DE102010027938A1

DE102010027938A1 - Schaltung zum Anschluss einer elektrischen Last an ein Steuergerät

Info

Publication number: DE102010027938A1
Application number: DE201010027938
Authority: DE
Inventors: Frank Baehrle-Miller; Dieter Blattert; Peter Blessing
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2011-10-20
Also published as: WO2011131391A3; WO2011131391A2

Abstract

Es wird eine Schaltung (1) zum Anschluss einer elektrischen Last (4) an ein Steuergerät (2) vorgeschlagen, wobei die Last (4) mindestens einen Elektromotor (6, 28), insbesondere einen Elektromotor einer automatischen Parkbremse, und mindestens eine Sensoreinrichtung (8, 30) umfasst. Die Last (4) ist über eine gemeinsame Versorgungsleitung (10) und über einen gemeinsamen Rückleiter (12) mit dem Steuergerät (2) verbunden. Die Sensoreinrichtung (8, 30) ist mit dem Steuergerät (2) über eine separate Signalleitung (22, 36) verbunden. Dadurch sind minimal nur drei Leitungen (10, 12, 22) zum Anschluss der Last (4) erforderlich.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum Anschluss einer elektrischen Last an ein Steuergerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Last umfasst dabei mindestens einen Elektromotor, insbesondere einen Elektromotor einer automatischen Parkbremse, und mindestens eine Sensoreinrichtung.
Automatische Feststellbremsen bzw. Parkbremsen (APB) umfassen üblicherweise ein Bedienelement, wie z. B. einen Taster, mit dem die Feststellbremse verriegelt oder gelöst werden kann. Bei einer Betätigung des Bedienelements erkennt ein damit verbundenes Steuergerät den Feststellbremswunsch und steuert entsprechend ein Stellglied, wie z. B. eine Hydraulikpumpe oder einen Elektromotor an, um an den Rädern des Fahrzeugs Bremskraft aufzubauen oder die Bremse zu lösen.
Im Folgenden werden ausschließlich Parkbremsen mit Elektromotoren betrachtet. Letztere befinden sich bei einer bekannten Type z. B. direkt an den Radbremsen (sog. „Motor an Caliper”). Die Elektromotoren sind an einem Steuergerät angeschlossen und werden von diesem mit elektrischer Leistung (Gleichspannung bzw. -strom) versorgt. Darüber hinaus umfasst jeder Elektromotor einen Sensor, der z. B. die Motordrehzahl oder die Motortemperatur misst. Die Sensoren werden vom Steuergerät über separate Versorgungsleitungen mit Energie versorgt. Für die Versorgung eines Elektromotors und eines zugehörigen Sensors werden daher wenigstens vier Leitungen benötigt. Dies ist relativ aufwändig und teuer.
Offenbarung der Erfindung
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Anzahl der benötigten Leitungen zwischen elektrischer Last und Steuergerät, und somit auch die Anzahl der am Steuergerät benötigten Pins zu verringern.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, wenigstens einen Elektromotor und wenigstens einen zugehörigen Sensor derart zu verschalten, dass sie über eine gemeinsame Versorgungsleitung an einem Versorgungsanschluss eines Steuergeräts angeschlossen werden können. Der bzw. die Sensoren haben vorzugsweise jeweils einen separaten Rückleiter, der gleichzeitig als Signalleiter dient. Dadurch werden zum Anschluss einer elektrischen Last, die wenigstens einen Elektromotor und wenigstens einen Sensor umfasst, minimal nur drei Steuergerät-Anschlüsse benötigt.
Bei einer Ausführungsform mit einem Elektromotor und einem Sensor ist für die genannten Komponenten ein gemeinsamer Versorgungsleiter vorgesehen, der an einem Versorgungsanschluss des Steuergeräts angeschlossen ist. Der Elektromotor und der Sensor sind also versorgungsseitig elektrisch miteinander verbunden. Der Elektromotor hat ferner einen Rückleiter, der am Rückleiteranschluss des Steuergeräts angeschlossen ist. Der Sensor hat einen separaten Rückleiter, der gleichzeitig als Signalleiter dient. Insgesamt sind also drei Leitungen bzw. drei Anschlusspins am Steuergerät erforderlich.
Bei einer Ausführungsform, bei der einem Elektromotor mehrere Sensoren zugeordnet sind, sind die genannten Komponenten vorzugsweise ebenfalls so verschaltet, dass sie über eine gemeinsame Versorgungsleitung am Steuergerät angeschlossen werden können. Die einzelnen Komponenten sind also versorgungsseitig elektrisch miteinander verbunden. Der Elektromotor ist über einen Rückleiter mit dem Steuergerät verbunden. Die Sensoren sind vorzugsweise parallel geschaltet und haben einen gemeinsamen Rückleiter, der gleichzeitig als Signalleiter dient. In diesem Fall sind ebenfalls nur insgesamt drei Leitungen bzw. drei Anschlusspins am Steuergerät erforderlich.
Bei einer Ausführungsform mit mehreren Elektromotoren und mehreren Sensoren ist vorzugsweise für alle elektrischen Komponenten ein gemeinsamer Versorgungsleiter vorgesehen, der an einem Versorgungspin des Steuergeräts angeschlossen ist. Die Elektromotoren sind vorzugsweise parallel geschaltet und haben einen gemeinsamen Rückleiter, der am Rückleiteranschluss des Steuergeräts angeschlossen ist. Die Sensoren haben vorzugsweise separate Rückleiter, die gleichzeitig als Signalleiter dienen. Insgesamt sind also minimal Z + 2 Leitungen bzw. Anschlusspins am Steuergerät erforderlich, wobei Z die Anzahl der Sensoren ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltung zum Anschluss einer elektrischen Last an ein Steuergerät, wobei die Last einen Elektromotor und einen Sensor umfasst;
2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltung zum Anschluss einer elektrischen Last an ein Steuergerät, wobei die Last zwei Elektromotoren und zwei Sensoren umfasst; und
3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltung zum Anschluss einer elektrischen Last an ein Steuergerät, wobei die elektrische Last mehrere Elektromotoren und mehrere Sensoren umfasst.
Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung 1 mit einer an einem Steuergerät 2 angeschlossenen elektrischen Last 4, die einen Elektromotor 6 einer automatischen Parkbremse und eine zugehörige Sensoreinrichtung 8 zur Überwachung des Motorverhaltens umfasst. Die Sensoreinrichtung kann z. B. ein Temperatur- oder einen Motordrehzahlsensor sein. Der Sensor 8 befindet sich in der Nähe des Elektromotors 6 oder kann im Motorgehäuse integriert sein.
Die Komponenten 6 und 8 der elektrischen Last 4 sind über eine gemeinsame Versorgungsleitung 10 am Steuergerät 2 angeschlossen. Die zugehörigen Anschlüsse an der Last 4 und am Steuergerät 2 sind mit 14 bzw. 16 bezeichnet. Der Elektromotor 6 ist über einen Rückleiter 12 mit dem Steuergerät 2 verbunden, wobei der Rückleiter 12 zwischen die Anschlüsse 18 und 20 der Last 4 bzw. des Steuergeräts 2 geschaltet ist. Der Sensor 8 hat einen eigenen Rückleiter 22, der gleichzeitig als Signalleiter dient. Der Rückleiter 22 ist lastseitig an einem Anschluss 24 und steuergeräteseitig an einem Anschluss 26 angeschlossen. Zum Betrieb der Last 4 sind somit lediglich drei Anschlussleitungen 10, 12, 22 bzw. drei Anschlusspins 16, 20, 26 am Steuergerät 2 erforderlich.
Die Versorgungsleitung 10, der Rückleiter 12 und der Signalleiter 22 weisen jeweils als Buchsen bzw. Pins ausgebildete Kupplungsstücke auf (nicht gezeigt).
In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Schaltung 1 zum Anschluss einer elektrischen Last 4 an ein Steuergerät 2 gezeigt, bei dem die elektrische Last 4 zwei Elektromotoren 6, 28 und zwei Sensoreinrichtungen 8, 30 umfasst. Ein Elektromotor 6, 28 und ein Sensor 8, 30 bilden jeweils eine bauliche Einheit, die in 2 durch Kästchen 32, 34 angedeutet ist.
Sämtliche Komponenten 6, 8, 28, 30 der elektrischen Last 4 sind über eine gemeinsame Versorgungsleitung 10 am Versorgungsanschluss 16 des Steuergeräts 2 angeschlossen, der die erforderliche Spannung bereitstellt. Die beiden Elektromotoren 6 und 8 sind parallel geschaltet und über einen gemeinsamen Rückleiter 12 mit dem entsprechenden Anschlusspin 20 des Steuergeräts 2 verbunden. Die Sensoren haben jeweils einen separaten Rückleiter 22 bzw. 36. Die zugehörigen Anschlüsse der Rückleiter 22, 36 an der Last 4 sind mit 24 bzw. 40, und die Anschlüsse der Rückleiter 22, 36 am Steuergerät 2 mit 26 bzw. 28 bezeichnet. Zum Betrieb der Last 4 sind somit lediglich vier Anschlussleitungen bzw. vier Anschlusspins 16, 20, 26, 38 am Steuergerät 2 erforderlich.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schaltung 1 ähnlich 1, bei der jedoch zwei Sensoren 44, 46 für einen einzigen Elektromotor 6 vorgesehen sind. Der Elektromotor 6 und die Sensoren 44, 46 werden wiederum über eine gemeinsame Versorgungsleitung 10 versorgt. Der Elektromotor 6 hat einen Rückleiter 12. Die beiden Sensoren 44, 46 sind parallel geschaltet und haben einen gemeinsamen, separaten Signalleiter 22. Zum Betrieb der Last 4 sind somit lediglich drei Anschlussleitungen bzw. drei Anschlusspins 16, 20, 26 am Steuergerät 2 erforderlich.
In entsprechender Weise können auch elektrische Lasten 4, die mehr als zwei Elektromotoren 6, 28 und mehr als zwei Sensoren 8. 30; 44, 46 aufweisen an einem Steuergerät 2 angeschlossen werden.

Claims

Schaltung (1), umfassend eine elektrische Last (4), die als Komponenten mindestens einen Elektromotor (6, 28) und mindestens eine Sensoreinrichtung (8, 30) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Komponenten (6; 28, 8; 30) der elektrischen Last (4) über eine gemeinsame Versorgungsleitung (10) mit einem Versorgungsanschluss (16) eines Steuergeräts (2), der mindestens eine Elektromotor (6; 28) über einen Rückleiter (12) mit einem Rückleiteranschluss (20) des Steuergeräts (2), und die mindestens eine Sensoreinrichtung (8, 30) über einen separaten Rückleiter (22, 36), der gleichzeitig als Signalleiter dient, mit einem Signalanschluss (26, 38) des Steuergeräts (2) verbunden sind.
Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Ausführungsform mit mehreren Sensoren (44, 46), die einem einzigen Elektromotor (6, 28) zugeordnet sind, die Sensoren (44, 46) parallel geschaltet und über eine einzige Signalleitung (22) am Signalanschluss (26) des Steuergeräts (2) angeschlossen sind.
Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Ausführungsform mit mehreren Elektromotoren (6, 28) die Elektromotoren (6, 28) parallel geschaltet sind.
Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Komponenten (6; 28, 8; 30) der elektrischen Last (4) so verschaltet sind, dass insgesamt nur Z + 2 Anschlusspins (16, 20, 26, 38) zum Anschluss der elektrischen Last (4) am Steuergerät (2) erforderlich sind, wobei Z die Anzahl der Sensoren (8, 30) ist.
Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Versorgungsanschluss (14, 16), der Rückleiteranschluss (18, 20) und/oder der Signalanschluss (24, 26, 38, 40) als Pin und/oder Buchse ausgebildet sind.
Feststellbremse für ein Fahrzeug mit einem Steuergerät (2) und einer Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.