DE19811626A1 - Stromversorgungsanlage für Fahrzeug - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromversorgungsanlage für ein Fahrzeug, um Strom zu verschiedenen elektrischen Bauteilen, Einrichtungen und Geräten zu liefern, die in einem Fahrzeug eingebaut sind, insbesondere bezieht sie sich auf eine Stromversorgungsanlage für ein Fahrzeug, bei der der Weg des Stroms, der zu mehreren elektrischen Bauteilen geführt wird, als Schleife ausgebildet ist, bei der eine Störung wirksam ermittelt und der gestörte Bereich aus der Schleife herausgetrennt werden kann, so daß der Strom zu den anderen elektrischen Bauteilen ohne Behinderung geführt werden kann.

Seit geraumer Zeit wurden große Fortschritte bei der Verwendung von Elektronik in Fahrzeugen gemacht.

Fahrzeuge, beispielsweise verschiedene Typen von Personenwagen verwenden in steigendem Maß eine elektronische Steuerung, wobei Mikrocomputer und andere elektronische Schaltungen und elektroni­ sche Einrichtungen verwendet werden, um den Brennstoffverbrauch der Brennkraftmaschine, die Getriebeauto­ matik und weitere Hauptausstattungen, die für den Betrieb unerläßlich sind (anschließend als Hauptausrüstung bezeichnet), die Reduktion des Abgases, das ruckfreie Fahren und die Fahrsicherheit zu verbessern.

Außerdem wurden Versuche gemacht, die Meßgeräte des Armaturenbretts durch elektronische Anzeigeeinrichtungen zu ersetzen, beispielsweise durch farbige Flüssigkristallanzeigeeinrichtungen, um die Er­ kennung des Betriebszustandes des Fahrzeugs zu erleichtern und gleichzeitig verschiedene Informationen über das Fahrzeug in verschiedener Form zu liefern.

Außerdem bestand ein großer Wunsch, den Fahrkomfort stark zu verbessern und die Annehmlich­ keit des Fahrzeugs als Transporteinrichtung zu verbessern, und gleichzeitig das Fahrzeug nicht nur als Trans­ porteinrichtung zu verwenden, sondern auch als Lebensraum. Somit wurden zusätzlich zur Hauptausrüstung Klimaanlagen, Positionsbestimmungseinrichtungen und Fahrinformationseinrichtungen, bei denen GPS verwen­ det wird, automatische Sitzeinstelleinrichtungen, elektrische Fensterheber, Wischer, Türverriegelungen, verschie­ dene Lampen, Radios, CD-Player, Fernsehgeräte, Unterhaltungsausrüstungen und weitere Hilfsgeräte und Aus­ rüstungen (anschließend als Hilfsausrüstung bezeichnet) installiert, was eine Vergrößerung der elektronischen Steuerung zur Folge hat.

Wie oben beschrieben gab es zusammen mit der elektronischen Steuerung von elektronischen Bauteilen, der Hauptausrüstung und der Hilfsausrüstung, die in Fahrzeugen eingebaut werden, nicht nur einen Anstieg der elektronischen Bauteile und der Teile der Hauptausrüstung und der Hilfsausrüstung an sich, die elek­ trisch angetrieben werden, sondern es wurden auch verschiedene elektronische Einrichtungen in die Fahrzeuge zur elektronischen Steuerung der Hauptausrüstung und der Hilfsausrüstung eingebaut.

Damit wurde die Stromlieferung im Fahrzeug und die Übertragung von Signalen zum Betreiben der elektronischen Steuereinrichtungen für diese Geräte und Ausrüstungen, die im Fahrzeug eingebaut sind, sehr wichtig.

Bei der Lieferung von Strom und der Übertragung von Signalen in einem Fahrzeug wird jedoch, wenn Stromzuführleitungen und Signalleitungen (Kabelbaum) mittels Schrauben am Chassis oder dgl. befestigt sind, die Ummantelung des Kabelbaums manchmal gebrochen, was einen Kontakt des Innenleiters mit dem Chassis und folglich einen Kurzschluß zur Folge hat. Alternativ dazu könnte der Kabelbaum durch die Tür oder ein anderes schwenkbares Teil oder über ein sich bewegendes Teil usw. laufen und dadurch einer Ermüdung und folglich einer Unterbrechung oder einem Kurzschluß unterliegen.

Ein Bruch oder ein Kurzschluß einer Stromzuführungsleitung oder einer Signalleitung würde eine Schwierigkeit dahingehend verursachen, daß die Hauptausrüstung oder die Hilfsausrüstung nicht länger in der Lage sein würde, normal zu arbeiten. Daher wurden verschiedene Gegenmaßnahmen vorgeschlagen.

Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 60-193764 offenbart ein Verfahren, welches die Bereitstellung eines Stromsensors und eines Schaltungs-Unterbrechers im Kabelbaum eines Fahr­ zeugs zwischen einer Stromquelle und einem Verbraucher fordert, der den Strom ermittelt, der von der Strom­ quelle zu einem elektrischen Bauteil oder einem anderen Verbraucher fließt, während das Fahrzeug steht, um so unnormale Zustände zu ermitteln, wobei der Schaltungs-Unterbrecher angesteuert wird, wenn eine Unnormalität ermittelt wird, um so die Last (den Verbraucher) von der Stromquelle abzutrennen. Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 60-193746 beschreibt außerdem, daß Kurzschlüsse in einem bestimmten Ausmaß, die die Sicherung nicht zum Schmelzen bringen, ermittelt werden können. Dieses Verfahren jedoch deckt unnormale Zustände ab, während das Fahrzeug steht, so daß dieses den Fehler hat, daß es nicht ange­ wandt werden kann, wenn das Fahrzeug bewegt wird. Außerdem kann dieses Verfahren nicht die Position lokali­ sieren, wo der Kurzschluß auftritt, und es daher nicht möglich, den kurzgeschlossenen Bereich zu isolieren und automatisch die Stromlieferung wiederherzustellen.

Bei einem Beispiel eines bekannten Stromversorgungsgeräts für ein Fahrzeug wurde vorgeschla­ gen, eine Stromzufuhrleitung, die durch eine Sicherung, eine Sicherungsverbindungsstrecke oder ein anderes Stromzuführungsleitungsschutzelement geschützt ist, mit einem elektrischen Bauteil für jedes Hilfssystem zu schalten, um so die Wirkung eines Kurzschlusses usw. einzuschränken, der in der Stromzuführungsleitung auf­ tritt, um dieses Hilfssystem richtig zu beurteilen und dadurch zu verhindern, daß andere Hilfssysteme in Mitleiden­ schaft gezogen werden. Bei diesem Verfahren jedoch gibt es die Schwierigkeit, daß viele Stromzuführleitungen gelegt werden müßten. Insbesondere ist in der Praxis nicht leicht, viele Stromführungsleitungen in dem be­ schränkten Raum eines Fahrzeugs zu verlegen.

Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 57-80239 offenbart ein Verfahren, bei dem die Stromzuführungsleitung als Schleife ausgebildet ist, ein Stromsensor zumindest an einer Position der Stromzuführungsleitung vorgesehen ist, ein abnormaler Zustand, der durch den Stromsensor ermittelt wird, als Information zu einer Zentralsteuerungseinheit geliefert wird, die Zentralsteuerungseinheit darauf mehrere Strom­ quellen-Steuereinheiten ein- und ausschaltet, um die Position zu identifizieren (lokalisieren), wo die Unnormalität auftrat, und die lokalisierte Position, wo die Unnormalität auftrat, von der Stromlieferschleife abzutrennen.

Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 564361 offenbart ein Verfahren, bei dem zwei Systeme von Stromzuführungsleitungen verlegt sind und der Strom über Dioden geliefert wird, so daß der Strom von der problemfreien Stromzuführungsleitung geliefert werden kann, wenn die andere Stromzufüh­ rungsleitung unterbrochen oder kurzgeschlossen ist.

Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 8275408 offenbart ein Sicherungs­ system für Stromzuführungsleitungen, bei dem zwei Systeme von Stromzuführungsleitungen parallel zwischen der Stromquelle und einer Last verlegt sind und zwei Relais zum Umschalten dieser beiden Systeme von Strom­ führungsleitungen vorgesehen sind. Wenn eine Schwierigkeit, beispielsweise ein Kurzschluß in einem Stromzu­ führungsleitungssystem auftritt, verbindet das Relais das andere Stromzuführungsleitungssystem mit der Last.

Bei einem zentralisierten Verdrahtungsgerät für ein Automobil, welches in der japanischen unge­ prüften Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 57-80239 offenbart ist, besteht, obwohl die Komplexität des Aufbaus von Stromzuführungsleitungen vermieden wird, die Schwierigkeit, daß sehr viel Zeit notwendig ist, eine Störung zu ermitteln, und eine zu lange Zeit dazu notwendig ist, um den Bereich zu isolieren, wo die Störung auftrat.

Bei diesem zentralisierten Verdrahtungsgerät für ein Automobil wird nämlich, wenn eine Unnormali­ tät auftritt, das Gesamtsystem einmal zurückgesetzt (Zustand, wo keine Spannung geliefert wird), dann neu ge­ startet, wodurch ein Zustand, wo kein Strom laufend eine längere Zeit geliefert wird, auftritt, wobei eine schnelle Sicherung nicht möglich ist. Weiter wird in jeder Stromsteuereinheit die Stromzuführungsleitung mit einem Kontakt geöffnet oder geschlossen, wodurch das Problem entsteht, daß, wenn ein Teil, dessen Funktion man unter allen Umständen beibehalten will, kurzgeschlossen wird, eine Sicherung nicht möglich ist.

Bei dem Verfahren, welches in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 5- 64361 offenbart ist, wird, da zwei Systeme von Stromzuführungsleitungen verlegt sind, der Kabelbaum dick. Es ist schwierig, einen derartigen Kabelbaum in einem beschränkten Raum zu verlegen. Außerdem sind große Strom­ dioden erforderlich.

Bei dem Verfahren, welches in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 8- 275408 offenbart ist, wird, da zwei Systeme von Stromzuführungsleitungen für jede Gruppe von Lasten, die durch einen Relais umgeschaltet werden, verlegt sind, der Kabelbaum dick. Die Verlegung eines solch dicken Kabel­ baums in einem beschränkten Raum eines Fahrzeugs ist schwierig. Da insbesondere die beiden Systeme von Stromzuführungsleitungen zur Verbesserung der Verläßlichkeit vorgesehen sind, sollten vorzugsweise die beiden Stromzuführungsleitungen lagemäßig voneinander getrennt sein, wobei verschiedene Schwierigkeiten in der Praxis auftreten, wenn eine solche Konstruktion für den Innenraum eines Fahrzeugs, wo der Raum beschränkt ist, angewandt wird.

Außerdem ist dieses Verfahren gegenüber einer Störung, beispielsweise einer Unterbrechung von Leitungen fast nutzlos.

Obwohl die obige Erklärungen in bezug auf Hauptstromzuführungsleitungen gemacht wurden, trifft man auf ähnliche Probleme wie oben bei Signalübertragungsleitungen zur Übertragung von Steuersignalen und dgl.

Wie oben beschrieben besteht der starke Wunsch für eine wirksame Stromversorgung für elektri­ sche Bauteile, die Hauptausrüstung, die Hilfsausrüstung, die elektrische Steuereinheit und weitere Verbraucher und elektronische Geräte bei einer hohen Verläßlichkeit und für die Einrichtung und Beibehaltung von verläßli­ chen Signalwegen in Fahrzeugen, wo es viele Einschränkungen bezüglich des Raums und praktische Probleme beim Einbau gibt.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Stromversorgungsanlage für ein Fahrzeug bereitzustellen, welche schnell eine Position, wo die Störung auftritt, ermitteln kann, die Störung isolie­ ren kann und mit der Stromlieferung anderswohin fortfahren kann.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Stromversorgungsanlage für ein Fahrzeug bereitzustellen, welche eine kleine Anzahl von Stromführungsleitungen hat, äußerst störungsfest ist und eine hohe Verläßlichkeit hat.

Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Stromversorgungsan­ lage für ein Fahrzeug mit einer Sicherungsfunktion bereitzustellen, bei dem eine kleine Anzahl von Stromfüh­ rungsleitungen verwendet wird und wobei die Stromlieferung zu mehreren Spannungsverteilungseinheiten er­ möglicht wird, ohne eine vorübergehende Unterbrechung der Stromlieferung zu verursachen.

Um die obigen Aufgaben zu lösen, wird gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfin­ dung eine Fahrzeug-Stromversorgungsanlage bereitgestellt, mit einer Batterie und mehreren Stromverteilungs­ richtungen, die in der Form einer Schleife über Stromzuführungsleitungen verbunden sind, wobei der Strom von jeder der Stromzuführungseinrichtungen zu einem elektrischen Verbraucher geliefert wird, der im Fahrzeug ein­ gebaut ist, wobei
eine jede der mehreren Stromverteilungseinrichtungen umfaßt:
eine erste Umschalteinrichtung, die mit einer Stromzuführungsleitung verbunden ist;
eine zweite Umschalteinrichtung, die mit einer anderen Stromzuführungsleitung verbunden ist;
eine Stromzuführungs-Zustandsüberwachungseinrichtung zur Überwachung des Zustandes des über die erste Umschalteinrichtung und die zweite Umschalteinrichtung gelieferten Stroms;
eine Signalübertragungseinrichtung zur Durchführung der Kommunikation mit einer benachbarten Stromverteilungseinrichtung; und
einer Steuerung zum Steuern der Betriebszustände der ersten und zweiten Umschalteinrichtung durch Bezugnahme auf eine Information von der Signalübertragungseinrichtung und eine Information von der Stromzuführungs-Zustandsüberwachungseinrichtung.

Vorzugsweise hat die Stromversorgungs-Überwachungseinrichtung ein Stromermittlungselement, welches zwischen der ersten Umschalteinrichtung und der zweiten Umschalteinrichtung vorgesehen ist,
eine Stromrichtungsermittlungseinrichtung zur Ermittlung der Richtung des Stroms, der über das Stromermittlungselement fließt, und
eine Überstromermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob der Strom, der durch das Stromermittlungselement fließt, unangemessen hoch ist oder nicht; und
die Steuerung das Signal, welches in der Überstromermittlungseinrichtung erhalten wird, und die Richtung des Stroms, die in der Stromrichtungsermittlungseinrichtung ermittelt wird, zur benachbarten Stromver­ teilungseinrichtung über die Signalübertragungseinrichtung überträgt,
diese Ermittlungszustände von der benachbarten Stromverteilungseinrichtung über die Signalüber­ tragungseinrichtung empfängt,
eine Störungsstelle durch Bezugnahme auf das Signal, welches in der Überstromermittlungseinrichtung erhalten wird, und der Stromrichtung, die in der Stromrichtungsermittlungsein­ richtung in ihr selbst ermittelt wird, und auf das Signal, welches in der Überstromermittlungseinrichtung erhalten wird, und der Stromrichtung, die in der Stromrichtungsermittlungseinrichtung in der benachbarten Stromvertei­ lungseinrichtung ermittelt wird, lokalisiert,
mit der benachbarten Stromverteilungseinrichtung zusammenarbeitet, um die Störungsstelle durch Betätigen einer von ersten Umschalteinrichtung und der zweiten Umschalteinrichtung zu isolieren, um eine Ver­ bindung einzurichten, und
eine neue Stromzuführungsleitung durch Betätigen der anderen von der ersten Umschalteinrich­ tung und der zweiten Umschalteinrichtung einrichtet, um eine Verbindung einzurichten.

Außerdem hat vorzugsweise die Stromzuführungs-Überwachungseinrichtung
eine Spannungsermittlungseinrichtung, die zwischen der ersten Umschalteinrichtung und der zweiten Umschalteinrichtung vorgesehen ist, und
eine Spannungspegelermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob eine Spannung, die in der Span­ nungsermittlungseinrichtung ermittelt wird, auf einem vorgegebenen Pegel oder weniger liegt; und
die Steuerung ein Niedrigpegel-Ermittlungssignal, welches in der Spannungspegelermittlungsein­ richtung erhalten wird, zu einer benachbarten Stromverteilungseinrichtung über die Signalübertragungseinrich­ tung überträgt,
ein Niedrigpegel-Ermittlungssignal von einer benachbarten Stromverteilungseinrichtung über die Signalübertragungseinrichtung empfängt,
eine Störungsstelle durch Bezugnahme auf das Niedrigpegel-Ermittlungssignal in ihr und das Nied­ rigpegel-Ermittlungssignal von der benachbarten Stromverteilungseinrichtung lokalisiert,
mit der benachbarten Stromverteilungseinheit zusammenarbeitet, um die Störungsstelle durch Betätigung einer von der ersten Schaltungseinrichtung und der zweiten Schaltungseinrichtung zu isolieren, um eine Verbindung einzurichten, und
eine neue Stromzuführungsleitung durch Betätigung der anderen von der ersten Schaltungseinrich­ tung und der zweiten Schaltungseinrichtung einrichtet, um eine Verbindung einzurichten.

Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrzeug-Stromversor­ gungsanlage bereitgestellt, welche umfaßt:
eine Batterie,
eine Hauptstromverteilungseinrichtung, die unmittelbar die Stromlieferung von der Batterie emp­ fängt,
zumindest eine Strom-Unterverteilungseinrichtung,
Stromzuführungsleitungen, die Stromzuführungsbereiche zwischen der Hauptstromverteilungsein­ richtung und den benachbarten Strom-Unterverteilungseinrichtungen verbinden, um den Strom von der Batterie zu liefern, und
Informationsübertragungssignalleitungen, um eine Information zwischen der Hauptstromvertei­ lungseinrichtung und der zumindest einen Strom-Unterverteilungseinrichtung zu übertragen,
wobei der Strom von der Batterie zu Verbrauchern geliefert wird, die mit den Strom-Untervertei­ lungseinrichtungen über die Stromzuführungsleitungen verbunden sind, wobei
die Hauptstromverteilungseinrichtung hat:
eine Steuerung,
eine Signalübertragungseinrichtung zum Übertragen einer Information zu den Strom-Untervertei­ lungseinrichtungen über die Informationsübertragungssignalleitungen in Zusammenarbeit mit der Steuerung,
zumindest zwei Stromzuführungsleitungen, um einen Strom von der Batterie zu den Strom-Unter­ verteilungseinrichtungen zu führen,
zumindest zwei Umschalteinrichtungen, um die zumindest zwei Stromzuführungsleitungen zu ver­ binden oder zu unterbrechen, und
eine Störungsermittlungseinrichtung, um eine Störung im Stromzuführungssystem außerhalb der Umschalteinrichtung zu ermitteln;
eine Strom-Unterverteilungseinrichtung hat:
eine Steuerung,
eine Signalübertragungseinrichtung zum Übertragen einer Information zu anderen Strom-Unterver­ teilungseinrichtungen über die Informationsübertragungssignalleitung in Zusammenarbeit mit der Steuerung,
eine Störungsermittlungseinrichtung, um eine Störung in einer Stromzuführungsleitung zu ermitteln, die mit ihrer eigenen Stromverteilungseinrichtung verbunden ist, und
zumindest eine Umschalteinrichtung, um die Stromlieferung zur Stromzuführungsleitung zu unter­ brechen, die mit ihrer eigenen Stromverteilung verbunden ist, und
die Steuerung in der Hauptstromverteilungseinrichtung und der Strom-Unterverteilungseinrichtung die Umschalteinrichtung ihrer eigenen Stromverteilungseinrichtungen unter Bezugnahme auf das Ermittlungser­ gebnis der Stromermittlungseinrichtung in ihren eigenen Stromverteilungseinrichtungen und auf das Ermittlungs­ ergebnis einer Störung in den anderen Stromverteilungseinrichtungen steuert, die über die Informationsübertra­ gungssignalleitung empfangen wird.

Vorzugsweise betätigt in einem Ausgangszustand der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage die Steuerung der Hauptstromverteilungseinrichtung die Steuerung der Strom-Unterverteilungseinrichtung über die Signalübertragungseinrichtung und die Informationsübertragungssignalleitung, um die Umschalteinrichtung in den Strom-Unterverteilungseinrichtungen anzusteuern, so daß die Hauptstromverteilungseinrichtung und zumindest eine Strom-Unterverteilungseinrichtung über die Stromzuführungsleitungen verbunden werden.

Vorzugsweise beurteilt außerdem, wenn eine der Störungsermittlungseinrichtungen eine Störung ermittelt, die Steuerung in der Hauptstromverteilungseinrichtung die Störungsposition durch die Übertragungsin­ formation von der Steuerung in der Strom-Unterverteilungseinrichtung, die die Störung ermittelt, und überträgt ein Umschalteinrichtungsansteuersignal zur Steuerung der Strom-Unterverteilungseinrichtung in der Nähe der beur­ teilten Störungsposition, und die Steuerung, die das Umschaltungseinrichtungsansteuersignal empfängt, steuert die Umschalteinrichtung in der Strom-Unterverteilungseinrichtung, daß die Stromzuführungsleitung elektrisch unterbrochen wird.

Außerdem hat vorzugsweise die Strom-Unterverteilungseinrichtung eine Gleichrichtereinrichtung, um einen Betriebsstrom zur Steuerung und der Signalübertragungseinrichtung von den Stromzuführungsleitun­ gen zu liefern, die mit der Strom-Unterverteilungseinrichtung auf beiden Seiten verbunden sind.

Außerdem werden zumindest zwei Steuerstromzuführungsleitungen bereitgestellt, um einen Steu­ erstrom von der Batterie zu liefern, um die Steuerung und die Signalübertragungseinrichtung anzusteuern; und daß die Steuerung in der Strom-Unterverteilungseinrichtung und die Signalübertragungseinrichtung den Ansteuerstrom von den Steuerstromzuführungsleitungen über die Gleichrichtereinrichtung empfangen.

Außerdem ist vorzugsweise ein Sensor zum Ermitteln eines Stoßes im Fahrzeug vorgesehen; und die Steuerung in der Hauptstromverteilungseinrichtung betätigt die Umschalteinrichtung in der Hauptstromverteilungseinrichtung, um die Verbindung gemäß der Stoßermittlung durch den Sensor zu unterbre­ chen.

Außerdem enthält vorzugsweise die Störungsermittlungseinrichtung in der Hauptstromverteilungs­ einrichtung und die Störungsermittlungseinrichtung in der Strom-Unterverteilungseinrichtung eine Stromermitt­ lungseinrichtung, um einen Kurzschluß der verbundenen Stromzuführungsleitungen zu ermitteln; und im Zeitpunkt eines Kurzschlusses der Stromzuführungsleitungen arbeiten die Steuereinrichtung in der Hauptstromverteilungseinrichtung und die Steuereinrichtung in der Strom-Unterverteilungseinrichtung zu­ sammen, um die Umschalteinrichtung anzusteuern, um einen neuen Stromzuführungsweg einzurichten.

Außerdem enthält vorzugsweise die Störungsermittlungseinrichtung in der Hauptstromverteilungs­ einrichtung und die Störungsermittlungseinrichtung in der Strom Unterverteilungseinrichtung eine Spannungs­ ermittlungseinrichtung, um die Unterbrechung der verbundenen Stromzuführungsleitungen zu ermitteln; und im Zeitpunkt einer Unterbrechung der Stromzuführungsleitungen arbeitet die Steuerung in der Hauptstromverteilungseinrichtung und die Steuerung in der Strom-Unterverteilungseinrichtung zusammen, um die Umschalteinrichtung zu steuern, um die Unterbrechungsposition zu umgehen und einen neuen Stromzufüh­ rungsweg einzurichten.

Außerdem ist vorzugsweise die Batterie und die Hauptstromverteilungseinrichtung ohne eine Ver­ wendung einer externen Verdrahtung integriert.

Außerdem ist vorzugsweise die Batterie eine Sekundärbatterie.

Weiter ist vorzugsweise ein Halbleiterumschaltelement in jeder der zumindest zwei Steuerzufüh­ rungsleitungen in der Hauptstromverteilungseinrichtung vorgesehen; und die Steuerung der Hauptstromverteilungseinrichtung steuert das Fahrzeug-Stromversorgungsgerät in einen ersten Zustand, um die Umschalteinrichtung der Stromzuführungsleitung in der Hauptstromverteilungs­ einrichtung zu betreiben, um die Verbindung gemäß einem Verwendungszustand eines Verbrauchers zu unter­ brechen, der durch die Steuerung der Strom-Unterverteilungseinrichtung erkannt wurde, in einen zweiten Zu­ stand, um das Halbleiterumschaltelement, welches eine Existenz der Stromlieferung von der Steuerstromquelle bestimmt, die an die Steuerung angelegt ist, zu bestimmen, um die Verbindung zu unterbrechen, wenn der erste Zustand eine vorgegebene Zeitdauer weiterläuft, und in einen dritten Zustand, um die Umschalteinrichtung und ein Halbleiterumschaltelement zu betätigen, eine Verbindung im Normalbetriebszustand einzurichten.

Gemäß einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Stromzuführungsleitung bereitgestellt, um eine Batterie und eine Ausrüstung, die in einem Fahrzeug eingebaut ist, die durch die Batterie angesteuert wird, elektrisch zu verbinden;
eine Umschalteinrichtung, die an einer vorgegebenen Position auf der Stromzuführungsleitung vor­ gesehen ist;
eine Verbindungsfehlerermittlungseinrichtung zur Ermittlung eines Verbindungsfehlers eines Ab­ schnittes der Stromzuführungsleitung, die zwischen ihr und der benachbarten Umschalteinrichtung angeordnet ist, durch ein Überhitzungsermittlungssystem; und
eine Steuerung, um die Umschalteinrichtung zur Unterbrechung einer Verbindung an den beiden Enden eines Abschnittes der Stromzuführungsleitung anzuweisen, bei dem ein Verbindungsfehler ermittelt wird.

Vorzugsweise hat die Verbindungsfehlerermittlungseinrichtung:
eine Überhitzungsermittlungsleitung, die längs der Stromzuführungsleitung angeordnet ist, über ein Material, welches durch Wärmeerzeugung schmilzt und auf einem vorgegebenen Potential gehalten wird;
eine Potentialänderungsermittlungseinrichtung zur Ermittlung einer Potentialänderung der Überhit­ zungsermittlungsleitung; und
eine Verbindungsfehlerermittlungseinheit zur Ermittlung eines Verbindungsfehlers, welcher in der Stromzuführungsleitung auftritt, auf der Basis der ermittelten Potentialänderung.

Außerdem ist vorzugsweise die Umschalteinrichtung eine Relais-Umschaltschaltung.

Das heißt, daß bei der Stromversorgungsanlage für das Fahrzeug nach dem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, wenn ein Kurzschluß an einer bestimmten Stelle beispielsweise in der Stromzufüh­ rungsleitung auftritt, Wärme an dieser Position erzeugt wird, das Material, welches an dieser Position angeordnet ist, geschmolzen wird und die Stromzuführungsleitung und die Überhitzungsermittlungsleitung kurzgeschlossen wird. Als Folge davon ändert sich das Potential der Überhitzungsermittlungsleitung, die Potentialänderung wird in der Schaltungsfehlerermittlungseinheit ermittelt, und die Existenz eines Schaltungsfehlers in dem Abschnitt wird ermittelt. Dann wird die Umschalteinrichtung, die an den beiden Seiten des Abschnitts angeordnet ist, auf den Stromunterbrechungszustand umgeschaltet. Dadurch wird der Abschnitt der Stromführungsleitung, in welchem der Kurzschluß auftritt, isoliert.

Außerdem wird gemäß einem vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung eine Fahrzeug- Stromversorgungsanlage bereitgestellt, welche umfaßt:
eine Batterie;
Stromzuführungsleitungen zur elektrischen Verbindung der Batterie und der Ausrüstung, die im Fahrzeug eingebaut ist, die durch die Batterie angesteuert wird;
Umschalteinrichtungen, die an vorgegebenen Positionen auf den Stromzuführungsleitungen vorge­ sehen sind;
eine Störungsermittlungsleitung, die in einem Abschnitt zwischen benachbarten Umschalteinrich­ tungen in der Nähe des Umfangs einer Stromzuführungsleitung oder über einer Isolierschicht angeordnet ist;
eine Störungsermittlungseinrichtung zum Überwachen eines Potentials des Störungsermittlungslei­ ters und zum Ermitteln der Störung des Störungsermittlungsleiters mit der Außenseite, auf der Basis des Ergeb­ nisses der Überwachung;
eine Stromermittlungseinrichtung zum Ermitteln eines Stroms, der durch die Stromzuführungslei­ tung fließt;
eine Stromunnormalitätsermittlungseinrichtung zum Ermitteln einer Unnormalität im Strom auf der Basis des ermittelten Stroms;
eine Störungsabschnittsangabeeinrichtung, um den Abschnitt anzugeben, in welchem die Störung im Störungsermittlungsleiter auftrat, auf der Basis des Ermittlungsergebnisses der Störungsermittlungseinrich­ tung; und
eine Steuerung zum Ermitteln einer Zeit von der Ermittlung der Unnormalität im Strom bis, wenn die Verbindung durch die Umschalteinrichtung zu unterbrechen ist, oder auf der Basis des angegebenen Abschnittes, und um die Umschalteinrichtung auf der Basis dieser ermittelten Zeit anzuweisen, die Verbindung zu unterbre­ chen.

Vorzugsweise legt die Steuerung die Zeit so fest, daß die Umschalteinrichtung in der Nähe des an­ gegebenen Abschnittes unter den mehreren Umschalteinrichtungen die Verbindung in einer kürzeren Zeit von der Ermittlung der Unnormalität im Strom verglichen zu der einer entfernteren Umschalteinrichtung unterbricht.

Das heißt, daß in einer Stromversorgungsanlage für ein Fahrzeug nach dem vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, wenn beispielsweise ein Kurzschluß zum Chassis beispielsweise an einer bestimm­ ten Position auf der Stromzuführungsleitung auftritt, die Störungsermittlungs-Stromleitung mit dem Körper vorher kurzgeschlossen wird, und die Potentialänderung der Störungsermittlungs-Stromleitung in der Störungsermitt­ lungseinrichtung ermittelt wird. Die Störungsermittlungseinrichtung ermittelt, daß die Störungsermittlungs- Stromleitung mit der Außenseite stört, auf der Basis der Potentialänderung dieser Störungsermittlungs-Stromlei­ tung. Danach gibt die Störungsabschnittsangabeeinrichtung den Abschnitt, in welchem die Störung in der Stö­ rungsermittlungs-Stromleitung auftrat, auf der Basis des Ermittlungsergebnisses der Störungsermittlungseinrich­ tung an. Danach bestimmt die Steuerung die Zeit von der Ermittlung der Unnormalität im Strom, bis die Verbin­ dung durch die Umschalteinrichtung zu unterbrechen ist, auf der Basis des angegebenen Abschnittes.

Wenn die Stromzuführungsleitung mit dem Körper kurzgeschlossen ist, fließt ein unnormaler Strom durch die Stromzuführungsleitung, und die Unnormalität im Strom wird in der Stromunnormalitätsermittlungsein­ richtung auf der Basis des ermittelten Stroms ermittelt. Wenn eine Unnormalität im Strom ermittelt wird, weist die Steuerung den Umschalter zur Unterbrechung der Verbindung auf Grundlage der bestimmten Zeit an.

Dabei legt beispielsweise die Steuerung die Zeit so fest, daß der Umschalter in der Nähe des an­ gegebenen Abschnitts unter den mehreren Umschaltern die Verbindung in einer kürzeren Zeit nach der Ermitt­ lung der Unnormalität im Strom verglichen mit einem weit entfernten Umschalter unterbricht.

Aus diesem Grund wird die Verbindung im Umschalter an den beiden Enden der Stromzuführungs­ leitung unterbrochen, auf der der Kurzschluß zuerst aufgetreten ist. Danach wird keine Unnormalität im Strom mehr in der anderen Stromunnormalitätsermittlungseinrichtung ermittelt. Als Folge davon wird die Verbindung der Stromzuführungsleitung durch den Umschalter in einem Abstand von der Stromführungsleitung nicht unterbro­ chen, auf der der Kurzschluß aufgetreten ist, wodurch es möglich ist, nur die kurzgeschlossene Stromführungslei­ tung von der Gruppe der normalen Stromführungsleitungen zu isolieren.

Diese und weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen deutlicher, die mit Hilfe der Zeichnungen angegeben wird, in denen:

Fig. 1 eine Gesamtansicht des Aufbaus einer Stromversorgungsanlage für ein Fahrzeug gemäß ei­ ner ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 2 einen Aufbau einer Stromverteilungseinheit in einer Stromversorgungsanlage für ein Fahrzeug zeigt, welche in Fig. 1 gezeigt ist;

Fig. 3 eine Ansicht ist, die die Ermittlung des Auftretens einer Störung und ihre Behebung in der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage zeigt, welche in Fig. 1 gezeigt ist;

Fig. 4 eine Ansicht des Aufbaus einer Stromversorgungsanlage für ein Fahrzeug gemäß einer vier­ ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die insbesondere den Zustand zeigt, wenn das Fahrzeug steht;

Fig. 5 eine Ansicht des Aufbaus der Stromversorgungsanlage nach der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die insbesondere den Zustand zeigt, wo ein Kurzschluß aus dem Normalzustand des Fahrzeugs heraus auftritt;

Fig. 6 eine Ansicht des Aufbaus der Stromversorgungsanlage für ein Fahrzeug gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die insbesondere den Arbeitsablauf zum Isolieren der Stö­ rungsstelle X zeigt;

Fig. 7 eine Ansicht des Aufbaus der Stromversorgungsanlage für das Fahrzeug gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die insbesondere den Arbeitsablauf zeigt, um eine Störungs­ stelle zu beseitigen;

Fig. 8 eine Ansicht des Aufbaus einer Stromversorgungsanlage für ein Fahrzeug gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 9 eine Ansicht des Aufbaus einer Stromversorgungsanlage für ein Fahrzeug gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 10 eine Ansicht des Aufbaus einer Stromversorgungsanlage für ein Fahrzeug gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 11 eine Ansicht des Aufbaus einer Stromversorgungsanlage für ein Fahrzeug gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 12 eine Ansicht des Aufbaus einer Überhitzungsermittlungseinheit, die in Fig. 11 gezeigt ist, ist;

Fig. 13 eine Ansicht des Aufbaus einer Überhitzungsermittlungsleitung ist;

Fig. 14 eine Ansicht des Aufbaus einer Stromversorgungsanlage für ein Fahrzeug gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 15 eine Ansicht des Aufbaus einer Stromversorgungsanlage für ein Fahrzeug gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 16 eine Ansicht des Aufbaus einer Störungsermittlungsleitung ist; und

Fig. 17 eine Ansicht des Aufbaus einer Stromversorgungsanlage für ein Fahrzeug gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.

Es werden nun Ausführungsformen der Stromversorgungsanlage für ein Fahrzeug nach der vorlie­ genden Erfindung mit Hilfe der Zeichnungen beschrieben.

Erste Ausführungsform

Fig. 1 ist eine Gesamtansicht des Aufbaus einer ersten Ausführungsform der Fahrzeug-Stromver­ sorgungsanlage nach der vorliegenden Erfindung.

Bei der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach der vorliegenden Ausführungsform sind eine Batterie 1 und Stromverteilungseinheiten 2, 3, 4, 5 und 6 in einer Schleife über Stromzuführungsleitungen 7, 8, 9, 10, 11 und 12 geschaltet.

Eine Hauptstromverteilungseinheit (nicht gezeigt), die unmittelbar Strom von der Batterie 1 auf­ nimmt, und die Strom-Unterverteilungseinheiten 2, 3, 4, 5 und 6 sind außerdem in einer Schleife über Signallei­ tungen zur Übertragung einer Steuerinformation zusammen mit den Stromzuführungsleitungen miteinander ver­ bunden, wobei diese Signalleitungen jedoch aus Einfachheitsgründen in Fig. 1 nicht dargestellt sind.

Die Batterie 1 ist ein Sekundärbatterie, die im Fahrzeug eingebaut ist und die von einem Dreh­ stromgenerator (nicht gezeigt) geladen wird.

Die Batterie 1 liefert Strom zu den Verbrauchern, die mit den Stromverteilungseinheiten 2, 3, 4, 5 und 6 verbunden sind, wie in Fig. 1 gezeigt ist, die beispielsweise verschiedene elektrische Bauteile sein können.

Bei der vorliegenden Ausführungsform hat die Batterie 1 einen ersten Stromversorgungsanschluß T1, der mit einer Stromversorgungsleitung 7 verbunden ist, die von der Batterie 1 in Richtung auf die Stromvertei­ lungseinheit 2 geführt ist, und einen zweiten Stromversorgungsanschluß T2, der mit einer Stromversorgungslei­ tung 12 verbunden ist, die von der Batterie 1 zur Stromverteilungseinheit 6 geführt ist.

Die Stromverteilungseinheiten 2, 3, 4, 5 und 6 haben grundsätzlich den gleichen Aufbau. Der Auf­ bau der Stromverteilungseinheit 5 wird anschließend als repräsentatives Beispiel mit Hilfe von Fig. 2 erklärt.

Die Stromverteilungseinheit 5 besitzt Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheiten 13 und 14, eine Stromüberwachungseinheit 15, eine Stromhöhen-Bestimmungseinheit 16, eine Stromrichtungs-Bestim­ mungseinheit 17, eine Steuerung 18, eine Multiplexsignal-Übertragungseinheit 19, eine Eingangssteuereinheit 21 und eine Verbrauchersteuereinheit (Laststeuereinheit) 22.

Die Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheiten 13 und 14 sind mit den Stromzuführungs­ leitungen 10 und 11 verbunden. Die Stromzuführungsleitung 11 ist mit der Stromzuführungs-Leitungsunterbre­ chungseinheit in der benachbarten Stromverteilungseinheit 6 verbunden, während die Stromzuführungsleitung 10 mit der Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheit in der benachbarten Stromverteilungseinheit 4 verbun­ den ist.

Die Multiplexsignal-Übertragungseinheit 19 ist mit Multiplexsignal-Übertragungsleitungen 24 und 25 verbunden. Die Multiplexsignal-Übertragungsleitung 24 ist mit einer Multiplexsignal-Übertragungseinheit in der benachbarten Stromverteilungseinheit 6 verbunden, während die Multiplexsignal-Übertragungsleitung 25 mit einer Multiplexsignal-Übertragungseinheit in der benachbarten Stromverteilungseinheit 4 verbunden ist.

Die Eingangssteuereinheit 21 ist mit einer Umschaltschaltung 20 (SW) verbunden.

Die Verbrauchersteuereinheit 22 ist mit Verbrauchern 23 verbunden.

Die Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheit 13 ist mit der Stromzuführungsleitung 11 ver­ bunden, die mit der Stromverteilungseinheit 6 verbunden ist, und wird gemäß einem Ansteuersignal der Steuer­ einheit 18 betrieben. Wenn die Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheit 13 im durchgeschalteten Zu­ stand ist, wird der Strom oder die Spannung der Batterie 1 von der Stromzuführungsleitung 11 zur Verbraucher­ steuereinheit 22 über die Stromüberwachungseinheit 15 geliefert und dazu verwendet, einen Verbraucher 23 anzusteuern, beispielsweise einen Richtungsanzeiger (Blinker).

Die Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheit 14 ist mit der Stromzuführungsleitung 10 ver­ bunden, die mit der Stromverteilungseinheit 4 verbunden ist, und wird gemäß einem Ansteuersignal von der Steuerung 18 betrieben. Wenn die Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheiten 13 und 14 im durchge­ schalteten Zustand sind, wird der Strom oder die Spannung der Batterie 1 von der Stromzufuhrungsleitung 10 zur Verbrauchersteuereinheit 22 geliefert und dazu verwendet, einen Verbraucher 23 anzusteuern.

Wenn beide Stromversorgungs-Leitungsunterbrechungseinheiten 13 und 14 im durchgeschalteten Zustand sind, sind die Stromverteilungseinheiten 4, 5 und 6 über die Stromzufuhrungsleitungen 10 und 11 ver­ bunden. Auf diese Weise sind die Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheiten 13 und 14 Einrichtungen, eine Stromversorgungsschleife zu bilden.

Eine jede der Stromversorgungs-Leitungsunterbrechungseinheiten 13 und 14 wird durch ein Schaltelement (Schaltung) realisiert, welches eine Gleichspannung oder einen Gleichstrom der Batterie 1 unter brechen kann, beispielsweise durch ein elektro-magnetisches Relais (elektro-magnetischer Schalter), einen intel­ ligenten Leistungsschalter, oder einen Leistungs-MOSFET.

Die Stromüberwachungseinheit 15, die zwischen den Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungs­ einheiten 13 und 14 angeordnet ist, besteht aus einem Amperemeter oder dgl., wobei ein kleiner Shunt-Wider­ stand von beispielsweise ungefähr 22 mΩ verwendet wird, und mißt den gelieferten Strom, der durch die Strom­ verteilungseinheit 5 fließt.

Die Stromhöhen-Bestimmungseinheit 16 bestimmt, ob der Strom, der zwischen den Stromzufüh­ rungs-Leitungsunterbrechungseinheiten 13 und 14 fließt, ein Überstrom ist, der aufgrund einer Störung, bei­ spielsweise eines Kurzschlusses erzeugt wird.

Ein Beispiel des Schaltungsaufbaus der Stromhöhen-Bestimmungseinheit 16 besteht beispiels­ weise in der Verstärkung der Spannung an den beiden Enden eines Shunt-Widerstandes durch eine Differential­ verstärkerschaltung, der Lieferung der verstärkten Spannung zu einem ersten Eingangsanschluß einer Ver­ gleichsschaltung, wobei ein Operationsverstärker verwendet wird, und dem Liefern einer Vergleichsreferenz­ spannung zu einem zweiten Eingangsanschluß. Wenn ein Referenzstrom, der größer ist als der, der der Ver­ gleichsreferenzspannung entspricht, durch den Shunt-Widerstand der Stromüberwachungseinheit 15 fließt, gibt die Stromhöhen-Bestimmungseinheit 16 ein Signal mit einem hohen Pegel zur Steuereinheit 18 aus, welches anzeigt, daß ein Überstrom fließt. Dadurch kann, wenn ein Entscheidungssignal eines hohen Pegels von der Stromhöhen-Bestimmungseinheit 16 geliefert wird, die Steuerung 18 bestimmen, daß ein Überstrom durch die Stromüberwachungseinheit 15 geflossen ist.

Die Stromrichtungs-Bestimmungseinheit 17 ermittelt die Richtung des Stroms, der durch die Strom­ überwachungseinheit 15 fließt. Beispielsweise wird die Richtung des Stroms, der von der Stromzuführungsleitung 10 zur Stromzuführungsleitung 11 fließt, als "positiv" festgelegt, während die Richtung des Stroms, der von der Stromversorgungsleitung 11 zur Stromversorgungsleitung 10 fließt, als "negativ" festgelegt wird.

Ein Schaltungsaufbau der Stromrichtungs-Bestimmungseinheit 17, die ähnlich wie die Schaltung der Stromhöhen-Bestimmungseinheit 16 ist, ist beispielsweise so, daß die Spannung an den beiden Enden des Shunt-Widerstandes durch die Differentialverstärkerschaltung verstärkt wird, die verstärkte Spannung zum ersten Eingangsanschluß einer Vergleichsschaltung geliefert wird, wobei ein Operationsverstärker verwendet wird, und eine positive, genaue Vergleichsreferenzspannung in der Nähe von 0 V zum zweiten Eingangsanschluß als Ver­ gleichsreferenzspannung geliefert wird. Wenn die Spannung, die durch Verstärkung der Spannung an den beiden Enden des Shunt-Widerstandes erhalten wird, eine Spannung ist, die größer ist als die Vergleichsreferenzspan­ nung, liefert die Stromrichtungs-Bestimmungseinheit 17 ein Signal mit einem hohen Pegel zur Steuereinheit 18, welches den Fluß eines "positiven" Stroms zeigt. Wenn umgekehrt die Spannung, die durch Verstärkung der Spannung an den beiden Enden des Shunt-Widerstandes erhalten wird, eine Spannung ist, die niedriger als die Vergleichsreferenzspannung ist, liefert die Stromrichtungs-Bestimmungseinheit 17 ein Signal mit einem niedrigen Pegel zur Steuerung 18, welches den Fluß eines negativen Stroms anzeigt. Dadurch kann die Steuerung 18 die Richtung des Stroms bestimmen, der durch die Stromüberwachungseinheit 15 fließt.

Die Eingangssteuereinheit 21 empfängt an ihrem Eingangsanschluß den Schaltzustand von der Umschaltschaltung 20, beispielsweise einem Wischerbetätigungsschalter oder einem Blinkeranzeigeschalter, und liefert diesen zur Steuerung 18.

Die Verbrauchersteuereinheit 22 steuert die Lieferung des Stroms zu den Verbrauchern 23 in Ab­ hängigkeit von einem Steuersignal der Steuerung 18. Beispielsweise liefert die Verbrauchersteuereinheit 22 einen Strom zu einer Blinkeransteuereinrichtung unter den Verbrauchern 23, wenn ein Blinkerbetätigungs-Steuersignal von der Steuerung 18 erhalten wird.

Die Multiplexsignal-Übertragungseinheit 19 führt die Kommunikation der Steuerinformation usw. mit den Multiplexsignal-Übertragungseinheiten der benachbarten Stromverteilungseinheiten 4 und 6 über die Multi­ plexsignal-Übertragungsleitungen 24 und 25, die aus einem verdrillten Leiterpaar oder dgl. bestehen, in Zusam­ menarbeit mit der Steuerung 18 durch.

Die Steuerung 18 umfaßt einen Mikrocomputer usw. und steuert die Ansteuerung der Verbraucher 23 über die Verbrauchersteuereinheit 22 gemäß einem Betriebsinstruktionssignal der Umschaltschaltung 20, welches über die Eingangssteuereinheit 21 geliefert wird, führt verschiedene Steuerungen durch Signale durch, die über die Multiplexsignal-Übertragungseinheit 19 geliefert werden, und führt außerdem die Ermittlung einer Störung, was später ausführlich beschrieben wird, und den entsprechenden Betrieb dafür durch.

In Fig. 1 und 2 sind die Stromquellen für den Betrieb der Vergleichsschaltung der Stromhöhen- Ermittlungseinheit 16, der Vergleichsschaltung der Stromrichtungs-Bestimmungseinheit 17, der Steuerung 18 einschließlich des Mikrocomputers, der Eingangssteuereinheit 21 und der Verbrauchersteuereinheit 22 nicht dargestellt. Es gibt verschiedene Arten von Spannungsquellen, um diese Schaltungen in der Stromverteilungs­ einheit 5 zu betreiben. Beispielsweise wird als Stromquelle, um die Steuerschaltungen anzusteuern, der Strom direkt von der Batterie 1 geliefert, wobei eine Stromleitung (nicht gezeigt) verwendet wird, die sich von den Strom­ zuführungsleitungen 10 und 11 unterscheidet. Da der Strom immer zwischen den Stromzuführungs-Leitungsun­ terbrechungseinheiten 13 und 14 geliefert wird, wird die Spannung zwischen den Stromzuführungs-Unterbre­ chungseinheiten 13 und 14 abgenommen und zu diesen Schaltungen geliefert. Alternativ dazu kann eine Gleich­ strombatterie in der Stromverteilungseinheit 5 vorgesehen werden und der Strom daraus gezogen werden.

Anschließend wird nun die Wirkungsweise der in Fig. 1 gezeigten Fahrzeug-Stromversorgungsan­ lage mit Hilfe der Stromverteilungseinheit 5 erklärt.

Ausgangszustand zum Normalzustand

Wenn der Zündschlüssel eingeführt wird, wird das Fahrzeug initialisiert und ein Initialisierungssignal wird zu den Multiplexsignal-Übertragungseinheiten der Stromverteilungseinheiten 2, 3, 4, 5 und 6 über die Multi­ plexsignal-Übertragungsleitungen geliefert. Die Steuereinheiten der Stromverteilungseinheiten 2, 3, 4, 5 und 6 führen dann die Steuerverarbeitung durch. Anschließend wird dies bei Verwendung der Steuerung 18 der Strom­ verteilungseinheit 5 als repräsentativer Fall erklärt.

Wenn das Initialisierungssignal empfangen wird, versetzt die Steuerung 18 der Stromverteilungs­ einheit 5 die Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheiten 13 und 14 in den durchgeschalteten Zustand.

Die Steuerungen in den anderen Stromverteilungseinheiten 2, 3, 4, und 6 versetzen in ähnlicher Weise die beiden Stromversorgungs-Leitungsunterbrechungseinheiten in den durchgeschalteten Zustand.

Hier jedoch hält die Steuerung einer bestimmten Stromverteilungseinheit, beispielsweise die Strom­ verteilungseinheit 6, die Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheit, die mit der Stromzuführungsleitung 12 verbunden ist, im nichtverbundenen Zustand, so wie sie ist (geöffnet). Wie oben erklärt hat die Batterie 1 einen ersten Stromversorgungsanschluß T1, der mit der Stromzuführungsleitung 7 von der Batterie 1 mit der Stromver­ teilungseinheit 2 verbunden ist, und einen zweiten Stromversorgungsanschluß T2, der mit der Stromzuführungs­ leitung 12 von der Batterie 1 mit der Stromverteilungseinheit 6 verbunden ist.

Als Verfahren zum Liefern eines Stroms kann man in Betracht ziehen: (1) das Verfahren zum Ver­ setzen von zwei Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheiten (zwei Stromzuführungs-Leitungsunterbre­ chungseinheiten 13 und 14 in der Stromverteilungseinheit 5) von allen Stromverteilungseinheiten in den Verbin­ dungszustand, so daß der Strom vom ersten Anschluß T1 und dem zweiten Anschluß T2 der Ballerie 1 zu allen Stromverteilungseinheiten geliefert wird; (2) das Verfahren zum Versetzen einer Stromversorgungsleitungsschal­ tung von entweder der nächstliegenden Stromverteilungseinheit (2) (Verteilungseinheit am Anschluß) oder Stromverteilungseinheit 6 gesehen von der Batterie 1 in den Nicht-Verbindungszustand, um so einen Schleifen­ aufbau über mehrere Stromverteilungseinheiten vom ersten Anschluß T1 der Batterie 1 zu bilden; und (3) das Verfahren zum Versetzen einer Stromverteilungseinheit im Schleifenaufbau, beispielsweise einer Stromvertei­ lungseinheit der Stromverteilungseinheit 4, in den Nicht-Verbindungszustand, um zwei Stromzuführungssysteme zu den Stromverteilungseinheiten 2-3-4 vom ersten Anschluß T1 der Batterie 1 und den Stromverteilungseinhei­ ten 6-5-4 vom zweiten Anschluß T2 der Batterie 1 einzurichten. Anschließend wird bei der vorliegenden Ausfüh­ rungsform der Fall, wo der Strom durch das zweite Verfahren zugeführt wird, erklärt.

Die folgende Stromzuführungsleitung wird durch das obige Verfahren eingerichtet:
eine Stromzuführungsleitung entgegen dem Uhrzeigersinn vom "ersten Anschluß T1 der Batterie 1 zur Stromzuführungsleitung 7, zur Stromverteilungseinheit 2, zur Stromzuführungsleitung 8, zur Stromvertei­ lungseinheit 3, zur Stromzuführungsleitung 9, zur Stromverteilungseinheit 4, zur Stromzuführungsleitung 10, zur Stromverteilungseinheit 5, zur Stromzuführungsleitung 11, zur Stromverteilungseinheit 6''.

Als Folge davon ist es möglich, einen Strom von der Batterie 1 zu den Verbrauchern einer jeden der Stromverteilungseinheiten 2, 3, 4, 5 und 6 zu liefern.

Auftreten einer Störung: Kurzschluß

Wenn beispielsweise, wie in Fig. 3 gezeigt ist, der Leitungsdraht einer Stromzuführungsleitung mit dem Chassis in der Stromzuführungsleitung 11 zwischen der Stromverteilungseinheit 5 und der Stromvertei­ lungseinheit 6 kurzgeschlossen wird, fließt über die Stromzuführungsleitung ein großer Strom von der Batterie 1 zur Störungsstelle X.

In diesem Fall ermitteln die Stromhöhen-Bestimmungseinheiten der Stromverteilungseinheiten 2, 3, 4 und 5 (die Stromhöhen-Bestimmungseinheit 16 in der Stromverteilungseinheit 5) einen Überstrom und liefern eine Information darüber zur Steuereinheit (zur Steuereinheit 18 in der Stromverteilungseinheit 5). Die Richtung der Stromrichtungs-Bestimmungseinheiten der Stromverteilungseinheiten 2, 3, 4 und 5 (die Stromrichtungs-Be­ stimmungseinheit 17 in der Stromverteilungseinheit 5) ist in diesem Zeitpunkt "positiv". Der Strom wird jedoch nicht mehr zur Stromverteilungseinheit 6 geführt, so daß die Richtung der Stromrichtungs-Bestimmungseinheit in der Stromverteilungseinheit 6 (entsprechend der Stromrichtungs-Bestimmungseinheit 17 der Stromverteilungs­ einheit 5) sich von "positiv" in "negativ" ändert. Damit ermittelt die Steuerung in der Stromverteilungseinheit 6 das Auftreten einer Störung an der Position vor der Stromzuführungsleitung 11. Daher liefert die Steuerung der Stromverteilungseinheit 6 eine Information über das Auftreten einer Störung zur benachbarten Stromverteilungs­ einheit 5 über die Multiplexsignal-Übertragungseinheit und die Multiplexsignal-Übertragungsleitung. Umgekehrt wird auch in der Stromverteilungseinheit 5 eine Information über das Auftreten der Störung zu den Stromvertei­ lungseinheiten 4 und 6 auf beiden Seiten über die Multiplexsignal-Übertragungseinheit 19 geliefert, wenn die Stromhöhen-Bestimmungseinheit 16 einen Überstrom ermittelt.

Bei dem Schleifenaufbau tut die Steuerung der Stromverteilungseinheit 4 in der vorderen Richtung der Stromverteilungseinheit 5 nichts, da das Bestimmungsergebnis ihrer eigenen Stromhöhen-Bestimmungsein­ heit im gleichen Zustand wie das der hinteren Stromverteilungseinheit 5 ist.

Die Steuerung 18 der Stromverteilungseinheit 5 ermittelt, daß ein Kurzschluß in der Stromzufüh­ rungsleitung 11 in Richtung auf die hintere Stromverteilungseinheit 6 aufgetreten ist. Ähnlich ermittelt die Steue­ rung der Stromverteilungseinheit 6, daß der Kurzschluß in der Stromzuführungsleitung 11 in Richtung auf die vordere Stromverteilungseinheit 5 aufgetreten ist. Die Steuerung 18 der Stromverteilungseinheit 5 und die Steue­ rung der Stromverteilungseinheit 6 bestätigen, daß ein Kurzschluß zwischen den beiden Stromverteilungseinhei­ ten aufgetreten ist, über die Multiplexsignal-Übertragungseinheit.

Behebungs-Betrieb

Die Steuerung 18 in der Stromverteilungseinheit 5 versetzt die Stromzuführungs-Leitungsunterbre­ chungseinheit 13, die mit der Stromzuführungsleitung 11 verbunden ist, in den Nicht-Verbindungszustand, um die Stromlieferung zur Störungsstelle X anzuhalten. Außerdem versetzt die Steuerung der Stromverteilungseinheit 6 die Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheit, die mit der Stromzuführungsleitung 11 verbunden ist (entsprechend der Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheit 14 in der Stromverteilungseinheit 5) in den Nicht-Verbindungszustand, und versetzt die Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheit, die mit der Strom­ zuführungsleitung 12 verbunden ist (entsprechend der Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheit 13 in der Stromverteilungseinheit 5) in den Verbindungszustand.

Als Folge davon wird, wie in Fig. 3 gezeigt ist, wenn die Stromzuführungs-Leitungsunterbre­ chungseinheit 13, die mit der Stromzuführungsleitung 11 in der Stromverteilungseinheit 5 verbunden ist, in den Nicht-Verbindungszustand versetzt wird und die Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheit, die mit der Stromzuführungsleitung 11 in der Stromverteilungseinheit 6 verbunden ist, in den Nicht-Verbindungszustand versetzt wird, die Störungsstelle X vom Schleifenaufbau isoliert. Außerdem wird durch Versetzen der Stromzufüh­ rungs-Leitungsunterbrechungseinheit, die mit der Stromzuführungsleitung 12 in der Stromverteilungseinheit 6 verbunden ist, in den Verbindungszustand die Stromverteilungseinheit 6 mit einem Strom vom zweiten Anschluß T2 der Batterie 1 beliefert.

Dadurch wird die Stromverteilungseinheit 6 in die Lage versetzt, ähnlich wie vor dem Auftreten der Störung zu arbeiten. Natürlich werden die Ausgangssignale der Stromhöhen-Bestimmungseinheit 16 in den Stromverteilungseinheiten 2, 3, 4 und 5 aufgrund der Isolation des Störungsstelle X normal, wodurch die Strom­ verteilungseinheiten 2, 3, 4 und 5 ebenfalls in ihren Normalbetrieb zurückkehren.

Das Stromzuführungssystem wird in diesem Zeitpunkt so, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.

• (1) Stromzuführungsleitung in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn vom ersten Anschluß T1 der Batterie 1 zur Stromzuführungsleitung 7, zur Stromverteilungseinheit 2, zur Stromzuführungsleitung 8, zur Stromverteilungseinheit 3, zur Stromzuführungsleitung 9, zur Stromverteilungseinheit 4, zur Stromzuführungslei­ tung 10, zur Stromverteilungseinheit 5''.
• (2) Stromzuführungsleitung in einer Richtung im Uhrzeigersinn vom "zweiten Anschluß T2 der Bat­ terie 1 zur Stromzuführungsleitung 12, zur Stromverteilungseinheit 6''.

Da der Überstrom durch die Stromhöhen-Bestimmungseinheiten 16 innerhalb der Stromvertei­ lungseinheiten 2, 3, 4, 5 und 6 ermittelt wird, und da die Richtung des Stroms durch die Stromhöhen-Bestim­ mungseinheit 16 ermittelt wird, ist es, wie oben erklärt wurde, möglich, eine Information mit den benachbarten Stromverteilungseinheiten über die Multiplexsignal-Übertragungsleitung und die Multiplexsignal-Übertragseinheit 19 auszutauschen, um das Auftreten einer Störung, beispielsweise eines Kurzschlusses zu bestimmen, und wei­ ter das Auftreten einer Störung während einer Änderung der Stromflußrichtung zu bestimmen.

Wenn die Störungsstelle X ermittelt ist, isolieren die Stromverteilungseinheiten 5, 6 auf den beiden Seiten der Störungsstelle X die Störungsstelle X, und die Stromverteilungseinheit 6 nach der Störungsstelle X steuert die Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheit so, daß der Strom von der Batterie 1 durch ein um­ gekehrtes System zugeführt wird.

Das obige Beispiel zeigt ein Beispiel, wo eine Kurzschlußstörung in der Stromzuführungsleitung 11 auftrat, wobei jedoch, wenn ein Kurzschluß in der Stromzuführungsleitung 10 auftritt, die Stromverteilungseinheit 4 und die Stromverteilungseinheit 5 das Auftreten der Kurzschlußstörung in der Stromzuführungsleitung 10 ermit­ telt. Daher informiert die Stromverteilungseinheit 5 die spätere Stromverteilungseinheit 6 über das Auftreten einer Störung in der Vorwärtsposition.

Danach stoppt die Stromverteilungseinheit 4 die Lieferung des Stroms zur Stromzuführungsleitung 10, die mit der Störungsstelle X verbunden ist, die Stromverteilungseinheit 5 versetzt die Stromzuführungs-Lei­ tungsunterbrechungseinheit 14, die mit der Stromzuführungsleitung 10 verbunden ist, in den Nicht-Verbindungs­ zustand, um die Störungsstelle X zu isolieren, während die Stromverteilungseinheit 5 die Stromzuführungs-Lei­ tungsunterbrechungseinheit 13, die mit der Stromzuführungsleitung 11 verbunden ist, im Verbindungszustand halt. Die Stromverteilungseinheit 6 versetzt die Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheit, die mit der Stromzuführungsleitung 12 im Nicht-Verbindungszustand geschaltet ist, in den Verbindungszustand.

Als Folge davon werden die folgenden Stromzuführungssysteme eingerichtet:

• (1) eine Stromzuführungsleitung in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn von "dem ersten Anschluß T1 der Batterie 1 zur Stromzuführungsleitung 7, zur Stromverteilungseinheit 2, zur Stromzuführungslei­ tung 8, zur Stromverteilungseinheit 3, zur Stromzuführungsleitung 9, zur Stromverteilungseinheit 4".
• (2) eine Stromzuführungsleitung in einer Richtung im Uhrzeigersinn von dem zweiten Anschluß T2 der Batterie 1 zur Stromzuführungsleitung 12, zur Stromverteilungseinheit 6, zur Stromzuführungsleitung 11, zur Stromverteilungseinheit 5''.

Das obige Beispiel eines Schleifenaufbaus veranschaulichte einen Fall, wo der Schleifenaufbau in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn aufgebaut war, wobei der Fall, wo die Schleife im Uhrzeigersinn von der Batterie 1 aufgebaut ist, ähnlich ist wie bei der obigen Beschreibung.

Außerdem zeigt das Beispiel des Schleifenaufbaus einen Schleifenaufbau, der bei der Stromvertei­ lungseinheit 6 zu Ende ist, wobei jedoch ein Fall, wo die Stromzuführungssysteme der beiden Seiten eingerichtet werden, wie anschließend beschrieben wird, als Normalfall gewählt werden kann:

• (1) Stromzuführungsleitung in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn vom "ersten Anschluß T1 der Batterie 1 zur Stromzuführungsleitung 7, zur Stromverteilungseinheit 2, zur Stromzuführungsleitung 8, zur Stromverteilungseinheit 3, zur Stromzuführungsleitung 9, zur Stromverteilungseinheit 4".
• (2) Stromzuführungsleitung in einer Richtung im Uhrzeigersinn vom "zweiten Anschluß T2 der Bat­ terie 1 zur Stromzuführungsleitung 12, zur Stromverteilungseinheit 6, zur Stromzuführungsleitung 11, zur Strom­ verteilungseinheit 5".

In diesem Fall beispielsweise, wo die Störungsstelle X in der Stromzuführungsleitung 11 auftritt, ermittelt die Stromverteilungseinheit 6 das Auftreten der Störungsstelle X in der Stromzuführungsleitung 11 und liefert eine Information darüber zur Stromverteilungseinheit 5. Die Stromverteilungseinheit 5 informiert die Strom­ verteilungseinheit 4, um einen Strom zur Stromzuführungsleitung 10 zu liefern, zu welcher der Strom im Augen­ blick nicht geführt wird.

Die Stromverteilungseinheit 6 versetzt die Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheit, die mit der Stromzuführungsleitung 11 verbunden ist, in den Verbindungszustand, während die Stromverteilungseinheit 5 die Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheiten 13 und 14, die mit der Stromzuführungsleitung 11 ver­ bunden sind, jeweils in den Verbindungszustand versetzen, um die Störungsstelle X zu isolieren. Die Stromvertei­ lungseinheit 4 versetzt die Stromzuführungs-Leiterungsunterbrechungseinheit, die mit der Stromzuführungslei­ tung 10 verbunden ist, in den Nicht-Verbindungszustand.

Somit werden die folgenden Schleifenkonfigurationen eingerichtet:

• (1') Stromzuführungsleitung entgegen dem Uhrzeigersinn von "dem ersten Anschluß T1 der Batte­ rie 1 zur Stromzuführungsleitung 7, zur Stromverteilungseinheit 2, zur Stromzuführungsleitung 8, zur Stromvertei­ lungseinheit 3, zur Stromzuführungsleitung 9, zur Stromverteilungseinheit 4, zur Stromzuführungsleitung 10, zur Stromverteilungseinheit 5".
• (2') Stromzuführungsleitung in einer Richtung im Uhrzeigersinn von "dem zweiten Anschluß T2 der Batterie 1 zur Stromzuführungsleitung 12, zur Stromverteilungseinheit 6".

Zweite Ausführungsform

Die Stromverteilungseinheit 5 wurde als repräsentativer Fall erklärt, wobei sich die obige Ausfüh­ rungsform auf ein Beispiel bezog, wo die Stromverteilungseinheit 5 das Auftreten einer Störung und deren Posi­ tion beurteilte, wobei sie den Überstrom und die Richtung des Stroms ermittelte. Der obige Aufbau ist jedoch nicht ausreichend zur Ermittlung einer Unterbrechung. Zur Ermittlung einer Unterbrechung wird eine Spannungsüber­ wachungseinheit zur Überwachung der Spannung der Stromzuführungsleitung notwendig. Wenn folglich auch eine Unterbrechung zu ermitteln ist, wird die Spannungsüberwachungseinheit zusammen mit der Stromüberwa­ chungseinheit 15 vorgesehen und die Steuerung 18 führt die Verarbeitung nach der Ermittlung der Unterbre­ chung durch.

Nach der Ermittlung einer Unterbrechung durch die Spannungsüberwachungseinheit wird die Beur­ teilung der Störungsstelle durch die Steuerung 18, deren Isolation und die Einrichtung einer neuen Stromzuführungsleitung ähnlich wie im Fall einer Kurzschlußstörung - wie oben erklärt wurde - durchgeführt.

Dritte Ausführungsform

Bei der dritten Ausführungsform wird sowohl die Gegenmaßnahme gegen Kurzschlüsse, die bei der ersten Ausführungsform erklärt wurde, als auch die Gegenmaßnahme gegen eine Unterbrechung, die bei der zweiten Ausführungsform erklärt wurde, vorgesehen.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt. Es können ver­ schiedene Modifikationen genausogut durchgeführt werden.

Beispielsweise ist es für die Stromüberwachungseinheit 15 und die Stromrichtungs-Bestimmungs­ einheit 17 in der Stromverteilungseinheit 5, die in Fig. 2 gezeigt ist, möglich, nicht die Shunt-Widerstandsmethode zu verwenden, sondern einen Strommesser, wobei beispielsweise ein Hall-Effekt-Element verwendet wird, um die Stromrichtung und die Höhe des elektrischen Stroms zu ermitteln. Die Steuerung 18 führt die Verarbeitung der Stromhöhen-Bestimmungseinheit 16 durch, wobei sie die Höhe des elektrischen Stroms pro Einheit beurteilt.

Es wurde ein Beispiel gezeigt, wo die Multiplexsignal-Übertragungseinheit 19 eine Information mit den benachbarten Stromverteilungseinheiten 4 und 6 über eine Multiplexsignal-Übertragungsleitung austauschte. Es ist jedoch ausreichend, daß die Information mit den benachbarten Stromverteilungseinheiten 4 und 6 ausge­ tauscht wird, d. h., daß es keine Notwendigkeit zum Multiplexen gibt. Es wird jedoch die Multiplexsignal-Übertra­ gung verwendet, um die Übertragungsleitungen auch in einem Fahrzeug zu verlegen (anzuordnen), wo der Raum beschränkt ist.

Als Verfahren zur Lieferung von Strom beim oben beschriebenen Normalzustand wurde ein Betrieb für den Fall erklärt, wo das Stromzuführungssystem des zweiten Verfahrens unter den drei Verfahrensbeispielen verwendet wurde, wobei die vorliegende Erfindung jedoch für die Schleifenausbildung, zwei Stromzuführungssy­ steme oder andere Stromzuführungssysteme angewandt werden kann.

Wie oben erklärt kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine Störungsstelle schnell und korrekt ermittelt werden. Außerdem kann gemäß der Erfindung als Störung die Störung beispielsweise eines Kurzschlus­ ses und einer Unterbrechung ermittelt werden. Außerdem ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, nur die Störungsstelle zu isolieren und eine neue Stromzuführungsleitung einzurichten. Als Folge davon wird der Strom nachfolgend von der Stromverteilungseinheit zum Verbraucher geliefert.

Vierte Ausführungsform

Es wird nun eine vierte Ausführungsform einer Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach der vorlie­ genden Erfindung mit Hilfe der Zeichnungen erklärt.

Fig. 4 bis 7 sind Ansichten des Aufbaus der vierten Ausführungsform der Fahrzeug-Stromversor­ gungsanlage nach der vorliegenden Erfindung sowie Ansichten zur Erklärung der Wirkungsweise.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, sind bei der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach der vorliegenden Ausführungsform eine Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 und drei Strom-Unterverteilungseinheiten 73, 74 und 75 über Stromzuführungsleitungen 301 bis 304 verbunden, die durch fette Linien angedeutet sind, wobei die Multi­ plexsignal-Übertragungsleitungen 201 bis 204 verwendet werden, die durch jeweils dünne Linien angedeutet sind.

Die Stromzuführungsleitungen 301 bis 304, die die Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 mit den Strom-Unterverteilungseinheiten 73 bis 75 verbinden, werden auch als "Stromzuführungsleitung 300" bezeichnet. In ähnlicher Weise werden die Multiplexsignal-Übertragungsleitungen 201 bis 204, die die Hauptstrom-Vertei­ lungseinheit 71 mit den Strom-Unterverteilungseinheiten 73 bis 75 verbinden, auch als "Signalleitung 200" be­ zeichnet. Wie oben beschrieben werden bei der vorliegenden Ausführungsform die Stromzuführungsleitungen 301 bis 304 im wesentlichen durch eine einzige Stromführungsleitung gebildet. Ähnlich werden die Multiplexsi­ gnal-Übertragungsleitungen 201 bis 204 im wesentlichen durch eine einzige Signalleitung gebildet.

Obwohl der Schaltungsaufbau später ausführlich beschrieben wird, sollte angemerkt werden, daß es bei der vorliegenden Ausführungsform in Wirklichkeit zwei mögliche Stromzuführungssysteme in der Haupt­ strom-Verteilungseinheit 71 gibt. Sowohl im Normalzustand als auch in einem unnormalen Zustand, beispiels­ weise beim Auftreten einer Störung, ist eine Relais-Umschaltschalter einer der Strom-Unterverteilungseinheiten 73, 74 und 75 im Nicht-Verbindungszustand, d. h., daß weder die Stromzuführungsleitung 300 noch die Signallei­ tung 200 eine geschlossene Schleife bilden. Durch die Auswahl eines solchen Aufbaus wird die Beurteilung einer Position einer Störung, wie später erklärt wird, einfach.

Es können verschiedene Ausbildungen der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach der vorlie­ genden Erfindung gewählt werden. Als eine solche Ausbildung ist es beispielsweise (1) möglich, einen Schleifen­ aufbau zu wählen, der aus einer Relais-Umschaltschaltung 62 der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71, den Strom- Unterverteilungseinheiten 73, 74 und 75 besteht, und der Relais-Umschaltschaltung 63 der Hauptstrom-Vertei­ lungseinheit 71, oder (2) ist es auch möglich, zwei Stromzuführungssysteme zu bilden, die aus der Relais-Um­ schaltschaltung 62 der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71, der Strom-Unterverteilungseinheit 73 und der Relais- Umschaltschaltung 63 der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 und den Strom-Unterverteilungseinheiten 75 und 74 bestehen.

Die vorliegende Ausführungsform wird nun mit Hilfe eines Falls erklärt, wo der gezeigte Schleifen­ aufbau gewählt wird.

Zunächst wird nun ein Beispiel einer Schaltungsanordnung der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 und der Strom-Unterverteilungseinheiten 73, 74 und 75 erklärt.

Die Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 ist beispielsweise im Motorraum des Fahrzeugs angeordnet, die Strom-Unterverteilungseinheit 73 ist auf der rechten Seite der Instrumententafel angeordnet, die Strom-Unter­ verteilungseinheit 75 ist auf der linken Seite der Instrumententafel angeordnet, und die zentrale Strom- Unterverteilungseinheit 74 ist hinten am weitesten entfernt von der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 angeordnet.

Somit ist die Stromzuführungsleitung 301 und die Signalleitung 201 von der Hauptstrom-Vertei­ lungseinheit 71 des Motorraums zur Strom-Unterverteilungseinheit 73, die an der rechten Seite der Instrumenten­ tafel angeordnet ist, verlegt (angeordnet), die Stromzuführungsleitung 304 und die Signalleitung 204 ist von der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 des Motorraums zur Strom-Unterverteilungseinheit 75, die an der linken Seite der Instrumententafel angeordnet ist, verlegt, die Stromzuführungsleitung 302 und die Signalleitung 202 ist von der Strom-Unterverteilungseinheit 73, die an der rechten Seite der Instrumententafel angeordnet ist, zur Strom- Unterverteilungseinheit 74, die hinten angeordnet ist, verlegt, und die Stromzuführungsleitung 303 und die Signal­ leitung 203 ist von der Strom-Unterverteilungseinheit 75, die an der linken Seite der Instrumententafel angeordnet ist, zur Strom-Unterverteilungseinheit 74, die hinten angeordnet ist, verlegt.

Mit den beiden Enden der Stromzuführungsleitung 301 und der Signalleitung 201 sind Anschluß­ stecker 91 und 92 verbunden. Wenn die Steckbuchse 99, die an der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 befestigt ist, und die Steckbuchse 38, die an der Strom-Unterverteilungseinheit 73 befestigt ist, mit diesen Steckern in Ein­ griff kommt, wird die Stromzuführungsleitung und die Signalleitung zwischen der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 und der Strom-Unterverteilungseinheit 73 schnell eingerichtet. In ähnlicher Weise kann die Einrichtung der Stromzuführungsleitung und der Signalleitung zwischen der Strom-Unterverteilungseinheit 73 und der Strom- Unterverteilungseinheit 74, die Einrichtung der Stromzuführungsleitung und der Signalleitung zwischen der Strom-Unterverteilungseinheit 74 und der Strom-Unterverteilungseinheit 75, und die Einrichtung der Stromzufüh­ rungsleitung und der Signalleitung zwischen der Strom-Unterverteilungseinheit 75 und der Hauptstrom-Vertei­ lungseinheit 71 einfach dadurch erreicht werden, daß der Stecker jeweils in die entsprechende Steckbuchse eingreift.

Es wird nun der Innenaufbau der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 erklärt.

Die Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 besitzt eine Sekundärbatterie 68, eine Steuerung 60, die ei­ nen Mikrocomputer umfaßt, eine Multiplexsignal-Übertragungseinheit 61, eine Eingabe/Ausgabe-Einheit (I/O) (nicht gezeigt), Relais-Umschaltschaltungen 62 und 63, die jeweils eine Spule L und einen Kontakt C umfassen und die parallel zueinander angeordnet sind, und Stromüberwachungseinheiten 64 und 65 (IM), um den Strom, der von der Sekundärbatterie 68 nach außen fließt, zu überwachen.

Auf die Darstellung der Signaleingabeeinheit wurde verzichtet, um die Figur zu vereinfachen, je­ doch ist diese Signaleingabeeinheit mit der Steuerung 60 in der gleichen Weise wie die Signaleingabeeinheit 37 in der Strom-Unterverteilungseinheit 73 geschaltet. Tatsächlich steuert die Steuerung 60 die Relais-Umschalt­ schaltungen 62 und 63 über die Signaleingabeeinheit an. Außerdem wird beispielsweise ein Signal von dem nicht-dargestellten Zündschlüsselschalter durch die Steuerung 60 über die Signaleingabeeinheit gelesen. Bei der gezeigten Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 sind die Relais-Umschaltschaltungen 62 und 63 so gezeigt, als ob sie unmittelbar von der Steuerung 60 angesteuert werden, um die Zeichnung zu vereinfachen. Dies gilt auch für die Strom-Unterverteilungseinheiten 73 bis 75.

Die Batterie 68 ist mit dem Drehstromgenerator 76 verbunden und kann vom Drehstromgenerator 76 geladen werden.

Die Stromüberwachungseinheit (IM) 64 und die Stromüberwachungseinheit 65 kann einen Schal­ tungsaufbau haben, bei dem ein Stromdetektor verwendet wird, der mit einem Shunt-Widerstand ausgerüstet ist, wobei die Spannung am Shunt-Widerstand durch einen Differentialverstärker verstärkt wird, und wobei die ver­ stärkte Spannung mit einem Referenzspannungswert in einer Komparatorschaltung verglichen wird, wobei ein Operationsverstärker verwendet wird. Es ist außerdem möglich, einen kontaktfreien Stromdetektor, beispiels­ weise ein Hall-Effekt-Element, für die Stromüberwachungseinheit 64 und die Stromüberwachungseinheit 65 zu verwenden.

Die Stromüberwachungseinheit 64 ermittelt die Existenz einer Störung, beispielsweise einen Kurz­ schluß, in der Stromzuführungsleitung 301 zwischen der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 und der Strom-Unter­ verteilungseinheit 73. Wenn eine Störung auftritt, liest die Steuerung 60 das Störungsermittlungssignal der Strom­ überwachungseinheit 64, versetzt die Relais-Umschaltschaltung 62 in den Nicht-Verbindungszustand, und stoppt dadurch die Lieferung der Stromzufuhr der Batterie 68 nach außen.

Ähnlich ermittelt die Stromüberwachungseinheit 65 (IM) die Existenz einer Störung, beispielsweise einen Kurzschluß, in der Stromzuführungsleitung 304 zwischen der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 und der Strom-Unterverteilungseinheit 75. Wenn eine Störung auftritt, liest die Steuerung 60 das Störungsermittlungs­ signal der Stromüberwachungseinheit 65, versetzt die Relais-Umschaltschaltung 62 in den Nicht-Verbindungszu­ stand und stoppt dadurch die Lieferung des Stroms von der Batterie 68 nach außen.

Die Steuerung 60 umfaßt einen Mikrocomputer, der eine Signalübertragungsverarbeitung durch­ führt, was später in Verbindung mit der Multiplexsignal-Übertragungseinheit 61 erklärt wird, und steuert zusätzlich die Relais-Umschaltschaltung 62 und die Relais-Umschaltschaltung 63 an, um die Schleife der Stromzuführungs­ leitung 300 und der Signalleitung 200 herzustellen. Außerdem liest die Steuerung 60 die ermittelten Werte der Stromüberwachungseinheiten 64 und 65, um die Stromzuführungsleitung 300 zu überwachen. Der Steuerbetrieb wird später ausführlich erklärt.

Es sei angemerkt, daß man auch in Erwägung ziehen kann, die Ballerie 68 nicht in der Hauptstrom- Verteilungseinheit 71 anzuordnen, sondern diese außerhalb der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 in der gleichen Weise wie den Drehstromgenerator anzuordnen.

Die Strom-Unterverteilungseinheiten 73, 74 und 75 haben grundsätzlich den gleichen Aufbau wie die Hauptstrom-Verteilungseinheit. Es sei angemerkt, daß ein Beispiel, wo die Stromüberwachungseinheit (IM) 44 innerhalb der Strom-Unterverteilungseinheit 74, die in der Mitte angeordnet ist, vorgesehen ist, gezeigt ist, wobei jedoch die Stromüberwachungseinheit 44 nicht immer zur Ermittlung einer Störung notwendig ist, wie später er­ klärt wird. Jedoch sei im folgenden Beispiel angenommen, daß die Stromüberwachungseinheit 44 existiert.

Es wird nun der Aufbau und die Wirkungsweise der Strom-Unterverteilungseinheit 73 als Ausfüh­ rungsbeispiel erklärt.

Die Strom-Unterverteilungseinheit 73 besitzt eine Steuerung 30, eine Multiplexsignal-Übertra­ gungseinheit 31, Relais-Umschaltschaltungen 32, 33, die jeweils eine Spule L und einen Kontakt C umfassen und die in Reihe geschaltet sind, eine Stromüberwachungseinheit (IM) 34, zwei Gleichrichterdioden 35 und 36, und eine Eingabe/Ausgabe-Einheit (Signaleingabeeinheit) 37.

Die beiden Gleichrichterdioden 35 und 36 sind entgegengesetzt geschaltet, wobei ein Knotenpunkt NA dazwischen gebildet ist.

Die Kontakte C der Relais-Umschaltschaltung 32 und der Relais-Umschaltschaltung 33 sind seriell geschaltet, wobei ein Knotenpunkt NC dazwischen gebildet wird. Ein Verbraucher (Last) L ist mit diesem Knoten NC über ein Umschaltelement 321 verbunden. Da die Strom-Unterverteilungseinheit 73 rechts von der Instrumen­ tentafel angeordnet ist, ist der Verbraucher L einen Scheinwerfer, ein elektrisches Bauteil zum Ansteuern einer Tür usw. in der Nähe der rechten Seite der Instrumententafel.

Die Spulen L der Relais-Umschaltschaltung 32 und der Relais-Umschaltschaltung 33 sind seriell geschaltet, wobei ein Knotenpunkt NB dazwischen gebildet wird.

Die Steuerung 30 umfaßt einen Mikrocomputer, der eine Signalübertragungsverarbeitung durch­ führt, was später in Verbindung mit der Multiplexsignal-Übertragungseinheit 31 erklärt wird, und steuert außerdem die Relais-Umschaltschaltung 32 und die Relais-Umschaltschaltung 33 an, um die Schleifen der Stromzufüh­ rungsleitung 300 und der Signalleitung 200 zu bilden. Die Steuerung 30 liest den ermittelten Wert der Stromüber­ wachungseinheit 34, um die Stromzuführungsleitung 300 zu üb 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002019811626 00004 99880erwachen. Der Steuerbetrieb wird später ausführ­ lich erklärt.

In Abhängigkeit vom Öffnungs- und Schließbetrieb des Umschaltelements 321 wird die Spannung oder der Strom der Batterie 68 von der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 am Knoten NC der Strom-Untervertei­ lungseinheit 73 zum Verbraucher L geliefert. Der Öffnungs- und Schließbetrieb des Umschaltelements 321 wird durch die Steuerung 30 über die Signaleingabeeinheit 37 durchgeführt. Es sei angemerkt, daß aus Darstellungs- Vereinfachungsgründen die Ansteuerleitungen der Signaleingabeeinheit und des Umschaltelementes in den anderen Strom-Unterverteilungseinheiten 74 und 75 weggelassen wurden.

Wie außerdem bei der Erklärung der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 angemerkt wurde, wird die Relais-Umschaltschaltung 32 und die Relais-Umschaltschaltung 33 in den Verbindungszustand oder den Nicht- Verbindungszustand gemäß einem Befehl von der Steuerung 30 über die Signaleingabeeinheit 37 versetzt, wobei sie jedoch so dargestellt sind, als ob sie unmittelbar von der Steuerung gesteuert werden, um die Darstellung in den Zeichnungen zu vereinfachen. Das gleiche gilt für die anderen Strom-Unterverteilungseinheiten 74 und 75.

Beispielsweise werden Signale des Zündschlüsselschalters, des Stromschalters für den Fensterbe­ trieb usw. zur Steuerung 30 über die Signaleingabeeinheit 37 geliefert, was als Beispiel durch einen Schalter 311 dargestellt ist. Die anderen Stromverteilungseinheiten 74 und 75 können ebenfalls Schaltereingabeeinheiten haben, wobei jedoch diese nicht gezeigt sind, um die Zeichnung zu vereinfachen.

Außerdem ist die Signaleingabeeinheit, das Umschaltelement zum Einschalten und Ausschalten des Verbrauchers L und die Umschalteingabe nicht wesentliche Teile der vorliegenden Erfindung, so daß diese in Fig. 5 und den nachfolgenden Zeichnungen nicht gezeigt sind.

Die Stromüberwachungseinheit (IM) 34 ermittelt die Existenz einer Störung beispielsweise einen Kurzschluß stromabwärts von ihr in der Stromzuführungsleitung 302 zwischen den Strom-Unterverteilungseinhei­ ten 73 und 74. Wenn eine Störung auftritt, wird die Relais-Umschaltschaltung 33 in den Nicht-Verbindungszu­ stand versetzt, um die Stromlieferung von der Batterie 68 zu stoppen und um dadurch die Störung zu isolieren.

Es sei angemerkt, daß die Bedeutung des Ausdruckes "stromabwärts" bei der vorliegenden Erfin­ dung sich in Abhängigkeit vom Schleifenaufbau der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage ändert. Wenn beispiels­ weise die Strom-Unterverteilungseinheit 73 mit einem Strom unmittelbar von der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 beliefert wird, wird die Stromzuführungsleitung 302 zu "stromabwärts", während umgekehrt, wenn die Strom- Unterverteilungseinheit 73 mit einem Strom von der Strom-Unterverteilungseinheit 74 beliefert wird, wird die Stromzuführungsleitung 301 zu "stromabwärts". Das heißt, daß der Ausdruck "stromabwärts" die stromabwärtige Richtung des Stromflusses bedeutet.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausbildung wird die Stromüberwachungseinheit 64 in der Hauptstrom- Verteilungseinheit 71 zur Ermittlung der Störung zwischen der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 und der Strom- Unterverteilungseinheit 73 und dem stromabwärtigen Bereich verwendet. Die Stromüberwachungseinheit 75 wird dazu verwendet, um eine Störung zwischen der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 und der Strom-Untervertei­ lungseinheit 75 und dem stromabwärtigen Bereich zu ermitteln.

Ähnlich wird die Stromüberwachungseinheit 34 in der Strom-Unterverteilungseinheit 73 dazu ver­ wendet, um eine Störung zwischen der Strom-Unterverteilungseinheit 73 und der Strom-Unterverteilungseinheit 74 und dem stromabwärtigen Bereich zu ermitteln.

Außerdem wird die Stromüberwachungseinheit (IM) 54 in der Strom-Unterverteilungseinheit 75 dazu verwendet, um eine Störung zwischen der Strom-Unterverteilungseinheit 75 und der Strom-Untervertei­ lungseinheit 74 und dem stromabwärtigen Bereich zu ermitteln.

Somit kann, wie oben erklärt wurde, auf die Stromüberwachungseinheit 44 in der Strom- Unterverteilungseinheit 74 verzichtet werden.

Anschließend wird nun der Einrichtungszustand der Bahn der Stromzuführungsleitung 300 und der Signalleitung 200 der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage erklärt.

Stoppzustand des Fahrzeugs (kein Betrieb)

Im Stand (Nicht-Betriebszustand) des Fahrzeugs wird in der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 der Strom von der Batterie 68 über die Stromzuführungsleitung 69 zur Steuerung 60 geliefert, wodurch die Steue­ rung 60 arbeiten kann. In diesem Zustand jedoch macht die Steuerung 60 nichts. Der Mikrocomputer, der Spei­ cher usw. in der Steuerung 60 sind in einem Schlaf-Modus und im Zustand eines minimalen Stromverbrauchs. In diesem Stopp-Zustand arbeitet außerdem die Multiplexsignal-Übertragungseinheit 61 nicht. Die Steuerung 60 entregt die Spule L der Relais-Umschaltschaltung 62 und die Spule L der Relais-Umschaltschaltung 63 (dieser Zustand ist durch eine gebrochene Linie in Fig. 4 dargestellt). Daher ist der Kontakt C der Relais-Umschaltschal­ tung 62 und der Kontakt C der Relais-Umschaltschaltung 63 wie gezeigt offen, und es wird kein Strom zu den Strom-Unterverteilungseinheiten 73, 74 und 75 von der Batterie 68 über die Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 geliefert.

In dieser Weise wartet im Stand (des Fahrzeugs) die Steuereinheit 60 lediglich im Standby-Zustand mit einem minimalen elektrischen Stromverbrauch. Es wird kein Strom zu den Strom-Unterverteilungseinheiten 73, 74 und 75 und den damit verbundenen Verbrauchern L geliefert, wodurch der Stromverbrauch der Batterie 68 auf dem kleinsten Niveau aufrechterhalten wird.

Es sei angemerkt, daß die Batterie 68 und die Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 integriert ausgebil­ det sein können. Beispielsweise kann die Batterie 68 in der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 enthalten sein, und es kann der Strom unmittelbar von der Batterie 68 zur Steuerung 60 über einen Bus oder dgl. geführt werden. Wenn eine Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 so ausgebildet ist, daß diese eine Batterie in dieser Weise enthält, wird die Möglichkeit des Auftretens einer Störung im Stromzuführungssystem zur Batterie und zur Hauptstrom- Verteilungseinheit 71 stark reduziert, so daß sich im allgemeinen ein Vorteil beim Einbau dahingehend ergibt, daß die Anordnung der Stromzuführungsleitungen im Motorraum des Fahrzeugs, in welchem die Batterie 68 angeord­ net werden müßte, einfach wird.

Startbeginn-Zustand

Wenn der Zündschlüsselschalter (nicht gezeigt), der das Starten des Fahrzeugs anweist, einge­ schaltet wird, ermittelt die Steuerung 60 diesen Zustand über einen Draht (nicht gezeigt), der unmittelbar vom Zündschlüsselschalter zur Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 gelegt ist, die Spulen L der Relais-Umschaltschal­ tung 62 und der Relais-Umschaltschaltung 63 werden erregt, und die Kontakte C werden so positioniert, wie dies durch durchgezogene Linien angedeutet ist. Als Folge davon wird der Weg von der Batterie 68 zum Kontakt C der Relais-Umschaltschaltung 62 und zur Stromüberwachungseinheit 64 eingerichtet, und der Strom wird zur Strom- Unterverteilungseinheit 73 über die Stromzuführungsleitung 301 geliefert. Ähnlich wird die Bahn von der Batterie 68 zum Kontakt C der Relais-Umschaltschaltung 63 und zur Stromüberwachungseinheit 65 eingerichtet und der Strom wird zur Strom-Unterverteilungseinheit 75 über die Stromzuführungsleitung 304 geliefert.

Es sei darauf hin gewiesen, daß keine Schaltung vorgesehen ist, um die Bahn in der Signalleitung 200 zu unterbrechen. Daher ist die Signalleitung 204 von der Multiplexsignal-Übertragungseinheit 61, die Signal­ leitung 201 und die Multiplexsignal-Übertragungseinheit 31 immer eingerichtet und ist niemals unterbrochen.

Durch die Stromlieferung zur Strom-Unterverteilungseinheit 73 wird die Spannung der Batterie 68 zur Steuerung 30 über die Gleichrichterdiode 35 der Strom-Unterverteilungseinheit 73 geliefert, wodurch die Steuerung 30 in der Lage ist, zu arbeiten.

Ähnlich wird durch die Stromlieferung zur Hilfsstrom-Verteilungseinheit 75 die Spannung der Batte­ rie 68 zur Steuerung 50 über die Gleichrichterdiode 55 der Strom-Unterverteilungseinheit 75 geliefert, wodurch die Steuerung 50 in die Lage versetzt wird zu arbeiten.

In diesem Zeitpunkt wird ein "Zündschlüssel-Betätigungszustand"-Signal von der Multiplexsignal- Übertragungseinheit 61 zur Multiplexsignal-Übertragungseinheit 31 geliefert. Die Steuerung 30 liest das Signal und ermöglicht die Stromlieferung zu den Verbrauchern, die in diesem Zustand angesteuert werden können, beispielsweise zu einem Radio oder zu einem weiteren Verbraucher L. Die Steuerung 30 erregt nämlich die Spule L der Relais-Umschaltschaltung 32, um den Kontakt C der Relais-Umschaltschaltung 32 auf den Verbindungszu­ stand zu setzen, was durch die durchgezogene Linie angedeutet ist. Als Ergebnis davon wird eine Spannung am Knotenpunkt NC erzeugt, so daß die Stromlieferung zum Verbraucher L möglich wird.

In ähnlicher Weise wird das "Zündschlüssel-Betätigungszustand"-Signal von der Multiplexsignal- Übertragungseinheit 61 zur Multiplexsignal-Übertragungseinheit 51 geliefert. Die Steuerung 50 liest das Signal und ermöglicht die Stromlieferung zum Radio oder zu einem weiteren Verbraucher L, der in diesem Zustand an­ gesteuert werden kann. Die Steuerung 50 erregt nämlich die Spule L der Relais-Umschaltschaltung 52, um den Kontakt C in den Verbindungszustand zu versetzen, wie durch die durchgezogene Linie angedeutet ist. Als Folge davon wird ein Spannungspotential am Knoten NC erzeugt, wodurch die Stromlieferung zum Verbraucher L mög­ lich wird.

Wie oben beschrieben wird nur die Stromlieferung zu einem Verbraucher L, der im "Zündschlüssel- Betätigungszustand" arbeiten soll, ermöglicht, wodurch der Stromverbrauch der Batterie 68 eingeschränkt wird.

Normalzustand

Wie oben erklärt, wenn der Zündschlüsselschalter gedreht wird, um den Motor zu starten, ermittelt die Steuerung 60 der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 diesen Zustand und schickt ein Signal dieses Zustandes zu den Multiplexsignal-Übertragungseinheiten 31 und 51 der Strom-Unterverteilungseinheiten 73 und 75 über die Multiplexsignal-Übertragungseinheit 61.

Anschließend wird dieser Startbeginn-Zustand und der Normalzustand mit Hilfe von Fig. 5 erklärt. Die Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach Fig. 5 hat den gleichen Aufbau usw. wie die Fahrzeug-Stromver­ sorgungsanlage, welche in Fig. 4 gezeigt ist, mit Ausnahme der Lage des Kontaktes C.

Die Steuerung 30 der Strom-Unterverteilungseinheit 73 erregt die Spule L der Relais-Umschalt­ schaltung 33, um den Kontakt C von dem durch die gebrochene Linie gezeigten Zustand in den Verbindungszu­ stand zu versetzten, wie durch die durchgezogene Linie gezeigt ist. Als Folge davon wird die Bahn, die den Kon­ takt C der Relais-Umschaltschaltung 32, den Kontakt C der Relais-Umschaltschaltung 33 und die Stromüberwa­ chungseinheit 34 enthält, eingerichtet, und der Strom wird von der Batterie 68 zur Strom-Unterverteilungseinheit 74 über die Hilfsstrom-Verteilungseinheit 73 geliefert. Außerdem wird das "Startbeginn-Zustand"-Signal von der Multiplexsignal-Übertragungseinheit 31 zur Multiplexsignal-Übertragungseinheit 41 der Strom-Unterverteilungs­ einheit 74 übertragen.

In ähnlicher Weise vormagnetisiert die Steuerung 50 der Strom-Unterverteilungseinheit 75 die Spule L der Relais-Umschaltschaltung 53, um den Kontakt C von dem Zustand, der durch die gebrochene Linie gezeigt ist, in den Verbindungszustand zu versetzen, wie durch die durchgezogene Linie gezeigt ist. Als Folge davon wird die Bahn, die den Kontakt C der Relais-Umschaltschaltung 52, den Kontakt C der Relais-Umschalt­ schaltung 53 und die Stromüberwachungseinheit 54 enthält, eingerichtet, und die Spannung wird von der Batterie 68 zur Strom-Unterverteilungseinheit 74 über die Strom-Unterverteilungseinheit 75 geliefert. Außerdem wird das "Startbeginn-Zustand"-Signal von der Multiplexsignal-Übertragungseinheit 51 zur Multiplexsignal-Übertragungs­ einheit 41 der Strom-Unterverteilungseinheit 74 übertragen.

In der Strom-Unterverteilungseinheit 74 wird der Strom von der Batterie 68 zur Steuerung 40 über die Stromüberwachungseinheit 44, die Gleichrichterdiode 46 und den Knoten NA und der Gleichrichterdiode 46 und den Knoten NB geliefert. Die Steuerung 40 arbeitet dadurch liest das "Startbeginn-Zustand"-Signal, welches zur Multiplexsignal-Übertragungseinheit 41 geliefert wird.

Bei diesem Beispiel wird das "Startbeginn-Zustand"-Signal sowohl von der Multiplexsignal-Übertra­ gungseinheit 31 als auch von der Multiplexsignal-Übertragungseinheit 51 zur Multiplexsignal-Übertragungseinheit 41 übertragen, so daß die gleichen Signale kollidieren. Die Strom-Unterverteilungseinheit, bei welcher die glei­ chen Signale kollidieren, ist auch die Strom-Unterverteilungseinheit des Schaltungsendes. Sogar in einem Fall, wo nicht drei Hilfsstrom-Verteilungseinheiten 73, 74 und 75, wie im gezeigten Beispiel, sondern eine größere An­ zahl von Strom-Unterverteilungseinheiten angeordnet sind, ist es möglich, zu ermitteln, daß eine Steuereinheit in diesen am Anschlußende der Bahn angeordnet ist, wenn die gleiche Information kollidiert.

Bei dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel erregt die Steuereinheit 40 der Strom-Unterverteilungseinheit 74 am Anschlußende die Spule L eine der beiden Relais-Umschaltschaltungen 43 und 42 , d. h., in diesem Bei­ spiel die Relais-Umschaltschaltung 42, um den Kontakt C von dem Zustand, der durch die gebrochene Linie an­ gedeutet ist, auf den Verbindungszustand zu stellen, der durch die durchgezogene Linie angedeutet ist. Dadurch wird die Stromlieferung vom Knoten NC zum Verbraucher L möglich.

Es sei angemerkt, daß die Relais-Umschaltschaltung 43 im Nicht-Verbindungszustand gehalten wird, so wie sie ist und ihr Kontakt C im geöffneten Zustand (Nicht-Verbindungszustand) ist. Der Grund dafür ist der, daß durch Trennen der Stromzufuhrungsbahn in eine Stromzufuhrungsbahn im Uhrzeigersinn, die von der Stromüberwachungseinheit 64 der Hauptstrom Verteilungseinheit 71 über die Strom Unterverteilungseinheit 73 läuft und eine Stromzuführungsbahn entgegen dem Uhrzeigersinn, die von der Stromüberwachungseinheit 65 der Hauptstrom Verteilungseinheit 71 über die Strom-Unterverteilungseinheit 75 läuft, die Störungsposition leicht beurteilt werden kann, wenn eine Störung auftritt. In diesem Sinne enthält, wie oben erklärt wurde, die Stromzu­ führungsleitung 300 einen offenen Bereich und bildet keine geschlossene Schleife.

Bei der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage können jedoch, wie oben erklärt wurde, gemäß der Er­ findung verschiedene Stromzuführungssysteme gewählt werden.

Die Stromzuführungsleitung 300 ist wie oben eingerichtet. Es ist nicht nur die Stromlieferung zu den Steuereinheiten 30, 40 und 50 der Strom-Unterverteilungseinheiten 73, 74 und 75 möglich, sondern auch die Stromlieferung von jeder Einrichtung zum Verbraucher L.

Außerdem ist die Signalleitung 200, die die Multiplexsignal-Übertragungseinheiten 61, 31, 41 und 51 einschließt in etwa wie oben eingerichtet.

Beurteilung des Auftretens einer Störung (Kurzschluß) und der Störungsstelle

Es sei angenommen, daß ein Kurzschluß aus dem obigen Normalzustand heraus an der Stelle X zwischen den Strom-Unterverteilungseinheiten 74 und 75 aus einem bestimmten Grund auftritt, wie in Fig. 5 ge­ zeigt ist.

Ein großer Kurzschlußstrom fließt über die Störungsstelle X aufgrund des Kurzschlusses. Als Folge davon ermittelt die Stromüberwachungseinheit 54 in der Strom-Unterverteilungseinheit 75 einen Überstrom. Damit ermittelt auch die Stromüberwachungseinheit 64 in der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 einen Überstrom. Die Stromüberwachungseinheit 34 in der Strom-Unterverteilungseinheit 73 zeigt jedoch einen normalen Strom­ wert.

In die Strom-Unterverteilungseinheit 74 wird ein Strom nicht mehr normal von der Diode 45 gelie­ fert, sondern der Strom wird nun über die Diode 46 zur Steuereinheit 40 und zur Multiplexsignal-Übertragungs­ einheit 41 geliefert wird.

Es sei angemerkt, daß die Steuereinheit 50 in der Strom-Unterverteilungseinheit 75, über die der Überstrom fließt, so ausgebildet ist, daß sie durch einen Überstrom nicht zerstört wird. Ähnlich ist eine Einrich­ tung, beispielsweise ein Überstrombeschränkungselement, welches verhindert, daß der Überstrom zum Verbrau­ cher L der Strom-Unterverteilungseinheit 75 fließt, vorgesehen.

Der Überstrom, der in der Stromüberwachungseinheit 54 ermittelt wird, wird in der Steuereinheit 50 gelesen und die Information wird zur MultiplexsignaI-Übertragungseinheit 61 der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 und zur Steuereinheit 60 über die Multiplexsignal-Übertragungseinheit 51 geliefert. Die Steuereinheit 60 liest außerdem den Wert des Überstroms, der von der Stromüberwachungseinheit 64 ermittelt wird. Das Ergebnis der Stromüberwachungseinheit 34, die den normalen ermittelten Wert anzeigt, wird als Information über die Steuer­ einheit 30, die Multiplexsignal-Übertragungseinheit 31 und die Multiplexsignal-Übertragungseinheit 61 zur Steu­ ereinheit 60 geliefert.

Aufgrund der obigen Situation leitet die Steuereinheit 60 die Existenz der Störungsstelle X zwischen der Strom-Unterverteilungseinheit 75 und der Strom-Unterverteilungseinheit 74 her.

Isolation der Störungsstelle

Die Steuereinheit 60 sendet ein Signal über die Multiplexsignal-Übertragungseinheit 61 zur Steuer­ einheit 50, um diese anzuweisen, die Relais-Umschaltschaltung 53 in den Nicht-Verbindungszustand zu verset­ zen. Außerdem sendet die Steuereinheit 60 ein Signal über die Multiplexsignal-Übertragungseinheit 61 zur Strom- Unterverteilungseinheit 73, um diese anzuweisen, die Relais-Umschaltschaltung 32 auf den Nicht-Verbindungs­ zustand und die Relais-Umschaltschaltung 33 auf den Verbindungszustand einzustellen.

Die Steuereinheit 50 versetzt die Relais-Umschaltschaltung 53 in den Nicht-Verbindungszustand.

Die Steuereinheit 40 versetzt die Relais-Umschaltschaltung 32 in den Nicht-Verbindungszustand und versetzt die Relais-Umschaltschaltung 33 in den Verbindungszustand.

Das Ergebnis daraus ist in Fig. 6 gezeigt. Wie gezeigt ist, ist die Störungsstelle X isoliert, und die Stromlieferung zum Verbraucher L der Strom-Unterverteilungseinheit 74 wird über den Kontakt C der Relais- Umschaltschalter 43 auf der Seite der Stromüberwachungseinheit 44 fortgesetzt.

Wie oben beschrieben wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Ermittlung (Beurteilung) der Störungsstelle X und die Isolation der Störungsstelle X schnell und automatisch ausgeführt.

Die Steuereinheit 60 speichert die Information über die Störungsstelle X. Durch Ausgabe der ge­ speicherten Information beispielsweise an eine Flüssigkristallanzeigeeinheit der Instrumententafel ist es möglich, schnell die Stromzuführungsleitung 303, die die Störungsstelle enthält, zu ersetzen und die Stromlieferung wie­ deraufzunehmen.

Behebung

Üblicherweise wird die Stromzuführungsleitung 303, die die Störungsstelle X besitzt, im Haltezu­ stand des Fahrzeugs ersetzt. Daher werden, nachdem diese durch die normale (intakte) Stromzuführungsleitung 303 ersetzt wurde, die Steuerverarbeitungen für den "Stopp-Zustand", "Anfangszustand", und "Startbeginn-Zu­ stand" wie oben erklärt wiederholt. Wenn die Störungsstelle X in diesem Zeitpunkt isoliert wurde, wird die normale Stromzuführungsleitung 300 wieder eingerichtet.

Wenn die Störungsstelle X sogar in diesem Zeitpunkt nicht isoliert wurde, nimmt die Steuerverarbei­ tung zum Zustand nach Fig. 6 an.

Wenn die Störungsstelle X zwischen der Strom-Unterverteilungseinheit 73 und der Strom-Unterver­ teilungseinheit 74 auftritt, wird die Störungsstelle X isoliert und in der gleichen Weise wie oben beschrieben iso­ liert.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, wird, wenn die Störungsstelle X in der Stromzuführungsleitung 304 zwi­ schen der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 und der Strom-Unterverteilungseinheit 75 vorkommt, die Störung nicht in den Steuereinheiten der anderen Stromverteilungseinheit ermittelt, so daß die Steuereinheit 60 der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 ermittelt, daß ein Überstrom über die Stromüberwachungseinheit 65 floß und die Störungsstelle X beurteilen (herleiten) kann.

In diesem Fall ändert die Steuereinheit 60 den in Fig. 5 gezeigten Weg auf den Zustand, der in Fig. 7 gezeigt ist. Das heißt, sie setzt den Relais-Umschaltschalter 63 auf den Nicht-Verbindungszustand, sendet ein Signal zur Steuereinheit 40 der Strom-Unterverteilungseinheit 74 über die Signalleitung 200, um diese anzuwei­ sen, den Relais-Umschaltschalter 43 in den Verbindungszustand zu versetzen, und sendet ein Signal zur Steu­ ereinheit 50, um diese anzuweisen, den Relais-Umschaltschalter 52 in den Nicht-Verbindungszustand zu verset­ zen. Wenn die Steuereinheit 40 die Spule L des Relais-Umschaltschalters 43 erregt, um den Kontakt C auf den Verbindungszustand einzustellen, wird der Kontakt C des Relais-Umschaltschalters 63 auf den Nicht-Verbin­ dungszustand eingestellt, so daß der Weg der Stromlieferung zur Strom-Unterverteilungseinheit 75 verloren geht, jedoch die Stromlieferung über den Weg der Strom-Unterverteilungseinheiten 73-74-75 möglich ist. Außerdem wird durch Umschalten des Kontaktes C in den Nicht-Verbindungszustand gemeinsam mit der Entregung der Spule L des Relais-Umschaltschalters 43 (richtiger: "52") die Störungsstelle X isoliert.

Wie oben erklärt kann bei der vorliegenden Ausführungsform, wenn eine Störung an einer Position auftritt, wobei es keine Rolle spielt, wo diese Störung auftritt, die Störungsstelle korrekt und schnell beurteilt und schnell isoliert werden, und es kann eine neue Stromzuführungsleitung 300 eingerichtet werden. Somit hält die Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach der vorliegenden Ausführungsform den widrigen Störungseffekt auf einem Minimum und ermöglicht es, daß Strom laufend geliefert werden kann, sogar, nachdem eine Störung auf­ trat. Daher besitzt es eine hohe Verläßlichkeit.

Außerdem ist bei der vorliegenden Ausführungsform eine einzelne "Stromzuführungsleitung 300" und "Signalleitung 200" vorgesehen, wodurch kein großer Raum eingenommen wird, wenn die Leitungen in den eingeschränkten Raum eines Fahrzeugs verlegt werden.

Modifikation der vierten Ausführungsform: Ermittlung einer Unterbrechung

Oben wurde der Fall veranschaulicht, wo die Stromüberwachungseinheiten 64 und 65, die Strom­ überwachungseinheit 34, usw. in der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 und den Strom-Unterverteilungseinheiten 73, 74 und 75 untergebracht sind. Obwohl die Stromüberwachungseinheit 34 beispielsweise zur Ermittlung eines Kurzschlusses wirksam ist, ist diese nicht zur Ermittlung einer Unterbrechung geeignet. Es wird eine Spannungs­ überwachungseinheit zur Überwachung der Spannung zur Ermittlung einer Unterbrechung bevorzugt. Wenn folglich auch eine Unterbrechung ermittelt werden, ist in vorteilhafter Weise eine Spannungsüberwachungseinheit zusammen mit der Stromüberwachungseinheit 34 vorzusehen.

Die Isolation der Störungsstelle und die Einrichtung einer neuen Stromzuführungsleitung, nachdem die Spannungsüberwachungseinheit eine Unterbrechung ermittelt, ist ähnlich dem Fall eines Kurzschlusses, der oben erklärt wurde.

Wenn der Ermittlung eine Unterbrechung gegenüber der Ermittlung eines Kurzschlusses der Vor­ zug gegeben wird, kann die Spannungsüberwachungseinheit anstelle der Stromüberwachungseinheit 34 vorge­ sehen werden.

Es sei angemerkt, daß, wenn eine Unterbrechung auftritt, die Stromlieferung in der Nähe des vor­ übergehend unterbrochenen Bereichs beispielsweise die Strom-Unterverteilungseinheit 73 angehalten wird. Um einen vorübergehenden Stillstand des Betriebs der Steuereinheit 30 und der Multiplexsignal-Übertragungseinheit 31 zu vermeiden, ist es außerdem möglich, eine Hilfsstromzuführungsleitung zur Steuereinheit 30, zum Multi­ plexsignal-Übertragungseinheit 31 usw. separat von der Stromzuführungsleitung 300 zum Verbraucher L vorzu­ sehen. Vorzugsweise wird die Stromüberwachungseinrichtung zum Ermitteln des Kurzschlusses in der Hilfsstromzuführungsleitung vorgesehen. Als derartige Stromüberwachungseinrichtung ist u. a. ein Halbleiterschal­ ter, der mit einer Stromüberwachungsfunktion ausgerüstet ist, bekannt.

Fünfte Ausführungsform

Fig. 8 ist eine Ansicht des Aufbaus einer Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Die in Fig. 8 gezeigte Fahrzeug-Stromversorgungsanlage besitzt eine Hauptstrom-Verteilungsein­ heit 71A und Strom-Unterverteilungseinheiten 73A, 74A und 75A und ähnelt der Fahrzeug-Stromversorgungsan­ lage der vierten Ausführungsform, welche mit Hilfe der Fig. 4 bis 7 erklärt wurde. Anschließend wird nun der Un­ terschied zwischen der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach Fig. 8 und der Fahrzeug-Stromversorgungsan­ lage, welche in Fig. 4 bis 7 gezeigt ist, erklärt. Es sei angemerkt, daß zur Vereinfachung der Darstellung in Fig. 8 die Steckbuchsen und Stecker weggelassen wurden, wobei der Aufbau jedoch ähnlich wie der nach Fig. 4 bis 7 ist.

In Fig. 8 ist zusätzlich zur Stromzuführungsleitung 300 eine Stromzuführungsleitung 310 und eine Stromzuführungsleitung 320 vorgesehen.

In der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71A ist, verglichen mit der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71, die in Fig. 4 bis 7 gezeigt ist, eine Stromzuführungsleitung 67 von der Batterie 68 her zusätzlich vorgesehen. Zusätzlich dazu ist außerdem jeweils eine Stromüberwachungseinheit 66A und 66B zur Überwachung des Stroms dieser Stromzuführungsleitung 67 vorgesehen. Die Stromüberwachungseinheiten 66A und 66B sind Strommesser, die mit Shunt-Widerständen oder Halbleiterelementen mit Stromüberwachungsfunktionen ähnlich wie die Stromüberwachungseinheiten 64 und 65 ausgerüstet sind.

Die Strom-Unterverteilungseinheiten 73A, 74A und 75A besitzen den gleichen Aufbau mit der Aus­ nahme, daß keine Stromüberwachungseinheit in der Strom-Unterverteilungseinheit 74A vorgesehen ist. Wenn man beispielsweise die Strom-Unterverteilungseinheit 73A mit der Strom-Unterverteilungseinheit 73, die in Fig. 4 bis 7 gezeigt ist, vergleicht, unterscheidet sich die erstere von der letzteren in dem Punkt, daß die anderen Enden (Anoden) der Gleichrichterdioden 35A und 36A, die mit dem Knoten NA mit umgekehrten Polaritäten verbunden sind, unmittelbar mit der Stromzuführungsleitung 310 und der Stromzuführungsleitung 320 verbunden sind.

Wie aus dem unterschiedlichen Aufbau deutlich wird, ist die Fahrzeug-Stromversorgungsanlage, welche in Fig. 8 gezeigt ist, so ausgebildet, daß der Strom immer zur Steuereinheit 30 und zur Multiplexsignal- Übertragungseinheit 31 in der Strom-Unterverteilungseinheit 73A, zur Steuereinheit 40 und zur Multiplexsignal- Übertragungseinheit 41 in der Strom-Unterverteilungseinheit 74A, und zur Steuereinheit 50 und zur Multiplexsi­ gnal-Übertragungseinheit 51 in der Strom-Unterverteilungseinheit 75A von der Batterie 68 nicht über Umschalt­ elemente, beispielsweise den Relais-Umschaltschaltungen 62 und 63 und den Relais-Umschaltschaltungen 32 und 33 geliefert wird. Der Strom wird nämlich zur Steuereinheit 30 und den anderen elektronischen Einrichtungen unabhängig von der Stromzuführungsleitung zu den Verbrauchern L geliefert, wodurch das System durch eine Störung in der Stromzuführungsleitung 300 nicht beeinträchtigt wird.

Außerdem sind beispielsweise die Gleichrichterdioden 35A und 36A in der Strom-Untervertei­ lungseinheit 73A mit den unterschiedlichen Stromzuführungsleitungen 310 und 320 verbunden, wodurch daher beispielsweise, wenn eine Störung, beispielsweise eine Unterbrechung in der einen Stromzuführungsleitung 310 auftritt, der Strom von der anderen Stromzuführungsleitung 320 geliefert wird. Auf diese Weise wird die Verläß­ lichkeit des Stromzuführungssystems zur Steuereinheit 30, zur Multiplexsignal-Übertragungseinheit 31 usw. ge­ steigert.

Der Steuerbetrieb, wenn das Fahrzeug in einem Stopp-Zustand ist, der Steuerbetrieb im An­ fangszustand, der Steuerbetrieb im Startbeginn-Zustand, der Steuerbetrieb im Normalzustand, das Verfahren zur Beurteilung einer Kurzschluß-Störungsstelle, das Verfahren zur Isolation der Störungsstelle, das Verfahren zur Behebung usw. bei der fünften Ausführungsform ist in etwa gleich wie bei der mit Hilfe von Fig. 4 bis 7 erklärten vierten Ausführungsform. Bei der in Fig. 8 gezeigten fünften Ausführungsform jedoch wird der Strom immer zur Steuereinheit 30, zur Multiplexsignal-Übertragungseinheit 31 usw. geliefert, wodurch der Vorteil besteht, daß die Zeit zur Behebung des Systems vom Auftreten der Störung ab abgekürzt werden kann.

Modifikation der fünften Ausführungsform: Ermittlung einer Unterbrechung

Die in Fig. 8 gezeigte Fahrzeug-Stromversorgungsanlage hat einen ähnlichen Aufbau in bezug auf die Kurzschlußschaltungen wie die Fahrzeug-Stromversorgungsanlage, welche in Fig. 4 bis 7 gezeigt ist.

Die in Fig. 8 gezeigte Fahrzeug-Stromversorgungsanlage besitzt vorzugsweise eine Spannungs­ überwachungseinheit zum Überwachen der Spannung zum Ermitteln einer Unterbrechung als Modifikation der oben beschriebenen vierten Ausführungsform.

Sechste Ausführungsform

Fig. 9 ist eine Ansicht eines Aufbaus einer Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Die in Fig. 9 gezeigte Fahrzeug-Stromversorgungsanlage ist eine Schaltung, die durch Modifizieren der Strom-Unterverteilungseinheit 73A bei der in Fig. 8 gezeigten Fahrzeug-Stromversorgungsanlage auf ledig­ lich eine Verbraucheranschlußschaltung 287 erhalten wird, die keine Wegeunterbrechungseinrichtung hat, bei­ spielsweise die Relais-Umschaltschalter 32 und die Relais-Umschaltschalter 33.

Die Verbraucheranschlußschaltung 287 besitzt Sicherungen 281 bis 283 als Überstromermitt­ lungselemente. Der Verbraucher L ist mit der Vorderseite dieser Sicherungen 281 bis 283 verbunden. Es sind drei Sicherungen 281 bis 283 in der Verbraucheranschlußschaltung 287 vorgesehen. Der Strom wird dadurch in der Verbraucheranschlußschaltung 287 verteilt.

Die Verbraucher L sind mit der Stromzuführungsleitung 301 verbunden, wodurch, wenn die Relais- Umschaltschaltung 62 in der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71A in den Verbindungszustand versetzt wird, der Strom zu diesen Verbrauchern L geführt wird. Wenn ein Überstrom auf der Seite des Verbrauchers L fließt, schmilzt die Sicherung 281, um zu verhindern, daß ein weiterer Überstrom durch den Verbraucher L fließt.

Der übrige Aufbau ist ähnlich der in Fig. 8 gezeigten Fahrzeug-Stromversorgungsanlage.

Siebte Ausführungsform

Fig. 10 ist eine Ansicht eines Aufbaus der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach einer siebten Ausführungsform der Erfindung.

Die in Fig. 10 gezeigte Fahrzeug-Stromversorgungsanlage ist eine Schaltung, die durch Hinzufü­ gen der Strom-Unterverteilungseinheit 8 zu der in Fig. 8 gezeigten Fahrzeug-Stromversorgungsanlage erhalten wird.

Die Strom-Unterverteilungseinheit 8 besitzt eine Steuereinheit 80, eine Multiplexsignal-Übertra­ gungseinheit 81, eine Relais-Umschaltschaltung 82 und Gleichrichterdioden 85 und 86, die invers miteinander verbunden sind.

Die Gleichrichterdiode 85 ist mit der Stromzuführungsleitung 320 verbunden, während die Gleich­ richterdiode 86 mit der Stromzuführungsleitung 310 verbunden ist. Der Verbindungsknoten NA der Gleichrichter­ dioden 85 und 86 ist mit der Steuereinheit 80 verbunden, wodurch der Strom von der Batterie 68 unmittelbar zur Steuereinheit 80 und zur Multiplexsignal-Übertragungseinheit MÜ 81 geführt wird, ohne durch den Betrieb der Umschaltelemente der Relais-Umschaltschaltungen 62 und 63 beeinflußt zu werden.

Ein Anschluß der Spule L der Relais-Umschaltschaltung 82 wird mit einem Strom wie die Steuer­ einheit 80 beliefert.

Einer der Kontakte C der Relais-Umschaltschaltung 82 ist mit der Stromzuführungsleitung 301 ver­ bunden, während der andere Kontakt mit der Stromzuführungsleitung 304 verbunden ist. Der gemeinsame Kon­ takt der Kontakte C ist mit dem Verbraucher L verbunden. Durch den Zustand des Kontaktes C der Relais-Um­ schaltschaltung 82, der auf den Verbindungszustand oder Nicht-Verbindungszustand durch die Steuereinheit 80 eingestellt wird, wird nämlich der Verbraucher L, der mit dem Ausgangsanschluß der Relais-Umschaltschaltung 82 verbunden ist, mit Strom von der Stromzuführungsleitung 301 oder mit Strom von der Stromzuführungsleitung 304 beliefert. Anders ausgedrückt wird die Stromzuführungsleitung des Verbrauchers L wahlweise gemäß dem Betrieb der Relais-Umschaltschaltung 82 umgeschaltet.

Der übrige Aufbau ist ähnlich wie der der in Fig. 8 gezeigten Fahrzeug-Stromversorgungsanlage.

Achte Ausführungsform

Die in Fig. 4 bis 9 gezeigten Fahrzeug-Stromversorgungsanlagen zeigten Beispiele von Anlagen, die in einem Fahrzeug eingebaut sind.

Fahrzeuge können beispielsweise in verschiedene Arten von Unfällen, beispielsweise Kollisionen und Zusammenstößen verwickelt werden. In einem solchen Fall können Kurzschlüsse oder dgl. auftreten, so daß es möglich ist, daß die Steuereinheit 60, die Steuereinheit 30 usw. aufhört, zu arbeiten, wodurch ein ordentlicher Betrieb der oben erklärten Ausführungsformen schwierig wird. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, daß nicht nur die Ermittlung der Störungsstelle X, die den Kurzschluß verursacht, sondern auch die Isolierung der Stö­ rungsstelle X schwierig werden wird. Wenn lediglich die Stromlieferung von der Batterie 68 in einer solchen Situa­ tion fortgesetzt wird, besteht die Möglichkeit, daß verschiedene Sekundärprobleme auftreten.

Um mit einer solchen Situation fertig zu werden, ist es bei der achten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung außerdem möglich, einen Beschleunigungssensor hinzuzufügen, um einen Stoß zu ermitteln, der auf die Hauptstrom-Verteilungseinheiten 71 und 71A bei einer Kollision oder einem Zusammenstoß ausgeübt wird, und eine Stoßunterbrechungseinrichtung, um die Gesamtlieferung des Stroms von der Batterie 68 in der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 (71A) anzuhalten, wenn der Beschleunigungssensor einen Stoß ermittelt, um somit das Auftreten von Sekundärproblemen aufgrund von Kurzschlüssen zu verhindern, sogar wenn Kurz­ schlüsse vorkommen.

Es sei angemerkt, daß es außerdem möglich ist, den Beschleunigungssensor zum Ermitteln eines Stoßes bei einer Kollision, einem Unfall usw. eines Fahrzeugs an der Außenseite der Hauptstrom-Verteilungsein­ heiten 71 und 71A vorzusehen und das Ermittlungssignal des Beschleunigungssensors zu den Hauptstrom-Ver­ teilungseinheiten 71 und 71A über eine Verdrahtung zu übertragen.

Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die obigen Ausführungen beschränkt. Es können ver­ schiedene weitere Modifikationen genausogut gewählt werden.

Beispielsweise wurde bei den obigen Ausführungsbeispielen ein Beispiel gezeigt, bei dem die Bat­ terie 68 in der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 angeordnet und darin integriert ist. Wenn die Batterie 68 in der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 so angeordnet ist, besteht der Vorteil, daß die Verdrahtung, die nicht durch ein Gehäuse oder dgl. zwischen der Batterie 68 und der Hauptstrom-Verteilungseinheit 71 geschützt ist, verkürzt werden kann oder auf eine solche Verdrahtung verzichtet werden kann.

Es wurde ein höchstverläßliches System zur Stromlieferung zu den elektrischen Bauteilen, der Hauptausrüstung, der Hilfsausrüstung usw., die in einem Fahrzeug eingebaut sind, oben erklärt, wobei die Fahr­ zeug-Stromversorgungsanlage nicht auf die Verwendung in einem Fahrzeug beschränkt ist und für verschiedene weitere Zwecke angewandt werden kann, die ein hochverläßliches Stromversorgungssystem erforderlich ma­ chen.

Obwohl außerdem die obigen Ausführungsformen einen Fall erklärten, wo der Gleichstrom und die Gleichspannung von der Batterie 68 geliefert werden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Lieferung eines Gleichstroms oder einer Gleichspannung von der Batterie 68 beschränkt und kann außerdem bei einer Lieferung einer Wechselspannung oder einer Wechselstroms angewandt werden. Die Ermittlungsschaltung, beispielsweise die Stromüberwachungseinheit 64 muß hier jedoch in eine Wechselstrom-Überwachungseinheit umgeändert werden, wobei die Relais-Umschaltschaltungen 62 und 63 und andere Umschaltelemente von Relais auf Triaks (bidirektionaler Tyristor) und andere Wechselstrom-Umschaltelemente geändert werden müssen.

Wie oben erklärt wurde, kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Anzahl der Stromzuführungs­ leitungen minimiert werden, gegebenenfalls auf eine.

Außerdem kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine Fahrzeug-Stromversorgungsanlage, wel­ che eine hohe Verläßlichkeit gegen eine Störung, beispielsweise Kurzschlüssen und Unterbrechungen hat, reali­ siert werden.

Außerdem kann gemäß der vorliegenden Erfindung der Strom zu den Verbrauchern auf verschie­ dene Weise geliefert werden.

Neunte Ausführungsform

Fig. 11 ist eine Ansicht eines Aufbaus einer Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 401 gemäß einer neunten Ausführungsform.

Wie in Fig. 11 gezeigt ist, besitzt die Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 401 eine Batterie 419, und Stromverteilungseinheiten 402, 403, 404 und 405 sind nacheinander in Serie über Verbraucheransteuer- Stromzuführungsleitungen geschaltet.

Die Stromverteilungseinheiten 402, 403, 404 und 405 verteilen die Versorgungsspannung, die von der Batterie 419 geliefert wird, auf die Verbraucher, die sie handhaben.

In der Stromverteilungseinheit 402 sind die einen Enden der Sicherungen 420, 421 und 422 und die Relais-Umschaltschaltung 425 und die Steuereinheit 427 parallel mit dem Pluspol der Batterie 419 verbunden.

Der Pluspol der Batterie 419 ist außerdem mit dem Ausgangsanschluß eines Drehstromgenerators ATL verbunden. Der Drehstromgenerator ATL ist so ausgelegt, daß er einen Strom zu den Verbrauchern und zur Steuereinheit, die mit dem Pluspol der Batterie 419 verbunden sind, wenn der Motor läuft, liefert, wobei im glei­ chen Zeitpunkt die Batterie 419 durch seinen Überschußstrom geladen wird.

Das andere Ende der Sicherung 420 ist über eine elektronische Steuerschaltungsansteuer-Strom­ zuführungsleitung 416 mit den Steuereinheiten 437, 447 und 457 und den Relais-Umschaltschaltungen 425, 435 und 445 verbunden. Demnach wird Versorgungsspannung von der Ballerie 419 über die elektronische Steuer­ schaltungansteuer-Stromzuführungsleitung 416 zu den elektronischen Steuerschaltungen geführt, beispielsweise den Steuereinheiten 437, 447 und 457 und den Relais-Umschaltschaltungen 425, 435 und 445.

Dabei wird die elektronische Steuerschaltungsansteuer-Stromzuführungsleitung 416 nur dazu ver­ wendet, um eine Ansteuerspannung zum Ansteuern dieser elektronischen Steuerschaltungen zu liefern, wodurch für die elektronische Steuerschaltungsansteuer-Stromzuführungsleitung 416 ein dünner leitfähiger Draht, der lediglich einen geringen Strom aufzunehmen braucht, verwendet werden kann.

Weiter wird als Sicherung 420 lediglich eine schwache Sicherung verwendet, um wirksam das Auf­ treten von seltenen Kurzschlüssen zu unterdrücken.

Das andere Ende der Sicherung 421 ist mit dem Verbraucher 451 über eine Verbraucherum­ schalteinheit 423 verbunden. Das andere Ende der Sicherung 422 ist mit dem Verbraucher 452 über die Ver­ braucherumschalteinheit 424 verbunden.

Ob die Versorgungsspannung von der Batterie 419 zu den Verbrauchern 451 und 452 geliefert wird oder nicht, wird durch die Ein/Aus-Steuerung der Verbraucherumschalteinheiten 423 und 424 durch die Steuer­ einheit 427 bestimmt.

Die Relais-Umschaltschaltung 425 besitzt einen Schalter 425a und eine Spule 425b. Das eine Ende des Schalters 425a ist mit dem Pluspol der Batterie 419 verbunden, während das andere Ende mit der Ver­ braucheransteuer-Stromzuführungsleitung 410 verbunden ist. Außerdem ist das eine Ende der Spule 425b mit dem Pluspol der Batterie 419 verbunden, während das andere Ende mit der Steuereinheit 427 verbunden ist. Der Schalter 425a ist eingeschaltet, wenn die Spule 425b durch die Steuereinheit 427 erregt ist, und ist ausgeschaltet, wenn diese nicht erregt ist.

Die Steuereinheit 427 ist außerdem mit einer Überhitzungs-Ermittlungseinheit 426, einer Ein­ gangseinheit 428 und einer Multiplexsignal-Übertragungseinheit 429 verbunden.

Die Überhitzungs-Ermittlungseinheit 426 ist mit dem einen Ende eines Sensorleiters 411 verbun­ den, der spiralförmig um die Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 410 gewickelt ist, was später erklärt wird. Das andere Ende des Sensorleiters 411 ist über den Widerstand 416R geerdet. Hier ist die Verbraucheran­ steuer-Stromzuführungsleitung 410 und der Sensorleiter 411 in einer Überhitzungs-Ermittlungsleitung unterge­ bracht.

Die Überhitzungs-Ermittlungsleitung, die beispielsweise in Fig. 12 gezeigt ist, besteht aus einem Mittelleiter, d. h., einer Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 410, aus einem wärmeempfindlichen Kunst­ stoff 470, der bei ungefähr 180°C schmilzt, wobei ein elastischer Sensorleiter um den wärmeempfindlichen Kunststoff 470 gewickelt ist und wobei diese durch einen Kunststoff 471 überdeckt sind. Wenn die Verbraucher­ ansteuer-Stromzuführungsleitung 410 mit dem Chassis kurzgeschlossen ist und eine Wärme bei einer bestimm­ ten Stelle erzeugt, schmilzt der wärmeempfindliche Kunststoff 470 und der Sensorleiter 411 und die Verbraucher­ ansteuer-Stromzuführungsleitung 410 werden kurzgeschlossen. Wenn dadurch der Sensorleiter 411 mit Erde verbunden wird, nimmt der Sensorleiter 411 das Erdpotential normalerweise an, wobei jedoch ein Kurzschluß mit der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 410 im Zeitpunkt der Erzeugung einer Wärme führt zu mehr als das vorgegebene Potential. Die Erzeugung einer übermäßigen Hitze wird aus diesem Potential ermittelt.

Fig. 13 ist eine Ansicht, die den Aufbau der Überhitzungs-Ermittlungseinheit 426 erklärt.

Wie in Fig. 13 gezeigt ist, ist das eine Ende des Sensorleiters 411 über den Widerstand 472 geer­ det. Außerdem ist das andere Ende des Sensorleiters 411 mit dem positiven Eingangsanschluß des Operations­ verstärkers 473 verbunden. Eine Referenzspannung Vref wird zum negativen Eingangsanschluß des Operations­ verstärkers 473 geliefert. Wenn der Sensorleiter 411 mit der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 410 kurzgeschlossen wird, wird die Spannung des Sensorleiters 411 größer als die Referenzspannung Vref, und die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers wird von minus auf plus invertiert. Damit ermittelt die Steuerein­ heit 427 die Kurzschlüsse der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 410 und des Sensorleiters 411, indem die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 473 überwacht wird.

Die Eingangseinheit 428 empfängt an ihrem Eingangsanschluß das Eingangssignal, welches den Ein/Aus-Zustand eines jeden Schalters 460 und den Zustand des Sensors, der im Fahrzeug vorgesehen ist, an­ zeigt und gibt dieses Eingangssignal an die Steuereinheit 427 aus.

Die Steuereinheit 427 liefert das Eingangssignal, welches von der Eingangseinheit 428 über die Multiplexsignal-Übertragungseinheit 429, die Kommunikationsleitung 475 und die Multiplexsignal-Übertragungs­ einheiten 439, 449 und 459 geliefert wird, zu den Steuereinheiten 437, 447 und 457 der Stromverteilungseinhei­ ten 403 bis 405. Die Information des Fahrzeugs wird unter den Stromverteilungseinheiten 402 bis 405 aufgeteilt.

Die Eingangssignale der anderen Stromverteilungseinheiten 403 und 404 werden ähnlich auf die Stromverteilungseinheiten 402 bis 405 verteilt.

Die Stromverteilungseinheiten 403 und 404 haben grundsätzlich den gleichen Aufbau wie die Stromverteilungseinheit 402, mit der Ausnahme, daß die Sicherung 420 nicht vorgesehen ist. Hier verteilt die Strom­ verteilungseinheit 403 den Strom auf die Verbraucher 453 und 454, während die Stromverteilungseinheit 404 den Strom auf die Verbraucher 455 und 456 aufteilt.

Im Gegensatz dazu hat die Stromverteilungseinheit 405 keine Relais-Umschaltschaltung und Überhitzungs-Ermittlungseinheit, da keine Stromverteilungseinheit stromabwärts davon geschaltet ist. Die Strom­ verteilungseinheit 405 verteilt den Strom auf die Verbraucher 457V und 458.

Ein Beispiel des Stromverteilungsbetriebs in der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 401 wird an­ schließend erklärt.

Hier wird ein Fall erklärt, wo der Verbraucher 453 eine Ansteuerschaltung ist, die einen Scheinwer­ fer ansteuert, ist, der Schalter 460 ein Schalter ist, um die Scheinwerferlampe ein- oder auszuschalten, und der Benutzer den Schalter 460 von "aus" nach "ein" schaltet.

Wenn der Schalter 460 aus dem ausgeschalteten Zustand heraus eingeschaltet wird, wird ein Ein­ gangssignal, welches diesen Schaltbetrieb anzeigt über die Eingangseinheit 428 zur Steuereinheit 427 geliefert. Die Steuereinheit 427 liefert dieses Eingangssignal über die Multiplexsignal-Übertragungseinheit 429, die Kommunikationsleitung 475, und die Multiplexsignal-Übertragungseinheiten 439, 449 und 459 zu den Steuereinheiten 437, 447 und 457 der Stromverteilungseinheiten 403, 404 und 405.

Die Steuereinheit 437 bestimmt, daß der Schalter 460 eingeschaltet wurde, wenn an ihrem Ein­ gangsanschluß das Eingangssignal von der Steuereinheit 427 empfangen wurde, schaltet die Verbraucherschal­ tereinheit 433 ein, um den Scheinwerfer anzusteuern, und liefert die Versorgungsspannung, die von der Batterie 419 geliefert wird, über die Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 410 zum Verbraucher 453. Dadurch wird der Scheinwerfer eingeschaltet. Wenn auf der anderen Seite der Schalter 460 von dem Einschaltzustand heraus ausgeschaltet wird, nachdem er eine ähnliche Verarbeitung durchlaufen hat, wird die Verbraucherschal­ tereinheit 433 ausgeschaltet und die Lieferung des Stroms von der Batterie 419 zum Verbraucher 453 gestoppt.

Anschließend wird nun der Betrieb der Anlage für den Fall grob erklärt, wo ein Kurzschluß mit dem Chassis in der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 401 vorkommt.

Bei der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 401, wenn ein Kurzschluß mit dem Chassis an der Stelle "a" auf der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 412 auftritt, wird der Sensorleiter 413 und die Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 412 an der Stelle "a" kurzgeschlossen, und die Spannung des Sensorleiters 413 wird höher als die Referenzspannung Vref in der Überhitzungs-Ermittlungseinheit 436. Dann wird in der Überhitzungs-Ermittlungseinheit 436 der Ausgang des Operationsverstärkers entsprechend dem Ope­ rationsverstärker 473 der in Fig. 13 gezeigten Überhitzungsermittlungseinheit 426 von minus auf plus umgeschal­ tet. Dieses Umschalten wird in der Steuereinheit 437 ermittelt. Dann wird die Erregung der Relais-Umschaltschal­ tung 435 durch die Steuereinheit 437 angehalten, und der Schalter 435a wird in den Nicht-Verbindungszustand versetzt. Dadurch wird die Stromlieferung zu den Stromverteilungseinheiten 404 und 405 stromabwärts der Stromverteilungseinheit 403 angehalten, und es wird die Stromlieferung zur Stelle "a" gestoppt. Als Ergebnis wird die Stromlieferung zu den Verbrauchern der Stromverteilungseinheiten 404 und 405 gestoppt, wobei jedoch der Strom zu den Verbrauchern der Stromverteilungseinheiten 402 und 403 wie üblich geliefert wird.

Wie oben erklärt wurde wird gemäß dieser Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 401 sogar in einem Fall, wo eine Störung in der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung auftritt, der Störungsbereich isoliert, ohne eine komplexe Verarbeitung durchzuführen, so daß eine Übertragung und ein Empfang von Signalen zwi­ schen den Stromverteilungseinheiten und einem adäquaten Sicherungsbetrieb möglich wird. Außerdem wird in diesem Zeitpunkt die Stromlieferung zu den Verbrauchern, die stromaufwärts von der Störungsstelle angeordnet sind, nicht in der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung unterbrochen.

Außerdem wird bei der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 401 der Strom zu mehreren Stromver­ teilungseinheiten geliefert, wobei funktionell eine einzelne Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung verwen­ det wird, wodurch der Raum, der durch die Verdrahtung eingenommen wird, klein sein kann.

Zehnte Ausführungsform

Die Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach der zehnten Ausführungsform besitzt mehrere Stromverteilungseinheiten, die in der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung in Form einer Schleife ange­ ordnet sind.

Fig. 14 ist eine Ansicht eines Aufbaus einer Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 501 nach der zehnten Ausführungsform.

Wie in Fig. 14 gezeigt ist, ist in der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 501 die Stromverteilungs­ einheit 102 mit der Batterie 109 verbunden. Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitungen sind in einer Schleife über die Stromverteilungseinheiten 102, 103, 104 und 105 gebildet.

Wenn insbesondere alle Relais-Umschaltschaltungen im Verbindungszustand sind, wird eine Schleife durch die Relais-Umschaltschaltung 125, die Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 110, die Relais-Umschaltschaltung 135, die Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 112, die Relais-Umschaltschal­ tung 145, die Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 115, die Relais-Umschaltschaltung 185, die Verbrau­ cheransteuer-Stromzuführungsleitung 120, die interne Verkabelung der Stromverteilungseinheit 105, die Strom­ versorgungsunterbrechungseinheit 155, die Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 117 und die Relais- Umschaltschaltung 183 gebildet.

Außerdem ist der Pluspol der Batterie 109 mit dem Ausgangsanschluß des Drehstromgenerators ALT verbunden. Der Drehstromgenerator ALT ist so aufgebaut, daß er einen Strom zu den Verbrauchern und den Steuereinheiten liefert, die mit dem Pluspol der Batterie 109 verbunden sind, im Zeitpunkt, wo der Motor läuft, und lädt im gleichen Zeitpunkt die Batterie 109 durch seinen Überschußstrom.

Hier sind die Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitungen 110, 112, 115 und 117 in der Über­ hitzungs-Ermittlungsleitung eingebettet, die oben mit Hilfe der Fig. 12 beschrieben wurde. Sensorleiter 111, 113, 116 und 118 sind um einen wärmeempfindlichen Kunststoff gewickelt.

Das eine Ende des Sensorleiters 111 ist mit der Überhitzungs-Ermittlungseinheit 126 verbunden, die mit der Steuereinheit 127 der Stromverteilungseinheit 102 verbunden ist, während das andere Ende mit der Überhitzungs-Ermittlungseinheit 180 verbunden ist, die mit der Steuereinheit 137 der Stromverteilungseinheit 103 verbunden ist. Außerdem ist der Sensorleiter über den Widerstand 116R geerdet.

Das eine Ende des Sensorleiters 113 ist mit der Überhitzungs-Ermittlungseinheit 136 verbunden, die mit der Steuereinheit 137 der Stromverteilungseinheit 103 verbunden ist, während das andere Ende mit der Überhitzungs-Ermittlungseinheit 181 verbunden ist, die mit der Steuereinheit 147 der Stromverteilungseinheit 104 verbunden ist. Außerdem ist der Sensorleiter 113 über den Widerstand 117R geerdet.

Das eine Ende des Sensorleiters 116 ist mit der Überhitzungs-Ermittlungseinheit 146 verbunden, die mit der Steuereinheit 147 der Stromverteilungseinheit 104 verbunden ist, während das andere Ende mit der Überhitzungs-Ermittlungseinheit 184 verbunden ist, die mit der Steuereinheit 157 der Stromverteilungseinheit 105 verbunden ist. Außerdem ist der Sensorleiter 116 über den Widerstand 187 geerdet.

Das eine Ende des Sensorleiters 117 ist mit der Überhitzungs-Ermittlungseinheit 156 verbunden, die mit der Steuereinheit 157 der Stromverteilungseinheit 105 verbunden ist, während das andere Ende mit der Überhitzungs-Ermittlungseinheit 182 verbunden ist, die mit der Steuereinheit 127 der Stromverteilungseinheit 102 verbunden ist. Außerdem ist der Sensorleiter 117 über den Widerstand 186 geerdet.

Das heißt, daß die Stromverteilungseinheiten 102, 103, 104 und 105 mit Überhitzungs-Ermittlungs­ funktionen in bezug auf die beiden Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitungen versehen sind.

Außerdem liefern die Stromverteilungseinheiten 102, 103 und 104 einen Strom von den Verbrau­ cheransteuer-Stromzuführungsleitungen, die links von den Relais-Umschaltschaltungen 125, 135 und 145 in der Figur angeordnet sind, zu den entsprechenden Verbrauchern 151, 152, 153, 154, 155 und 156.

Im Gegensatz dazu wird in der Stromverteilungseinheit 105 der Strom von der Verbraucheran­ steuer-Stromzuführungsleitung 120, die zwischen der Relais-Umschaltschaltung 185 und der Relais-Umschalt­ schaltung 155 angeordnet ist, zu den entsprechenden Verbrauchern 157 und 158 geführt.

Anschließend wird ein Beispiel eines Stromverteilungsbetriebs bei dieser Fahrzeug-Stromversor­ gungsanlage 501 erklärt.

Bei der Fahrzeug Stromversorgungsanlage 501 wird im üblichen Betriebsmodus, wenn die Batterie 109 angeschaltet ist, der Strom zu den Steuereinheiten 127, 137, 147 und 157 über die elektronische Steuer­ schaltungsansteuer-Stromzuführungsleitung 106 geliefert, und die Relais-Umschaltschaltungen 125, 135, 145, 185, 155 und 183 werden in den Verbindungszustand (Einschaltzustand) versetzt.

Die Steuereinheiten 127, 137, 147 und 157 überwachen die Eingangssignale von den Eingangs­ einheiten 128, 138,148 und 158, und, wenn entschieden wird, daß das Fahrzeug im Nicht-Betriebszustand ist, versetzen diese die Relais-Umschaltschaltungen 125, 135, 145, 185, 155 und 183 in den Nicht-Verbindungszu­ stand (Ausschaltzustand), und treten in diesem Zeitpunkt in den Niedrig-Leistungsverbrauchsmodus ein.

Im Niedrig-Leistungsverbrauchsmodus tritt die Steuereinheit in einen Schlafzustand und hält den Takt im Stoppzustand an, um den Leistungsverbrauch der gesamten elektronischen Steuerschaltung einzu­ schränken. Sie verläßt den Niedrig-Leistungsverbrauchsmodus und läuft zum üblichen Betriebsmodus aufgrund einer Unterbrechung oder dgl. zum angeforderten Eingang.

Wenn die Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 501 im Niedrig-Leistungsverbrauchsmodus arbeitet, wird, wenn beispielsweise der Schalter 161 des Scheinwerfers eingeschaltet wird, das Eingangssignal zur Steu­ ereinheit 137 über die Eingangseinheit 138 geliefert. Dadurch wird die Steuereinheit 137 in den üblichen Be­ triebsmodus verschoben und versetzt den Schalter 135a der Relais-Umschaltschalter 135 in den Verbindungs­ zustand (Einschaltzustand). Diese Information wird über die Kommunikationsleitung 190 von der Multiplexsignal- Übertragungseinheit 139 zu den Multiplexsignal-Übertragungseinheiten 129,149 und 159 der anderen Stromver­ teilungseinheiten 102, 104 und 105 geliefert. Dadurch werden die Steuereinheiten 127, 147 und 157 in den übli­ chen Betriebsmodus verschoben, und die Relais-Umschaltschaltungen 125, 183,145, 185 und 155 treten in den Verbindungszustand (Einschaltzustand) ein, und es wird ein Strom zu allen Stromverteilungseinheiten 102, 103, 104 und 105 geliefert.

Danach schaltet die Steuereinheit 157 die Verbraucherumschalteinheit 153, die dem Scheinwerfer entspricht, auf der Basis des Eingangssignals ein, welches den Scheinwerfer anzeigt, bei einem Eingangssignal von der Steuereinheit 127.

Anschließend wird nun die Wirkungsweise erklärt, wenn ein Kurzschluß mit dem Chassis in der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 501 auftritt.

Wenn beispielsweise die Stelle "a" auf der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 112, wie in Fig. 14 gezeigt ist, mit der Erde kurzgeschlossen ist, wird eine Wärmeerzeugung an der Stelle "a" gleichzeitig in beiden Überhitzungs-Ermittlungseinheiten 136 und 181 auf den beiden Seiten der Stromverteilungseinheiten 103 und 104 ermittelt. Dadurch stoppen die Steuereinheiten 137 und 147 jeweils die Energieversorgung der Spulen 135b und 145b der Relais-Umschaltschaltungen 135 und 145 und versetzen die Schalter 135a und 145a in den Nicht-Verbindungszustand (Ausschaltzustand).

Als Folge davon wird die Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 112, wo die Unnormalität, die eine Stelle "a" umschließt auftritt, von der Stromzuführungsschleife getrennt. Der Strom wird nicht zu den Verbrauchern 155 und 156 der Stromverteilungseinheit 104 geliefert, jedoch kann ein Anhalten der Funktion des Gesamtsystems vermieden werden. Wenn weiter diese unnormale Stelle "a" getrennt wird, wird die Stromliefe­ rung nicht umgeschaltet, wodurch es keine vorübergehende Unterbrechung der Stromlieferung zu den Verbrau­ chern mit Ausnahme der Verbraucher 155 und 156 gibt.

Wenn weiter beispielsweise die Stelle "b" auf der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 115 mit der Erde kurzgeschlossen wird, wird dieser Kurzschluß gleichzeitig in beiden Stromverteilungseinheiten 104 und 105 auf den beiden Seiten der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 115 ermittelt. Dadurch halten die Steuereinheiten 147 und 157 der Stromverteilungseinheiten 104 und 105 jeweils die Energieversor­ gung der Spulen 145b und 185b der Relais-Umschaltschaltungen 145 und 185 an, um die Schalter 145a und 185a in den Nicht-Verbindungszustand (Ausschaltzustand) zu versetzen.

Als Folge davon wird die Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 115, wo die Unnormalität, die die Stelle "b" einschließt, auftritt, von der Stromzuführungsschleife getrennt, wodurch eine Verschlechterung der Funktion des Gesamtsystems vermieden wird. Wenn weiter diese unnormale Stelle "b" getrennt wird, wird die Spannungslieferung nicht umgeschaltet, wodurch es keine vorübergehende Unterbrechung der Stromlieferung zu den Verbrauchern gibt.

Wenn beispielsweise die Stelle "c" auf der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 117 mit Erde kurzgeschlossen ist, wird diese Kurzschluß gleichzeitig in den Stromverteilungseinheiten 102 und 105 auf den beiden Seiten der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 117 ermittelt. Dadurch halten die Steuerein­ heiten 127 und 157 der Stromverteilungseinheiten 102 und 105 jeweils die Energieversorgung der Spulen 183b und 155b der Relais-Umschaltschaltungen 183 und 155 an, um die Umschalter 183a und 153a in den Nicht-Ver­ bindungszustand (Ausschaltzustand) zu versetzen.

Als Folge davon wird die Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 117, wo die Unnormalität, die die Stelle "c" einschließt auftritt, von der Stromzuführungsschleife getrennt, und es wird ein Anhalten der Funktion des Gesamtsystems vermieden. Wenn außerdem diese unnormale Stelle "c" getrennt wird, wird die Spannungsversorgung nicht umgeschaltet, wodurch es keine vorübergehende Unterbrechung der Stromlieferung zum Verbraucher gibt.

Wie oben erklärt ist es gemäß der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 501 durch Ausbilden der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung in einer Schleife und durch Bereitstellung einer Überstrom-Ermitt­ lungseinheit zur Ermittlung der Hitzeerzeugung der Relais-Umschaltschaltung und der Verbraucheransteuer- Stromzuführungsleitungen auf den beiden Seiten in jeder Stromverteilungseinheit möglich, geeignet ein gestörtes Teil zu isolieren und einen Stopp der Stromzufuhrfunktion zu allen Verbrauchern zu vermeiden. Wenn die Fahr­ zeug-Stromversorgungsanlage 501 beispielsweise zum Starten eines Motors verwendet wird und der Steuer­ strom geliefert wird, kann das Fahrzeug betrieben werden, gleich welcher Fall vorhanden ist.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt. Im Unterschied zu einer Kombination der Überhitzungs-Ermittlungsleitung und der Überhitzungs-Ermittlungseinheit ist es bei die Hitzeerzeugungs-Ermittlungseinrichtung auch möglich, beispielsweise eine optische Glasfaser in der Verbrau­ cheransteuer-Stromzuführungsleitung vorzusehen und das optische Ausgangssignal auf der Sendeseite laufend zu beobachten oder eine vorgegebene Zeitdauer lang in bezug auf das optische Eingangssignal von der auftref­ fenden Seite. Nach diesem Verfahren wird, wenn eine unnormale Wärmeerzeugung in der Verbraucheransteuer- Stromzuführungsleitung auftritt, die entsprechende optische Faser geglättet und es wird ein Anstieg der Höhe eines Verlustes des optischen Ausgangssignals beobachtet. Aus diesem Grund kann durch Messen des Verlu­ stes des optischen Ausgangssignals ermittelt werden, ob die Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung kurz­ geschlossen ist oder nicht.

Außerdem wurde bei der obigen Ausführungsform ein Fall, wo mehrere Stromverteilungseinheiten seriell geschaltet sind, wie in Fig. 11 gezeigt ist, oder in Form einer Schleife, wie in Fig. 14 gezeigt ist, verbunden sind, veranschaulicht, wobei es jedoch bei der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach der vorliegenden Erfin­ dung auch möglich ist, mehrere Stromverteilungseinheiten beispielsweise in Form einer Verzweigung oder paral­ lel miteinander zu verbinden.

Außerdem ist es bei der vorliegenden Erfindung möglich, ein PTC-Element als Material zu verwen­ den, welches durch Wärme schmilzt. Dieses PTC-Element ist ein Element, welches einen Widerstandswert hat, der bei einer vorgegebenen Temperatur aufgrund seiner eigenen Wärmeerzeugung steil ansteigt.

Wie oben erklärt kann gemäß der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach dieser Ausführungs­ form sogar in einem Fall, wo eine Störung in der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitungsquelle auftritt, die Störungsstelle isoliert werden, ohne eine komplexe Verarbeitung durchführen zu müssen, und es kann ein geeig­ neter Sicherungsbetrieb durchgeführt wird. Außerdem gibt es dabei keine vorübergehende Unterbrechung in der Stromlieferung zu den Verbrauchern, die stromaufwärts von der Störungsstelle in der Verbraucheransteuer- Stromzuführungsleitung angeordnet sind.

Außerdem wird gemäß der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach der vorliegenden Erfindung der Strom zu mehreren Ausrüstungen, die in einem Fahrzeug eingebaut sind, geliefert, wobei eine funktionell einzelne Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung verwendet wird, wodurch der Raum, der durch die Ver­ drahtung eingenommen wird, klein sein kann und außerdem die Herstellungskosten reduziert werden können.

Elfte Ausführungsform

Fig. 15 ist eine Ansicht eines Aufbaus einer Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 601 gemäß einer elften Ausführungsform.

Wie in Fig. 15 gezeigt ist, besitzt die Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 601 eine Batterie 419 und Stromverteilungseinheiten 402, 403, 404 und 405, die nacheinander in Reihe über die Verbraucheransteuer- Stromzuführungsleitungen geschaltet sind.

Die Stromverteilungseinheiten 402, 403, 404 und 405 verteilen die Versorgungsspannung, die von der Batterie 419 geliefert wird, auf die Verbraucher, durch die sie gehandhabt werden.

In der Stromverteilungseinheit 402 sind die einen Enden der Sicherungen 420, 421 und 422 und die Relais-Umschaltschaltung 425 und die Steuereinheit 427 parallel mit dem Pluspol der Ballerie 419 geschaltet.

Außerdem ist der Pluspol der Batterie 419 mit dem Ausgang eines Drehstromgenerators ALT ver­ bunden. Der Drehstromgenerator ALT ist so aufgebaut, daß er eine Spannung zu den Verbrauchern und zu den Steuereinheiten liefert, die mit dem Pluspol der Ballerie 419 verbunden sind, in dem Zeitpunkt, wo der Motor läuft, und im gleichen Zeitpunkt lädt er die Ballerie 419 durch seinen Überschußstrom.

Das andere Ende der Sicherung 420 ist über eine elektronische Steuerschaltungsansteuerung- Zuführungsleitung 416 mit den Steuereinheiten 437, 447 und 457 und den Relais-Umschaltschaltungen 425, 435 und 445 verbunden. Die Versorgungsspannung von Ballerie 419 wird über die elektronische Steuerschaltungs­ ansteuerung-Stromversorgungsleitung 416 zu den elektronischen Steuerschaltungen geliefert, beispielsweise den Steuereinheiten 437, 447 und 457 und den Relais-Umschaltschaltungen 425, 435 und 445.

Dabei wird die elektronische Steuerschaltungansteuerung-Stromzuführungsleitung 416 nur dazu verwendet, um die Ansteuerspannung zu liefern, um diese elektronische Steuerschaltungen anzusteuern, wo durch für die elektronische Steuerschaltungsansteuerung-Stromzuführungsleitung 416 ein dünner Leitungsdraht, der nur einen kleinen Strom führen kann, verwendet wird.

Weiterhin wird eine schwache Sicherung 420 verwendet, um so wirksam das Auftreten von selte­ nen Kurzschlüssen zu unterdrücken.

Das andere Ende der Sicherung 421 ist mit dem Verbraucher 451 über die Verbraucherumschalt­ einheit 423 verbunden. Das andere Ende der Sicherung 422 ist mit dem Verbraucher 452 über die Verbraucher­ umschalteinheit 424 verbunden.

Ob die Versorgungsspannung von der Ballerie 419 zu den Verbrauchern 451 und 452 geliefert wird oder nicht, wird durch die Ein/Aus-Steuerung der Verbraucherumschalteinheiten 423 und 424 durch die Steuer­ einheit 427 bestimmt.

Die Relais-Umschaltschaltung 425 besitzt einen Schalter 425a und eine Spule 425b. Das eine Ende des Schalters 425a ist mit dem Pluspol der Ballerie 419 verbunden, während das andere Ende mit der Verbraucheransteuer-Stromversorungsleitung 410 über die Stromüberwachungseinheit 480 verbunden ist. Au­ ßerdem ist das eine Ende der Spule 425b mit dem Pluspol der Batterie 419 verbunden, während das andere Ende mit der Steuereinheit 427 verbunden ist. Der Schalter 425a wird in den Verbindungs-Zustand versetzt, wenn die Spule 425b durch die Steuereinheit 427 erregt wird, während er in den Nicht-Verbindungszustand versetzt wird, wenn diese nicht erregt wird.

Die Steuereinheit 427 ist außerdem mit einer Störungsermittlungseinheit 426, der Eingangseinheit 428 und der Multiplexsignal-Übertragungseinheit 429 verbunden.

Die Stromüberwachungseinheit 480 überwacht den Wert des Stroms, der über die Verbraucheran- steuer-Stromzuführungsleitung 410 tatsächlich fließt und beurteilt, ob es eine Abnormalität gibt, wo dieser Strom­ wert den Strom der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 410 übersteigt, und zwar fortwährend für eine vorgegebene Zeitdauer, oder, wenn die Zeit, wenn der laufende Wert laufend den Strom übersteigt, innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer liegt, beurteilt sie, daß es eine Abnormalität gibt, wenn die Anzahl der Male und deren Häufigkeit die vorgegebene Empfehlung übersteigt.

Die Stromüberwachungseinheit 480 verbindet beispielsweise einen kleinen Widerstand in Reihe mit der Verbraucheransteuer-Stromversorgungsleitung 410 und mißt die Spannung, die an den beiden Enden dieses kleinen Widerstandes erzeugt wird oder legt die Verbraucheransteuer-Stromversorgungsleitung über ein Hall- Effekt-Element und mißt magnetisch den Stromwert durch eine kontaktfreie Methode.

Es sei darauf hingewiesen, daß es für die Stromüberwachungseinheit 480 möglich ist, nicht die Existenz einer Unnormalität zu beurteilen, sondern daß die Stromüberwachungseinheit 480 nur den Stromwert überwacht und man der Steuereinheit 427 die Beurteilung der Existenz einer Unnormalität auf der Basis des Stromwerts von der Stromüberwachungseinheit 480 überläßt.

Die Störungsermittlungseinheit 426 ist mit dem einen Ende eines Sensorleiters 411 verbunden, der spiralförmig um die Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 410 gewickelt ist. Das andere Ende des Sen­ sorleiters 411 ist über den Widerstand 416R geerdet. Hier ist die Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 410 und der Sensorleiter 411 in der Störungsermittlungsleitung eingebettet.

Die Störungsermittlungsleitung besteht beispielsweise, wie in Fig. 12 gezeigt ist, daraus, daß ein Mittelleiter, d. h., die Verbrauchsansteuer-Stromzuführungsleitung 410 durch PVC oder einen anderen Isolator 470 überdeckt wird, daß eine Kupferfolie oder ein anderer Sensorleiter 411 darum gewickelt wird, um eine Störung im Bereich des Isolators 470 zu ermitteln, wobei dieser durch Kunststoff 471 abgedeckt ist. Wenn die Verbraucher­ ansteuer-Stromzuführungsleitung 410 mit dem Chassis an einer bestimmten Stelle kurzgeschlossen wird, ist der Sensorleiter 411 vorher mit dem Chassis kurzgeschlossen, d. h. mit Erde, wodurch der Kurzschluß der Verbrau­ cheransteuer-Stromzuführungsleitung 410 vorher ermittelt werden kann.

Die Spannung der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 410 wird auf eine mittlere Span­ nung zwischen der Lieferspannung, die von der Batterie 419 geliefert wird, und Erde eingestellt.

Fig. 16 ist eine Ansicht zur Erklärung des Aufbaus der Störungsermittlungseinheit 426.

Wie in Fig. 16 gezeigt ist, ist das eine Ende des Sensorleiters 411 über den Widerstand 416R geer­ det. Außerdem ist das andere Ende des Sensorleiters 411 mit dem positiven Pol der Batterie 419 über den Wi­ derstand 490 und gleichzeitig mit dem positiven Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 473 verbunden. Dabei sind die Widerstandswerte des Widerstandes 416R und des Widerstandes 490 gleich, und die Spannung des Sensorleiters 411 ist auf eine mittlere Spannung Vbat/2 zwischen der Versorgungsspannung Vbat der Batte­ rie 419 und Erde eingestellt.

Außerdem wird die Referenzspannung Vref zum negativen Eingangsanschluß des Operationsver­ stärkers 473 geliefert. Hier ist die Referenzspannung Vref die Spannung zwischen der mittleren Spannung Vbat/2 und Erde.

In der Störungsermittlungseinheit 426 ist, wenn die Verbraucheransteuer-Stromversorgungsleitung 410 mit dem Chassis kurzgeschlossen wird, der Sensorleiter 411 vorher mit dem Chassis kurzgeschlossen, die Spannung des Sensorleiters 411 wird auf Erde abgesenkt und wird kleiner als die Referenzspannung Vref, und die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 473 wird von minus auf plus invertiert. Die Beurteilungseinheit 492 ermittelt, daß der Sensorleiter 411 mit dem Chassis kurzgeschlossen ist (gestört ist), wobei die Ausgangs­ spannung des Operationsverstärkers 473 überwacht wird.

Die Eingangseinheit 428 empfängt an ihrem Eingang das Eingangssignal, welches den Ein/Aus- Zustand eines jeden Schalters 460 anzeigt, und den Zustand des Sensors, der im Fahrzeug vorgesehen ist, und gibt dieses Eingangssignal an die Steuereinheit 427 aus.

Die Steuereinheit 427 liefert das Eingangssignal, welches von der Eingangseinheit 428 über die Multiplexsignal-Übertragungseinheit 429, die Kommunikationsleitung 475 und die Multiplexsignal-Übertragungs­ einheiten 439, 449 und 459 geliefert wird, zu den Steuereinheiten 437, 447 und 457 der Stromverteilungseinhei­ ten 403 bis 405. Die Information des Fahrzeugs wird auf die Stromverteilungseinheiten 402 bis 405 aufgeteilt.

Außerdem werden die Eingangssignale der anderen Stromverteilungseinheiten 403 und 404 in ähnlicher Weise durch die Stromverteilungseinheiten 402 bis 405 aufgeteilt.

Die Stromverteilungseinheiten 403 und 404 haben grundsätzlich den gleichen Aufbau wie die Stromverteilungseinheit 402 mit der Ausnahme, daß die Sicherung 420 nicht vorgesehen ist. Hier verteilt die Stromverteilungseinheit 403 den Strom auf die Verbraucher 453 und 454, und die Stromverteilungseinheit 404 verteilt den Strom die Verbraucher 455 und 456.

Im Gegensatz dazu ist die Stromverteilungseinheit 405 nicht mit der Relais-Umschaltschaltung und der Störungsermittlungseinheit versehen, da keine Stromverteilungseinheit stromabwärts davon geschaltet ist. Die Stromverteilungseinheit 405 verteilt den Strom auf die Verbraucher 457V und 458.

Ein Beispiel des Stromverteilungsbetriebs bei der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 601, welche oben beschrieben wurde, wird anschließend erklärt.

Hier wird ein Fall, wo der Verbraucher 453 eine Steuerschaltung ist, die einen Scheinwerfer an­ steuert, der Schalter 460 ein Schalter ist, um den Scheinwerfer ein- oder auszuschalten, und der Verbraucher den Schalter 460 von "aus" nach "ein" schaltet, veranschaulicht.

Wenn der Schalter 460 von "aus" nach "ein" geschaltet wird, wird das Eingangssignal, welches die sen Schaltbetrieb anzeigt über die Eingabeeinheit 428 zur Steuereinheit 427 geliefert. Die Steuereinheit 427 liefert dieses Eingangssignal über die Multiplexsignal-Übertragungseinheit 429, die Kommunikationsleitung 475, die Multiplexsignal-Übertragungseinheiten 439, 449 und 459 zu den Steuereinheiten 437, 447 und 457 der Stromverteilungseinheiten 403, 404 und 405.

Die Steuereinheit 437 entscheidet, daß der Schalter 460 eingeschaltet wurde, wenn sie an ihrem Eingangsanschluß das Eingangssignal von der Steuereinheit 427 empfängt, schaltet die Verbraucherschalterein­ heit 433 an, um den Scheinwerfer anzusteuern, und liefert die Versorgungsspannung, die von der Batterie 419 über die Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 410 geliefert wird, zum Verbraucher 453. Dadurch wird der Scheinwerfer eingeschaltet. Wenn andererseits der Schalter 460 von "ein" nach "aus" geschaltet wird, nach­ dem eine ähnliche Verarbeitung durchlaufen wurde, wird die Verbraucherschaltereinheit 433 ausgeschaltet und die Lieferung der Spannung von der Batterie 419 zum Verbraucher 453 wird unterbrochen.

Es wird nun ausführlich der Betrieb für den Fall erklärt, wo ein Kurzschluß mit dem Chassis in der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 601 vorkommt.

In der Stromverteilungsanlage 601, wenn die Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 412 mit dem Chassis an der Stelle "a" kurzgeschlossen ist, wird der Sensorleiter 413 vorher mit dem Chassis an der Stelle "a" kurzgeschlossen, und die Spannung des Sensorleiters 413 sinkt auf das Erdpotential und wird niedriger als die Referenzspannung Vref in der Störungsermittlungseinheit 436. Dann schaltet in der Störungsermittlungs­ einheit 436 das Ausgangssignal des Operationsverstärkers entsprechend dem Operationsverstärker 473 der in Fig. 16 gezeigten Störungsermittlungseinheit 426 von minus auf plus um. Dieses Umschalten wird in der logi­ schen Schaltung 492 ermittelt. Dann wird auf der Basis des Ermittlungsergebnisses der logischen Schaltung 492 eine Störungsinformation (Alarminformation) von der Steuereinheit 437 über die Multiplexsignal-Übertragungsein­ heit 439 zu den Multiplexsignal-Übertragungseinheiten 429, 449 und 459 ausgegeben. Dann, wenn beispiels­ weise der Verbraucher 455 eine Alarmanzeigeeinheit ist, schaltet die Steuereinheit 447 die Verbraucherschal­ tereinheit 443 auf "ein" auf der Basis der Störungsinformation, die über die Multiplexsignal-Übertragungseinheit 449 geliefert wird, und die Versorgungsspannung wird zum Verbraucher 455 geliefert. Dadurch wird ein Alarm auf der Alarmanzeigeeinheit als Verbraucher 455 angezeigt.

Außerdem lernen die Steuereinheiten 427, 447 und 457 das Auftreten einer Störung auf der Ver­ braucheransteuer-Stromzuführungsleitung 412 zwischen der Stromverteilungseinheit 403 und der Stromvertei­ lungseinheit 404 von der Störungsinformation, während die Steuereinheit 437 dies aus dem Ermittlungsergebnis der logischen Schaltung 492 lernt. Daher stellen die Steuereinheiten 437 und 447 die Zeitkonstante von dem Zeitpunkt, wenn die Stromüberwachungseinheiten 481 und 482 den unnormalen Strom ermitteln, bis zu dem Zeitpunkt, wenn die Relais-Umschaltschaltungen 435 und 445 die Schalter 435a und 445a auf den Nicht-Verbin­ dungszustand einstellen, auf 100 ms ein. Außerdem stellt die Steuereinheit 427 die Zeitkonstante von dem Zeit­ punkt, wenn die Stromüberwachungseinheit 480 den unnormalen Strom ermittelt, bis zu dem Zeitpunkt, wenn die Relais-Umschaltschaltung 425 den Schalter 425a auf den Nicht-Verbindungszustand einstellt, auf 200 ms ein.

In vielen Fällen wird eine geeignete Reparatur beispielsweise durch den Benutzer auf der Basis der Störungsinformation ausgeführt, wobei jedoch in einem Zustand vor einer Reparatur aufgrund einer schweren Störung, und, wenn die Störung leicht ist und Störung erlaubt wird, ohne mit einer Reparatur auszukommen, da die Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 410 des Chassis kontaktiert, ein Überstrom über die Verbrau­ cheransteuer-Stromzuführungsleitung in die Stromverteilungseinheiten 402 und 403 fließt. Als Folge davon beur­ teilen die Stromüberwachungseinheiten 480 und 481, daß es eine Unnormalität im Strom gibt.

Da die Steuereinheit 437 die Zeitkonstante auf 100 ms wie oben erklärt wurde einstellt, stoppt sie die Energieversorgung nach einem Ablauf von 100 ms von der Ermittlung des unnormalen Stroms durch die Stromüberwachungseinheit 481 und stellt den Schalter 435a der Relais-Umschaltschaltung 435 auf den Nicht- Kontaktzustand. Da in diesem Zeitpunkt die Steuereinheit 27 die Zeitkonstante auf 200 ms einstellt, wie oben erklärt wurde, hält sie den Schalter 425a der Relais-Umschaltschaltung 425 im Kontaktzustand.

Daher wird die Stromlieferung zu den Stromverteilungseinheiten 404 und 405, die stromabwärts von der Stromverteilungseinheit 403 angeordnet sind, angehalten, und außerdem wird die Stromlieferung zur Störungsstelle "a" angehalten. Als Folge davon wird die Stromlieferung zu den Verbrauchern der Stromvertei­ lungseinheiten 404 und 405 unterbrochen, wobei jedoch der Strom zu den Verbrauchern der Stromverteilungs­ einheiten 402 und 403 wie üblich geliefert wird.

Da außerdem die Stromlieferung zur Störungsstelle "a" angehalten wird, ermittelt die Störungser­ mittlungseinheit 426 keine Unnormalität, und die Relais-Umschaltschaltung 425 stoppt die Stromlieferung nicht.

Wie oben erklärt wird gemäß der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 601 sogar in einem Fall, wo eine Störung auf der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung auftritt, die Störungsstelle isoliert, ohne daß eine komplexe Verarbeitung durchgeführt werden muß, beispielsweise eine Übertragung und ein Empfang von Signalen zwischen Stromverteilungseinheiten, so daß ein geeigneter Sicherungsbetrieb durchgeführt werden kann. Außerdem gibt es in diesem Zeitpunkt keine vorübergehende Unterbrechung der Stromlieferung zu den Verbrauchern, die stromaufwärts von der Störungsstelle auf der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung angeordnet sind.

Weiter wird gemäß der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 601 der Strom zu mehreren Stromver­ teilungseinheiten geliefert, wobei funktionell eine einzelne Verbraucheransteuer-Stromversorgungsleitung ver­ wendet wird, wodurch der Raum, der durch die Verdrahtung eingenommen wird, klein sein kann.

Zwölfte Ausführungsform

Die Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach der zwölften Ausführungsform besteht aus mehreren Stromverteilungseinheiten, die in einer Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung in Form einer Schleife an­ geordnet sind.

Fig. 17 ist eine Ansicht eines Aufbaus einer Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 701 nach der vor­ liegenden Erfindung.

Wie in Fig. 17 gezeigt ist, ist bei der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 701 die Stromverteilungs­ einheit 102 mit der Ballerie 109 verbunden. Die Verbraucheransteuer-Stromversorgungsleitungen sind in Form einer Schleife über die Stromverteilungseinheiten 102, 103, 104 und 105 angeordnet.

Insbesondere, wenn alle Relais-Umschaltschaltungen im Verbindungszustand sind, wird eine Schleife durch die Relais-Umschaltschaltung 125, die Stromlieferüberwachungseinheit 200, die Verbraucheran­ steuer-Stromversorgungsleitung 110, die Relais-Umschaltschaltung 135, die Stromversorgungsüberwachungs­ einheit 201, die Verbraucheransteuer-Stromversorgungsleitung 112, die Relais-Umschaltschaltung 145, die Stromlieferungsüberwachungseinheit 202, die Verbraucheransteuer-Stromversorgungsleitung 115, die Stromlie­ ferüberwachungseinheit 203, die Relais-Umschaltschaltung 185, die Verbraucheransteuer-Stromzuführungslei­ tung 120, die Relais-Umschaltschaltung 155, die Stromliefer-Überwachungseinheit 204, die Verbraucheran­ steuer-Stromzuführungsleitung 117, die Stromliefer-Überwachungseinheit 205 und die Relais-Umschaltschaltung 183 gebildet.

Außerdem ist der Pluspol der Batterie 109 mit dem Ausgangsanschluß des Drehstromgenerators ALT verbunden. Der Drehstromgenerator ALT ist so ausgebildet, daß er eine Versorgungsspannung zu den Ver­ brauchern und den Steuereinheiten, die mit dem Pulspol der Batterie 109 verbunden sind, im Zeitpunkt des Mo­ torbetriebs liefert, und im gleichen Zeitpunkt die Batterie 109 durch seinen Überschußstrom lädt.

Hier sind die Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitungen 110, 112, 115 und 117 in einer Stö­ rungsermittlungsleitung eingebettet, die oben mit Hilfe von Fig. 12 beschrieben wurde. Sensorleiter 111, 113, 116 und 118 sind über einen hitzeempfindlichen Kunststoff gewickelt.

Das eine Ende des Sensorleiters 111 ist mit der Störungsermittlungseinheit 126 verbunden, die mit der Steuereinheit 127 der Stromverteilungseinheit 102 verbunden ist, während das andere Ende mit der Stö­ rungsermittlungseinheit 180 verbunden ist, die mit der Steuereinheit 137 der Stromverteilungseinheit 103 verbun­ den ist. Außerdem ist der Sensorleiter 111 über den Widerstand 116R geerdet.

Das eine Ende des Sensorleiters 113 ist mit der Störungsermittlungseinheit 136 verbunden, die mit der Steuereinheit 137 der Stromverteilungseinheit 103 verbunden ist, während das andere Ende mit der Stö­ rungsermittlungseinheit 181 verbunden ist, die mit der Steuereinheit 147 der Stromverteilungseinheit 104 verbun­ den ist. Außerdem ist der Sensorleiter 113 über den Widerstand 117R geerdet.

Das eine Ende des Sensorleiters 116 ist mit der Störungsermittlungseinheit 146 verbunden, die mit der Steuereinheit 147 der Stromverteilungseinheit 104 verbunden ist, während das andere Ende mit der Stö­ rungsermittlungseinheit 184 verbunden ist, die mit der Steuereinheit 157 der Stromverteilungseinheit 105 verbun­ den ist. Außerdem ist der Sensorleiter 116 über den Widerstand 187 geerdet.

Das eine Ende des Sensorleiters 118 ist mit der Störungsermittlungseinheit 156 verbunden, die mit der Steuereinheit 157 der Stromverteilungseinheit 105 verbunden ist, während das andere Ende mit der Stö­ rungsermittlungseinheit 182 verbunden ist, die mit der Steuereinheit 127 der Stromverteilungseinheit 102 verbun­ den ist. Außerdem ist der Sensorleiter 118 über den Widerstand 186 geerdet.

Die Stromverteilungseinheiten 102, 103, 104 und 105 haben somit die Störungsermittlungsfunktion in bezug auf die beiden Seiten der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitungen.

Außerdem liefern die Stromverteilungseinheiten 102, 103 und 104 den Strom von den Verbrau­ cheransteuer-Stromzuführungsleitungen, die links in der Figur angeordnet sind, der Relais-Umschaltschaltern 125, 135 und 145 zu entsprechenden Verbrauchern 151, 152, 153, 154, 155 und 156.

Im Gegensatz dazu wird in der Stromverteilungseinheit 105 der Strom von der Verbraucheran­ steuer-Stromzuführungsleitung 120, die zwischen der Relais-Umschaltschaltung 185 und der Relais-Umschalt­ schaltung 155 angeordnet ist, zu den entsprechenden Verbrauchern 157 und 158 geliefert.

Anschließend wird ein Beispiel eines Stromverteilungsbetriebs in der Fahrzeug-Stromversorgungs­ anlage 701 erklärt.

Bei der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 701 wird im normalen Betriebsmodus, wenn die Batte­ rie 109 angeschaltet ist, der Strom zu den Steuereinheiten 127, 137, 147 und 157 über die elektronische Steuer­ schaltungsansteuer-Stromzuführungsleitung 106 geliefert, und die Relais-Umschaltschaltungen 125, 135, 145, 185, 155 und 183 werden in den Verbindungszustand (Einschaltzustand) versetzt.

Die Steuereinheiten 127, 137, 147 und 157 überwachen die Eingangssignale von den Eingangs­ einheiten 128, 138, 148 und 158, und versetzen, wenn entschieden wird, daß das Fahrzeug im Nicht-Betriebszu­ stand ist, die Relais-Umschaltschaltungen 125, 135, 145, 185, 155 und 183 in den Nicht-Verbindungszustand, und treten im gleichen Zeitpunkt in den Niedrig-Leistungsverbrauchsmodus ein.

Im Niedrig-Leistungsverbrauchsmodus betritt die Steuereinheit einen Schaltzustand oder stoppt den Takt im Stoppzustand, um den Leistungsverbrauch der elektronischen Steuerschaltung insgesamt einzu­ schränken und verläßt den Niedrig-Leistungsverbrauchsmodus durch eine Unterbrechung oder dgl. bei einem erforderlichen Eingangssignal, um sich zum üblichen Betriebsmodus zu verschieben.

Wenn die Fahrzeug Stromversorgungsanlage 701 gerade im Niedrig-Leistungsverbrauchszustand ist, wenn beispielsweise der Schalter 161 des Scheinwerfers eingeschaltet wird, wird das Eingangssignal darüber zur Steuereinheit 137 über die Eingangseinheit 138 geliefert. Dadurch wird die Steuereinheit 137 auf den üblichen Betriebsmodus verschoben und versetzt den Umschalter 135a der Relais-Umschaltschaltung 135 in den Verbin­ dungszustand. Diese Information wird über die Kommunikationsleitung 190 von der Multiplexsignal-Übertra­ gungseinheit 139 zu den Multiplexsignal-Übertragungseinheiten 129, 149 und 159 der anderen Stromvertei­ lungseinheiten 102, 104 und 105 geliefert. Dadurch werden die Steuereinheiten 127, 147 und 157 in den üblichen Betriebsmodus verschoben, und die Relais-Umschaltschaltungen 125, 183, 145, 185 und 155 werden auf den Verbindungszustand eingestellt, und der Strom wird zu allen Stromverteilungseinheiten 102, 103, 104 und 105 geliefert.

Die Steuereinheit 157 schaltet die Verbraucherumschalteinheit 153, die dem Scheinwerfer ent­ spricht, auf der Basis des Ei 24872 00070 552 001000280000000200012000285912476100040 0002019811626 00004 24753ngangssignals, welches das Scheinwerfereingabesignal von der Steuereinheit 127 anzeigt, um.

Anschließend wird nun ausführlich der Betrieb beschrieben, wo ein Kurzschluß mit dem Chassis in der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 701 auftritt.

Wenn beispielsweise die Stelle "a" auf der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 112, wie in Fig. 17 gezeigt ist, mit dem Chassis kurzgeschlossen wird, wird der Sensorleiter 113 mit dem Chassis an der Stelle a vorher kurzgeschlossen, und die Spannung des Sensorleiters 113 fällt auf das Erdpotential ab und wird niedriger als die Referenzspannung Vref in der Störungsermittlungseinheit 136. Dann schaltet die Störungsermitt­ lungseinheit 136 den Ausgang des Operationsverstärkers entsprechend dem Operationsverstärker 73 der Stö­ rungsermittlungseinheit 26, wie in Fig. 16 gezeigt ist, von minus auf plus um. Dieses Umschalten wird in der Steu­ ereinheit 137 ermittelt. Dann wird die Störungsinformation (Alarminformation) von der Steuereinheit 137 über die Multiplexsignal-Übertragungseinheit 139 zu den Multiplexsignal-Übertragungseinheiten 129, 149 und 159 gelie­ fert. Wenn dann beispielsweise der Verbraucher 155 die Alarmanzeigeeinheit ist, schaltet die Steuereinheit 147 die Verbraucherumschalteinheit 143 auf der Basis der Störungsinformation, die über die Multiplexsignal-Übertra­ gungseinheit 149 geliefert wird, um, und die Versorgungsspannung wird zum Verbraucher 155 geliefert. Dadurch wird der Alarm auf der Alarmanzeigeeinheit, die als Verbraucher 155 dient, angezeigt.

Außerdem entscheiden die Steuereinheiten 127, 137, 147 und 157 über das Auftreten einer Stö­ rung auf der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 112 zwischen der Stromverteilungseinheit 103 und der Stromverteilungseinheit 104 aus der Störungsinformation. Daher setzen die Steuereinheiten 137 und 147 die Zeitkonstante von dem Zeitpunkt, wenn die Stromüberwachungseinheiten 101 und 202 den unnormalen Strom ermitteln, bis zu dem Zeitpunkt, wenn die Relais-Umschaltschaltungen 135 und 145 die Schalter 135a und 145a auf den Nicht-Verbindungszustand einstellen, auf 100 ms fest. Außerdem setzen die Steuereinheiten 127 und 157 die Zeitkonstante von dem Zeitpunkt, wenn die Stromüberwachungseinheiten 200 und 203 den abnormalen Strom ermitteln, bis zu dem Zeitpunkt, wenn die Relais Umschaltschaltungen 125 und 185 die Schalter 125a und 185a auf den Nicht-Verbindungszustand einstellen, auf 200 ms fest. Außerdem stellt die Steuereinheit 157 die Zeitkonstante von dem Zeitpunkt, wenn die Stromüberwachungseinheit 204 den unnormalen Strom ermittelt, bis zu dem Zeitpunkt, wenn die Relais Umschaltschaltung 155 den Schalter 155a auf den Nicht-Verbindungszustand einstellt, auf 300 ms ein.

Wenn dann die Stelle "a" auf der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 112 mit dem Chassis kurzgeschlossen wird, wird die Unnormalität im Strom in etwa gleichzeitig in allen Stromüberwachungs­ einheiten 200 bis 205 ermittelt.

Danach werden nach 100 ms von dem Zeitpunkt an, bei dem die Unnormalität im Strom ermittelt wird, zuerst die Erregung der Relais-Umschaltschaltungen 135 und 145 durch die Steuereinheiten 137 und 147 gestoppt, und die Schalter 135a und 145a werden in den Nicht-Verbindungszustand versetzt. Dadurch wird die Stelle "a" in der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 701 isoliert, der unnormale Strom wird nicht länger in den Stromüberwachungseinheiten 200, 203, 204 und 205 ermittelt, und die Stromversorgung wird in den Relais-Um­ schaltschaltungen 125, 185, 155 und 183 nicht abgeschnitten.

In diesem Zeitpunkt wird der Strom nicht zu den Verbrauchern 155 und 156 der Stromverteilungs­ einheit 104 geliefert, wobei ein Stopp der Funktion des Gesamtsystems vermieden werden kann. Wenn weiter das Umschalten dieser unnormalen Stelle "a" durchgeführt wird, gibt es keinen Umschaltbetrieb der Stromliefe­ rung, so daß es keine vorübergehende Unterbrechung der Stromversorgung zu den Verbrauchern mit Ausnahme zu den Verbrauchern 155 und 156 gibt.

Wenn beispielsweise die Stelle "b" auf der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 115 mit dem Chassis kurzgeschlossen wird, wird der Sensorleiter 115 mit dem Chassis vor dem Kurzschluß kurzge­ schlossen. Der Kurzschluß wird gleichzeitig in den Stromverteilungseinheiten 104 und 105 auf den beiden Seiten der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 115 ermittelt. Danach wird die Unnormalität im Strom gleichzei­ tig in allen Stromverteilungseinheiten 200 bis 205 ermittelt. Die Steuereinheiten 147 und 157 stoppen die Erre­ gung der Spulen 145b und 185b der Relais-Umschaltschaltungen 145 und 185 und versetzen die Schalter 145a und 185a in den Nicht-Verbindungszustand.

Als Folge davon wird die Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 115, wo die Abnormalität, die die Stelle "b" umfaßt, vorkommt, von der Stromzuführungsschleife getrennt, und es wird ein Stopp der Funk­ tion des Gesamtsystems vermieden. Außerdem, wenn diese unnormale Stelle "b" isoliert wird, gibt es keinen Umschaltbetrieb der Stromversorgung. Daher gibt es keine vorübergehende Unterbrechung der Stromversorgung zu allen Verbrauchern.

Wenn weiter beispielsweise die Stelle "c" auf der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 117 mit dem Chassis kurzgeschlossen wird, wird der Sensorleiter 118 mit dem Chassis an der Stelle "c" zuvor kurzgeschlossen, und die Spannung des Sensorleiters 118 fällt auf das Erdpotential und wird niedriger als die Referenzspannung Vref in den Störungsermittlungseinheiten 156 und 182. Dann wird in den Störungsermitt­ lungseinheiten 156 und 182 das Ausgangssignal des Operationsverstärkers entsprechend dem Operationsver­ stärker 473 der Störungsermittlungseinheit 426, wie in Fig. 16 gezeigt ist, von minus auf plus umgeschaltet. Die­ ser Umschaltvorgang wird in den Steuereinheiten 127 und 157 ermittelt. Dann wird die Störungsinformation (Alarminformation) von den Steuereinheiten 127 und 157 über die Multiplexsignal-Übertragungseinheiten 129 und 159 zu den Multiplexsignal-Übertragungseinheiten 139, 149 und 159 geliefert. Wenn dann beispielsweise der Verbraucher 155 die Alarmanzeigeeinheit ist, schaltet die Steuereinheit 157 die Verbraucherumschalteinheit 143 auf der Basis der Störungsinformation, die über die Multiplexsignal-Übertragungseinheit 149 geliefert wird, um.

Die Versorgungsspannung wird zum Verbraucher 155 geliefert. Dadurch wird der Alarm auf der Alarmanzeige­ einheit, die als Verbraucher 155 dient, angezeigt.

Außerdem entscheiden die Steuereinheiten 127, 137, 147 und 157, ob es ein Vorkommnis einer Störung auf der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 117 zwischen der Stromverteilungseinheit 102 und der Stromverteilungseinheit 105 gibt, aus der Störungsinformation. Aus diesem Grund setzen die Steuereinheiten 127 und 157 die Zeitkonstante von dem Zeitpunkt an, wenn die Stromüberwachungseinheiten 205 und 204 den abnormalen Strom ermitteln, bis zu dem Zeitpunkt, wenn die Relais-Umschaltschaltungen 183 und 155 die Schalter 183a und 155a auf den Nicht-Verbindungszustand einstellen, auf 100 ms. Außerdem setzt die Steuer­ einheit 157 die Zeitkonstante von dem Zeitpunkt, wenn die Stromüberwachungseinheit 203 den unnormalen Strom ermittelt, bis zu dem Zeitpunkt wenn die Relais-Umschaltschaltung 185 den Schalter 185a in den Nicht- Verbindungszustand einstellt, auf 200 ms. Außerdem setzt die Steuereinheit 147 die Zeitkonstante von dem Zeit­ punkt, wenn die Stromüberwachungseinheit 202 den unnormalen Strom ermittelt, bis zu dem Zeitpunkt, wenn die Relais-Umschaltschalter 245 den Schalter 145a in den Nicht-Verbindungszustand versetzt, auf 250 ms. Außer­ dem setzt die Steuereinheit 137 die Zeitkonstante von dem Zeitpunkt aus, wenn die Stromüberwachungseinheit 201 den unnormalen Strom ermittelt, bis zu dem Zeitpunkt, wenn die Relais-Umschaltschaltung 135 den Schalter 135a auf den Nicht-Verbindungszustand einstellt, auf 300 ms. Außerdem setzt die Steuereinheit 127 die Zeitkon­ stante von dem Zeitpunkt aus, wenn die Stromüberwachungseinheit 200 den unnormalen Strom ermittelt, bis zu dem Zeitpunkt, wo die Relais-Umschaltschaltung 125 den Schalter 125a auf den Nicht-Verbindungszustand ein­ stellt, auf 350 ms.

Bei der vorliegenden Ausführungsform gibt es somit einen großen Unterschied beim Einrichten der Zeitkonstante zwischen den Relais-Umschaltschaltungen, die auf den beiden Seiten einer Kurzschlußstelle (Störungsstelle) und der nächsten weiteren Relais-Umschaltschaltung, wobei jedoch der Unterschied der Zeit­ konstanten für die anderen klein gemacht wird, da die Wahrscheinlichkeit von Kurzschlüssen klein ist. Die Zeit­ konstante kann für alle gleich sein mit Ausnahme der Relais-Umschaltschaltungen, die beispielsweise bei den beiden Enden des Kurzschlußpunktes liegen.

Nun wird an der Stelle "c" die Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung 117 mit dem Chassis kurzgeschlossen und es wird die Unnormalität im Strom gleichzeitig in allen Stromüberwachungseinheiten 200 bis 205 ermittelt.

Dann wird nach einem Ablauf von 100 ms von der Ermittlung der Unnormalität im Strom zunächst die Erregung der Relais-Umschaltschaltungen 183 und 155 durch die Steuereinheiten 127 und 157 gestoppt, und die Schalter 183a und 155a nehmen den Nicht-Verbindungszustand an. Dadurch wird die Stelle "c" von der Schleife der Verbrauchsansteuer-Stromzuführungsleitungen getrennt, es wird keine Unnormalität im Strom in den Stromüberwachungseinheiten 200, 201, 202 und 203 ermittelt, und es wird die Spannungslieferung in den Relais- Umschaltschaltungen 125, 135, 145 und 185 nicht unterbrochen.

Als Folge davon wird der Strom zu allen Verbrauchern der Stromverteilungseinheiten 102, 103, 104 und 105 geliefert, und es kann der Stopp der Funktion des Gesamtsystems vermieden werden. Wenn weiter diese unnormale Stelle "c" umgeschaltet wird, wird der Umschaltbetrieb der Stromlieferung nicht ausgeführt, wo­ durch die Stromlieferung zum Verbraucher nicht unverzüglich angehalten wird.

Wie oben erklärt wurde, wird gemäß der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage 701 durch die Bildung einer Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung in einer Schleife und durch die Bereitstellung der Störungs­ ermittlungseinheit zur Ermittlung der Störung der Relais-Umschaltschaltung und der Verbraucheransteuer-Strom­ zuführungsleitungen auf den beiden Seiten in jeder Stromverteilungseinheit die Störungsstelle passend getrennt, und der Stopp der Stromzuführungsfunktion zu allen Verbrauchern kann vermieden werden. Wenn die Fahrzeug- Stromversorgungsanlage 701 beispielsweise zum Starten eines Motors und bei der Steuerstromlieferung ver­ wendet wird, kann das Fahrzeug in jedem Fall bewegt werden.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise wurde bei der obigen Ausführungsform ein Fall, wo mehrere Stromverteilungseinheiten seriell verbunden sind, wie in Fig. 15 gezeigt ist, oder in Form einer Schleife verbunden sind, wie in Fig. 17 gezeigt ist, veranschaulicht, wobei es jedoch bei der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach der vorliegenden Erfindung auch möglich ist, mehrere Stromverteilungseinheiten in beispielsweise einer Verzweigung oder einer parallelen Form zu verbinden.

Außerdem wurde bei der obigen Ausführungsform ein Fall gezeigt, wo die Zeit, nachdem die Stromüberwachungseinheit die Unnormalität im Strom ermittelt hat, bis die Relais-Umschaltschaltung die Verbin­ dung unterbrochen hat, in der Steuerungseinheit bestimmt wurde, wie durch ein Beispiel gezeigt wurde, es au­ ßerdem für die Stromüberwachungseinheit möglich, die Zeit zu bestimmen, bis die Unnormalität im Strom der Steuereinheit ermittelt wird, nachdem der Strom die vorgegebene Stromhöhe übersteigt, und für die Steuereinheit, um sofort den Schalter auf den Nicht-Verbindungszustand zu versetzen, wenn die Unnormalität im Strom durch die Stromüberwachungseinheit ermittelt wurde.

Wie oben beschrieben wurde, wird gemäß der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach der vorlie­ genden Erfindung sogar in einem Fall, wo eine Störung in der Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung auftritt, der Störungspunkt getrennt, ohne eine komplexe Verarbeitung durchführen zu müssen, wodurch ein ad­ äquater Sicherungsbetrieb ausgeführt werden kann. Außerdem wird in diesem Zeitpunkt die Stromlieferung zum Verbraucher, der stromaufwärts von der Störungsstelle angeordnet ist, nicht sofort in der Verbraucheransteuer- Stromzuführungsleitung gestoppt.

Außerdem wird gemäß der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach der vorliegenden Erfindung der Strom zu mehreren Ausrüstungseinheiten geliefert, die in einem Fahrzeug eingebaut sind, wobei eine funktio­ nell einzelne Verbraucheransteuer-Stromversorgungsleitung verwendet wird, wodurch der durch die Verdrahtung eingenommene Platz klein sein kann und außerdem die Herstellungskosten reduziert werden können.

Bezugszeichenliste

1

Batterie

2

Stromverteilungseinheit (Unter-. . .)

3

Stromverteilungseinheit

4

Stromverteilungseinheit

5

Stromverteilungseinheit

6

Stromverteilungseinheit

7

Stromzuführungsleitung

8

Stromzuführungsleitung; auch: Strom-Unterverteilungseinheit (

Fig.

10)

9

Stromzuführungsleitung

10

Stromzuführungsleitung

11

Stromzuführungsleitung

12

Stromzuführungsleitung
T1 Stromversorgungsanschluß
T2 Stromversorgungsanschluß

13

Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheit

14

Stromzuführungs-Leitungsunterbrechungseinheit

15

Stromüberwachungseinheit

16

Stromhöhen-Bestimmungseinheit

17

Stromrichtungs-Bestimmungseinheit

18

Steuerung

19

Multiplexsignal-Übertragungseinheit

20

Umschaltschaltung

21

Eingangssteuereinheit

22

Verbrauchersteuereinheit

23

Verbraucher

24

Multiplexsignal-Übertragungsleitung

25

Multiplexsignal-Übertragungsleitung

30

Steuerung

31

Multiplexsignal-Übertragungseinheit

32

Relaisumschaltschaltung

33

Relaisumschaltschaltung

34

Stromüberwachungseinheit IM

35

Gleichrichterdiode

35

A Gleichrichterdiode

36

Gleichrichterdiode

36

A Gleichrichterdiode

37

Signaleingabeeinheit/Signalausgabeeinheit

40

Steuerung

41

Multiplexsignal-Übertragungseinheit

42

Relaisumschaltschaltung

43

Relaisumschaltschaltung

44

Stromüberwachungseinheit IM

45

Diode

46

Diode

50

Steuereinheit

51

Multiplexsignal-Übertragungseinheit

54

Stromüberwachungseinheit IM

60

Steuerung, Steuereinheit

61

Multiplexsignal-Übertragungseinheit

62

Relais-Umschaltschaltung

63

Relais-Umschaltschaltung

64

Stromüberwachungseinheit IM

65

Stromüberwachungseinheit IM

66

A Stromüberwachungseinheit IM

66

B Stromüberwachungseinheit IM

67

Stromzuführungsleitung (zusätzlich (V))

68

Sekundärbatterie

71

Hauptstrom-Verteilungseinheit

71

A Hauptstrom-Verteilungseinheit (V)

73

Strom-Unterverteilungseinheit

73

A Strom-Unterverteilungseinheit

74

Strom-Unterverteilungseinheit

74

A Strom-Unterverteilungseinheit

75

Strom-Unterverteilungseinheit

76

Drehstromgenerator

8

Strom-Unterverteilungseinheit

80

Steuereinheit

81

Multiplexsignal-Übertragungseinheit

82

Relaisumschaltschaltung

85

Gleichrichterdiode

86

Gleichrichterdiode

91

Anschlußstecker

92

Anschlußstecker

99

Steckbuchse

101

Stromüberwachungseinheit

102

Stromverteilungseinheit

103

Stromverteilungseinheit

104

Stromverteilungseinheit

105

Stromverteilungseinheit

105

Innenverdrahtung der Stromverteilungseinheit

106

elektronische Steuerschaltungsansteuer-Stromzuführungsleitung

109

Batterie

110

Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung

111

Sensorleiter

112

Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung

113

Sensorleiter

115

Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung

116

Sensorleiter

116

R Widerstand

117

Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung;

117

R Widerstand

118

Sensorleiter

120

Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung

125

Relaisumschaltschaltung

126

Überhitzungsermittlungseinheit

127

Steuereinheit

128

Eingangseinheit

129

Multiplexsignal-Übertragungseinheit

135

Relaisumschaltschaltung

135

a Schalter

135

b Spule

136

Überhitzungsermittlungseinheit, Störungsermittlungseinheit

137

Steuereinheit

137

Steuereinheit

138

Eingangseinheit

139

Multiplexsignal-Übertragungseinheit

145

Relaisumschaltschaltung

145

a Schalter

145

b Spule

146

Überhitzungsermittlungseinheit, Störungsermittlungseinheit

147

Steuereinheit

148

Eingangseinheit

149

Multiplexsignal-Übertragungseinheit

151

Verbraucher

152

Verbraucher

153

Verbraucherumschalteinheit; Verbraucher

155

Stromversorgungsunterbrechungseinheit; Relaisumschaltschaltung, Verbraucher (s. S. 93) auch

Fig.

17!

156

Überhitzungsermittlungseinheit; Verbraucher (s. S. 93) und S. 111 Störungsermittlungseinheit

157

Steuereinheit;

157

L Verbraucher

158

Eingangseinheit; Verbraucher

159

Multiplexsignal-Übertragungseinheit

161

Scheinwerferschalter

180

Überhitzungsermittlungseinheit

181

Überhitzungsermittlungseinheit, Störungsermittlungseinheit

182

Überhitzungsermittlungseinheit; Störungsermittlungseinheit

183

Relaisumschaltschaltung

184

Überhitzungsermittlungseinheit, Störungsermittlungseinheit

185

Relaisumschaltschaltung

185

a Schalter

185

b Spule

186

Widerstand

187

Widerstand

190

Kommunikationsleitung

200

Signalleitung (=

201-204

), Stromlieferüberwachungseinheit; Stromverteilungseinheit (S. 116)

201

Multiplexsignal-Übertragungsleitung; Stromlieferüberwachungseinheit (

Fig.

17)

202

Multiplexsignal-Übertragungsleitung; Stromlieferüberwachungseinheit (

Fig.

17)

203

Multiplexsignal-Übertragungsleitung; Stromlieferüberwachungseinheit (

Fig.

17)

204

Multiplexsignal-Übertragungsleitung; Stromlieferüberwachungseinheit (

Fig.

17)

205

Stromlieferüberwachungseinheit

281

Sicherung

282

Sicherung

283

Sicherung

287

Verbraucheranschlußschaltung

300

Stromzuführungsleitung

301

Stromzuführungsleitung

302

Stromzuführungsleitung

303

Stromzuführungsleitung

304

Stromzuführungsleitung

310

Stromzuführungsleitung

311

Schalter

320

Stromzuführungsleitung

321

Umschaltelement SW

401

Fahrzeug-Stromversorgungsanlage

402

Stromverteilungseinheit

403

Stromverteilungseinheit

404

Stromverteilungseinheit

405

Stromverteilungseinheit

410

Verbraucheransteuerungs-Stromzuführungsleitung

411

Sensorleiter

412

Verbraucheransteuer-Stromzuführungsleitung

413

Sensorleiter

414

-

416

Steuerschaltungsansteuerung-Stromzuführungsleitung,

416

R Widerstand

419

Batterie

420

Sicherung

421

Sicherung

422

Sicherung

423

Verbraucherumschalteinheit

424

Verbraucherumschalteinheit

425

Relaisumschaltschaltung

425

a Schalter

425

b Spule

426

Überhitzungs-Ermittlungseinheit, Störungsermittlungseinheit

427

Steuereinheit

428

Eingangseinheit

429

Multiplexsignal-Übertragungseinheit

433

Verbraucherschaltereinheit

435

Relaisumschaltschaltung

435

a Schalter

436

Überhitzungs-Ermittlungseinheit, Störungsermittlungseinheit

437

Steuereinheit

439

Multiplexsignal-Übertragungseinheit

443

Verbraucherschaltereinheit

445

Relaisumschaltschaltung

447

Steuereinheit

449

Multiplexsignal-Übertragungseinheit

451

Verbraucher

452

Verbraucher

453

Verbraucher

454

Verbraucher

455

Verbraucher (= Alarmanzeigeeinheit in

Fig.

15)

456

Verbraucher

457

Steuereinheit

457

V Verbraucher

458

Verbraucher

459

Multiplexsignal-Übertragungseinheit

460

Schalter

470

wärmeempfindlicher Kunststoff

471

Kunststoff

472

Erdungswiderstand

473

Operationsverstärker

475

Kommunikationsleitung

480

Stromüberwachungseinheit

481

Stromüberwachungseinheit

492

Beurteilungseinheit, logische Schaltung (

Fig.

16)

501

Fahrzeug-Stromversorgungsanlage

601

Fahrzeug-Stromversorgungsanlage

Claims (19)

1. Fahrzeug-Stromversorgungsanlage (401, 501, 601) mit einer Batterie (1; 68; 419; 109) und meh­ reren Stromverteilungsrichtungen (2, 3, 4, 5; 73, 74, 75; 73A, 74A, 75A; 402-405; 102-105)), die in der Form einer Schleife über Stromzuführungsleitungen (7-12) verbunden sind, wobei der Strom von jeder der Stromzu­ führungseinrichtungen (2-5) zu einem elektrischen Verbraucher geliefert wird, der im Fahrzeug eingebaut ist, wobei
eine jede der mehreren Stromverteilungseinrichtungen (2-5) umfaßt:
eine erste Umschalteinrichtung (13), die mit einer Stromzuführungsleitung (11) verbunden ist;
eine zweite Umschalteinrichtung (14), die mit einer anderen Stromzuführungsleitung (10) verbun­ den ist;
eine Stromzuführungs-Zustandsüberwachungseinrichtung (15) zur Überwachung des Zustandes des über die erste Umschalteinrichtung (13) und die zweite Umschalteinrichtung (14) gelieferten Stroms;
eine Signalübertragungseinrichtung (19) zur Durchführung der Kommunikation mit einer benach­ barten Stromverteilungseinrichtung; und
einer Steuerung (18) zum Steuern der Betriebszustände der ersten und zweiten Umschalteinrich­ tung (13, 14) unter Bezugnahme auf eine Information von der Signalübertragungseinrichtung und eine Information von der Stromzuführungs-Zustandsüberwachungseinrichtung.

2. Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach Anspruch 1, wobei:
die Stromzuführungs-Zustandsüberwachungseinrichtung (15) umfaßt:
ein Stromermittlungselement (16), welches zwischen der ersten Umschalteinrichtung (13) und der zweiten Umschalteinrichtung (14) vorgesehen ist,
eine Stromrichtungsermittlungseinrichtung (17) zur Ermittlung der Richtung des Stroms, der über das Stromermittlungselement fließt, und
eine Überstromermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob der Strom, der durch das Stromermitt­ lungselement fließt, unangemessen hoch ist oder nicht; und
die Steuerung das Signal, welches in der Überstromermittlungseinrichtung erhalten wird, und die Richtung des Stroms, die in der Stromrichtungsermittlungseinrichtung ermittelt wird, zur benachbarten Stromver­ teilungseinrichtung über die Signalübertragungseinrichtung überträgt, diese Ermittlungszustände von der benachbarten Stromverteilungseinrichtung über die Signalüber­ tragungseinrichtung (19) empfängt,
eine Störungsstelle durch Bezugnahme auf das Signal, welches in der Überstromermittlungseinrichtung erhalten wird, und der Stromrichtung, die in der Stromrichtungsermittlungsein­ richtung in ihr selbst ermittelt wird, und auf das Signal, welches in der Überstromermittlungseinrichtung erhalten wird, und der Stromrichtung, die in der Stromrichtungsermittlungseinrichtung in der benachbarten Stromvertei­ lungseinrichtung ermittelt wird, lokalisiert,
mit der benachbarten Stromverteilungseinrichtung zusammenarbeitet, um die Störungsstelle durch Betätigen einer von ersten Umschalteinrichtung und der zweiten Umschalteinrichtung zu isolieren, um eine Ver­ bindung einzurichten, und
eine neue Stromzuführungsleitung durch Betätigen der anderen von der ersten Umschalteinrich­ tung und der zweiten Umschalteinrichtung einrichtet, um eine Verbindung einzurichten.

3. Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, wobei:
die Stromzuführungs-Überwachungseinrichtung umfaßt:
eine Spannungsermittlungseinrichtung, die zwischen der ersten Umschalteinrichtung und der zweiten Umschalteinrichtung vorgesehen ist, und
eine Spannungspegelermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob eine Spannung, die in der Span­ nungsermittlungseinrichtung ermittelt wird, auf einem vorgegebenen Pegel oder weniger liegt; und
die Steuerung ein Niedrigpegel-Ermittlungssignal, welches in der Spannungspegelermittlungsein­ richtung erhalten wird, zu einer benachbarten Stromverteilungseinrichtung über die Signalübertragungseinrich­ tung überträgt,
ein Niedrigpegel-Ermittlungssignal von einer benachbarten Stromverteilungseinrichtung über die Signalübertragungseinrichtung empfängt,
eine Störungsstelle durch Bezugnahme auf das Niedrigpegel-Ermittlungssignal in ihr und das Nied­ rigpegel-Ermittlungssignal von der benachbarten Stromverteilungseinrichtung lokalisiert,
mit der benachbarten Stromverteilungseinheit zusammenarbeitet, um die Störungsstelle durch Betätigung einer von der ersten Schaltungseinrichtung und der zweiten Schaltungseinrichtung zu isolieren, um eine Verbindung einzurichten, und
eine neue Stromzuführungsleitung durch Betätigung der anderen von der ersten Schaltungseinrich­ tung und der zweiten Schaltungseinrichtung einrichtet, um eine Verbindung einzurichten.

4. Fahrzeug-Stromversorgungsanlage, welche umfaßt:
eine Batterie (68),
eine Hauptstromverteilungseinrichtung (71), die unmittelbar die Stromlieferung von der Batterie empfängt,
zumindest eine Strom-Unterverteilungseinrichtung (73, 74, 75),
Stromzuführungsleitungen (301, 302, 303), die Stromzuführungsbereiche zwischen der Haupt­ stromverteilungseinrichtung und den benachbarten Strom-Unterverteilungseinrichtungen verbinden, um den Strom von der Batterie zu liefern, und
Informationsübertragungssignalleitungen (201, 202, 203, 204), um eine Information zwischen der Hauptstromverteilungseinrichtung (71) und der zumindest einen Strom-Unterverteilungseinrichtung (73, 74, 75) zu übertragen,
wobei der Strom von der Batterie zu Verbrauchern geliefert wird, die mit den Strom-Untervertei­ lungseinrichtungen über die Stromzuführungsleitungen verbunden sind, wobei
die Hauptstromverteilungseinrichtung hat:
eine Steuerung (60),
eine Signalübertragungseinrichtung (61) zum Übertragen einer Information zu den Strom-Unterver­ teilungseinrichtungen über die Informationsübertragungssignalleitungen (201-294) in Zusammenarbeit mit der Steuerung (60),
zumindest zwei Stromzuführungsleitungen (301, 304), um einen Strom von der Batterie (68) zu den Strom-Unterverteilungseinrichtungen (73, 74, 75) zu führen,
zumindest zwei Umschalteinrichtungen (32, 33; 42, 43; 52, 53), um die zumindest zwei Stromzufüh­ rungsleitungen zu verbinden oder zu unterbrechen, und
eine Störungsermittlungseinrichtung (IM), um eine Störung im Stromzuführungssystem außerhalb der Umschalteinrichtung zu ermitteln;
eine Strom-Unterverteilungseinrichtung hat:
eine Steuerung (30, 40, 50),
eine Signalübertragungseinrichtung (201, 202, 203) zum Übertragen einer Information zu anderen Strom-Unterverteilungseinrichtungen über die Informationsübertragungssignalleitung (201, 202, 203, 204) in Zusammenarbeit mit der Steuerung (30, 40, 50),
eine Störungsermittlungseinrichtung (IM), um eine Störung in einer Stromzuführungsleitung zu er­ mitteln, die mit ihrer eigenen Stromverteilungseinrichtung verbunden ist, und
zumindest eine Umschalteinrichtung, um die Stromlieferung zur Stromzuführungsleitung zu unter­ brechen, die mit ihrer eigenen Stromverteilung verbunden ist, und
die Steuerung (60) in der Hauptstromverteilungseinrichtung (71) und der Strom-Unterverteilungs­ einrichtung (73, 74, 75) die Umschalteinrichtung ihrer eigenen Stromverteilungseinrichtungen unter Bezugnahme auf das Ermittlungsergebnis der Stromermittlungseinrichtung in ihren eigenen Stromverteilungseinrichtungen und auf das Ermittlungsergebnis einer Störung in den anderen Stromverteilungseinrichtungen steuert, die über die Informationsübertragungssignalleitung (200) empfangen wird.

5. Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach Anspruch 4, wobei - in einem Ausgangszustand der Fahrzeug-Stromversorgungsanlage - die Steuerung (60) der Hauptstromverteilungseinrichtung (71) die Steue­ rung (30, 40, 50) der Strom-Unterverteilungseinrichtung (73, 74, 75) über die Signalübertragungseinrichtung (31, 41, 51) und die Informationsübertragungssignalleitung (200) betreibt, um die Umschalteinrichtung (32, 33) in den Strom-Unterverteilungseinrichtungen (73, 74, 75) anzusteuern, so daß die Hauptstromverteilungseinrichtung (71) und zumindest eine Strom-Unterverteilungseinrichtung über die Stromzuführungsleitungen (300) verbunden wer­ den.

6. Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach Anspruch 4, wobei, wenn eine der Störungsermitt­ lungseinrichtungen (IM) eine Störung ermittelt, die Steuerung in der Hauptstromverteilungseinrichtung (60) die Störungsposition durch die Übertragungsinformation von der Steuerung in der Strom-Unterverteilungseinrichtung, die die Störung ermittelt, beurteilt, und ein Umschalteinrichtungsansteuersignal zur Steuerung der Strom-Unter­ verteilungseinrichtung in der Nähe der beurteilten Störungsposition überträgt, und die Steuerung, die das Um­ schaltungseinrichtungsansteuersignal empfängt die Umschalteinrichtung in der Strom-Unterverteilungseinrich­ tung so steuert, daß die Stromzuführungsleitung elektrisch unterbrochen wird.

7. Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach Anspruch 4, wobei die Strom-Unterverteilungseinrich­ tung (73, 74, 75) eine Gleichrichtereinrichtung (35, 36; 45, 46; 55, 56) hat, um einen Betriebsstrom zur Steuerung (30, 40, 50) und der Signalübertragungseinrichtung (31, 41, 51) von den Stromzuführungsleitungen (300) zu liefern, die mit der Strom-Unterverteilungseinrichtung auf beiden Seiten verbunden sind.

8. Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach Anspruch 4, wobei
zumindest zwei Steuerstromzuführungsleitungen bereitgestellt werden, um einen Steuerstrom von der Batterie zu liefern, um die Steuerung und die Signalübertragungseinrichtung anzusteuern; und
die Steuerung in der Strom-Unterverteilungseinrichtung und die Signalübertragungseinrichtung den Ansteuerstrom von den Steuerstromzuführungsleitungen über die Gleichrichtereinrichtung empfangen.

9. Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach Anspruch 4, wobei
ein Sensor (426, 436) zum Ermitteln eines Stoßes im Fahrzeug vorgesehen ist; und
die Steuerung in der Hauptstromverteilungseinrichtung die Umschalteinrichtung in der Hauptstrom­ verteilungseinrichtung betätigt, um die Verbindung gemäß der Stoßermittlung durch den Sensor zu unterbrechen.

10. Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach Anspruch 4, wobei
die Störungsermittlungseinrichtung in der Hauptstromverteilungseinrichtung und die Störungsermitt­ lungseinrichtung in der Strom-Unterverteilungseinrichtung eine Stromermittlungseinrichtung enthalten, um einen Kurzschluß der verbundenen Stromzuführungsleitungen zu ermitteln; und
im Zeitpunkt eines Kurzschlusses der Stromzuführungsleitungen die Steuereinrichtung in der Hauptstromverteilungseinrichtung und die Steuereinrichtung in der Strom-Unterverteilungseinrichtung zusam­ menarbeiten, um die Umschalteinrichtung anzusteuern, um einen neuen Stromzuführungsweg einzurichten.

11. Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach Anspruch 4, wobei
die Störungsermittlungseinrichtung in der Hauptstromverteilungseinrichtung und die Störungsermitt­ lungseinrichtung in der Strom-Unterverteilungseinrichtung eine Spannungsermittlungseinrichtung enthalten, um die Unterbrechung der verbundenen Stromzuführungsleitungen zu ermitteln; und
im Zeitpunkt einer Unterbrechung der Stromzuführungsleitungen die Steuerung in der Hauptstrom­ verteilungseinrichtung und die Steuerung in der Strom-Unterverteilungseinrichtung zusammenarbeiten, um die Umschalteinrichtung zu steuern, um die Unterbrechungsposition zu umgehen und einen neuen Stromzufüh­ rungsweg einzurichten.

12. Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach Anspruch 4, wobei die Batterie und die Hauptstrom­ verteilungseinrichtung ohne Verwendung einer externen Verdrahtung integriert sind.

13. Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach Anspruch 12, wobei die Batterie eine Sekundärbatte­ rie ist.

14. Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach Anspruch 4, wobei
ein Halbleiterumschaltelement in jeder der zumindest zwei Steuerzuführungsleitungen in der Hauptstromverteilungseinrichtung vorgesehen ist; und
die Steuerung der Hauptstromverteilungseinrichtung das Fahrzeug-Stromversorgungsgerät in ei­ nen ersten Zustand steuert, um die Umschalteinrichtung der Stromzuführungsleitung in der Hauptstromvertei­ lungseinrichtung zu betreiben, um die Verbindung gemäß einem Verwendungszustand eines Verbrauchers zu unterbrechen, der durch die Steuerung der Strom-Unterverteilungseinrichtung erkannt wurde, in einen zweiten Zustand, um das Halbleiterumschaltelement, welches eine Existenz der Stromlieferung von der Steuerstromquelle bestimmt, die an die Steuerung angelegt ist, zu bestimmen, um die Verbindung zu unterbrechen, wenn der erste Zustand eine vorgegebene Zeitdauer weiterläuft, und in einen dritten Zustand, um die Umschalteinrichtung und ein Halbleiterumschaltelement zu betätigen, eine Verbindung im Normalbetriebszustand einzurichten.

15. Fahrzeug-Stromversorgungsanlage, welche umfaßt:
eine Stromzuführungsleitung, um eine Batterie und eine Ausrüstung, die in einem Fahrzeug einge­ baut ist, die durch die Batterie angesteuert wird, elektrisch zu verbinden;
eine Umschalteinrichtung, die an einer vorgegebenen Position auf der Stromzuführungsleitung vor­ gesehen ist;
eine Verbindungsfehlerermittlungseinrichtung zur Ermittlung eines Verbindungsfehlers eines Ab­ schnittes der Stromzuführungsleitung, die zwischen ihr und der benachbarten Umschalteinrichtung angeordnet ist, durch ein Überhitzungsermittlungssystem; und
eine Steuerung, um die Umschalteinrichtung zur Unterbrechung einer Verbindung an den beiden Enden eines Abschnittes der Stromzuführungsleitung anzuweisen, bei dem ein Verbindungsfehler ermittelt wird.

16. Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach Anspruch 15, wobei die Verbindungsfehlerermittlungseinrichtung hat:
eine Überhitzungsermittlungsleitung, die längs der Stromzuführungsleitung angeordnet ist, über ein Material, welches durch Wärmeerzeugung schmilzt und auf einem vorgegebenen Potential gehalten wird;
eine Potentialänderungsermittlungseinrichtung zur Ermittlung einer Potentialänderung der Überhit­ zungsermittlungsleitung; und
eine Verbindungsfehlerermittlungseinheit zur Ermittlung eines Verbindungsfehlers, welcher in der Stromzuführungsleitung auftritt, auf der Basis der ermittelten Potentialänderung.

17. Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Umschalteinrichtung eine Relais-Umschaltschaltung ist.

18. Fahrzeug-Stromversorgungsanlage, welche umfaßt:
eine Batterie;
Stromzuführungsleitungen zur elektrischen Verbindung der Batterie und der Ausrüstung, die im Fahrzeug eingebaut ist, die durch die Batterie angesteuert wird;
Umschalteinrichtungen, die an vorgegebenen Positionen auf den Stromzuführungsleitungen vorge­ sehen sind;
eine Störungsermittlungsleitung, die in einem Abschnitt zwischen benachbarten Umschalteinrich­ tungen in der Nähe des Umfangs einer Stromzuführungsleitung oder über einer Isolierschicht angeordnet ist;
eine Störungsermittlungseinrichtung zum Überwachen eines Potentials des Störungsermittlungslei­ ters und zum Ermitteln der Störung des Störungsermittlungsleiters mit der Außenseite, auf der Basis des Ergeb­ nisses der Überwachung;
eine Stromermittlungseinrichtung zum Ermitteln eines Stroms, der durch die Stromzuführungslei­ tung fließt;
eine Stromunnormalitätsermittlungseinrichtung zum Ermitteln einer Unnormalität im Strom auf der Basis des ermittelten Stroms;
eine Störungsabschnittsangabeeinrichtung, um den Abschnitt anzugeben, in welchem die Störung im Störungsermittlungsleiter auftrat, auf der Basis des Ermittlungsergebnisses der Störungsermittlungseinrich­ tung; und
eine Steuerung zum Ermitteln einer Zeit von der Ermittlung der Unnormalität im Strom bis, wenn die Verbindung durch die Umschalteinrichtung zu unterbrechen ist, oder auf der Basis des angegebenen Abschnittes, und um die Umschalteinrichtung auf der Basis dieser ermittelten Zeit anzuweisen, die Verbindung zu unterbre­ chen.

19. Fahrzeug-Stromversorgungsanlage nach Anspruch 18, wobei die Steuerung die Zeit so fest­ legt daß die Umschalteinrichtung in der Nähe des angegebenen Abschnittes unter den mehreren Umschaltein­ richtungen die Verbindung in einer kürzeren Zeit von der Ermittlung der Unnormalität im Strom verglichen zu der einer entfernteren Umschalteinrichtung unterbricht.