[發明專利]致動器組件的電子控制電路及操作備用能源子組件的方法

在審

• 申請號: 201710384939.6
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107437846A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 馬可·馬利亞;馬可·巴爾塔盧奇;克勞迪奧·坎比尼
• 申請（專利權）人: 麥格納覆蓋件有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 康建峰,陳煒

相關申請的交叉引用

本申請要求于2016年5月27日提交的第62/342,468號美國臨時申請的權益，其全部內容通過引用并入本文中。

技術領域

本公開內容總體上涉及用于機動車輛的具有包括集成式升壓-降壓轉換器和充電系統的備用能源的致動器組件以及用于操作該致動器組件的升壓/降壓轉換器的方法。

背景技術

該部分提供與本公開內容有關但不一定是現有技術的背景信息。

在以下描述以及所附權利要求書中，將使用術語“閉合裝置”來大體指示在接通位置與關斷位置之間可移動的任何元件，所述元件相應地打開和關閉至機動車輛的內部車廂的通路，因此，所述元件除機動車輛的側門之外還包括行李箱、后艙口、發動機罩蓋或其他封閉隔間、窗戶調節器、天窗，其在以下描述中將僅通過示例明確提及。

已知在機動車輛中設置有包括電閂鎖的致動器組件。電閂鎖可以例如控制側門的打開和關閉。

電門閂鎖通常包括棘輪，棘輪相對于固定至門柱的閂眼而能夠選擇性地旋轉以便使車門鎖定和解鎖。電門閂鎖包括與棘輪選擇性地嚙合以防止棘輪旋轉的棘爪。電門閂鎖包括電動機，電動機電連接至車輛的主電源(例如，電連接至同一車輛的12V電池)，以便經由電操作致動器直接或間接地驅動棘爪。

已知的是，與電閂鎖有關的常見問題在于，如同樣由安全規定所要求的那樣，即使在車輛的主電源出現故障的情況下，或者在主電源與閂鎖中的電動機之間的電連接中斷或斷開的情況——這種情形可能例如在車輛遭受事故或碰撞時發生——下，也可以控制門的打開和關閉。

該問題的一個可能的解決方案是設想在閂鎖中使用機械釋放機構，該機械釋放機構用作電致動側門閂鎖的手動輔助。

然而，冗余機械機構的存在需要更多的占用面積和更大的重量以及額外的成本，并且還意味著在設計門時具有另外的限制。

因此，為了在車輛主電源故障或中斷的情況下向閂鎖的電動機供給電能，已經提出了使用用于電閂鎖的備用電源。

該備用電源在通過主電源正常操作期間通常保持充電狀態，以便在需要時例如在發生碰撞或事故的情況下能夠立即使用。

然而，例如，由于尺寸要求，已經證明設計用于電閂鎖組件的備用電源和相關電子電路是一項艱巨的任務。這個困難還涉及例如特別是在汽車操作狀況下在能量密度或電流輸出方面滿足所期望的電性能。

在這方面，EP 0694664A1公開了一種用于門閂鎖的備用能源，該備用能源被設計成在緊急情形下向閂鎖供電，該備用能源包括被布置在其中放置有閂鎖的門內的輔助電池。

在DE 20121915U1中討論的另一種已知的解決方案公開了使用電容器組作為用于車輛門閂鎖的備用電源。電容器組耦接至電路板、外部連接至閂鎖組件。電容器組包括高壓型、串聯或并聯連接的大量的電容器，從而在電路板上需要相應量的空間；此外，這種解決方案通常需要另外的備用能源，這是因為超級電容器組可能僅能夠在有限量的時間內供電。換言之，電容器組可能不能夠確保用于車輛閂鎖的足夠且自主的備用能源。

因此，本領域需要一種用于致動器組件例如機動車輛中的電閂鎖的優化且可靠的備用電源。

發明內容

該部分提供對本公開內容的總體概述，并且不意在解釋為是對公開內容的全部范圍或其全部特征、方面和目的的全面公開。

本公開內容的一個方面提供一種用于致動器組件的電子控制電路。該電子控制電路包括控制單元，該控制單元包括計算模塊和存儲器以用于電耦接至多個傳感器和主電源。備用能源子組件電耦接至控制單元以用于響應于主電源的故障和中斷中的一個向電子控制電路供給電能。輸出模塊電連接至備用能源子組件和主電源以用于驅動致動器組件。備用能源子組件包括備用低電壓源和升壓-降壓轉換器，該升壓-降壓轉換器被配置成向所述備用低電壓源選擇性地供給電壓以及選擇性地放大來自所述備用低電壓源的電壓。

根據本公開內容的另一方面，提供了一種用于致動器組件的備用能源子組件。備用能源子組件包括備用低電壓源，該備用低電壓源用于選擇性地存儲電能以及向致動器組件選擇性地供給電能。電感器電連接至備用低電壓源以用于存儲和釋放電能。第一開關電連接至電感器。第二開關電連接至第一開關和主電源。微控制器電連接至第一開關和第二開關，并且被配置成獨立地控制第一開關和第二開關的切換，以在降壓模式下使用電感器中所存儲的電能來降低來自主電源的電壓。類似地，微控制器還被配置成獨立地控制第一開關和第二開關的切換，以在升壓模式下使用電感器中所存儲的電能來升高來自備用低電壓源的電壓。