CN105102993A - 用于监控拖车接线盒的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于监控车辆的拖车接线盒的装置，车辆拖车的车载电网可连接在该拖车接线盒上，该装置包括电路，该电路包括：一个用于与车辆的车载电网电压的正电位连接的第一接头(VBB)；用于与拖车接线盒的多个触点连接的多个第二接头(BrkL、PosLL、PosLR、TurnSL、TurnSR、RevL、FogL)；一个电流和/或电压传感器(SI)；多个可控的第一开关(S11、…、S17)，这些第一开关与各一个第二接头(BrkL、PosLL、PosLR、TurnSL、TurnSR、RevL、FogL)串联，其中，每一个第二接头(BrkL、PoSLL、PoSLR、TurnSL、TurnSR、RevL、FogL)在与该第二接头(BrkL、PosLL、PosLR、TurnSL、TurnSR、RevL、FogL)串联的第一开关(S11、…、S17)的闭合状态下经由该第一开关(S11、…、S17)连接于一个第一节点(K)，并且该第一节点(K)经由电流和/或电压传感器(SI)连接于第一接头(VBB)。

Description

用于监控拖车接线盒的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于监控车辆的拖车接线盒的装置，车辆拖车的车载电网可连接在该拖车接线盒上。
背景技术
为了在携带拖挂在牵引车上的拖车的情况下可以参与市内交通，拖车必须配备符合规定的照明设备。因此，车辆拖车具有车载电网，不同的灯连接在该车载电网中。通常规定右边的和左边的尾灯、右边的和左边的转向信号灯、制动灯，附加地可以安装倒车灯和后雾灯。所述不同的灯必须能够从牵引车控制。这一般通过如下方式实现，即，将拖车的每个灯经由自身的导线连接于牵引车中的控制设备。各制动灯经由一条共同的导线连接于控制设备。这些导线经由在牵引车与拖车之间的插塞连接导通。在牵引车侧作为插塞连接的部分设置拖车接线盒，该拖车接线盒与在拖车侧的作为插塞连接的部分的插头配合作用。在拖车接线盒中和在插头中都设置多个触点，经由这些触点，各导线的区段一方面可以连接在控制设备与接线盒之间而另一方面可以连接在插头与各灯之间。
在申请人方面已知的用于监控开头所述型式的拖车接线盒的装置包括多个电路，这些电路按以下方式和型式设计：
每个电路具有：
——一个用于与车辆的车载电网的电压的正电位连接的第一接头，
——用于与拖车接线盒的一个触点连接的一个第二接头，
——设置在第一与第二触点之间的测量电阻，
——第一电压传感器和第一电压分配器，它们被设置用于测量在测量电阻的第一侧上的电压，
——第二电压传感器和第二电压分配器，它们被设置用于测量在测量电阻的第二侧上的电压，和
——与测量电阻串联的可控的开关。
由申请人已知的该装置的这些电路一方面与车辆的车载电网的电压的正电位连接而另一方面与拖车接线盒的一个触点连接。因为在现代的PKW拖车中最多存在拖车的七个灯(各制动灯就此而言被算作一个灯，因为这些制动灯经由一条共同的导线与牵引车中的控制设备连接)，所以在接线盒中也必须存在至少七个触点。必须/可以监控接线盒的这七个触点，因此在由申请人已知的装置中存在上述型式的多达七个电路。在更早的拖车模式中可以通过适配器将由车辆提供的13个极性的拖车接线盒(按DIN)减到7个极性的接头(按DIN)，在该接头中，不是所有七个光通道都被支持。在这种情况下，不可检验的光通道被识别为不存在。
即使为了识别拖车是否拖挂在牵引车上或拖车是否与牵引车电连接也应该只需在四条导线上或在四个触点上的测量，所以对于拖车识别仍仅需四个上述电路。然而在具有四个上述型式的电路的装置中不可能监控所有的灯。
由于特别是激活的构件数量大的原因，由申请人已知的装置是非常耗费的。此外，在一个具有两个电压传感器的电路中的测量是耗时的并且在对测量进行评价时需要高的计算耗费。由于测量所需的构件数目大，也提高了测量误差。这些测量误差还可能受到温度波动和老化过程的不利影响。通过模拟数字转换产生的偏差同样导致测量值失真。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提出用于监控车辆的拖车接线盒的一种装置和一种方法，该装置比由申请人已知的装置优越，或者该方法比利用该由申请人已知的装置可实施的方法优越。
关于装置，通过如下方式实现该目的，即，该装置包括电路，该电路包括：
——一个用于与车辆的车载电网电压的正电位连接的第一接头，
——用于与拖车接线盒的多个触点连接的多个第二接头，
——一个电流和/或电压传感器，
——多个可控的第一开关，这些第一开关与各一个第二接头串联，
其中，每一个第二接头在与该第二接头串联的第一开关的闭合状态下经由该第一开关连接于一个第一节点，并且第一节点经由电流和/或电压传感器连接于第一接头。
在按照本发明的装置中足够的是，存在一个具有上述特征的电路。利用这样的只具有一个传感器的电路可以按照第一开关的位置实施如下识别：拖车是否拖挂在或电连接在牵引车上，或者在拖车中的各灯是否可以导通电流，该电流是为了按规定运行各灯所必需的。
按照本发明的装置的电路可以具有一个可控的第二开关，该第二开关与电流和/或电压传感器和第一接头串联地设置。利用该第二开关可以将电路激活或置于准备状态，在该准备状态下不可以进行测量。在准备状态下可以阻止电路中的电流消耗，或至少可以相对于电路的激活状态减少电流消耗，在该激活状态下可以进行测量。
电路可以具有一个二极管，该二极管与电流和/或电压传感器、第一接头和必要时第二开关串联。该二极管针对装置在车载电网上的错误连接形成简单的保护(反极性保护二极管)。
按照本发明的装置的电路的第一节点可以经由一个可控的第三开关连接于用于与车载电网的接地电位连接的第三接头。可以与第三开关串联地设置电阻。该电阻可以是基准电阻。基准电阻可以在第一开关断开并且第三开关闭合时导通基准电流，该基准电流由电流和/或电压传感器检测，以便实施传感器的校准或电路功能的可信性检验。
按照本发明的装置有利地具有控制装置，该控制装置与各第一开关的和必要时第二和/或第三开关的控制接头连接。通过由控制装置控制第二开关可以将电路从准备状态转到激活状态并且反之亦然，其中，在电路的激活状态下利用电流和/或电压传感器可实施测量。一个第一开关或成组的第一开关可以借助于控制装置来控制用以闭合。
在一种按照本发明的方法中，为了利用按照本发明的上述装置监控拖车接线盒而可以闭合可定义的成组的第一开关，以便检验，车辆拖车的车载电网是否连接在接线盒上。这些开关例如可以是第一开关，电流经由这些第一开关流向转向信号灯和后灯。这些电流的总和接着也流经电路的电流和/或电压传感器。如果总电流大于预定的例如40mA的阈值，那么将拖车识别为被拖挂或电连接。相反，如果总电流小于预定的阈值，那么未识别到拖车。
通过有顺序地闭合第一开关可以检验，导电的负载是否连接在与闭合的开关串联的第二接头上，特别是是否存在能正常工作的灯。如果由电流和/或电压传感器检测到超过阈值的电流，那么认定，拖车的连接的灯无瑕疵地正常工作。否则可以显示灯的失效。
电流和/或电压传感器可以是集成的开关电路。可以的是，开关电路包括测量电阻。同样可以的是，测量电阻是与集成的开关电路连接的单独的构件。
按照本发明的装置可以包括评价单元，在该评价单元中评价由电流和/或电压传感器提供的测量信号。评价单元可以是微控制器。相比于由申请人至今已知的技术可以更简单地配备评价单元，因为只须评价一个传感器的信号。
相比于由申请人在先已知的技术可以减少电路所需的结构空间。按照本发明的装置也可以以更高的精度来识别拖车是否被拖挂，这如同减少的结构空间那样直接取决于所使用的构件数量。
附图说明
接下来借助附图详细阐述本发明。其中：
图1示出按照本发明的装置的电路的简化的电路图，和
图2示出用于拖车识别的方法的简化的流程图。
具体实施方式
按照本发明的装置的电路具有一个第一接头VBB。该第一接头在装入车辆中的装置中与车载电网电压的正电位连接。在机动车中这通常贴靠在被称为接线柱30的蓄电池/发电机接线柱上。
第一接头连接于一个反极性保护二极管D1的负极，其正极连接于一个第二开关S2。第二开关S2优选可由装置的未示出的控制装置控制。
一个电流传感器SI与二极管D1和第二开关S2串联地设置。更准确地说，电流传感器SI具有测量电阻，该测量电阻串联于二极管D1和第二开关S2。除测量电阻之外，电流传感器还具有集成的开关电路，该开关电路检测通过测量电阻的电流并且将其转换成指示该电流的信号。
在远离第二开关S2的一侧，电流传感器SI在第一节点K上连接于七个第一开关S11、…、S17和一个第三开关S3。各第一开关S11、…、S17设置在第一节点与多个第二接头BrkL、PosLL、PosLR、TurnSL、TurnSR、RevL、FogL之间。各第二接头用于将电路与机动车的接线盒的多个触点连接。详细地，接头BrkL用于连接于用于与拖车的制动灯连接的接线盒触点，接头PosLL用于连接于用于与左边的后灯连接的触点，接头PosLR用于连接于用于与右边的后灯连接的触点，接头TurnSL用于连接于用于与左边的转向信号灯连接的触点，接头TurnSR用于连接于用于与右边的转向信号灯连接的触点，接头RevL用于连接于用于与倒车灯连接的触点，并且接头FogL用于连接于用于与后雾灯连接的触点。
如果闭合第二开关S2并且闭合第一开关S11、…、S17之一，那么电流可以经由该第一开关S11、…、S17流向拖挂的拖车的与该第一开关S11、…、S17连接的灯。如果闭合多个第一开关S11、…、S17，那么电流可以流向拖挂的拖车的所有与闭合的各第一开关S11、…、S17连接的灯。流向一个或多个开关的电流可以借助于电流传感器SI来测量。
第一节点经由第三开关S3和与之串联的基准电阻Rrf连接于一个第三接头，该第三接头在装置的运行中连接于机动车车载电网的接地电位。如果闭合第二和第三开关S2、S3并同时断开所有第一开关S11、…、S17，那么电流经由基准电阻Rrf流向接地。该电流可以由电流传感器SI来测量以便校准和检验按照本发明的装置的功能能力。
拖车是否被拖挂在牵引车上的检验例如可以按图2中概述的方法进行。
如果电路处于准备状态(备用)，那么首先通过信号WKUP由外部的控制设备激活装置的控制装置。接着由控制装置激活电路(应用开始)，为此闭合在准备状态下断开的第二开关。通过闭合第二开关来接通电路(在图2中被称为测量电路)。接着通过控制装置闭合第一开关S12、S13、S14、S15，而其余的第一开关S11、S16、S17和第三开关S3保持在断开的状态。于是电流可以经由第二开关S2、电流传感器SI流向第一节点K，该电流接着进行分配并经由闭合的第一开关S12、S13、S14、S15和接头PosLL、PosLR、TurnSL、TurnSR流向右边的和左边的后灯和流向右边的和左边的转向信号灯。测量流过电流传感器的电流并且在评价单元中将其与阈值、例如40mA的阈值比较。如果电流小于定义的阈值、例如40mA的阈值，那么不存在拖车。然后电路可以保留在激活的状态或重置到准备状态。
相反，如果超过阈值，那么识别为存在拖车。
然后可以进行循环的电流测量。为此，有顺序地闭合所有的第一开关S11、…、S17，以便检验，拖车的连接在各第二接头BrkL、PosLL、PosLR、TurnSL、TurnSR、RevL、FogL上的各灯是否可以导通电流，该电流足以运行各灯。如果已经结束循环的检验，则检验，是应该启动备用，还是在识别到缺少光出口(例如灯的损坏)时应该实施脱接识别。如果有这样的要求，则检验是否存在拖车，亦即检验经由闭合的第一开关S12、S13、S14、S15和接头PosLL、PosLR、TurnSL、TurnSR流向右边的和左边的后灯和流向右边的和左边的转向信号灯的电流是否大于为40mA的阈值。如果是这种情况，则检验，是否应该将电路置于准备状态。如果是这种情况，则将电路置于准备状态，为此断开第二开关。如果不应占据准备状态，则重复循环的电流测量。
附图标记列表
VBB第一接头
BrkL连接于用于与制动灯连接的接线盒触点的接头
PosLL连接于用于与左边的后灯连接的接线盒触点的接头
PosLR连接于用于与右边的后灯连接的接线盒触点的接头
TurnSL连接于用于与左边的转向信号灯连接的接线盒触点的
接头
TurnSR连接于用于与右边的转向信号灯连接的接线盒触点的
接头
RevL连接于用于与倒车灯连接的接线盒触点的接头
FogL连接于用于与后雾灯连接的接线盒触点的接头
D1反极性保护二极管
S11用于接通经过制动灯的电流回路的第一开关
S12用于接通经过左边的后灯的电流回路的第一开关
S13用于接通经过右边的后灯的电流回路的第一开关
S14用于接通经过左边的转向信号灯的电流回路的第一开关
S15用于接通经过右边的转向信号灯的电流回路的第一开关
S16用于接通经过倒车灯的电流回路的第一开关
S17用于接通经过后雾灯的电流回路的第一开关
S2第二开关
S3第三开关
SI电流传感器
K第一节点
Rrf基准电阻

Claims (10)

1.用于监控车辆的拖车接线盒的装置，车辆拖车的车载电网可连接在该拖车接线盒上，该装置包括电路，该电路包括：
——一个用于与车辆的车载电网电压的正电位连接的第一接头(VBB)，
——用于与拖车接线盒的多个触点连接的多个第二接头(BrkL、PosLL、PosLR、TurnSL、TurnSR、RevL、FogL)，
——一个电流和/或电压传感器(SI)，
——多个可控的第一开关(S11、…、S17)，这些第一开关与各一个第二接头(BrkL、PosLL、PosLR、TurnSL、TurnSR、RevL、FogL)串联，
其中，每一个第二接头(BrkL、PoSLL、PoSLR、TurnSL、TurnSR、RevL、FogL)在与该第二接头(BrkL、PosLL、PosLR、TurnSL、TurnSR、RevL、FogL)串联的第一开关(S11、…、S17)的闭合状态下经由该第一开关(S11、…、S17)连接于第一节点(K)，并且该第一节点(K)经由电流和/或电压传感器(SI)连接于一个第一接头(VBB)。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，电路具有一个可控的第二开关(S2)，该第二开关与电流和/或电压传感器(SI)和第一接头(VBB)串联地设置。
3.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，电路具有一个二极管(D1)，该二极管与电流和/或电压传感器(SI)、第一接头(VBB)和必要时第二开关(S2)串联。
4.按照权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于，第一节点(K)经由可控的第三开关(S3)可连接于用于与车载电网的接地电位连接的第三接头。
5.按照权利要求4所述的装置，其特征在于，电阻(Rrf)与第三开关(S3)串联地设置。
6.按照权利要求1至5之一所述的装置，其特征在于，装置具有控制装置，该控制装置与各第一开关(S11-S17)的和必要时第二和/或第三开关(S2、S3)的控制接头连接。
7.按照权利要求6所述的装置，其特征在于，电路借助于第二开关(S2)从准备状态可转到激活状态并且反之亦然，其中，在电路的激活状态下利用电流和/或电压传感器(SI)可实施测量。
8.按照权利要求6或7所述的装置，其特征在于，一个第一开关或成组的第一开关能借助于控制装置来控制用以闭合。
9.用于利用按照权利要求1至8之一所述的装置监控拖车接线盒的方法，其特征在于，闭合一组第一开关(S11、…、S17)，以便检验，车辆拖车的车载电网是否连接在接线盒上。
10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，有顺序地闭合第一开关(S11、…、S17)，以便检验，导电的负载是否连接在与闭合的第一开关(S11、…、S17)串联的第二接头(BrkL、PosLL、PosLR、TurnSL、TurnSR、RevL、FogL)上。
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