DE20121915U1 - Locking system, for motor vehicle doors, comprises electric locking module connected to interior and exterior door handles and equipped with a super capacitance to provide energy in emergency - Google Patents
Locking system, for motor vehicle doors, comprises electric locking module connected to interior and exterior door handles and equipped with a super capacitance to provide energy in emergencyInfo
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Abstract
Description
AmtLAz.: 201 21 915.8 Bad Neuenahij den &Ogr;6&iacgr;)8.£&thgr;&idiagr;& * · j *; Office number: 201 21 915.8 Bad Neuenahij den &Ogr;6&iacgr;)8.£&thgr;&idiagr;& * · j *;
Eig. Az.: VS 51 DE(GM) - : " *" "" ··" Own Ref.: VS 51 DE(GM) - : "*"""··"
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Verriegeln einer Kraftfahrzeugtür.The present invention relates to an arrangement for locking a motor vehicle door.
Aus dem Stand der Technik, insbesondere aus der EP-A-O 694 664, ist bereits eine Anordnung zum Verriegeln einer Kraftfahrzeugtür bekannt, die zum Einbau in diese Tür bestimmt ist. Die Anordnung weist ein elektrisches Schloßmodul auf, welches einerseits eine Elektronikkarte mit einer Schnittstelle zur Verbindung dieses Schloßmodules mit Hauptmitteln zur elektrischen Stromversorgung sowie mit Mitteln zur Betätigung des Schloßmodules aufweist und andererseits Hilfsmittel zur elektrischen Stromversorgung des Schloßmodules im Falle einer Funktionsstörung der Hauptmittel umfaßt. An arrangement for locking a motor vehicle door is already known from the prior art, in particular from EP-A-0 694 664, which is intended for installation in this door. The arrangement has an electric lock module which, on the one hand, has an electronic card with an interface for connecting this lock module to main means for the electrical power supply and to means for actuating the lock module and, on the other hand, comprises aids for the electrical power supply of the lock module in the event of a malfunction of the main means.
In dem vorstehend erwähnten Dokument werden die Hilfsmittel von einer an dem Schloßmodul angeordneten Batterie, wie einer Zelle, gebildet. Diese von der Elektronikkarte getrennt angeordnete Batterie befindet sich z.B. in einem Gehäuse des Schloßmodules. Die Batterie ist mit der Elektronikkarte durch elektrische Verbindungsmittel verbunden, welche im allgemeinen aus elektrisch leitenden Leiterbahnen oder Drähten bestehen. Diese Verbindungsmittel sind diversen Risiken unterworfen, welche die Zuverlässigkeit der Hilfsmittel zur Stromversorgung (wie Risiken durch einen Kurzschluß, eine Trennung, eine Oxidation, Widerstandsänderungen, etc.) begrenzen.In the document mentioned above, the means are constituted by a battery, such as a cell, arranged on the lock module. This battery, which is arranged separately from the electronic card, is located, for example, in a housing of the lock module. The battery is connected to the electronic card by electrical connection means, which generally consist of electrically conductive tracks or wires. These connection means are subject to various risks which limit the reliability of the power supply means (such as risks due to short circuit, disconnection, oxidation, resistance changes, etc.).
Überdies ist der elektrische Strom, der von einer herkömmlicherweise als Hilfsbatterien verwendeten Zelle geliefert wird, für manche Anwendungen, die einen Strom von 3 A und mehr erforderlich machen, nicht ausreichend.Moreover, the electrical current supplied by a cell traditionally used as an auxiliary battery is not sufficient for some applications requiring a current of 3 A or more.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Zuverlässigkeit der in dem elektrischen Schloßmodul befindlichen elektrischen Hilfsmittel zur Stromversorgung zu erhöhen und trotzdem einen relativ hohen Strom bereitzustellen.The object of the invention is to increase the reliability of the electrical power supply devices located in the electrical lock module and still provide a relatively high current.
Zu diesem Zweck hat die Erfindung eine Anordnung zum Verriegeln einer Kraftfahrzeugtür der vorstehend erwähnten Art zum Gegenstand, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Hilfsmittel mindestens ein elektronisches Bauteil zur Energiespeicherung enthalten, welches an der Karte angeordnet ist.To this end, the invention relates to an arrangement for locking a motor vehicle door of the type mentioned above, characterized in that the means comprise at least one electronic component for storing energy, which is arranged on the card.
Gemäß weiterer Merkmale dieser Verriegelungsanordnung:According to further features of this locking arrangement:
handelt es sich bei dem elektronischen Bauteil zur Energiespeicherung um einen Superkondensator;the electronic component for energy storage is a supercapacitor;
enthalten die Hilfsmittel mindestens zwei in Serie geschaltete elektronische Bauteile zur Energiespeicherung;the aids contain at least two electronic components connected in series for energy storage;
enthalten die Hilfsmittel mindestens zwei Gruppen von elektronischen Bauteilen zur Energiespeicherung, wobei die elektronischen Bauteile der jeweils gleichen Gruppe in Serie geschaltet und die beiden Gruppen parallel zueinander angeordnet sind;the aids contain at least two groups of electronic components for energy storage, the electronic components of each group being connected in series and the two groups being arranged in parallel to each other;
enthalten die Hilfsmittel mindestens ein Paar von elektronischen Bauteilen zur Energiespeicherung, die parallel geschaltet sind;the devices contain at least one pair of electronic energy storage components connected in parallel;
enthalten die Hilfsmittel mindestens zwei Paare elektronischer Bauteile zur Energiespeicherung, wobei die beiden Paare in Serie geschaltet sind;the devices contain at least two pairs of electronic components for energy storage, the two pairs being connected in series;
weist das elektronische Bauteil zur Energiespeicherung eine Energiedichte zwischen 0,4 und 10 Wh/kg auf;the electronic component for energy storage has an energy density between 0.4 and 10 Wh/kg;
weist das elektronische Bauteil zur Energiespeicherung einen maximalen Lade- oder Entladestrom zwischen 1 und 10 A bei einer Spannung zwischen 0,8 und 14 V auf;the electronic component for energy storage has a maximum charging or discharging current between 1 and 10 A at a voltage between 0.8 and 14 V;
umfaßt die Elektronikkarte Speichermittel, die von dem elektronischen Bauteil zur Energiespeicherung elektrisch versorgbar sind und in denen ein Programm zum Testen der Funktionsfähigkeit des Schloßmodules abgelegt ist.The electronic card comprises storage means which can be electrically supplied by the electronic component for energy storage and in which a program for testing the functionality of the lock module is stored.
Die Erfindung wird besser verständlich beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, welches auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt. Es zeigen:The invention will be better understood by reading the following description of an embodiment, which refers to the accompanying drawings.
Figur 1 die schematische Ansicht einer zur Verriegelung der Tür eines Kraftfahrzeuges bestimmten elektrischen Einrichtung, wobei diese Einrichtung eine erfindungsgemäße Anordnung umfaßt;Figure 1 is a schematic view of an electrical device intended for locking the door of a motor vehicle, said device comprising an arrangement according to the invention;
Figuren 2 bis 4 schematische Ansichten der Hilfsmittel zur elekmschen Stromversorgung von drei Ausführungsformen der in Figur 1 dargestellten Verriegelungsanordnung.Figures 2 to 4 are schematic views of the means for supplying electrical power to three embodiments of the locking arrangement shown in Figure 1.
In Figur 1 ist eine elektrische Einrichtung eines Kraftfahrzeuges zur Verriegelung einer Tür des Fahrzeuges mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet. In Figure 1, an electrical device of a motor vehicle for locking a door of the vehicle is identified by the reference numeral 10.
Die Einrichtung 10 umfaßt eine Anordnung 12 zur Verriegelung der Tür, welche in diese Tür einbaubar ist.The device 10 comprises an arrangement 12 for locking the door, which can be installed in this door.
Die Anordnung 12 enthält ein herkömmliches elektrisches Schloßmcidul 14, welches eine Elektronikkarte 16 umfaßt, die eine Schnittstelle aufweist, umThe assembly 12 includes a conventional electric lock module 14 which includes an electronic card 16 having an interface to
das Schloßmodul 14 mit den Mitteln der elektrischen Hauptstromversorgung sowie den Mitteln zur Betätigung des Schloßmodules zu verbinden.to connect the lock module 14 to the means of the main electrical power supply and the means for actuating the lock module.
Die Mittel der elektrischen Hauptstromversorgung umfassen eine elektrische Zentraleinheit 18, die mit einer Hauptbatterie 20 des Fahrzeuges elektrisch verbunden ist.The main electrical power supply means comprise an electrical central unit 18 which is electrically connected to a main battery 20 of the vehicle.
Gegebenenfalls kann diese Hauptbatterie 20 durch eine zweite Reservebatterie (nicht dargestellt) ergänzt werden, welche die Aufgaben der Hauptbatterie übernimmt, sofern Letztere fehlerhaft ist.If necessary, this main battery 20 can be supplemented by a second reserve battery (not shown), which takes over the tasks of the main battery if the latter is faulty.
Die Mittel zur Betätigung des Schloßmodules umfassen einen Türaußengriff 22, einen Türinnengriff 24 und beispielsweise im Falle einer vorderen Tür ein elektronisches Zylinderschloß 26. Die Elemente 22, 24, 26 enthalten herkömmliche elektrische Schalter. Der geöffnete Zustand der Schalter und/oder die Verriegelung und Entriegelung des Schlosses werden an die Zentraleinheit 18 und die Elektronikkarte 16 übermittelt.The means for operating the lock module comprise an outside door handle 22, an inside door handle 24 and, for example in the case of a front door, an electronic cylinder lock 26. The elements 22, 24, 26 comprise conventional electrical switches. The open state of the switches and/or the locking and unlocking of the lock are transmitted to the central unit 18 and the electronic card 16.
Für den Fall einer Funktionsstörung der Hauptmittel zur Stromversorgung 18, 20 enthält die Anordnung 12 ebenfalls Hilfsmittel 28 für die elelctrische Stromversorgung des Schloßmodules 14. Diese Hilfsmittel 28 enthalten mindestens ein auf der Elektronikkarte 16 angeordnetes elektronisches Bauteil zur Energiespeicherung, das vorzugsweise durch einen Sujperkondensator 30 gebildet wird.In the event of a malfunction of the main power supply means 18, 20, the arrangement 12 also contains aids 28 for the electrical power supply of the lock module 14. These aids 28 contain at least one electronic component arranged on the electronic card 16 for energy storage, which is preferably formed by a super capacitor 30.
Der Superkondensator 30 weist vorzugsweise eine Energiedichte zavischen 0,4 und 10 Wh/kg und einen maximalen Lade- oder Entladestrom zwischen 1 und 10 A bei einer Spannung zwischen 0,8 und 14 V auf. Die Kapazität des Superkondensators 30 kann zwischen 4 bis 8 F liegen oder auch größer sein.The supercapacitor 30 preferably has an energy density between 0.4 and 10 Wh/kg and a maximum charge or discharge current between 1 and 10 A at a voltage between 0.8 and 14 V. The capacitance of the supercapacitor 30 can be between 4 to 8 F or even greater.
Der Superkondensator 30 bildet daher eine wiederaufladbare und kompakte Energiequelle.The supercapacitor 30 therefore forms a rechargeable and compact energy source.
Um die üblichen Spannungen und Ströme zur Betätigung des Schloßmodules zu erreichen, (z.B. 12V und 3 A), enthalten die Hilfsmittel 28 vorzugsweise mehrere in Serie oder parallel geschaltete Superkondensatoren 30.In order to achieve the usual voltages and currents for operating the lock module (e.g. 12V and 3A), the auxiliary means 28 preferably contain several supercapacitors 30 connected in series or parallel.
Die Hilfsmittel 28 zur Stromversorgung gemäß der ersten in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform umfassen mindestens zwei Superkondensatoren 30, wobei in dem dargestellten Beispiel sechs Superkondensatoren in Serie geschaltet sind.The power supply means 28 according to the first embodiment shown in Figures 1 and 2 comprise at least two supercapacitors 30, wherein in the example shown six supercapacitors are connected in series.
Mit den beiden anderen Ausführungsformen der Hilfsmittel 28 zur Stromversorgung wird eine Erhöhung der Zuverlässigkeit dieser Hilfsmittel erzielt. The other two embodiments of the power supply means 28 increase the reliability of these means.
Die in Figur 3 dargestellte zweite Ausführungsform der Hilfsmittel 28 zur Stromversorgung umfaßt mindestens zwei Gruppen von Superkondensatoren 30. Jede der beiden Gruppen enthält bei diesem Beispiel sechs Superkondensatoren 30, wobei die Superkondensatoren 30 der gleichen Gruppen seriell miteinander verbunden und die beiden Gruppen parallel zueinander angeordnet sind. Folglich führt der Ausfall eines Superkondensators 30 in einer ersten Gruppe nicht zu einer Beeinträchtigung der Funktion der zweiten Gruppe von Superkondensatoren 30.The second embodiment of the power supply means 28 shown in Figure 3 comprises at least two groups of supercapacitors 30. In this example, each of the two groups contains six supercapacitors 30, the supercapacitors 30 of the same groups being connected in series and the two groups being arranged in parallel. Consequently, the failure of a supercapacitor 30 in a first group does not impair the function of the second group of supercapacitors 30.
Die in Figur 4 wiedergegebene dritte Ausführungsform der Hilfsmittel 28 zur Stromversorgung umfaßt mindestens ein Paar parallel zueinander angeordnete Superkondensatoren 30, wobei in dem dargestellten Beispiel sechs Paare von Superkondensatoren 30 gezeigt sind. Vorzugsweise sind diese Paare in Serie geschaltet, so daß der Ausfall eines Superkondensators 30 nicht die Funktion der anderen Superkondensatoren 30 beeinflußt.The third embodiment of the power supply means 28 shown in Figure 4 comprises at least one pair of supercapacitors 30 arranged in parallel with one another, with six pairs of supercapacitors 30 being shown in the example shown. Preferably, these pairs are connected in series so that the failure of one supercapacitor 30 does not affect the function of the other supercapacitors 30.
Eine Entladung der Superkondensatoren 30 über die Hauptmittel der Stromversorgung 18, 20 wird durch eine Diode 32 oder ein anderes analoges Organ verhindert.A discharge of the supercapacitors 30 via the main power supply means 18, 20 is prevented by a diode 32 or another analogous device.
Die Superkondensatoren 30 sind direkt auf der Elektronikkarte 18 befestigt, z.B. durch Anwendung der üblichen auf die einsteckbaren Bauteile angewandten Löttechniken (Durchgangskontaktierung zur Verbindung der Bauteile) oder OMB (oberfiächenmontierbarer Bauteile). Dadurch werden verschiedene Risiken vermieden, welche bei der Verwendung von Verbindungsmitteln zwischen der Elektronikkarte und der Hilfsbatterie gemäß dem in der EP-A-O 694 664 beschriebenen Stand der Technik auftreten können (Kurzschluß, Trennung, Oxidation, Änderungen des Widerstandes etc.).The supercapacitors 30 are fixed directly to the electronic board 18, for example by using the soldering techniques commonly used for plug-in components (through-hole connection of the components) or OMB (surface mountable components). This avoids various risks that may arise when using connection means between the electronic board and the auxiliary battery according to the state of the art described in EP-A-0 694 664 (short circuit, disconnection, oxidation, changes in resistance, etc.).
Bei der üblichen Benutzung des Fahrzeuges werden die Hilfsmittel 28 zur Stromversorgung nicht belastet, solange die Hauptmittel der Stromversorgung 18, 20 normal arbeiten. Letztere halten die Superkondensatoren 30 permanent aufgeladen.During normal use of the vehicle, the auxiliary power supply means 28 are not loaded as long as the main power supply means 18, 20 are operating normally. The latter keep the supercapacitors 30 permanently charged.
Dabei ist die Zeit zum Aufladen eines Superkondensators 30 relativ kurz und liegt zwischen einigen Zehntel einer Sekunde bis zu einigen Zehnerwerten einer Sekunde.The time required to charge a supercapacitor 30 is relatively short and ranges from a few tenths of a second to a few tens of a second.
Wenn aufgrund eines Fahrzeugunfalles oder einer Funktionsstörung der elektrischen Einrichtung 10 die Batterie 20 oder die Einheit 18 nicht mehr in der Lage sind, das Schloßmodul 14 mit Energie zu versorgen, die erforderlich ist, um das Schloß zu öffnen oder zu schließen, schaltet die Elektronikkarte 16 automatisch zu den Hilfsmitteln 28 zur Stromversorgung um.If, due to a vehicle accident or a malfunction of the electrical device 10, the battery 20 or the unit 18 are no longer able to supply the lock module 14 with the energy required to open or close the lock, the electronic card 16 automatically switches to the auxiliary means 28 for the power supply.
Die Elektronikkarte 16 kann dem Benutzer diesen Umschaltvorgang durch Betätigung einer sichtbaren Alarmanzeige, die an der Tür oder an der Instrumententafel des Fahrzeuges angeordnet ist, oder durch Anzeige einer Alarmmitteilung an dem Bildschirm des Fahrzeugcomputers mitteilen.The electronic board 16 can notify the user of this switching operation by activating a visible alarm indicator located on the door or on the instrument panel of the vehicle or by displaying an alarm message on the screen of the vehicle computer.
Die die Superkondensatoren umfassenden Hilfsmittel 28 zur Stromversorgung sind in der Lage, ausreichend Energie für mehrere Öffnungs- und Schließzyklen des Schloßmodules 14 zu speichern, und zwar in manchen Fällen mehr als zehn Zyklen.The power supply means 28 comprising the supercapacitors are capable of storing sufficient energy for several opening and closing cycles of the lock module 14, in some cases more than ten cycles.
Die Elektronikkarte 16 umfaßt vorteilhafterweise Speichermittel 34, welche durch die Hilfsmittel 28 zur Stromversorgung elektrisch versorgt werden und in denen ein Programm zum Testen der Funktionsfähigkeit des Schloßmodules 14 abgelegt ist.The electronic card 16 advantageously comprises storage means 34 which are electrically supplied by the power supply means 28 and in which a program for testing the functionality of the lock module 14 is stored.
Diese Speichermittel können einen herkömmlichen programmierbaren Speicher vom Typ EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) enthalten.These storage means may comprise a conventional programmable memory of the EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) type.
Man kann daher die Funktionsfähigkeit des Schloßmodules 14 vor einer elektrischen Verbindung dieses Modules 14 mit den Hauptmitteln der Stromversorgung 18, 20 und nach der elektrischen Aufladung der Superkondensatoren testen. Dieses Aufladen kann vor der Endmontage der Fahrzeugtür gleichzeitig mit der Montage der verschiedenen, in die Tür einbaubaren Baugruppen erfolgen.The functionality of the lock module 14 can therefore be tested before electrically connecting this module 14 to the main power supply means 18, 20 and after electrically charging the supercapacitors. This charging can be carried out before final assembly of the vehicle door at the same time as assembling the various components that can be installed in the door.
Der Test wird automatisch mit Hilfe des in dem EEPROM-Speicher abgelegten Programmes ausgeführt, wobei die elektrische Stromversorgung durch die Superkondensatoren erfolgt.The test is carried out automatically using the program stored in the EEPROM memory, with the electrical power supply being provided by the supercapacitors.
Mit der vorliegenden Erfindung ist also vorteilhafterweise eine Erhöhung der Zuverlässigkeit der an dem elektrischen Schloßmodul angeordneten elektrischen Hilfsmittel zur Stromversorgung trotz Bereitstellung eines relativ hohen Stromes möglich.The present invention therefore advantageously makes it possible to increase the reliability of the electrical power supply means arranged on the electrical lock module despite the provision of a relatively high current.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20031127 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20040326 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20070309 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20090305 |
|
| R071 | Expiry of right |