DE102009044056A1

DE102009044056A1 - Fahrzeugbeleuchtungssystem mit einer Lichtsteuereinheit

Info

Publication number: DE102009044056A1
Application number: DE200910044056
Authority: DE
Inventors: Peter Schneider; Ralf Kottmann
Original assignee: BPW Bergische Achsen KG
Current assignee: BPW Bergische Achsen KG
Priority date: 2009-09-18
Filing date: 2009-09-18
Publication date: 2011-03-24

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Fahrzeugbeleuchtungssystem mit einer Lichtsteuereinheit (10), mindestens einem DC-BUS-System, insbesondere DC-BUS, zur Versorgung und Ansteuerung der am Fahrzeugheck angeordneten Rückleuchten (RL, RR), sowie einer zusätzlichen Plusader (22) für die Spannungsversorgung von z.B. Seitenleuchten und/oder Positionsleuchten. Der Leitungsweg der Plusader (22) ist sowohl bis zu der steuergeräteseitigen (6), als auch bis zu der rückleuchtenseitigen (11) BUS-Signalanbindung verlängert, und durch die Lichtsteuereinheit (10) ist die Plusader (22) anstelle der Plusader (7) des BUS-Systems belegbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugbeleuchtungssystem mit einer Lichtsteuereinheit, mindestens einem BUS System, insbesondere DC-BUS, zur Versorgung und Ansteuerung der am Fahrzeugheck angeordneten Rückleuchten, sowie einer zusätzlichen Plusader für die Spannungsversorgung von z. B. Seitenleuchten und/oder Positionsleuchten.
Auf dem Fahrzeugsektor werden zunehmend LED-Signalleuchten eingesetzt, da diese neben verbesserten lichttechnischen Eigenschaften eine höhere Standzeit im Vergleich zu konventionellen Glühbirnen haben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zuverlässigkeit einer mit einem DC-BUS System für die am Fahrzeugheck angeordneten Rückleuchten arbeitenden Fahrzeugbeleuchtungseinrichtung zu erhöhen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Fahrzeugbeleuchtungssystem mit den eingangs angegebenen Merkmalen vorgeschlagen, dass der Leitungsweg der Plusader sowohl bis zu der steuergeräteseitigen, als auch bis zu der rückleuchtenseitigen BUS-Signalanbindung verlängert ist, und dass durch die Lichtsteuereinheit die Plusader anstelle der Plusader des BUS-Systems belegbar ist.
Eine solche Vorrichtung zeichnet sich durch ein hohes Maß an Zuverlässigkeit bei der Spannungsversorgung der am Fahrzeugheck angeordneten Rückleuchten aus. Dieser Vorteil wird vor allem bei Fahrzeugverbänden aus einem angetriebenen Zugfahrzeug und einem gezogenen Anhängerfahrzeug erzielt. Erfindungsgemäß übernimmt jene Plusader, über die im Normalbetrieb des Fahrzeugs Verbraucher, insbesondere Fahrzeugleuchten, mit Dauerplus versorgt werden, im Fall eines Defekts oder eines Ausfalls der Plusader des bidirektionalen Daten-BUS die Funktion der Ersatzleitung, so dass die Funktion des bidirektionalen Daten-BUS und die Spannungsversorgung aufrechterhalten bleiben, und die Fahrzeugbeleuchtung ohne sicherheitsrelevante Einschränkung weiter funktioniert.
Wird in der zentralen Lichtsteuereinheit ein Defekt oder ein Ausfall der Plusader des bidirektionalen Daten-BUS diagnostiziert, so verwendet die Lichtsteuereinheit die Plusader anstelle der Plusader des bidirektionalen Daten-BUS als aktive BUS-Leitung und Versorgungsleitung, so dass BUS-Signale fortan auf dem Weg über diese Plusader zu der jeweiligen Rückleuchte bzw. zurück zu der Lichtsteuereinheit gelangen und die Leuchten auf diesem Weg mit Spannung versorgt werden. Dies kann, muss aber nicht einhergehen mit einer gezielten Unterbrechung der defekten BUS-Leitung, z. B. mittels eines durch die Lichtsteuereinheit betätigten Unterbrechungsschalters.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung, in der auf die zugehörige Zeichnung Bezug genommen wird. Darin zeigen:
1 in einer stark schematischen Darstellung das elektrische Layout einer Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung eines aus einem Zugfahrzeug und einem Anhängerfahrzeug bestehenden Fahrzeugverbandes, und
2 eine im Vergleich zu 1 einige Details des elektrischen Layouts besser wiedergebende Darstellung.
Dargestellt in den Figuren ist die lichttechnische elektrische Ausrüstung eines Nutzfahrzeuges, welches sich aus einem – angetriebenen – Zugfahrzeug Z und einem – gezogenen – Anhänger oder Sattelauflieger A zusammensetzt. Für die elektrische Verbindung mit dem Zugfahrzeug Z ist nahe der vorderen Bordwand 1 des Anhängerfahrzeuges A eine elektrische Anschlussbox 2 befestigt. Diese enthält, dem Zugfahrzeug Z zugewandt, mindestens einen Verbindungssteckanschluss, über den sich eine lösbare elektrische Kabelverbindung 3 mit entsprechenden elektrischen Anschlüssen oder Verbindungssteckern am Zugfahrzeuges Z herstellen lässt. Für den anhängerseitigen Anschluss der Kabelverbindung 3 zeigt die Zeichnung mehrere unterschiedliche Varianten von ISO-Verbindungssteckanschlüssen 3a bis 3d.
Am anderen, d. h. rückwärtigen Ende des Fahrzeuganhängers A befindet sich in üblicher Weise eine linke Rückleuchte RL und eine rechte Rückleuchte RR, die jeweils in Rückleuchteneinheiten zusammengefasst sind und üblicherweise die Lichtfunktionen einer Bremsleuchte, einer jeweiligen Blinkerleuchte, des Rücklichts und ggf. eines Rückfahrlichts, einer Nebelschlussleuchte oder der Kennzeichenbeleuchtung ausführen. Zumindest die Bremseinheit und die Blinkereinheit der Rückleuchten RL, RR können statt mit herkömmlichen Glühbirnen mit Leuchtdioden (LED) und entsprechenden Vorschaltwiderständen für die Leuchtdioden bestückt sein. Die Leuchtdioden sind üblicherweise nach Art einer Matrix geschaltet, bestehend aus parallelen LED-Reihen, die ihrerseits aus mehreren LED bestehen. In jedem Rückleuchtengehäuse befindet sich ferner eine BUS-Signalanbindung 11 eines die Rückleuchteneinheiten mit elektrischer Spannung sowie mit den Ein- und Ausschaltsignalen für die einzelnen Lichtfunktionen versorgenden BUS-Systems.
In der Anschlussbox 2 befindet sich die einen Prozessor (CPU) aufweisende zentrale Lichtsteuereinheit (ECU) 10 des Fahrzeuganhängers. Diese kann entweder in der Weise ausgestaltet sein, dass sie der zentrale Logistikknoten nur der Beleuchtungs- und Lichttechnik des Fahrzeuganhängers ist, oder aber die Lichtsteuereinheit 10 kann signaltechnisch mit anderen Steuerkomponenten des Fahrzeuges verknüpft sein, z. B. mit einem elektronischen Bremsensteuergerät 4 des Fahrzeuges.
Die zentrale Lichtsteuereinheit 10 steht über eine als bidirektionaler DC-BUS 7 arbeitende Leitung mit positivem Potential und über den das negative Potential aufweisenden Masseleiter 8 mit den Rückleuchten RL, RR in elektrischer Verbindung. Als Massepotential 8 kann auch das aus Metall bestehende Fahrzeugchassis dienen. Die BUS-Stränge 7, 8 arbeiten mit Gleichspannung, vorzugsweise der Gleichspannung des 24-Volt-Bordnetzes des Zugfahrzeuges, wobei der Gleichspannung zur Übertragung von Informationen zusätzlich BUS-Signale aufmoduliert sind.
Gemäß 2 ist jeder BUS-Strang 7, 8 zum Aufmodulieren bzw. Auslesen der BUS-Signale auf Seiten der Anschlussbox 2 mit einer ersten BUS-Signalanbindung 6, und auf Seiten jeder Rückleuchte RL, RR mit jeweils einer weiteren BUS-Signalanbindung 11 verbunden. Diese Kontaktierung des BUS-Strangs 7, 8 mit den Signalanbindungen erfolgt vorzugsweise durch entsprechende Kontakte.
Wird im Zugfahrzeug Z durch den Fahrer z. B. der Blinker rechts betätigt, wird der entsprechende, über die Kabelverbindung 3 und die Verbindungssteckanschlüsse geführte Stromkreis geschlossen, und dies wird durch eine Signalauswertung der zentralen Lichtsteuereinheit 10 detektiert. Die Lichtsteuereinheit 10 initiiert daraufhin über die BUS-Signalanbindung 6 und den Daten-BUS 7, 8 ein aufmoduliertes Signal zum Einschalten der LED der Blinklichter der rechten Rückleuchte RR. Die BUS-Signalanbindung 11 empfängt das Signal und schaltet über integrierte Schaltelemente 12 die LEDs des Blinklichts einzeln oder gruppenweise je nach deren Ausführung ein bzw. aus.
Anhängerfahrzeuge verfügen wegen ihrer großen Fahrzeuglänge von häufig mehr als sechs Metern über zusätzliche Seitenleuchten 20, die bei Dunkelheit der Seitenmarkierung des Fahrzeugaufbaus dienen. Ferner können am Fahrzeugaufbau vordere Umrissleuchten 21 und hintere Positionsleuchten angeordnet sein, die der Front- bzw. Heckmarkierung des Fahrzeugs bei Dunkelheit dienen. Die Spannungsversorgung der Seitenleuchten 20, der Umrissleuchten 21 und der Positionsleuchten erfolgt' mit Gleichstrom des 24-Volt-Bordnetzes über eine eigene, auf positivem Potential liegende Plusader 22, vorzugsweise je eine Plusader 22 für die Rückleuchte RL, RR jeder Fahrzeugseite. Das Einschalten der Plusader 22 erfolgt mittels des Steuergerätes 10 beim Einschalten des Fahr- oder Abblendlichts im Zugfahrzeug, oder direkt durch Einschalten des Fahr- oder Abblendlichts im Zugfahrzeug.
Erfindungsgemäß dient die Plusader 22 für den Fall eines Defekts oder eines Ausfalls der BUS-Leitung 7 als Ersatzleitung. Wird von der zentralen Lichtsteuereinheit 10 ein Defekt oder ein Ausfall der BUS-Leitung 7 festgestellt, so schließt die Lichtsteuereinheit 10 die Plusader 22 parallel zur der BUS-Leitung 7, so dass die BUS-Signale fortan über die Plusader 22 zu der jeweiligen Rückleuchte gelangen. Dies kann, muss aber nicht einhergehen mit einer gezielten Unterbrechung der defekten BUS-Leitung 7, z. B. mittels eines durch die Lichtsteuereinheit 10 betätigten Unterbrechungsschalters.
Der Ersatz der BUS-Leitungen 7 durch die Plusadern 22 der Fahrzeugbeleuchtung setzt allerdings voraus, dass sich die Plusadern 22 über den gesamten elektrischen Leitungsweg zwischen der BUS-Signalanbindung 6 der Lichtsteuereinheit und den BUS-Signalanbindungen 11 der Rückleuchteneinheiten erstrecken. Daher ist jede Plusader 22 einerseits bis zum Ort der Signalbeaufschlagung in der steuergeräteseitigen BUS-Signalanbindung 6, und anderseits bis zum Ort des Signalabgriffs in der rückleuchtenseitigen BUS-Signalanbindung 11 verlängert, wie dies in 1 die Leitungsverlängerungen 22A und 226 der Plusader 22 wiedergeben.
Gemäß 2 befindet sich zum Umschalten der BUS-Signale von der Leitung 7 des BUS-Strangs auf die parallele, geschaltete Plusader 22 innerhalb der Anschlussbox 2 eine Schalteranordnung 27 für jede Fahrzeugseite. Die Betätigung der Schalteranordnung 27 erfolgt durch die zentrale Lichtsteuereinheit 10. Durch die Schalteranordnung 27 wird zugleich die Plusleitung 7 des BUS-Leitungsstrangs unterbrochen, und die Plusader 22 auf ganzer Länge zwischen BUS-Signalanbindung 6 und BUS-Signalanbindung 11 für BUS-Signale durchgängig geschaltet. Für die reguläre, der Versorgung der Seitenleuchten 20, der vorderen Umrissleuchten 21 und der hinteren Positionsleuchten mit Gleichspannung dienende Spannungsversorgung hat dies keinen Einfluss, da diese weiterhin erfolgt. Vielmehr ist sogar von Vorteil, dass der mit Betätigung der Schalteranordnung 27 einsetzende Notbetrieb für den Fahrer spätestens daraus erkennbar ist, dass auch bei ausgeschaltetem Fahr- bzw. Abblendlicht die Seitenleuchten 20, Umrissleuchten 21 und Positionsleuchten XX brennen. Zusätzlich kann dem Fahrer die Umschaltung auf den Notbetrieb gesondert angezeigt werden, etwa durch einen von der Lichtsteuereinheit 10 geschalteten Warnhinweis an der Armaturentafel des Zugfahrzeugs Z oder an der Anschlussbox 2 des Anhängers.
Bezugszeichenliste

1: Bordwand
2: Anschlussbox
3: Kabelverbindung
3a: Verbindungssteckanschluss nach ISO 7638
3b: Verbindungssteckanschluss nach ISO 1185
3c: Verbindungssteckanschluss nach ISO 3731
3d: Verbindungssteckanschluss nach ISO 12098
4: Bremsensteuergerät
6: BUS-Signalanbindung
7: bidirektionaler BUS
8: Masseleiter
10: zentrale Lichtsteuereinheit (ECU)
11: BUS-Signalanbindung
12: Schaltelement
20: Seitenleuchte
21: vordere Umrissleuchte
22: Plusader
22A: Leitungsverlängerung
22B: Leitungsverlängerung
27: Schalteranordnung
A: Anhängerfahrzeug
LED: Leuchtdiode
RL: Rückleuchte links
RR: Rückleuchte rechts
Z: Zugfahrzeug

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

ISO 7638 [0019]
ISO 1185 [0019]
ISO 3731 [0019]
ISO 12098 [0019]

Claims

Fahrzeugbeleuchtungssystem mit einer Lichtsteuereinheit (10), mindestens einem DC-BUS-System, insbesondere DC-BUS, zur Versorgung und Ansteuerung der am Fahrzeugheck angeordneten Rückleuchten (RL, RR), sowie einer zusätzlichen Plusader (22) für die Spannungsversorgung von z. B. Seitenleuchten und/oder Positionsleuchten, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsweg der Plusader (22) sowohl bis zu der steuergeräteseitigen (6), als auch bis zu der rückleuchtenseitigen (11) BUS-Signalanbindung verlängert ist, und dass durch die Lichtsteuereinheit (10) die Plusader (22) anstelle der Plusader (7) des BUS-Systems belegbar ist.
Fahrzeugbeleuchtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Bestandteil einer Fahrzeugkombination aus Zugfahrzeug (Z) und Anhängerfahrzeug (A) ist.
Fahrzeugbeleuchtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtsteuereinheit in einer Anschlussbox (2) für die vom Zugfahrzeug (Z) kommenden Anschlussleitungen (3) aufgenommen ist, welche nahe der Front insbesondere außen an der Bordwand (1) des Anhängers (A) angebracht ist.
Fahrzeugbeleuchtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Plusader (22) Seitenleuchten (20), Umrissleuchten (21) und Positionsleuchten des Anhängers über die Lichtsteuereinheit (10) geschaltet werden.
Fahrzeugbeleuchtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei ausgeschaltetem Fahr- bzw. Abblendlicht über die Lichtsteuereinheit (10) die Seitenleuchten (20), Umrissleuchten und/oder Positionsleuchten (21) sowie sonstige Leuchtmittel zum Anzeigen von Fehlerzuständen des Fahrzeugbeleuchtungssystems genutzt werden können.
Fahrzeugbeleuchtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Plusader des BUS-Systems bei Nutzung der Plusader (22) seitens des BUS-Systems stromlos schaltbar ist.