Aparato de control electrónico para el uso en un vehículo.

Aparato de control electrónico (1) para el uso en un vehículo,

en particular un automóvil, con un controlador (2), con un regulador de tensión (12) para el suministro de una tensión de servicio (Vdd) al controlador (2), así como con un recorrido de medida de tensión (4) para el suministro al controlador (2) de una magnitud de medida de tensión (U') característica para una tensión de entrada (U) e independiente de la tensión de servicio (Vdd),

caracterizado porque

en el recorrido de medida de tensión (4) está dispuesto un dispositivo de conmutación (18) para conmutar sin tensión el recorrido de medida de tensión (4) en un estado de sueño, y estando configurado el dispositivo de conmutación (18) para mantener automáticamente un estado de conmutación activado en ausencia de una señal de desconexión definida, hasta que la tensión de entrada (U) queda por debajo de un valor umbral (Us) predeterminado.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/005566.

Solicitante: Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Max-Brose-Strasse 2 96103 Hallstadt ALEMANIA.

Inventor/es: NAUMANN,GUIDO, FEUSTEL,ARMIN, SCHINDHELM,THOMAS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B60R16/02 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B60 VEHICULOS EN GENERAL.B60R VEHICULOS, EQUIPOS O PARTES DE VEHICULOS, NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (prevención, limitación o extinción de incendios especialmente adaptadas a los vehículos A62C 3/07). › B60R 16/00 Circuitos eléctricos o circuitos de fluidos especialmente adaptados a vehículos y no previstos en otro lugar; Disposiciones de elementos de circuitos eléctricos o circuitos de fluido especialmente adaptados a vehículos y no previstos en otro lugar. › eléctricos.
  • H02J13/00 SECCION H — ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02J CIRCUITOS O SISTEMAS PARA LA ALIMENTACION O DISTRIBUCION DE ENERGIA ELECTRICA; SISTEMAS PARA LA ACUMULACION DE ENERGIA ELECTRICA (circuitos de alimentación de energía paralos aparatos de medida de rayos X, rayos gamma, radiaciones corpusculares o de las radiaciones cósmicas G01T 1/175; circuitos de alimentación de energía eléctrica especialmente adaptados para su uso en relojes electrónicos sin partes móviles G04G 19/00; para computadores digitales G06F 1/18; para los tubos de descargar H01J 37/248; circuitos o aparatos para la conversión de la potencia eléctrica, disposiciones para su control o regulación H02M; control de una combinación máquina motriz-generador, control interrelacionado de varios motores H02P; control de energía a alta frecuencia H03L; utilización complementaria de línea o red de energía para transmisión de información H04B). › Circuitos para proveer de indicación a distancia de las condiciones de una red, p. ej. un registro instantáneo de las condiciones de apertura o de cierre de cada seccionador de red; Circuitos para proveer el mando a distancia de medios de conmutación en una red de distribución de energía, p. ej. conexión o desconexión de consumidores de corriente por utilización de señales de impulsos codificados transmitidos por la red.

PDF original: ES-2536062_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Aparato de control electrónico para el uso en un vehículo.

La invención se refiere a un aparato de control electrónico para el uso en un vehículo, en particular un automóvil. Un aparato de control semejante se usa en el sector de los automóviles para múltiples tareas de control, en particular para la excitación de un dispositivo de ajuste motorizado, por ejemplo de un elevalunas, un cierre centralizado, un ajuste de asiento o un sistema de ajuste de capota o puerta.

Un aparato de control del tipo arriba mencionado comprende habitualmente un controlador, la mayoría de las veces en forma de un microprocesador con medios de memoria asociados, en los que está depositado un software operativo (también denominado firmware). El controlador se abastece con una tensión de servicio, típicamente con una tensión continua de 5 voltios, a través de un recorrido de suministro de tensión. El recorrido de suministro de tensión se alimenta en este caso, por su lado, habitualmente a través de la batería del vehículo con una tensión de entrada de 12 voltios. En particular, debido a este suministro de tensión, el aparato de control también presenta en estado inactivo una cierta absorción de corriente de reposo. Las corrientes de reposo de los distintos aparatos de control usados en un automóvil moderno se suman en este caso formando una corriente de reposo total considerable, debido a la cual la batería del vehículo se descargaría rápidamente de forma ¡ndeseada durante la parada del vehículo.

Para bajar el consumo de corriente de reposo del vehículo, un aparato de control previsto para el uso en un automóvil se debe poner en un así denominado estado de sueño, en el que se apaga al menos el controlador y se separa de la tensión de servicio. En el estado de sueño sólo permanecen activas habitualmente aquellas partes del aparato de control que son necesarias para "despertar" el controlador en caso de necesidad del estado de sueño. En un proceso de despertar semejante se debe arrancar nuevamente el controlador.

Un nuevo arranque del controlador también se debe realizar luego cuando la tensión de entrada se aplica por primera vez o nuevamente después del montaje del aparato de control o tras soltar la batería del vehículo. Una aplicación semejante de la tensión de entrada se designa a continuación de forma acortada como proceso de encendido (también "power-on").

Finalmente también es necesario un nuevo arranque del controlador cuando la tensión de entrada se establece de nuevo después de una caída de tensión temporal por debajo de un valor que es suficiente para el funcionamiento sin fallos del controlador. Una caída de tensión semejante aparece en particular con frecuencia durante la puesta en

marcha del automóvil.

En muchos casos es deseable realizar de forma diferente el proceso de arranque del controlador en función de la situación de arranque correspondiente, en particular así durante el proceso de despertar o de encendido o después de una caída de tensión. Por ejemplo, el aparato de control debe suprimir funciones relevantes de seguridad en un elevalunas en el caso de un proceso de encendido, como el funcionamiento automático en el elevalunas, hasta que se ha realizado la así denominada calibración, es decir, hasta que están capacitados los topes finales mecánicos. Por otro lado, el funcionamiento automático no se debería suprimir justamente en el caso del despertar o después de una caída de tensión breve.

No obstante, un controlador habitual no puede diferenciar en sí entre las tres situaciones de arranque descritas. Por ello, delante del controlador se conecta con frecuencia una unidad de control de tensión, la cual contiene los componentes necesarios para despertar el controlador y que en un nuevo arranque pone a disposición del controlador una seña de estado mediante la que el controlador puede reconocer si existe un proceso de despertar o si en el marco del nuevo arranque se debe realizar una calibración. Pero una unidad de control de tensión semejante tampoco puede diferenciar en general entre la primera aplicación de la tensión de entrada o sólo una caída de tensión breve de la tensión de entrada.

En un aparato de control conocido por el documento DE 1 24 26 383 A1 para el uso en un automóvil está previsto un circuito de conmutación integrado alimentado de forma permanente con tensión como unidad de control de tensión. La unidad de control de tensión predetermina en este caso, en función de una señal de control suministrada a la unidad de control de tensión y procesada en la unidad de control de tensión para el controlador y opcionalmente otros componentes alimentados con tensión del aparato de control, un modo de funcionamiento determinado dependiente de la tensión. Además, mediante la unidad de control de tensión se realiza al menos una función de supervisión dependiente de la tensión para el procesador del aparato de control.

Por el documento EP 798 895 A1 se conoce un aparato de control genérico.

La invención tiene el objetivo de especificar un aparato de control para el uso en un vehículo, en particular un automóvil, que con medios sencillos sea capaz de reconocer una caída de la tensión de servicio.

Este objetivo se consigue según la invención mediante las características de la reivindicación 1. Luego el aparato de control electrónico comprende un controlador así como un recorrido de medida de tensión. El recorrido de medida de tensión sirve para la generación de una magnitud de medida de tensión que contiene una información sobre el valor de la tensión de entrada, en el que el recorrido de medida de tensión le suministra al controlador esta magnitud de medida de tensión. En este recorrido de medida de tensión está dispuesto un dispositivo de conmutación que sirve para conmutar sin corriente el recorrido de medida de tensión en el estado de sueño.

El dispositivo de conmutación está configurado en este caso según la invención para mantener automáticamente, después del establecimiento de un estado de conmutación activado, éste hasta que se suministra una señal de desconexión definida o hasta que la tensión de servicio queda por debajo de un valor umbral predeterminado.

Como estado activado se entiende, al contrario de un estado desactivado, un estado de conmutación del dispositivo de conmutación en el que éste posibilita un flujo de corriente en el recorrido de medida de tensión. La propiedad del dispositivo de conmutación de mantener automáticamente el estado activado de la manera arriba definida se designa a continuación como "autoenclavamiento". Una señal que constituye lo contrario a la señal de desconexión, que pone el dispositivo de conmutación del estado de desactivado al estado activado, se designa a continuación como señal de encendido.

Mediante la realización autoenclavadora del dispositivo de conmutación, éste recibe, junto a su función principal de conmutar sin corriente el recorrido de medida de tensión en el estado de sueño, una función adicional como memoria de información. Mediante una consulta sencilla de la magnitud de medida de tensión, el controlador puede recurrir a la información almacenada en el dispositivo de conmutación para determinar en un nuevo arranque si el nuevo arranque se ha desencadenado por aplicación de la tensión de entrada (proceso de encendido) o sólo por una caída temporal de la tensión de entrada. En el caso de una mera caída de tensión, la tensión de entrada no desciende en general a cero, sino que conserva de forma continua un valor de tensión claramente distinto a cero. De este modo el dispositivo de conmutación mantiene automáticamente en el caso de una caída de tensión el estado interconectado, y a saber en particular también luego cuando queda paralizada la función del controlador debido a la caída de tensión.

El dispositivo de conmutación cambia por el contrario automáticamente al estado desactivado en cuanto la tensión de entrada se desploma completamente. En un proceso de encendido el dispositivo de conmutación se sitúa por consiguiente siempre en el estado desactivado.

En una configuración preferida el dispositivo de conmutación está diseñado o dimensionado de manera que el valor umbral determinante para la retransferencia del dispositivo de conmutación queda por debajo de un valor mínimo de la tensión de entrada, en el que la tensión de entrada todavía es justo suficiente para la generación de la tensión de servicio, y por consiguiente para la alimentación suficiente del controlador. En el dimensionado ventajoso el valor umbral es en este caso en particular menor de 5 voltios, preferiblemente como máximo 3 voltios y en particular aproximadamente 1 voltio.

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Reivindicaciones:

1. Aparato de control electrónico (1) para el uso en un vehículo, en particular un automóvil, con un controlador (2), con un regulador de tensión (12) para el suministro de una tensión de servicio (Vdd) al controlador (2), asi como con un recorrido de medida de tensión (4) para el suministro al controlador (2) de una magnitud de medida de tensión (IT) característica para una tensión de entrada (U) e Independiente de la tensión de servicio (Vdd), caracterizado porque

en el recorrido de medida de tensión (4) está dispuesto un dispositivo de conmutación (18) para conmutar sin tensión el recorrido de medida de tensión (4) en un estado de sueño, y estando configurado el dispositivo de conmutación (18) para mantener automáticamente un estado de conmutación activado en ausencia de una señal de desconexión definida, hasta que la tensión de entrada (U) queda por debajo de un valor umbral (Us) predeterminado.

2. Aparato de control (1) según la reivindicación 1, en el que el valor umbral (Us) queda por debajo de un valor mínimo (Umin) de la tensión de entrada (U) que todavía es justo suficiente para la generación de una tensión de servicio (Vdd) para el controlador (2).

3. Aparato de control (1) según la reivindicación 2, en el que el valor umbral (Us) es menor de 5V, preferiblemente como máximo 3V, en particular aproximadamente 1V.

4. Aparato de control (1) según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el dispositivo de conmutación (18) es un circuito oscilante electrónico biestable.

5. Aparato de control (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4,

- en el que el dispositivo de conmutación (18) comprende un primer transistor (T1) y un segundo transistor

(T2),

- en el que el primer transistor (T1) está conectado por la base con una línea de control (23) para el suministro de la señal de desconexión,

- en el que el primer transistor (T1) está puesto a masa (M) por el emisor,

- en el que la tensión de entrada (U) se le aplica al segundo transistor (T2) por el emisor,

- en el que el segundo transistor está conectado a un convertidor de tensión (19) por el colector para la generación de la magnitud de medida de tensión (U),

- en el que el colector correspondiente del primer transistor (T1) y del segundo transistor (T2) está interconectado con la base del respectivo otro transistor (T2, T1), y

- en el que emisor y base de cada transistor (T1, T2) están ¡nterconectados respectivamente entre sí a través de una resistencia de acoplamiento (R3, R4).

6. Aparato de control (1) según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el dispositivo de conmutación (18) está interconectado con el controlador (2) a través de línea de control (23) para el suministro de la señal de desconexión.

7. Aparato de control (1) según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el recorrido de medida de tensión (4) comprende un convertidor de tensión (19) configurado como divisor de tensión para la generación de la magnitud de medida de tensión (U).

8. Aparato de control (1) según una de las reivindicaciones 1 a 7, con un módulo de Indicación de estado (17) que está configurado para poner a disposición del controlador (2), durante un nuevo arranque, una señal de estado (S) mediante la que se puede reconocer si el controlador (2) se ha arrancado del estado de sueño debido a un proceso de despertar.

9. Aparato de control (1) según una de las reivindicaciones 1 a 8, con un recorrido de suministro de tensión (13, 14) para la generación de una tensión de servicio (Vdd) para el controlador (2) a partir de la tensión de entrada (U), en el que en el recorrido de suministro de tensión está dispuesto otro dispositivo de conmutación (13) para separar el controlador (2) de la tensión de servicio (Vdd) en el estado de sueño.

1. Aparato de control según una de las reivindicaciones 8 y 9, en el que el recorrido de suministro de tensión y el módulo de indicación de estado (17) están integrado en una unidad de control de tensión (3)


 

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