MODULO CONTROLADOR DE PORTON TRASERO.

Módulo controlador de portón trasero, caracterizado porque incorpora en un único circuito electrónico localmente ubicado en el portón trasero los dispositivos necesarios para controlar las funciones de todos o parte de los dispositivos o equipos habituales en el portón trasero de un vehículo,

realizándose la comunicación con la central de control mediante un bus digital de comunicación serie, preferentemente con protocolo LIN.La invención que se presenta aporta la principal ventaja de reducir y simplificar el cableado entre la parte delantera del vehículo (donde va instalada la central de control) y el portón trasero, así como de reducir el número de conectores y conexiones necesarias, mejorando y simplificando de esta forma el proceso de fabricación del vehículo

Módulo controlador de portón trasero.

La presente memoria descriptiva se refiere, como su título indica, a un módulo controlador de portón trasero caracterizado porque incorpora en un único circuito electrónico localmente ubicado en el portón trasero los dispositivos necesarios para controlar las funciones de todos o parte de los dispositivos o equipos habituales en el portón trasero de un vehículo, realizándose la comunicación con la central de control mediante un bus digital de comunicación serie, preferentemente utilizando protocolo LIN.

En la industria de la fabricación del automóvil, se ha empleado tradicionalmente el cableado directo entre los controles o mandos y la central o centrales de control, normalmente situadas en la parte delantera del vehículo, próximos al puesto del conductor, y los dispositivos o equipos a controlar situados en la periferia. Este cableado directo se suele realizar convencionalmente mediante mazos de gran número de cables, y por tanto de elevada sección resultante, que intercomunican entre sí dichos elementos. Este tipo de cableado presenta el inconveniente de su elevado coste, tanto en material (cables de cobre, conectores, terminales, fijaciones...) como en mano de obra, así como la dificultad en la fabricación y montaje del cableado y la falta de versatilidad frente a posibles modificaciones o variaciones del diseño del vehículo o de los dispositivos o equipos a controlar.

Esta problemática es especialmente importante en el caso de los elementos situados en la parte trasera del vehículo, especialmente en el portón trasero, debido por un lado a que representa la mayor longitud de cableado existente en el vehículo y por otro al elevado número de dispositivos o equipos existentes en el portón en algunos modelos de vehículos, tendencia ésta al alza conforme evoluciona el mercado de la automoción. El sistema actualmente utilizado suele utilizar una o varias centralitas de control situadas en la parte delantera del automóvil para implementar todas las funciones necesarias. Para el control y alimentación de los distintos dispositivos se llevan cable a cable las diferentes señales de alimentación y control desde la o las centralitas de control hasta cada dispositivo o equipo del portón, utilizando los acoplamientos o conectores necesarios. El número de cables necesarios para llevar a cabo todas estas conexiones en modelos de vehículos que incorporan dispositivos de iluminación en el portón suele ser de unos 15. Los dispositivos y equipos que típicamente suelen controlarse con este número de cables son:

1. Módulo controlador de portón trasero, caracterizado porque incorpora en un único circuito electrónico (1) al menos una unidad de control (7) dotada con el apropiado software específico (8) característico para cada aplicación en concreto, un circuito de adaptación (9) para un bus digital serie de comunicaciones (6), un circuito regulador de tensión (10) o fuente de alimentación a partir de la propia tensión continua (11) de alimentación del vehículo (3) para proporcionar la energía eléctrica para el funcionamiento, una pluralidad de salidas de potencia (12) controladas por circuitos actuadores eléctricos capaces de conectar o desconectar la corriente eléctrica a los distintos dispositivos o equipos a controlar, unas salidas de control (13) para la conexión de dispositivos o equipos externos con electrónica de control integrada, y unas entradas de control (14), destinadas a monitorizar señales eléctricas o estados de los dispositivos o equipos externos al módulo (1).

2. Módulo controlador de portón trasero, según la anterior reivindicación, caracterizado porque el circuito electrónico (1) está localmente ubicado en el portón trasero (2) de un vehículo (3), realizándose la comunicación con la central de control (4) de dicho vehículo (3) mediante el bus digital de comunicación serie (6), y controlando las funciones de todos o parte de los dispositivos o equipos habituales en el portón trasero del vehículo (3).

3. Módulo controlador de portón trasero, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la conexión entre el circuito actuador eléctrico de cada salida de potencia (12) y la unidad de control (7) es bidireccional, ya que la unidad de control (7) envía a cada actuador eléctrico la orden de conexión o desconexión de cada salida de potencia, a la vez que recibe del actuador el estado efectivo de la salida de potencia correspondiente, de forma que la unidad de control (7) puede monitorizar el estado de las salidas de potencia (12), comprobando de esta forma el correcto funcionamiento del dispositivo o equipo a controlar, así como del propio actuador eléctrico.

4. Módulo controlador de portón trasero, según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque en caso de que el actuador eléctrico de una salida de potencia (12) sea de tipo relé la conexión entre el circuito actuador eléctrico de esa salida de potencia (12) y la unidad de control (7) será unidireccional.

5. Módulo controlador de portón trasero, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el circuito electrónico (1) utiliza una unidad de control (7) que integra en su interior tanto el circuito de adaptación (9) para el bus digital serie de comunicaciones (6) como el regulador de tensión (10) o fuente de alimentación.

6. Módulo controlador de portón trasero, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el circuito electrónico (1) incorpora un dispositivo sensor de consumo de corriente (23) intercalado en la entrada de alimentación eléctrica (11) del vehículo.

7. Módulo controlador de portón trasero, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los circuitos actuadores eléctricos para las salidas de potencia (12) son transistores de tipo MOSFET.

8. Módulo controlador de portón trasero, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 6, caracterizado porque los circuitos actuadores eléctricos para las salidas de potencia (12) son de tipo semiconductor de estado sólido.

9. Módulo controlador de portón trasero, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 6, caracterizado los circuitos actuadores eléctricos para las salidas de potencia (12) son tipo relé electromecánico.

10. Módulo controlador de portón trasero, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 7, caracterizado porque los circuitos actuadores eléctricos para las salidas de potencia (12) son cualquier combinación de semiconductores de estado sólido y de relés electromecánicos.

11. Módulo controlador de portón trasero, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque los dispositivos o equipos conectados a las salidas de potencia (12) son cualquier combinación de elementos de la siguiente lista: tercera luz de freno (24), luces de posición (15 y 18), luz o luces antiniebla traseras (18), luz o luces de marcha atrás (19), luneta térmica (25), motor o electroimán de apertura de la cerradura (21) del portón trasero (2), luces de freno (29 y 30), luces intermitentes (31 y 32), luz o luces de matrícula (27) y luz o luces de iluminación interior de maletero (28).

12. Módulo controlador de portón trasero, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el dispositivo o equipo conectado a las salidas de control (13) es el limpia luneta (26) trasero, controlando una de las salidas de control (13) el funcionamiento en modo continuo y la otra el funcionamiento intermitente.

13. Módulo controlador de portón trasero, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque los dispositivos o equipos conectados a las entradas de control (14) son: maneta (22) del portón trasero (2) y cerradura (21) del portón trasero, ésta última para la detección de las posiciones: abierto, precerrado y cerrado.

14. Módulo controlador de portón trasero, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque alguna de las salidas de potencia (12), salidas de control (13) o entradas de control (14) carece de conexión a un dispositivo eléctrico por ausencia de éste o por tener el mismo algún otro tipo de conexión o control.

15. Módulo controlador de portón trasero, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el bus digital serie de comunicaciones (6) se ajusta al protocolo LIN.

16. Procedimiento de comprobación de consumos de un módulo controlador de portón trasero según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque comprende una única etapa en la que la unidad de control (7) comprueba el consumo de corriente del circuito electrónico (1) y del resto de dispositivos o equipos controlados por dicho circuito mediante el dispositivo sensor de consumo de corriente (23), permitiendo de esta forma verificar su correcto funcionamiento, y posibilitando la auto detección de cortocircuitos, sobrecargas o averías de funcionamiento en alguno de los componentes del circuito o de los dispositivos o equipos controlados, informando de los mismos a la central de control (4).

17. Procedimiento de funcionamiento de un módulo controlador de portón trasero según las anteriores reivindicaciones 1 a la 15, caracterizado porque comprende una etapa de comunicaciones, una etapa de ejecución de orden, una etapa de desconexión temporal de la luneta térmica (25), una etapa de disminución de consumo y una etapa de activaciones simultáneas.

18. Procedimiento de funcionamiento de un módulo controlador de portón trasero según la reivindicación 17, caracterizado porque en la etapa de comunicaciones el circuito electrónico (1) opera como dispositivo esclavo siendo la central de control (4) la que recibe directamente las señales de control de los accionamientos activados por el usuario (tales como pedal de freno, palanca de cambio, switches y similares) y, como respuesta a las mismas, envía un comando por el bus digital serie de comunicaciones (6) al circuito electrónico (1), que ejecuta la acción correspondiente.

19. Procedimiento de funcionamiento de un módulo controlador de portón trasero, según la reivindicación 17, caracterizado porque en la etapa de ejecución de orden el circuito electrónico (1) realiza la activación y desactivación inteligente de los dispositivos y equipos a controlar a través de las salidas de potencia (12) y salidas de control (13), con objeto de reducir los picos de corriente en la conexión y desconexión de los dispositivos o equipos a controlar.

20. Procedimiento de funcionamiento de un módulo controlador de portón trasero, según la reivindicación 17, caracterizado porque en la etapa de ejecución de orden, en caso de consistir esta orden en la conexión de luneta térmica (25), el circuito electrónico (1) realiza una conexión temporizada de la luneta térmica (25), de forma que transcurrido un tiempo prefijado la luneta térmica se desactiva automáticamente.

21. Procedimiento de funcionamiento de un módulo controlador de portón trasero, según la reivindicación 17, caracterizado porque en la etapa de desconexión temporal de la luneta térmica (25) el circuito electrónico (1) realiza la desconexión temporal de la luneta térmica (25) durante la activación de algún otro dispositivo, para disminuir el pico de corriente de consumo durante la conexión de dicho dispositivo o equipo, por ejemplo al abrir la cerradura del portón trasero (21), volviéndola a conectar al finalizar dicha activación.

22. Procedimiento de funcionamiento de un módulo controlador de portón trasero, según la reivindicación 17, caracterizado porque en la etapa de disminución de consumo el circuito electrónico (1) desconecta la luneta térmica (25) mientras permanezcan conectados simultáneamente la luz de marcha atrás (19) y el limpia luneta (26), para disminuir el pico de corriente de consumo o de conexión, conectándose automáticamente cuando alguno de ellos se desconecta de nuevo o transcurrido un tiempo máximo prefijado.

23. Procedimiento de funcionamiento de un módulo controlador de portón trasero, según la reivindicación 17, caracterizado porque en la etapa de activaciones simultáneas el circuito electrónico (1) utiliza una asignación de prioridades de conexión o desconexión de los dispositivos o equipos a controlar en caso de solicitarse varias operaciones simultáneamente, conectándolos secuencialmente para evitar picos de corriente excesivos en la conexión o desconexión de dichos dispositivos.

24. Procedimiento de funcionamiento de un módulo controlador de portón trasero, según la reivindicación 23, caracterizado porque en la etapa de activaciones simultáneas el orden de preferencia utilizado por el circuito electrónico (1) en caso de solicitarse varias operaciones simultáneamente es, de mayor a menor: 1º Tercera luz de freno (24) y luces de freno (29 y 30), 2º Luces intermitentes (31 y 32), 3º Luz de marcha atrás (19), 4º Luces traseras de posición (15 y 18), 5º Luz o luces antiniebla traseras (18), 6º Cerradura (21), 7º Luz o luces de matrícula (27), 8º Limpia luneta (26), 9º Luneta térmica (25).

25. Procedimiento de gestión de errores de un módulo controlador de portón trasero según las anteriores reivindicaciones 1 a la 15, caracterizado porque el circuito electrónico (1) realiza una gestión autónoma de errores que comprende una etapa de comprobación tras cada activación y una etapa continua.

26. Procedimiento de gestión de errores de un módulo controlador de portón trasero, según la reivindicación 25, caracterizado porque en la etapa de comprobación tras cada activación la comprobación del error se realiza tras activar una salida de potencia (12) verificando el estado del actuador eléctrico correspondiente e informando en caso de error a la central de control (4) lo antes posible, deshabilitándose en caso necesario la activación de dicho dispositivo.

27. Procedimiento de gestión de errores de un módulo controlador de portón trasero, según la reivindicación 25, caracterizado porque en la etapa continua la comprobación de errores se realiza de forma periódica comprobando el estado de los actuadores eléctricos correspondientes a las salidas de potencia (12) conectadas a los distintos dispositivos o equipos del portón (2), informándose a la central de control (4) si se detecta algún fallo conocido de funcionamiento en un dispositivo, y procediendo, en caso de no poderse determinar de forma inmediata el dispositivo causante del error, a la desactivación secuencial de los dispositivos o equipos activados por orden inversa de prioridad hasta detectar el dispositivo causante del error, para a continuación deshabilitarse su activación e informar a la central de control (4) lo antes posible, siendo el orden inverso de prioridad 1º Luneta térmica (25), 2º Limpia luneta (26), 3º Luz o luces de matrícula (27), 4º Cerradura (21), 5º Luz o luces antiniebla traseras (18), 6º Luces traseras de posición (15 y 18), 7º Luz de marcha atrás (19), 8º Luces intermitentes (31 y 32) y 9º Tercera luz de freno (24) y luces de freno (29 y 30).

28. Procedimiento de gestión de errores de un módulo controlador de portón trasero, según la reivindicación 25, caracterizado porque se obtiene como resultado al menos dos tipos de errores diferentes: dispositivo desconectado y sobrecorriente ó cortocircuito, que son identificados por el circuito electrónico (1) y comunicados a la central de control (4).

29. Procedimiento de gestión de errores de un módulo controlador de portón trasero, según la reivindicación 25, caracterizado porque, en aquellas variantes de realización que incorporen el dispositivo sensor de consumo de corriente (23), se obtiene como resultado un tercer tipo de error: funcionamiento anómalo, que es identificado por el circuito electrónico (1) y comunicado a la central de control (4).