeug 1 erkennt man in der perspektivischen Wiedergabe nach der 1 lediglich einen Frontbereich bzw. eine Frontschürze mit einer Öffnung 2 in der Karosserie bzw. einer Außenhaut der Karosserie und einer die Öffnung 2 wahlweise verschließenden und öffnenden Abdeckeinrichtung 3. Tatsächlich ist die Abdeckeinrichtung 3 als lösbar in der Öffnung 2 aufnehmbare Abdeckkappe aus Kunststoff ausgebildet.
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Zum grundsätzlichen Aufbau gehören noch zwei in der 1 angedeutete Zuleitungskabel, nämlich ein Plus-Zuleitungskabel 4 und ein Minus- bzw. Masse-Zuleitungskabel 5 zu einer angedeuteten fahrzeuginternen elektrischen Energiequelle 6. Bei der fahrzeuginternen elektrischen Energiequelle 6 kann es sich um einen Akkumulator oder eine Vielzahl an Akkumulatoren handeln.
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Um die Handhabung zu erleichtern, ist nach dem Ausführungsbeispiel wenigstens ein Zuleitungskabel 4 der Energiequelle 6 mit der Abdeckeinrichtung 3 verbunden. Nach dem Ausführungsbeispiel handelt es sich hierbei um das Plus-Zuleitungskabel 4, welches an die Abdeckeinrichtung 3 angeschlossen ist. Dadurch wird innenseitig der Abdeckeinrichtung 3 ein Terminal 7 zur Verfügung gestellt, an das ein Zuleitungskabel 8 einer externen und nicht ausdrücklich dargestellten Energiequelle angeschlossen werden kann. Auch die zweite elektrische Zuleitung bzw. das Minus- oder Masse-Zuleitungskabel 5 der fahrzeuginternen elektrischen Energiequelle 6 endet in einem zugehörigen Terminal 9, an das eine entsprechende Masse bzw. Minus-Zuleitung 10 der externen elektrischen Energiequelle angeschlossen werden kann. Auf diese Weise lässt sich die fahrzeuginterne elektrische Energiequelle 6 bei geringem Ladezustand mit der erforderlichen elektrischen Energie versorgen. Gleiches gilt für das Kraftfahrzeug 1 im Ganzen, sodass mithilfe der externen elektrischen Energiequelle auf diese Weise unter anderem Zugang zu den Kraftfahrzeugtüren des Kraftfahrzeuges 1 gewährleistet wird, weil sich eine dort beispielhaft vorgesehene elektrische Schließeinrichtung auf diese Weise mithilfe der externen elektrischen Energiequelle öffnen lässt.
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Im Rahmen der Erfindung wird nun so vorgegangen, dass die Abdeckeinrichtung 3 im Normalbetrieb verriegelt ist bzw. verriegelt wird und in Abhängigkeit vom Ladezustand der Energiequelle im Notbetrieb eine Öffnung erfährt. Zu diesem Zweck ist eine in der 2 zu erkennende Steuereinheit 11 vorgesehen, die einen Sensor 12 abfragt. Bei dem Sensor 12 handelt es sich um einen solchen, mit dem der Ladezustand der fahrzeuginternen elektrischen Energiequelle 6 erfasst werden kann, wie dies zuvor bereits erläutert worden ist. Außerdem ist die Steuereinheit 11 an einen elektromotorischen Linearantrieb 13 angeschlossen, um mithilfe dieses elektromotorischen Linearantriebes 13 einen Verriegelungszapfen 14 bzw. allgemein ein Verriegelungselement 14 zu beaufschlagen.
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Das Verriegelungselement bzw. der Verriegelungszapfen 14 durchgreift eine Öffnung 15 in oder an der Abdeckeinrichtung 3, bei der es sich nach dem Ausführungsbeispiel um eine Kunststoffkappe handelt. Das gilt zumindest im in der 2 dargestellten verriegelten Zustand der Abdeckeinrichtung 3. Hierzu korrespondiert der Normalbetrieb. Dieser Normalbetrieb ist dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe des Sensors 12 ein normaler Ladezustand der fahrzeuginternen elektrischen Energiequelle 6 gemessen wird. Dieser normale Ladezustand mag zu dem Ladezustand der fahrzeuginternen elektrischen Energiequelle 6 im Neuzustand korrespondieren bzw. zu in der Steuereinheit 11 hinterlegten Werten für den Ladezustand.
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Wenn nun der Sensor 12 eine Reduktion des Ladezustandes der fahrzeuginternen elektrischen Energiequelle 6 erfasst und an die Steuereinheit 11 meldet, so ist ein solcher Abfall des Ladezustandes der Energiequelle 6 solange akzeptabel und wird der Normalbetrieb fortgeführt, wie der Ladezustand um weniger als 50 % gegenüber dem Normalzustand bzw. Normalbetrieb absinkt. Wird jedoch ein Absinken des Ladezustandes der Energiequelle 6 um mehr als 50 % gegenüber dem Normalbetrieb seitens des Sensors 12 erfasst und an die Steuereinheit 11 gemeldet, so schaltet die Steuereinheit 11 auf den Notbetrieb um.
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Dieser Notbetrieb korrespondiert dazu, dass die Steuereinheit 11 den elektromotorischen Linearantrieb 13 dergestalt ansteuert, dass der elektromotorische Linearantrieb 13 den Verriegelungszapfen 14 von seinem in der 2 strichpunktiert dargestellten Verriegelungszustand in den durchgezogen in der 2 wiedergegebenen Entriegelungszustand überführt. Als Folge hiervon verlässt der Verriegelungszapfen 14 die Öffnung 15 in der Abdeckeinrichtung 3, sodass die Abdeckeinrichtung 3 gegenüber der Öffnung 2 in der Karosserie des Kraftfahrzeugs 1 frei ist und grundsätzlich entnommen bzw. abgehoben werden kann.
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Bei einem Vergleich der 1 und 2 erkennt man, dass hierbei das eine an die Abdeckeinrichtung 3 angeschlossene Zuleitungskabel 4, nach dem Ausführungsbeispiel das Plus-Zuleitungskabel 4, eine Fangseilfunktion für die Abdeckeinrichtung 3 übernimmt. D. h., durch den Anschluss des betreffenden Zuleitungskabels 4 an die Abdeckeinrichtung 3 kann diese nicht verloren gehen. Selbstverständlich ist eine solche Fangseilfunktion aber auch entbehrlich. In diesem Fall mag ein zusätzlich vorgesehenes Fangseil realisiert werden, mit dem die Abdeckeinrichtung 3 an die Karosserie des Kraftfahrzeuges 1 flexibel angeschlossen werden kann. Das ist im Detail jedoch nicht dargestellt.
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Dementsprechend sind die beiden Anschlüsse bzw. Terminals 7, 9 der fahrzeuginternen elektrischen Energiequelle 6 zugänglich und können über die Zuleitungskabel 8, 10 mithilfe der externen elektrischen Energiequelle mit elektrischer Energie versorgt werden. Gleiches gilt für das Kraftfahrzeug 1 im Ganzen, sodass mithilfe der externen elektrischen Energiequelle nunmehr auch beispielsweise eine elektrische Schließeinrichtung freigegeben werden kann, um eine zugehörige Kraftfahrzeug-Tür zu entriegelt und öffnen zu können.
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Anhand der Schemadarstellung in der 2 erkennt man noch, dass der elektromotorischer Linearantrieb 13 bzw. Verriegelungszapfen 14 mit einem Sensor 16 ausgerüstet ist. Der Sensor 16 wird mithilfe der Steuereinheit 11 abgefragt. Auf diese Weise wird die Steuereinheit 11 über den jeweiligen Zustand des elektromotorischen Linearantriebes bzw. denjenigen des motorisch angetriebenen Verriegelungselementes 14 unterrichtet. Dadurch kann beispielsweise einem Fahrzeugbenutzer eine Meldung angezeigt werden, dass nicht nur der Notbetrieb seitens der Steuereinheit 11 initiiert worden ist, sondern zugleich auch der elektromotorische Linearantrieb 13 die Abdeckeinrichtung 3 freigegeben hat. Dadurch ist im Anschluss hieran ein problemloser externer Ladebetrieb möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- karosserieseitige Öffnung
- 3
- Abdeckeinrichtung
- 4, 5
- Zuleitungskabel
- 6
- Energiequelle
- 7, 9
- Terminal
- 8, 10
- Zuleitungskabel
- 11
- Steuereinheit
- 12
- Sensor
- 13
- Linearantrieb
- 14
- Verriegelungselement
- 15
- Öffnung
- 16
- Sensor
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018100551 A1 [0003]
- DE 202013001223 U1 [0004]
- DE 102012018452 A1 [0005]
- DE 102014200003 A1 [0005]
- DE 102019105594 B3 [0006, 0007]
- DE 602004006689 T2 [0010]
