DE102013016093B4 - Method for controlling a pyro fuse in a motor vehicle and motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Ansteuerung einer in einer den Generator (6) und den Starter (5) eines Kraftfahrzeuges (1) mit einer Batterie (3) des Kraftfahrzeuges (1) verbindenden elektrischen Leitung (4) vorgesehenen Pyrosicherung (9), welche bei Vorliegen eines einen Unfall des Kraftfahrzeugs (1) anzeigenden Unfallsignals zur Trennung der Leitung (4) angesteuert wird und derart angeordnet ist, dass ein nicht über die Leitung (4) an die Batterie (3) angeschlossener Anteil eines Bordnetzes (2) des Kraftfahrzeugs (1) bei Auslösen der Pyrosicherung (9) weiterhin aus der Batterie (3) versorgbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Pyrosicherung (9) zur Trennung der Leitung (4) auch bei Vorliegen eines eine Überspannung an dem Generator (6) anzeigenden Überspannungssignals und eines eine fehlerhaft dauerhaft geschlossene Schalteinrichtung (14,15) zur Bestromung des Starters (5) anzeigenden Schaltersignals angesteuert wird. Method for controlling a pyro fuse (9) provided in an electrical line (4) connecting the generator (6) and the starter (5) of a motor vehicle (1) to a battery (3) of the motor vehicle (1), which pyro fuse (9) is provided when a An accident signal indicating an accident in the motor vehicle (1) is actuated to disconnect the line (4) and is arranged in such a way that a part of an on-board network (2) of the motor vehicle (1) that is not connected to the battery (3) via the line (4) Triggering of the pyrofuse (9) can still be supplied from the battery (3), characterized in that the pyrofuse (9) for disconnecting the line (4) is also faulty when there is an overvoltage signal indicating an overvoltage at the generator (6) and a faulty one permanently closed switching device (14,15) for energizing the starter (5) indicating switch signal is controlled.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer in einer den Generator und den Starter eines Kraftfahrzeuges mit einer Batterie des Kraftfahrzeuges verbindenden elektrischen Leitung vorgesehenen Pyrosicherung, welche bei Vorliegen eines einen Unfall des Kraftfahrzeugs anzeigenden Unfallsignals zur Trennung der Leitung angesteuert wird und derart angeordnet ist, dass ein nicht über die Leitung an die Batterie angeschlossener Anteil eines Bordnetzes des Kraftfahrzeugs bei Auslösen der Pyrosicherung weiterhin aus der Batterie versorgbar ist.The invention relates to a method for controlling a pyrofuse provided in an electric line connecting the generator and the starter of a motor vehicle to a battery of the motor vehicle, which is controlled to disconnect the line when an accident signal indicating an accident of the motor vehicle is present and is arranged in such a way that a part of an on-board network of the motor vehicle that is not connected to the battery via the line can continue to be supplied from the battery when the pyro fuse is triggered.
Pyrosicherungen sind im Stand der Technik bereits grundsätzlich bekannt. Diese verwenden eine pyrotechnische Materialmischung, welche bei Zündung eine zugeordnete Leitung mechanisch und nachhaltig unterbricht. Beispielsweise sind Pyrosicherungen bekannt, die ein mechanisches Unterbrechungselement bei Zündung in Richtung der Leitung beschleunigen und diese somit gewaltsam unterbrechen. Beispielsweise kann ein eine Zündkammer im nicht ausgelösten Zustand verschließender Kolben durch die Zündung beschleunigt werden.Pyrofuses are already known in principle in the prior art. These use a pyrotechnic material mixture which, when ignited, mechanically and sustainably interrupts an associated line. Pyrofuses are known, for example, which accelerate a mechanical interrupting element in the direction of the line when it is ignited and thus interrupt it by force. For example, a piston closing an ignition chamber in the non-triggered state can be accelerated by the ignition.
Pyrotechnische Sicherungen (Pyrosicherungen) werden immer dann verwendet, wenn herkömmliche Sicherungen nicht ausreichend sind, um eine sichere Unterbrechung der elektrischen Leitung zu erreichen. Ein Beispiel hierfür ist eine elektrische Leitung in einem Kraftfahrzeug, die eine dortige Batterie mit dem dortigen Generator und dem dortigen Starter verbindet. Insbesondere beim Startvorgang trägt diese Leitung Ströme, die eine Stromstärke von bis zu 1.000 Ampere aufweisen können. Daher ist eine herkömmliche Schmelzsicherung nicht geeignet, die Leitung hinreichend abzusichern und zu zerstören. Pyrotechnic fuses (pyro fuses) are always used when conventional fuses are not sufficient to achieve a safe interruption of the electrical line. An example of this is an electric line in a motor vehicle, which connects a battery there to the generator there and the starter there. During the starting process in particular, this line carries currents that can have a current strength of up to 1,000 amperes. A conventional fuse is therefore not suitable for adequately protecting and destroying the line.
Nach der üblichen Bezeichnung handelt es sich hierbei um eine Klemme 30-Leitung.According to the usual designation, this is a terminal 30 line.
Der Zweck der heute in Serie befindlichen Pyrosicherungen ist die Vermeidung von Bränden bei Unfällen, insbesondere bei Kollisionen des Kraftfahrzeugs. Aus diesem Grunde wird die Pyrosicherung in einem Kraftfahrzeug im bekannten Stand der Technik aufgrund eines Unfallsignals ausgelöst, insbesondere eines Kollisionssignals, welches durch Auswertung geeigneter Sensordaten, die beispielsweise von Kollisionssensoren stammen können, ermittelt wird. Durch das irreversible Auslösen der Pyrosicherung wird die Leitung zwischen dem Starter und der Batterie sicher unterbrochen und die Brandgefahr im Kraftfahrzeug wird deutlich reduziert.The purpose of the pyro fuses in series production today is to prevent fires in the event of accidents, particularly in the event of a motor vehicle collision. For this reason, the pyro fuse in a motor vehicle in the known prior art is triggered on the basis of an accident signal, in particular a collision signal, which is determined by evaluating suitable sensor data, which can come from collision sensors, for example. Due to the irreversible triggering of the pyro fuse, the line between the starter and the battery is safely interrupted and the risk of fire in the vehicle is significantly reduced.
In
Aus
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Einsatzmöglichkeiten einer derartigen Pyrosicherung zur Erhöhung der Sicherheit des Kraftfahrzeugs zweckmäßig zu erweitern.Proceeding from this, the invention is based on the object of expediently expanding the possible uses of such a pyro fuse in order to increase the safety of the motor vehicle.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Pyrosicherung zur Trennung der Leitung auch bei Vorliegen eines eine Überspannung an dem Generator anzeigenden Überspannungssignals und eines eine fehlerhaft dauerhaft geschlossene Schalteinrichtung zur Bestromung des Starters anzeigenden Schaltersignals angesteuert wird.To solve this problem, in a method of the type mentioned at the outset, the invention provides that the pyro fuse for disconnecting the line is also activated in the presence of an overvoltage signal indicating an overvoltage at the generator and a switch signal indicating a faulty, permanently closed switching device for energizing the starter.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass auch bei anderen Effekten im Kraftfahrzeug eine irreversible Durchtrennung der Leitung zwischen dem Starter und dem Generator sowie der Batterie zur Erhöhung der Sicherheit des Kraftfahrzeugs zweckmäßig sein kann. Der erste dieser Fälle ist eine Überspannung des Generators, was zu einer Überspannung im Bordnetz führen kann. Diese kann zu Systemausfällen führen und kritische Folgen insbesondere dann haben, wenn neuartige Batterietypen abweichend von einer Bleibatterie in dem Kraftfahrzeug verwendet werden. Insbesondere wurde in letzter Zeit häufig die Verwendung von Lithium-Batterien vorgeschlagen, deren verschiedene Varianten äußerst empfindlich auf Überspannung reagieren, insbesondere im Vergleich zu einer herkömmlichen Bleibatterie. So weist beispielsweise eine Lithium-Eisenphosphat-Batterie eine maximal zulässige Ladespannung von 14,7 Volt auf, oberhalb derer es zu Beschädigungen oder gar Zerstörungen der Lithium-Batterie kommen kann, was einen Totalausfall des Bordnetzes und gegebenenfalls sogar weitere eine Beschädigung des Kraftfahrzeugs mit sich bringen kann. Mithin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, bei einem eine Überspannung des Generators anzeigenden Überspannungssignal ebenso die Pyrosicherung auszulösen, so dass die Leitung zum Generator zerstört wird und die Überspannung mithin das restliche Bordnetz nicht mehr erreichen kann.According to the invention, it was recognized that an irreversible severing of the line between the starter and the generator and the battery can also be expedient in the case of other effects in the motor vehicle in order to increase the safety of the motor vehicle. The first of these cases is an overvoltage of the alternator, which can lead to an overvoltage in the on-board network. This can lead to system failures and have critical consequences in particular when new battery types other than a lead battery are used in the motor vehicle. In particular, the use of lithium batteries has recently been widely proposed, the various variants of which are extremely sensitive to overvoltage, especially when compared to a conventional lead-acid battery. For example, a lithium iron phosphate battery has a maximum permissible charging voltage of 14.7 volts, above which the lithium battery can be damaged or even destroyed, resulting in a total failure of the vehicle electrical system and possibly even further damage to the motor vehicle can bring. It is therefore proposed according to the invention to also trigger the pyro fuse when an overvoltage signal from the generator indicates an overvoltage, so that the line to the generator is destroyed and the overvoltage can no longer reach the rest of the vehicle electrical system.
Dennoch ist in diesem Fall das Kraftfahrzeug weiter aus der Batterie versorgbar, so dass ein sicheres Abstellen des Kraftfahrzeugs weiterhin gewährleistet ist. In einer Werkstatt kann der Fehler am Generator beseitigt werden und die Leitung wieder repariert sowie die Pyrosicherung ersetzt werden. Die Schäden am Kraftfahrzeug werden mithin möglichst klein gehalten.In this case, however, the motor vehicle can still be supplied with power from the battery, so that safe parking of the motor vehicle is still ensured. The fault on the generator can be eliminated in a workshop, the line can be repaired and the pyro fuse can be replaced. The damage to the motor vehicle is therefore kept as small as possible.
Eine Überspannung am Generator kann auftreten, wenn eine Regeleinrichtung des Generators versagt, allgemein gesagt „durchgeht“. Dann wird aus dem Generator mehr Spannung in das Bordnetz zur Verfügung gestellt, nachdem keine Begrenzung mehr auftritt.An overvoltage on the generator can occur if a control device of the generator fails, generally speaking "runs away". More voltage is then made available from the generator in the vehicle electrical system after limitation no longer occurs.
Der zweite Fall, in dem die vorliegende Erfindung die Sicherheit im Kraftfahrzeug erhöhen kann, ist die ungewollte dauerhafte Bestromung des Starters, mithin insbesondere auch des Startermotors des Starters. Üblicherweise liegen zwei insbesondere als Relais realisierte Schalteinrichtungen bezüglich des Starters vor. Eine erste Schalteinrichtung erhält als Steuersignal das geschaltete Plus des Zündstartschalters (Klemme 15), und wird geschlossen, wenn ein einen gewollten Betrieb des Starters anzeigendes Startsignal (Klemme 50) gegeben wird. Das vorliegende Zündungssignal an der zweiten Schalteinrichtung schließt wiederum diese, so dass die Betriebsspannung der Batterie den Startermotor erreichen kann. Diese Schalteinrichtungen können jedoch eine Fehlfunktion aufweisen, die dafür sorgt, dass die Schalteinrichtung trotz der nicht vorliegenden Signale geschlossen sind.The second case in which the present invention can increase safety in the motor vehicle is the undesired permanent energization of the starter, and therefore in particular also of the starter motor of the starter. There are usually two switching devices, implemented in particular as relays, with regard to the starter. A first switching device receives the switched plus of the ignition starter switch (terminal 15) as a control signal and is closed when a start signal (terminal 50) indicating desired operation of the starter is given will. The ignition signal present at the second switching device in turn closes it, so that the operating voltage of the battery can reach the starter motor. However, these switching devices can have a malfunction that ensures that the switching device is closed despite the absence of signals.
So ist es bei der Verwendung von Relais als Schalteinrichtungen möglich, dass beim Abprellen (oder allgemein als „Prellen“ bezeichnet) im Relais ein Lichtbogen entsteht, der das Relais sozusagen verschweißen kann und somit für eine ständige Verbindung sorgt. Ein anderer Grund, warum durch Überhitzung eine ständige elektrische Verbindung in einem Relais stehen kann, ist eine Überhitzung des Übergangswiderstands. Derartiges wird häufig auch als „Kleben“ des Relais bezeichnet.When using relays as switching devices, for example, it is possible for an arc to form in the relay when it bounces off (or generally referred to as “bouncing”), which can weld the relay, so to speak, and thus ensure a permanent connection. Another reason why a permanent electrical connection can remain in a relay due to overheating is overheating of the contact resistance. This is often referred to as "sticking" of the relay.
Nachdem dies sicherheitskritisch werden kann, beispielsweise im Hinblick auf eine Selbstbeschleunigung des Kraftfahrzeugs oder einen möglichen Fahrzeugbrand, ist es im Stand der Technik bekannt, zwei in Serie geschaltete Schalteinrichtungen, insbesondere also zwei Relais, zu verwenden und zu überwachen.Since this can become safety-critical, for example with regard to self-acceleration of the motor vehicle or a possible vehicle fire, it is known in the prior art to use and monitor two series-connected switching devices, ie in particular two relays.
Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, ein eine solche dauerhafte ungewollte Bestromung des Starters, insbesondere des Startermotors, anzeigendes Schaltersignal ebenso zu verwenden, um die Pyrosicherung auszulösen und die Leitung zu durchtrennen. Wird mithin die Pyrosicherung als zusätzliches Abschaltelement beim Defekt einer Schalteinrichtung eingesetzt, kann auf eine der im Stand der Technik vorgesehenen redundanten Schalteinrichtungen verzichtet werden, so dass eine Kosteneinsparung erreicht wird.According to the invention, it is now proposed to also use a switch signal indicating such a permanent undesired energization of the starter, in particular the starter motor, in order to trigger the pyro fuse and to cut through the line. If the pyro fuse is therefore used as an additional switch-off element in the event of a defect in a switching device, one of the redundant switching devices provided in the prior art can be dispensed with, so that cost savings are achieved.
Auf diese Weise wird mithin die ohnehin vorhandene Pyrosicherung auch bei anderen Fehlerzuständen im Kraftfahrzeug zweckmäßig angesteuert, um die Gesamtsicherheit zu erhöhen. Idealerweise werden hierzu keine zusätzlichen Bauteile benötigt, insbesondere dann, wenn entsprechende Mittel zur Bestimmung des Überspannungssignals und/oder des Schaltersignals bereits vorgesehen sind.In this way, the pyro fuse that is present anyway is appropriately actuated even in the case of other error states in the motor vehicle, in order to increase overall safety. Ideally, no additional components are required for this, in particular when corresponding means for determining the overvoltage signal and/or the switch signal are already provided.
Wie bereits angemerkt wurde, lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere bezüglich des Überspannungssignals, besonders vorteilhaft anwenden, wenn die Batterie eine Lithium-Batterie ist. Dabei sei allerdings darauf hingewiesen, dass eine herkömmliche Bleibatterie zwar die Spannung klammern und bei einer üblichen Bordnetzspannung von 12 Volt sogar auf ca. 18 Volt beschränken mag, nichtsdestotrotz auch dort eine Schädigung und schnellere Alterung der Bleibatterie auftritt. Bei Verwendung einer Lithium-Batterie ist eine Überspannung am Generator weit kritischer aus den bereits dargelegten Gründen.As has already been noted, the method according to the invention can be used particularly advantageously, in particular with regard to the overvoltage signal, if the battery is a lithium battery. However, it should be pointed out that a conventional lead-acid battery may clamp the voltage and even limit it to approx. 18 volts with a normal vehicle electrical system voltage of 12 volts, nevertheless damage and faster aging of the lead-acid battery occurs there. When using a lithium battery, an overvoltage on the alternator is far more critical for the reasons already outlined.
Zur Ermittlung des Überspannungssignals kann eine Spannungsmessung an dem Generator vorgenommen und ausgewertet werden. Dabei kann eine übliche Spannungseinrichtung eingesetzt werden, wie sie üblicherweise ohnehin am Generator vorgesehen ist.To determine the overvoltage signal, a voltage measurement can be carried out on the generator and evaluated. In this case, a conventional voltage device can be used, as is usually provided on the generator anyway.
Konkret kann dabei vorgesehen sein, dass das Überspannungssignal bei Überschreiten eines Schwellwertes für die Spannung an dem Generator und/oder bei Vorliegen einer in einem insbesondere unterhalb des Schwellwertes, aber oberhalb einer Nennspannung der Batterie definierten Überspannungsbereich liegenden Überspannung am Generator für eine vorbestimmte Zeitdauer gegeben wird. Bevorzugt werden die beiden hier genannten Kriterien zur Erzeugung eines Überspannungssignals beide genutzt, so dass ein insbesondere an dem Schwellwert endender Überspannungsbereich gegeben ist, in dem verschiedenen Werte für die Überspannung unterschiedliche vorbestimmte Zeitdauern zugeordnet sind. Denn es hat sich gezeigt, dass eine kurzzeitige Überspannung auch bei Lithium-Batterien noch nicht zwangsläufig zu Beschädigungen oder Sicherheitsrisiken führen muss, so dass bei niedrigeren Überspannungen diese für eine vorbestimmte Zeitdauer auch ohne eine Zerstörung der Leitung zugelassen werden können. Auf diese Weise können kurzzeitige Spannungsschwankungen oder dergleichen toleriert werden. Meist existiert jedoch eine Überspannung, nämlich der Schwellwert, die unmittelbar gefährlich für die verwendete Batterie, insbesondere Lithium-Batterie, ist. Wird diese erreicht, sollte die Pyrosicherung unmittelbar auslösen.Specifically, it can be provided that the overvoltage signal is given for a predetermined period of time when a threshold value for the voltage at the generator is exceeded and/or when there is an overvoltage at the generator that is in particular below the threshold value but above a defined overvoltage range of the battery . The two criteria mentioned here for generating an overvoltage signal are preferably both used, so that an overvoltage range ending in particular at the threshold value is given, in which different values for the overvoltage are assigned different predetermined time durations. Because it has been shown that even with lithium batteries, a brief overvoltage does not necessarily lead to damage or safety risks, so that lower overvoltages can be permitted for a predetermined period of time without destroying the cable. In this way, short-term voltage fluctuations or the like can be tolerated. However, there is usually an overvoltage, namely the threshold value, which is directly dangerous for the battery used, in particular a lithium battery. If this is reached, the pyro fuse should trigger immediately.
In vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann ein Schwellwert verwendet werden, der der maximal zulässigen Ladespannung der Batterie entspricht oder diese um ein vorgegebenes Maß übersteigt. Die maximal zulässige Ladespannung der Batterie wird zweckmäßigerweise insbesondere dann als Schwellwert verwendet, wenn kein Überspannungsbereich gegeben ist und in jedem Fall eine hohe Sicherheit erzielt werden soll. Ist ein Überspannungsbereich gegeben, zu dem vorbestimmte Zeitdauern vorliegen, oder soll eine größere Toleranz erlaubt werden, ist der Schwellwert größer als die maximal zulässige Ladespannung anzusetzen, beispielsweise diese um 5 % bis 20 % übersteigend. Beispielsweise kann bei einer Eisenphosphat-Lithium-Batterie mit einer maximal zulässigen Ladespannung von 14,7 Volt ein Schwellwert von 15,5 Volt oder 16 Volt angesetzt werden, wenn auch ein Überspannungsbereich bis zu diesem Schwellwert hingegeben ist.In an advantageous further embodiment of the present invention, a threshold value can be used which corresponds to the maximum permissible charging voltage of the battery or exceeds it by a predetermined amount. The maximum permissible charging voltage of the battery is expediently used as a threshold value in particular when there is no overvoltage range and a high level of safety is to be achieved in any case. If there is an overvoltage range for which predetermined periods of time are present, or if a greater tolerance is to be permitted, the threshold value should be set greater than the maximum permissible charging voltage, for example exceeding this by 5% to 20%. For example, in the case of an iron phosphate-lithium battery with a maximum permissible charging voltage of 14.7 volts, a threshold value of 15.5 volts or 16 volts can be set, even if an overvoltage range up to this threshold value is allowed.
Ferner ist es bevorzugt, wenn jeder in dem Überspannungsbereich liegenden Überspannung anhand einer Kennlinie oder einer Look-Up-Tabelle eine vorbestimmte Zeitdauer zugeordnet wird, insbesondere eine mit zunehmender Überspannung abnehmende vorbestimmte Zeitdauer. So kann beispielsweise vorgesehen werden, dass niedrigere Überspannungen eine längere Zeit vorliegen können, bis das Überspannungssignal gegeben wird, diese Zeit jedoch, je höher die Überspannung wird, abnimmt. Wird der Überspannungsbereich als durch die maximal zulässige Ladespannung und den Schwellwert begrenzt definiert, kann die vorbestimmte Zeitdauer gemäß einer Kennlinie oder einer Look-Up-Tabelle bei Erreichen des Schwellwerts den Wert Null erreichen.Furthermore, it is preferred if each overvoltage lying in the overvoltage range is assigned a predetermined period of time using a characteristic curve or a look-up table, in particular a predetermined period of time that decreases as the overvoltage increases. Provision can thus be made, for example, for lower overvoltages to be present for a longer period of time before the overvoltage signal is given, but this time decreases the higher the overvoltage becomes. If the overvoltage range is defined as being limited by the maximum permissible charging voltage and the threshold value, the predetermined time period can reach the value zero according to a characteristic curve or a look-up table when the threshold value is reached.
Zur Ermittlung des Schaltersignals kann zweckmäßigerweise eine Spannungsmessung innerhalb des Starters, insbesondere an einem Startermotor des Starters, vorgenommen werden und bei Vorliegen einer Betriebsspannung ohne Vorliegen eines einen gewollten Betrieb des Starters anzeigenden Startsignals das Schaltersignal gegeben werden. Letztlich wird also mittels einer geeigneten Spannungsmesseinrichtung überprüft, ob an dem Startermotor die Betriebsspannung anliegt, gleichzeitig jedoch das Signal für einen gewünschten Startvorgang (Klemme 50-Signal) nicht vorliegt. Ist dies der Fall, wird das Schaltersignal erzeugt, da davon auszugehen ist, dass eine Schalteinrichtung fehlerhaft dauerhaft geschlossen ist.To determine the switch signal, a voltage measurement can expediently be carried out within the starter, in particular on a starter motor of the starter, and the switch signal can be given if an operating voltage is present without a start signal indicating desired operation of the starter being present. Ultimately, a suitable voltage measuring device is used to check whether the operating voltage is present at the starter motor, but at the same time the signal for a desired starting process (terminal 50 signal) is not present. If this is the case, the switch signal is generated since it can be assumed that a switching device is incorrectly and permanently closed.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein der Pyrosicherung zugeordnetes Steuergerät zur Ansteuerung der Pyrosicherung verwendet wird, dem das Überspannungssignal und/oder Schaltersignal von wenigstens einem Diagnosesteuergerät zugeführt werden. Mithin ist eine Art Master-Steuergerät für die Pyrosicherung vorgesehen, welches zentral deren Ansteuerung übernimmt.In a further development of the invention, it can be provided that a control unit assigned to the pyro-fuse is used to activate the pyro-fuse, to which the overvoltage signal and/or switch signal are supplied by at least one diagnostic control unit. A kind of master control unit is therefore provided for the pyro fuse, which takes over its control centrally.
Neben dem Verfahren betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Bordnetz mit einer Batterie, einem Starter, einem Generator und einer den Starter und den Generator mit der Batterie verbindenden Leitung, welche durch eine Pyrosicherung durch Ansteuerung durch wenigstens ein Steuergerät unterbrechbar ist, wobei das Steuergerät zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Sämtliche Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug übertragen, mit welchem mithin dieselben Vorteile erreicht werden können. Auch findet eine Erweiterung des Einsatzbereichs de Pyrosicherung statt, indem entsprechende, zum Auslösen der Pyrosicherung verarbeitete Signale, nämlich das Überspannungssignal und/oder das Schaltersignal, ermittelt und genutzt werden.In addition to the method, the present invention also relates to a motor vehicle, comprising an on-board electrical system with a battery, a starter, a generator and a line connecting the starter and the generator to the battery, which line can be interrupted by a pyro fuse controlled by at least one control unit, wherein the control unit is designed to carry out the method according to the invention. All explanations regarding the method according to the invention can be applied analogously to the motor vehicle according to the invention, with which the same advantages can therefore be achieved. There is also an expansion of the field of application of the pyro fuse, in that corresponding signals processed to trigger the pyro fuse, namely the overvoltage signal and/or the switch signal, are determined and used.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
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1 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, -
2 eine konkrete Verschaltung bezüglich des Starters, und -
3 eine Kennlinie für vorbestimmte Zeitdauern in einem Überspannungsbereich.
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1 a schematic diagram of a motor vehicle according to the invention, -
2 a specific connection with regard to the starter, and -
3 a characteristic for predetermined periods of time in an overvoltage range.
In der Leitung 4 ist eine Pyrosicherung 9 vorgesehen, die zur irreversiblen Unterbrechung der Leitung 4 bei einem entsprechenden Ansteuerungssignal eines Steuergeräts 10, das der Pyrosicherung 9 zugeordnet ist, ausgebildet ist. Beispielsweise kann ein mechanisches Element, beispielsweise ein Kolben, durch Zündung einer pyrotechnischen Materialmischung in Richtung der Leitung 4 beschleunigt werden und diese durchbrechen.A
Die Pyrosicherung 9 wird ausgelöst, wenn ein einen Unfall anzeigendes Unfallsignal, welches beispielsweise aus Daten mehrerer Sensoren, insbesondere umfassend Kollisionssensoren, ermittelt werden kann, vorliegt. Im Kraftfahrzeug 1 sind jedoch auch noch zwei weitere Signale vorgesehen, die ein Auslösen der Pyrosicherung 9 zur Folge haben, wenn sie an das Steuergerät 10 geliefert werden.The
Diese beiden zusätzlichen Signale beziehen sich auf den Starter 5 und den Generator 6 und werden durch ein Diagnosesteuergerät 11 ermittelt. Hierzu misst eine erste Spannungsmesseinrichtung 12 die Spannung am Startermotor des Starters 5, eine zweite Spannungsmesseinrichtung 13 misst die Spannung am Generator 6.These two additional signals relate to
Die Spannung im Starter 5, konkret am Startermotor, wird gemeinsam mit einem einen gewollten Betrieb des Starters 5 anzeigenden Startsignal (Klemme 50-Signal) ausgewertet, um ein Schaltersignal zu ermitteln, welches anzeigt, dass am Starter 5 trotz nicht vorhandenem Startwunsch die Betriebsspannung anliegt, mithin wenigstens eine dem Starter 5 zugeordnete Schalteinrichtung fehlerhaft dauerhaft geschlossen ist, was im Hinblick auf
Liegt das Zündsignal an der zweiten Schalteinrichtung 15 an, wird diese wiederum geschlossen und vermittels der Leitung 4 wird dem Startermotor 18 die Betriebsspannung zur Verfügung gestellt.If the ignition signal is present at the
Ist eine der beiden Schalteinrichtungen 14, 15 dauerhaft geschlossen, liegt am Startermotor 18 unabhängig vom Startsignal ständig die Betriebsspannung an, was durch die Spannungsmesseinrichtung 12, die ihre Daten an einen diagnostischen Anteil 19 des Diagnosesteuergeräts 11 liefert, überwacht wird.If one of the two
Wird dort festgestellt, dass eine Betriebsspannung am Startermotor 18 vorliegt, ohne dass ein den gewollten Betrieb des Starters 5 anzeigendes Startsignal (Klemme 50) vorliegt, wird ein Schaltersignal erzeugt und über eine Verbindung 20 an das Steuergerät 10 übertragen, welches die Pyrosicherung 9 zum Unterbrechen der Leitung 4 ansteuert.If it is determined there that an operating voltage is present at the
Das zweite zusätzlich zu dem Unfallsignal, welches gemäß
Dabei kann beispielsweise bei Verwendung einer Eisenphosphat-Lithium-Batterie als Batterie 3 bei der die maximal zulässige Ladespannung für ein 12 Volt-Netz 14,7 Volt betragen kann, der Schwellwert beispielsweise als 15,5 oder 16 Volt gewählt werden.When using an iron phosphate-lithium battery as
Zur Bestimmung, wie lange eine Überspannung im Überspannungsbereich vorliegen muss, um das Überspannungssignal zu erzeugen, ist in dem Diagnosesteuergerät 11 eine Kennlinie 25 abgelegt, wie sie in
Ist eine Überspannung im Überspannungsbereich 22 gegeben, wird mithin überprüft, ob für die entsprechende vorbestimmte Zeitdauer diese Überspannung erhalten bleibt und erst dann das Überspannungssignal an das Steuergerät 10 übermittelt, welches die Pyrosicherung 9 auslöst.If there is an overvoltage in the
Claims (9)
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