Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen elektrischer
Energie zu elektrischen Lasten, und insbesondere eine elektrische Energieversorgungsvorrichtung
sowie eine Vorrichtung zum effizienten Verdrahten von Fahrzeugen, insbesondere
Automobilen.The
The present invention relates to a device for supplying electrical
Energy to electrical loads, and in particular an electrical power supply device
and an apparatus for efficiently wiring vehicles, in particular
Automobiles.
Da
beim Fahren eines Fahrzeugs verschiedene Arten von elektrischen
Systemen verwendet werden, gibt es viele Systeme von elektrischen
Versorgungsleitungen, beispielsweise zum Zuführen der elektrischen Leistung
von einer elektrischen Leistungsvorrichtung wie einer Batterie oder
einem elektrischen Leistungsgenerator, zur elektrischen Last.There
When driving a vehicle different types of electric
Systems are used, there are many systems of electrical
Supply lines, for example for supplying the electrical power
from an electrical power device such as a battery or
an electric power generator, to the electrical load.
In
den letzten Jahren hat insbesondere bei Kraftfahrzeugen die Anzahl
der elektrischen Geräte stark
zugenommen, viele von ihnen werden eingesetzt. Daraus können sich
ungünstige
Fälle ergeben, in
denen eine Zunahme der Anzahl von Ausrüstungsleitungen im Fahrzeug
zu Problemen bei der Verwendung bestimmter Systeme in der Praxis
führen.In
In recent years, especially in motor vehicles, the number
strong of electrical appliances
increased, many of them are used. It can become that
unfavorable
Cases arise in
an increase in the number of equipment lines in the vehicle
problems with the use of certain systems in practice
to lead.
Zur
Lösung
dieses mit der Zunahme der Anzahl der elektrischen Systeme einhergehenden
Problems wird oft ein sog. "Leitungszusammenfassungs- und
Verdrahtungssystem" ("line concentration
and wiring system")
eingesetzt, es weist eine Steuerung auf, die eine Kommunikationsfunktion
sowie eine arithmetische Funktion zur Steuerung der einzelnen elektrischen
Lasten hat, wobei das Steuerungssignal für die einzelne elektrische
Last durch numerische Berechnung ermittelt und das so berechnete
Steuerungssignal an das Endgerät,
das über
Verbindungsleitungen mit der Steuerung verbunden ist, übertragen
wird, so daß einige
mit dem Endgerät
verbundene elektrische Lasten gesteuert werden können.to
solution
this is associated with the increase in the number of electrical systems
Problems often become a so-called "line summation and
Wiring system "(" line concentration
and wiring system ")
used, it has a control, which is a communication function
and an arithmetic function for controlling the individual electrical
Loads, with the control signal for the single electrical
Load determined by numerical calculation and calculated so
Control signal to the terminal,
the above
Connecting lines connected to the controller, transferred
so that some
with the terminal
Connected electrical loads can be controlled.
Mit
einer solchen Steuerung kann die Anzahl der Leitungen, die zur Übertragung
der Steuerungssignale notwendig sind, verringert werden, so daß die mit
der Zunahme der Anzahl der Versorgungssysteme einhergehenden Probleme
gelöst
sind.With
Such a controller can reduce the number of lines needed for transmission
the control signals are necessary to be reduced, so that with
the increase in the number of supply systems
solved
are.
Als
Beispiel für
diese Art von Leitungszusammenfassungs- und Verdrahtungssystemen
können bekannte
Systeme genannte werden, beispielsweise US 5 113 410 , US 4 855 896 und US 5 438 506 .As an example of this type of line combining and wiring systems, known systems may be mentioned, for example US 5 113 410 . US 4,855,896 and US 5,438,506 ,
Aus
der DE 44 25 557 A1 ist
ein Multiplex-Übertragungsgerät bekannt,
mit dem es möglich ist,
verbundene Kommunikationsknoten zwangsweise in einen Ruhezustand
zu schalten, um dadurch den Ruhestromverbrauch der Kommunikationsknoten
zu reduzieren.From the DE 44 25 557 A1 a multiplex transmission device is known, with which it is possible to forcibly connect connected communication nodes to an idle state, thereby reducing the quiescent current consumption of the communication nodes.
Die DE 43 05 219 A1 beschreibt
ein Automobilmehrfachkommunikationssystem, bestehend aus einer Mutterstation
und mehreren Tochterstationen, wobei über das Kommunikationssystem
der Betriebszustand der Tochtersysteme übermittelt wird.The DE 43 05 219 A1 describes a multiple car communication system consisting of a parent station and a plurality of child stations, wherein the operating system of the child systems is transmitted via the communication system.
Selbst
aber bei Anwendung solcher Leitungszusammenfassungs- und Verdrahtungssysteme
muß die
Anzahl der elektrischen Leistungsversorgungsleitungen gleich oder
größer als
die Anzahl der elektrischen Lasten sein, weil die elektrische Leistung
der einzelnen elektrischen Lasten direkt von der elektrischen Leistungsleitung über eine
Sicherung zugeführt
wird. In bekannten Systemen sind deshalb einzelne Teile eines Fahrzeugs,
beispielsweise der Boden oder die Decke der Kabine, üblicherweise
mit vielen elektrischen Leistungsversorgungsleitungen gefüllt.Even
but using such line summation and wiring systems
must the
Number of electrical power supply lines same or
greater than
the number of electrical loads, because the electric power
of the individual electrical loads directly from the electrical power line via a
Fuse supplied
becomes. In known systems, therefore, individual parts of a vehicle,
for example, the floor or the ceiling of the cabin, usually
filled with many electrical power supply lines.
In
herkömmlichen
elektrischen Energieversorgungssystemen für Fahrzeuge wird üblicherweise die
elektrische Energieversorgung mit einseitiger Erdung eingesetzt,
bei der die elektrischen Energieversorgungsleitungen von der elektrischen
Energieversorgung darauf aufbauend ausgelegt sind, daß ein Teil
des Fahrzeugkörpers
als eine Seite der elektrischen Energieversorgungsleitung verwendet
wird. Wenn hierbei irgendeine elektrische Versorgungsleitung versehentlich
mit dem Fahrzeugkörper
in Kontakt kommt, entsteht ein Kurzschlußfehler.In
usual
Electric power systems for vehicles is usually the
electrical power supply used with one-sided grounding,
in which the electrical power supply lines from the electrical
Energy supply based on the fact that a part
of the vehicle body
used as a side of the electric power supply line
becomes. If any electrical supply line accidentally
with the vehicle body
comes into contact, creates a short circuit error.
Zur
Verhinderung solcher Kurzschlußfehler wird
in bekannten elektrischen Energieversorgungssystemen für Fahrzeuge
für ein
einzelnes elektrisches Lastsystem eine unabhängige Sicherung eingebaut,
mittels derer ein bestimmtes elektrisches Lastsystem geschützt werden
kann, indem die Sicherung schmilzt, wenn in der elektrischen Leitungsleitung
ein Kurzschluß vorliegt,
so daß das elektrische Lastsystem
vom elektrischen Leistungssystem getrennt ist.to
Prevention of such short circuit error is
in known electric power supply systems for vehicles
for a
single electrical load system built in an independent fuse,
by means of which a certain electrical load system is protected
can by melting the fuse when in the electrical wiring
there is a short circuit
so that the electrical load system
is disconnected from the electrical power system.
Wenn
in bekannten Systemen aufgrund eines Kurzschlußfehlers die Sicherung schmilzt
und dann der Betrieb der entsprechenden elektrischen Laste unterbrochen
ist, können
Probleme dahingehend auftreten, daß die Fahrzeugsicherheit und
der Fahrkomfort beim Fahren des Fahrzeugs mehr oder minder stark
leiden.If
in known systems due to a short circuit fault melts the fuse
and then the operation of the corresponding electrical load is interrupted
is, can
Problems arise in that the vehicle safety and
Driving comfort when driving the vehicle more or less strong
Suffer.
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache und effiziente
Vorrichtung zur Zufuhr von elektrischer Energie zu elektrischen
Lasten in einem Fahrzeug zu schaffen.task
The object of the present invention is to provide a simple and efficient
Device for supplying electrical energy to electrical
To create loads in a vehicle.
Die
Aufgabe wird gelöst
durch eine Vorrichtung zur Zufuhr elektrischer Energie zu elektrischen Lasten
nach Patentanspruch 1.The
Task is solved
by a device for supplying electrical energy to electrical loads
according to claim 1.
Erfindungsgemäß führt eine
Signalleitung direkt vom Zündschalter
zum Anlasserrelais, wobei das Anlasserrelais einen hoher Strom ohne
Einbindung des Leitungszusammenfassungs- und Verdrahtungssystem
dem Anlassermotor zuführt,
um diesen anzulassen. Dadurch dass der hohe Strom zum Anlassen des
Anlassermotors nicht über
das Leitungszusammenfassungs- und Verdrahtungssystem fließt, ist
es möglich,
das Leitungszusammenfassungs- und Verdrahtungssystem für vergleichsweise
niedrige Ströme
auszulegen. Durch die Signalleitung direkt vom Zündschalter zum Anlasserrelais
wird eine einfache und effiziente Ansteuerung des Anlassermotors
ohne Einbindung einer Multiplex-Kommunikationsvorrichtung erreicht.According to a signal line leads directly from the ignition switch to the starter relay, the starter relay a high current without Einbin supply the line summation and wiring system to the starter motor to start it. Because the high current for starting the starter motor does not flow across the line summation and wiring system, it is possible to design the line summation and wiring system for comparatively low currents. By the signal line directly from the ignition switch to the starter relay a simple and efficient control of the starter motor without involvement of a multiplex communication device is achieved.
Weiterhin
wird die folgende Vorrichtungskonfiguration bzw. das folgende Betriebsverfahren
vorgeschlagen. Eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern eines bestimmten
elektrischen Ausrüstungsgegenstands
oder ein elektrischer Energieversorgungsanschluß zum Zuführen einer großen Menge
elektrischer Leistung ist in der Nähe von der Position angeordnet,
an der die elektrischen Ausrüstungsgegenstände konzentriert
sind, und die Verdrahtungsabschirmung hin zum elektrischen Ausrüstungsgegenstand
und die Steuerungsvorrichtung sind auf den minimal nötigen Umfang
begrenzt, um die Anzahl der elektrischen Leitungen zum Zuführen der
elektrischen Leistung zu verringern. Außerdem wird die Ausgabeschaltung
selbst so gestaltet, daß sie
die Funktion eines Relais und/oder einer Sicherung hat, indem die
Last über
Halbleiterschaltvorrichtungen versorgt und gesteuert wird, wobei
eine Schutzfunktion enthalten ist, so daß das System frei von Wartungsarbeiten
ist und ein Schutzrelais und die Sicherung, die üblicherweise vorhanden sind,
zumindest teilweise weggelassen werden können.Farther
becomes the following device configuration or operation method
proposed. A control device for controlling a particular
electrical equipment
or an electric power supply terminal for supplying a large amount
electrical power is located near the position
where the electrical equipment is concentrated
and the wiring shield toward the electrical equipment
and the control device are to the minimum necessary extent
limited to the number of electrical lines for feeding the
reduce electrical power. In addition, the output circuit
even designed so that they
has the function of a relay and / or a fuse by the
Load over
Semiconductor switching devices is supplied and controlled, wherein
A protective function is included so that the system is free of maintenance
is and a protection relay and the fuse that are commonly present
at least partially omitted.
Indem
außerdem
diejenigen elektrischen Signale, die den Status des Zündschlüsselschalters (Motorschlüssel) darstellen,
als Kommunikationsdaten mittels Multiplexkommunikation verteilt
und weitergeleitet werden, werden die elektrischen Leistungsleitungen
am Zündschlüssel überflüssig.By doing
Furthermore
those electrical signals representing the status of the ignition key switch (engine key),
distributed as communication data by means of multiplex communication
and forwarded, become the electric power lines
superfluous at the ignition key.
Dabei
ist der Zündschlüsselschalter
direkt über
eine Signalleitung mit einem Anlasserrelais verbunden, das den Anlassermotor
zum Anlassen des Fahrzeugmotors steuert. Hierdurch wird eine einfache
und effiziente Ansteuerung des Anlassermotors durch die Informationen
des Zündschlüsselschalters ohne
Einbindung der Multiplexkommunikationsvorrichtung erreicht.there
is the ignition key switch
directly above
a signal line connected to a starter relay, which is the starter motor
for starting the vehicle engine controls. This will be a simple
and efficient control of the starter motor through the information
of the ignition key switch without
Integration of the multiplex communication device achieved.
In
der elektrischen Energieversorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug, in dem die
Lastverteilung mit einseitiger Erdung verwendet wird, bei der die elektrische
Energieversorgung von der elektrischen Leistungsquelle zur elektrischen
Last vorgenommen wird, indem die elektrische Energie über einen
elektrisch leitenden Pfad geführt
wird, der im Fahrzeugkörper
definiert ist, und durch eine Steuerungseinheit, an die die elektrische
Leistung von der elektrischen Leistungsversorgung geführt wird,
gibt es erfindungsgemäß die elektrische
Leistungsversorgungsleitung zum Zuführen der elektri schen Leistung zur
Steuerungseinheit, die als geschlossene Schleife ausgebildet sein
kann, die mit einem der Ausgabeanschlüsse der elektrischen Leistungsversorgung
verbunden ist, sie ist im Inneren des Fahrzeugkörpers angeordnet; den elektrisch
leitenden Körper,
der die äußere Oberfläche der
elektrischen Leistungsleitung abdeckt und an einzelnen Punkten aufgetrennt
ist, an dem die Steuerungseinheit der elektrischen Leistungsleitung
angeschlossen ist, er ist als unabhängiges Teil längs der
geschlossenen Schleife ausgebildet; die Isolationsschicht, die die äußere Oberfläche des
elektrisch leitenden Körpers
abdeckt; und mehrere Einrichtungen zum Erfassen elektrischen Potentials
zum Erfassen einer Anormalität
elektrischer Potentialänderungen
im elektrisch leitenden Körper,
die jeweils mit den einzelnen elektrisch leitenden Körpern verbunden
sind, mit denen die Position der Abnormalität identifiziert wird, indem
beurteilt wird, welche Einrichtung zur Erfassung des elektrischen
Potentials die Anormalität
aufweist, wenn eine Anormalität
auftritt. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß der Begriff "Schleife" unterschiedliche
Bedeutungen haben kann: Zum einen kann damit der Stromkreis von
+ nach – angesprochen
sein, zum anderen eine Ausführungsform
einer mit einer Polarität
verbundene Energiezuführleitung,
bei der letztere als geschlossener Kreis im Fahrzeugkörper verlegt
ist. Die jeweilige Bedeutung ergibt sich aus dem Zusammenhang.In
the electric power supply apparatus for a vehicle in which the
Load distribution with one-sided grounding is used, in which the electric
Power supply from the electrical power source to the electrical
Load is made by the electrical energy over a
guided electrically conductive path
that is in the vehicle body
is defined, and by a control unit to which the electrical
Power is conducted by the electrical power supply
According to the invention there are the electrical
Power supply line for supplying the electric power to
Control unit, which may be formed as a closed loop
can be connected to one of the output terminals of the electric power supply
is connected, it is arranged inside the vehicle body; the electric
conductive body,
the outer surface of the
covers electrical power line and separated at individual points
is at which the control unit of the electric power line
is connected as an independent part along the
formed closed loop; the insulating layer covering the outer surface of the
electrically conductive body
covers; and a plurality of means for detecting electric potential
to detect an abnormality
electrical potential changes
in the electrically conductive body,
each connected to the individual electrically conductive bodies
are with which the position of the abnormality is identified by
is judged, which means for detecting the electric
Potentials the abnormality
has, if an abnormality
occurs. In this context, it should be noted that the term "loop" is different
Meanings can have: Firstly, so that the circuit of
+ after - addressed
on the other hand an embodiment
one with one polarity
connected power supply line,
in the latter laid as a closed circle in the vehicle body
is. The respective meaning results from the context.
In
einer elektrischen Energieversorgungsvorrichtung für Fahrzeuge,
bei der die Lastverteilung mit einseitiger Erdung verwendet wird,
bei der die elektrische Leistungsversorgung von der elektrischen
Leistungsquelle zur elektrischen Last erfolgt, indem die elektrische
Leistung durch einen elektrisch leitenden Weg geführt wird,
der im Fahrzeugkörper definiert
ist, sowie über
die Steuerungseinheit, an die die elektrische Leistung von der elektrischen
Leistungsquelle geführt
wird, wobei die Datenübertragung
zwischen einzelnen Steuerungseinheiten über im Inneren des Fahrzeugkörpers angebrachte Übertragungsleitungen
erfolgt, gibt es die elektrische Energieversorgungsleitung zum Zuführen der
elektrischen Energie zur Steuerungseinheit, sie kann als geschlossene
Schleife ausgebildet sein, ist mit einem Ausgangsanschluß der elektrischen
Energieversorgung verbunden und im Inneren des Fahrzeugkörpers angeordnet;
den elektrisch leitenden Körper,
der die äußere Oberfläche der
elektrischen Versorgungsleitungen abdeckt und an einzelnen Punkten
aufgetrennt ist, an denen die Steuerungseinheit der elektrischen
Versorgungsleitung angeschlossen ist, er ist als unabhängiges Teil
längs der
geschlossenen Schleife ausgebildet; die isolierende Schicht, die
die äußere Oberfläche des
elektrisch leitenden Körpers abdeckt;
und mehrere Einrichtungen zur Erfassung eines elektrischen Potentials
zur Erfassung einer Anormalität
einer elektrischen Potentialänderung
im elektrisch leitenden Körper,
von denen jede mit einem bestimmten elektrisch leitenden Körper verbunden
ist, wobei die Position der Abnormalität identifiziert wird, indem
beurteilt wird, welche Einrichtung zur Erfassung des elektrischen
Potentials die Anormalität
hat, wenn die Anormalität
auftritt, wobei das Ergebnis der Erfassung der Anormalität an eine
andere Steuerungseinheit übertragen
wird.In an electric power supply apparatus for vehicles, wherein the one-sided earth load distribution is used in which the electric power supply is supplied from the electric power source to the electric load by passing the electric power through an electrically conductive path defined in the vehicle body, as well via the control unit to which the electric power is supplied from the electric power source, the data transmission between individual control units being via transmission lines mounted inside the vehicle body, there is the electric power supply line for supplying the electric power to the control unit, it may be formed as a closed loop is connected to an output terminal of the electric power supply and disposed inside the vehicle body; the electrically conductive body which covers the outer surface of the electrical supply lines and is separated at individual points to which the control unit of the electrical supply line is connected, it is formed as an independent part along the closed loop; the insulating layer covering the outer surface of the electrically conductive body covers; and a plurality of electric potential detecting means for detecting an abnormality of an electric potential change in the electroconductive body, each of which is connected to a certain electroconductive body, the position of the abnormality being identified by judging which means for detecting the electric Potential that has abnormality when the abnormality occurs, wherein the result of the detection of the abnormality is transmitted to another control unit.
Kurze
Beschreibung der Zeichnungenshort
Description of the drawings
1 ist
die Gesamtkonfiguration einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der elektrischen Energieversorgungsvorrichtung
sowie der Vorrichtung zur effizienten Verdrahtung in einem Fahrzeug. 1 FIG. 10 is the overall configuration of an embodiment of the electric power supply apparatus according to the present invention and the apparatus for efficient wiring in a vehicle.
2 ist
eine vergrößerte Darstellung
des oberen linken Teils des Blockdiagramms einer Ausführungsform
der Erfindung. 2 Fig. 10 is an enlarged view of the upper left portion of the block diagram of an embodiment of the invention.
3 ist
eine vergrößerte Darstellung
des rechten Teils des Blockdiagramms einer erfindungsgemäßen Ausführungsform. 3 FIG. 10 is an enlarged view of the right part of the block diagram of one embodiment of the invention. FIG.
4 ist
eine vergrößerte Darstellung
des Teils unten rechts des Blockdiagramms der erfindungsgemäßen Ausführungsform. 4 FIG. 10 is an enlarged view of the lower right portion of the block diagram of the embodiment of the present invention. FIG.
5 ist
eine Darstellung des elektrischen Versorgungskabels, das in einer
erfindungsgemäßen Ausführungsform
verwendet wird. 5 Figure 11 is an illustration of the electrical supply cable used in an embodiment of the invention.
6 ist
ein Blockdiagramm der Anormalitäterfassungsschaltung
in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform. 6 Fig. 10 is a block diagram of the abnormality detecting circuit in an embodiment of the present invention.
7 ist
ein Systemkonfigurationsdiagramm, das eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform
zeigt. 7 FIG. 12 is a system configuration diagram showing another embodiment of the invention. FIG.
8 ist
ein Strukturdiagramm des in der Ausführungsform verwendeten elektrischen
Leistungsunterbrechers. 8th FIG. 12 is a structural diagram of the electric power breaker used in the embodiment. FIG.
9 ist
eine Darstellung des in der Ausführungsform
verwendeten Zündschalters. 9 FIG. 13 is an illustration of the ignition switch used in the embodiment. FIG.
10 ist
eine Darstellung des in der Ausführungsform
verwendeten Zündschalters. 10 FIG. 13 is an illustration of the ignition switch used in the embodiment. FIG.
11 ist
eine Darstellung des Zündschalters
dieser Ausführungsform. 11 Fig. 12 is an illustration of the ignition switch of this embodiment.
12 ist
ein Blockdiagramm, das einen der elektrischen Leistungsanschlüsse der
Ausführungsform
zeigt. 12 Fig. 10 is a block diagram showing one of the electric power terminals of the embodiment.
13 ist
ein Blockdiagramm eines der elektrischen Leistungsanschlüsse, an
den das Signal des Schlüsselschalters
geschickt wird. 13 is a block diagram of one of the electrical power connections to which the key switch signal is sent.
14 ist
ein Blockdiagramm des elektrischen Leistungsanschlusses. 14 is a block diagram of the electrical power connector.
15 ist
ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der Schaltvorrichtung mit einem
Ausgang zeigt. 15 FIG. 13 is a timing diagram showing the operation of the switching device with an output. FIG.
16 ist
ein Flußdiagramm,
das den Schaltersignal-Aufnahmevorgang zeigt. 16 Fig. 10 is a flowchart showing the switch signal recording operation.
17 ist
ein Flußdiagramm,
das den Datenübertragungsvorgang
zeigt. 17 Fig. 10 is a flow chart showing the data transfer operation.
18 ist
ein Flußdiagramm,
das den Datenempfangsvorgang zeigt. 18 Fig. 10 is a flow chart showing the data receiving operation.
19 ist
ein Flußdiagramm,
das den Vorgang der Beurteilung der elektrischen Energieversorgung
zeigt. 19 Fig. 10 is a flowchart showing the process of judging the electric power supply.
20 ist
ein Flußdiagramm,
das den Vorgang der Versorgung mit elektrischer Energie des elektrischen
Leistungsanschlusses 714 zeigt. 20 FIG. 11 is a flow chart illustrating the operation of supplying electric power of the electric power terminal. FIG 714 shows.
Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindungpreferred
embodiments
the invention
1 ist
ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Vorrichtung zum
Zuführen
elektrischer Energie sowie der Vorrichtung zum effizienten Verdrahten
für Fahrzeuge; 2 bis 4 sind
Blockdiagramme, in denen bestimmte Teile der Vorrichtung vergrößert dargestellt sind.
Die Figuren zeigen, daß das
in dieser Ausführungsform
betrachtete Fahrzeug eine Batterie 3 hat, die als elektrische
Leistungsquelle dient, sowie eine vom Motor angetriebene Lichtmaschine 101. 1 Fig. 10 is a block diagram of an embodiment of the electric power supply apparatus according to the present invention and the vehicle wiring apparatus; 2 to 4 are block diagrams in which certain parts of the device are shown enlarged. The figures show that the vehicle considered in this embodiment is a battery 3 which serves as an electrical power source, as well as an engine driven alternator 101 ,
Der
Minus-Anschluß (der
andere Anschluß) der
Batterie 3 wird mit dem Fahrzeugkörper verbunden. Mit dieser
Struktur, also der einseitig geerdeten Energieversorgung, wird die
elektrische Energie den einzelnen elektrischen Lasten im Fahrzeug
zugeführt,
und der Plus-Anschluß (der eine
Anschluß) wird über eine
Sicherungsverbindung 4 mit dem Kabel 40 verbunden,
von dem aus elektrische Energie den einzelnen Lasten zugeführt wird.The negative terminal (the other terminal) of the battery 3 is connected to the vehicle body. With this structure, that is, the one-side grounded power supply, the electric power is supplied to the individual electrical loads in the vehicle, and the plus terminal (the one terminal) is connected via a fuse link 4 with the cable 40 connected, from which electrical energy is supplied to the individual loads.
Der
Generator 101 für
elektrische Leistung ist mit dem Plus-Anschluß der Batterie 3 über eine
Sicherungsverbindung 102 verbunden, wodurch die Batterie 3 geladen
wird.The generator 101 for electric power is with the plus connection of the battery 3 via a backup connection 102 connected, causing the battery 3 is loaded.
Außerdem ist
der Anlassermotor 100 direkt mit dem Plus-Anschluß der Batterie 3 verbunden, und
in ähnlicher
Weise wird elektrische Leistung direkt dem (später zu beschreibenden) Motor
für ABS (Antiblockiersystem),
in dem hohe Ströme
fließen, über die Sicherungsverbindung 103 zugeführt.In addition, the starter motor 100 directly to the positive terminal of the battery 3 similarly, electric power is directly applied to the ABS motor (antilock brake system) (to be described later) in which high currents flow via the backup connection 103 fed.
Die
Komponente 5 ist ein FIM (Front Ingetrated Module) und
in der Vorderseite des Motorraums in der Nähe der Fahrzeuglampen und Blinkleuchten angebracht,
es ist mit den Fahrzeugleuchten, den Blinkleuchten und der Hupe
verbunden, die um es herum angebracht sind, um diese Teile anzusteuern.The component 5 is a FIM (Front Ingetrated Module) and located in the front of the engine compartment near the vehicle lamps and flashing lights, it is connected to the vehicle lights, flashing lights and the horn mounted around it to control these parts.
Die
Komponente 10 ist ein PCM (Power Train Control Module)
zum Steuern des Brennstoffverbrauchs und des Zündzeitpunkts sowie des Betriebs
des Getriebes, es ist in der Nähe
des Motors angebracht, an dem viele Sensoren und Stellglieder, die
zu steuern sind und für
Motorsteuerungsvorgänge
verwendet werden, angebracht sind.The component 10 is a PCM (Power Train Control Module) for controlling the fuel consumption and the ignition timing and the operation of the transmission, it is mounted near the engine, where many sensors and actuators to be controlled and used for engine control operations are attached ,
Mit
dem PCM 10 sind verschiedene Arten von Sensoren, etwa Luftflußmeßgerät und Wassertemperatursensor,
sowie verschiedene Arten von Stellgliedern wie Einspritzung und
Kühlgebläsemotor,
verbunden.With the PCM 10 Various types of sensors, such as air flow meter and water temperature sensor, as well as various types of actuators such as injection and cooling fan motor, are connected.
Die
Komponente 11 ist das ABS-Steuerungsmodul, es ist in nächster Nähe zum ABS-Stellglied
an der Rückseite
des Motorraums angebracht. Dem Stellglied 158 des ABS-Steuerungsmoduls 11 wird
elektrische Energie direkt und unabhängig über die Sicherungsverbindung 103 von
der Batterie 3 zugeführt.The component 11 is the ABS control module, located in close proximity to the ABS actuator at the rear of the engine compartment. The actuator 158 of the ABS control module 11 Electricity is directly and independently via the fuse link 103 from the battery 3 fed.
Die
Komponente 14 ist ein BCM (Body Control Module) und ist
in der Nähe
des Armaturenbretts angebracht, weil das BCM mit den Vorrichtungen
sowie dem Zündschlüssel in
der Nähe
des Lenkrads verbunden ist.The component 14 is a BCM (Body Control Module) and is located near the dashboard because the BCM is connected to the devices and the ignition key near the steering wheel.
Die
Komponente 17 ist ein IPM (Instrument Panel Module), das
im Inneren des Instrumentenanzeigeblocks angebracht ist, es wird
zum Ansteuern der Lampen und Meßgeräte in der
Instrumententafel verwendet.The component 17 is an IPM (Instrument Panel Module) mounted inside the instrument display block, it is used to drive the lamps and meters in the instrument panel.
Die
Komponente 18 ist ein DDM (Driver Door Module), das in
der fahrersitzseitigen Tür
angebracht ist, und die Komponente 10 ist ein DDM, das
in der beifahrersitzseitigen Tür
angebracht ist, mit ihnen ist der Türverschlußmotor, der Fensterhebermotor,
der Türverschlußschalter
und der Fensterheberschalter verbunden.The component 18 is a DDM (Driver Door Module) mounted in the driver seat side door, and the component 10 is a DDM, which is mounted in the passenger seat side door, with them, the door shutter motor, the power window motor, the door shutter switch and the power window switch is connected.
Die
Komponente 25 ist ein SDM (Air Bag Control Module), das
in der Nähe
der Mittelkonsole angebracht ist.The component 25 is an SDM (Air Bag Control Module) located near the center console.
Die
Komponente 29 ist ein RIM (Rear Integrated Module), das
im Vorderbereich des Kofferraums in der Nähe der Rückleuchten und der Blinkleuchten
angebracht ist, es ist mit den Rückleuchten und
den Blinkleuchten, dem Türverschlußmotor und den
Fensterhebermotoren in den hinteren Türen verbunden.The component 29 is a Rear Integrated Module (RIM) mounted in the front part of the trunk near the taillights and turn signals, it is connected to the rear lights and turn signals, the door shutter motor and the power window motors in the rear doors.
Wie
oben beschrieben sind die einzelnen Module in der Nähe der Vorrichtungen,
mit denen das jeweilige Modul verbunden ist, ange ordnet, so daß die Kabellängen, mit
denen die Module und die Vorrichtungen verbunden werden, kürzer werden.As
described above, the individual modules are in the vicinity of the devices,
with which the respective module is connected, is arranged so that the cable lengths, with
which the modules and the devices are connected become shorter.
Die
einzelnen Module FIM 5, IPM 17, DDM 18,
PDM 20 und RIM 29 haben eine Kommunikationseinrichtung,
um Daten mit einem anderen Modul auszutauschen, sowie eine Schnittstelle
zu den E/A-Vorrichtungen (Eingabe/Ausgabe), die mit den Modulen
verbunden sind. Eine arithmetische Verarbeitungseinrichtung (CPU)
wird in dieser Ausführungsform
nicht verwendet.The individual modules FIM 5 , IPM 17 , DDM 18 , PDM 20 and RIM 29 have a communication device to exchange data with another module, as well as an interface to the I / O devices (input / output) connected to the modules. An arithmetic processing apparatus (CPU) is not used in this embodiment.
In
einer modifizierten Ausführungsform
der Erfindung kann jedoch auch eine CPU vorgesehen sein.In
a modified embodiment
However, the invention may also be provided a CPU.
Als
nächstes
wird die Auslegung des elektrischen Energieversorgungssystemsfür ein einzelnes Modul
beschrieben.When
next
will be the design of the electrical power system for a single module
described.
In
den 1 bis 5 ist die Komponente 1 ein
elektrisches Leistungskabel. In 5 sieht
man, daß das
elektrische Leistungskabel 1 die elektrische Leistungsleitung 1a in
seinem axialen Zentrum hat und Isolationsmaterial 1b aufweist,
das die elektrische Leistungsleitung 1a koaxial abdeckt,
wobei der elektrisch leitende Körper 1c koaxial
das Isolationsmaterial 1b und das Isolationsmaterial 1d koaxial
das elektrisch leitende Material 1c abdeckt.In the 1 to 5 is the component 1 an electric power cable. In 5 you can see that the electric power cable 1 the electrical power line 1a in its axial center and insulation material 1b that has the electrical power line 1a coaxially covering, wherein the electrically conductive body 1c coaxial, the insulation material 1b and the insulation material 1d coaxial with the electrically conductive material 1c covers.
Die
elektrische Leistungsleitung 1a ist üblicherweise aus einem einzelnen
Kupferdraht oder verdrillten Kupferleitungen gemacht und wird als elektrisch
leitende Leitung zum Zuführen
elektrischer Leistung verwendet.The electrical power line 1a is usually made of a single copper wire or twisted copper wires and is used as an electrically conductive line for supplying electric power.
Das
Isolationsmaterial 1b besteht aus Gummi und Plastik und
dient der Isolierung der elektrischen Leistungsleitung 1a.The insulation material 1b consists of rubber and plastic and serves to insulate the electrical power line 1a ,
Der
elektrisch leitende Körper 1c besteht
aus feinem Kupfergewebe, das in einer koaxialen Schicht um das Isolationsmaterial 1b herum
gebildet ist, es wird für
einen Kurzschlußsensor
verwendet.The electrically conductive body 1c is made of fine copper mesh, which is in a coaxial layer around the insulation material 1b is formed around, it is used for a short-circuit sensor.
Das
Isolationsmaterial 1d besteht aus Gummi und Plastik und
wird als Schutzschicht für
das Kabel verwendet.The insulation material 1d It is made of rubber and plastic and is used as a protective layer for the cable.
Das
elektrische Leistungskabel 1 ist wie in den 1 bis 5 gezeigt
gestaltet, die Schleife läuft
in der Nähe
der im Inneren des Fahrzeugkörpers angebrachten
Module vorbei, also im Uhrzeigersinn in der gezeigten Schleife an
den Modulen FIM 5, BCM 14, PDM 20, RIM 29,
DDM 18 und IPM 17 vorbei.The electric power cable 1 is like in the 1 to 5 The loop runs in the vicinity of the modules mounted inside the vehicle body, ie clockwise in the loop shown on the modules FIM 5 . BCM 14 , PDM 20 , RIM 29 , DDM 18 and IPM 17 past.
Außerdem ist
der elektrisch leitende Körper 1c des
elektrischen Leistungskabels 1 längs der Schleife an Trennpunkten
A bis G, die in der Nähe der
einzelnen Module FIM 5, BCM 14, PDM 20,
RIM 29, DDM 18 und IPM 17 liegen, in
Unterteile unterteilt. Die Unterteile weisen die einzelnen elektrisch leitenden
Teile 1c-A, 1c-B, 1c-C, 1c-D, 1c-E-1c-F und 1c-G auf,
was in der Figur im Uhrzeigersinn gezeigt ist.In addition, the electrically conductive body 1c of the electric power cable 1 along the loop at dividing points A to G, which are close to the individual modules FIM 5 , BCM 14 , PDM 20 , RIM 29 , DDM 18 and IPM 17 lie, subdivided into parts. The lower parts have the individual electrically conductive parts 1c-A . 1c-B . 1c-C . D-1c . 1c-e - 1c-F and 1c-G on, which is shown in the figure in the clockwise direction.
Zunächst ist
die über
die Schmelzsicherung 4 vom Plus-Anschluß der Batterie 3 herauskommende
Leitung 40 mit der elektrischen Leistungsleitung 1a des
elektrischen Leistungskabels 1 am Punkt G verbunden, so
daß der
Plus-Anschluß der
Batterie 3 mit der elektrischen Leistungsleitung 1a verbunden ist.First, the over fuse 4 from the plus connection of the battery 3 coming out lead 40 with the electric power line 1a of the electric power cable 1 connected at point G, so that the plus terminal of the battery 3 with the electric power line 1a connected is.
Die
elektrische Leistungsleitung 1a verzweigt sich dann jeweils
an den Punkten A bis F und stellt Verbindungen mit den einzelnen
Eingängen
für die
elektrischen Leistungszuführanschlüsse der
Module FIM 5, BCM 14, PDM 20, RIM 29,
DDM 18 und IPM 17 her.The electrical power line 1a branches then each at the points A to F and provides connections to the individual inputs for the electrical power supply terminals of the modules FIM 5 , BCM 14 , PDM 20 , RIM 29 , DDM 18 and IPM 17 ago.
Bei
dieser Anordnung wird elektrische Leistung direkt von der elektrischen
Leistungsleitung 1a den einzelnen Modulen zugeführt.In this arrangement, electric power is taken directly from the electric power line 1a fed to the individual modules.
Für diejenigen
Module, für
die die elektrische Energieversorgung nicht immer benötigt ist,
sondern bedingt sein kann, beispielsweise lediglich dann, wenn den
Zündschlüssel gedreht
ist, werden die mit der elektrischen Leistungsleitung 1a in
der oben beschriebenen Weise verbundenen Module nur bedingt mit
elektrischer Leistung versorgt.For those modules for which the electrical power supply is not always needed, but may be conditional, for example, only when the ignition key is turned on, are those with the electrical power line 1a connected in the manner described above only partially supplied with electrical power.
Beispielsweise
wird elektrische Leistung vom FIM 5 über Leitung 41 den
Modulen und Stellgliedern wie PCM 10 und ABS 11,
die im Inneren des Motorraums angeordnet sind, zugeführt. In ähnlicher Weise
wird elektrische Leistung vom BCM 10 über die Leitungen 42 und 43 den
Stellgliedern und Sensoren wie Radio (Audio-Vorrichtung) 104 und
SDM 25 im Inneren der Fahrerkabine zugeführt.For example, electric power is provided by the FIM 5 via wire 41 the modules and actuators such as PCM 10 and ABS 11 , which are arranged inside the engine compartment supplied. Similarly, electric power is provided by the BCM 10 over the wires 42 and 43 the actuators and sensors such as radio (audio device) 104 and SDM 25 fed inside the cab.
Das
elektrische Leistungskabel 1 ist im Inneren des Fahrzeugs
daher in Schleifen- bzw. Ringtopologie angeordnet, und die Module,
an die elektrische Leistung direkt von der elektrischen Leistungsleitung 1a,
die in Ringtopologie ausgelegt ist, zugeführt wird, sowie die Steuerungsmodule,
von denen elektrische Leistung den Modulen, Stellgliedern und Sensoren
wie FIM 5 und BCM 14 zugeführt wird, sind im Inneren des
Motorraums, der Fahrerkabine und des Kofferraums angeordnet. Mit
einer Konfiguration dieser Ausführungsform
kann eine Konfiguration verhindert werden, bei der viele elektrische
Leistungsleitungen redundant parallel vorgesehen sind, so daß die Anzahl
der Leitungen im Inneren des Fahrzeugs auf eine geringe Zahl reduziert
werden kann.The electric power cable 1 is inside the vehicle therefore arranged in loop or ring topology, and the modules to the electrical power directly from the electrical power line 1a , which is designed in ring topology, is fed, as well as the control modules, from which electrical power modules, actuators and sensors such as FIM 5 and BCM 14 are supplied, are arranged inside the engine compartment, the cab and the trunk. With a configuration of this embodiment, a configuration in which many electric power lines are redundantly provided in parallel can be prevented, so that the number of lines inside the vehicle can be reduced to a small number.
Bei
der oben beschriebenen Konfiguration bricht aber, wenn die elektrische
Leistungsleitung versehentlich zum Fahrzeugkörper hin kurzgeschlossen ist,
die gesamte elektrische Leistungsversorgung für alle Module zusammen, was
zu einem Fehler fast aller Funktionen des Fahrzeugs führt.at
the configuration described above breaks but when the electric
Power line is inadvertently shorted to the vehicle body,
the entire electrical power supply for all modules together, what
leads to a mistake of almost all functions of the vehicle.
Um
dieses Problem zu vermeiden, wird in dieser Ausführungsform ein Vorgang zur
Erfassung des Auftretens eines Kurzschlusses und zur Verhinderung
von Funktionsausfällen
im Fahrzeug vorgesehen, wenn die Möglichkeit eines Kurzschlusses
in der elektrischen Leistungsleitung auftritt.Around
To avoid this problem is in this embodiment a process for
Detecting the occurrence of a short circuit and preventing it
of functional failures
provided in the vehicle, if the possibility of a short circuit
occurs in the electrical power line.
In
dieser Ausführungsform
ist, wie in 6 gezeigt, der elektrisch leitende
Körper 1c im
elektrischen Leistungskabel, das in Ringtopologie vorliegt, vorgesehen,
er wird als Kurzschlußsensor
zum Erfassen einer Kurzschluß-Anormalität verwendet,
dies wird weiter unten beschrieben.In this embodiment, as in FIG 6 shown the electrically conductive body 1c is provided in the electric power cable provided in ring topology, it is used as a short-circuit sensor for detecting a short circuit abnormality, which will be described later.
Der
elektrisch leitende Körper 1c des
elektrischen Leistungskabels 11 ist längs der Schleife an getrennten
Punkten A bis G in Unterteile unterteilt, wobei jeder Punkt mit
den einzelnen Modulen verbunden ist und die Einzelteile des elektrisch
leitenden Körpers 1c-A, 1c-B.The electrically conductive body 1c of the electric power cable 11 is divided along the loop at separate points A to G in subparts, each point is connected to the individual modules and the individual parts of the electrically conductive body 1c-A . 1c-B ,
1c-C, 1c-D, 1c-E, 1c-F und 1c-G längs der geschlossenen
Schleife im Uhrzeigersinn wie in der Figur gezeigt definiert sind
und jeweils als Kurzschlußsensoren
verwendet werden. Die Teile 1c-A bis 1c-G des
elektrisch leitenden Körpers
verzweigen sich an den Punkten, an denen sich die elektrische Leistungsleitung 1a verzweigt,
und sie sind mit den einzelnen Modulen verbunden. 1c-C . 1c-D . 1c-e . 1c-F and 1c-G are defined along the closed loop in a clockwise direction as shown in the figure and are used respectively as short-circuit sensors. The parts 1c-A to 1c-G of the electrically conductive body branch at the points where the electrical power line 1a Branched, and they are connected to the individual modules.
Ein
mit der elektrischen Leistungsleitung 1a verbundenes Modul
a hat eine Schaltung zur Erfassung einer Anormalität des jeweiligen
Kurzschlußsensors,
mit der die Anormalität
des jeweiligen Kurzschlußsensors
erfaßt
werden kann.One with the electric power line 1a connected module a has a circuit for detecting an abnormality of the respective short-circuit sensor, with which the abnormality of the respective short-circuit sensor can be detected.
Der
eine Anschluß des
Teils 1c-A des elektrisch leitenden Körpers verzweigt sich am Punkt
A und ist mit der Kurzschlußsensor-Anormalitätserfassungsschaltung
und der E-A-Kommunikations-Schaltung
(weiterhin als "Anormalitätserfassungsschaltung" bezeichnet) 110 von
FIM 5 verbunden; ein anderer Anschluß des Teils 1c-A des
elektrisch leitenden Körpers
ist mit einem Anschluß des
Teils 1c-G des elektrisch leitenden Körpers am Punkt G verbunden,
und ein weiterer Anschluß des
Teils 1c-G des elektrisch leitenden Körpers ist am Punkt F offen.The one connection of the part 1c-A of the electrically conductive body branches at point A and is connected to the short-circuit sensor abnormality detection circuit and the EA communication circuit (further referred to as "abnormality detection circuit") 110 from FIM 5 connected; another connection of the part 1c-A of the electrically conductive body is connected to a terminal of the part 1c-G of the electrically conductive body connected at point G, and another terminal of the part 1c-G of the electrically conductive body is open at point F.
Die
Anormalitätserfassungsschaltung 110 von
FIM 5 wirkt damit als Kurzschlußsensor, der als Teil des elektrisch
leitenden Körpers
zwischen den Punkten A und F definiert ist.The abnormality detection circuit 110 from FIM 5 acts as a short-circuit sensor, which is defined as part of the electrically conductive body between points A and F.
Die
Anormalitäterfassungsschaltung 124 von BCM 14 ist
mit dem Teil 1c-B des elektrisch leitenden Körpers, das
zwischen den Punkten B und A liegt, verbunden und wird als Kurzschlußsensor
ver wendet. In ähnlicher
Weise ist die Anormalitäterfassungsschaltung 140 von
PDM 20 mit dem Teil 1c-C des elektrisch leitenden
Körpers,
der zwischen den Punkten C und B definiert ist, verbunden, die Anormalitäterfassungsschaltung 116 von
RIM 29 ist mit dem Teil 1c-D des elektrisch leitenden
Körpers
zwischen den Punkten D und C verbunden, die Anormalitäterfassungsschaltung 133 von
DDM 18 ist mit dem Teil 1c-E des elektrisch leitenden
Körpers
zwischen den Punkten E und D verbunden, und die Anormalitäterfassungsschaltung 147 von
IPM 17 ist mit dem Teil 1c-F des elektrisch leitenden
Körpers
zwischen den Punkten F und E verbunden, so daß die jeweiligen Teile des
elektrisch leitenden Körpers 1c als
Kurzschlußsensoren
verwendet werden.The abnormality detection circuit 124 from BCM 14 is with the part 1c-B of the electrically conductive body, which lies between the points B and A, connected and is used as a short-circuit sensor ver. Similarly, the abnormality detection circuit is 140 from PDM 20 with the part 1c-C of the electrically conductive body defined between points C and B, the abnormality detection circuit 116 from RIM 29 is with the part 1c-D of the electrically conductive body connected between the points D and C, the abnormality detecting circuit 133 from DDM 18 is with the part 1c-e of the electrically conductive body between the points E and D, and the abnormality detecting circuit 147 from IPM 17 is with the part 1c-F of the electrically conductive body between the points F and E, so that the respective parts of the electrically conductive body 1c used as short-circuit sensors.
Bezug
nehmend auf 6 werden nun die einzelnen Anormalitäterfassungsschaltungen 110, 124, 140, 116, 133 und 147 anhand
des repräsentativen
Beispiels der Anormalitäterfassungsschaltung 110 von
FIM 5 beschrieben.Referring to 6 Now, the individual abnormality detection circuits 110 . 124 . 140 . 116 . 133 and 147 with reference to the representative example of the abnormality detection circuit 110 from FIM 5 described.
Zwar
weist jede Anormalitäterfassungsschaltung
in den einzelnen Modulen einen E/A-Kommunikations-IC auf, dieser
E/A-Kommunikations-IC ist in der Figur aber nicht gezeigt.Though
indicates each abnormality detection circuit
in the individual modules on an I / O communication IC, this
I / O communication IC is not shown in the figure.
In 6 sieht
man, daß die
Anormalitäterfassungsschaltung 110 eine
Konstantspannungsversorgung 110a aufweist, die Kurzschlußsensor-Anormalitätbeurteilungsschaltung 110b,
Widerstände 110c, 110d und 110e,
und sie ist mit der elektrischen Leistungsleitung 1a und
dem elektrisch leitenden Körper 1c des
elektrischen Leistungskabels 1 über Verbindungsanschlüsse X, Y
und Z verbunden.In 6 it can be seen that the abnormality detection circuit 110 a constant voltage supply 110a , the short-circuit sensor abnormality judgment circuit 110b , Resistors 110c . 110d and 110e and she is with the electric power line 1a and the electrically conductive body 1c of the electric power cable 1 connected via connection terminals X, Y and Z.
Die
Konstantspannungsquelle 110a erhält die Batteriespannung von
der elektrischen Leistungsleitung 1a und erzeugt eine bestimmte
konstante Spannung Vcc, beispielsweise 5V.The constant voltage source 110a receives the battery voltage from the electrical power line 1a and generates a certain constant voltage Vcc, for example 5V.
Die
Kurzschlußsensor-Anormalitätbeurteilungsschaltung 115b besteht
aus einer Spannungsvergleichsschaltung zum Vergleichen der Spannung Vx,
die über
den Widerstand 110e zugeführt wird, mit der bestimmten
Bezugsspannung Vs (Vs = Vcc/2), so daß der Pegel der Eingangsspannung
Vx anhand der Bezugsspannung Vs als Schwellenwert bestimmt wird;
wenn die Eingangsspannung Vx kleiner ist als die Bezugsspannung
Vs, wenn also Vx < Vs
gilt, wird das Auftreten einer Anormalität gemeldet, und ein bestimmtes
Anormalitätssignal
wird erzeugt.The short-circuit sensor abnormality judgment circuit 115b consists of a voltage comparison circuit for comparing the voltage Vx, via the resistor 110e with the determined reference voltage Vs (Vs = Vcc / 2), so that the level of the input voltage Vx is determined from the reference voltage Vs as the threshold value; When the input voltage Vx is smaller than the reference voltage Vs, that is, when Vx <Vs, the occurrence of an abnormality is reported and a certain abnormality signal is generated.
Die
Widerstände 110c und 110d bilden
eine Spannungstrennschaltung, die die Spannung Vcc, die von der
Konstantspannungsquelle 110a ausgegeben wird, in die Hälfte von
Vcc teilen, wobei die geteilte Spannung Vx dem Verbindungsanschluß X zugeführt wird.The resistors 110c and 110d form a voltage isolation circuit, which is the voltage Vcc supplied by the constant voltage source 110a is divided into half of Vcc, the divided voltage Vx being supplied to the connection terminal X.
Das
Spannungsteilerverhältnis
wird durch setzen der Widerstände 110c und 110d definiert,
so daß die
Beziehung Vx ≥ Vs
erfüllt
ist.The voltage divider ratio is set by the resistors 110c and 110d is defined, so that the relation Vx ≥ Vs is satisfied.
Der
Widerstand 110e dient dem Schaltungsschutz.The resistance 110e serves the circuit protection.
Als
nächstes
wird die Wirkungsweise der Anormalitäterfassungsschaltung 110 beschrieben.Next, the operation of the abnormality detection circuit will be described 110 described.
Der
elektrisch leitende Körper 1c des
elektrischen Leitungskabels 1 ist von der elektrischen
Leistungsleitung 1a durch das Isoliermate rial 1b getrennt und
durch das Isolationsmaterial 1d abgeschirmt. Damit ist
der elektrisch leitende Körper 1c üblicherweise
vom Fahrzeugkörper
isoliert, wenn er im Inneren des Fahrzeugs installiert ist.The electrically conductive body 1c of the electric cable 1 is from the electrical power line 1a through the Isoliermate rial 1b separated and through the insulation material 1d shielded. This is the electrically conductive body 1c usually isolated from the vehicle body when installed inside the vehicle.
Bei üblichen
Betriebsbedingungen tritt im elektrisch leitenden Körper 1c kein
Stromfluß auf,
obgleich die Spannung Vx an den Anschluß X angelegt wird, so daß demzufolge
der elektrisch leitende Körper 1c eine
Spannung gegenüber
Masse (Fahrzeugkörper)
hat, so daß das
elektrische Potential des elektrisch leitenden Körpers 1c auf der Spannung
Vx am Verbindungsanschluß X
gehalten wird, so daß die Beziehung
Vx ≥ Vs erfüllt ist.
Dann erzeugt die Kurzschlußsensor-Anormalitätbeurteilungsschaltung 110b kein
Anormalitätssignal.Under normal operating conditions occurs in the electrically conductive body 1c No current flow, although the voltage Vx is applied to the terminal X, so that consequently the electrically conductive body 1c has a voltage to ground (vehicle body), so that the electrical potential of the electrically conductive body 1c is kept at the voltage Vx at the connection terminal X, so that the relation Vx ≥ Vs is satisfied. Then, the short circuit sensor abnormality judgment circuit generates 110b no abnormality signal.
Wenn
fehlerhafterweise jedoch eine elektrische Verbindung zwischen dem
elektrisch leitenden Körper 1c und
Masse aufgrund nicht mehr bestimmter Umstände auftritt, fließt ein elektrischer
Strom vom Verbindungsanschluß X
zum elektrisch leitenden Körper 1c.
Dadurch nimmt der Spannungsabfall im Widerstand 110c zu,
und die Spannung am Verbindungsanschluß X fällt unter den Wert Vx.If erroneously, however, an electrical connection between the electrically conductive body 1c and ground occurs due to no longer certain circumstances, an electric current flows from the connection terminal X to the electrically conductive body 1c , This reduces the voltage drop in the resistor 110c to, and the voltage at the connection terminal X falls below the value Vx.
Dadurch
ist die Beziehung Vx ≥ Vs
nicht mehr erfüllt,
sondern es gilt Vx < Vs,
die Kurzschlußsensor-Anormalitätbeurteilungsschaltung 110b erzeugt
das Anormalitätssignal,
und das Auftreten einer Anormalität wird angezeigt.Thereby, the relation Vx ≥ Vs is no longer satisfied, but Vx <Vs, the short circuit sensor abnormality judgment circuit 110b generates the abnormality signal, and the occurrence of an abnormality is displayed.
5 zeigt
deutlich, daß der
elektrisch leitende Körper 1c des
elektrischen Leistungskabels 1 durch das Isolationsmaterial 1b von
der elektrischen Leistungsleitung 1a getrennt ist und das
Isolationsmaterial 1b umgibt. Da die äußere Fläche des elektrisch leitenden
Kör pers 1c durch
das Isolationsmaterial 1d abgeschirmt ist, ist noch bevor
die elektrische Leistungsleitung 1a einen Kurzschluß nach Erde bzw.
Masse hin hat, die Isolationsstruktur des Isolationsmaterials 1d gegenüber Masse
als erstes unterbrochen, und es tritt ein Kurzschluß zwischen
elektrisch leitendem Körper 1c und
Masse auf. 5 clearly shows that the electrically conductive body 1c of the electric power cable 1 through the insulation material 1b from the electrical power line 1a is separated and the insulation material 1b surrounds. Since the outer surface of the electrically conductive Kör pers 1c through the insulation mate rial 1d is shielded, even before the electrical power line 1a a short circuit to ground or ground has, the insulation structure of the insulation material 1d to ground first interrupted, and there is a short circuit between electrically conductive body 1c and mass.
Anders
ausgedrückt
kann man sagen, daß solange
die Isolierung des Isolationsmaterials 1d gegenüber Masse
bzw. Erde nicht unterbrochen ist und zwischen ihnen keine Leitung
auftritt, auch ein Kurzschluß der
elektrischen Leistungsleitung 1a zur Erde hin nicht möglich ist.In other words, it can be said that as long as the isolation of the insulating material 1d to ground or earth is not interrupted and no line between them, also a short circuit of the electrical power line 1a towards the earth is not possible.
Da
bei dieser Ausführungsform
eine Kurzschlußanormalität erfaßt wird,
wenn elektrische Leitung zwischen dem elektrisch leitenden Körper 1c des
elektrischen Leistungskabels 1 und Masse festgestellt wird,
ergibt sich die Möglichkeit,
das Auftreten von Kurzschlußanormalitäten in der
elektrischen Leistungsleitung 1a vorab zu verhindern, weil
vorher eine Anormalität
festgestellt wird.In this embodiment, since a short circuit abnormality is detected when electric conduction is detected between the electrically conductive body 1c of the electric power cable 1 and ground, the possibility arises of the occurrence of short circuit abnormalities in the electric power line 1a to prevent in advance, because previously an abnormality is detected.
Bei
dieser Ausführungsform
wird dort, wo die geschlossene Schleife der elektrischen Leistungsleitung 1a gebildet
ist, der elektrisch leitende Körper 1c des
elektrischen Leistungkabels 1 in unabhängige elektrisch leitende Teile 1c-A, 1c-B, 1c-C, 1c-D, 1c-E, 1c-F und 1c-G entsprechend
den jeweiligen Anormalitäterfassungsschaltungen 110 der
einzelnen Module unterteilt.In this embodiment, where the closed loop of the electrical power line becomes 1a is formed, the electrically conductive body 1c of the electric power cable 1 in independent electrically conductive parts 1c-A . 1c-B . 1c-C . 1c-D . 1c-e . 1c-F and 1c-G according to the respective abnormality detection circuits 110 divided into individual modules.
Damit
kann bei dieser Ausführungsform
in Abhängigkeit
davon, welche Schaltung der Anormalitäterfassungsschaltung 110 der
einzelnen Module die Anormalität
erfaßt,
der Ort des Auftretens der An ormalität auf der geschlossenen Schleife
genau für
die einzelnen elektrisch leitenden Teile 1c-A, 1c-B, 1c-C, 1c-D, 1c-E, 1c-F und 1c-G identifiziert werden.Thus, in this embodiment, depending on which circuit of the abnormality detecting circuit 110 the individual modules detects the abnormality, the place of occurrence of the An ormalität on the closed loop exactly for the individual electrically conductive parts 1c-A . 1c-B . 1c-C . 1c-D . 1c-e . 1c-F and 1c-G be identified.
Wenn
dann die Anormalität
erfaßt
und die Position des Auftretens der Anormalität identifiziert ist, werden
die für
diese Anormalitätsinformation
relevanten Daten in einem bestimmten Speicher gespeichert oder an
ein anderes Modul oder eine Diagnoseeinrichtung über die Kommunikationsleitung übertragen,
falls notwendig. Mit diesem Merkmal können der Fahrer oder der Händler das
Auftreten der Anormalität
leicht erkennen und die Position der Anormalität identifizieren.If
then the abnormality
detected
and the location of the occurrence of the abnormality is identified
the for
this abnormality information
stored or stored in a particular memory
transmit another module or diagnostic device via the communication line,
if required. With this feature, the driver or dealer can do the
Occurrence of abnormality
easily recognize and identify the position of abnormality.
Da
bei dieser Ausführungsform
der Kurzschlußsensor
nach Masse hin kurzgeschlossen ist und die Kurzschlußanormalität erfaßt und dieses Phänomen dem
Fahrer berichtet, bevor das Kurzschlußsymptom zwischen der elektrischen
Leistungsleitung und Masse auftritt, kann eine Anormalität erkannt
werden, bevor die Gesamtfunktion des Fahrzeugs gestört ist,
und die Anormalität
kann überwunden
werden, indem lediglich der bestimmte und lokalisierte anormale
Teil repariert wird.There
in this embodiment
the short-circuit sensor
shorted to ground and detects the short circuit abnormality and this phenomenon the
Driver reports before the short-circuit symptom between the electric
Power line and ground occurs, an abnormality can be detected
before the overall function of the vehicle is disturbed,
and the abnormality
can overcome
be just by the specific and localized abnormal
Part is repaired.
In
der in 6 gezeigten Ausführungsform ist der mit Masse
verbundene und zur Spannungsteilung verwendete Widerstand 110d nicht
mit dem Widerstand 110c in der Anormalitäterfassungsschaltung 110 verbunden,
vielmehr ist sein Anschluß über den
Verbindungsanschluß Y
herausgezogen und mit der Verbindungsleitung des elektrisch leitenden
Körpers 1c außerhalb
verbunden. Mit dieser Schaltungskonfiguration wird der elektrische
Strom, der von der Konstantspannungsquelle 110a durch die
Widerstände 110c und 110d nach
Masse fließt,
immer zwangsweise durch den Kontaktteil des Verbindungsanschlusses
X geleitet.In the in 6 The embodiment shown is the resistor connected to ground and used for voltage division 110d not with the resistance 110c in the abnormality detection circuit 110 connected, but its terminal is pulled out via the connection terminal Y and to the connecting line of the electrically conductive body 1c connected outside. With this circuit configuration, the electric current flowing from the constant voltage source 110a through the resistances 110c and 110d flows to ground, always forcibly passed through the contact part of the connection terminal X.
Der
Kabelverbinder hat einen Kontaktteil, der aus metallischen Kontaktpunkten
besteht. Wenn der Kabelverbinder benützt wird, besteht die Gefahr,
daß aufgrund
von Oxidation von Kontaktteilen ein Kontaktfunktionsfehler auftritt.Of the
Cable connector has a contact part consisting of metallic contact points
consists. If the cable connector is used, there is a risk
that due
from oxidation of contact parts a contact malfunction occurs.
Da
bei dieser Ausführungsform
der elektrische Strom immer durch den Verbinder fließt, kann die
Oxidation eines Kontaktpunkts ausreichend verringert werden. Demzufolge
kann ein Funktionsfehler der Anormalitäterfassungsschaltung aufgrund
von Kontaktpunktfehlern sicher verhindert werden, so da sich eine
hohe Zuverlässigkeit
ergibt.There
in this embodiment
the electric current always flows through the connector, the
Oxidation of a contact point can be sufficiently reduced. As a result,
may be a malfunction of the abnormality detection circuit due
be reliably prevented from contact point errors, so there is a
high reliability
results.
In
den 1 bis 4 ist die Komponente 4 eine
Multiplex-Kommunikationsleitung, die zum Austauschen von Daten zwischen
den Modulen verwendet wird. Mit dieser Anordnung erhält man bei
dieser Ausführungsform
die Funktion einer Vorrichtung zur effizienten Verdrahtung.In the 1 to 4 is the component 4 a multiplex communication line used to exchange data between the modules. With this arrangement, in this embodiment, the function of an efficient wiring device is obtained.
Die
Figur zeigt, daß Multiplex-Kommunikationsleitung 2 auch
in Ringtopologie im Fahrzeug angeordnet ist.The figure shows that multiplex communication line 2 is also arranged in a ring topology in the vehicle.
Die
Multiplex-Kommunikationsleitung 2, die in Ringtopologie
angeordnet ist, verzweigt sich an jeweils nahe an den einzelnen
Modulen gelegenen Positionen und erstreckt sich hin zu den einzelnen
Modulen und ist mit ihnen verbunden.The multiplex communication line 2 , which is arranged in a ring topology branches at each close to the individual modules located positions and extends to the individual modules and is connected to them.
In
dieser Ausführungsform
ist beispielsweise FIM 5 am Punkt H mit der Kommunikationsleitung 2 verbunden,
BCM 14 am Punkt K und RIM 29 am Punkt N.In this embodiment, for example, FIM 5 at point H with the communication line 2 connected, BCM 14 at point K and RIM 29 at the point N.
Da
bei dieser Ausführungsform
die einzelnen Module so angeordnet sind, daß sie nahe an der anzuschließenden Vorrichtung
sind und die Eingabe- und Ausgabedaten der Vorrichtungen, die nicht
direkt mit dem jeweiligen Modul selbst verbunden sind, über die
Multiplex-Kommunikationsleitung 2 übertragen
werden, ist es nicht notwendig, ein einzelnes Modul mit einer jeweiligen
Zielvorrichtung, die entfernt gelegen sein kann, durch eine getrennte
Leitung zu verbinden, so daß sich
der Verdrahtungsaufwand weiter verringert.In this embodiment, since the individual modules are arranged so as to be close to the device to be connected, and the input and output data of the devices not directly connected to the respective module itself, via the multiplex communication line 2 It is not necessary to transfer a single Mo dul with a respective target device, which may be located remotely, to be connected by a separate line, so that the wiring costs are further reduced.
Als
nächstes
wird die Struktur der einzelnen Module beschrieben.When
next
the structure of the individual modules is described.
FIM 5 besteht
aus der Konstantspannungsschaltung 106 zum Bereitstellen
einer konstanten Spannung für
die Steuerungsschaltung, der Schaltung 108 für die elektrische
Energieversorgung zum Zuführen
der elektrischen Leistung zur externen Lastansteuerungsschaltung 107,
der Schaltung 109 für die
elektrische Energieversorgung zum Zuführen der elektrischen Energie
an PM und ABS und externe Lasten, der Kurzschlußsensor-Anormalitäterfassungsschaltung
und dem E/A-Kommunikations-IC 110 wie oben beschrieben,
und der Eingabeschaltung 111.FIM 5 consists of the constant voltage circuit 106 for providing a constant voltage to the control circuit, the circuit 108 for the electric power supply for supplying the electric power to the external load drive circuit 107 , the circuit 109 for the electric power supply for supplying the electric power to PM and ABS and external loads, the short-circuit sensor abnormality detecting circuit and the I / O communication IC 110 as described above, and the input circuit 111 ,
Die
Konstantspannungsschaltung 106 und die Schaltungen 108 und 109 für elektrische
Leistungszuführung
sind über
die elektrischen Leistungsleitung 1a des in Ringtopologie
ausgebildeten elektrischen Leistungskabels mit Schmelzsicherungen 4 verbunden
und treffen schließlich
auf den Plus-Anschluß der
Batterie 3.The constant voltage circuit 106 and the circuits 108 and 109 for electrical power supply are via the electrical power line 1a of the ring topology trained electrical power cable with fuses 4 connected and finally meet the plus connection of the battery 3 ,
Die
elektrische Energiezuführschaltung 108 steuert
die Zufuhr elektrischer Energie zur Ansteuerschaltung 107 für externe
Lasten nach Maßgabe
von durch Kommunikation erhaltener Daten und erfaßt den in
der elektrischen Energiezuführschaltung 108 selbstfließenden Strom
und unterbricht die elektrische Energiezufuhr zu sich selbst, wenn
ein Überstrom
auftritt.The electric power supply circuit 108 controls the supply of electrical energy to the drive circuit 107 for external loads in accordance with data obtained by communication and detects that in the electric power supply circuit 108 self-flowing current and interrupts the supply of electrical energy to itself when an overcurrent occurs.
Somit
kann selbst dann, wenn in der externen Last ein Kurzschluß auftritt
und die Ansteuerschaltung nicht isoliert werden kann, vermieden
werden, daß ein Überstrom
fortwährend
in die elektrische Energiezuführschaltung 108 fließt, indem
die elektrische Energiezuführschaltung 108 isoliert
wird.Thus, even if a short circuit occurs in the external load and the drive circuit can not be isolated, it is possible to prevent an overcurrent from being continuously introduced into the electric power supply circuit 108 flows by the electric power supply circuit 108 is isolated.
Die
elektrische Energiezuführschaltung 109 steuert
die elektrische Energiezufuhr zu den externen Modulen PCM und ABS
nach Maßgabe
von von der Kommunikationsleitung 2 erhaltener Daten und hat
außerdem
die Funktion, den in der elektrischen Energiezuführschaltung 109 selbst
fließenden
Strom zu erfassen, wobei der die elektrische Energiezufuhr zu sich
selbst unterbricht, wenn ein Überstrom
auftritt.The electric power supply circuit 109 controls the electrical power supply to the external modules PCM and ABS in accordance with from the communication line 2 received data and also has the function that in the electrical power supply circuit 109 to detect self-flowing current, which interrupts the supply of electrical energy to itself when an overcurrent occurs.
Somit
kann selbst dann, wenn eine externe Last beschädigt ist oder nicht normal
arbeitet, vermieden werden, daß ein Überstrom
dauerhaft in der elektrischen Energiezuführschaltung 109 fließt, indem
die elektrische Energiezuführschaltung 109 isoliert
wird.Thus, even when an external load is damaged or abnormal, it is possible to prevent an overcurrent from being permanently generated in the electric power supply circuit 109 flows by the electric power supply circuit 109 is isolated.
Die
Kurzschlußsensor-Anormalitäterfassungsschaltung
und der E/A-Kommunikations-IC 110 sind mit dem Kurzschlußsensor
und der Kommunikationsleitung verbunden und erfassen die Anormalität des Kurzschlußsensors
und tauschen Daten mit anderen Modulen aus.The short-circuit sensor abnormality detection circuit and the I / O communication IC 110 are connected to the short-circuit sensor and the communication line and detect the abnormality of the short-circuit sensor and exchange data with other modules.
Die
elektrischen Energiezuführschaltungen 108 und 109 werden
an- und ausgeschaltet
nach Maßgabe
von vom E/A-Kommunikations-IC 110 empfangener Daten.The electric power supply circuits 108 and 109 are switched on and off according to the I / O communication IC 110 received data.
Die
Ansteuerschaltung 107 für
externe Lasten ist mit dem Stellglied 113 für die Fahrzeugleuchten
und der Hupe, die in der Nähe
von FIM 5 angebracht sind, verbunden und steuert das Stellglied 113 nach
Maßgabe
eines Signals vom E/A-Kommunikations-IC 110 an.The drive circuit 107 for external loads is with the actuator 113 for the vehicle lights and the horn, which is near FIM 5 are attached, connected and controls the actuator 113 according to a signal from the I / O communication IC 110 at.
Die
Eingabeschaltung 111 überträgt das der FIM
zugeführte
Signal 111 an den E/A-Kommunkations-IC 110.The input circuit 111 transmits the signal supplied to the FIM 111 to the I / O communications IC 110 ,
Ähnlich wie
FIM 5 besteht RIM 29 aus der Konstantspannungsschaltung 114,
der elektrischen Energiezuführschaltung 115,
der Kurzschlußsensor-Anormalitäterfassungsschaltung
und dem E/A-Kommunikations-IC 116,
der Eingabeschaltung 118 und der Ansteuerschaltung 117 für externe
Lasten.Similar to FIM 5 exists RIM 29 from the constant voltage circuit 114 , the electric power supply circuit 115 , the short circuit sensor abnormality detection circuit and the I / O communication IC 116 , the input circuit 118 and the drive circuit 117 for external loads.
Die
Ansteuerschaltung 117 für
externe Lasten ist mit dem Stellglied 120 für die Rückleuchte, dem
Kofferraumöffner
und der Heckscheibenheizung in der Nähe von RIM 29 verbunden
und treibt das Stellglied 120 nach Maßgabe von vom E/A-Kommunikations-IC 116 gelieferter
Signale an. Die Eingabeschaltung 118 überträgt das Signal von der externen Last
zum E/A-Kommunikations-IC 116.The drive circuit 117 for external loads is with the actuator 120 for the tail light, the trunk opener and the rear window heater near RIM 29 connected and drives the actuator 120 as specified by the I / O Communications IC 116 supplied signals. The input circuit 118 transmits the signal from the external load to the I / O communication IC 116 ,
BCM 14 besteht
aus der Konstantspannungsschaltung 121, der elektrischen
Energiezuführschaltung 122,
der elektrischen Energiezuführschaltung 123,
der Kurzschlußsensor-Anormalitäterfassungsschaltung
und dem E/A-Kommunikations-IC 124, der CPU 125,
der Eingabeschaltung 127 und der Ansteuerschaltung 128 für die externe
Last.BCM 14 consists of the constant voltage circuit 121 , the electric power supply circuit 122 , the electric power supply circuit 123 , the short circuit sensor abnormality detection circuit and the I / O communication IC 124 , the CPU 125 , the input circuit 127 and the drive circuit 128 for the external load.
BCM 14 ist
in der Nähe
des Armaturenbretts des Fahrersitzes angebracht, die Eingabeschaltung 127 ist
mit den Schaltern und Sensoren, die um den Fahrersitz herum angebracht
sind, verbunden, beispielsweise zum Schalten des Zündschlüsselsignals usw.,
die Ansteuerschaltung 128 für die externe Last ist mit
dem Stellglied 130 verbunden.BCM 14 is located near the dashboard of the driver's seat, the input circuit 127 is connected to the switches and sensors mounted around the driver's seat, for example, for switching the ignition key signal, etc., the drive circuit 128 for the external load is with the actuator 130 connected.
Bei
dieser Auslegung ist BCM 14 gut ausgenützt und steuert das Schalten
der elektrischen Energiezufuhr von den elektrischen Energiezuführschaltungen 108, 109 und 115 für FIM 5 und
RIM 29 sowie die Eingabe- und Ausgabesignale von FIM 5,
RIM 29, DDM 18, PDM 20 und IPM 17.This design is BCM 14 well utilized and controls the switching of electrical energy supply of energy from the electrical power supply circuits 108 . 109 and 115 for FIM 5 and RIM 29 as well as the input and output signals from FIM 5 , RIM 29 , DDM 18 , PDM 20 and IPM 17 ,
Die
elektrische Energie wird den Modulen, beispielsweise Radio 104 und
SDM 25, sowie den zugehörigen
Sensoren von der elektrischen Energiezuführschaltung 123 nach
Maßgabe
des Betriebsstatus des Zündschlüsselschalters
zugeführt.The electrical energy is the modules, such as radio 104 and SDM 25 , as well as the associated sensors from the electrical power supply circuit 123 supplied in accordance with the operating status of the ignition key switch.
Die
Kurzschlußsensor-Anormalitäterfassungsschaltung
und der E/A-Kommunikations-IC 124 tauschen Daten mit anderen
Modulen aus.The short-circuit sensor abnormality detection circuit and the I / O communication IC 124 exchange data with other modules.
Außerdem übernimmt
die CPU 125 die an sie gesandten Daten sowie die von anderen
Modulen am Kommunikations-IC 124 empfangenen Daten und
führt arithmetische
Vorgänge
nach Maßgabe
der übernommenen
Daten aus, gibt Ansteuerungssignale für das direkt mit ihr verbundene
Stellglied nach Maßgabe
des Ergebnisses des arithmetischen Vorgangs aus und überträgt schließlich das
Ergebnis des arithmetischen Vorgangs über das Kommunikations-IC 124 an
andere Module.In addition, the CPU takes over 125 the data sent to you as well as that of other modules on the communication IC 124 received data and performs arithmetic operations in accordance with the acquired data, outputs drive signals for the directly associated with its actuator in accordance with the result of the arithmetic operation and finally transmits the result of the arithmetic operation via the communication IC 124 to other modules.
DDM 18 und
PDM 20 sind Module, die im Türinneren angebracht sind, jedes
besteht aus einer Konstantspannungsschaltung 131 und 138,
der elektrischen Energiezuführschaltung 132 und 139,
der Kurzschlußsensor-Anormalitäterfassungsschaltung und
dem E/A-Kommunikations-IC 133 und 140,
der Eingabeschaltung 134 und 141, der Ansteuerschaltung 135 und 142 für eine externe
Last. Deren Funktionen sind ähnlich
denen aus FIM 5 und RIM 29.DDM 18 and PDM 20 are modules mounted inside the door, each consisting of a constant voltage circuit 131 and 138 , the electric power supply circuit 132 and 139 , the short circuit sensor abnormality detection circuit and the I / O communication IC 133 and 140 , the input circuit 134 and 141 , the driving circuit 135 and 142 for an external load. Their functions are similar to those from FIM 5 and RIM 29 ,
Die
Eingabe- und Ausgabevorrichtungen von DDM 18 und PDM 20 weisen
die Stellglieder 137 und 144 für den Türverschließmotor und den Fensterhebermotor
auf sowie Schalter 136 und 143 als Fensterhebermotorschalter
und Türverschließschalter.The input and output devices of DDM 18 and PDM 20 assign the actuators 137 and 144 for the door closing motor and the window motor on and switch 136 and 143 as a power window motor switch and door closing switch.
IMP 17 ist
ein im Inneren der Instrumententafel angebrachtes Modul und hat
die gleiche Struktur wie DDM 18 und PDM 20. Dessen
Eingabe- und Ausgabesignale umfassen das Ausgabesignal an das Stellglied 151 auf,
etwas einen Monitor oder Warnlampen, die im Inneren der Anzeigetafel
angebracht sind, sowie die Eingabesignale von den Schaltern an der
Tafel und dem Sensor 150.IMP 17 is a module mounted inside the instrument panel and has the same structure as DDM 18 and PDM 20 , Its input and output signals comprise the output signal to the actuator 151 on, something a monitor or warning lights, which are mounted inside the display panel, as well as the input signals from the switches on the panel and the sensor 150 ,
PCM 10,
ABS 17, RADIO 104 und SDM 25 bestehen
aus Schaltungen 152, 159, 167 und 174 für elektrische
Energie, den Kommunikations-ICs 153, 60, 68 und 175,
CPUs 154, 161, 169 und 176,
den Eingabeschaltungen 155, 162, 170 und 177 und
den Ansteuerschaltungen 156, 163, 171 und 178 für externe
Lasten.PCM 10 , SECTION 17 , RADIO 104 and SDM 25 consist of circuits 152 . 159 . 167 and 174 for electrical energy, the communication ICs 153 . 60 . 68 and 175 , CPUs 154 . 161 . 169 and 176 , the input circuits 155 . 162 . 170 and 177 and the drive circuits 156 . 163 . 171 and 178 for external loads.
Diese
Module haben CPUs und führen
arithmetische Vorgänge
und Kommunikationssteuerungsvorgänge
für die
jeweils spezifizierten Steuerungsvorrichtungen aus. Die Schaltungen 152, 159, 167 und 174 für elektrische
Leistung empfangen die von BCM 14, RIM 29 und
FIM 5 zugeführte
elektrische Energie und führen
sie der elektrischen Energieversorgung der einzelnen Module und
den Stellgliedern und Sensoren zu. Die Kommunikations-ICs 153, 160, 168 und 175 sind
mit der Kommunikationsleitung 2 verbunden und tauschen
Daten mit anderen Modulen aus.These modules have CPUs and perform arithmetic and communication control operations for the respective specified control devices. The circuits 152 . 159 . 167 and 174 for electrical power received by BCM 14 , RIM 29 and FIM 5 supplied electrical energy and supply them to the electrical power supply of the individual modules and the actuators and sensors. The communication ICs 153 . 160 . 168 and 175 are with the communication line 2 connected and share data with other modules.
Die
Ansteuerschaltung 156, 163, 171 und 178 für externe
Last sind mit den Stellgliedern 158, 165, 173 und 180 verbunden,
die die Einspritzung, den Elektromagneten und den Gebläsemotor
umfassen, die in der Nähe
angebracht sind, sie steuern diese Stellglieder nach Maßgabe von
Ergebnissen von arithmetischen Vorgängen der jeweiligen CPUs an. Die
Eingabeschaltungen 155, 162, 170 und 177 übertragen
die Eingabesignale 157, 164, 172 und 179 an die
CPUs 154, 161, 169 und 176.The drive circuit 156 . 163 . 171 and 178 for external load are with the actuators 158 . 165 . 173 and 180 which include the injection, the solenoid, and the blower motor mounted nearby, they drive these actuators in accordance with results of arithmetic operations of the respective CPUs. The input circuits 155 . 162 . 170 and 177 transmit the input signals 157 . 164 . 172 and 179 to the CPUs 154 . 161 . 169 and 176 ,
Es
zeigt sich, daß bei
dieser Ausführungsform
verschiedene Arten elektrischer Ausrüstungsgegenstände angesteuert
werden können,
wobei die Anzahl der elektrischen Leitungen so weit verringert werden
kann, daß sie
weit geringer ist als die Anzahl von Kabeln, die für die einzelnen
Module und Stellglieder notwendig wäre, wobei hohe Zuverlässigkeit und
Genauigkeit gewährleistet
ist. Der Verdrahtungsaufwand verringert sich selbst dann, wenn die
Anzahl der elektrischen Komponenten zunimmt.It
shows that at
this embodiment
controlled various types of electrical equipment
can be
wherein the number of electrical lines are reduced so far
can she
far less than the number of cables available to each one
Modules and actuators would be necessary, with high reliability and
Accuracy guaranteed
is. The wiring effort is reduced even if the
Number of electrical components increases.
Da
bei dieser Ausführungsform
das Potential beim Auftreten einer Kurzschlußanormalität an einer bestimmten Position
der elektrischen Leistungsleitung, die in Ringtopologie ausgelegt
ist, zuverlässig festgelegt
werden kann und die Erfassungsinformation an den Fahrer weitergegeben
werden kann, ergibt sich die Verringerung der Anzahl der elektrischen Leistungskabel.
Außerdem
können
Anormalitäten
im Fahrzeug erkannt werden, bevor die Gesamtfunktion des Betriebs
der elektrischen Lasten gestört
ist. Die anormalen Teile lassen sich lokalisieren, so daß sie leicht
repariert oder ausgetauscht werden können.There
in this embodiment
the potential when a short-circuit abnormality occurs at a certain position
the electrical power line, which is designed in ring topology
is reliably set
can be passed and the detection information to the driver
can be, results in the reduction of the number of electrical power cables.
Furthermore
can
abnormalities
be detected in the vehicle before the overall function of the operation
disrupted the electrical loads
is. The abnormal parts can be localized so that they are light
can be repaired or replaced.
Bei
dieser Ausführungsform
können
verschiedene Arten von elektrischen Ausrüstungsgegenständen mit
einer geringeren Anzahl von elektrischen Kabeln als sie sich bei
herkömmlichen
Verfahren ergeben würden
gesteuert werden, außerdem
ist die Zuverlässigkeit
erhöht.
Somit ergibt sich selbst dann, wenn in Zukunft die Anzahl elektrischer
Ausrüstungsgegenstände zunimmt,
eine merkliche Verringerung des Verdrahtungsaufwands.at
this embodiment
can
various types of electrical equipment with
a smaller number of electrical cables than they are at
usual
Procedures would result
controlled as well
is the reliability
elevated.
Thus, even if in the future the number of electrical
Equipment is increasing,
a significant reduction in wiring complexity.
7 ist
ein Systemkonfigurationsdiagramm, das ein Gesamtsystem einer anderen
erfindungsgemäßen Ausführungsform
zeigt. Dieses System weist insgesamt zwei elektrische Energiesysteme
auf; ein elektrisches Energiezuführsystem
zum Zuführen
elektrischer Energie zur elektrischen Lastvorrichtung, und ein Anlaßmotorsystem,
das nur dann benutzt wird, wenn der Motor des Fahrzeugs angelassen
wird. Die von der Batterie 70 gelieferte elektrische Energie
wird über
das elektrische Hauptenergiekabel 702 dem Anlasserrelais 703 und
dem elektrischen Leistungsschalter 705 zugeführt. Das Anlasserrelais 703 ist
ein Relais das zum An- und Ausschalten des dem Anlassermotor 704 zugeführten Stroms
verwendet wird, indem ein starker Strom fließt. Wenn das Relais 703 angeschaltet
ist, fließt
ein Strom in den Anlassermotor 704, und der Motor wird angelassen. 7 FIG. 12 is a system configuration diagram showing an overall system of another embodiment of the invention. FIG. This sys tem has a total of two electrical energy systems; an electric power supply system for supplying electric power to the electric load device, and a starting motor system that is used only when the engine of the vehicle is started. The from the battery 70 supplied electrical energy is transmitted via the main electrical power cable 702 the starter relay 703 and the electrical circuit breaker 705 fed. The starter relay 703 is a relay that turns on and off the starter motor 704 supplied stream is used by a strong current flows. If the relay 703 is turned on, a current flows into the starter motor 704 and the engine is started.
Die
dem elektrischen Leistungsschalter zugeführte elektrische Leistung wird
durch die Schaltvorrichtung den elektrischen Leistungskabels 706 bis 708 zugeführt und
jeweils mit den elektrischen Energiezuführanschlüssen 714, 715 und 716 verbunden. In
dieser Ausführungsform
sind die elektrischen Energiezuführkabel
in Sterntopologie konfiguriert, wobei der elektrische Leistungsschalter
das Zentrum ist, das mit den einzelnen elektrischen Energiezuführanschlüssen verbunden
ist. Genauso ist es möglich,
die elektrischen Leistungskabel in Ringtopologie, wie in der vorherigen
Ausführungsform
gezeigt, zu verwenden, oder sie in Baumtopologie zu verbinden. Es
ist auch möglich,
Ringtopologie und Baumtopologie zu kombinieren.The electric power supplied to the electric power switch becomes the electric power cable through the switching device 706 to 708 supplied and in each case with the electrical Energiezuführanschlüssen 714 . 715 and 716 connected. In this embodiment, the electric power supply cables are configured in a star topology, with the electric power switch being the center connected to the individual electric power supply terminals. Likewise, it is possible to use the ring topology electric power cables as shown in the previous embodiment, or to connect them in tree topology. It is also possible to combine ring topology and tree topology.
Die
mit den einzelnen Energiezuführanschlüssen zu
verbindenden Ausrüstungsgegenstände 718 bis 722 sind
elektrische Lastvorrich tungen, die mit der von den elektrischen
Energiezuführanschlüssen zugeführten elektrischen
Energie betrieben werden. Sie können
Motoren oder Lampen sein oder Steuerungsvorrichtungen, die im Fahrzeug
angebracht sind. Im allgemeinen werden solche elektrischen Lastvorrichtungen
direkt vom Zündschlüsselschalter
gesteuert, dessen Tätigkeit
durch eine bestimmte Schlüsselstellung
definiert ist, oder durch einen anderen Schalter, beispielsweise
den An- und Ausschalter
der Fahrzeuglampen.The equipment to be connected to the individual power supply terminals 718 to 722 are electrical Lastvorrich lines, which are operated with the supplied from the electrical Energiezuführanschlüssen electrical energy. They may be motors or lamps or control devices that are mounted in the vehicle. In general, such electrical load devices are controlled directly from the ignition key switch whose activity is defined by a specific key position, or by another switch, such as the on and off switch of the vehicle lamps.
Der
Zündschlüsselschalter 709 ist
ein durch den Fahrzeugschlüssel 710 betätigter Schalter.
Allgemein bestimmt die Betriebsposition des Zündschlüsselschalters den Steuerungsmodus
für die Wahl
des elektrischen Energiezuführpfads
und den An- Ausvorgang der elektrischen Energiezuführsteuerung.
Das auf der elektrischen Leistungsleitung vom Schalter geführte Signal
wird als die elektrische Leistung verwendet, die die einzelnen elektrischen
Lasten betreibt, die sich im Fahrzeug befinden, es erstreckt sich über die
Sicherungen hinweg zu den bestimmten Positionen.The ignition key switch 709 is one by the vehicle key 710 operated switch. Generally, the operating position of the ignition key switch determines the control mode for the selection of the electric power supply path and the on-off operation of the electric power supply control. The signal carried on the electric power line from the switch is used as the electric power that operates the individual electrical loads that are in the vehicle, extending beyond the fuses to the designated positions.
Die
erste Aufgabe der Erfindung ist es, die Anzahl der elektrischen
Leistungsleitungen, die sich durch das Fahrzeug erstrecken, deutlich
zu verringern.The
The first object of the invention is to reduce the number of electrical
Power cables that extend through the vehicle clearly
to reduce.
8 ist
ein Diagramm der inneren Struktur des elektrischen Leistungsschalters 5.
In dieser Ausführungsform
wird eine herkömmliche
mechanische Sicherung verwendet, die durchschmelzen kann und den
Kontakt unterbricht, wenn in der Sicherung ein Überstrom fließt. In dieser
Ausführungsform
wird dadurch, daß Sicherungen 706a, 707a und 708a in
die einzelnen elektrischen Leistungskabel 706 bis 708 eingearbeitet
sind, der Schutz der zugehörigen
Ausrüstungsgegenstände und
Vorrichtungen bei Kurzschlußfehlern
im elektrischen Leistungskabel, das sich zum elektrischen Energiezuführanschluß erstreckt,
bewirkt, sowie der Doppelfehler in den elektrischen Energiezuführanschlüssen vermieden. Ähnlich wie
bei der vorherigen Ausführungsform
ist es möglich,
die einzelnen elektrischen Energiezuführleitungen mit Kurzschlußsensoren
anstelle von Sicherungen zu versehen. 8th is a diagram of the internal structure of the electrical circuit breaker 5 , In this embodiment, a conventional mechanical fuse is used which can melt and break the contact when an overcurrent flows in the fuse. In this embodiment is characterized in that fuses 706a . 707a and 708a in the individual electric power cables 706 to 708 are incorporated, the protection of the associated equipment and devices in case of short circuit faults in the electric power cable, which extends to the electrical power supply terminal, causes, as well as avoided the double error in the electrical Energiezuführanschlüssen. Similar to the previous embodiment, it is possible to provide the individual electric power supply lines with short-circuit sensors instead of fuses.
9 ist
die Draufsicht auf das Schlüsselloch
des Zündschlüsselschalters 709,
in das der Fahrzeugschlüssel 710 eingeschoben
wird, wobei der Fahrzeugschlüssel 710 in
das rechtwinklige Loch in der Mitte der Figur eingeschoben wird.
Der Zündschlüsselschalter
kann in Drehrichtung in vier definierte Positionen gebracht werden,
indem er eingeschoben wird. Die vier Positionen sind mit [OFF], [ACC],
[RUN] und [START] bezeichnet. 9 is the top view of the keyhole of the ignition key switch 709 in which the vehicle key 710 is inserted, the vehicle key 710 is inserted into the rectangular hole in the middle of the figure. The ignition key switch can be moved in the direction of rotation in four defined positions by being inserted. The four positions are labeled [OFF], [ACC], [RUN] and [START].
In
der Position [OFF] ist die Zufuhr elektrischer Energie zu all denjenigen
elektrischen Lasten, denen elektrische Energie nicht direkt von
der Batterie 701 zugeführt
wird, unterbrochen. In der Position [ACC] wird elektrische Energie
der im Fahrzeug angeschlossenen Zubehörausrüstung wie Radio zugeführt. In
der Position [START] wird das Anlassenelais 702 angeschaltet,
das den Anlassermotor zum Anlassen des Fahrzeugmotors dreht. In
dieser Ausführungsform
ist der Anlassermotor 704 so ausgelegt, daß er sich
normal dreht, selbst wenn die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung für die elektrische Energiezufuhr
vollständig
ausgefallen ist, beispielsweise aufgrund von Störungen wie etwa ein unerwarteter
Unfall, wenn ein Fahrzeug einen Bahnübergang überquert, und das Fahrzeug
ist so ausgelegt, daß es bewegt
werden kann.In position [OFF] is the supply of electrical energy to all those electrical loads that do not have electrical energy directly from the battery 701 is fed, interrupted. In the [ACC] position, electrical energy is supplied to the accessory equipment in the vehicle such as the radio. In the [START] position, the start-up relay is activated 702 turned on, which rotates the starter motor for starting the vehicle engine. In this embodiment, the starter motor 704 is designed to rotate normally even if the electric power supply control apparatus according to the present invention has completely failed, for example, due to disturbances such as an unexpected accident when a vehicle crosses a railroad crossing, and the vehicle is designed to be moved can.
10 zeigt
den inneren Aufbau des Zündschalters 709.
Die einzelnen Signalleitungen 711 bis 713, die
mit dem Zündschalter
verbunden sind, sind mit den Schaltern A, B und C mit Masse im Fahrzeug verbunden.
Die Signalleitung 711 ist mit dem Anlasserrelais 703 verbunden,
und elektrische Energie wird dem Anlassermotor 704 zugeführt, wenn
der Schalter A eingeschaltet wird. Die Signalleitungen 701 bis 713 sind
mit den elektrischen Energiezuführanschlüssen 715 und 716 verbunden
und werden als Signalleitungen zum Übermitteln der Positionsinformation
des Zündschalters
verwendet. 10 shows the internal structure of the ignition switch 709 , The individual signal lines 711 to 713 , which are connected to the ignition switch, are connected to the switches A, B and C to ground in the vehicle. The signal line 711 is with the starter relay 703 connected, and electrical energy is the starter motor 704 supplied when the switch A is turned on. The signal lines 701 to 713 are with the electrical energy supply connections 715 and 716 are connected and used as signal lines for transmitting the position information of the ignition switch.
11 ist
eine Wahrheitstabelle, die die Beziehung zwischen der Schaltposition
des Zündschalters 109 wie
oben beschrieben und dem An/Aus-Status der einzelnen Schalter A,
B und C zeigt. Wenn beispielsweise der Zündschalter in der Position [RUN]
steht, ist Schalter a aus, der Schalter B an und der Schalter C
an. 11 is a truth table showing the relationship between the switch position of the ignition switch 109 as described above and the on / off status of the individual switches A, B and C shows. For example, when the ignition switch is in the [RUN] position, switch a is off, switch B on, and switch C on.
12 zeigt
den inneren Aufbau des elektrischen Energiezuführanschlusses 714. 12 shows the internal structure of the electric power supply terminal 714 ,
Die
elektrische Leistungsschaltung ist eine Konstantspannungs-Energiezuführung zum
Zuführen
elektrischer Energie zu den inneren Schaltungen des elektrischen
Energiezuführanschlusses,
dem elektrische Energie durch das elektrische Leistungskabel 706 zugeführt wird.
Diese Konstantspannungsleistung wird über die Zuführleitung 1434 dem
Kommunikations-IC 1433 und dem Mikrocomputer 1432 zugeführt. Der
Datenbus 1435 wird zum Austauschen von Daten, die für die Kommunikation
mit einer anderen elektrischen Energiezuführung über den Kommunikations-IC 1433 benützt werden,
verwendet.The electric power circuit is a constant voltage power supply for supplying electric power to the inner circuits of the electric power supply terminal, the electric power through the electric power cable 706 is supplied. This constant voltage power is delivered via the supply line 1434 the communication IC 1433 and the microcomputer 1432 fed. The data bus 1435 is used to exchange data necessary for communication with another electrical power supply via the communication IC 1433 used.
Die
elektrische Leistungsleitung 1431 ist mit FETs 1235 und 1439 verbunden
und wird als elektrische Energiezuführung zum Betreiben der elektrischen
Last verwendet. FET bedeutet Feldeffekttransistor, er stellt eine
Art der Lastansteuerungsvorrichtungen dar. Erfindungsgemäß werden
FETs mit eingebauter Temperaturerfassungsfunktion verwendet.The electrical power line 1431 is with FETs 1235 and 1439 connected and is used as an electrical power supply for operating the electrical load. FET means field effect transistor, it represents a kind of the load driving devices. According to the invention, FETs with built-in temperature detecting function are used.
Die
Temperaturerfassungsfunktion ist eine Funktion zum Verhindern der
Beschädigung
der Vorrichtung selbst, indem die elektrische Energiezufuhr zu ihm
unterbrochen wird, wenn die Temperatur im Inneren des Chips des
FET 150 °C
(in dieser Ausführungsform) übersteigt.
Erfindungsgemäß werden
somit Schaltvorrichtungen mit einer Selbstschutzfunktion verwendet,
die äquivalent
zu einer Sicherung ist. Mit einer solchen Schaltungsanordnung ergibt
sich der Vorteil, daß viele
normalerweise benötigte
Sicherungen im Fahrzeug eingespart werden können.The
Temperature detection function is a function for preventing the
damage
the device itself, adding the electrical energy to it
is interrupted when the temperature inside the chip of the
FET 150 ° C
exceeds (in this embodiment).
According to the invention
thus using switching devices with a self-protection function,
the equivalent
to a backup. With such a circuit arrangement results
the advantage that many
normally needed
Fuses in the vehicle can be saved.
Die
FETs 1436 und 1439 werden zum An- und Ausschalten
der Vorrichtungen durch den Mikrocomputer 1432, der über die
Signalleitungen 1437 und 1440 angeschlossen ist,
gesteuert. Wenn FET 1436 angeschaltet ist, wird elektrische
Energie auf der elektrischen Leistungsleitung 1431 der
Lastvorrichtung 1418 über
die elektrische Leistungsleitung 1438 der Last zugeführt. Genauso
wird, wenn FET 1439 angeschaltet ist, elektrische Energie
auf der elektrischen Lei stungsleitung 1431 der Lastvorrichtung 719 durch
die elektrische Leistungsleitung 1441 der Last zugeführt.The FETs 1436 and 1439 are used to turn on and off the devices by the microcomputer 1432 that's over the signal lines 1437 and 1440 connected, controlled. When FET 1436 is turned on, electrical energy is on the electrical power line 1431 the load device 1418 over the electrical power line 1438 supplied to the load. Likewise, when FET 1439 is switched on, electrical energy on the electrical Lei stungsleitung 1431 the load device 719 through the electrical power line 1441 supplied to the load.
13 ist
ein inneres Blockdiagramm des elektrischen Energiezuführanschlusses 716.
Er unterscheidet sich vom in 12 gezeigten
elektrischen Energiezuführanschluß dadurch,
daß der
elektrische Energiezuführanschluß 716 drei
Signale 711, 712 und 713 vom Zündschalter 709 empfängt, die Funktionen
der anderen Teile des Anschlusses 716 sind aber identisch
mit den in 12 gezeigten, sie werden nicht
nochmals beschrieben. 13 is an internal block diagram of the electric power supply terminal 716 , He is different from in 12 shown electrical Energiezuführanschluß characterized in that the electrical Energiezuführanschluß 716 three signals 711 . 712 and 713 from the ignition switch 709 receives the functions of the other parts of the connection 716 but are identical to those in 12 shown, they will not be described again.
Der
Mikrocomputer 1351 beurteilt die Position des Zündschlüssels des
Zündschalters
entsprechend der vom Zündschalter 709 übernommenen
Information und teilt die Information über den Kommunikations-IC 1352 allen
am System angeschlossenen elektrischen Energiezuführanschlüssen mit.
Die einzelnen elektrischen Energiezuführanschlüsse führen elektrische Energie den
bestimmten elektrischen Lasten zu, die mit den einzelnen elektrischen
Energiezuführanschlüssen verbunden
sind, und zwar entsprechend der mitgeteilten und sich auf die Betätigung des
Zündschalters
beziehende Information. Mit diesem Steuerungsmechanismus können Änderungen,
Hinzufügungen
und Unterbrechungen von elektrischer Energiezufuhr, die bisher auf
die Betätigung eines
einzigen Zündschalters
konzentriert waren, effektiv auf die einzelnen elektrischen Leistungsanschlüsse verteilt
werden, so daß ein
elektrisches Leistungskabel mit kleinerem Durchmesser anstelle eines
elektrischen Leistungskabels mit größerem Durchmesser, das bisher
die hohen Ströme
im Zündschalter
führen
mußte,
verwendet werden kann. Da Vorrichtungen mit einer Selbstschutzfunktion
in den einzelnen elektrischen Energiezuführanschlüssen als Schaltvorrichtungen
zum Zuführen
der elektrischen Energie verwendet werden, kann die Anzahl der Sicherungen
verringert werden. Außerdem
kann mit den zwei oben beschriebenen Funktionen die Konfiguration
der elektrischen Leistungsleitungen, die üblicherweise weit über das
Fahrzeug verteilt war, vereinfacht werden, so daß die Gesamtzahl elektrischer
Leistungsleitungen, die im Fahrzeug zu installieren ist, stark verringert
werden kann.The microcomputer 1351 Judges the position of the ignition key of the ignition switch corresponding to that of the ignition switch 709 taken over information and shares the information about the communication IC 1352 all electrical power supply connections connected to the system. The individual electric power supply terminals supply electric power to the specific electrical loads connected to the individual electric power supply terminals according to the notified information relating to the operation of the ignition switch. With this control mechanism, changes, additions and interruptions of electric power supply which have heretofore concentrated on the operation of a single ignition switch can be effectively distributed to the individual electric power terminals, so that a smaller diameter electric power cable instead of a larger diameter electric power cable previously had to pass the high currents in the ignition switch, can be used. Since devices having a self-protection function in the individual electric power supply terminals are used as switching devices for supplying the electric power, the number of fuses can be reduced. In addition, with the two functions described above, the configuration of the electric power lines that has usually been widely distributed over the vehicle can be simplified, so that the total number of electric power lines to be installed in the vehicle can be greatly reduced.
Es
ist möglich,
daß Zielvorrichtungen,
an die die elektrischen Leistungsanschlüsse elektrische Energie liefern,
Steuerungseinheiten, Motoren oder Lampen aufweisen. Da es dort,
wo es viele elektrische Energiezuführanschlüsse und elektrische Lasten
gibt, auch viele Schalter gibt, ist es beispielsweise möglich, daß das AN-Signal
des Öffnungsschalters des
fahrerseitigen Fensterhebers empfangen wird und der Fensterhebermotor
zum Öffnen
des Fensters durch elektrische Energie, die vom elektrischen Energiezuführanschluß im Inneren
der fahrerseitigen Tür
betrieben wird.It
is possible,
that target devices,
to which the electrical power connections supply electrical energy,
Have control units, motors or lamps. Since it is there,
where there are many electrical power supply connections and electrical loads
There are also many switches, it is possible, for example, that the ON signal
of the opening switch of
driver's side window is received and the window motor
to open
of the window by electrical energy coming from the electric power supply terminal inside
the driver's side door
is operated.
Nachfolgend
wird die Schaltvorrichtung beschrieben, die elektrische Energie
der elektrischen Last zuführt. 14 zeigt
einen Teil des elektrischen Energiezuführanschlusses 1714.
FET 1036 ist ein Teil zum Zuführen der elektrischen Energie
zur elektrischen Leistungsleitung 1031 nach Maßgabe des Ansteuerungssignals 1037 vom
Mikrocomputer 1032 zur Lastvorrichtung 718. 15 zeigt
den Mechanismus des Ansteuerns des elektrischen Energiezuführanschlusses
und die Wirkungsweise der Vorrichtung für das Beispiel, das die Lastvorrichtung 718 an
der Ausgabesignalleitung 1038 einen Kurzschluß erzeugt.Subsequently, the switching device be wrote, which supplies electrical energy to the electrical load. 14 shows a part of the electric power supply terminal 1714 , FET 1036 is a part for supplying the electric power to the electric power line 1031 in accordance with the drive signal 1037 from the microcomputer 1032 to the load device 718 , 15 shows the mechanism of driving the electric power supply terminal and the operation of the device for the example, the load device 718 at the output signal line 1038 generates a short circuit.
15 ist
ein Zeitdiagramm, das den Status des Ansteuerungssignals 1037 der
Lastvorrichtung und des Ausgabesignals zeigt. Allgemein sind Ansteuerungssignal
für die
Last und Ausgabesignal miteinander korrigiert, wobei dann, wenn
das Ansteuerungssignal [HI] ist, das Ausgabesignal [HI] ist und elektrische
Energie der Lastvorrichtung 718 zugeführt wird. In diesem korrelierten
Zustand nimmt dann, wenn das Ausgabesignal zur Erde hin kurzgeschlossen
ist, der Ausgangsstrom zu, und die Chiptemperatur des FET nimmt
zu. Da, wie oben beschrieben, in dieser Ausführungsform FETs mit Temperaturerfassungsfunktion
verwendet werden, unterbricht der FET automatisch das Ausgabesignal, wenn
die Chiptemperatur 150 °C übersteigt.
In 15 bezeichnet "Temperaturerfassungsverzögerungszeit" die Zeitspanne von
der Erfassung des Temperaturanstiegs bis zur automatischen Selbstabschaltung
des FETs. Diese Zeit beträgt
in der Praxis einige Millisekunden und ist damit vergleichsweise kurz
im Vergleich zu der Zeit, die sich bei herkömmlichen Schmelzsicherungs-Schutzmechanismen
ergibt. Da damit die metallartige Temperaturunterbrecher zum Schützen von
Läuferwicklungen
im Fensterhebermotor vor Durchbrennen nicht mehr benötigt werden,
ergibt sich insgesamt eine Kostensenkung. 15 is a timing diagram showing the status of the drive signal 1037 the load device and the output signal shows. Generally, driving signal for the load and output signal are corrected with each other, and when the driving signal is [HI], the output signal is [HI] and electric power of the load device 718 is supplied. In this correlated state, when the output signal is shorted to ground, the output current increases, and the chip temperature of the FET increases. As described above, in this embodiment, since FETs having the temperature detection function are used, the FET automatically interrupts the output signal when the chip temperature exceeds 150 ° C. In 15 "Temperature detection delay time" means the period from the detection of the temperature rise to the automatic self-shutdown of the FET. This time is in practice a few milliseconds and is therefore relatively short compared to the time that results in conventional fuse protection mechanisms. Since the metal-like temperature interrupters are no longer needed to protect rotor windings in the window motor from burning through, the overall cost reduction results.
Bezug
nehmend auf die Flußdiagramm
wird nun die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben.reference
taking on the flowchart
Now, the operation of the device according to the invention will be described.
Zunächst wird
Bezug nehmend auf 16 der Teil zum Aufnehmen des
Signals vom Zündschalter 709 beschrieben.
Die im Flußdiagramm
gezeigte Prozedur wird in zeitlich festgelegten Interrupt-Prozeduren durch
den Mikrocomputer 1651 des elektrischen Ener giezuführanschlusses 715 in
festgelegten Zeitintervallen wiederholt ausgeführt. Die Ausführung erfolgt
in bestimmten Zeitintervallen, weil Effekte herausgefiltert werden
müssen,
die durch Störungen bei
der Schaltung auftreten können.
Zunächst
wird im Schritt 101S beurteilt, ob der Zubehörschalter
(Schalter C in 10) angeschaltet ist. Wenn der
Zubehörschalter
angeschaltet ist, wird als nächstes
Schritt 102S ausgewählt,
indem das Flag IGN(ACC), das anzeigt, daß der Zubehörschalter angeschaltet ist, als "1" definiert wird. Ansonsten wird im Schritt 103S das
Flag IGN(ACC) auf "0" zurückgesetzt.Referring first to FIG 16 the part for receiving the signal from the ignition switch 709 described. The procedure shown in the flow chart is in timed interrupt procedures by the microcomputer 1651 of the electrical energy supply connection 715 Repeatedly executed at specified time intervals. The execution takes place in certain time intervals, because effects must be filtered out, which can occur by disturbances with the circuit. First, in step 101S judges whether the accessory switch (switch C in 10 ) is turned on. When the accessory switch is turned on, the next step is 102S is selected by defining the flag IGN (ACC) indicating that the accessory switch is turned on as "1". Otherwise, in step 103S the flag IGN (ACC) is reset to "0".
Im
Schritt 104S wird beurteilt, ob der Zündschalter RUN (Schalter B
in 10) angeschaltet ist oder nicht, wenn der Zündschalter
RUN als angeschaltet beurteilt wird, wird als nächstes Schritt 105S ausgewählt, und
das Flag IGN(ON) wird auf "1" gesetzt. Ansonsten
wird das Flag IGN(ON) auf "0" im Schritt 106S zurückgesetzt.
Schließlich
wird im Schritt 107S beurteilt, ob der Zündschalter
START (Schalter A in 10) angeschaltet ist oder nicht. Wenn
der Zündschalter
START als angeschaltet beurteilt wird, wird als nächstes Schritt 108S ausgewählt, indem
das Flag IGN(ON) auf "1" gesetzt wird. Ansonsten
wird schließlich
Schritt 109S ausgewählt, indem
das Flag IGN(ON) auf "0" gelöscht wird.In step 104S it is judged whether the ignition switch RUN (switch B in FIG 10 ) is turned on or not, when the ignition switch RUN is judged turned on, the next step is 105S is selected, and the flag IGN (ON) is set to "1". Otherwise, the flag IGN (ON) becomes "0" in step 106S reset. Finally, in step 107S judges whether the ignition switch START (switch A in 10 ) is turned on or not. When the ignition switch START is judged turned on, the next step is 108S is selected by setting the flag IGN (ON) to "1". Otherwise, finally, step 109S is selected by clearing the flag IGN (ON) to "0".
Es
ist wichtig, den Zündschalter
mit dem Motorschlüssel
zum Fahren des Fahrzeugs zu betätigen.
Wenn erfindungsgemäß das Statussignal
des Zündschalters
falsch oder versehentlich nicht aufgenommen wird, kann der Vorgang
des Zuführens
elektrischer Energie ungestört
verlaufen. Um solche Fehlerfälle
zu vermeiden, ist das Signalaufnahmesystem für den Zündschlüssel als doppeltes System konfiguriert.
Aus diesem Grund wird das Signal vom Zündschalter redundant durch
die elektrischen Energiezuführanschlüsse 715 und 716 in 7 aufgenommen. Ein
weiterer Zweck dieser Konfiguration ist es, daß das Statussignal des Zündschalters
selbst dann nicht verlorengeht, wenn die Sicherung des elektrischen Leistungsunterbrechers 705 beispielsweise
aufgrund eines Kurzschlußfehlers
im elektrischen Leistungskabel 8 durchgeschmolzen bzw.
unterbrochen ist.It is important to operate the ignition switch with the engine key to drive the vehicle. If, according to the invention, the status signal of the ignition switch is not picked up incorrectly or accidentally, the process of supplying electrical energy can proceed undisturbed. To avoid such errors, the signal acquisition system for the ignition key is configured as a double system. For this reason, the signal from the ignition switch becomes redundant through the electric power supply terminals 715 and 716 in 7 added. Another purpose of this configuration is that the status signal of the ignition switch is not lost even if the fuse of the electric power breaker 705 for example due to a short circuit fault in the electrical power cable 8th is melted or interrupted.
Deshalb
wird eine Prozedur identisch zu der in 16 gezeigten
auch im im elektrischen Energiezuführanschluß 715 angebrachten
Mikrocomputer ausgeführt.Therefore, a procedure identical to that in 16 also shown in the electric power supply connection 715 attached microcomputer running.
Als
nächstes
wird die Prozedur beschrieben, mit der die Mikrocomputer der einzelnen
elektrischen Energiezuführanschlüsse Daten über die
Kommunikations-ICs übertragen.When
next
the procedure is described with which the microcomputer of the individual
electrical power supply terminals data on the
Transfer communication ICs.
17 ist
ein Flußdiagramm
der Datenübertragungsprozedur 300S,
die durch den Mikroprozessor ausgeführt wird. Zunächst wird
in Schritt 301S ein Vergleich vorgenommen zwischen den
in einem vorherigen Zeitrahmen übermittelten
Daten und den Daten, die in der zuletzt angesetzten Interrupt-Prozedur, wie
sie oben beschrieben wurde, aufgenommen wurden. Wenn im Schritt 302S beurteilt
wird, daß beide Datensätze exakt
gleich zueinander sind (also keine Änderung im Eingangssignal zum
Schalter), ist die Prozedur ohne Datenübertragung beendet. Wenn sich
eine Änderung
im Eingangssignal zum Schalter ergeben hat, wird Schritt 303S ausgewählt, und
die im momentanen Zeitrahmen aufgenommenen Daten werden in den Kommunikations-IC
als Übertragungsdaten
gesetzt, und als nächstes
wird eine Übertragungsanfrage
an den Kommunikations-IC im Schritt 304S ausgegeben. Schließlich werden
im Schritt 305S die aufgenommenen Daten (übertragenen
Daten) als die im vorherigen Zeitrahmen übertragenen Daten gespeichert,
und die Prozedur ist beendet. 17 Fig. 10 is a flow chart of the data transfer procedure 300S which is executed by the microprocessor. First, in step 301S a comparison is made between the data transmitted in a previous time frame and the data recorded in the last scheduled interrupt procedure as described above. When in step 302S is judged that both data sets are exactly equal to each other (ie, no change in the input signal to the switch), the procedure is completed without data transfer. If there has been a change in the input signal to the switch, step 303S is selected, and the data recorded in the current time frame is transmitted to the communication IC data is set, and next, a transfer request to the communication IC in step 304S output. Finally, in the step 305S the recorded data (transmitted data) is stored as the data transmitted in the previous time frame, and the procedure is finished.
Als
nächstes
wird die Datenempfangsprozedur beschrieben. Allgemein hat der Kommunikations-IC
die Funktion des Berichtens der Tatsache, daß der Kommunikations-IC Daten
empfängt,
wenn der Kommunikations-IC Daten empfängt. Deshalb wird in dieser
Ausführungsform
die Interrupt-Prozedur nach Maßgabe
des Berichtssignal vom Kommunikations-IC aufgerufen, und die vom
Kommunikations-IC empfangenen Daten werden gesammelt. Diese Prozedur
wird als Datenempfangsprozedur 400S mit dem in 18 gezeigten
Flußdiagramm
vorgenommen.Next, the data receiving procedure will be described. Generally, the communication IC has the function of reporting the fact that the communication IC receives data when the communication IC receives data. Therefore, in this embodiment, the interrupt procedure is called in accordance with the report signal from the communication IC, and the data received from the communication IC is collected. This procedure is called a data reception procedure 400S with the in 18 shown flowchart made.
Im
Schritt 401S wird die Adresse der Sendestation ermittelt,
um die Station zu ermitteln, von der die empfangenen Daten übertragen
wurden. Als nächstes
werden im Schritt 402S die empfangenen Daten gesammelt.
Als nächstes
wird im Schritt 403S die Adresse im RAM, an der die empfangenen
Daten zu speichern sind, durch Dekodieren der Adresse der Sendestation,
wie sie im Schritt 401S erhalten wurde, ermittelt. Schließlich werden
im Schritt 404S die empfangenen Daten an der bestimmten
Adresse im RAM gespeichert. Somit werden bestimmte Bereiche des RAM
für die
Verwendung zum Speichern von Daten speziell von einzelnen Übertragungsstationen
freigehalten, und die Daten, die gemeinsam für verschiedene Prozeduren notwendig
sind, erhält
man durch Zugriff auf die festgelegte Adresse im RAM.In step 401S the address of the transmitting station is determined to determine the station from which the received data was transmitted. Next, in step 402S collected the received data. Next is in step 403S the address in RAM at which the received data is to be stored, by decoding the address of the sending station as indicated in step 401S was obtained. Finally, in the step 404S the received data is stored in RAM at the particular address. Thus, certain areas of the RAM are reserved for use in storing data specifically from individual transfer stations, and the data that is collectively necessary for various procedures is obtained by accessing the designated address in the RAM.
19 ist
ein Flußdiagramm
der Anormalitätbeurteilungslogik
in den zwei oben beschriebenen Zündschaltersignal-Aufnahmeprozeduren
(entsprechend den elektrischen Energiezuführanschlüssen 715 und 716).
Im Schritt 501S werden die Informationen, die durch die
Schaltersignal-Aufnahmeprozedur (in 16 gezeigt),
wie sie im elektrischen Energiezuführanschluß 716 ausgeführt wurde,
gewonnen wurden, und die Informationen, die durch die Schaltsignal-Aufnahmeprozedur,
wie sie im elektrischen Energiezuführanschluß 716 ausgeführt wurde,
gewonnen wurden, miteinander verglichen. Wenn beide Datensätze als
identisch beurteilt werden, wird schließlich der Schritt 505S gewählt, bei
dem die Erzeugung einer Alarmbenachrichtigung verhindert wird, und
die Prozedur ist beendet. Bei der Erzeugung einer Alarmbenachrichtigung
gibt es viele Alternativen, die es dem Fahrer ermöglichen
festzustellen, daß im
Fahrzeug ein anormaler Status vorliegt. 19 FIG. 14 is a flow chart of the abnormality judgment logic in the two ignition switch signal acquisition procedures described above (corresponding to the electric power supply terminals 715 and 716 ). In step 501S The information obtained by the switch signal acquisition procedure (in 16 shown), as in the electric power supply terminal 716 was carried out, and the information obtained by the switching signal acquisition procedure, as in the electrical power supply terminal 716 was carried out, compared with each other. If both records are judged to be identical, the step will eventually be 505S in which the generation of an alarm notification is prevented, and the procedure is finished. When generating an alarm notification, there are many alternatives that allow the driver to determine that the vehicle is in an abnormal state.
Wenn
im Schritt 501S festgelegt wird, daß beide Datensätze nicht
miteinander übereinstimmen, wird
als nächstes
Schritt 502S ausgewählt,
und ein weiterer Vergleich. zwischen dem Status der elektrischen
Energieversorgung, wie er ausgegeben wurde, und dem Status der Ausgabesignale
der zwei Zündschalter
findet statt. Im Schritt 503S wird der Status des Eingabesignals
der Schaltsignal-Aufnahmeprozedur, die nicht übereinstimmt, außer Acht
gelassen, und eine Alarmnachricht, die das Auftreten einer Anormalität anzeigt,
wird im Schritt 504S erzeugt.When in step 501S it is determined that both sets of data do not coincide with each other becomes next step 502S selected, and another comparison. between the status of the electrical power supply as it was issued and the status of the output signals of the two ignition switches takes place. In step 503S the status of the input signal of the switching signal acquisition procedure, which does not coincide, is disregarded, and an alarm message indicating the occurrence of an abnormality is made in step 504S generated.
Indem
wie oben beschrieben der Anormalitätsstatus anhand des Status
des elektrischen Energiezuführvorgangs,
wie er ausgegeben wurde, beurteilt wird, kann eine fehlerfreie und
zuverlässige
Anfrage zum Zuführen
elektrischer Energie erzeugt werden, so daß ein fehlerhafter Betrieb
der Vorrichtung aufgrund falscher Aufnahme der Ausgabesignale der
Zündschalter
vermieden werden kann.By doing
as described above, the abnormality status based on the status
the electrical energy supply process,
How it was judged can be a flawless and
reliable
Request for dispensing
electrical energy are generated, so that a faulty operation
the device due to incorrect recording of the output signals of the
ignition switch
can be avoided.
20 zeigt
den Vorgang der Zufuhr elektrischer Energie 600S im elektrischen
Energiezuführanschluß 1714,
hierauf Bezug nehmend wird die Prozedur zum Zuführen elektrischer Energie im
elektrischen Energiezuführanschluß nach Maßgabe der wie
oben ermittelten Information beschrieben. 20 shows the process of supplying electrical energy 600S in the electric power supply terminal 1714 Referring to this, the procedure for supplying electric power in the electric power supply terminal will be described in accordance with the information as determined above.
Zunächst wird
im Schritt 601S das Flag IGN[ST] überprüft, um zu beurteilen, ob sich
der Zündschalter
in der Position [START] befindet oder nicht. Dieses Flag wurde in
der in 10 gezeigten Prozedur gesetzt.First, in step 601S the flag IGN [ST] checks to judge whether the ignition switch is in the [START] position or not. This flag was in the in 10 set procedure.
Wenn
sich der Zündschalter
in der Anlaßposition
befindet, also wenn der Motor angelassen werden soll, wird als nächstes Schritt 603S ausgewählt, um
FET 1436 auszuschalten. Diese Prozedur hat den Zweck, unnötigen Stromverbrauch
während
des Anlassens des Motors zu verringern.When the ignition switch is in the cranking position, that is, when the engine is to be started, the next step is 603S selected to FET 1436 off. The purpose of this procedure is to reduce unnecessary power consumption while starting the engine.
Wenn
im Schritt 601S festgestellt wird, daß sich der Zündschalter
nicht in der Position [START] befindet, wird als nächstes Schritt 602S ausgewählt, und
es wird überprüft, ob der
Zubehör-Energieschalter
des Zündschalters
angeschaltet ist oder nicht, indem auf das Flag IGN(ACC) Bezug genommen
wird. Wenn das Flag IGN(ACC) "1" ist, wird als nächstes Schritt 604S gewählt, indem
das Ansteuerungssignal 1437 auf HIGH geschaltet wird, um
FET 1436 anzuschalten. Wenn das Flag IGN(ACC) "0" ist, wird als nächstes Schritt 603S gewählt, und
das Ansteuersignal 1437 wird auf LOW geschaltet. Dadurch
arbeitet FET 1436 als Schaltvorrichtung zum Zuführen elektrischer
Energie zur Lastvorrichtung 718, an die elektrische Energie
zugeführt
wird, wenn sich der Zündschalter
in der Zubehörposition
befindet.When in step 601S If it is determined that the ignition switch is not in the position [START], the next step is 602S is selected, and it is checked whether the accessory power switch of the ignition switch is turned on or not by referring to the flag IGN (ACC). If the flag IGN (ACC) is "1", the next step is 604S chosen by the drive signal 1437 is switched to HIGH to FET 1436 to turn. If the flag IGN (ACC) is "0", the next step is 603S selected, and the drive signal 1437 is switched to LOW. This is how FET works 1436 as a switching device for supplying electrical energy to the load device 718 to which electrical power is supplied when the ignition switch is in the accessory position.
Als
nächstes
wird im Schritt 605S das Flag IGN(ON) überprüft, um zu beurteilen, ob der
Zündschalter
angeschaltet ist oder nicht. Dieses Flag wurde ebenfalls in der
in 10 gezeigten Prozedur ähnlich dem Flag IGN(ACC) gesetzt.
Wenn das Flag IGN(ON) "1" ist, wird als nächstes Schritt 607S gewählt, indem
das Ansteuerungssignal 1440 auf HIGH geschaltet wird, um
FET 1439 anzuschalten. Wenn das Flag IGN(ON) "0" ist, wird als nächstes Schritt 606S gewählt und
das Ansteuerungssignal 1440 auf LOW geschaltet, die Prozedur
ist damit beendet. FET 1439 wirkt damit als Schaltvorrichtung
zum Zuführen elektrischer
Leistung zur Lastvorrichtung 719, an die elektrische Energie
geführt
wird, wenn sich der Zündschalter
in der AN-Stellung befindet.Next is in step 605S the flag IGN (ON) checks to judge whether the ignition switch is turned on or not. This flag was also in the in 10 shown procedure similar to the flag IGN (ACC) set. If the flag IGN (ON) is "1", will be next step 607S chosen by the drive signal 1440 is switched to HIGH to FET 1439 to turn. If the flag IGN (ON) is "0", the next step is 606S selected and the drive signal 1440 switched to LOW, the procedure is over. FET 1439 acts as a switching device for supplying electrical power to the load device 719 to which electrical energy is supplied when the ignition switch is in the ON position.
Wie
oben beschrieben ist der elektrische Leistungsunterbrecher zum Unterbrechen
der Leistungs- bzw. Energiezufuhr in der Mitte der sich von der
Batterie-Energiezufuhr aus erstreckenden Leistungsleitung angeordnet,
und die elektrische Leistungsleitung erstreckt sich weiter ausgehend
vom elektrischen Leistungsunterbrecher. Außerdem wird der elektrische
Energiezuführanschluß in der
Mitte der elektrischen Leistungsleitung angeordnet, von wo aus die
elektrische Leistung an die einzelnen elektrischen Lasten verteilt
wird. Dadurch, daß die Verteilung
der elektrischen Leistung und die Steuerung der elektrischen Leistungszufuhr
zu den elektrischen Lasten durch Multiplex-Kommunikation vorgenommen
wird, entfallen die herkömmlicherweise
in der Nähe
des Zündschalters
konzentrierten Leistungsleitungen, und die Sicherungsfunktion kann
in der Schaltvorrichtung implementiert sein, indem als Schaltvorrichtung
zum Zuführen
elektrischer Energie eine Vorrichtung mit Selbstschutzfunktion verwendet wird,
wodurch es möglich
ist, Sicherungen wegzulassen. Dies führt zu dem Vorteil, daß sich ein
System ergibt, in dem eine geringere Anzahl von Leistungskabeln
zum Zuführen
elektrischer Energie sowie von Signalkabeln vorhanden ist.As
described above is the electric power breaker for interrupting
the power or energy supply in the middle of the
Battery power supply arranged from extending power line,
and the electric power line continues to proceed
from the electric circuit breaker. In addition, the electric
Energy supply connection in the
Center of the electrical power line arranged from where the
electrical power distributed to the individual electrical loads
becomes. Because of the distribution
the electrical power and the control of the electric power supply
made to the electrical loads through multiplex communication
is omitted, the conventional
near
of the ignition switch
concentrated power lines, and the backup function can
be implemented in the switching device by acting as a switching device
for feeding
electrical energy a device with self-protection function is used
making it possible
is to omit fuses. This leads to the advantage that a
System yields, in which a smaller number of power cables
for feeding
electrical energy as well as signal cables is present.