WO2023011700A1 - STEUERANORDNUNG FÜR DEN BETRIEB EINES KRAFTFAHRZEUGSCHLIEßSYSTEMS - Google Patents

STEUERANORDNUNG FÜR DEN BETRIEB EINES KRAFTFAHRZEUGSCHLIEßSYSTEMS Download PDF

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WO2023011700A1
WO2023011700A1 PCT/EP2021/071579 EP2021071579W WO2023011700A1 WO 2023011700 A1 WO2023011700 A1 WO 2023011700A1 EP 2021071579 W EP2021071579 W EP 2021071579W WO 2023011700 A1 WO2023011700 A1 WO 2023011700A1
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WO
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stage
energy storage
voltage
motor vehicle
control arrangement
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PCT/EP2021/071579
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French (fr)
Inventor
René Bekendam
Alexander Müller
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Brose Fahrzeugteile Se & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E05B81/80—Electrical circuits characterised by the power supply; Emergency power operation
    • E05B81/86—Electrical circuits characterised by the power supply; Emergency power operation using capacitors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/12—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators
    • E05B81/14—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators operating on bolt detents, e.g. for unlatching the bolt

Definitions

  • the present invention relates to a control arrangement for operating a motor vehicle locking system according to the preamble of claim 1, a motor vehicle locking system according to claim 8 and a method for operating a motor vehicle locking system according to the preamble of claim 10.
  • 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, closure elements such as side doors, rear doors, tailgates, boot lids, engine hoods or the like. In principle, these closure elements can be designed as pivoting or sliding doors.
  • the motorized locking function relates in particular to a motor vehicle lock assigned to the motor vehicle locking system. Further examples of the relevant locking functions of a motor vehicle are drive arrangements which provide motorized adjustment of the aforementioned locking elements.
  • the known control arrangement (US 2015/0330116 A1), on which the invention is based, relates to the operation of a motor vehicle locking system with a motor vehicle lock, which has a lock latch and a pawl as locking elements.
  • the lock latch can be brought into a closed position in which it is in holding engagement with the locking part and in which it is fixed by the pawl.
  • the motor vehicle lock is also equipped with an electric drive, with which the pawl can be lifted out, so that the lock latch, releasing the locking part, can be moved into its open position.
  • the known control arrangement has a chargeable energy storage arrangement, which means that even in emergency operation, in particular if the normal
  • the energy storage arrangement of the known control arrangement is formed by capacitors. Since individual capacitors are limited in terms of the voltage they provide, several capacitors are electrically connected in series to provide an emergency power supply. In addition, in the known control arrangement, a step-up stage is provided for the energy storage arrangement in order to achieve the required emergency supply voltage based on the energy storage voltage.
  • the problem here is that the series-connected capacitors have a disadvantageous effect both on the space requirements and on the production costs of the control arrangement.
  • the series-connected capacitors generally require a balancing circuit to ensure uniform charging of the capacitors, which also leads to a more complex design of the control arrangement.
  • the invention is based on the problem of designing and developing the known control arrangement in such a way that further optimization is achieved with regard to the challenge mentioned.
  • a main step-up stage is connected downstream of the energy store, with the energy storage voltage being present at an input of the main step-up stage in emergency operation and the main step-up stage stepping up the energy storage voltage to the emergency supply voltage.
  • the proposed solution now represents a departure from the concept known from the prior art of necessarily equipping the energy storage arrangement with a plurality of capacitors connected in series.
  • the solution proposed here is based on the consideration, instead of adapting the energy store with regard to the emergency Supply voltage to optimize the raising of the energy storage voltage.
  • the capacitor voltage of a single capacitor can be sufficient to provide the emergency supply voltage.
  • the important consideration is that the comparatively high threshold voltage provided for starting the main step-up stage may not be provided directly by the energy store under certain circumstances, but an auxiliary step-up stage provided for providing the threshold voltage is used here.
  • a secondary step-up stage be connected downstream of the energy store and can be connected upstream of the main step-up stage in such a way that the secondary step-up stage steps up the energy storage voltage to at least one threshold voltage of the main step-up stage provided for starting the main step-up stage.
  • the efficiency when stepping up the energy storage voltage can be increased via the intended use of the main step-up stage. Although this places increased demands on the main step-up stage, at the same time the secondary step-up stage can be constructed in a particularly simple and cost-effective manner.
  • the embodiment according to claim 4 is particularly interesting, with the auxiliary step-up stage being used in a dual function for supplying voltage to a drive control unit.
  • the secondary step-up stage can also receive an operating signal, the power supply Take over drive control unit, whereby the drive control unit is activated as required.
  • the operation of the main step-up stage can also be started in a targeted manner when the operating event is present by providing the threshold voltage by means of the secondary step-up stage.
  • the capacitor is designed as a double-layer capacitor in order to achieve a high electrical power density.
  • the design-related limitation of the maximum capacitor voltage that occurs in the case of double-layer capacitors is unproblematic with the proposed solution due to the configuration of the step-up stages.
  • the proposed control arrangement allows the use of an energy storage arrangement with only a single capacitor.
  • the energy storage arrangement has at least two capacitors which are connected in parallel to one another. The available capacity can be increased by connecting the capacitors in parallel, and the capacitor to be used can also be selected with a switching device for redundancy of the energy storage arrangement.
  • a motor vehicle locking system which has an electric drive with an electric drive motor and a proposed control arrangement is claimed as such. Reference may be made to all statements on the proposed tax arrangement.
  • a motor vehicle lock is also provided for the locking element of the motor vehicle, the electric drive being provided for motorized lifting of the pawl of the motor vehicle lock.
  • FIG. 1 shows a schematic, perspective representation of a motor vehicle with a proposed motor vehicle locking system, which has a motor vehicle lock and the motor vehicle lock with a proposed control arrangement in a partially dismantled side view, and
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the proposed control arrangement a) according to a first embodiment and b) according to a second embodiment.
  • the invention relates to a control arrangement 1 shown in FIG. 1 for the operation of a motor vehicle locking system 2.
  • the motor vehicle locking system 2 has an electric drive 3 with an electric drive motor 4, with the electric drive 3 being fed by a normal supply voltage in normal operation is in order to provide a motorized locking function for an adjustable locking element 5 of the motor vehicle 6 .
  • the term “drive motor” includes all types of electrical actuators, in particular rotary and linear actuators.
  • the drive motor 4 is preferably a rotary electric motor, which is further preferably designed as a brushed direct current motor or as a brushless direct current motor.
  • the ones in normal operation is a supply voltage of the vehicle electrical system 7 of the motor vehicle 6, which is preferably provided by the central battery of the motor vehicle 6.
  • the central battery is preferably the battery that provides the electrical energy required for starting the motor vehicle 6 and/or for driving the motor vehicle 6 .
  • a motorized locking function means that the adjustable locking element 5 of the motor vehicle 6 is adjusted, opened or closed, and/or locked or unlocked directly or indirectly by a movement generated by the electric drive 3 .
  • the configuration of the closure element 5 reference may be made to the introductory statements, with the present example in FIG. 1 showing the functioning of the motor vehicle closure system 2 for a closure element 5 designed as a tailgate. However, all statements also apply to all other types of closure elements 5 of the motor vehicle 6.
  • FIGS. 2a) and b) show further representations of the control arrangement 1, only components for providing an emergency supply voltage, which is explained below, being reproduced for the sake of simplicity.
  • the control arrangement 1 preferably has control electronics for implementing the control tasks occurring in connection with the motorized locking functions.
  • the control arrangement 1 is set up here for controlling the electric drive 3 .
  • the control arrangement 1 has an energy storage arrangement 8 with at least one energy storage arrangement 10 designed as a capacitor 9, the energy storage arrangement 8 in an emergency operation, in particular in the event of failure of the normal supply voltage, an electrical energy storage voltage for providing an electrical emergency Supply voltage of the electric drive 3 provides.
  • the emergency supply voltage is provided here and preferably using the capacitor voltage 9 of the at least one capacitor 9, as will be explained below.
  • the electric drive 3 is matched to the normal supply voltage and in particular to the voltage of the central battery of the motor vehicle 6 with regard to the required drive voltage. In this case, the energy storage voltage is lower than the normal supply voltage.
  • a main step-up stage 11 is connected downstream of the energy store 10 .
  • the energy storage voltage 10 is present at an input of the main step-up stage 11.
  • the main step-up stage 11 is set up to step up the energy storage voltage 10 to the emergency supply voltage.
  • the input of the main step-up stage 11 is or can be connected directly to the energy storage device 10 without other electrical components that significantly change the electrical voltage at the input of the main step-up stage 11 being arranged between the energy storage device 10 and the main step-up stage 11 .
  • an additional secondary step-up stage 12 is connected downstream of the energy store 10 and can be connected upstream of the main step-up stage 11 in such a way that the secondary step-up stage 12 reduces the energy storage voltage 10 to at least one threshold voltage of the main step-up stage provided for starting the main step-up stage 11 11 raises.
  • the secondary step-up stage 12, which can be connected upstream of the main step-up stage 11, can thus be used additionally and specifically when the main step-up stage 11 starts up, in order to ensure the operation of the main step-up stage 11.
  • the actual stepping up of the energy storage voltage to the emergency supply voltage takes place here, preferably exclusively, via the main step-up stage 11.
  • FIG. 2 a schematically shows an embodiment of the control arrangement 1 , the main step-up stage 11 being connected downstream of the energy store 10 by a main line 13 .
  • the secondary step-up stage 12 can be connected upstream of the main step-up stage 11 by means of a secondary line 14 provided parallel to the main line 13 in order to provide the threshold voltage.
  • the threshold voltage provided for starting the main step-up stage 11 is in particular for the operation of a switching element (not shown), for example a MOSFET, of the main step-up stage
  • the secondary step-up stage 12 is no longer required for the operation of the main step-up stage 11 in many cases.
  • a supply circuit 15 is provided for the main step-up stage 11, by means of which self-supply of the main step-up stage 11 is made possible after start-up.
  • the secondary step-up stage 12 and main step-up stage 11 can each be constructed in different ways that are known per se.
  • the secondary step-up stage 12 and main step-up stage 11 are preferably designed as step-up converters (boost converters).
  • the secondary step-up stage 12 is configured differently from the main step-up stage 11, in particular with regard to the step-up factor.
  • the secondary step-up stage 12 can be constructed in a particularly simple and cost-effective manner, since the secondary step-up stage 12 only has to provide a lower step-up factor with the threshold voltage of the main step-up stage 11 .
  • the threshold voltage of the slave boost stage 12 has a lower start-up threshold voltage than the main boost stage 11, and that the threshold voltage of the slave boost stage 12 is less than or equal to a predetermined energy storage voltage 10.
  • Predetermined energy storage voltage 10 is understood to mean, in particular, a minimum voltage of energy storage device 10 which is provided for operating control arrangement 1 .
  • the specified energy storage voltage 10 corresponds to a state of charge of the energy storage 10, with which at least one execution of the motorized locking function is made possible.
  • the secondary boost stage 12 can thus be adapted to the respective requirements of the energy store 10 .
  • control arrangement 1 controls the drive 3 by means of a drive control unit 16 and that the secondary step-up stage 12 in emergency operation, preferably upon receipt of an operating signal representative of an operating event, an electrical supply voltage of the Drive control unit 16 provides.
  • control arrangement 1 preferably the drive control unit 16 monitors the presence of the operator control event and, if the operator control event is present, connects the auxiliary step-up stage 12 to the main step-up stage 11 to provide the threshold voltage of the main step-up stage 11.
  • the drive control unit 16 has in particular a control logic which, for example, triggers the actuation of the drive 3 when the operating event occurs, for example when predefined operating criteria are met.
  • the drive control unit 16 is preferably designed as a microcontroller. For example, upon receipt of an operating signal, the drive control unit 16 checks whether the current locking state allows the motorized locking function to be triggered.
  • a door handle 17 is equipped with a sensor or the like, which detects an actuation of the door handle 17 and forwards the detection to the control arrangement 1 as an actuation signal via a control-related connection.
  • the motorized locking function is only triggered, for example, when the motor vehicle locking system 2 is in the “unlocked” locking state.
  • the energy expenditure in emergency operation can be reduced by supplying the drive control unit 16 by means of the secondary step-up stage 12 since the main step-up stage 11 is not necessarily used to supply the drive control unit 16 .
  • the secondary step-up stage 12 is activated here by receiving the operating signal.
  • a latch circuit 18 is provided for the secondary step-up stage 12, which more preferably by the Drive control 3 can be deactivated, for example if the check for the presence of the operator control event is negative.
  • the capacitor 9 is designed as a double-layer capacitor.
  • a double layer capacitor is an electrochemical energy store 10. The energy is stored in an electrochemical double layer, which is also known as the “Helmholtz layer”. Such a double-layer capacitor is also referred to as a “supercapacitor”, “supercap”, “ultracap” or the like.
  • a double layer capacitor can provide a high power density for the automotive locking system 2 .
  • the maximum voltage provided by the capacitor 9 for the capacitor voltage is in particular a maximum of 3 V, in particular a maximum of 2.7 V.
  • the emergency supply voltage can in particular be an order of magnitude above the maximum voltage for the capacitor voltage.
  • the emergency supply voltage is at least 10 V.
  • the step-up factor of the main step-up stage 11 is preferably at least 2, preferably at least 5.
  • the energy storage arrangement 8 has a single capacitor 9, in particular a single double-layer capacitor.
  • the energy storage arrangement 8 prefferably has at least two capacitors 9 which are connected in parallel with one another, preferably for a switching device to be provided which can be used to switch between two capacitors 9 of the energy storage arrangement 8 to generate the emergency supply voltage.
  • capacitors 9 are permanently parallel to one another switched so that the full capacity is always available in emergency operation.
  • a switching device (not shown) can also be provided, which switches between two capacitors 9 of the energy storage arrangement 8 .
  • the switching device can switch the capacitors 9 on the basis of the state of charge of the capacitors 9 and, for example, select the capacitor 9 with the higher state of charge. It is also conceivable that a second capacitor 9 is selected when the state of charge of a first capacitor 9 falls below a minimum value.
  • the control arrangement 1 is set up to charge the energy store 10 .
  • the energy storage arrangement 8 preferably has at least one step-down stage which is connected upstream of the energy storage device 10 for charging the energy storage device 10 with the normal supply voltage.
  • the buck stage steps down an electrical input voltage at an input of the buck stage into an electrical output voltage at an output of the buck stage.
  • the energy storage arrangement 8 has a first buck stage connected upstream of the energy store 10 for charging the energy store 10 and a second buck stage connected downstream of the first buck stage.
  • the step-down stages can be configured identically or differently, for example.
  • a motor vehicle locking system 2 which has an electric drive 3 with an electric drive motor 4 and a control arrangement 1 according to one of the preceding claims.
  • a control arrangement 1 according to one of the preceding claims.
  • a motor vehicle lock 19 is provided for the closure element 5 of the motor vehicle 6 .
  • the motor vehicle lock 19 is shown in FIG. 1 in a partially dismantled side view and with a lock latch 20 pivotable about a lock latch axis 20 for holding engagement with a locking part 21 and one of the lock latch 20 assigned to a pawl axis 22 pivotable pawl 22 equipped.
  • the locking part 21 can be a locking bracket, a locking bolt or the like.
  • the motor vehicle lock 19 is arranged on a locking element 5, while the locking part 21 is arranged on the motor vehicle 6 fixed to the body.
  • the pawl 22 can be brought into a collapsed position shown in FIG. 1, in which it holds the latch bolt 20 in the closed position shown. Furthermore, the pawl 22 can be lifted out by a motor by means of the electric drive 3 .
  • the drive motor 4 is preferably connected to the pawl 22 by a drive cable 23 .
  • the motorized lifting of the pawl 22 in Fig. 1 is a clockwise pivoting of the pawl 22 about the pawl axis 22.
  • the pawl 22 can also be part of a pawl system 22 consisting of two or more sequentially arranged pawls 22 and assigned to the latch bolt 20.
  • the motorized lifting of the pawl 22 is triggered, for example, by the actuation of the door handle 17 .
  • the motor vehicle locking system 2 can also have a drive arrangement 3 for motorized adjustment of an aforementioned locking element 5 of the motor vehicle 6, with the drive arrangement 3 being used for motorized adjustment, in particular opening and/or closing, of the locking element 5 serves.
  • Further examples of locking functions are a motorized adjustment of operating elements such as operating levers, door handles 17 and interior elements and exterior elements of the motor vehicle 6 such as fan elements, interior mirrors, side mirrors, lighting or the like.
  • a method for the operation of a motor vehicle locking system 2 is also claimed, the motor vehicle locking system 2 having an electric drive 3 with an electric drive motor 4, the electric drive 3 being fed by a normal supply voltage in normal operation to access an operator event to provide a motorized locking function for an adjustable locking element 5 of the motor vehicle 6, wherein a control arrangement 1 has an energy storage arrangement 8 with at least one energy storage device 10 configured as a capacitor 9, with the energy storage arrangement 8 providing an electrical energy storage voltage in emergency operation, in particular if the normal supply voltage fails 10 is made available to provide an electrical emergency supply voltage for the electric drive 3, with a main step-up stage 11 being connected downstream of the energy store 10, with the energy storage voltage 10 being present at an input of the main step-up stage 11 in emergency operation and by means of the main step-up stage 11 the energy storage voltage 10 is stepped up to the emergency supply voltage.
  • the energy store 10 is further connected downstream of a secondary step-up stage 12 and upstream of the main step-up stage 11 in such a way that the secondary step-up stage 12 reduces the energy storage voltage 10 to at least one threshold voltage of the main voltage that is provided for starting the main step-up stage 11.
  • Boost stage 11 is boosted.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steueranordnung (1) für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems (2) mit einem elektrischen Antrieb (3), wobei im Normalbetrieb der elektrische Antrieb (3) von einer Normal-Versorgungsspannung gespeist wird, um eine motorische Schließfunktion für ein verstellbares Verschlusselement (5) bereitzustellen, wobei die Steueranordnung (1) eine Energiespeicheranordnung (8) mit mindestens einem als Kondensator (9) ausgestalteten Energiespeicher (10) aufweist, wobei die Energiespeicheranordnung (8) in einem Notbetrieb eine Energiespeicherspannung (10) zur Verfügung stellt, wobei dem Energiespeicher (10) eine Haupt-Hochsetzstufe (11) nachgeschaltet ist, wobei an einem Eingang der Haupt-Hochsetzstufe (11) im Notbetrieb die Energiespeicherspannung (10) anliegt und die Haupt-Hochsetzstufe (11) die Energiespeicherspannung (10) auf die Not-Versorgungsspannung hochsetzt. Es wird vorgeschlagen, dass dem Energiespeicher (10) weiter eine Neben- Hochsetzstufe (12) nachgeschaltet und der Haupt-Hochsetzstufe (11) derart vorschaltbar ist, dass die Neben-Hochsetzstufe (12) die Energiespeicherspannung (10) auf mindestens eine zum Anlaufen der Haupt- Hochsetzstufe (11) vorgesehene Schwellspannung der Haupt-Hochsetzstufe (11) hochsetzt.

Description

Steueranordnung für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steueranordnung für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 , ein Kraftfahrzeugschließsystem gemäß dem Anspruch 8 sowie ein Verfahren für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 10.
Das in Rede stehende Kraftfahrzeugschließsystem findet Anwendung bei allen Arten von motorischen Schließfunktionen für Verschlusselemente eines Kraftfahrzeugs. Dazu gehören insbesondere Verschlusselemente wie Seitentüren, Hecktüren, Heckklappen, Heckdeckel, Motorhauben oder dergleichen. Diese Verschlusselemente können grundsätzlich als Schwenkoder Schiebetüren ausgestaltet sein. Die motorische Schließfunktion betrifft insbesondere ein dem Kraftfahrzeugschließsystem zugeordnetes Kraftfahrzeugschloss. Weitere Beispiele der betreffenden Schließfunktionen eines Kraftfahrzeugs sind Antriebsanordnungen, welche eine motorische Verstellung der vorgenannten Verschlusselemente bereitstellen.
Die bekannte Steueranordnung (US 2015/0330116 A1 ), von dem die Erfindung ausgeht, betrifft den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems mit einem Kraftfahrzeugschloss, das als Schließelemente eine Schlossfalle und eine Sperrklinke aufweist. Die Schlossfalle lässt sich in eine Schließstellung bringen, in der sie in haltendem Eingriff mit dem Schließteil steht und in der sie von der Sperrklinke fixiert wird. Das Kraftfahrzeugschloss ist ferner mit einem elektrischen Antrieb ausgestattet, mit dem die Sperrklinke aushebbar ist, sodass die Schlossfalle, das Schließteil freigebend, in ihre Offenstellung verstellbar ist.
Um den Anforderungen an die Sicherheit der Spannungsversorgung solcher
Kraftfahrzeugschlosser Rechnung tragen zu können, weist die bekannte Steueranordnung eine aufladbare Energiespeicheranordnung auf, wodurch auch in einem Notbetrieb, insbesondere bei Ausfall der Normal-
Versorgungsspannung, die elektrische Energieversorgung des
Kraftfahrzeugschließsystems über eine Not-Versorgungsspannung sichergestellt wird. Die Energiespeicheranordnung der bekannten Steueranordnung wird durch Kondensatoren gebildet. Da einzelne Kondensatoren hinsichtlich ihrer bereitgestellten Spannung begrenzt sind, werden zur Not- Spannungsversorgung mehrere Kondensatoren elektrisch in Reihe geschaltet. Zudem ist bei der bekannten Steueranordnung eine Hochsetzstufe für die Energiespeicheranordnung vorgesehen, um ausgehend von der Energiespeicherspannung die benötigte Not-Versorgungsspannung zu erzielen.
Problematisch hierbei ist jedoch, dass sich die in Reihe geschalteten Kondensatoren sowohl auf die Anforderungen an den Bauraum als auch auf die Herstellungskosten der Steueranordnung nachteilig auswirken. Die in Reihe geschalteten Kondensatoren erfordern zudem in der Regel eine Ausgleichsschaltung zur Gewährleistung eines gleichmäßigen Aufladens der Kondensatoren, was ebenfalls zu einem komplexeren Aufbau der Steueranordnung führt.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die bekannte Steueranordnung derart auszugestalten und weiterzubilden, dass hinsichtlich der genannten Herausforderung eine weitere Optimierung erreicht wird.
Das obige Problem wird bei einer Steueranordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Dem Energiespeicher ist vorliegend eine Haupt-Hochsetzstufe nachgeschaltet, wobei an einem Eingang der Haupt-Hochsetzstufe im Notbetrieb die Energiespeicherspannung anliegt und die Haupt-Hochsetzstufe die Energiespeicherspannung auf die Not-Versorgungsspannung hochsetzt.
Die vorschlagsgemäße Lösung stellt nun einer Abkehr von dem aus dem Stand der Technik bekannten Konzept dar, die Energiespeicheranordnung zwingend mit mehreren In Reihe geschalteten Kondensatoren auszustatten. Der vorschlagsgemäßen Lösung liegt hierbei die Überlegung zugrunde, anstelle einer Anpassung des Energiespeichers hinsichtlich der Not- Versorgungsspannung das Hochsetzen der Energiespeicherspannung zu optimieren.
Durch die Verwendung einer entsprechenden Haupt-Hochsetzstufe mit vergleichsweise hohem Hochsetzfaktor kann bereits die Kondensatorspannung eines einzelnen Kondensators ausreichen, um die Not-Versorgungsspannung bereitzustellen. Wesentlich ist die Überlegung, dass dann zwar die zum Anlaufen der Haupt-Hochsetzstufe vorgesehene, vergleichsweise hohe Schwellspannung unter Umständen nicht durch den Energiespeicher direkt bereitgestellt werden kann, jedoch hier eine für die Bereitstellung der Schwellspannung vorgesehene Neben-Hochsetzstufe zum Einsatz kommt.
Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass dem Energiespeicher weiter eine Neben-Hochsetzstufe nachgeschaltet und der Haupt-Hochsetzstufe derart vorschaltbar ist, dass die Neben-Hochsetzstufe die Energiespeicherspannung auf mindestens eine zum Anlaufen der Haupt-Hochsetzstufe vorgesehene Schwellspannung der Haupt-Hochsetzstufe hochsetzt.
Über den vorgesehenen Einsatz der Haupt-Hochsetzstufe kann der Wirkungsgrad beim Hochsetzen der Energiespeicherspannung erhöht werden. Zwar werden hierbei erhöhte Anforderungen an die Haupt-Hochsetzstufe gestellt, gleichzeitig kann die Neben-Hochsetzstufe jedoch besonders einfach und kostengünstig aufgebaut sein.
Dies kommt weiter in den bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 2 und 3 zum Ausdruck, wonach die die Neben-Hochsetzstufe, insbesondere im Hinblick auf den Hochsetzfaktor und/oder die Schwellspannung, unterschiedlich zur Haupt-Hochsetzstufe ausgestaltet ist. Die Abstimmung der Hochsetzstufen erlaubt demnach auch eine Reduzierung der Herstellungskosten der Steueranordnung.
Besonders interessant ist zudem die Ausgestaltung gemäß Anspruch 4, wobei die Neben-Hochsetzstufe in einer Doppelfunktion zur Spannungsversorgung einer Antriebssteuereinheit genutzt wird. Die Neben-Hochsetzstufe kann zudem auf Erhalten eines Bediensignals die Spannungsversorgung der Antriebssteuereinheit übernehmen, womit die Antriebssteuereinheit bedarfsgerecht aktiviert wird.
In der weiteren, ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 kann zudem der Betrieb der Haupt-Hochsetzstufe gezielt bei Vorliegen des Bedienereignisses durch die Bereitstellung der Schwellspannung mittels der Neben-Hochsetzstufe aufgenommen werden.
Besonders bevorzugt ist gemäß Anspruch 6, dass der Kondensator als Doppelschichtkondensator ausgestaltet ist, um eine hohe elektrische Leistungsdichte zu erreichen. Die bei Doppelschichtkondensatoren auftretende, bauartbedingte Begrenzung der maximalen Kondensatorspannung ist mit der vorschlagsgemäßen Lösung aufgrund der Ausgestaltung der Hochsetzstufen unproblematisch.
Wie bereits angesprochen, erlaubt die vorschlagsgemäße Steueranordnung die Verwendung einer Energiespeicheranordnung mit lediglich einem einzigen Kondensator. In der ebenfalls bevorzugten, alternativen Ausgestaltung gemäß Anspruch 7 weist die Energiespeicheranordnung jedoch mindestens zwei Kondensatoren auf, die parallel zueinander geschaltet sind. Über die Parallelschaltung der Kondensatoren kann die verfügbare Kapazität erhöht werden, wobei auch der zu verwendende Kondensator mit einer Schaltvorrichtung für eine Redundanz der Energiespeicheranordnung ausgewählt werden kann.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 8, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Kraftfahrzeugschließsystem, das einen elektrischen Antrieb mit einem elektrischen Antriebsmotor sowie eine vorschlagsgemäße Steueranordnung aufweist, als solches beansprucht. Auf alle Ausführungen zur vorschlagsgemäßen Steueranordnung darf verwiesen werden.
In der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 9 ist weiter ein Kraftfahrzeugschloss für das Verschlusselement des Kraftfahrzeugs vorgesehen, wobei der elektrische Antrieb für das motorische Ausheben der Sperrklinke des Kraftfahrzeugschlosses vorgesehen ist. Die vorschlagsgemäße Lösung kann hierbei den besonderen Sicheranforderungen bei Kraftfahrzeugschlossern Rechnung tragen.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 10, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Verfahren für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems als solches beansprucht. Insoweit darf auch auf alle Ausführungen zur vorschlagsgemäßen Steueranordnung verwiesen werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine schematische, perspektivische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschließsystem, welches ein Kraftfahrzeugschloss aufweist und das Kraftfahrzeugschloss mit einer vorschlagsgemäßen Steueranordnung in einer teilweise demontierten Seitenansicht, und
Fig. 2 eine schematische Darstellung der vorschlagsgemäßen Steueranordnung a) gemäß einer ersten Ausgestaltung und b) gemäß einer zweiten Ausgestaltung.
Gemäß einer ersten Lehre betrifft die Erfindung eine in Fig. 1 dargestellte Steueranordnung 1 für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems 2. Das Kraftfahrzeugschließsystem 2 weist einen elektrischen Antrieb 3 mit einem elektrischen Antriebsmotor 4 auf, wobei im Normalbetrieb der elektrische Antrieb 3 von einer Normal-Versorgungsspannung gespeist wird, um eine motorische Schließfunktion für ein verstellbares Verschlusselement 5 des Kraftfahrzeugs 6 bereitzustellen.
Der Begriff „Antriebsmotor“ umfasst vorliegend alle Arten von elektrischen Aktuatoren, insbesondere rotatorische und lineare Aktuatoren. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Antriebsmotor 4 um einen rotatorischen elektrischen Motor, der weiter vorzugsweise als bürstenbehafteter Gleichstrommotor oder als bürstenloser Gleichstrommotor ausgestaltet ist. Die im Normalbetrieb verwendete Normal-Versorgungspannung ist hierbei eine Versorgungsspannung des Bordnetzes 7 des Kraftfahrzeugs 6, welche vorzugsweise von der Zentralbatterie des Kraftfahrzeugs 6 bereitgestellt wird. Bei der Zentralbatterie handelt es sich vorzugsweise um die Batterie, die die für das Anlassen des Kraftfahrzeugs 6 und/oder für den Fährbetrieb des Kraftfahrzeugs 6 erforderliche elektrische Energie bereitstellt.
Unter einer motorischen Schließfunktion ist zu verstehen, dass das verstellbare Verschlusselement 5 des Kraftfahrzeugs 6 direkt oder indirekt durch eine durch den elektrischen Antrieb 3 erzeugte Bewegung verstellt wird, geöffnet oder geschlossen wird, und/oder, verriegelt oder entriegelt wird. Hinsichtlich der Ausgestaltung des Verschlusselements 5 darf auf die einleitenden Ausführungen verwiesen werden, wobei vorliegend in Fig. 1 die Funktionsweise des Kraftfahrzeugschließsystems 2 für ein als Heckklappe ausgestaltetes Verschlusselement 5 dargestellt ist. Sämtliche Ausführungen gelten jedoch ebenfalls für alle anderen Arten von Verschlusselementen 5 des Kraftfahrzeugs 6.
Figuren 2a) und b) zeigen weitere Darstellungen der Steueranordnung 1 , wobei zur Vereinfachung lediglich Komponenten für eine untenstehend erläuterte Bereitstellung einer Not-Versorgungsspannung wiedergegeben sind. Die Steueranordnung 1 weist vorzugsweise eine Steuerelektronik zur Umsetzung der in Verbindung mit der motorischen Schließfunktionen anfallenden Steuerungsaufgaben auf. Insbesondere ist die Steueranordnung 1 hierbei für eine Ansteuerung des elektrischen Antriebs 3 eingerichtet.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, weist die Steueranordnung 1 eine Energiespeicheranordnung 8 mit mindestens einem als Kondensator 9 ausgestalteten Energiespeicher 10 auf, wobei die Energiespeicheranordnung 8 in einem Notbetrieb, insbesondere bei Ausfall der Normal- Versorgungsspannung, eine elektrische Energiespeicherspannung zur Bereitstellung einer elektrischen Not-Versorgungsspannung des elektrischen Antriebs 3 zur Verfügung stellt. Die Not-Versorgungsspannung wird hier und vorzugsweise anhand der Kondensatorspannung 9 des mindestens einen Kondensators 9 bereitgestellt, wie nachfolgend noch erläutert wird. In der Regel ist der elektrische Antrieb 3 hinsichtlich der benötigten Antriebspannung auf die Normal-Versorgungsspannung und insbesondere auf die Spannung der Zentralbatterie des Kraftfahrzeugs 6 abgestimmt. Die Energiespeicherspannung ist hierbei geringer als die Normal- Versorgungsspannung. Dem Energiespeicher 10 ist eine Haupt-Hochsetzstufe 11 nachgeschaltet. An einem Eingang der Haupt-Hochsetzstufe 11 liegt im Notbetrieb die Energiespeicherspannung 10. Die Haupt-Hochsetzstufe 11 ist dafür eingerichtet, die Energiespeicherspannung 10 auf die Not- Versorgungsspannung hochzusetzen. Vorzugsweise ist der Eingang der Haupt- Hochsetzstufe 11 mit dem Energiespeicher 10 direkt verbunden oder verbindbar, ohne dass zwischen Energiespeicher 10 und Haupt-Hochsetzstufe 11 weitere, die elektrische Spannung am Eingang der Haupt-Hochsetzstufe 11 wesentlich verändernde elektrische Bauteile angeordnet sind.
Wesentlich ist nun, dass dem Energiespeicher 10 weiter eine Neben- Hochsetzstufe 12 nachgeschaltet und der Haupt-Hochsetzstufe 11 derart vorschaltbar ist, dass die Neben-Hochsetzstufe 12 die Energiespeicherspannung 10 auf mindestens eine zum Anlaufen der Haupt- Hochsetzstufe 11 vorgesehene Schwellspannung der Haupt-Hochsetzstufe 11 hochsetzt.
Die der Haupt-Hochsetzstufe 11 vorschaltbare Neben-Hochsetzstufe 12 kann somit beim Anlaufen der Haupt-Hochsetzstufe 11 zusätzlich und gezielt verwendet werden, um den Betrieb der Haupt-Hochsetzstufe 11 zu gewährleisten. Das eigentliche Hochsetzen der Energiespeicherspannung auf die Not-Versorgungsspannung erfolgt allerdings hier, vorzugsweise ausschließlich, über die Haupt-Hochsetzstufe 1 1.
Fig. 2a) zeigt schematisch eine Ausgestaltung der Steueranordnung 1 , wobei die Haupt-Hochsetzstufe 11 durch eine Hauptleitung 13 dem Energiespeicher 10 nachgeschaltet ist. Die Neben-Hochsetzstufe 12 ist zur Bereitstellung der Schwellspannung der Haupt-Hochsetzstufe 11 mittels einer parallel zur Hauptleitung 13 vorgesehen Nebenleitung 14 vorschaltbar.
Unter der zum Anlaufen vorgesehenen Schwellspannung wird eine elektrische Mindestspannung verstanden, die für den Normalbetrieb der Haupt- Hochsetzstufe 11 erforderlich ist. Die zum Anlaufen der Haupt-Hochsetzstufe 11 vorgesehene Schwellspannung ist insbesondere für den Betrieb eines nicht dargestellten Schaltelements, etwa eines MOSFET, der Haupt-Hochsetzstufe
11 vorgesehen. Nach dem Anlaufen der Haupt-Hochsetzstufe 11 wird die Neben-Hochsetzstufe 12 in vielen Fällen nicht weiter für den Betrieb der Haupt- Hochsetzstufe 11 benötigt. Hier und vorzugsweise ist eine Versorgungsschaltung 15 für die Haupt-Hochsetzstufe 11 vorgesehen, mittels welcher eine Eigenversorgung der Haupt-Hochsetzstufe 11 nach dem Anlaufen ermöglicht wird.
Die Neben-Hochsetzstufe 12 und Haupt-Hochsetzstufe 11 können jeweils auf verschiedene, an sich bekannte Weise aufgebaut sein. Vorzugsweise sind die Neben-Hochsetzstufe 12 und Haupt-Hochsetzstufe 11 als Aufwärtswandler (Boost-Converter) ausgestaltet.
Weiter ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass die Neben-Hochsetzstufe 12, insbesondere im Hinblick auf den Hochsetzfaktor, unterschiedlich zur Haupt-Hochsetzstufe 11 ausgestaltet ist. Insbesondere kann die Neben- Hochsetzstufe 12 besonders einfach und kostengünstig aufgebaut sein, da die Neben-Hochsetzstufe 12 mit der Schwellspannung der Haupt-Hochsetzstufe 11 lediglich einen geringeren Hochsetzfaktor bereitstellen muss.
Weiter ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass die Neben-Hochsetzstufe
12 eine niedrigere, zum Anlaufen vorgesehene, Schwellspannung aufweist als die Haupt-Hochsetzstufe 11 , und dass die Schwellspannung der Neben- Hochsetzstufe 12 kleiner oder gleich einer vorgegebenen Energiespeicherspannung 10 ist.
Unter der vorgegebenen Energiespeicherspannung 10 wird insbesondere eine Mindestspannung des Energiespeichers 10 verstanden, welche zum Betrieb der Steueranordnung 1 vorgesehen ist. Insbesondere entspricht die vorgegebene Energiespeicherspannung 10 einem Ladezustand des Energiespeichers 10, mit welchem zumindest noch eine Ausführung der motorischen Schließfunktion ermöglicht wird. Die Neben-Hochsetzstufe 12 kann somit an die jeweiligen Anforderungen des Energiespeichers 10 angepasst sein.
Wie in Fig. 2b) dargestellt, ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass die Steueranordnung 1 den Antrieb 3 mittels einer Antriebssteuereinheit 16 ansteuert und dass die Neben-Hochsetzstufe 12 im Notbetrieb, vorzugsweise auf Erhalten eines für ein Bedienereignis repräsentativen Bediensignals, eine elektrische Versorgungsspannung der Antriebssteuereinheit 16 bereitstellt.
Weiter ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass die Steueranordnung 1 , vorzugsweise die Antriebssteuereinheit 16, das Vorliegen des Bedienereignisses überwacht und bei Vorliegen des Bedienereignisses die Neben-Hochsetzstufe 12 der Haupt-Hochsetzstufe 11 zur Bereitstellung der Schwellspannung der Haupt-Hochsetzstufe 11 vorschaltet.
Die Antriebssteuereinheit 16 weist insbesondere eine Steuerlogik auf, welche beispielsweise das Ansteuern des Antriebs 3 bei Vorliegen des Bedienereignisses, etwa unter dem Erfüllen von vorgegebenen Bedienkriterien, auslöst. Die Antriebssteuereinheit 16 ist vorzugsweise als Mikrocontroller ausgestaltet. Beispielsweise prüft die Antriebssteuereinheit 16 bei Erhalten eines Bediensignals, ob der momentan vorliegende Schließzustand das Auslösen der motorischen Schließfunktion erlaubt. Hier ist ein Türgriff 17 mit einem Sensor oder dergleichen ausgestattet, der eine Betätigung des Türgriffs 17 erfasst und die Erfassung über eine steuerungstechnische Verbindung als Betätigungssignal an die Steueranordnung 1 weitergibt. Die motorische Schließfunktion wird jedoch beispielsweise nur dann ausgelöst, wenn sich das Kraftfahrzeugschließsystem 2 im Schließzustand „entriegelt“ befindet.
Über die Versorgung der Antriebssteuereinheit 16 mittels der Neben- Hochsetzstufe 12 kann der Energieaufwand im Notbetrieb reduziert werden, da die Haupt-Hochsetzstufe 11 nicht zwingend zur Versorgung der Antriebssteuereinheit 16 herangezogen wird.
Die Neben-Hochsetzstufe 12 wird hier durch Erhalten des Bediensignals aktiviert. Hier und vorzugsweise ist eine Selbsthalteschaltung 18 für die Neben- Hochsetzstufe 12 vorgesehen, die weiter vorzugsweise durch die Antriebssteuerung 3 deaktiviert werden kann, beispielsweise wenn die Prüfung auf Vorliegen des Bedienereignisses negativ ausfällt.
Weiter ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass der Kondensator 9 als Doppelschichtkondensator ausgestaltet ist. Bei einem Doppelschichtkondensator handelt es sich um einen elektrochemischen Energiespeicher 10. Die Energiespeicherung erfolgt in einer elektrochemischen Doppelschicht, die auch als „Helmholtz-Schicht“ bekannt ist. Ein solcher Doppelschichtkondensator wird auch als „Superkondensator“, „Supercap“, „Ultracap“ oder dergleichen bezeichnet. Ein Doppelschichtkondensator kann eine hohe Leistungsdichte für das Kraftfahrzeugschließsystem 2 bereitstellen.
Die von dem Kondensator 9 bereitgestellte Maximalspannung für die Kondensatorspannung beträgt insbesondere maximal 3 V, insbesondere maximal 2,7 V. Die Not-Versorgungsspannung kann insbesondere eine Größenordnung über der Maximalspannung für die Kondensatorspannung liegen. Insbesondere beträgt die Not-Versorgungsspannung mindestens 10 V. Der Hochsetzfaktor der Haupt-Hochsetzstufe 11 beträgt vorzugsweise mindestens 2, vorzugsweise mindestens 5.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Energiespeicheranordnung 8 einen einzigen Kondensator 9, insbesondere einen einzigen Doppelschichtkondensator, auf. Wie bereits angesprochen, kann mit der vorschlagsgemäßen Lösung über die Haupt-Hochsetzstufe 11 auch bei der hierbei entsprechend geringen Kondensatorspannung die Bereitstellung der Not-Versorgungsspannung gewährleistet werden.
Alternativ ist vorgesehen, dass die Energiespeicheranordnung 8 wenigstens zwei Kondensatoren 9 aufweist, die parallel zueinander geschaltet sind, vorzugsweise, dass eine Schaltvorrichtung vorgesehen ist, durch die zwischen zwei Kondensatoren 9 der Energiespeicheranordnung 8 zur Erzeugung der Not-Versorgungsspannung schaltbar ist.
Folglich kann im Vergleich zu einem Kondensator 9 erhöhte Kapazität bereitgestellt werden. In einer weiteren, besonders einfachen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Kondensatoren 9 permanent parallel zueinander geschaltet sind, sodass im Notbetrieb stets die volle Kapazität zur Verfügung gestellt wird.
Ebenfalls kann eine nicht dargestellte Schaltvorrichtung vorgesehen sein, durch die zwischen zwei Kondensatoren 9 der Energiespeicheranordnung 8 geschaltet wird. Die Schaltvorrichtung kann insbesondere das Schalten der Kondensatoren 9 anhand des Ladezustands der Kondensatoren 9 vornehmen und beispielsweise den Kondensator 9 mit dem höheren Ladezustand auswählen. Ebenso ist denkbar, dass ein zweiter Kondensator 9 ausgewählt wird, wenn der Ladezustand eines ersten Kondensators 9 einen Mindestwert unterschreitet.
Gemäß einer weiteren, nicht dargestellten Ausgestaltung ist die Steueranordnung 1 zum Aufladen des Energiespeichers 10 eingerichtet. Hier weist die Energiespeicheranordnung 8 vorzugsweise mindestens eine Tiefsetzstufe auf, die dem Energiespeicher 10 zum Aufladen des Energiespeichers 10 durch die Normal-Versorgungsspannung vorgeschaltet ist. Die Tiefsetzstufe setzt eine elektrische Eingangsspannung an einem Eingang der Tiefsetzstufe in eine elektrische Ausgangsspannung an einem Ausgang der Tiefsetzstufe herunter. Denkbar ist, dass die Energiespeicheranordnung 8 eine dem Energiespeicher 10 zum Aufladen des Energiespeichers 10 vorgeschaltete, erste Tiefsetzstufe und eine der ersten Tiefsetzstufe nachgeschaltete, zweite Tiefsetzstufe aufweist. Hierbei können die Tiefsetzstufen beispielsweise identisch oder unterschiedlich ausgebildet sein.
Beansprucht wird außerdem gemäß einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, ein Kraftfahrzeugschließsystem 2 das einen elektrischen Antrieb 3 mit einem elektrischen Antriebsmotor 4 sowie eine Steueranordnung 1 nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist. Auf alle obigen Ausführungen darf insoweit verwiesen werden.
Weiter ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass ein Kraftfahrzeugschloss 19 für das Verschlusselement 5 des Kraftfahrzeugs 6 vorgesehen ist. Das Kraftfahrzeugschloss 19 ist in Fig. 1 in einer teilweise demontierten Seitenansicht dargestellt und mit einer um eine Schlossfallenachse 20 schwenkbaren Schlossfalle 20 für den haltenden Eingriff mit einem Schließteil 21 und einer der Schlossfalle 20 zugeordneten, um eine Sperrklinkenachse 22 schwenkbaren Sperrklinke 22 ausgestattet. Bei dem Schließteil 21 kann es sich um einen Schließbügel, einen Schließbolzen oder dergleichen handeln. Beispielsweise ist das Kraftfahrzeugschloss 19 an einem Verschlusselement 5 angeordnet, während das Schließteil 21 karosseriefest am Kraftfahrzeug 6 angeordnet ist.
Die Sperrklinke 22 lässt sich in eine in Fig. 1 dargestellte, eingefallene Stellung bringen, in der sie die Schlossfalle 20 in der dargestellten Schließstellung hält. Ferner lässt sich die Sperrklinke 22 mittels des elektrischen Antriebs 3 motorisch ausheben. Hierfür ist der Antriebsmotor 4 vorzugsweise mit einem Antriebsseil 23 mit der Sperrklinke 22 verbunden. Das motorische Ausheben der Sperrklinke 22 ist in Fig. 1 ein Verschwenken der Sperrklinke 22 im Uhrzeigersinn um die Sperrklinkenachse 22. Grundsätzlich kann die Sperrklinke 22 auch Bestandteil eines aus zwei oder mehreren sequentiell angeordneten Sperrklinken 22 bestehenden, der Schlossfalle 20 zugeordneten Sperrklinkensystems 22 sein. Das motorische Ausheben der Sperrklinke 22 wird beispielsweise durch die Betätigung des Türgriffs 17 ausgelöst.
Neben oder anstelle der hier näher erläuterten Schließfunktion des Kraftfahrzeugschlosses 19 kann das Kraftfahrzeugschließsystem 2 ebenfalls eine Antriebsanordnung 3 zur motorischen Verstellung eines vorgenannten Verschlusselements 5 des Kraftfahrzeugs 6 aufweisen, wobei die Antriebsanordnung 3 einem motorischen Verstellen, insbesondere einem Öffnen und/oder Schließen, des Verschlusselements 5 dient. Weitere Beispiele für Schließfunktionen sind eine motorische Verstellung von Bedienelementen wie Bedienhebel, Türgriffe 17 sowie von Innenraumelementen und Außenraumelementen des Kraftfahrzeugs 6 wie Lüfterelementen, Innenspiegeln, Seitenspiegel, Beleuchtung oder dergleichen.
Beansprucht wird außerdem gemäß einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, ein Verfahren für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems 2 wobei das Kraftfahrzeugschließsystem 2 einen elektrischen Antrieb 3 mit einem elektrischen Antriebsmotor 4 aufweist, wobei im Normalbetrieb der elektrische Antrieb 3 von einer Normal- Versorgungsspannung gespeist wird, um auf ein Bedienereignis eine motorische Schließfunktion für ein verstellbares Verschlusselement 5 des Kraftfahrzeugs 6 bereitzustellen, wobei eine Steueranordnung 1 eine Energiespeicheranordnung 8 mit mindestens einem als Kondensator 9 ausgestalteten Energiespeicher 10 aufweist, wobei mittels der Energiespeicheranordnung 8 in einem Notbetrieb, insbesondere bei Ausfall der Normal-Versorgungsspannung, eine elektrische Energiespeicherspannung 10 zur Bereitstellung einer elektrischen Not-Versorgungsspannung des elektrischen Antriebs 3 zur Verfügung gestellt wird, wobei dem Energiespeicher 10 eine Haupt-Hochsetzstufe 11 nachgeschaltet ist, wobei an einem Eingang der Haupt-Hochsetzstufe 11 im Notbetrieb die Energiespeicherspannung 10 anliegt und mittels der Haupt-Hochsetzstufe 11 die Energiespeicherspannung 10 auf die Not-Versorgungsspannung hochgesetzt wird.
Wesentlich ist nun, dass dem Energiespeicher 10 weiter eine Neben- Hochsetzstufe 12 nachgeschaltet und der Haupt-Hochsetzstufe 11 derart vorgeschaltet wird, dass mittels der Neben-Hochsetzstufe 12 die Energiespeicherspannung 10 auf mindestens eine zum Anlaufen der Haupt- Hochsetzstufe 11 vorgesehene Schwellspannung der Haupt-Hochsetzstufe 11 hochgesetzt wird. Zum vorschlagsgemäßen Verfahren wird auch auf alle Ausführungen zu den weiteren Lehren verwiesen.

Claims

Patentansprüche
1. Steueranordnung für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems (2) wobei das Kraftfahrzeugschließsystem (2) einen elektrischen Antrieb (3) mit einem elektrischen Antriebsmotor (4) aufweist, wobei im Normalbetrieb der elektrische Antrieb (3) von einer Normal-Versorgungsspannung gespeist wird, um auf ein Bedienereignis eine motorische Schließfunktion für ein verstellbares Verschlusselement (5) des Kraftfahrzeugs (6) bereitzustellen, wobei die Steueranordnung (1 ) eine Energiespeicheranordnung (8) mit mindestens einem als Kondensator (9) ausgestalteten Energiespeicher (10) aufweist, wobei die Energiespeicheranordnung (8) in einem Notbetrieb, insbesondere bei Ausfall der Normal-Versorgungsspannung, eine elektrische Energiespeicherspannung (10) zur Bereitstellung einer elektrischen Not- Versorgungsspannung des elektrischen Antriebs (3) zur Verfügung stellt, wobei dem Energiespeicher (10) eine Haupt-Hochsetzstufe (11 ) nachgeschaltet ist, wobei an einem Eingang der Haupt-Hochsetzstufe (11 ) im Notbetrieb die Energiespeicherspannung (10) anliegt und die Haupt-Hochsetzstufe (11 ) die Energiespeicherspannung (10) auf die Not-Versorgungsspannung hochsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass dem Energiespeicher (10) weiter eine Neben-Hochsetzstufe (12) nachgeschaltet und der Haupt-Hochsetzstufe (11 ) derart vorschaltbar ist, dass die Neben-Hochsetzstufe (12) die Energiespeicherspannung (10) auf mindestens eine zum Anlaufen der Haupt-Hochsetzstufe (11 ) vorgesehene Schwellspannung der Haupt-Hochsetzstufe (11 ) hochsetzt.
2. Steueranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Neben-Hochsetzstufe (12), insbesondere im Hinblick auf den Hochsetzfaktor, unterschiedlich zur Haupt-Hochsetzstufe (11 ) ausgestaltet ist.
3. Steueranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Neben-Hochsetzstufe (12) eine niedrigere, zum Anlaufen vorgesehene, Schwellspannung aufweist als die Haupt-Hochsetzstufe (11 ), und dass die Schwellspannung der Neben-Hochsetzstufe (12) kleiner oder gleich einer vorgegebenen Energiespeicherspannung (10) ist.
4. Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steueranordnung (1 ) den Antrieb (3) mittels einer Antriebssteuereinheit (16) ansteuert und dass die Neben-Hochsetzstufe (12) im Notbetrieb, vorzugsweise auf Erhalten eines für ein Bedienereignis repräsentativen Bediensignals, eine elektrische Versorgungsspannung der Antriebssteuereinheit (16) bereitstellt.
5. Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steueranordnung (1), vorzugsweise die Antriebssteuereinheit (16), das Vorliegen des Bedienereignisses überwacht und bei Vorliegen des Bedienereignisses die Neben-Hochsetzstufe (12) der Haupt- Hochsetzstufe (11 ) zur Bereitstellung der Schwellspannung der Haupt- Hochsetzstufe (11 ) vorschaltet.
6. Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (9) als Doppelschichtkondensator ausgestaltet ist.
7. Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeicheranordnung (8) einen einzigen Kondensator (9) oder wenigstens zwei Kondensatoren (9) aufweist, die parallel zueinander geschaltet sind, vorzugsweise, dass eine Schaltvorrichtung vorgesehen ist, durch die zwischen zwei Kondensatoren (9) der Energiespeicheranordnung (8) zur Erzeugung der Not-Versorgungsspannung schaltbar ist.
8. Kraftfahrzeugschließsystem das einen elektrischen Antrieb (3) mit einem elektrischen Antriebsmotor (4) sowie eine Steueranordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
9. Kraftfahrzeugschließsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftfahrzeugschloss (19) für das Verschlusselement (5) des Kraftfahrzeugs (6) vorgesehen ist, dass das Kraftfahrzeugschloss (19) mit einer Schlossfalle (20) für den haltenden Eingriff mit einem Schließteil (21 ) und einer der Schlossfalle (20) zugeordneten Sperrklinke (22) ausgestattet ist und dass - 16 - der elektrische Antrieb (3) für das motorische Ausheben der Sperrklinke (22) vorgesehen ist.
10. Verfahren für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems (2) wobei das Kraftfahrzeugschließsystem (2) einen elektrischen Antrieb (3) mit einem elektrischen Antriebsmotor (4) aufweist, wobei im Normalbetrieb der elektrische Antrieb (3) von einer Normal-Versorgungsspannung gespeist wird, um auf ein Bedienereignis eine motorische Schließfunktion für ein verstellbares Verschlusselement (5) des Kraftfahrzeugs (6) bereitzustellen, wobei eine Steueranordnung (1 ) eine Energiespeicheranordnung (8) mit mindestens einem als Kondensator (9) ausgestalteten Energiespeicher (10) aufweist, wobei mittels der Energiespeicheranordnung (8) in einem Notbetrieb, insbesondere bei Ausfall der Normal-Versorgungsspannung, eine elektrische Energiespeicherspannung (10) zur Bereitstellung einer elektrischen Not- Versorgungsspannung des elektrischen Antriebs (3) zur Verfügung gestellt wird, wobei dem Energiespeicher (10) eine Haupt-Hochsetzstufe (11 ) nachgeschaltet ist, wobei an einem Eingang der Haupt-Hochsetzstufe (11 ) im Notbetrieb die Energiespeicherspannung (10) anliegt und mittels der Haupt- Hochsetzstufe (11 ) die Energiespeicherspannung (10) auf die Not- Versorgungsspannung hochgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dem Energiespeicher (10) weiter eine Neben-Hochsetzstufe (12) nachgeschaltet und der Haupt-Hochsetzstufe (11 ) derart vorgeschaltet wird, dass mittels der Neben-Hochsetzstufe (12) die Energiespeicherspannung (10) auf mindestens eine zum Anlaufen der Haupt-Hochsetzstufe (11 ) vorgesehene Schwellspannung der Haupt-Hochsetzstufe (11 ) hochgesetzt wird.
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