JP6527467B2 - 改良された予備エネルギ源を備えた自動車クロージャデバイスの電子ラッチ - Google Patents
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Description
−開回路故障、
−短絡故障、
−漏れ電流の増加、
−等価直列抵抗の増加、
−キャパシタンス値の減少。
診断モジュール10は、次に、段階41で以下の式に基づいて完全充電電圧V2に達するまでの時間T2を決定する:
−−Temp1と+Temp1の間に含まれる温度では、段階61で、Temp1が第1温度閾値であり、その絶対値が約38℃−42℃、例えば、40℃である場合に、超コンデンサ群22は、完全充電されたままになる(例えば、2.5V−2.7Vの範囲の各超コンデンサセル23a、23bの電圧レベルを有する)。
−+Temp1と+Temp2の間に含まれる温度の場合に、段階62で、Temp2が第2の温度閾値である場合に、その絶対値は、約85℃−90℃、例えば、85℃であり、例えば、第1値(例えば、2.5V)と第1よりも低い第2の値(例えば、2.1V)の間の直線タイプの電圧低下が、超コンデンサ電圧VSCに印加される。
−+Temp2よりも高い温度では、段階63で、超コンデンサ群22は、第2の値(例えば、各超コンデンサセル23a、23bに対して1V)よりも低い第3の値の超コンデンサ電圧VSCまで放電される。
10 電子制御回路
15b 衝突センサ
20 予備エネルギ源
22 超コンデンサ
Claims (18)
- クロージャデバイス(2)の作動を制御するように作動可能なアクチュエータ群(6’)と該アクチュエータ群(6’)を駆動するように制御可能な電動機(9)とを含み、該電動機(9)が、正常作動条件中に主供給電圧(Vbatt)を提供する自動車(3)の主電源(4)によって給電されるように設計され、予備エネルギ源(20)と、該正常作動条件とは異なる故障作動条件中に該電動機(9)に給電するために該予備エネルギ源(20)を制御するように構成された制御ユニット(21)とを含む自動車(3)のクロージャデバイス(2)のための電子ラッチアセンブリ(1)であって、
前記予備エネルギ源(20)は、前記正常作動条件中にエネルギを貯蔵し、かつ前記故障作動条件中に前記電動機(9)に給電するために予備供給電圧(VSC)を提供するように構成された超コンデンサ群(22)を含み、
前記予備エネルギ源(20)及び前記制御ユニット(21)は、電子ラッチアセンブリ(1)のケース(11)内に配置され、
前記予備エネルギ源は、前記超コンデンサ群に結合され、かつ、前記予備供給電圧(VSC)よりも高く、前記電動機(9)に給電するように設計されたブースト電圧(Vboost)を提供するために該予備供給電圧(VSC)のレベルをブーストするように作動可能であるブースト電圧モジュール(26)を更に含み、
前記制御ユニットは、前記故障作動条件中に内部又は外部ハンドルのユーザ作動を検出すると直ちに、前記ブースト電圧モジュールを起動するように構成されている、
ことを特徴とする電子ラッチアセンブリ(1)。 - 前記超コンデンサ群(22)は、前記予備供給電圧(VSC)を共同で提供するために相互に接続された第1(23a)及び第2(23b)の超コンデンサセルを含むことを特徴とする請求項1に記載のアセンブリ。
- 前記第1(23a)及び第2(23b)の超コンデンサセルは、低電圧及び高容量タイプのものであり、各々は、2.5V−2.7Vの範囲の電圧を提供するように設計され、かつ16F−20Fの範囲の容量を有することを特徴とする請求項2に記載のアセンブリ。
- 前記予備エネルギ源(20)は、前記主供給電圧(Vbatt)が事前設定された閾値よりも高い場合に必ず前記正常作動条件中に前記超コンデンサ群(22)を充電するように前記制御ユニット(21)によって制御可能な充電モジュール(24)を含み、
前記充電モジュール(24)は、前記超コンデンサ群(22)に結合された充電抵抗器要素(24d)と、前記主供給電圧(Vbatt)を受け入れる入力端子(24a)と該充電抵抗器要素(24d)との間に結合され、かつ制御端子を有する充電スイッチ要素(24a)とを含み、
前記制御ユニット(21)は、前記超コンデンサ群(22)の充電を制御するために充電制御信号(En_ch)を前記充電スイッチ要素(24a)の前記制御端子に提供するように構成される、
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のアセンブリ。 - 前記充電制御信号(En_ch)は、前記正常作動条件中に前記超コンデンサ群(22)が前記主供給電圧(Vbatt)によって充電される時のONフェーズと該超コンデンサ群(22)の充電が遮断されるOFFフェーズとを定義する負荷サイクルを有するパルス幅変調信号であることを特徴とする請求項4に記載のアセンブリ。
- 前記超コンデンサ群(22)は、前記予備供給電圧(VSC)を提供するために直列接続した少なくとも第1(23a)と第2(23b)の超コンデンサセルを含み、
前記予備エネルギ源(20)は、前記超コンデンサ群(22)に結合され、かつ前記第1(23a)及び第2(23b)の超コンデンサセルの各々に対する望ましい電圧レベルを決定するように作動可能な等化モジュール(25)を含み、
前記等化モジュール(25)は、前記制御ユニット(21)によって提供される等化信号(En_eq)によって制御される第1の等化スイッチ要素(25c)によって該第1の超コンデンサセル(23a)に並列に選択的に接続されるように設計された第1の等化抵抗器要素(25a)と、該等化信号(En_eq)によって制御される第2の等化スイッチ要素(25d)によって該第2の超コンデンサセル(23b)に並列に選択的に接続されるように設計された第2の等化抵抗器要素(25b)とを含み、
前記等化信号(En_eq)は、前記超コンデンサ群(22)が前記電動機(9)に前記予備供給電圧(Vsc)を提供していない時に前記第1(25a)及び第2(25b)の等化抵抗器要素内の電流の流れを選択的に遮断するように設計される、
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のアセンブリ。 - 前記ブースト電圧モジュール(26)は、内部コントローラ(26h)を有するブースト電圧コンバータと、前記クロージャデバイス(2)に対する外部操作を示す外部信号(boost_ON)によって前記ブースト作動を実施するために該内部コントローラ(26h)を作動するように選択的に有効にされるブースト作動スイッチ要素(26a)とを含み、
前記内部コントローラ(26h)は、作動解除信号(boost_OFF)を通じて前記制御ユニット(21)によって作動解除されるまで前記ブースト作動を維持するように構成される、
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のアセンブリ。 - 前記予備エネルギ源(20)は、前記超コンデンサ群(22)に結合され、かつその作動ステータスを少なくとも前記予備供給電圧(Vsc)の値を検出することによってモニタするように構成された診断モジュール(28)を含み、
前記診断モジュール(28)は、前記超コンデンサ群(22)の以下の故障モード:開回路故障、短絡故障、漏れ電流の増加、等価直列抵抗(ESR)の増加、キャパシタンスの値(C)の減少のうちの1つ又はそれよりも多くを検出するように構成される、
ことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のアセンブリ。 - 前記診断モジュール(28)は、eラッチアセンブリ(1)の作動中に前記制御ユニット(21)によって実行され、かつ前記予備供給電圧(Vsc)に対して事前設定された部分放電電圧(V1)から事前設定された完全充電電圧(V2)まで前記超コンデンサ群(22)を充電するまでの時間(ΔT)をモニタすることによって該超コンデンサ群(22)の前記キャパシタンス値を推定するように構成されることを特徴とする請求項8に記載のアセンブリ。
- 前記診断モジュール(28)は、eラッチアセンブリ(1)の作動中に前記制御ユニット(21)によって実行され、かつ前記超コンデンサ群(22)の等価直列抵抗(ESR)を推定してそれが事前設定された最大値よりも低いかを検査するように構成され、
前記予備エネルギ源(20)は、充電電流(Ich)を用いて前記超コンデンサ群(22)を充電するように前記制御ユニット(21)によって制御可能な充電モジュール(24)を含み、前記診断モジュール(28)は、充電が中断されて該充電電流(Ich)がゼロになった時に、該超コンデンサ群(22)に対する電圧降下を測定することによって前記等価直列抵抗(ESR)を推定するように構成される、
ことを特徴とする請求項8から請求項10のいずれか1項に記載のアセンブリ。 - 前記充電モジュール(24)は、前記超コンデンサ群(22)に結合された充電抵抗器要素(24d)と、前記主供給電圧(Vbatt)を受け入れる入力端子(24a)と該充電抵抗器要素(24d)との間に結合され、かつ制御端子を有する充電スイッチ要素(24a)とを含み、
前記制御ユニット(21)は、充電制御信号(En_ch)を前記充電スイッチ要素(24a)の前記制御端子に提供して前記超コンデンサ群(22)の充電を制御するように構成され、該充電制御信号(En_ch)は、前記正常作動条件中に、該超コンデンサ群(22)が前記主供給電圧(Vbatt)によって充電される時のONフェーズと該超コンデンサ群(22)の充電が中断されるOFFフェーズとを定義する負荷サイクルを有するパルス幅変調信号であり、
前記診断モジュール(28)は、前記充電電流(Ich)が前記充電スイッチ要素(24a)の開路によってゼロになった時に、前記充電制御信号(En_ch)の前記負荷サイクルの前記OFFフェーズ中に前記超コンデンサ群(22)の前記等価直列抵抗(ESR)を推定するように構成される、
ことを特徴とする請求項11又は請求項12に記載のアセンブリ。 - 前記予備エネルギ源(20)は、前記超コンデンサ群(22)を充電するために前記制御ユニット(21)によって制御可能な充電モジュール(24)と、該超コンデンサ群(22)に結合され、かつ該超コンデンサ群(22)の作動温度をモニタして該充電モジュール(24)と協働して該検出された作動温度の関数として充電戦略を実施するように構成された診断モジュール(28)とを含むことを特徴とする請求項1から請求項13のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- 前記充電戦略は、それぞれの温度間隔において3つの異なる充電条件を想定し、それに従って、
−Temp1と+Temp1の間に含まれる温度に対して、前記超コンデンサ群(22)は、完全に充電されたままであり、Temp1は、第1の事前設定温度値であり、
+Temp1と+Temp2の間に含まれる温度に対して、第1電圧値と該第1電圧値よりも低い第2の電圧値との間の電圧低下が、前記予備供給電圧(Vsc)に印加され、Temp2は、前記第1の事前設定温度値よりも高い第2の事前設定温度値であり、かつ
Temp2よりも高い温度に対して、前記超コンデンサ群(22)は、前記第2の電圧値よりも低い第3の電圧値まで放電される、
ことを特徴とする請求項14に記載のアセンブリ。 - 前記第1の事前設定温度値(Temp1)は、38℃−42℃の範囲にあり、前記第2の事前設定温度値(Temp2)は、85℃−90℃の範囲にあることを特徴とする請求項15に記載のアセンブリ。
- 前記故障作動条件は、前記主供給電圧(Vbatt)を提供する前記自動車(3)の前記主電源(4)の故障、電子ラッチアセンブリ(1)を該自動車(3)の該主電源(4)に接続する電気接続(5)の故障のうちの一方を含むことを特徴とする請求項1から請求項16のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- クロージャデバイス(2)と、
前記クロージャデバイス(2)に結合された請求項1から請求項17のいずれか1項に記載の電子ラッチアセンブリ(1)と、
を含むことを特徴とする自動車(3)。
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