[发明专利]机动车辆闭合装置的装备有改进备用能源的电子锁闩

说明书

一种用于机动车辆(3)的闭合装置(2)的电子锁闩组件(1)，其具有能够进行操作以控制闭合装置(2)的致动的致动器组(6’)，以及能够被控制以驱动致动器组(6’)的电动机(9)，并且在正常操作状况期间由提供主电源电压(V_batt)的机动车辆(3)的主电源(4)对电动机(9)供电；该电子锁闩组件(1)具有备用能源(20)，以及控制备用能源(20)以在故障操作状况期间向电动机(9)供电的控制单元(21)。备用能源(20)具有超级电容器组(22)，该超级电容器组在正常操作状况期间存储能量，并且在故障操作状况期间提供备用电源电压(V_sc)以向电动机(9)供电。

技术领域

本发明涉及机动车辆闭合装置的装备有改进的备用能源的电子锁闩(通常称为电锁闩(e-latch))。

背景技术

本申请要求2012年12月24日提交的IT专利申请第TO2012A001143号、IT专利申请第TO2012A001144号和IT专利申请第TO2012A001145号，以及2013年1月2日提交的美国专利申请第61/748,262号、美国专利申请第61/748,274号以及美国专利申请第61/748,286号的优先权和申请日的权益，并且通过参考将上述每个申请的全部内容引用和合并到本文中。

在下面的说明书和所附权利要求中，表达“闭合装置”被用来一般地指示可在打开位置和闭合位置之间移动的任何元件，打开位置和闭合位置分别打开和闭合到机动车辆的内舱室的入口，因此，除了机动车辆的侧门之外，还包括：行李箱(boot)、后舱口(rearhatch)、发动机罩盖(bonnet lid)或其它封闭舱室、窗户调节器、天窗，在下面的说明书中将完全以举例的方式来介绍。

已知在机动车辆中装备电子锁闩，例如用于控制侧门的打开和闭合。

电动门锁一般包括相对于固定至门柱的撞销(striker)能够选择性地旋转的棘轮，以锁住和解锁车门。电动门锁包括选择性地啮合棘轮以防止棘轮旋转的棘爪。电动门锁包括电动机，该电动机被电连接至车辆的主电源(例如被连接至同一车辆的12V电池)，以通过电操作式致动器直接或间接驱动棘爪。

众所周知，与电动锁闩有关的、同样如安全条例所要求的常见问题是，即使在车辆的主电源故障的情况下，或者在主电源与锁闩中的电动机之间的电连接中断或断开的情况下，控制门的打开和闭合；这种状况可能例如发生在涉及车辆的事故或碰撞的情况下。

该问题的可能解决方案设想在锁闩中使用机械释放机构，其充当电激活侧门锁闩的手动备份。

然而，冗余机械机构的出现带来更高的面积占用和重量以及额外成本，并且对设计门也表现出进一步限制。

因此，已经提出针对电动锁闩使用备用电源，以在车辆主电源故障或中断的情况下向锁闩的电动机供给电能。

在正常操作期间该备用电源通常保持在被主电源充电状态，以便一有需要就随时可用，例如万一在碰撞或事故的情况下。

然而，例如由于尺寸要求，已证明为电动锁闩组件设计备用电源以及相关电路是一个难题，也证明了例如在能量密度或电流输出方面，尤其是在机动运行条件方面，设计难以期望的电气性能。

在这方面，EP 0 694 664 A1公开了一种用于门锁的、被设计成在紧急情况期间向锁闩供电的备用能源，其设想在放置锁闩的门内布置辅助电池。

在DE 201 21 915 U1中讨论的另一已知的解决方案公开了使用电容器组作为车辆门锁的备用电源。电容器组被耦接至电路板，该电容器被外部地连接至锁闩组件。电容器组包括大量串联连接或并联连接的高压型(承受高达14V)电容器，因此需要电路板上相关的空间量；此外，该解决方案一般需要另外的备用能源，因为超级电容器组可能只能够供电有限的时间量。换言之，电容器组可能不能够为车锁保证足够的且自发的备用能源。