EP4087995A1 - VERFAHREN FÜR DEN BETRIEB EINES KRAFTFAHRZEUGSCHLIEßSYSTEMS - Google Patents

VERFAHREN FÜR DEN BETRIEB EINES KRAFTFAHRZEUGSCHLIEßSYSTEMS

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EP4087995A1
EP4087995A1 EP20848697.7A EP20848697A EP4087995A1 EP 4087995 A1 EP4087995 A1 EP 4087995A1 EP 20848697 A EP20848697 A EP 20848697A EP 4087995 A1 EP4087995 A1 EP 4087995A1
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EP
European Patent Office
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motor vehicle
locking system
discharge
energy store
routine
Prior art date
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Pending
Application number
EP20848697.7A
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English (en)
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Inventor
Alexander Müller
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Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Original Assignee
Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
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Publication date
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a motor vehicle locking system according to the preamble of claim 1, a locking system controller according to the preamble of claim 11 and a motor vehicle locking system according to claim 12 with such a locking system controller.
  • the motor vehicle locking system in question is used in all types of motorized locking functions for locking elements of a motor vehicle. These include, in particular, motor vehicle fitters for locking elements such as side doors, rear doors, tailgates, trunk lids or hoods. These closure elements can in principle 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.
  • a known method (DE 20 2013 103 042 U1) relates to the operation of a motor vehicle locking system with a motor vehicle lock which has a lock latch and a pawl as closing elements.
  • the motor vehicle lock is usually net angeord on the associated locking element, while a locking part is arranged fixed to the body.
  • the 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 adjusted so that the latch, the locking part free bend, can be adjusted into its open position.
  • the known motor vehicle locking system is designed with a rechargeable energy store, in particular with a capacitor, for the power supply of the motor vehicle locking system, which also results in an emergency operation triggered by a predetermined emergency , in particular in the event of failure of a central battery of the motor vehicle, an operation of the electric drive is ensured in order to enable a motorized lifting of the pawl.
  • the chargeable energy storage devices used in motor vehicle locking systems, in particular the capacitors of the energy storage devices have a limited service life.
  • the performance of the energy storage device is subject to production-related variations.
  • a monitoring unit is therefore provided for the energy store.
  • an increase in the leakage current or a drop in the capacity of the energy store can be detected, for example.
  • 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 the monitoring of the state of the energy store is further improved.
  • a prognosis about the operability of the motor vehicle locking system should be made possible.
  • a time dependency of a discharge variable of the energy store is determined and that a safety routine for the energy store is triggered by the time dependency of the discharge variable by means of the monitoring unit when a specified error criterion is met.
  • the proposed solution thus relates to monitoring a discharge situation of the energy store.
  • the Zeitab dependency of the discharge size can in particular be determined independently of given charging cycles and also in comparison to the charging routine over a longer period of time in order to increase the accuracy of the monitoring, which in particular allows a prognosis about the performance of the energy storage device.
  • a particularly simple determination of the time dependency of the discharge variable is achieved in the preferred embodiment in that the discharge variable is representative of the voltage drop, for the discharge current and / or for the internal resistance of the energy store.
  • the discharge variable is representative of the voltage drop, for the discharge current and / or for the internal resistance of the energy store.
  • voltage or current measuring arrangements provided for the adjustment routine and / or the charging routine can also be used in the monitoring routine, so that additional sensors are not absolutely necessary.
  • a further preferred embodiment consists in that the time dependency of the discharge variable is determined over at least two discrete measurement times in a measurement time interval. If there is also at least one measurement time when the motor vehicle locking system is transferred to an idle state and at least one measurement time when the motor vehicle locking system is transferred to an operating state, particularly long measurement time intervals can be achieved. In addition, it is particularly expedient to recognize any impairment of the energy store as soon as the motor vehicle locking system is transferred to the operating state.
  • At least one sub-criterion of the error criterion is preferably defined in that the time dependency of the discharge variable deviates from a predetermined target time dependency. Using the target time dependency, in particular the time course of the discharge variable in the discharge situation can be checked using the error criterion, which improves the reliability of the monitoring.
  • At least one sub-criterion of the error criterion is defined in the embodiment according to claim 5 in that the discharge variable exceeds a predetermined maximum discharge over the measurement time interval.
  • a maximum discharge is preferably specified for different measuring time intervals, so that the error criterion can be adapted to the respective measuring time interval.
  • the duration of the measurement time interval can also be be be compared with a minimum period of time until a predetermined discharge is reached.
  • the discharge situation is given by a self-discharge of the energy store. If the unloading situation is brought about by a unloading process triggered by means of the monitoring unit, the accuracy of the monitoring can be increased even with shorter measuring time intervals. A predetermined amount of energy can be taken from the energy store via a balancing circuit of the capacitor, so that existing components of the locking system control can be used for the discharge process.
  • a prognosis result for the energy store is generated in the safety routine by means of the monitoring unit on the basis of a comparison of the time dependency of the discharge variable with predetermined discharge processes and / or on the basis of a model of the time dependency of the discharge variable.
  • a possible impairment of the energy storage can therefore be identified and classified at an early stage.
  • a change in the control parameters of the adjustment routine and / or the loading routine is triggered in the safety routine by means of the monitoring unit.
  • the operability of the motor vehicle locking system can thus be maintained at least for a short time. Further refinements of the safety routine are the subject of claim 9.
  • the further preferred refinements according to claim 10 relates to an emergency operation in which a voltage supply is ensured via the energy store.
  • the locking system control provided for the proposed method is claimed as such. Reference may be made to all statements relating to the proposed procedure. According to a further teaching according to claim 12, which is also of independent importance, the motor vehicle locking system provided for the proposed method is claimed as such with a proposed locking system. In this respect, too, reference may be made to all statements relating to the proposed procedure.
  • Fig. 1 is a schematic, perspective illustration of a motor vehicle with proposed motor vehicle locking systems in a partially disassembled side view
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the time dependency of the discharge variable a) in a discharge situation given by a self-discharge and b) in a discharge situation brought about by a discharge process.
  • 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 with an electric drive motor 3 for providing a motorized locking function.
  • a motorized locking function is understood to mean that an adjustable locking element 4, 5, 6 of the motor vehicle is adjusted directly or indirectly by a movement generated by the electric drive 2, for example is opened or closed and / or is locked or unlocked.
  • the exemplary embodiments of motor vehicle locking systems 1 shown in FIG. 1 are assigned to the front side doors 4, the rear side doors 5 and the trunk lid 6.
  • the motor vehicle locking systems 1 each have a motor vehicle lock for the respective locking element 4, 5, 6. Only a single motor vehicle locking system 1 is always referred to below. These explanations apply in principle to all other motor vehicle locking systems 1 shown in FIG. 1.
  • the motor vehicle locking system 1 has a chargeable energy store 7, here and preferably with a capacitor 8, for supplying voltage to the motor vehicle locking system 1, in particular the electric drive 2.
  • the energy store can have at least one electrochemical energy storage element, for example at least one battery with a primary cell and / or a secondary cell.
  • the term “capacitor” is to be understood broadly in the present case. It comprises a single capacitor or a circuit arrangement made up of several capacitor elements.
  • the motor vehicle locking system 1 also has a locking system controller 9.
  • the locking system controller 9 is set up to control the electric drive 2 and here and preferably has a drive controller 10 for the electronic implementation of locking states, which controls the electric drive 2 to provide the motorized locking function.
  • the drive control 10 is preferably set up to convert a supply voltage provided to the locking system control 9, which is provided depending on an operating mode by the on-board network voltage 11 of a central battery of the motor vehicle and / or by the chargeable energy store 7, 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.
  • the locking system controller 9 is also set up to charge the energy store 7 in a charging routine, with a charging controller 12 being provided here and preferably for performing the charging routine.
  • the charging controller 12 provides a charging voltage for the energy store 7, in particular for the capacitor 8, for example via the vehicle electrical system voltage 11.
  • the motor vehicle locking system 1 has a motor vehicle lock, which is shown in FIG. 1 in a partially dismantled side view.
  • the motor vehicle lock belonging to the motor vehicle locking system 1 is provided with a latch axis 13a pivotable lock latch 13 for holding engagement with a locking part 14 and a pawl 15 associated with the lock latch 13 and pivotable about a pawl axis 15a.
  • the locking part 14 can be a striker, a locking bolt or the like.
  • the motor vehicle lock is arranged on a locking element 4, 5, 6, while the locking part 14 is fixed to the body of the motor vehicle.
  • the pawl 15 can be brought into a sunken position shown in FIG. 1, in which it holds the lock latch 13 in the closed position shown by means of a pawl mandrel 16. Furthermore, the pawl 15 can be lifted out by a motor by means of the electric drive 2.
  • the drive motor 3 is preferably connected to the pawl 15 by a drive cable 17.
  • the motorized lifting of the pawl 15 in FIG. 1 is a pivoting of the pawl 15 in a clockwise direction about the pawl axis 15a.
  • the pawl 15 can also be part of a pawl system consisting of two or more sequentially arranged pawls, the latch 13 assigned pawl system.
  • the motorized lifting of the pawl 15 is triggered, for example, by actuating a door handle 18.
  • the door handle 18 is equipped with a sensor or the like that detects an actuation of the door handle 18 and forwards the detection via a control connection to the locking system controller 1 and here to the drive controller 10, which triggers an activation of the electric drive 2.
  • the motor vehicle locking system 1 can also have a drive arrangement for motorized adjustment of the aforementioned locking element 4, 5, 6 of the motor vehicle, the drive arrangement being a motorized adjustment, in particular opening and / or closing, the closure elements 4, 5, 6 are used.
  • Further examples of locking functions are a motorized adjustment of controls such as control levers, door handles and interior elements and exterior elements of the motor vehicle such as fan elements, interior mirrors, side mirrors, lighting or the like.
  • the locking system controller 9 has a monitoring unit 19 for monitoring the energy store 7 in a monitoring routine.
  • the monitoring unit 19 takes on control tasks in the monitoring routine explained in more detail below.
  • values for the discharge variable can be determined by the monitoring unit 19 and / or obtained from the monitoring unit 19.
  • the monitoring unit 19 determines the time dependency of the discharge variable, whereby, for example, values for the discharge variable are each assigned a measurement time.
  • the values for the discharge variable with the assigned measurement time are in particular stored by the monitoring unit 19, for example on a non-volatile data memory which is assigned to the monitoring unit 19.
  • the discharge variable is representative of the voltage drop, for the discharge current and / or for the internal resistance of the energy store 7.
  • the drop D derk of the capacitor voltage UK of the capacitor 8 is shown as an example over time t.
  • the discharge current and / or the internal resistance of the capacitor 8 can also be used as a discharge variable.
  • Corresponding discharge variables can also be used for other elements of the energy store 7, for example for a battery of the energy store 7.
  • the time dependency of the discharge variable is determined over at least one measuring time interval At in the discharge situation. Furthermore, the time dependency of the discharge variable is determined by determining the discharge variable at at least two discrete measurement times, in the exemplary embodiment shown in FIG. 2a) at two discrete measurement times ti and t2, in the measurement time interval D ⁇ determined.
  • at least one measurement time here the measurement time ti
  • at least one measurement time here measurement time t2
  • at least one measurement time occurs when the motor vehicle locking system 1 is transferred to an idle state
  • at least one measurement time, here measurement time t2 occurs when the motor vehicle locking system 1 is transferred to an operating state. This enables a long measurement time interval At to be achieved and the error criterion to be checked at the start of the operating state. It is also conceivable that in the monitoring routine, at least in part, a continuous determination of the time dependency of the discharge variable is carried out.
  • Fig. 2a two exemplary time dependencies of the discharge variable are shown.
  • the time dependency shown with the solid line represents an intact capacitor 8.
  • the time dependency shown with the dashed line represents a capacitor 8 that is impaired due to aging effects or manufacturing defects, for example Capacitor 8, a drop in the capacitor voltage UK over time is observed. In the case of the impaired capacitor 8, however, there is a significantly faster drop D ⁇ k of the capacitor voltage UK than the intact capacitor 8, as well as another course of the time dependency, which can be seen from the curve shape.
  • the monitoring unit 19 checks the determined time dependency of the discharge variable to determine whether the specified error criterion is met.
  • At least one sub-criterion of the error criterion is particularly representative of the fact that the time dependency of the discharge variable deviates from a normally operational state of the energy store 7.
  • at least one sub-criterion of the error criterion is defined in that the time dependency of the discharge variable deviates from a predetermined target time dependency.
  • the target time dependency represents, for example, the curve shape shown in Fig. 2a) of the time dependency of the capacitor voltage UK for an intact capacitor 8.
  • the sub-criterion of the error criterion is considered to be met.
  • at least one sub-criterion of the error criterion is defined in that the discharge variable exceeds a predetermined maximum discharge over the measuring time interval.
  • the drop DIIk of the capacitor voltage UK is determined at the measurement times ti, t2 and compared with a predetermined maximum discharge.
  • a maximum discharge is preferably predefined in each case for different measuring time intervals, for example depending on the duration At of the measuring time interval.
  • At least one sub-criterion of the error criterion is defined in a further preferred embodiment in that a predetermined discharge is achieved with the discharge variable within a measurement time interval, the duration of which At falls below a predetermined minimum duration.
  • a predetermined discharge is achieved with the discharge variable within a measurement time interval, the duration of which At falls below a predetermined minimum duration.
  • a value for the drop DIIk of the capacitor voltage UK is specified for the exemplary embodiments shown in FIG. 2, the time period At being determined until this discharge is reached. If the time period At falls below the specified minimum time period, the sub-criterion is considered to be met.
  • the discharge situation shown in Fig. 2a) is given according to a preferred embodiment by a self-discharge of the energy store 7.
  • the energy store 7 is not actively discharged in this case, but rather there is a self-discharge in the measuring time interval At due to a leakage current or the like.
  • the discharge situation is brought about by a discharge process triggered by means of the monitoring unit 19.
  • This discharge situation is shown in Fig. 2b), where in turn the time dependency shown with the solid line represents a clocked capacitor 8 and the time dependency shown with the dashed line represents an impaired capacitor 8.
  • the discharge process is an active discharge of the energy store 7, for example a predetermined amount of energy being withdrawn from the energy store 7, in particular with a predetermined time profile of the discharge.
  • the predetermined amount of energy is preferably taken from the energy store 7 via a balancing circuit of the capacitor 8 becomes.
  • the balancing circuit forms part of a charging circuit of the charging controller 12 for the capacitor 8, which is set up for voltage equalization of the charging voltage of individual capacitor elements.
  • the Jamaicakri terium is at least partially specified on the basis of the discharge process, for example as a function of the charge withdrawn from the energy store 7, the discharge current or the like.
  • the drop AUK of the capacitor voltage UK at the measurement times t3, t4 is compared with a maximum discharge predetermined for the discharge process.
  • a prognosis result for the remaining running time of the energy store 7 up to complete discharge and / or for is in particular by means of the monitoring unit 19 based on a comparison of the time dependency of the discharge variable with predetermined discharge profiles and / or based on a modeling of the time dependency of the discharge variable the remaining life of the energy store 7 is generated.
  • a “complete discharge” is understood here to mean a reduction in the amount of stored energy to a predetermined minimum level, with the energy store not necessarily having to be free of any stored energy.
  • a categorization of the state of the energy store 7 can be achieved on the basis of the comparison with predetermined discharge profiles, a prognosis result being assigned to the respective discharge profile.
  • the modeling of the time dependency can be, for example, a mathematical model, for example, in a simple embodiment, a curve adaptation based on a model function for the time dependency, with further parameters such as the temperature of the energy store 7 also being able to flow into this.
  • the categorization and / or modeling is carried out in particular on the basis of the previously described unloading process.
  • control parameters which are stored in the locking system controller 9, for example, are specified for the above-mentioned adjustment routine and the loading routine.
  • the monitoring unit 19 can be used to change the control Erungsparameter are triggered in order to adapt the adjustment routine and the charging routine to the state of the energy store 7.
  • the control parameters are preferably changed at least in that the charging voltage to be used in the charging routine is increased compared to a normally operational charging voltage.
  • the maximum charging voltage provided for the energy store 7 is used as the charging voltage in order to charge the energy store 7 as completely as possible.
  • the drive power to be used of the electric drive 2 can be reduced compared to a normal-operational drive power. For example, a slower motorized adjustment is accepted in order to enable further operation of the motor vehicle locking system 1.
  • a storage of error information in a non-illustrated error memory of the motor vehicle and / or the output of a warning signal to the operator of the motor vehicle is triggered.
  • the fault memory can be designed as a central fault memory of the motor vehicle 3, for example as part of the central motor vehicle control.
  • the fault memory can also be assigned to the control arrangement 9.
  • the warning signal can be output to the operator as an optical and / or acoustic warning signal.
  • the course of the safety routine is preferably specified as a function of the forecast result previously described. If, for example, there is only a slight impairment of the energy store 7, which further enables the operation of the motor vehicle locking system, the change in the control parameters can be triggered and / or the error information can be stored. If, on the other hand, there is such impairment of the energy store 7 that the continued operation of the motor vehicle locking system is no longer absolutely guaranteed, the warning signal mentioned can be output, for example. It is also conceivable that in the event of a significant impairment of the energy store 7, at least some of the functions of the motor vehicle locking system are deactivated or blocked, which represent a safety risk if the energy store 7 fails.
  • the locking system control 9 is used to provide the voltage supply of the motor vehicle locking system 1 via a central battery of the motor vehicle in normal operation, and at least part of the power output is provided by means of the locking system control 9 in emergency mode, in particular if the central battery of the motor vehicle fails to the motor vehicle locking system 1 via the energy storage 7 provided.
  • the locking system control 9 detects a drop in the on-board network voltage 11 of the central battery and provides an electrical connection to the rechargeable energy storage device 7 if the on-board network voltage 11 drops below a limit voltage.
  • the capacitor 8 has at least one double-layer capacitor.
  • a double-layer capacitor is an electrochemical energy store. Energy is stored in an electrochemical double layer, 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 motor vehicle locking system 1.
  • the above-mentioned locking system controller 9 for operating a motor vehicle locking system 1 is claimed as such.
  • the motor vehicle locking system 1 has an electric drive 2 with an electric drive motor 3 for providing a motorized locking function for an adjustable locking element 4, 5, 6 of a motor vehicle, the motor vehicle locking system 1 having a rechargeable energy store 7 with a capacitor 8 for supplying voltage to the motor vehicle locking system 1 , in particular of the electric drive 2, wherein the motor vehicle locking system 1 has a locking system controller 9 for controlling the electric drive 2 in an adjustment routine and for charging the energy store 7 in a charging routine, the locking system controller 9 having a monitoring unit 19 for monitoring the energy store 7 in a monitoring routine having.
  • the monitoring unit 19 in the monitoring routine in a discharge situation of the energy store 7 determines a time dependency of a discharge variable of the energy store 7 and that the monitoring unit 19 triggers a safety routine for the energy store 7 when a predetermined error criterion is met by the time dependency of the discharge variable.
  • the motor vehicle locking system 1 has an electric drive 2 with an electric drive motor 3 for providing a motorized locking function for an adjustable locking element 4, 5, 6 of a motor vehicle, the motor vehicle locking system 1 having a rechargeable energy store 7 with a capacitor 8 for supplying voltage to the motor vehicle locking system 1, in particular of the electric drive 2, as well as a proposed locking system controller 9.
  • the motor vehicle locking system 1 is preferably set up to carry out the proposed method. Reference may also be made in this regard to all statements on the proposed procedure.
  • the motor vehicle locking system
  • a motor vehicle lock for an adjustable locking element 4, 5, 6 of the motor vehicle the motor vehicle lock being equipped with a lock latch 13 for holding engagement with a locking part 14 and a pawl 15 assigned to the lock latch 13, and the electric drive

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems (1), wobei das Kraftfahrzeugschließsystem (1) einen elektrischen Antrieb (2) mit einem elektrischen Antriebsmotor (3) zur Bereitstellung einer motorischen Schließfunktion für ein verstellbares Verschlusselement (4, 5, 6) eines Kraftfahrzeugs aufweist, wobei das Kraftfahrzeugschließsystem (1) einen aufladbaren Energiespeicher (7) zur Spannungsversorgung des Kraftfahrzeugschließsystems (1) aufweist, wobei das Kraftfahrzeugschließsystem (1) eine Schließsystemsteuerung (9) zur Ansteuerung des elektrischen Antriebs (2) in einer Verstellroutine und zum Laden des Energiespeichers (7) in einer Laderoutine aufweist, wobei die Schließsystemsteuerung (9) eine Überwachungseinheit (19) zur Überwachung des Energiespeichers (7) in einer Überwachungsroutine aufweist. Es wird vorgeschlagen, dass in der Überwachungsroutine mittels der Überwachungseinheit (19) in einer Entladesituation des Energiespeichers (7) eine Zeitabhängigkeit einer Entladegröße des Energiespeichers (7) bestimmt wird und dass auf Erfüllen eines vorgegebenen Fehlerkriteriums durch die Zeitabhängigkeit der Entladegröße mittels der Überwachungseinheit (19) eine Sicherheitsroutine für den Energiespeicher (7) ausgelöst wird.

Description

Verfahren für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließ systems gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 , eine Schließsystemsteue rung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 11 und ein Kraftfahrzeugschließ system gemäß Anspruch 12 mit einer solchen Schließsystemsteuerung.
Das in Rede stehende Kraftfahrzeugschließsystem findet Anwendung bei allen Arten von motorischen Schließfunktionen für Verschlusselemente eines Kraft fahrzeugs. Dazu gehören insbesondere Kraftfahrzeugschlosser für Verschlus selemente wie Seitentüren, Hecktüren, Heckklappen, Heckdeckel oder Motor hauben. Diese Verschlusselemente können grundsätzlich als Schwenk- oder Schiebetüren ausgestaltet sein. Weitere Beispiele der betreffenden Schließ funktionen eines Kraftfahrzeugs sind Antriebsanordnungen, welche eine moto rische Verstellung insbesondere der vorgenannten Verschlusselemente bereit stellen.
Ein bekanntes Verfahren (DE 20 2013 103 042 U1) betrifft den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems mit einem Kraftfahrzeugschloss, das als Schlie ßelemente eine Schlossfalle und eine Sperrklinke aufweist. Das Kraftfahrzeug schloss ist üblicherweise an dem dazugehörigen Verschlusselement angeord net, während ein Schließteil karosseriefest angeordnet ist. 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 Kraft fahrzeugschloss ist ferner mit einem elektrischen Antrieb ausgestattet, mit dem die Sperrklinke verstellbar ist, sodass die Schlossfalle, das Schließteil freige bend, in ihre Offenstellung verstellbar ist.
Um den Anforderungen an die Sicherheit der Spannungsversorgung des elektrischen Antriebs Rechnung tragen zu können, ist das bekannte Kraftfahr zeugschließsystem mit einem aufladbaren Energiespeicher, insbesondere mit einem Kondensator, für die Spannungsversorgung des Kraftfahrzeugschließ systems ausgestaltet, wodurch auch in einem durch einen vorbestimmten Not fall ausgelösten Notbetrieb, insbesondere bei Ausfall einer Zentralbatterie des Kraftfahrzeugs, ein Betrieb des elektrischen Antriebs sichergestellt wird, um ein motorisches Ausheben der Sperrklinke zu ermöglichen. Die bei Kraftfahrzeugschließsysteme verwendeten aufladbaren Energiespei cher, insbesondere die Kondensatoren der Energiespeicher, weisen jedoch ei ne begrenzte Lebensdauer auf. Zusätzlich ist die Leistungsfähigkeit der Ener giespeicher fertigungsbedingten Variationen unterworfen. In dem bekannten Verfahren für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems (US 2015/0330116 A1), von dem die Erfindung ausgeht, ist daher eine Überwa chungseinheit für den Energiespeicher vorgesehen. Anhand einer Überwa chung der Laderoutine des Energiespeichers kann beispielsweise ein Anstieg des Kriechstroms oder ein Abfall der Kapazität des Energiespeichers erkannt werden.
Angesichts der Sicherheitsrelevanz der Energieversorgung des Kraftfahrzeug schließsystems über den aufladbaren Energiespeicher besteht jedoch weiter das Bedürfnis, eine mögliche Beeinträchtigung des Energiespeichers beson ders frühzeitig zu erkennen.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, das bekannte Verfahren für den Be trieb eines Kraftfahrzeugschließsystems derart auszugestalten und weiterzubil den, dass die Überwachung des Zustands des Energiespeichers weiter verbes sert wird. Insbesondere soll eine Prognose über die Betriebsfähigkeit des Kraft fahrzeugschließsystems ermöglicht werden.
Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass in der Überwachungsroutine mittels der Überwachungseinheit in einer Entladesituation des Energiespeichers eine Zeit abhängigkeit einer Entladegröße des Energiespeichers bestimmt wird und dass auf Erfüllen eines vorgegebenen Fehlerkriteriums durch die Zeitabhängigkeit der Entladegröße mittels der Überwachungseinheit eine Sicherheitsroutine für den Energiespeicher ausgelöst wird.
Die vorschlagsgemäße Lösung bezieht sich somit im Gegensatz zu dem be kannten Konzept einer Überwachung der Laderoutine des Energiespeichers auf eine Überwachung einer Entladesituation des Energiespeichers. Die Zeitab hängigkeit der Entladegröße kann insbesondere unabhängig von vorgegebe nen Ladezyklen und auch im Vergleich zur Laderoutine über eine längere Zeit dauer ermittelt werden, um die Genauigkeit der Überwachung zu erhöhen, was insbesondere eine Prognose über der Leistungsfähigkeit des Energiespeichers erlaubt.
Eine besonders einfache Ermittlung der Zeitabhängigkeit der Entladegröße wird in der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 dadurch erreicht, dass die Entladegröße repräsentativ für den Spannungsabfall, für den Entladestrom und/oder für den Innenwiderstand des Energiespeichers ist. Beispielsweise können auch für die Verstellroutine und/oder die Laderoutine vorgesehene Spannungs- bzw. Strommessanordnungen in Überwachungsroutine eingesetzt werden, sodass es nicht zwingend zusätzlicher Sensorik bedarf.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung besteht gemäß Anspruch 3 darin, dass die Zeitabhängigkeit der Entladegröße über mindestens zwei diskrete Mess zeitpunkten in einem Messzeitintervall bestimmt wird. Liegt weiter mindestens ein Messzeitpunkt bei einem Überführen des Kraftfahrzeugschließsystems in einen Ruhezustand und mindestens ein Messzeitpunkt bei einem Überführen des Kraftfahrzeugschließsystems in einen Betriebszustand, können besonders lange Messzeitintervalle erreicht werden. Zudem ist es besonders zweckmäßig, etwaige Beeinträchtigungen des Energiespeichers bereits bei einem Überfüh ren des Kraftfahrzeugschließsystems in den Betriebszustand zu erkennen.
Vorzugsweise ist gemäß Anspruch 4 zumindest ein Teilkriterium des Fehlerkri teriums dadurch definiert, dass die Zeitabhängigkeit der Entladegröße von einer vorgegebenen Soll-Zeitabhängigkeit abweicht. Über die Soll-Zeitabhängigkeit kann insbesondere der zeitliche Verlauf der Entladegröße in der Entladesituati on über das Fehlerkriterium geprüft werden, was die Zuverlässigkeit der Über wachung verbessert.
Für einen besonders einfachen Abgleich der Zeitabhängigkeit der Entladegröße mit dem Fehlerkriterium ist in der Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 zumindest ein Teilkriterium des Fehlerkriteriums dadurch definiert, dass die Entladegröße über das Messzeitintervall eine vorgegebene Maximalentladung überschreitet. Vorzugsweise ist für verschiedene Messzeitintervalle jeweils eine Maximalent ladung vorgegeben, womit das Fehlerkriterium an das jeweilige Messzeitinter vall angepasst werden kann. Ebenso kann die Zeitdauer des Messzeitintervalls bis zum Erreichen einer vorgegebene Entladung mit einer Mindestzeitdauer verglichen werden.
In einer Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 ist die Entladesituation durch eine Selbstentladung des Energiespeichers gegeben. Wird die Entladesituation durch einen mittels der Überwachungseinheit ausgelösten Entladevorgang her beigeführt, kann die Genauigkeit der Überwachung auch bei kürzeren Mess zeitintervallen erhöht werden. Dem Energiespeicher kann eine vorgegebene Energiemenge über eine Balancing-Schaltung des Kondensators entnommen werden, sodass für den Entladevorgang auf bereits vorhandene Komponenten der Schließsystemsteuerung zurückgegriffen werden kann.
Besonders bevorzugt wird gemäß Anspruch 7 in der Sicherheitsroutine mittels der Überwachungseinheit anhand eines Abgleichs der Zeitabhängigkeit der Entladegröße mit vorgegebenen Entladeverläufen und/oder anhand einer Mo dellierung der Zeitabhängigkeit der Entladegröße ein Prognoseergebnis für den Energiespeicher erzeugt. Eine mögliche Beeinträchtigung des Energiespei chers kann folglich frühzeitig festgestellt und eingeordnet werden.
Bei der ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 8 wird in der Si cherheitsroutine mittels der Überwachungseinheit eine Änderung der Steue rungsparameter der Verstellroutine und/oder der Laderoutine ausgelöst. Die Betriebsfähigkeit des Kraftfahrzeugschließsystems kann somit zumindest noch kurzzeitig aufrechterhalten werden. Weitere Ausgestaltungen der Sicherheits routine sind Gegenstand von Anspruch 9.
Die weiter bevorzugte Ausgestaltungen gemäß Anspruch 10 betrifft einen Not betrieb, in welchem über den Energiespeicher eine Spannungsversorgung ge währleistet ist.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 11 , der eigenständige Bedeutung zukommt, wird die für das vorschlagsgemäße Verfahren vorgesehene Schließ systemsteuerung als solche beansprucht. Auf alle Ausführungen zu dem vor schlagsgemäßen Verfahren darf verwiesen werden. Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 12, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird das für das vorschlagsgemäße Verfahren vorgese hene Kraftfahrzeugschließsystem mit einer vorschlagsgemäßen Schließsys temsteuerung als solche beansprucht. Auch insoweit darf auf alle Ausführun gen zu dem vorschlagsgemäßen Verfahren verwiesen werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine schematische, perspektivische Darstellung eines Kraftfahr zeugs mit vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschließsystemen in einer teilweise demontierten Seitenansicht, und
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Zeitabhängigkeit der Entlade größe a) in einer durch eine Selbstentladung gegebenen Ent ladesituation und b) in einer durch einen Entladevorgang herbeige führten Entladesituation.
Gemäß einer ersten Lehre betrifft die Erfindung ein Verfahren für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems 1. Das Kraftfahrzeugschließsystem 1 weist einen elektrischen Antrieb 2 mit einem elektrischen Antriebsmotor 3 zur Bereit stellung einer motorischen Schließfunktion auf.
Unter einer motorischen Schließfunktion ist zu verstehen, dass ein verstellbares Verschlusselement 4, 5, 6 des Kraftfahrzeugs direkt oder indirekt durch eine durch den elektrischen Antrieb 2 erzeugte Bewegung verstellt wird, beispiels weise geöffnet oder geschlossen wird, und/oder, versperrt oder entriegelt wird. Die in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiele von Kraftfahrzeugschließsys temen 1 sind den vorderen Seitentüren 4, den hinteren Seitentüren 5 sowie dem Heckdeckel 6 zugeordnet. Die Kraftfahrzeugschließsysteme 1 weisen je weils ein Kraftfahrzeugschloss für das jeweilige Verschlusselement 4, 5, 6 auf. Im Folgenden ist stets die Rede von nur einem einzigen Kraftfahrzeugschließ system 1. Diese Erläuterungen gelten grundsätzlich für alle anderen in Fig. 1 gezeigten Kraftfahrzeugschließsysteme 1. Das Kraftfahrzeugschließsystem 1 weist einen aufladbaren Energiespeicher 7, hier und vorzugsweise mit einem Kondensator 8, zur Spannungsversorgung des Kraftfahrzeugschließsystems 1 , insbesondere des elektrischen Antriebs 2, auf. Der Energiespeicher kann mindestens einen elektrochemischen Energie speicherelement aufweisen, beispielsweise mindestens eine Batterie mit einer Primärzelle und/oder einer Sekundärzelle. Der Begriff „Kondensator“ ist vorlie gend weit zu verstehen. Er umfasst einen einzelnen Kondensator oder auch ei ne schaltungstechnische Anordnung aus mehreren Kondensatorelementen.
Das Kraftfahrzeugschließsystem 1 weist zudem eine Schließsystemsteuerung 9 auf. Die Schließsystemsteuerung 9 ist zur Ansteuerung des elektrischen An triebs 2 eingerichtet und weist hier und vorzugsweise eine Antriebssteuerung 10 zur elektronischen Umsetzung von Schließzuständen auf, welche die An steuerung des elektrischen Antriebs 2 zur Bereitstellung der motorischen Schließfunktion übernimmt. Die Antriebssteuerung 10 ist vorzugsweise dafür eingerichtet, eine der Schließsystemsteuerung 9 bereitgestellte Versorgungs spannung, welche abhängig von einem Betriebsmodus durch die Bordnetz spannung 11 einer Zentralbatterie des Kraftfahrzeugs und/oder durch den auf ladbaren Energiespeicher 7 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.
Bei einer Bereitstellung der Versorgungsspannung durch den aufladbaren Energiespeicher 7 dient insbesondere eine Entladung des Kondensators 8 als Spannungsquelle. Die Schließsystemsteuerung 9 ist weiter dafür eingerichtet, den Energiespeicher 7 in einer Laderoutine zu laden, wobei hier und vorzugs weise eine Ladesteuerung 12 zum Durchführen der Laderoutine vorgesehen ist. In der Laderoutine wird mittels der Ladesteuerung 12 eine Ladespannung für den Energiespeicher 7, insbesondere für den Kondensator 8, beispielsweise über die Bordnetzspannung 11 bereitgestellt.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Kraftfahrzeugschließsystem 1 ein Kraftfahrzeugschloss auf, welches in Fig. 1 in einer teilweise demontierten Seitenansicht dargestellt ist. Das dem Kraftfahrzeugschließsystem 1 zugehöri ge 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. Bei spielsweise ist das Kraftfahrzeugschloss an einem Verschlusselement 4, 5, 6 angeordnet, während das Schließteil 14 karosseriefest am Kraftfahrzeug ange ordnet ist.
Die Sperrklinke 15 lässt sich in eine in Fig. 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 der Antriebsmotor 3 vorzugsweise mit einem Antriebsseil 17 mit der Sperrklinke 15 verbunden. Das motorische Ausheben der Sperrklinke 15 ist in Fig. 1 ein Verschwenken der Sperrklinke 15 im Uhrzeigersinn um die Sperrklinkenachse 15a. Grundsätzlich kann die Sperrklinke 15 auch Bestandteil eines aus zwei oder mehreren se quentiell angeordneten Sperrklinken bestehenden, der Schlossfalle 13 zuge ordneten Sperrklinkensystems sein.
Das motorische Ausheben der Sperrklinke 15 wird beispielsweise durch eine Betätigung eines Türgriffs 18 ausgelöst. Hierfür ist der Türgriff 18 mit einem Sensor oder dergleichen ausgestattet, der eine Betätigung des Türgriffs 18 er fasst und die Erfassung über eine steuerungstechnische Verbindung an die Schließsystemsteuerung 1 und hier an die Antriebssteuerung 10 weitergibt, welche eine Ansteuerung des elektrischen Antriebs 2 auslöst.
Neben oder anstelle der hier näher erläuterten Schließfunktion des Kraftfahr zeugschlosses kann das Kraftfahrzeugschließsystem 1 ebenfalls eine An triebsanordnung zur motorischen Verstellung eines vorgenannten Verschlus selements 4, 5, 6 des Kraftfahrzeugs aufweisen, wobei die Antriebsanordnung einem motorischen Verstellen, insbesondere einem Öffnen und/oder Schließen, der Verschlusselemente 4, 5, 6 dient. Weitere Beispiele für Schließfunktionen sind eine motorische Verstellung von Bedienelementen wie Bedienhebel, Tür griffe sowie von Innenraumelementen und Außenraumelementen des Kraftfahr zeugs wie Lüfterelementen, Innenspiegeln, Seitenspiegel, Beleuchtung oder dergleichen. Die Schließsystemsteuerung 9 weist eine Überwachungseinheit 19 zur Über wachung des Energiespeichers 7 in einer Überwachungsroutine auf. Die Über wachungseinheit 19 übernimmt hierbei steuerungstechnische Aufgaben in der im Folgenden noch weiter erläuterten Überwachungsroutine.
Wesentlich ist hierbei, dass in der Überwachungsroutine mittels der Überwa chungseinheit 19 in einer Entladesituation des Energiespeichers 7 eine Zeitab hängigkeit einer Entladegröße des Energiespeichers 7 bestimmt wird und dass auf Erfüllen eines vorgegebenen Fehlerkriteriums durch die Zeitabhängigkeit der Entladegröße mittels der Überwachungseinheit 19 eine Sicherheitsroutine für den Energiespeicher 7 ausgelöst wird.
Hierbei können Werte für die Entladegröße von der Überwachungseinheit 19 ermittelt werden und/oder von der Überwachungseinheit 19 erhalten werden. Die Überwachungseinheit 19 bestimmt die Zeitabhängigkeit der Entladegröße, wobei beispielsweise Werten für die Entladegröße jeweils ein Messzeitpunkt zugeordnet wird. Die Werte für die Entladegröße mit dem zugeordneten Mess zeitpunkt werden insbesondere von der Überwachungseinheit 19 hinterlegt, beispielsweise auf einem nicht-flüchtigen Datenspeicher, welcher der Überwa chungseinheit 19 zugeordnet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Entladegröße repräsentativ für den Spannungsabfall, für den Entladestrom und/oder für den Innenwiderstand des Energiespeichers 7. In Fig. 2 ist beispielhaft der Abfall Dϋk der Kondensa torspannung UK des Kondensators 8 über der Zeit t dargestellt. Ebenfalls kann auch der Entladestrom und/oder der Innenwiderstand des Kondensators 8 als Entladegröße herangezogen werden. Entsprechende Entladegrößen können ebenso für andere Elemente des Energiespeichers 7, beispielsweise für eine Batterie des Energiespeichers 7, herangezogen werden.
Hier und vorzugsweise wird die Zeitabhängigkeit der Entladegröße über min destens ein Messzeitintervall At in der Entladesituation ermittelt. Weiter wird die Zeitabhängigkeit der Entladegröße durch ein Ermitteln der Entladegröße an mindestens zwei diskreten Messzeitpunkten, im in Fig. 2a) gezeigten Ausfüh rungsbeispiel an zwei diskreten Messzeitpunkten ti und t2, im Messzeitintervall Dί bestimmt. Vorzugweise ist es hierbei so, dass mindestens ein Messzeit punkt, hier der Messzeitpunkt ti, bei einem Überführen des Kraftfahrzeug schließsystems 1 in einen Ruhezustand und mindestens ein Messzeitpunkt, hier der Messzeitpunkt t2, bei einem Überführen des Kraftfahrzeugschließsys tems 1 in einen Betriebszustand liegt. Hiermit kann ein langes Messzeitintervall At erreicht und das Prüfen des Fehlerkriteriums bereits zum Start des Betriebs zustands durchgeführt werden. Denkbar ist ebenso, dass in der Überwa chungsroutine zumindest teilweise eine kontinuierliche Bestimmung der Zeitab hängigkeit der Entladegröße vorgenommen wird.
In Fig. 2a) sind zwei beispielhafte Zeitabhängigkeiten der Entladegröße gezeigt. Die mit der durchgehenden Linie dargestellte Zeitabhängigkeit repräsentiert ei nen intakten Kondensator 8. Die mit der gestrichelten Linie dargestellte Zeitab hängigkeit repräsentiert dagegen einen beispielsweise aufgrund von Alterungs effekten oder Fertigungsfehlern beeinträchtigten Kondensator 8. Für beide dar gestellten Zeitabhängigkeiten wird in der Entladesituation aufgrund der Entla dung des Kondensators 8 ein Abfall der Kondensatorspannung UK über der Zeit beobachtet. Bei dem beeinträchtigten Kondensator 8 zeigt sich jedoch gegen über dem intakten Kondensator 8 ein deutlich schnellerer Abfall Dϋk der Kon densatorspannung UK sowie ein anderer, an der Kurvenform zu erkennender, Verlauf der Zeitabhängigkeit.
Die Überwachungseinheit 19 prüft die ermittelte Zeitabhängigkeit der Entlade größe dahingehend, ob das vorgegebene Fehlerkriterium erfüllt wird. Zumin dest ein Teilkriterium des Fehlerkriteriums ist insbesondere repräsentativ dafür, dass die Zeitabhängigkeit der Entladegröße von einem normal betriebsmäßigen Zustand des Energiespeichers 7 abweicht. Gemäß einer be vorzugten Ausgestaltung ist zumindest ein Teilkriterium des Fehlerkriteriums dadurch definiert, dass die Zeitabhängigkeit der Entladegröße von einer vorge gebenen Soll-Zeitabhängigkeit abweicht. Die Soll-Zeitabhängigkeit repräsentiert beispielsweise die in Fig. 2a) wiedergegebene Kurvenform der Zeitabhängigkeit der Kondensatorspannung UK für einen intakten Kondensator 8. Weicht die in der Überwachungsroutine ermittelte Zeitabhängigkeit der Entladegröße ab, bei spielsweise indem eine vorgegebene Höchstabweichung von der Soll- Zeitabhängigkeit an einem oder mehreren Messzeitpunkten überschritten wird, gilt das Teilkriterium des Fehlerkriteriums als erfüllt. In einer besonders einfachen, in Fig. 2 dargestellten Ausgestaltung ist zumin dest ein Teilkriterium des Fehlerkriteriums dadurch definiert, dass die Entlade größe über das Messzeitintervall eine vorgegebene Maximalentladung über schreitet. Hier und vorzugsweise wird der Abfall DIIk der Kondensatorspannung UK an den Messzeitpunkten ti, t2 bestimmt und mit einer vorgegebenen Maxi malentladung verglichen. Vorzugsweise ist für verschiedene Messzeitintervalle, beispielsweise abhängig von der Zeitdauer At des Messzeitintervalls, jeweils eine Maximalentladung vorgegeben.
Zumindest ein Teilkriterium des Fehlerkriteriums ist einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung dadurch definiert, dass mit der Entladegröße eine vorgegebene Entladung innerhalb eines Messzeitintervalls erreicht wird, dessen Zeitdauer At eine vorgegebene Mindestzeitdauer unterschreitet. Beispielsweise ist für die in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiele ein Wert für den Abfall DIIk der Kon densatorspannung UK vorgegeben, wobei die Zeitdauer At bis zum Erreichen dieser Entladung ermittelt wird. Unterschreitet die Zeitdauer At die vorgegebene Mindestzeitdauer, gilt das Teilkriterium als erfüllt.
Die in Fig. 2a) dargestellte Entladesituation ist gemäß einer bevorzugten Aus gestaltung durch eine Selbstentladung des Energiespeichers 7 gegeben. Der Energiespeicher 7 wird hierbei nicht aktiv entladen, sondern es liegt vielmehr im Messzeitintervall At eine Selbstentladung aufgrund eines Kriechstroms oder dergleichen vor.
Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Entladesi tuation durch einen mittels der Überwachungseinheit 19 ausgelösten Entlade vorgang herbeigeführt. Diese Entladesituation ist in Fig. 2b) gezeigt, wobei wie derum die mit der durchgehenden Linie dargestellte Zeitabhängigkeit einen in takten Kondensator 8 und die mit der gestrichelten Linie dargestellte Zeitab hängigkeit einen beeinträchtigten Kondensator 8 repräsentiert. Bei dem Ent ladevorgang handelt es sich um eine aktive Entladung des Energiespeichers 7, wobei beispielsweise dem Energiespeicher 7 eine vorgegebene Energiemenge entnommen wird, insbesondere mit einem vorgegebenen zeitlichen Verlauf der Entladung. Dem Energiespeicher 7 wird vorzugsweise die vorgegebene Ener giemenge über eine Balancing-Schaltung des Kondensators 8 entnommen wird. Die Balancing-Schaltung bildet einen Teil einer Ladeschaltung der Lade steuerung 12 für den Kondensator 8, welche für einen Spannungsausgleich der Ladespannung einzelner Kondensatorelemente eingerichtet ist. Das Fehlerkri terium wird zumindest teilweise anhand des Entladevorgangs vorgegeben, bei spielsweise in Abhängigkeit der dem Energiespeicher 7 entnommenen Ladung, des Entladestroms oder dergleichen. In dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 2b) wird der Abfall AUK der Kondensatorspannung UK an den Messzeitpunkten t3, t4 mit einer für den Entladevorgang vorgegebenen Maximalentladung verglichen.
In der Sicherheitsroutine werden allgemein Maßnahmen getroffen, um die Si cherheit des Kraftfahrzeugschließsystems 1 auch unter einer Beeinträchtigung des Energiespeichers 7 zu gewährleisten. In der Sicherheitsroutine wird insbe sondere mittels der Überwachungseinheit 19 anhand eines Abgleichs der Zeit abhängigkeit der Entladegröße mit vorgegebenen Entladeverläufen und/oder anhand einer Modellierung der Zeitabhängigkeit der Entladegröße ein Progno seergebnis für die verbleibende Laufzeit des Energiespeichers 7 bis zur voll ständigen Entladung und/oder für die verbleibende Lebensdauer des Energie speichers 7 erzeugt. Unter einer „vollständigen Entladung“ wird hierbei eine Reduzierung der gespeicherten Energiemenge auf ein vorgegebenes Mindest niveau verstanden, wobei die Energiespeicher nicht zwingend frei von jeglicher gespeicherten Energie sein muss.
Beispielsweise kann anhand des Abgleichs mit vorgegebenen Entladeverläufen eine Kategorisierung des Zustands des Energiespeichers 7 erreicht werden, wobei dem jeweiligen Entladeverlauf ein Prognoseergebnis zugeordnet ist. Bei der Modellierung der Zeitabhängigkeit kann es sich beispielsweise um ein ma thematisches Modell handeln, etwa in einer einfachen Ausgestaltung um eine Kurvenanpassung anhand einer Modellfunktion für die Zeitabhängigkeit, wobei hierin auch weitere Parameter wie die Temperatur des Energiespeichers 7 ein fließen kann. Die Kategorisierung und/oder Modellierung wird insbesondere anhand des zuvor beschriebenen Entladevorgangs vorgenommen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind für die oben angesprochene Verstellroutine und die Laderoutine Steuerungsparameter vorgegeben, welche beispielsweise in der Schließsystemsteuerung 9 hinterlegt sind. In der Sicher heitsroutine kann mittels der Überwachungseinheit 19 eine Änderung der Steu- erungsparameter ausgelöst werden, um die Verstellroutine und die Laderoutine an den Zustand des Energiespeichers 7 anzupassen. Vorzugsweise werden die Steuerungsparameter zumindest darin geändert werden, dass die in der Lade routine zu verwendende Ladespannung gegenüber einer normal betriebsmäßigen Ladespannung erhöht wird. Beispielsweise wird als Lade spannung die für den Energiespeicher 7 vorgesehene Maximalladespannung verwendet, um ein möglichst vollständiges Laden des Energiespeichers 7 zu bewirken. In der Verstellroutine kann die zu verwendende Antriebsleistung des elektrischen Antriebs 2 gegenüber einer normal-betriebsmäßigen Antriebsleis tung verringert werden. Beispielsweise wird hiermit eine langsamere motori sche Verstellung in Kauf genommen, um einen weiteren Betrieb des Kraftfahr zeugschließsystems 1 zu ermöglichen.
In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung wird in der Sicherheitsroutine mit tels der Überwachungseinheit 19 ein Hinterlegen einer Fehlerinformation in ei nem nicht dargestellten Fehlerspeicher des Kraftfahrzeugs und/oder die Aus gabe eines Warnsignals an den Bediener des Kraftfahrzeugs ausgelöst. Der Fehlerspeicher kann als zentraler Fehlerspeicher des Kraftfahrzeugs 3 ausge staltet sein, beispielsweise als Teil der zentralen Kraftfahrzeugsteuerung. Ebenso kann der Fehlerspeicher der Steueranordnung 9 zugeordnet sein. Das Warnsignal kann als optisches und/oder akustisches Warnsignal an den Bedie ner ausgegeben werden.
Der Verlauf der Sicherheitsroutine wird vorzugsweise abhängig vom zuvor be schriebenen Prognoseergebnisses vorgegeben. Liegt beispielsweise nur eine geringfügige Beeinträchtigung des Energiespeichers 7 vor, welche den Betrieb des Kraftfahrzeugschließsystems weiterhin ermöglicht, kann die Änderung der Steuerungsparameter ausgelöst und/oder die Fehlerinformation hinterlegt wer den. Liegt dagegen eine derartige Beeinträchtigung des Energiespeichers 7 vor, dass der weitere Betrieb des Kraftfahrzeugschließsystems nicht mehr un bedingt gewährleistet ist, kann beispielsweise das erwähnte Warnsignal ausge geben werden. Weiter ist denkbar, dass bei einer wesentlichen Beeinträchti gung des Energiespeichers 7 zumindest ein Teil der Funktionen des Kraftfahr zeugschließsystems deaktiviert bzw. blockiert werden, welche bei Ausfall des Energiespeichers 7 ein Sicherheitsrisiko darstellen. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird mittels der Schließsys temsteuerung 9 in einem Normalbetrieb die Spannungsversorgung des Kraft fahrzeugschließsystems 1 über eine Zentralbatterie des Kraftfahrzeugs bereit gestellt und mittels der Schließsystemsteuerung 9 in einem Notbetrieb, insbe sondere bei Ausfall der Zentralbatterie des Kraftfahrzeugs, zumindest ein Teil der Leistungsabgabe an das Kraftfahrzeugschließsystem 1 über den Energie speicher 7 bereitgestellt. Vorzugsweise ist es dabei so, dass die Schließsys temsteuerung 9 ein Absinken der Bordnetzspannung 11 der Zentralbatterie er fasst und im Falle des Absinkens der Bordnetzspannung 11 unterhalb einer Grenzspannung eine elektrische Verbindung zum aufladbaren Energiespei cher 7 bereitstellt.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist der Kondensator 8 min destens einen Doppelschichtkondensator auf. Bei einem Doppelschichtkonden sator handelt es sich um einen elektrochemischen Energiespeicher. Die Ener giespeicherung erfolgt in einer elektrochemischen Doppelschicht, 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 Doppelschichtkonden sator kann eine hohe Leistungsdichte für das Kraftfahrzeugschließsystem 1 be reitstellen.
Nach einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird die oben genannte Schließsystemsteuerung 9 zum Betrieb eines Kraftfahrzeug schließsystems 1 als solche beansprucht. Das Kraftfahrzeugschließsystem 1 weist einen elektrischen Antrieb 2 mit einem elektrischen Antriebsmotor 3 zur Bereitstellung einer motorischen Schließfunktion für ein verstellbares Ver schlusselement 4, 5, 6 eines Kraftfahrzeugs auf, wobei das Kraftfahrzeug schließsystem 1 einen aufladbaren Energiespeicher 7 mit einem Kondensator 8 zur Spannungsversorgung des Kraftfahrzeugschließsystems 1, insbesondere des elektrischen Antriebs 2, aufweist, wobei das Kraftfahrzeugschließsystem 1 eine Schließsystemsteuerung 9 zur Ansteuerung des elektrischen Antriebs 2 in einer Verstellroutine und zum Laden des Energiespeichers 7 in einer Laderou tine aufweist, wobei die Schließsystemsteuerung 9 eine Überwachungseinheit 19 zur Überwachung des Energiespeichers 7 in einer Überwachungsroutine aufweist. Wesentlich ist hierbei, dass die Überwachungseinheit 19 in der Über wachungsroutine in einer Entladesituation des Energiespeichers 7 eine Zeitab hängigkeit einer Entladegröße des Energiespeichers 7 bestimmt und dass die Überwachungseinheit 19 auf Erfüllen eines vorgegebenen Fehlerkriteriums durch die Zeitabhängigkeit der Entladegröße eine Sicherheitsroutine für den Energiespeicher 7 auslöst. Auf alle Ausführungen zum vorschlagsgemäßen Verfahren darf verwiesen werden.
Nach einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird das oben genannte Kraftfahrzeugschließsystem 1 als solches bean sprucht. Das Kraftfahrzeugschließsystem 1 weist einen elektrischen Antrieb 2 mit einem elektrischen Antriebsmotor 3 zur Bereitstellung einer motorischen Schließfunktion für ein verstellbares Verschlusselement 4, 5, 6 eines Kraftfahr zeugs auf, wobei das Kraftfahrzeugschließsystem 1 einen aufladbaren Ener giespeicher 7 mit einem Kondensator 8 zur Spannungsversorgung des Kraft fahrzeugschließsystems 1 , insbesondere des elektrischen Antriebs 2, sowie ei ne vorschlagsgemäße Schließsystemsteuerung 9 aufweist. Vorzugsweise ist das Kraftfahrzeugschließsystem 1 für die Durchführung des vorschlagsgemä ßen Verfahrens eingerichtet. Auf alle Ausführungen zum vorschlagsgemäßen Verfahren darf auch insoweit verwiesen werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Kraftfahrzeugschließsystem
1 ein Kraftfahrzeugschloss für ein verstellbares Verschlusselement 4, 5, 6 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 obi ge Beschreibung des Kraftfahrzeugschlosses verwiesen werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems (1), wobei das Kraftfahrzeugschließsystem (1) einen elektrischen Antrieb (2) mit einem elektrischen Antriebsmotor (3) zur Bereitstellung einer motorischen Schließ funktion für ein verstellbares Verschlusselement (4, 5, 6) eines Kraftfahrzeugs aufweist, wobei das Kraftfahrzeugschließsystem (1) einen aufladbaren Ener giespeicher (7), vorzugsweise mit einem Kondensator (8), zur Spannungsver sorgung des Kraftfahrzeugschließsystems (1), insbesondere des elektrischen Antriebs (2), aufweist, wobei das Kraftfahrzeugschließsystem (1) eine Schließ systemsteuerung (9) zur Ansteuerung des elektrischen Antriebs (2) in einer Verstellroutine und zum Laden des Energiespeichers (7) in einer Laderoutine aufweist, wobei die Schließsystemsteuerung (9) eine Überwachungseinheit (19) zur Überwachung des Energiespeichers (7) in einer Überwachungsroutine auf weist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Überwachungsroutine mittels der Überwachungseinheit (19) in einer Entladesituation des Energiespeichers (7) eine Zeitabhängigkeit einer Entlade größe des Energiespeichers (7) bestimmt wird und dass auf Erfüllen eines vor gegebenen Fehlerkriteriums durch die Zeitabhängigkeit der Entladegröße mit tels der Überwachungseinheit (19) eine Sicherheitsroutine für den Energiespei cher (7) ausgelöst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlade größe repräsentativ für den Spannungsabfall, für den Entladestrom und/oder für den Innenwiderstand des Energiespeichers (7), insbesondere des Kondensa tors (8), ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitabhängigkeit der Entladegröße über mindestens ein Messzeitintervall in der Entladesituation ermittelt wird, vorzugsweise, dass die Zeitabhängigkeit der Entladegröße durch ein Ermitteln der Entladegröße an mindestens zwei diskre ten Messzeitpunkten im Messzeitintervall bestimmt wird, weiter vorzugsweise, dass mindestens ein Messzeitpunkt bei einem Überführen des Kraftfahrzeug schließsystems (1) in einen Ruhezustand und mindestens ein Messzeitpunkt bei einem Überführen des Kraftfahrzeugschließsystems (1) in einen Betriebs zustand liegt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass zumindest ein Teilkriterium des Fehlerkriteriums dadurch defi niert ist, dass die Zeitabhängigkeit der Entladegröße von einer vorgegebenen Soll-Zeitabhängigkeit abweicht.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass zumindest ein Teilkriterium des Fehlerkriteriums dadurch defi niert ist, dass die Entladegröße über das Messzeitintervall eine vorgegebene Maximalentladung überschreitet, vorzugsweise, dass für verschiedene Mess zeitintervalle jeweils eine Maximalentladung vorgegeben ist, und/oder, dass zumindest ein Teilkriterium des Fehlerkriteriums dadurch definiert ist, dass mit der Entladegröße eine vorgegebene Entladung innerhalb eines Messzeitinter valls erreicht wird, dessen Zeitdauer eine vorgegebene Mindestzeitdauer unter schreitet.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Entladesituation durch eine Selbstentladung des Energie speichers (7) gegeben ist und/oder dass die Entladesituation durch einen mit tels der Überwachungseinheit ausgelösten Entladevorgang herbeigeführt wird, in welchem dem Energiespeicher (7) eine vorgegebene Energiemenge, vor zugsweise über eine Balancing-Schaltung des Kondensators (8), entnommen wird, wobei das Fehlerkriterium zumindest teilweise anhand des Entladevor gangs vorgegeben wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass in der Sicherheitsroutine mittels der Überwachungseinheit (19) anhand eines Abgleichs der Zeitabhängigkeit der Entladegröße mit vorgegebe nen Entladeverläufen und/oder anhand einer Modellierung der Zeitabhängigkeit der Entladegröße ein Prognoseergebnis für die verbleibende Laufzeit des Energiespeichers (7) bis zur vollständigen Entladung und/oder für die verblei bende Lebensdauer des Energiespeichers (7) erzeugt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass für die Verstellroutine und die Laderoutine Steuerungsparameter vorgegeben sind und in der Sicherheitsroutine mittels der Überwachungseinheit (19) eine Änderung der Steuerungsparameter ausgelöst wird, vorzugsweise, dass die Steuerungsparameter zumindest darin geändert werden, dass die in der Laderoutine zu verwendende Ladespannung gegenüber einer normal betriebsmäßigen Ladespannung erhöht wird und/oder die in der Verstellroutine zu verwendende Antriebsleistung des elektrischen Antriebs (2) gegenüber einer normal-betriebsmäßigen Antriebsleistung verringert wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass in der Sicherheitsroutine mittels der Überwachungseinheit (19) ein Hinterlegen einer Fehlerinformation in einem Fehlerspeicher des Kraftfahr zeugs und/oder die Ausgabe eines Warnsignals an den Bediener des Kraftfahr zeugs ausgelöst wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass mittels der Schließsystemsteuerung (9) in einem Normalbetrieb die Spannungsversorgung des Kraftfahrzeugschließsystems (1) über eine Zent ralbatterie des Kraftfahrzeugs bereitgestellt wird, und dass mittels der Schließ systemsteuerung (9) in einem Notbetrieb, insbesondere bei Ausfall der Zentral batterie des Kraftfahrzeugs, zumindest ein Teil der Leistungsabgabe an das Kraftfahrzeugschließsystem (1) über den Energiespeicher (7) bereitgestellt wird.
11. Schließsystemsteuerung zum Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems (1), wobei das Kraftfahrzeugschließsystem (1) einen elektrischen Antrieb (2) mit einem elektrischen Antriebsmotor (3) zur Bereitstellung einer motorischen Schließfunktion für ein verstellbares Verschlusselement (4, 5, 6) eines Kraft fahrzeugs aufweist, wobei das Kraftfahrzeugschließsystem (1) einen aufladba ren Energiespeicher (7), vorzugsweise mit einem Kondensator (8), zur Span nungsversorgung des Kraftfahrzeugschließsystems (1), insbesondere des elektrischen Antriebs (2), aufweist, wobei das Kraftfahrzeugschließsystem (1) eine Schließsystemsteuerung (9) zur Ansteuerung des elektrischen Antriebs (2) in einer Verstellroutine und zum Laden des Energiespeichers (7) in einer Lade routine aufweist, wobei die Schließsystemsteuerung eine Überwachungseinheit (19) zur Überwachung des Energiespeichers (7) in einer Überwachungsroutine aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit (19) in der Überwachungsroutine in einer Ent- ladesituation des Energiespeichers (7) eine Zeitabhängigkeit einer Entladegrö ße des Energiespeichers (7) bestimmt und dass die Überwachungseinheit (19) auf Erfüllen eines vorgegebenen Fehlerkriteriums durch die Zeitabhängigkeit der Entladegröße eine Sicherheitsroutine für den Energiespeicher (7) auslöst.
12. Kraftfahrzeugschließsystem aufweisend einen elektrischen Antrieb (2) mit einem elektrischen Antriebsmotor (3) zur Bereitstellung einer motorischen Schließfunktion für ein verstellbares Verschlusselement (4, 5, 6) eines Kraft fahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeugschließsystem (1) einen aufladbaren Ener giespeicher (7), vorzugsweise mit einem Kondensator (8), zur Spannungsver- sorgung des Kraftfahrzeugschließsystems (1), insbesondere des elektrischen Antriebs (2), aufweist, wobei das Kraftfahrzeugschließsystem (1) eine Schließ systemsteuerung (9) nach Anspruch 11 aufweist.
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