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DE102023119076A1 - Control arrangement for the operation of a motor vehicle locking system - Google Patents

Control arrangement for the operation of a motor vehicle locking system Download PDF

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DE102023119076A1
DE102023119076A1 DE102023119076.8A DE102023119076A DE102023119076A1 DE 102023119076 A1 DE102023119076 A1 DE 102023119076A1 DE 102023119076 A DE102023119076 A DE 102023119076A DE 102023119076 A1 DE102023119076 A1 DE 102023119076A1
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DE
Germany
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control arrangement
motor vehicle
motor
energy storage
drive motor
Prior art date
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Pending
Application number
DE102023119076.8A
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German (de)
Inventor
David Weinkamm
Alexander Müller
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Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Original Assignee
Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steueranordnung für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems (2), wobei die Steueranordnung (1) eine Treibereinheit (3) zum Ansteuern eines elektrischen Antriebsmotors (4) des Kraftfahrzeugschließsystems (2) aufweist, wobei die Steueranordnung (1) auf Erfassen eines Bedienereignisses mittels eines Bedienelements (7) den Antriebsmotor (4) zur Bereitstellung einer motorischen Schließfunktion für ein verstellbares Verschlusselement (8) des Kraftfahrzeugs (6) über die Treibereinheit (3) ansteuert, wobei die Steueranordnung (1) einen elektrischen Energiespeicher (10) aufweist, wobei der Energiespeicher (10) in einem Notbetrieb, insbesondere bei Ausfall einer Normal-Versorgungsspannung (5) des Kraftfahrzeugs (6), eine elektrische Not-Versorgungsspannung für den Antriebsmotor (4) zur Verfügung stellt, und wobei die Steueranordnung (1) zum Aufladen des Energiespeichers (10) auf Grundlage der Normal-Versorgungsspannung (5) eingerichtet ist. Es wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit (9) das Aufladen über ein Zuschalten der Normal-Versorgungsspannung (5) zum Energiespeicher (10) über die Treibereinheit (3) vornimmt.The invention relates to a control arrangement for operating a motor vehicle locking system (2), wherein the control arrangement (1) has a driver unit (3) for controlling an electric drive motor (4) of the motor vehicle locking system (2), wherein the control arrangement (1) controls the drive motor (4) to provide a motorized locking function for an adjustable locking element (8) of the motor vehicle (6) via the driver unit (3) upon detection of an operating event by means of an operating element (7), wherein the control arrangement (1) has an electrical energy store (10), wherein the energy store (10) provides an electrical emergency supply voltage for the drive motor (4) in emergency operation, in particular in the event of a failure of a normal supply voltage (5) of the motor vehicle (6), and wherein the control arrangement (1) is set up to charge the energy store (10) on the basis of the normal supply voltage (5). It is proposed that the control unit (9) carries out the charging by connecting the normal supply voltage (5) to the energy storage device (10) via the driver unit (3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steueranordnung für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, ein Kraftfahrzeugschließsystem gemäß Anspruch 11 sowie ein Verfahren für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 13.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 11 and a method for operating a motor vehicle locking system according to the preamble of claim 13.

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 Schwenk- oder 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.The motor vehicle locking system in question is used for all types of motor locking functions for locking elements of a motor vehicle. These include in particular locking elements such as side doors, rear doors, tailgates, boot lids, bonnets or the like. These locking elements can basically be designed as swing or sliding doors. The motor 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 a motorized adjustment of the aforementioned locking elements.

Der bekannte Stand der Technik ( DE 10 2019 122 107 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.The known state of the art ( EN 10 2019 122 107 A1 ), from which the invention is based, relates to the operation of a motor vehicle locking system with a motor vehicle lock that 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 can be adjusted to its open position, releasing the locking part.

Um den Anforderungen an die Sicherheit der Spannungsversorgung solcher Kraftfahrzeugschlösser Rechnung zu tragen, weist die bekannte Steueranordnung einen aufladbaren Energiespeicher auf, wodurch auch in einem Notbetrieb, insbesondere bei Ausfall einer Normal-Versorgungsspannung, die elektrische Energieversorgung des Kraftfahrzeugschließsystems über eine Not-Versorgungsspannung sichergestellt wird.In order to meet the requirements for the safety of the power supply of such motor vehicle locks, the known control arrangement has a rechargeable energy storage device, whereby the electrical energy supply of the motor vehicle locking system is ensured via an emergency supply voltage even in emergency operation, in particular in the event of a failure of a normal supply voltage.

Zum Aufladen des Energiespeichers kann eine Ladeschaltung vorgesehen sein, welche ein Aufladen auf Grundlage der Normal-Versorgungsspannung umsetzt. Insbesondere bei Energiespeichern auf Basis eines Kondensators bedingt das Laden das Einhalten einer zulässigen maximalen Ladespannung. Hierfür kann eine aktive Regelung der Ladespannung, beispielsweise durch einen Tiefsetzsteller, vorgesehen sein, wodurch jedoch weitere elektronische Komponenten notwendig sind, die zusätzliche Kosten und Bauraumbedarf verursachen. Bei der bekannten Steueranordnung ( DE 10 2019 122 107 A1 ) wird daher die Impedanz des Antriebsmotors als Vorwiderstand zum Aufladen genutzt. Eine Herausforderung besteht weiterhin darin, eine aktive Ladeschaltung mit geringem Aufwand umzusetzen.To charge the energy storage device, a charging circuit can be provided which implements charging based on the normal supply voltage. In particular, with energy storage devices based on a capacitor, charging requires compliance with a permissible maximum charging voltage. For this purpose, active control of the charging voltage, for example by means of a step-down converter, can be provided, but this requires additional electronic components which cause additional costs and space requirements. In the known control arrangement ( EN 10 2019 122 107 A1 ), the impedance of the drive motor is used as a series resistor for charging. A further challenge is to implement an active charging circuit with little effort.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine gattungsgemäße Steueranordnung mit einem Energiespeicher derart auszugestalten und weiterzubilden, dass hinsichtlich des Aufladens des Energiespeichers eine weitere Vereinfachung erreicht wird.The invention is based on the problem of designing and developing a generic control arrangement with an energy storage device in such a way that a further simplification is achieved with regard to the charging of the energy storage device.

Das obige Problem wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.The above problem is solved by the features of claim 1.

Wesentlich ist die grundsätzliche Überlegung, dass zur Ansteuerung des elektrischen Antriebsmotors bereits eine Treibereinheit eingesetzt wird, welche in der Regel bereits zur Ansteuerung von Schaltelementen wie Leistungsschaltern eingerichtet ist. Die Treibereinheit kann derart ausgestaltet und verschaltet werden, dass über ein Ansteuern der Treibereinheit auch eine aktive Ladeschaltung umgesetzt werden kann. Insbesondere ergibt sich hierfür die Möglichkeit, auf integriert ausgeführte Motortreiber zurückzugreifen, welche insgesamt im Vergleich zu separat ausgestalteten Treibereinheiten und Tiefsetzstellern günstiger und kompakter ausgeführt sind.The fundamental consideration is that a driver unit is already used to control the electric drive motor, which is usually already set up to control switching elements such as circuit breakers. The driver unit can be designed and connected in such a way that an active charging circuit can also be implemented by controlling the driver unit. In particular, this makes it possible to use integrated motor drivers, which are overall cheaper and more compact than separately designed driver units and buck converters.

Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit das Aufladen über ein Zuschalten der Normal-Versorgungsspannung zum Energiespeicher über die Treibereinheit vornimmt.In detail, it is proposed that the control unit carries out the charging by connecting the normal supply voltage to the energy storage device via the driver unit.

Vorzugsweise erfolgt gemäß Anspruch 2 ein gepulstes Aufladen über ein Zuschalten mittels der Treibereinheit, womit effektiv die Ladespannung für den Energiespeicher angepasst werden kann.Preferably, according to claim 2, pulsed charging is carried out by switching on by means of the driver unit, whereby the charging voltage for the energy storage device can be effectively adjusted.

Besonders bevorzugt ist die Verwendung eines für einen dreiphasigen Elektromotor ausgelegten Motortreibers als Treibereinheit gemäß Anspruch 4, wobei mindestens ein durch den Motortreiber angesteuertes Schaltelement für eine der Phasen zum Aufladen genutzt wird. Somit kann auf grundsätzlich verfügbare Komponenten und beispielsweise in der Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 auf einen BLDC-Motortreiber zur Umsetzung der Steueranordnung zurückgegriffen werden.It is particularly preferred to use a motor driver designed for a three-phase electric motor as the driver unit according to claim 4, wherein at least one switching element controlled by the motor driver is used for one of the phases for charging. In principle, available components and, for example, in the embodiment according to claim 6, a BLDC motor driver can be used to implement the control arrangement.

Vorteilhaft ist zudem die Nutzung eines Antriebswertsensors gemäß Anspruch 8, welche bevorzugt sowohl für eine Überwachung des Ansteuerns des Antriebsmotors als auch des Zustands des Energiespeichers genutzt wird. Der Antriebswertsensor kann dementsprechend für weitere Funktionen genutzt werden. Zusätzliche Sensorik für das Überwachen des Energiespeichers ist folglich nicht zwingend notwendig.It is also advantageous to use a drive value sensor according to claim 8, which is preferably used both for monitoring the control of the drive motor and the state of the energy storage device. The drive value sensor can therefore be used for other functions. Additional sensors A system for monitoring the energy storage is therefore not absolutely necessary.

Als Energiespeicherwert können gemäß Anspruch 10 neben einem Ladestrom auch weitere Kennwerte des Energiespeichers wie eine Kapazität und/oder der ESR des Energiespeichers ermittelt werden, um die Betriebssicherheit weiter zu verbessern.According to claim 10, in addition to a charging current, other characteristic values of the energy storage device such as a capacity and/or the ESR of the energy storage device can be determined as the energy storage value in order to further improve operational reliability.

Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 11, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Kraftfahrzeugschließsystem aufweisend einen Antrieb mit einem elektrischen Antriebsmotor zum Bereitstellen einer motorischen Schließfunktion für ein verstellbares Verschlusselement eines Kraftfahrzeugs und aufweisend eine vorschlagsgemäße Steueranordnung beansprucht. Auf alle Ausführungen zu der vorschlagsgemäßen Steueranordnung darf verwiesen werden.According to a further teaching according to claim 11, which has independent significance, a motor vehicle locking system is claimed having a drive with an electric drive motor for providing a motorized locking function for an adjustable locking element of a motor vehicle and having a control arrangement according to the proposal. Reference may be made to all statements relating to the control arrangement according to the proposal.

In der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 12 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 Sicherheitsanforderungen bei Kraftfahrzeugschlössern Rechnung tragen. Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung des Kraftfahrzeugschließsystems, wobei die Steueranordnung mit dem Energiespeicher im Kraftfahrzeugschloss integriert ist.In the preferred embodiment according to claim 12, a motor vehicle lock is also provided for the locking element of the motor vehicle, wherein the electric drive is provided for the motorized lifting of the pawl of the motor vehicle lock. The proposed solution can take into account the special security requirements for motor vehicle locks. A particularly preferred embodiment of the motor vehicle locking system is one in which the control arrangement with the energy storage device is integrated in the motor vehicle lock.

Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 13, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Verfahren für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems beansprucht. Dabei ist wesentlich, dass mittels der Steuereinheit das Aufladen über ein Zuschalten der Normal-Versorgungsspannung zum Energiespeicher über die Treibereinheit vorgenommen wird. Auf alle Ausführungen zu der vorschlagsgemäßen Steueranordnung und dem vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschließsystem darf verwiesen werden.According to a further teaching according to claim 13, which also has independent significance, a method for operating a motor vehicle locking system is claimed. It is essential that the charging is carried out by means of the control unit by connecting the normal supply voltage to the energy storage device via the driver unit. Reference may be made to all statements on the proposed control arrangement and the proposed motor vehicle locking system.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

  • 1 eine schematische, perspektivische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschließsystem sowie ein Kraftfahrzeugschloss mit einer vorschlagsgemäßen Steueranordnung in einer teilweise demontierten Seitenansicht und
  • 2 eine schematische Prinzipdarstellung der vorschlagsgemäßen Steueranordnung.
In the following, the invention is explained in more detail with reference to a drawing which merely shows exemplary embodiments. In the drawing,
  • 1 a schematic, perspective representation of a motor vehicle with a proposed motor vehicle locking system and a motor vehicle lock with a proposed control arrangement in a partially dismantled side view and
  • 2 a schematic representation of the proposed control arrangement.

Die Erfindung betrifft eine Steueranordnung 1 für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems 2. Die Steueranordnung 1 weist eine Treibereinheit 3 zum Ansteuern eines elektrischen Antriebsmotors 4 des Kraftfahrzeugschließsystems 2 auf. Mit der Treibereinheit 3 sind schaltungstechnische Komponenten zusammengefasst, die zur Ansteuerung von Leistungsschaltern, (Halb-)Brücken oder dergleichen, welche die Versorgung des elektrischen Antriebsmotors 4 mit elektrischer Leistung übernehmen, eingerichtet sind. Vorzugsweise ist die Treibereinheit 3 als, insbesondere integrierte, Baueinheit ausgeführt.The invention relates to a control arrangement 1 for operating a motor vehicle locking system 2. The control arrangement 1 has a driver unit 3 for controlling an electric drive motor 4 of the motor vehicle locking system 2. The driver unit 3 combines circuit components that are designed to control power switches, (half) bridges or the like, which supply the electric drive motor 4 with electrical power. The driver unit 3 is preferably designed as a structural unit, in particular an integrated one.

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 ausgestaltet ist. Im Normalbetrieb kann der Antriebsmotor 4 von einer Normal-Versorgungsspannung 5 gespeist werden, hier und vorzugsweise von einer Versorgungsspannung des Bordnetzes des Kraftfahrzeugs 6, welche 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 Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 6 erforderliche elektrische Energie bereitstellt.The term “drive motor” here includes all types of electric 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 DC motor. In normal operation, the drive motor 4 can be fed by a normal supply voltage 5, here and preferably by a supply voltage of the on-board network of the motor vehicle 6, which is 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.

Hier steuert die Steueranordnung 1 auf Erfassen eines Bedienereignisses mittels eines Bedienelements 7 den Antriebsmotor 4 zur Bereitstellung einer motorischen Schließfunktion für ein verstellbares Verschlusselement 8 des Kraftfahrzeugs 6 über die Treibereinheit 3 an. Unter einer motorischen Schließfunktion ist zu verstehen, dass das verstellbare Verschlusselement 8 des Kraftfahrzeugs 6 direkt oder indirekt durch eine durch den elektrischen Antriebsmotor 4 erzeugte Bewegung verstellt wird, freigegeben, geöffnet oder geschlossen wird, und/oder, verriegelt oder entriegelt wird. Hinsichtlich der Ausgestaltung des Verschlusselements 8 darf auf die einleitenden Ausführungen verwiesen werden, wobei vorliegend in 1 die Funktionsweise des Kraftfahrzeugschließsystems 2 für ein als Heckklappe ausgestaltetes Verschlusselement 8 dargestellt ist. Sämtliche Ausführungen gelten jedoch ebenfalls für alle anderen Arten von Verschlusselementen 8 des Kraftfahrzeugs 6. Vorliegend steht beispielhaft eine Anwendung der Steueranordnung 1 zur Ansteuerung eines Öffnungsantriebs zum Freigeben des Verschlusselements 8 im Vordergrund.Here, the control arrangement 1 controls the drive motor 4 to provide a motorized closing function for an adjustable closure element 8 of the motor vehicle 6 via the driver unit 3 upon detection of an operating event by means of an operating element 7. A motorized closing function is to be understood as meaning that the adjustable closure element 8 of the motor vehicle 6 is adjusted, released, opened or closed, and/or locked or unlocked directly or indirectly by a movement generated by the electric drive motor 4. With regard to the design of the closure element 8, reference may be made to the introductory statements, whereby in the present case in 1 the functioning of the motor vehicle locking system 2 for a locking element 8 designed as a tailgate is shown. However, all statements also apply to all other types of locking elements 8 of the motor vehicle 6. In the present case, an application of the control arrangement 1 for controlling an opening drive to release the locking element 8 is in the foreground.

Die Steueranordnung 1 weist hier eine Steuereinheit 9 wie einen Mikroprozessor zur Umsetzung der in Verbindung mit den motorischen Schließfunktionen anfallenden Steuerungsaufgaben auf. Das Bedienereignis wird insbesondere als Bediensignal von dem Bedienelement 7 der Steuereinheit 9 übermittelt und ausgewertet. Die Steuereinheit 9 kann in Reaktion auf das Bedienereignis, beispielsweise abhängig von einem Schließzustand, die Treibereinheit 3 zum Ansteuern des Antriebsmotors 4 veranlassen. Vorzugsweise ist das Bedienelement 7 wie in 1 dargestellt als Türgriff ausgestaltet, welcher beispielsweise mit einem Sensor ausgestattet ist und im Rahmen des Bedienereignisses manuell betätigt wird, etwa berührt oder verstellt wird. Die Treibereinheit 3 kann, wie in 2 dargestellt, über jeweilige Schaltausgänge der Treibereinheit 3 Leistungsschalter für den Antriebsmotor 4 betreiben.The control arrangement 1 here has a control unit 9 such as a microprocessor for implementing the control tasks arising in connection with the motorized closing functions. The operating event is transmitted and evaluated in particular as an operating signal from the operating element 7 to the control unit 9. The control unit 9 can, in response to the operating event, for example depending on a closing state, cause the driver unit 3 to control the drive motor 4. The operating element 7 is preferably as in 1 shown as a door handle, which is equipped with a sensor, for example, and is manually operated as part of the operating event, for example touched or adjusted. The driver unit 3 can, as in 2 shown, operate circuit breakers for the drive motor 4 via the respective switching outputs of the driver unit 3.

Die Steueranordnung 1 weist einen elektrischen Energiespeicher 10 auf, wobei der Energiespeicher 10 in einem Notbetrieb, insbesondere bei Ausfall der Normal-Versorgungsspannung 5 des Kraftfahrzeugs 6, eine elektrische Not-Versorgungsspannung für den Antriebsmotor 4 zur Verfügung stellt. Auf Grundlage der Not-Versorgungsspannung kann vorliegend auch im Notbetrieb die motorische Schließfunktion gewährleistet werden.The control arrangement 1 has an electrical energy storage device 10, wherein the energy storage device 10 provides an electrical emergency supply voltage for the drive motor 4 in an emergency operation, in particular in the event of a failure of the normal supply voltage 5 of the motor vehicle 6. On the basis of the emergency supply voltage, the motorized closing function can also be ensured in emergency operation.

Der Energiespeicher 10 ist aufladbar ausgestaltet und weist bevorzugt mindestens einen Kondensator 11 auf. Der Energiespeicher 10 kann, wie dargestellt, genau einen Kondensator 11 aufweisen. In einer weiteren Ausgestaltung sind mehrere Kondensatoren vorgesehen, welche grundsätzlich elektrisch parallel und/oder in Reihe geschaltet sind. Vorzugsweise sind die mehreren Kondensatoren zur Bereitstellung der Kondensatorspannung zumindest teilweise in Reihe geschaltet. Eine dem mindestens einen Kondensator 11 nachgeschaltete, hier nicht dargestellte Hochsetzanordnung kann vorgesehen sein, welche im Notbetrieb die Kondensatorspannung des mindestens einen Kondensators 11 auf die Not-Versorgungsspannung hochsetzt. Der Energiespeicher 10 kann grundsätzlich neben der Notversorgung des Antriebsmotors 4 auch der Notversorgung der Steueranordnung 1, insbesondere der Steuereinheit 9, dienen.The energy storage device 10 is designed to be rechargeable and preferably has at least one capacitor 11. The energy storage device 10 can, as shown, have exactly one capacitor 11. In a further embodiment, several capacitors are provided, which are basically electrically connected in parallel and/or in series. Preferably, the several capacitors are at least partially connected in series to provide the capacitor voltage. A step-up arrangement (not shown here) connected downstream of the at least one capacitor 11 can be provided, which increases the capacitor voltage of the at least one capacitor 11 to the emergency supply voltage in emergency operation. The energy storage device 10 can basically serve not only as an emergency supply for the drive motor 4 but also as an emergency supply for the control arrangement 1, in particular the control unit 9.

Vorzugsweise ist als Kondensator 11 ein Doppelschichtkondensator vorgesehen. Bei einem Doppelschichtkondensator erfolgt die Energiespeicherung in einer elektrochemischen Doppelschicht, die auch als „Helmholtz-Schicht“ bekannt ist. Ein solcher Doppelschichtkondensator wird auch als „Superkondensator“, „Supercap“, „Ultracap“ oder dergleichen bezeichnet.Preferably, a double-layer capacitor is provided as the capacitor 11. In a double-layer capacitor, the energy is stored in an electrochemical double layer, which is also known as a “Helmholtz layer”. Such a double-layer capacitor is also referred to as a “supercapacitor”, “supercap”, “ultracap” or the like.

Die Steueranordnung 1 ist zum Aufladen des Energiespeichers 10 auf Grundlage der Normal-Versorgungsspannung 5 eingerichtet. Vorzugsweise setzt die Steueranordnung 1 eine Laderoutine für den Energiespeicher 10 um, in welcher der Energiespeicher 10 mit einer vorgegebenen Ladestrategie aufgeladen wird. Beispielsweise wird der Energiespeicher 10, hier der mindestens eine Kondensator 11, auf Grundlage der Normal-Versorgungsspannung 5 mit einem konstanten Ladestrom bis zu einem bestimmten Ziel-Ladezustand, beispielsweise einer Zielspannung, aufgeladen und insbesondere anschließend auf dem Ziel-Ladezustand gehalten. Andere Ausgestaltungen der Ladestrategie sind denkbar. Auf Grundlage der Normal-Versorgungsspannung 5 wird hier eine „aktive“ Laderegelung vorgenommen, bei welcher die Normal-Versorgungsspannung 5 auf bestimmte Weise dem Energiespeicher 10 zugeschaltet und insbesondere umgewandelt wird.The control arrangement 1 is set up to charge the energy storage device 10 on the basis of the normal supply voltage 5. The control arrangement 1 preferably implements a charging routine for the energy storage device 10, in which the energy storage device 10 is charged using a predetermined charging strategy. For example, the energy storage device 10, here the at least one capacitor 11, is charged on the basis of the normal supply voltage 5 with a constant charging current up to a certain target charging state, for example a target voltage, and in particular is then kept at the target charging state. Other embodiments of the charging strategy are conceivable. On the basis of the normal supply voltage 5, an “active” charging control is carried out here, in which the normal supply voltage 5 is connected to the energy storage device 10 in a certain way and in particular converted.

Wesentlich ist, dass die Steuereinheit 9 das Aufladen über ein Zuschalten der Normal-Versorgungsspannung 5 zum Energiespeicher 10 über die Treibereinheit 3 vornimmt.It is essential that the control unit 9 carries out the charging by connecting the normal supply voltage 5 to the energy storage device 10 via the driver unit 3.

Die aktive Laderegelung wird folglich durch die Treibereinheit 3, welche zur Ansteuerung des Antriebsmotors 4 vorgesehen ist, vorgenommen.The active charging control is therefore carried out by the driver unit 3, which is intended to control the drive motor 4.

Besonders bevorzugt ist hierbei, dass die Steuereinheit 9 ein gepulstes Aufladen über ein zeitgesteuertes Zuschalten der Normal-Versorgungsspannung 5 zum Energiespeicher 10 über die Treibereinheit 3 vornimmt.It is particularly preferred that the control unit 9 carries out a pulsed charging by a time-controlled connection of the normal supply voltage 5 to the energy storage device 10 via the driver unit 3.

Über das gepulste Aufladen wird vorzugsweise ein Umwandeln der Normal-Versorgungsspannung 5 in eine (im zeitlichen Mittel) niedrigere Ladespannung vorgenommen. Anhand eines gepulsten Aufladens kann die zuvor angesprochene Ladestrategie umgesetzt werden.Pulsed charging is preferably used to convert the normal supply voltage 5 into a (time-averaged) lower charging voltage. The charging strategy mentioned above can be implemented using pulsed charging.

Die Treibereinheit 3 kann mindestens zwei Halbbrücken 12, 13 ansteuern. Mindestens eine der Halbbrücken 12 dient hierbei der Ansteuerung des Antriebsmotors und eine weitere Halbbrücke 13 dem Aufladen des Energiespeichers. In 2 und in einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Treibereinheit 3 mindestens zwei Halbbrücken 12 zur Ansteuerung des Antriebsmotors 4 und eine weitere Halbbrücke 13 für das Aufladen des Energiespeichers 10 ansteuert.The driver unit 3 can control at least two half-bridges 12, 13. At least one of the half-bridges 12 is used to control the drive motor and another half-bridge 13 is used to charge the energy storage device. In 2 and in a preferred embodiment it is provided that the driver unit 3 controls at least two half-bridges 12 for controlling the drive motor 4 and a further half-bridge 13 for charging the energy storage device 10.

Die zwei Halbbrücken 12 zur Ansteuerung des Antriebsmotors 4 werden hier auf bekannte Weise als H-Brücke für den Antriebsmotor 4 mittels der Treibereinheit 3 betrieben. Die Ansteuerung des Antriebsmotors 4 kann auch über eine Pulsweitenmodulation vorgenommen werden. Die weitere Halbbrücke 13 wird vorzugsweise für das gepulste Aufladen des Energiespeichers 10 genutzt. Denkbar ist, dass die Pulsfrequenz beim Aufladen des Energiespeichers 10 und die Pulsfrequenz zum Ansteuern des Antriebsmotors 4 in der gleichen Größenordnung liegen und insbesondere gleich sind. Das Ansteuern und das Aufladen können jedoch auch in verschiedenen Frequenzbereichen erfolgen. Vorzugsweise ist die Pulsfrequenz beim Aufladen des Energiespeichers 10 mindestens eine Größenordnung höher als die Pulsfrequenz zum Ansteuern des Antriebsmotors 4.The two half-bridges 12 for controlling the drive motor 4 are operated in a known manner as an H-bridge for the drive motor 4 by means of the driver unit 3. The drive motor 4 can also be controlled via pulse width modulation. The other half-bridge 13 is preferably used for the pulsed charging of the energy storage device 10. It is conceivable that the pulse frequency when charging the energy storage device 10 and the pulse frequency for controlling the drive motor 4 are in the same order of magnitude and in particular are the same. However, control and charging can also take place in different frequency ranges. Preferably, the pulse frequency when charging the energy storage device 10 is at least one order of magnitude higher than the pulse frequency for controlling the drive motor 4.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Antriebsmotor 4 als zweiphasig betriebener Elektromotor, beispielsweise als bürstenbehafteter Gleichstrommotor ausgestaltet ist. Als Treibereinheit 3 ist hier dagegen ein für einen dreiphasig betriebenen Elektromotor ausgelegter Motortreiber vorgesehen, welcher zur Ansteuerung von mindestens drei Schaltelementen 14, 15 eingerichtet ist. Jeweilige Schaltelemente 14 für zwei Phasen sind zur Ansteuerung des Antriebsmotors 4 und mindestens ein Schaltelement 15 für eine weitere Phase ist zum Aufladen des Energiespeichers 10 verschaltet.In one embodiment, the drive motor 4 is designed as a two-phase electric motor, for example as a brushed DC motor. In contrast, the driver unit 3 here is a motor driver designed for a three-phase electric motor, which is set up to control at least three switching elements 14, 15. Respective switching elements 14 for two phases are connected to control the drive motor 4 and at least one switching element 15 for a further phase is connected to charge the energy storage device 10.

Über die Nutzung eines für drei Phasen ausgelegten Motortreibers für den Antriebsmotor 4 einerseits und für das Aufladen des Energiespeichers 10 andererseits wird eine besonders kompakte und kostengünstige Ausführung der Treibereinheit 3 ermöglicht.The use of a motor driver designed for three phases for the drive motor 4 on the one hand and for charging the energy storage device 10 on the other hand enables a particularly compact and cost-effective design of the driver unit 3.

Denkbar ist eine nicht dargestellte Ausgestaltung, in welcher der Antriebsmotor 4 in einer Antriebsrichtung betrieben wird, wobei insbesondere das durch den Antriebsmotor 4 angetriebene Element des Kraftfahrzeugschließsystems 2 mit dem Beenden des Ansteuerns mechanisch, beispielsweise durch eine Vorspannung wie eine Federbelastung, zurückgestellt wird. Folglich kann bereits eine Halbbrücke 12 für das (unidirektionale) Ansteuern des Antriebsmotors 4 ausreichen. Eine weitere Halbbrücke 13 kann für das Aufladen genutzt werden. Entsprechend kann bereits eine für zwei Halbbrücken 12, 13 eingerichtete Treibereinheit 3 genutzt werden.A design (not shown) is conceivable in which the drive motor 4 is operated in one drive direction, wherein in particular the element of the motor vehicle locking system 2 driven by the drive motor 4 is reset mechanically when the control is terminated, for example by a preload such as a spring load. Consequently, one half-bridge 12 may be sufficient for the (unidirectional) control of the drive motor 4. Another half-bridge 13 may be used for charging. Accordingly, a driver unit 3 set up for two half-bridges 12, 13 may be used.

In einer weiteren Ausgestaltung steuert die Treibereinheit 3 mindestens drei Halbbrücken 12, 13 an, wobei die Treibereinheit 3 eine Halbbrücke 12 zur Ansteuerung des Antriebsmotors 4, eine weitere Halbbrücke 13 für das Aufladen des Energiespeichers 10 sowie eine dritte Halbbrücke für den Betrieb eines weiteren Antriebsmotors des Kraftfahrzeugschließsystems 2 ansteuert. Dabei kann ebenfalls auf einen für drei Phasen ausgelegten Motortreiber zurückgegriffen werden. Der weitere Antriebsmotor kann ebenfalls einer Schließfunktion dienen, beispielsweise einem Verriegeln bzw. Entriegeln, einer Schließhilfe oder dergleichen.In a further embodiment, the driver unit 3 controls at least three half-bridges 12, 13, whereby the driver unit 3 controls a half-bridge 12 for controlling the drive motor 4, a further half-bridge 13 for charging the energy storage device 10 and a third half-bridge for operating a further drive motor of the motor vehicle locking system 2. A motor driver designed for three phases can also be used. The further drive motor can also serve a locking function, for example locking or unlocking, a locking aid or the like.

Als Treibereinheit 3 kann ein, vorzugsweise als integriertes Bauteil ausgestalteter, BLDC-Motortreiber vorgesehen sein. Der Motortreiber wird hier jedoch nicht zum Betrieb eines bürstenlosen Gleichstrommotors genutzt, sondern wie zuvor beschrieben lediglich die Steuerung von einer oder zwei Phasen für die Ansteuerung des Antriebsmotors 4 eingesetzt.A BLDC motor driver, preferably designed as an integrated component, can be provided as the driver unit 3. However, the motor driver is not used here to operate a brushless DC motor, but rather, as previously described, is only used to control one or two phases for controlling the drive motor 4.

Weiter ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass die Normal-Versorgungsspannung 5 dem Energiespeicher 10 über eine Drossel 16 mittels der Treibereinheit 3 zuschaltbar ist.Furthermore, it is preferably provided here that the normal supply voltage 5 can be connected to the energy storage device 10 via a choke 16 by means of the driver unit 3.

Die Drossel 16 wird vorzugsweise für ein Umwandeln der Normal-Versorgungsspannung 5 in die Ladespannung in Verbindung mit einem gepulsten Zuschalten der Normal-Versorgungsspannung 5 verwendet.The choke 16 is preferably used for converting the normal supply voltage 5 into the charging voltage in conjunction with a pulsed connection of the normal supply voltage 5.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Steueranordnung 1, insbesondere die Treibereinheit 3, einen Antriebswertsensor 17, insbesondere einen Antriebsstromsensor, zum Ermitteln eines elektrischen Antriebswerts bei der Ansteuerung des Antriebsmotors 4 aufweist.In a particularly preferred embodiment, it is provided that the control arrangement 1, in particular the driver unit 3, has a drive value sensor 17, in particular a drive current sensor, for determining an electrical drive value when controlling the drive motor 4.

Der Antriebswertsensor 17 kann auf an sich bekannte Weise genutzt werden, um das Ansteuern des Antriebsmotors 4 zu überwachen. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Steueranordnung 1 mittels des Antriebswertsensors 17 einen elektrischen Energiespeicherwert ermittelt. Insbesondere beim Aufladen kann durch das Zuschalten der Normal-Versorgungsspannung 5 über die Treibereinheit 3 zum Überwachen des Energiespeichers 10 insbesondere auf die gleiche Sensorik, hier den Antriebswertsensor 17, zurückgegriffen werden.The drive value sensor 17 can be used in a manner known per se to monitor the control of the drive motor 4. It is preferably provided that the control arrangement 1 determines an electrical energy storage value by means of the drive value sensor 17. In particular during charging, the same sensor system, in this case the drive value sensor 17, can be used to monitor the energy storage device 10 by switching on the normal supply voltage 5 via the driver unit 3.

In der in 2 dargestellten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Antriebswertsensor 17 für einen Low-Side-Betrieb zum Antriebsmotor 4, und vorzugsweise zum Energiespeicher 10, vorgesehen ist. Der Antriebswertsensor 17, hier der Antriebsstromsensor, ist zwischen Antriebsmotor 4 und Masse geschaltet.In the 2 In the embodiment shown, the drive value sensor 17 is provided for low-side operation to the drive motor 4, and preferably to the energy storage device 10. The drive value sensor 17, here the drive current sensor, is connected between the drive motor 4 and ground.

Alternativ kann der Antriebswertsensor 17 für einen High-Side-Betrieb zum Antriebsmotor 4, und vorzugsweise zum Energiespeicher 10, vorgesehen sein und zwischen dem Potenzial der Normal-Versorgungsspannung 5 und dem Antriebsmotor 4 geschaltet sein, was hier nicht dargestellt ist.Alternatively, the drive value sensor 17 can be provided for high-side operation to the drive motor 4, and preferably to the energy storage device 10, and can be connected between the potential of the normal supply voltage 5 and the drive motor 4, which is not shown here.

Weiter ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass die Steueranordnung 1 dafür eingerichtet ist, als elektrischen Energiespeicherwert mindestens eines von: einem Ladestrom IL; einer Ladespannung; einer Energiespeicherspannung; einer Kapazität des Energiespeichers 10; und/oder einem ESR des Energiespeichers 10; zu bestimmen.Furthermore, it is preferably provided here that the control arrangement 1 is designed to determine as an electrical energy storage value at least one of: a charging current I L ; a charging voltage; an energy storage voltage; a capacity of the energy storage device 10; and/or an ESR of the energy storage device 10;.

Unter dem Ladestrom IL wird der beim Aufladen dem Energiespeicher 10 zufließende, insbesondere zeitlich gemittelte, elektrische Strom verstanden. Die Ladespannung repräsentiert entsprechend die beim Aufladen am Energiespeicher 10 anliegende, insbesondere zeitlich gemittelte, elektrische Spannung. Die Energiespeicherspannung, hier die Kondensatorspannung, kann beispielsweise unabhängig von einer Laderoutine zur Überwachung des Ladezustands des Energiespeichers 10 bestimmt werden. Die Kapazität des Energiespeichers 10 und/oder der ESR des Energiespeichers 10 können beispielsweise bei dem Aufladen bestimmt werden, etwa anhand einer Zeitabhängigkeit des Ladevorgangs. Ebenfalls kann der elektrische Energiespeicherwert, insbesondere die Kapazität des Energiespeichers 10 und/oder der ESR des Energiespeichers 10 bei einem Entladen des Energiespeichers 10 bestimmt werden. In einer Ausgestaltung ist die Steueranordnung 1 dafür eingerichtet, ein Entladen des Energiespeichers 10 zur Bestimmung des Energiespeicherwerts vorzunehmen. Das Entladen kann hier gezielt für die Bestimmung des Energiespeicherwerts vorgenommen werden und beispielsweise unabhängig von einer Versorgung des Antriebsmotors 4 auf Grundlage des Energiespeichers 10 vorgesehen sein.The charging current I L is understood to be the electrical current flowing to the energy storage device 10 during charging, in particular averaged over time. The charging voltage accordingly represents the electrical voltage present at the energy storage device 10 during charging, in particular averaged over time. The energy storage voltage, here the capacitor voltage, can be determined, for example, independently of a charging routine for monitoring the charge state of the energy storage device 10. The capacity of the energy storage device 10 and/or the ESR of the energy storage device 10 can be determined, for example, during charging, for example based on a time dependency of the charging process. The electrical energy storage value, in particular the capacity of the energy storage device 10 and/or the ESR of the energy storage device 10, can also be determined when the energy storage device 10 is discharged. In one embodiment, the control arrangement 1 is set up to discharge the energy storage device 10 in order to determine the energy storage value. The discharging can be carried out specifically for the determination of the energy storage value and can be provided, for example, independently of a supply of the drive motor 4 on the basis of the energy storage 10.

Vorgeschlagen wird gemäß einer weiteren Lehre ein Kraftfahrzeugschließsystem 2 aufweisend einen Antrieb 18 mit einem elektrischen Antriebsmotor 4 zum Bereitstellen einer motorischen Schließfunktion für ein verstellbares Verschluss-element 8 eines Kraftfahrzeugs 6 und aufweisend eine vorschlagsgemäße Steueranordnung 1. Auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Steueranordnung 1 darf verwiesen werden.According to a further teaching, a motor vehicle locking system 2 is proposed, comprising a drive 18 with an electric drive motor 4 for providing a motorized locking function for an adjustable locking element 8 of a motor vehicle 6 and comprising a proposed control arrangement 1. Reference may be made to all statements relating to the proposed control arrangement 1.

Weiter ist vorzugsweise ein Kraftfahrzeugschloss 19 für das Verschlusselement 8 des Kraftfahrzeugs 6 vorgesehen. Das Kraftfahrzeugschloss 19 ist in 1 in einer teilweise demontierten Seitenansicht dargestellt und mit einer um eine Schlossfallenachse schwenkbaren Schlossfalle 20 für den haltenden Eingriff mit einem Schließteil 21 und einer der Schlossfalle 20 zugeordneten, um eine Sperrklinkenachse 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 8 angeordnet, während das Schließteil 21 karosseriefest am Kraftfahrzeug 6 angeordnet ist.Furthermore, a motor vehicle lock 19 is preferably provided for the locking element 8 of the motor vehicle 6. The motor vehicle lock 19 is in 1 shown in a partially disassembled side view and equipped with a lock latch 20 that can be pivoted about a lock latch axis for the holding engagement with a locking part 21 and a locking pawl 22 assigned to the lock latch 20 and that can be pivoted about a pawl axis. The locking part 21 can be a locking bracket, a locking bolt or the like. For example, the motor vehicle lock 19 is arranged on a locking element 8, while the locking part 21 is arranged fixed to the body of the motor vehicle 6.

Die Sperrklinke 22 lässt sich in eine in 1 dargestellte, eingefallene Stellung bringen, in der sie die Schlossfalle 20 in der dargestellten Schließstellung hält. Ferner lässt sich die Sperrklinke 22 mittels eines elektrischen Antriebs 18 motorisch ausheben. Hierfür ist der Antriebsmotor 4 vorzugsweise mit einem Antriebsseil 23 mit der Sperrklinke 22 verbunden. Das motorische Ausheben der Sperrklinke 22 entspricht in 1 einem Verschwenken der Sperrklinke 22 im Uhrzeigersinn um die Sperrklinkenachse. Grundsätzlich kann die Sperrklinke 22 auch Bestandteil eines aus zwei oder mehreren sequenziell angeordneten Sperrklinken bestehenden, der Schlossfalle 20 zugeordneten Sperrklinkensystems sein. Das motorische Ausheben der Sperrklinke 22 wird auf das Bedienereignis, etwa ein manuelles Betätigen des Bedienelements 7, beispielsweise in Verbindung mit einer elektronischen Schlüsselabfrage, ausgelöst.The pawl 22 can be moved into a 1 shown, in which it holds the lock latch 20 in the closed position shown. Furthermore, the locking pawl 22 can be lifted out by motor using an electric drive 18. For this purpose, the drive motor 4 is preferably connected to the locking pawl 22 by a drive cable 23. The motor lifting of the locking pawl 22 corresponds in 1 a pivoting of the pawl 22 in a clockwise direction about the pawl axis. In principle, the pawl 22 can also be part of a pawl system consisting of two or more sequentially arranged pawls assigned to the lock latch 20. The motorized lifting of the pawl 22 is triggered by the operating event, such as a manual actuation of the operating element 7, for example in conjunction with an electronic key query.

Vorzugsweise ist die Steueranordnung 1 im Kraftfahrzeugschloss 19 integriert. Der Energiespeicher 10 kann hierbei im Kraftfahrzeugschloss 19 integriert und insbesondere mit den mechanischen Schlosskomponenten in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Ebenfalls denkbar ist die Integration der Steueranordnung 1 in einem Türsteuergerät, welches für das Ansteuern eines Kraftfahrzeugschlosses 19 eingerichtet ist.Preferably, the control arrangement 1 is integrated in the motor vehicle lock 19. The energy storage device 10 can be integrated in the motor vehicle lock 19 and in particular arranged in a common housing with the mechanical lock components. It is also conceivable to integrate the control arrangement 1 in a door control device which is set up to control a motor vehicle lock 19.

Vorgeschlagen wird ein Verfahren für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems 2, wobei eine Steueranordnung 1 eine Treibereinheit 3 zum Ansteuern eines elektrischen Antriebsmotors 4 des Kraftfahrzeugschließsystems 2 aufweist, wobei mittels der Steueranordnung 1 auf Erfassen eines Bedienereignisses mittels eines Bedienelements 7 den Antriebsmotor 4 zur Bereitstellung einer motorischen Schließfunktion für ein verstellbares Verschlusselement 8 des Kraftfahrzeugs 6 über die Treibereinheit 3 angesteuert wird, wobei die Steueranordnung 1 einen elektrischen Energiespeicher 10 aufweist, wobei der Energiespeicher 10 in einem Notbetrieb, insbesondere bei Ausfall einer Normal-Versorgungsspannung 5 des Kraftfahrzeugs 6, eine elektrische Energiespeicherspannung zur Bereitstellung einer elektrischen Not-Versorgungsspannung des elektrischen Antriebsmotors 4 zur Verfügung stellt, und wobei mittels der Steueranordnung 1 ein Aufladen des Energiespeichers 10 auf Grundlage der Normal-Versorgungsspannung 5 vorgenommen wird.A method is proposed for operating a motor vehicle locking system 2, wherein a control arrangement 1 has a driver unit 3 for controlling an electric drive motor 4 of the motor vehicle locking system 2, wherein the control arrangement 1 controls the drive motor 4 to provide a motorized locking function for an adjustable locking element 8 of the motor vehicle 6 via the driver unit 3 upon detection of an operating event by means of an operating element 7, wherein the control arrangement 1 has an electrical energy store 10, wherein the energy store 10 provides an electrical energy storage voltage for providing an electrical emergency supply voltage of the electric drive motor 4 in an emergency operation, in particular in the event of a failure of a normal supply voltage 5 of the motor vehicle 6, and wherein the energy store 10 is charged on the basis of the normal supply voltage 5 by means of the control arrangement 1.

Dabei ist vorgesehen, dass mittels der Steuereinheit 9 das Aufladen über ein Zuschalten der Normal-Versorgungsspannung 5 zum Energiespeicher 10 über die Treibereinheit 3 vorgenommen wird. Auf alle Ausführungen zu der vorschlagsgemäßen Steueranordnung 1 und dem vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschließsystem 2 darf verwiesen werden.It is provided that the charging is carried out by means of the control unit 9 by connecting the normal supply voltage 5 to the energy storage device 10 via the driver unit 3. Reference may be made to all statements on the proposed control arrangement 1 and the proposed motor vehicle locking system 2.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102019122107 A1 [0003, 0005]DE 102019122107 A1 [0003, 0005]

Claims (13)

Steueranordnung für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems (2), wobei die Steueranordnung (1) eine Treibereinheit (3) zum Ansteuern eines elektrischen Antriebsmotors (4) des Kraftfahrzeugschließsystems (2) aufweist, wobei die Steueranordnung (1) auf Erfassen eines Bedienereignisses mittels eines Bedienelements (7) den Antriebsmotor (4) zur Bereitstellung einer motorischen Schließfunktion für ein verstellbares Verschlusselement (8) des Kraftfahrzeugs (6) über die Treibereinheit (3) ansteuert, wobei die Steueranordnung (1) einen elektrischen Energiespeicher (10) aufweist, wobei der Energiespeicher (10) in einem Notbetrieb, insbesondere bei Ausfall einer Normal-Versorgungsspannung (5) des Kraftfahrzeugs (6), eine elektrische Not-Versorgungsspannung für den Antriebsmotor (4) zur Verfügung stellt, und wobei die Steueranordnung (1) zum Aufladen des Energiespeichers (10) auf Grundlage der Normal-Versorgungsspannung (5) eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (9) das Aufladen über ein Zuschalten der Normal-Versorgungsspannung (5) zum Energiespeicher (10) über die Treibereinheit (3) vornimmt.Control arrangement for the operation of a motor vehicle locking system (2), wherein the control arrangement (1) has a driver unit (3) for controlling an electric drive motor (4) of the motor vehicle locking system (2), wherein the control arrangement (1) controls the drive motor (4) to provide a motorized closing function for an adjustable locking element (8) of the motor vehicle (6) via the driver unit (3) upon detection of an operating event by means of an operating element (7), wherein the control arrangement (1) has an electrical energy store (10), wherein the energy store (10) provides an electrical emergency supply voltage for the drive motor (4) in an emergency operation, in particular in the event of a failure of a normal supply voltage (5) of the motor vehicle (6), and wherein the control arrangement (1) is set up to charge the energy store (10) on the basis of the normal supply voltage (5), characterized in that the control unit (9) initiates the charging by switching on the normal supply voltage (5) for Energy storage (10) via the driver unit (3). Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (9) ein gepulstes Aufladen über ein zeitgesteuertes Zuschalten der Normal-Versorgungsspannung (5) zum Energiespeicher (10) über die Treibereinheit (3) vornimmt.Tax order according to Claim 1 , characterized in that the control unit (9) carries out a pulsed charging via a time-controlled connection of the normal supply voltage (5) to the energy storage device (10) via the driver unit (3). Steueranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibereinheit (3) mindestens eine Halbbrücke (12), insbesondere zwei Halbbrücken (12), zur Ansteuerung des Antriebsmotors (4) und eine weitere Halbbrücke (13) für das Aufladen des Energiespeichers (10) ansteuert.Tax order according to Claim 1 or 2 , characterized in that the driver unit (3) controls at least one half-bridge (12), in particular two half-bridges (12), for controlling the drive motor (4) and a further half-bridge (13) for charging the energy storage device (10). Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (4) als zweiphasig betriebener Elektromotor ausgestaltet ist und als Treibereinheit (3) ein für einen dreiphasig betriebenen Elektromotor ausgelegter Motortreiber vorgesehen ist, und dass jeweilige durch den Motortreiber angesteuerte Schaltelemente (14) für zwei Phasen zur Ansteuerung des Antriebsmotors (4) und mindestens ein durch den Motortreiber angesteuertes Schaltelement (15) für eine weitere Phase zum Aufladen des Energiespeichers (10) verschaltet sind.Control arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the drive motor (4) is designed as a two-phase operated electric motor and a motor driver designed for a three-phase operated electric motor is provided as the driver unit (3), and that respective switching elements (14) controlled by the motor driver are connected for two phases for controlling the drive motor (4) and at least one switching element (15) controlled by the motor driver are connected for a further phase for charging the energy store (10). Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibereinheit (3) mindestens drei Halbbrücken (12, 13) ansteuert, wobei die Treibereinheit (3) eine Halbbrücke (12) zur Ansteuerung des Antriebsmotors (4), eine weitere Halbbrücke (13) für das Aufladen des Energiespeichers (10) sowie eine dritte Halbbrücke für den Betrieb eines weiteren Antriebsmotors des Kraftfahrzeugschließsystems (2) ansteuert.Control arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the driver unit (3) controls at least three half-bridges (12, 13), wherein the driver unit (3) controls a half-bridge (12) for controlling the drive motor (4), a further half-bridge (13) for charging the energy storage device (10) and a third half-bridge for operating a further drive motor of the motor vehicle locking system (2). Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Treibereinheit (3) ein, vorzugsweise als integriertes Bauteil ausgestalteter, BLDC-Motortreiber vorgesehen ist.Control arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a BLDC motor driver, preferably designed as an integrated component, is provided as the driver unit (3). Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Normal-Versorgungsspannung (5) dem Energiespeicher (10) über eine Drossel (16) mittels der Treibereinheit (3) zuschaltbar ist.Control arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the normal supply voltage (5) can be connected to the energy store (10) via a choke (16) by means of the driver unit (3). Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steueranordnung (1), insbesondere die Treibereinheit (3), einen Antriebswertsensor (17), insbesondere einen Antriebsstromsensor, zum Ermitteln eines elektrischen Antriebswerts bei der Ansteuerung des Antriebsmotors (4) aufweist, vorzugsweise, dass die Steueranordnung (1) mittels des Antriebswertsensors (17) einen elektrischen Energiespeicherwert ermittelt.Control arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control arrangement (1), in particular the driver unit (3), has a drive value sensor (17), in particular a drive current sensor, for determining an electrical drive value when controlling the drive motor (4), preferably that the control arrangement (1) determines an electrical energy storage value by means of the drive value sensor (17). Steueranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebswertsensor (17) für einen Low-Side-Betrieb oder für einen High-Side-Betrieb zum Antriebsmotor (4), und vorzugsweise zum Energiespeicher (10), vorgesehen ist.Tax order according to Claim 8 , characterized in that the drive value sensor (17) is provided for a low-side operation or for a high-side operation to the drive motor (4), and preferably to the energy storage device (10). Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steueranordnung (1) dafür eingerichtet ist, als elektrischen Energiespeicherwert mindestens eines von: einem Ladestrom; einer Ladespannung; einer Energiespeicherspannung; einer Kapazität des Energiespeichers (10); und/oder einem ESR des Energiespeichers (10); zu bestimmen.Control arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control arrangement (1) is set up to determine as an electrical energy storage value at least one of: a charging current; a charging voltage; an energy storage voltage; a capacity of the energy storage device (10); and/or an ESR of the energy storage device (10). Kraftfahrzeugschließsystem aufweisend einen Antrieb (18) mit einem elektrischen Antriebsmotor (4) zum Bereitstellen einer motorischen Schließfunktion für ein verstellbares Verschlusselement (8) eines Kraftfahrzeugs (6) und aufweisend eine Steueranordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.Motor vehicle locking system comprising a drive (18) with an electric drive motor (4) for providing a motorized locking function for an adjustable locking element (8) of a motor vehicle (6) and comprising a control arrangement (1) according to one of the Claims 1 until 10 . Kraftfahrzeugschließsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftfahrzeugschloss (19) für das Verschlusselement (8) 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 der elektrische Antriebsmotor (4) für das motorische Ausheben der Sperrklinke (22) vorgesehen ist, vorzugsweise, dass die Steueranordnung (1) im Kraftfahrzeugschloss (19) integriert ist.Motor vehicle locking system according to Claim 11 , characterized in that a motor vehicle lock (19) is provided for the locking element (8) of the motor vehicle (6), that the motor vehicle lock (19) is provided with a lock latch (20) for the holding engagement with a locking part (21) and a pawl (22) associated with the lock latch (20) and that the electric drive motor (4) is provided for the motor-driven lifting of the pawl (22), preferably that the control arrangement (1) is integrated in the motor vehicle lock (19). Verfahren für den Betrieb eines Kraftfahrzeugschließsystems (2), wobei eine Steueranordnung (1) eine Treibereinheit (3) zum Ansteuern eines elektrischen Antriebsmotors (4) des Kraftfahrzeugschließsystems (2) aufweist, wobei mittels der Steueranordnung (1) auf Erfassen eines Bedienereignisses mittels eines Bedienelements (7) den Antriebsmotor (4) zur Bereitstellung einer motorischen Schließfunktion für ein verstellbares Verschlusselement (8) des Kraftfahrzeugs (6) über die Treibereinheit (3) angesteuert wird, wobei die Steueranordnung (1) einen elektrischen Energiespeicher (10) aufweist, wobei der Energiespeicher (10) in einem Notbetrieb, insbesondere bei Ausfall einer Normal-Versorgungsspannung (5) des Kraftfahrzeugs (6), eine elektrische Not-Versorgungsspannung für den Antriebsmotor (4) zur Verfügung stellt, und wobei mittels der Steueranordnung (1) ein Aufladen des Energiespeichers (10) auf Grundlage der Normal-Versorgungsspannung (5) vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinheit (9) das Aufladen über ein Zuschalten der Normal-Versorgungsspannung (5) zum Energiespeicher (10) über die Treibereinheit (3) vorgenommen wird.Method for operating a motor vehicle locking system (2), wherein a control arrangement (1) has a driver unit (3) for controlling an electric drive motor (4) of the motor vehicle locking system (2), wherein the control arrangement (1) is used to control the drive motor (4) to provide a motorized locking function for an adjustable locking element (8) of the motor vehicle (6) via the driver unit (3) upon detection of an operating event by means of an operating element (7), wherein the control arrangement (1) has an electrical energy store (10), wherein the energy store (10) provides an electrical emergency supply voltage for the drive motor (4) in an emergency operation, in particular in the event of a failure of a normal supply voltage (5) of the motor vehicle (6), and wherein the control arrangement (1) is used to charge the energy store (10) on the basis of the normal supply voltage (5), characterized in that the control unit (9) is used to charge the drive motor by switching on the normal supply voltage (5). to the energy storage device (10) via the driver unit (3).
DE102023119076.8A 2023-07-19 2023-07-19 Control arrangement for the operation of a motor vehicle locking system Pending DE102023119076A1 (en)

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