DE3234630A1

DE3234630A1 - Sicherheitseinrichtung fuer lediglich in groesseren zeitabstaenden wirksam werdene vorrichtungen in kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE3234630A1
Application number: DE19823234630
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 7141 Möglingen Kopper; Herbert Dr.-Ing. 7000 Stuttgart Schramm; Dieter Ing. Wörner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-09-18
Filing date: 1982-09-18
Publication date: 1984-03-22
Also published as: GB2128046B; GB2128046A; GB8324576D0; JPS5972933A

Description

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Ό -

7.9·1982 Wt/Wl

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1

Sicherheitseinrichtung für lediglich in größeren Zeitabständen wirksam werdende Vorrichtungen in ,Kraftfahrzeugen

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Sicherheitseinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruches.

Es ist bekannt, Steuer- und Regeleinrichtungen in Kraftfahrzeugen auf ihre Funktionsfähigkeit hin zu überwachen. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Einrichtungen eine s icherheitseiapf indliche Funktion haben. Beispiele dafür sind Ant iblockier sy steine , Airbag-Einr ichuungen oder jur*- strammer, insgesamt also Einrichtungen, die - wenn lcer- >haupt - nur in größeren Zeitabständen wirksam werden.

Bei Antiblockiersystemen ist es bekannt, Betriebsparanieter des Systems daraufhin zu überwachen, ob eine bestimmte zeitliche Länge überschritten wird. Eine entsprechende Überwachungsschaltung ist in der DE-OS 22 ?3 36' beschrieben.

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Sine Überwachung von Parametern während des Betriebes bedeutet jedoch, daß die Überwachung nur während des Betriebes wirksam wird und damit unberücksichtigt bleibt, daß zwischen den einzelnen Betriebsfällen längere Zeitintervalle, unter Umständen Jahre, auftreten können. Tritt ein Fehler oder ein Schaden in der zu überwachenden Vorrichtung während dieses Intervalles auf, kann dieser Fehler demnach über längere Zeit unentdeckt bleiben, und wird erst dann manifest, wenn die Einrichtung in Betrieb genommen wird. Ein Funktionsmangel der Einrichtung kann jedoch dann fatale Folgen haben.

Eine besonders gefährliche Störungsursache wird dabei als "Load-Dump-Impuls" bezeichnet. Hierunter versteht man einen Überstrom-Impuls, der in den Versorgungsleitungen des Kraftfahrzeuges dann auftritt, wenn in voller Fahrt des Kraftfahrzeuges der Fahrzeuggenerator bei mehreren eingeschalt eisen Verbrauchern einige 10 Ampere Strom liefert und sich plötzlich eine Batterieklemme löst. Dann wird der vom Generator erzeugte Strom in die Versorgungsleitung gedrückt und kann zu Beschädigungen oder Zerstörungen der Schaltgeräte führen. Dabei können auch in den Schaltgeräten vorgesehene Sicherheitseinrichtungen mit zerstört werden, so daß auch diese den Fehlerfall nicht anzeigen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß auch in den Intervallen zwischen dem Wirksamwerden derartiger Vorrichtungen in Kraftfahrzeugen eine lückenlose Überwachung, insbesondere im Hinblick auf Über-

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Strom-Impulse durchgeführt wird. Damit wird die Betriebssicherheit von derartigen einrichtungen erheblich gesteigert.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung möglich.

So wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung von der Tatsache Gebrauch gemacht, daß die zu überwachenden Vorrichtungen im Kraftfahrzeug von Spannungsversorgungseinrichtungen versorgt werden, die naturgemäß einem Überstrom-Impuls zunächst ausgesetzt sind. Die Überwachung erfolgt demnach primär an diesen Spannungsversorgungseinrichtungen. Wichtig ist dabei, daß sowohl die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung wie auch die von ihr anzusteuernde Anzeige aus Spannungsq.uellen versorgt werden, die von dem genannten Überstrom-Impuls nicht beeinträchtigt werden.

Weitere "orteile ergeben sich aus ier Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

Zeichnung

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Zs zeigen Figuren 1 bis 4 Schaltbilder von vier Ausführungsformen von erfindungsgemäSen Sicherheitseinrichtungen.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Bei dem in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet 9 eine Eingangsklemme, der eine 3atte-

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riesOannung U_ zuführbar ist. Eine von der Eingangs-Jd

klemme 9 wegführende Versorgungsleitung 10 führt zu einem Regler 11, der eine Ausgangsspannung U_ gegenüber Masse erzeugt, die an einer Ausgangsklemme 12 abnehmbar ist und einer Einrichtung, beispielsweise einem Antiblockiersystem 13 zugeführt wird. Zwischen den Ausgang des Reglers 11 und Masse ist eine Spannungsüberwachung 1H, im einfachsten Fall ein Komparator, geschaltet, deren Ausgang zu einer Anzeige 15» etwa einer Lampe, führt. Die Anzeige 15 wird dabei über eine Klemme 15a mit einer externen Spannung versorgt, sofern die Spannungsüberwachung Ik anspricht. Die Spannungsüberwachung "\k wird ihrerseits von einem Überspannungsschutz 16, der im Eingang des Reglers 11 angeordnet ist, mit Betriebsspannung versorgt.

Die Funktion der in Figur 1 dargestellten Einrichtung ist wie folgt:

3ei normalem Betrieb arbeitet der Regler 11 ordnungsgemäß und an seinem Ausgang stellt sich eine bestimmte Spannung U, ein. Diese Spannung U-. befindet sich im Sollbereich der Spannungsüberwachung 1^, so daß die Anzeige 15 nicht angesteuert wird. Tritt nun auf der Versorgungsleitung 10 ein Überstrom-Impuls, beispielsweise der eingangs geschilderte Load-Dump-Impuls, auf, wird der Regler 11 beschädigt oder gar zerstört. Die Spannung U_n sinkt dann auf Null oder einen Wert nahe Null ab. Die Spannungsüberwachung ]k erkennt das Absinken der Spannung U₀ und steuert die Anzeige 15 an. Die Betriebsspannung der Spannungsüberwachung 11+ wird dabei aus dem Überspannungsschutz Io abgeleitet, der im einfachsten Falle aus einer RC-Reihenschaltung besteht und gegenüber Überstrom-Impulsen unempfindlich

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ist. Auch die Anzeigelampe 15 wird aus einer externen Spannungsq.uelle über die Klemme 15a versorgt, so daß auch bei beschädigtem oder zerstörtem Hegler 11 sicher eine Anzeige erfolgt.

Bei dem in Figur 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel wird die Anordnung gemäß Figur 1 modifiziert, .wobei entsprechende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Wie man sieht, sind im Eingang des Reglers 11 ein Vorwiderstand 17 sowie eine Sicherung 18 angeordnet und statt des Überspannungsschutzes 16 aus Figur 1 ist eine Überspannungsableitung 19 vorgesehen. Parallel zur Überspannungsableitung 19 ist die Erregerwicklung eines Relais 20 angeordnet, die einen Ruhekontakt 21 betätigt, an den die Anzeige 15 angeschlossen ist. Das Relais 20 kann dabei auch am Ausgang des Reglers 11 angeordnet sein.

Bei Auftreten eines Überstrom-Impulses wird die Sicherung 18 sicher durchbrennen, da die Überspannungsableitung 19 für eine entsprechende Ableitungsmöglichkeit des Impulses sorgu. Damit wird die Erregerwicklung des Relais 20 stromlos und der Ruhekontakt 21 schaltet in die eingezeichnete Stellung, so daß die Anzeige 15 angesteuert wird.

Das in Figur 3 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel ist eine Variante des in Figur 2 dargestellten, wobei entsprechende Elemente wiederum mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Anstatt der Sicherung 18 gemäß Figur 2 ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 jedoch ein von einer im Eingang angeor in-it ·;η Uberspannungserkennung 22 gesteuerte Hochspannungsschalter 23, be-ispielsweise ein Transistor, vorgesehen. Im

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Störungsfall wird nun die Überspannungserkennung 22 den Hochspannungsschalter 23 öffnen, so daß die Spule des Relais 20 wiederum stromlos wird und den Ruhekontakt 21 schließt, wodurch die Anzeige 15 anspricht.

Das in Figur k dargestellte vierte Ausführungsbeispiel stellt eine Kombination der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele dar; entsprechende Elemente sind wiederum mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Ausgang des Reglers 11 ist nunmehr eine Spannungsüberwachung Ua mit invertierendem Ausgang vorgesehen, die einen Schalter 2l· steuert, der in Reihe zur Erreglerwicklung des Relais 20 zwischen dem Ausgang des Reglers 11 und Masse liegt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Erregerwicklung des Relais 20 dann stromlos, wenn entweder die Ausgangs spannung des Reglers 11 zu Null wird oder die Spannungsüberwachung Il*a den Schalter 2k öffnet. In beiden Fällen wird der Ruhekontakt 21 geschlossen und .die Anzeige 15 angesteuert. Da demnach sowohl der Fall der fehlenden Ausgangsspannung am Regler 11 wie auch einer unzulässigen Ausgangsspannung abgedeckt sind, stellt die Anordnung gemäß Figur h eine reduntante Schaltung

Claims

ί Q f ι H

R. J Ö W W

γ.9.1932 wt/wi

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1

Ansprüche

!./Sicherheitseinrichtung für lediglich in größeren ^eitabständen wirksam werdende Vorrichtungen in Kraftfahrzeugen, insbesondere Antiblockiersysteme (13) denen über eine Versorgungsleitung (10) eine Spannung (U_R) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel (lh, 20, 21, 23) vorgesehen sind, die auf einen Überstrom-Impuls auf der Versorgungsleitung (10) ansprechen und eine Anzeige (15) betätigen, wobei die Schaltmittel (1k, 20, 21, 23) und die Anzeige (15) aus gegenüber dem Überstrom-Impuls unempfindlichen Spannungsquellen versorgt werden.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch' gekennzeichnet, daß der Vorrichtung die Versorgungsspannung (U_n) über einen Spannungsregler (11) zugeführt wird und daß die Schaltmittel (lh, 20, 21, 23) auf eine unzulässige Abweichung der Eingangs- oder Ausgangsspannung des Reglers (11) ansprechen.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel einen im Ausgang des Reglers (11) angeordneten Komparator (lU) umfassen, der seine Versorgungsspannung aus einem im Reglereingang angeordneten Überspannungaschutζ j ίο¹ , vorzugsweise einem RC-Glied ableitet und eine Anzeige \ 1 5-· ansteuert, die zu einer externen Spannungsquelle führt.

— ρ —

U. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Regler (11) ein bei Überstrom ansprechender Unterbrecher angeordnet ist, wobei im Reglerein oder -ausgang ein Relais (20) angeschlossen ist, dessen Ruhekontakt (21) die Anzeige (15) steuert.

?. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbrecher eine Sicherung (17) ist.

6. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Sicherung (18) und Regler (11) ein Überspannungsableiter (19) vorgesehen

T. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbrecher ein Hochspannungsschalter (23) ist, der von einer vorgeschalteten Überspannungserkennung (22) gesteuert wird.

8. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet;, daß die Schaltmittel einen im Ausgang des Reglers (11) angeordneten Komparator (1U) umfassen, der seiner Yersorgungsspannung aus einem im Reglereingang angeordneten Überspannungsschutz (16), vorzugsweise einem RC-Glied ableitet und einen Schalter (2*0 steuert, der in Reihe mit einem Relais (20) liegt, dessen Ruhekontakt (21) die Anzeige (15) steuert.