DE102008044774A1 - Motor vehicle e.g. car, has crash sensor for generating breaker signal, and electric power source and electrical load that are electrically connected via safety fuse that is parallel connected to pyrotechnic fuse - Google Patents

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Abstract

The motor vehicle (10) has a crash sensor (22) for detecting collision and generating a breaker signal (S). An electric power source i.e. vehicle battery (12), and an electrical load i.e. starter (14), are electrically connected with each other via a pyrotechnic fuse (16). The pyrotechnic fuse is tripped based on the signal. The source and the load are electrically connected via a safety fuse (18) that is parallel connected to the pyrotechnic fuse. The crash sensor is coupled with the pyrotechnic fuse that is tripped by a current with current intensity exceeding a preset value. An independent claim is also included for a method for operating a starter of a motor vehicle engine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Quelle für elektrische Energie und mit zumindest einem über eine Sicherung mit der Quelle verbundenen elektrischen Verbraucher gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Zu der Erfindung gehört auch eine Sicherungseinheit mit einer pyrotechnischen Sicherung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 8 sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Starters für einen Kraftfahrzeugmotor.The The invention relates to a motor vehicle with a source for electrical energy and with at least one via a fuse connected to the source electrical consumers according to the The preamble of claim 1. The invention also belongs a fuse unit with a pyrotechnic fuse according to the The preamble of claim 8 and a method of operation a starter for a motor vehicle engine.

Ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 weist eine Quelle für elektrische Energie auf, mit der elektrische Verbraucher betrieben werden können. Im Zusammenhang mit der Erfindung ist dabei unter einer Quelle für elektrische Energie bevorzugt ein Speicher wie beispielsweise eine Batterie oder ein Akkumulator zu verstehen. Die elektrischen Verbraucher sind über eine Sicherung mit der Quelle verbunden, um zu verhindern, dass im Falle eines Kurzschlusses in einem der elektrischen Verbraucher weitere Schäden durch einen zu hohen Kurzschlussstrom oder durch einen Lichtbogen entstehen. Solche Sicherungen sind dazu ausgelegt, einen Stromfluss durch sie zu unterbrechen, falls dessen Stromstärke einen vorbestimmten Wert übersteigt. Ein Beispiel für eine solche Sicherung ist die Schmelzsicherung, bei der durch einen den Nennstromstärke der Sicherung übersteigenden Strom ein Leiterelement zum Schmelzen gebracht wird und dadurch die elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen der Sicherung zerstört wird.One Motor vehicle according to the preamble of claim 1 has a Source of electrical energy on, with the electric Consumers can be operated. In connection with The invention is under a source of electrical energy preferably a memory such as a battery or a To understand accumulator. The electrical consumers are over a fuse connected to the source to prevent in the case of a short circuit in one of the electrical consumers further damage due to excessive short-circuit current or caused by an arc. Such backups are designed to to interrupt a flow of current through it, if its current strength exceeds a predetermined value. An example for Such a fuse is the fuse in which by a exceeds the rated current of the fuse Power a conductor element is melted and thereby the electrical connection between the terminals of Fuse is destroyed.

Schmelzsicherungen lassen sich allerdings nicht zur Absicherung eines elektrischen Starters für einen Kraftfahrzeugmotor verwenden, da dieser Starter beim Anlassen des Kraftfahrzeugmotors einen Starterstrom benötigt, dessen Stromstärke derjenigen im Falle eines Kurzschlusses sehr nahe kommt.fuses can not be used to secure an electrical Use starters for a motor vehicle engine since this Starter when starting the vehicle engine a starter current needed, the current strength of which in the case a short circuit comes very close.

Um auch elektrische Verbraucher mit kurzzeitigem hohen Strombedarf wie z. B. einen Starter absichern zu können, wird eine pyrotechnische Sicherung verwendet, wie sie beispielsweise in der Druckschrift DE 100 49 071 A1 beschrieben ist. Das Auslöseverhalten dieser pyrotechnischen Sicherung ist präziser, da man nicht darauf angewiesen ist, ein graduelles Erhitzen und Zerschmelzen eines Leitungsabschnitts abwarten zu müssen. Statt dessen wird die elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen der pyrotechnischen Sicherung durch Auslösen eines Sprengsatzes mechanisch zerstört. Die pyrotechnische Sicherung lässt sich deshalb dazu verwenden, einen Verbraucher mit einem höheren Nennstromwert in der Weise abzusichern, dass der Verbraucher ohne Fehlauslösen der Sicherung betrieben werden kann und dennoch im Falle eines Kurzschlusses mit einer nur geringfügig höheren Stromstärke die Sicherung auslöst.To also electrical consumers with short-term high power consumption such. B. to be able to secure a starter, a pyrotechnic fuse is used, as described for example in the document DE 100 49 071 A1 is described. The firing behavior of this pyrotechnic fuse is more precise, since one does not need to wait for a gradual heating and melting of a line section. Instead, the electrical connection between the terminals of the pyrotechnic fuse is mechanically destroyed by triggering an explosive charge. The pyrotechnic fuse can therefore be used to protect a consumer with a higher rated current value in such a way that the consumer can be operated without false triggering of the fuse and yet triggers the fuse in the event of a short circuit with only a slightly higher amperage.

Sicherungen werden im Fahrzeug immer auch so angeordnet, dass Kurzschlüsse zwischen den von der Quelle zu den Verbrauchern führenden Leitungen und umgebenden Blechteilen ebenfalls keine weiteren Schäden verursachen. Dazu werden die von der Quelle zu den elektrischen Verbrauchern führenden Leitungen über Sicherungen mit der Quelle verbunden. Wird beispielsweise eine Leitung durch eine Kollision des Kraftfahrzeuges gequetscht, so dass die Isolierung der Leitung beschädigt und ein Kontakt der Leitung mit Blechteilen zustande kommt, löst ein solcher Leitungskurzschluss ebenfalls eine Sicherung aus.fuses are always arranged in the vehicle so that short circuits between the lines leading from the source to the consumers and surrounding sheet metal parts also no further damage cause. These are from the source to the electrical Consumers carrying leads via fuses connected to the source. For example, a line through a Collision of the motor vehicle squeezed, causing the insulation damaged the line and contact the line with Sheet metal parts comes off, solves such a short circuit also a fuse.

Die zum Starter zugehörige Leitung ist über eine pyrotechnische Sicherung mit der Quelle verbunden. Diese pyrotechnische Sicherung wird im Falle einer Kollision des Kraftfahrzeugs prophylaktisch ausgelöst, da bei einer Beschädigung der Starterleitung nicht sichergestellt ist, dass die pyrotechnische Sicherung auslöst. Das Signal zum prophylaktischen Auslösen der pyrotechnischen Sicherung wird dabei durch eine Einrichtung zum Erkennen einer Kollision, einem so genannten Crashsensor, generiert.The to the starter associated line is via a pyrotechnic Fuse connected to the source. This pyrotechnic fuse becomes prophylactic in the event of a collision of the motor vehicle triggered, as in case of damage to the starter line it is not ensured that the pyrotechnic fuse triggers. The signal for prophylactic release of the pyrotechnic Fuse is provided by means for detecting a collision, a so-called crash sensor, generated.

Da durch das prophylaktische Auslösen der pyrotechnischen Sicherung die gesamte von der Quelle zum Starter führende Leitung stromlos wird, kann diese Leitung nicht zur Versorgung weiterer Verbraucher verwendet werden, deren Funktionsfähigkeit nach Möglichkeit auch während bzw. nach einer Kollision sichergestellt werden muss. Dies gilt insbesondere für sicherheitsrelevante Verbraucher wie eine elektro-mechanische Servolenkung und eine elektronische Fahrstabilisierung. Aus diesem Grund wird eine zweite von der Quelle ausgehende Leitung verwendet, über die weitere elektrische Verbraucher versorgt werden können. Für diese zweite Leitung ist eine Absicherung an der Quelle trotz des verhältnismäßig hohen Strombedarfs der elektro-mechanischen Servolenkung und der elektronischen Fahrstabilisierung durch eine weniger aufwendige Sicherung, zum Beispiel eine Schmelzsicherung, möglich.There by the prophylactic release of the pyrotechnic Secure the entire source from the source to the starter Line is de-energized, this line can not supply additional consumers be used, their functionality if possible be ensured during or after a collision got to. This applies in particular to security-relevant consumers such as an electro-mechanical power steering and electronic driving stabilization. For this reason, a second line originating from the source becomes used, over which further electrical consumers supplied can be. For this second line is a Hedging at the source despite the relative high power requirements of electro-mechanical power steering and the electronic driving stabilization through a less expensive Fuse, for example, a fuse, possible.

Bei Fahrzeugen mit leistungsstarken und damit voluminösen Motoren wird die Quelle für elektrische Energie bevorzugt im Kofferraum des Kraftfahrzeugs untergebracht, um so zusätzlichen Platz im Motorraum zu gewinnen. Dies hat zur Folge, dass die beiden von der Quelle ausgehenden Leitungen, nämlich sowohl die zum Starter führende als auch die zu den übrigen Verbrauchern führende Leitung, durch das gesamte Fahrzeug hin zu den Verbrauchern im Frontbereich geführt werden müssen. Diese verhältnismäßig langen Leitungen müssen einen entsprechend größeren Querschnitt aufweisen, damit sich der elektrische Gesamtwiderstand der Leitungen nicht erhöht. Anderenfalls käme es zu einem signifikanten Spannungsabfall auf der Leitung, so dass die Funktionstüchtigkeit der zu versorgenden Verbraucher nicht gewährleistet wäre. Durch die Verwendung stärkerer Leitungen erhöht sich allerdings der Materialbedarf erheblich, wodurch sowohl das Gewicht des Fahrzeugs als auch dessen Herstellungskosten steigen.In vehicles with powerful and thus bulky engines, the source of electrical energy is preferably housed in the trunk of the motor vehicle, so as to gain additional space in the engine compartment. This has the consequence that the two outgoing from the source lines, namely both the starter leading and leading to the other consumers line must be led through the entire vehicle towards the front-line consumers. These relatively long lines must have a correspondingly larger cross section so that the total electrical resistance of the lines does not increase. Otherwise it would be a signifi Edge voltage drop on the line, so that the functionality of the consumers to be supplied would not be guaranteed. However, the use of heavier piping significantly increases material requirements, increasing both the weight of the vehicle and its manufacturing cost.

Ein Nachteil der Verlagerung der Quelle für elektrische Energie aus dem Motorraum in den Kofferraum besteht damit in der geringeren Wirtschaftlichkeit des Kraftfahrzeugs aufgrund eines höheren Gesamtgewichts und höherer Herstellungskosten.One Disadvantage of shifting the source of electrical energy from the engine compartment in the trunk thus exists in the lower Economy of the motor vehicle due to a higher total weight and higher production costs.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Versorgung der elektrischen Verbraucher eines Kraftfahrzeuges auf wirtschaftliche Weise zu ermöglichen, ohne dabei die Sicherheit des Kraftfahrzeugs bei einer Kollision zu beeinträchtigen.It is therefore an object of the present invention, the supply of electrical consumer of a motor vehicle on economic Way to enable, without sacrificing the safety of the motor vehicle to interfere with a collision.

Die Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Zur Lösung der Aufgabe gehört auch eine Sicherungseinheit gemäß Anspruch 8. Außerdem besteht eine Lösung der Aufgabe in dem Verfahren gemäß Anspruch 10. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The Task is performed by a motor vehicle according to the Claim 1 solved. Part of the task also a securing unit according to claim 8. There is also a solution to the problem in the Method according to claim 10. Advantageous embodiments The invention are described in the subclaims.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe somit durch ein Kraftfahrzeug gelöst, bei dem die Quelle mit einem elektrischen Verbraucher über eine Sicherung elektrisch verbunden ist, die in Abhängigkeit von einem Schaltsignal auslösbar ist, wie es beispielsweise bei einer pyrotechnischen Sicherung der Fall ist. Dabei ist die Quelle zusätzlich über eine zu der über ein Schaltsignal auslösbaren Sicherung parallel geschaltete weitere Sicherung elektrisch mit dem Verbraucher verbunden. Für diese zweite Sicherung kann beispielsweise eine Schmelzsicherung verwendet werden wie sie zum Absichern von Verbrauchern verwendet wird, die Ströme geringerer Stromstärke als ein Starter eines Kraftfahrzeugs benötigen. Mit einer Parallelschaltung aus zwei Sicherungen gemäß Anspruch 1, insbesondere mit einer Parallelschaltung aus einer durch ein Schaltsignal auslösbaren pyrotechnischen Sicherung und einer Schmelzsicherung, ist es möglich, einen Verbraucher wie den Starter für den Kraftfahrzeugmotor sicher zu betreiben. Wird die pyrotechnische Sicherung durch ein Schaltsignal z. B. bei einer Kollision prophylaktisch ausgelöst, besteht vorteilhafterweise dennoch die Möglichkeit, elektrische Verbraucher über die selbe Leitung zu versorgen: Ein entsprechender Strom würde bei ausgelöster pyrotechnischer Sicherung über die parallel geschaltete Schmelzsicherung fließen.According to the invention the object is thus achieved by a motor vehicle in which the source with an electrical consumer over one Fuse is electrically connected, depending on can be triggered by a switching signal, as for example in a pyrotechnic fuse is the case. It is the Source in addition to one about the a switching signal triggerable fuse connected in parallel further fuse electrically connected to the consumer. For This second fuse can, for example, a fuse used as it is used to protect consumers is, the currents lower than a current Starter of a motor vehicle need. With a parallel connection of two fuses according to claim 1, in particular with a parallel connection of a triggerable by a switching signal pyrotechnic Fuse and a fuse, it is possible to use a Consumers like the starter for the motor vehicle engine safe to operate. Is the pyrotechnic fuse by a Switching signal z. B. triggered prophylactically in a collision, there is advantageously still the possibility of electrical Providing consumers with the same line: A corresponding one Electricity would be triggered by pyrotechnic fuse the parallel-connected fuse flow.

Vorteilhafterweise wird die von einem Schaltsignal auslösbare Sicherung im Falle eines Unfalls durch eine Einrichtung zum Erkennen einer Kollision (Crashsensor) ausgelöst. Dadurch wird der gesamte durch die zum Starter führende Leitung fließende Strom durch die zweite Sicherung, also die Schmelzsicherung, geführt. Wird die Leitung bei einer Kollision tatsächlich beschädigt, so dass es zu einem Kurzschluss kommt, löst auch die Schmelzsicherung aus. Andernfalls besteht über die Leitung weiterhin eine elektrische Verbindung zur Quelle.advantageously, is triggered by a switching signal fuse in Case of an accident by a device for detecting a collision (crash sensor) triggered. This turns the entire one through to the starter leading line flowing current through the second Fuse, so the fuse, out. Will the Wire actually damaged in a collision, so that it comes to a short circuit, also solves the fuse out. Otherwise, there is still an electrical connection via the line Connection to the source.

Auch die durch ein Schaltsignal auslösbare Sicherung ist vorteilhafterweise durch einen Überstrom auslösbar, wie es bei der oben beschriebenen pyrotechnischen Sicherung der Fall ist. Die ein Auslösen bewirkende Stromstärke wird dabei bevorzugt höher gewählt als bei der parallel geschalteten weiteren Sicherung, um ein Fehlauslösen durch Betreiben eines Starters zu verhindern. Bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug wird insbesondere der Starter über die erfindungsgemäße Parallelschaltung der beiden Sicherungen versorgt, damit ein sicherer Betrieb desselben gewährleistet ist.Also the triggerable by a switching signal fuse is advantageously triggered by an overcurrent, as is the case with the The pyrotechnic fuse described above is the case. The A Triggering effecting current is preferably higher selected as in the case of the additional fuse connected in parallel, to prevent a false triggering by operating a starter. In the motor vehicle according to the invention is in particular the starter on the invention Parallel connection of the two fuses supplied, thus a safer Operation is guaranteed the same.

Die Wirtschaftlichkeit des Kraftfahrzeugs lässt sich steigern, indem wenigstens ein weiterer elektrischer Verbraucher über die zum Starter führende Leitung versorgt wird. Durch die erfindungsgemäße Parallelschaltung der beiden Sicherungen bleibt es trotz des prophylaktischen Auslösens der pyrotechnischen Sicherung möglich, auch während bzw. nach einer Kollision Verbraucher über die zum Starter führende Leitung zu versorgen.The Economy of the motor vehicle can be increased, by having at least one more electrical consumer over the lead to the starter is supplied. By the parallel connection of the two according to the invention Fuses remain despite the prophylactic triggering the pyrotechnic fuse possible, even during or after a collision consumers over the starter leading Supply the line.

Die übrigen im Kraftfahrzeug vorhandenen elektrischen Verbraucher lassen sich dadurch mit der Quelle über eine Leitung mit verhältnismäßig kleinem Querschnitt verbinden, da diese Leitung weniger Verbraucher versorgen muss. Um Kurzschlüsse in den weiteren an die zum Starter führende Leitung angeschlossenen Verbrauchern besser abzusichern, ist es angebracht, jedem dieser Verbraucher eine weitere, nur diesem Verbraucher zugeordnete Sicherung unmittelbar vorzuschalten.The remaining in the motor vehicle existing electrical consumers can be thereby with the source over a wire with relative connect small cross-section, as this line is less consumers must provide. To short circuits in the other to the to the starter leading line connected consumers better to secure, it is appropriate to each of these consumers another, only this consumer associated fuse immediately upstream.

Werden insbesondere Verbraucher mit hohem Strombedarf, wie z. B. Komponenten einer elektro-mechanischen Servolenkung oder einer elektronischen Fahrstabilisierung über dieselbe Leitung wie der Starter versorgt, lässt sich der Querschnitt der die übrigen Verbraucher mit der Quelle verbindenden Leitung besonders gering wählen.Become especially consumers with high power requirements, such. B. components an electro-mechanical power steering or electronic Drive stabilization via the same line as the starter supplied, the cross section of the rest Consumer with the source connecting line particularly low choose.

Ein vorteilhafter Platzgewinn im Motorraum ergibt sich, wenn die Quelle für elektrische Energie im Kofferraum des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Parallelschaltung aus den beiden Sicherungen ist es möglich, alle Verbraucher mit hohem Strombedarf über eine gemeinsame Leitung mit verhältnismäßig großem Querschnitt zu versorgen, so dass für die Verbindung von der Quelle zu den übrigen Verbrauchern eine Leitung mit geringem Querschnitt gewählt werden kann. Insbesondere lassen sich der Starter des Kraftfahrzeugmotors und Komponenten einer elektromechanischen Servolenkung und einer elektronischen Fahrstabilisierung gemeinsam über die Leitung mit dem größeren Querschnitt versorgen.An advantageous space gain in the engine compartment results when the source of electrical energy in the trunk of the motor vehicle is arranged. The inventive parallel connection of the two fuses, it is possible to supply all consumers with high power requirements via a common line with a relatively large cross-section, so that a line with a small cross-section can be selected for the connection from the source to the other consumers. Insbesonde The starter of the motor vehicle engine and components of an electromechanical power steering and an electronic driving stabilization can be supplied together via the line with the larger cross section.

Die erfindungsgemäße Parallelschaltung aus einer pyrotechnischen Sicherung und einer weiteren Sicherung wird in vorteilhafter Weise als eigenständige Sicherungseinheit mit zwei Anschlüssen bereitgestellt. Eine solche Sicherungseinheit weist den Vorteil auf, dass sie leicht montierbar ist und bereits die benötigten Anschlüsse zum Anbringen an die Quelle bzw. zum Anschließen der zum Starter führende Leitung aufweist.The Parallel circuit according to the invention from a pyrotechnic Fuse and another backup is in an advantageous manner as a self-contained fuse unit with two connections provided. Such a fuse unit has the advantage on that it is easy to install and already the required Connections for attachment to the source or for connection having the lead to the starter line.

Weist die Sicherungseinheit einen zusätzlichen Anschluss auf, an den ein Signalgeber zum Auslösen der pyrotechnischen Sicherung anschließbar ist, wird das prophylaktische Auslösen der pyrotechnischen Sicherung durch eine Einrichtung zum Erkennen einer Kollision ermöglicht.has the fuse unit has an additional connection, to the a signal generator for triggering the pyrotechnic Fuse is connectable, the prophylactic triggering the pyrotechnic fuse by a means for detecting a collision allows.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Parallelschaltung aus den beiden Sicherungen besteht schließlich allgemein aus den Schritten:

  • – Betreiben des Starters mit dem Speicher für elektrische Energie bei geschlossenem Schaltelement,
  • – Öffnen des Schaltelements mittels eines geeigneten Signals zu einem Zeitpunkt nach dem Start des Motors.
Finally, the method according to the invention for operating the parallel circuit according to the invention from the two fuses generally consists of the following steps:
  • Operating the starter with the storage of electrical energy when the switching element is closed,
  • - Opening the switching element by means of a suitable signal at a time after the start of the engine.

Hierbei ist als Schaltelement bevorzugt eine durch ein Auslösesignal auslösbare Sicherung wie z. B. die pyrotechnische Sicherung vorzusehen. Durch die genannten Verfahrensschritte wird sichergestellt, dass beim Betreiben des Starters zum Anlassen des Kraftfahrzeugmotors ein Fehlauslösen der Parallelschaltung aus den beiden Sicherungen verhindert wird. Der Starterstrom kann dem Starter über das geschlossene Schaltelement, also z. B. die pyrotechnische Sicherung, zugeführt werden. Wird das Schaltelement als pyrotechnische Sicherung bereitgestellt und als parallel geschaltete Sicherung eine Schmelzsicherung verwendet, so wird die pyrotechnische Sicherung im Normalfall fast den gesamten Strom führen und dadurch eine Fehlauslösung beim Start ausschließen. Ursache dafür ist, dass die Schmelzsicherung einen deutlich höheren Widerstand als die pyrotechnische Sicherung hat. Zusätzlich weist die Schmelzsicherung einen positiven Temperaturkoeffizienten auf, wodurch der Widerstand der Schmelzsicherung mit steigendem Strom noch zusätzlich ansteigt.in this connection is preferred as a switching element by a trigger signal triggerable fuse such. B. the pyrotechnic fuse provided. By the mentioned method steps it is ensured that when operating the starter for starting the vehicle engine a false triggering of the parallel connection from the two fuses is prevented. The starter current can over the starter the closed switching element, ie z. B. the pyrotechnic fuse, be supplied. If the switching element as a pyrotechnic Backup provided and as a parallel fuse a fuse used, so will the pyrotechnic fuse normally lead almost the entire power and thereby exclude a false trip at startup. reason this is because the fuse is a much higher Resistance than the pyrotechnic fuse has. additionally the fuse has a positive temperature coefficient on, reducing the resistance of the fuse with increasing Electricity still increases.

Nach dem Start des Kraftfahrzeugmotors ist es möglich, das Schaltelement zu öffnen, da der Starter nicht mehr betrieben wird. Wird anstelle einer pyrotechnischen Sicherung ein reversibel schaltbares Element wie z. B. ein Relais verwendet, kann durch Öffnen eines solchen Schaltelements erreicht werden, dass unmittelbar nach dem Start des Kraftfahrzeugmotors bereits der gesamte Strom durch die parallel geschaltete Sicherung geführt wird.To the start of the motor vehicle engine, it is possible, the switching element to open because the starter is no longer operated. Becomes instead of a pyrotechnic fuse a reversibly switchable element such as B. a relay used, can by opening a be achieved such that immediately after the Start of the motor vehicle engine already the entire stream through the parallel connected fuse is guided.

Wird dagegen als Schaltelement eine pyrotechnische Sicherung verwendet, kann zum prophylaktischen Auslösen der pyrotechnischen Sicherung im Fall einer Kollision das Verfahren um den folgenden Schritt ergänzt werden:

  • – Generieren eines geeigneten Signals zum Öffnen des Schaltelements mittels einer Einrichtung zum Erkennen einer Kollision.
If, on the other hand, a pyrotechnic fuse is used as the switching element, the process can be supplemented by the following step for the prophylactic triggering of the pyrotechnic fuse in the event of a collision:
  • Generating a suitable signal for opening the switching element by means of a device for detecting a collision.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dazu zeigt:The Invention will be described below with reference to preferred embodiments explained in more detail. This shows:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und 1 a schematic representation of a motor vehicle according to the invention and

2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Sicherungseinheit. 2 a schematic representation of a fuse unit according to the invention.

In 1 ist in einer Prinzipdarstellung ein Umriss eines von der Seite betrachteten erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 10 gezeigt. In dem Fahrzeug befindet sich im Bereich des Kofferraums eine Fahrzeugbatterie 12, die als Quelle für elektrische Energie, insbesondere als Stromquelle, dient. Der in 1 rechte der beiden Anschlusspole der Batterie ist mit der Fahrzeugmasse verbunden. Der linke Anschlusspol ist über eine Parallelschaltung aus einer in Abhängigkeit von einem Schaltsignal S auslösbaren pyrotechnischen Sicherung 16 und einer Schmelzsicherung 18 mit einem Starter 14 für einen Kraftfahrzeugmotor 20 verbunden. Der Kraftfahrzeugmotor 20 mit seinem Starter 14 befindet sich dabei im Motorraum im vorderen Bereich des Kraftfahrzeugs. Das Signal S zum Auslösen der pyrotechnischen Sicherung 16 wird bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs 10 von einem Crashsensor 22 abgegeben. In 1 ist die Verbindung zwischen dem Crashsensor 22 und der pyrotechnischen Sicherung 16 nicht vollständig gezeigt. An die zum Starter 14 führende Leitung ist über eine zusätzliche Sicherung 24 ein weiterer elektrischer Verbraucher 26 angeschlossen, der damit ebenfalls über die Parallelschaltung aus der ersten Sicherung 16 und der zweiten Sicherung 18 mit der Quelle 12 verbunden ist. Die beiden elektrischen Verbraucher, also der Starter 14 und der weitere elektrische Verbraucher 26 sind zusätzlich an die Fahrzeugmasse angeschlossen, wodurch sich ein geschlossener Stromkreis mit der Quelle 12 ergibt. Als weitere elektrische Verbraucher 26 können auch sicherheitsrelevante Komponenten wie eine elektromechanische Servolenkung oder eine elektronische Fahrstabilisierung angeschlossen werden.In 1 is a schematic representation of an outline of a viewed from the side of the invention motor vehicle 10 shown. In the vehicle is located in the trunk of a vehicle battery 12 , which serves as a source of electrical energy, in particular as a power source. The in 1 Right of the two terminal poles of the battery is connected to the vehicle ground. The left terminal pole is connected via a parallel circuit of a triggerable in response to a switching signal S pyrotechnic fuse 16 and a fuse 18 with a starter 14 for a motor vehicle engine 20 connected. The motor vehicle engine 20 with his starter 14 is located in the engine compartment in the front of the vehicle. The signal S for triggering the pyrotechnic fuse 16 is in a collision of the motor vehicle 10 from a crash sensor 22 issued. In 1 is the connection between the crash sensor 22 and the pyrotechnic fuse 16 not fully shown. To the starter 14 leading line is about an extra fuse 24 another electrical consumer 26 connected, which thus also via the parallel circuit from the first fuse 16 and the second fuse 18 with the source 12 connected is. The two electrical consumers, so the starter 14 and the other electrical consumers 26 are additionally connected to the vehicle ground, creating a closed circuit with the source 12 results. As more electrical consumers 26 Safety-related components such as electromechanical power steering or electronic driving stabilization can also be connected.

In 2 ist schematisch eine im Ganzen mit 30 bezeichnete Sicherungseinheit dargestellt. Die Sicherungseinheit 30 weist zwei Anschlüsse 32, 34 auf. Es führen zwei Schaltungszweige 36, 40 von dem einen Anschluss 32 zu dem anderen Anschluss 34. In dem einen Zweig 36 befindet sich dabei eine pyrotechnische Sicherung 38, die hier in bereits ausgelöstem Zustand dargestellt ist, so dass ein Stromfluss durch den Zweig 36 nicht möglich ist. In dem parallelen Zweig 40 befindet sich eine zweite Sicherung 42, die ausgelöst wird, wenn der Strom durch den Zweig 40 einen vorgegebenen Nennwert übersteigt. Das Signal zum Auslösen der pyrotechnischen Sicherung 38 kann über einen dritten Anschluss 44 an die pyrotechnische Sicherung übertragen werden. Durch Bereitstellen des dritten Anschlusses 44 wird ermöglicht, die Sicherungseinheit 30 mit einem in der 2 nicht dargestellten Signalgeber zu verbinden. Die Sicherungseinheit 30 lässt sich in einem Gehäuse 46 unterbringen, wodurch sich die Handhabbarkeit der Sicherungseinheit 30 bei einer Montage verbessert.In 2 is schematically a whole with 30 designated fuse unit shown. The fuse unit 30 has two connections 32 . 34 on. There are two circuit branches 36 . 40 from the one connection 32 to the other connection 34 , In the one branch 36 there is a pyrotechnic fuse 38 , which is shown here in already triggered state, allowing a current flow through the branch 36 not possible. In the parallel branch 40 there is a second backup 42 that is triggered when the current passes through the branch 40 exceeds a given nominal value. The signal to trigger the pyrotechnic fuse 38 can have a third connection 44 be transferred to the pyrotechnic fuse. By providing the third port 44 will enable the backup unit 30 with one in the 2 To connect signalers not shown. The fuse unit 30 settles in a housing 46 accommodate, which increases the handling of the fuse unit 30 improved during assembly.

Die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen zeigen, dass durch eine Parallelschaltung aus einer pyrotechnischen Sicherung und einer Schmelzsicherung die Möglichkeit geschaffen wird, die zum Starter führende Leitung auch nach dem Auslösen der pyrotechnischen Sicherung noch zur Versorgung selbst sicherheitsrelevanter Verbraucher zu nutzen, da die Schmelzsicherung erst ausgelöst wird, wenn tatsächlich ein Masseschluss in der Leitung vorliegt.The Embodiments shown in the figures show that by a parallel connection of a pyrotechnic fuse and a fuse the possibility is created, the lead to the starter even after firing the pyrotechnic fuse still to supply itself safety-relevant Consumers, since the fuse is first triggered, if there is actually a short to ground in the line.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (11)

Kraftfahrzeug (10) mit einer Quelle (12) für elektrische Energie und mit zumindest einem elektrischen Verbraucher (14), wobei die Quelle (12) und der Verbraucher (14) über eine erste Sicherung (16), welche in Abhängigkeit von einem Schaltsignal (S) auslösbar ist, miteinander elektrisch verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Quelle (12) und der Verbraucher (14) zusätzlich über eine der ersten Sicherung (16) parallel geschaltete zweite Sicherung (18) elektrisch verbunden sind.Motor vehicle ( 10 ) with a source ( 12 ) for electrical energy and with at least one electrical consumer ( 14 ), where the source ( 12 ) and the consumer ( 14 ) via a first fuse ( 16 ), which is triggered in response to a switching signal (S), are electrically connected to each other, characterized in that the source ( 12 ) and the consumer ( 14 ) additionally via one of the first fuses ( 16 ) parallel connected second fuse ( 18 ) are electrically connected. Kraftfahrzeug (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltsignal (S) durch eine Einrichtung (22) zum Erkennen einer Kollision generierbar ist, die mit der ersten Sicherung (16) gekoppelt ist.Motor vehicle ( 10 ) according to claim 1, characterized in that a switching signal (S) by a device ( 22 ) is generated to detect a collision with the first backup ( 16 ) is coupled. Kraftfahrzeug (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sicherung (16) auch durch einen über sie fließenden Strom mit einer einen vorbestimmten Wert überschreitenden Stromstärke auslösbar ist.Motor vehicle ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the first fuse ( 16 ) Is also triggered by a current flowing over it with a current exceeding a predetermined value. Kraftfahrzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Verbraucher (14) ein Starter für einen Kraftfahrzeugmotor (20) ist.Motor vehicle ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that an electrical consumer ( 14 ) a starter for a motor vehicle engine ( 20 ). Kraftfahrzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer elektrischer Verbraucher (26) über die Parallelschaltung aus erster Sicherung (16) und zweiter Sicherung (18) mit der Quelle (12) verbunden ist.Motor vehicle ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a further electrical consumer ( 26 ) via the parallel connection from the first fuse ( 16 ) and second fuse ( 18 ) with the source ( 12 ) connected is. Kraftfahrzeug (10) gemäß Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass der weitere elektrische Verbraucher (26) eine Komponente einer elektromechanischen Servolenkung oder einer elektronischen Fahrstabilisierung ist.Motor vehicle ( 10 ) according to claim 5, characterized in that the further electrical consumer ( 26 ) is a component of an electromechanical power steering or electronic driving stabilization. Kraftfahrzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Quelle (12) für elektrische Energie in einem Kofferraum des Kraftfahrzeugs (10) angeordnet ist.Motor vehicle ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the source ( 12 ) for electrical energy in a trunk of the motor vehicle ( 10 ) is arranged. Sicherungseinheit (30) mit einem ersten Anschluss (32) und einem zweiten Anschluss (34), wobei der erste Anschluss (32) elektrisch über eine pyrotechnische Sicherung (38) mit dem zweiten Anschluss (34) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschluss (32) parallel zur pyrotechnischen Sicherung (38) über eine zweite Sicherung (42) elektrisch mit dem zweiten Anschluss (34) verbunden ist.Fuse unit ( 30 ) with a first connection ( 32 ) and a second connection ( 34 ), the first connection ( 32 ) electrically via a pyrotechnic fuse ( 38 ) with the second connection ( 34 ), characterized in that the first connection ( 32 ) parallel to the pyrotechnic fuse ( 38 ) via a second fuse ( 42 ) electrically connected to the second terminal ( 34 ) connected is. Sicherungseinheit (30) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungseinheit (30) einen dritten Anschluss (44) aufweist, über den ein Auslösesignal an die pyrotechnische Sicherung (38) übertragbar ist.Fuse unit ( 30 ) according to claim 8, characterized in that the security unit ( 30 ) a third port ( 44 ), via which a triggering signal to the pyrotechnic fuse ( 38 ) is transferable. Verfahren zum Betreiben eines Starters (14) für einen Kraftfahrzeugmotor (20) mit einem Speicher (12) für elektrische Energie, der über eine Sicherung (18) mit dem Starter (14) verbunden ist, wobei die Sicherung (18) zusätzlich von einem Leitungsabschnitt überbrückt ist, der ein über ein geeignetes Signal (S) steuerbares Schaltelement (16) umfasst, mit den Schritten: – Betreiben des Starters (14) mit dem Speicher (12) für elektrische Energie bei geschlossenem Schaltelement (16), – Öffnen des Schaltelements (16) mittels eines Signals (S) zu einem Zeitpunkt nach dem Start des Kraftfahrzeugmotors (20).Method for operating a starter ( 14 ) for a motor vehicle engine ( 20 ) with a memory ( 12 ) for electrical energy supplied via a fuse ( 18 ) with the starter ( 14 ), the fuse ( 18 ) is additionally bridged by a line section, the one via a suitable signal (S) controllable switching element ( 16 ), comprising the steps of: - operating the starter ( 14 ) with the memory ( 12 ) for electrical energy when the switching element is closed ( 16 ), - opening the switching element ( 16 ) by means of a signal (S) at a time after the start of the motor vehicle engine ( 20 ). Verfahren nach Anspruch 10 mit dem Schritt: – Generieren eines Signals (S) zum Öffnen des Schaltelements (16) mittels einer Einrichtung zum Erkennen einer Kollision.Method according to Claim 10, with the step of: generating a signal (S) for opening the switching element ( 16 ) by means for detecting a collision.
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