DE19833841C1 - Schaltung zur Kompensation eines Spannungsabfalles an Lichtquellen von Fahrzeugen mit elektrischer Hilfsaufladung - Google Patents

Schaltung zur Kompensation eines Spannungsabfalles an Lichtquellen von Fahrzeugen mit elektrischer Hilfsaufladung

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Kompensation eines Spannungsabfalles an Lichtquellen von Fahrzeugen mit elektrischer Hilfsaufladung. Bei elektrischer Hilfsaufladung kommt es bei der Betätigung des E-Motors zu einem Spannungseinbruch am Fahrzeugakkumulator, so daß es zu einer spürbaren Absenkung der Helligkeit von Lichtquellen kommt. Besonders bei einer Reduzierung der Helligkeit der Scheinwerfer werden Sicherheitsaspekte tangiert. Erfindungsgemäß wird eine Absenkung der Helligkeit der Lichtquellen (4a-4n) bei Aktivierung des E-Motors (2) dadurch vermieden, daß den parallel geschalteten Lichtquellen (4a-4n) ein Widerstand (5) in Reihe vorgeschaltet ist, wobei der Widerstand (5) in Abstimmung mit dem Widerstand R¶0¶ der parallel geschalteten Lichtquellen so gewählt wird, daß der gesamte durch die Lichtquellen fließende Nennstrom I im Widerstand (5) einen Spannungsabfall DELTAU = I È R von einer Größe hervorruft, wie er beim Zuschalten des E-Motors auftritt, und daß dem Widerstand (5) ein erster Schalter (7) parallel geschaltet ist, welcher den Widerstand (5) kurzschließt, wenn durch die Betätigung eines zweiten Schalters (6) der E-Motor (2) des Hilfsaufladeaggregats (1) aktiviert wird. Der den Lichtquellen (4a-4n) vorgeschaltete Widerstand (5) ist also so bemessen, daß die Lichtquellen (4a-4n) bei der Spannung U¶0¶ des Fahrzeugakkumulators (3) ihre Nennlichtstärke entfalten. Bei Aktivierung des E-Motors (2) wird der Widerstand (5) kurzgeschlossen, so daß der ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Kompensation eines Spannungsab­ falles an Lichtquellen von Fahrzeugen mit elektrischer Hilfsaufladung, bei dem ein aus E-Motor und Verdichter bestehendes Hilfsaufladungsaggregat von einem Fahrzeugak­ kumulator gespeist wird und bei dem die Lichtquellen und das Hilfsaufladungsaggregat parallel geschaltet sind.
Aus DE 44 99 650 T1 ist es bekannt neben dem ATL einen elektrisch angetriebenen Lader vorzusehen, welcher dem ATL vorgeschaltet ist und der nur in der Phase des Hochfahrens der Brennkraftmaschine aktiviert wird, um das sogenannte Turboloch zu überwinden. Der E-Motor des Laders wird dabei von dem Fahrzeugakkumulator ge­ speist. Wenn der ATL hinreichend Ladeluft fördert, kann der elektrische Lader abge­ schaltet und durch ein Umschaltventil umgangen werden. Nachteil einer derartigen Einrichtung ist der starke Abfall der Spannung an den Klemmen des Fahrzeugakkumu­ lators wenn der E-Motor zugeschaltet wird. Beim Betrieb einer derartigen Einrichtung in Fahrzeugen kommt es durch den Spannungseinbruch zu einem spürbaren Absinken der Helligkeit von Lichtquellen, welche ebenfalls vom Fahrzeugakkumulator gespeist werden, beispielsweise die Außenbeleuchtung und die Fahrgastraumbeleuchtung.
Aufgabe der Erfindung ist es die Leuchtstärke von Lichtquellen im Fahrzeug, insbe­ sondere der Lichtquellen, welche der Fahrsicherheit dienen, möglichst konstant zu hal­ ten.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspru­ ches 1. Durch die Reihenschaltung eines Widerstandes werden die in parallel ge­ schalteten Lichtquellen im Auslegungsfall mit verminderter Spannung betrieben, wobei die Lampen so auszulegen sind, daß sie die geforderte Leistung bringen. Beim Zu­ schalten des E-Motors der Hilfsaufladung wird der Widerstand überbrückt, so daß der Spannungsabfall, der durch den E-Motor hervorgerufen wird, kompensiert wird.
Eine Weiterbildung der Erfindung kann Anspruch 2 entnommen werden. Der als Ma­ gnetschalter ausgebildete erste Schalter wird durch Schließen des Stromkreises des zweiten Schalters geschlossen, wobei der zweite Schalter das Hilfsaufladungsaggregat einschaltet. Erst wenn der Hauptschalter betätigt wird kann der erste Schalter durch Schließen des Stromkreises über den dritten Schalter geschlossen werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand eines Schaltplanes dargestellt.
Ein Hilfsaufladungsaggregat 1 wird von einem E-Motor 2 angetrieben, welcher von ei­ nem Fahrzeugakkumulator 3 gespeist wird. Dieser versorgt auch die parallel geschalte­ ten Lichtquellen 4a-4n. Den Lichtquellen 4a-4n ist erfindungsgemäß ein Wider­ stand 5 in Reihe vorgeschaltet. Dieser Widerstand 5 ist in Abstimmung mit dem Wi­ derstand R0 der zueinander parallel geschalteten Lichtquellen 4a-4n so bemessen, daß bei einer Nominalspannung Uo an den Klemmen des Fahrzeugakkumulators 3 die Lichtquellen ihre normale Leuchtstärke abgeben.
Wird nun durch Betätigung eines zweiten Schalters 6 der Stromkreis über den E-Motor 2 geschlossen kommt es zu einem Spannungseinbruch ΔU an den Klemmen des Fahr­ zeugakkumulators 3.
Um diesen Spannnungseinbruch zum kompensieren ist dem Widerstand 5 ein erster Schalter 7 mit Spule 7a parallel geschaltet, der den Widerstand 5 kurzschließt, so daß an den zueinander parallel geschalteten Lichtquellen 4a-4n wieder die gleiche Spannung anliegt, welche vor Betätigung des zweiten Schalters 6 herrschte und die durch den Spannungsabfall ΔU am Widerstand 5 gegenüber der Nominalspannung Uo reduziert war.
Die Lichtquellen 4a-4n werden durch Betätigen eines Hauptschalters 8 in Betrieb ge­ nommen. Durch das Schließen des Hauptschalters 8 wird auch ein dritter Schalter 9 über eine zum Stromkreis der Lichtquellen 4a-4n parallel geschaltete Spule 9a aktiviert, welcher den Stromkreis über den ersten Schalter 7 schließt. Wird nun durch Betätigung des zweiten Schalters 6 der E-Motor 2 aktiviert, wird über Spule 7a der erste Schalter 7 geschlossen. Es wird, wie schon vorab erwähnt der Widerstand 5 kurzgeschlossen und somit der Spannungsabfall vor den Lichtquellen 4a-4n verhindert, so daß die Lichtquellen 4a-4n trotz des Spannungsabfalles ΔU eine spürbar unveränderte Leuchtkraft behalten. Die Schalter 7 und 9 sind vorteilhafter­ weise als Magnetschalter ausgebildet.
Bei den in der Figur gezeigten Lichtquellen 4a-4n kann es sich beispielsweise um die Fahrgastraumbeleuchtung handeln. Es versteht sich von selbst, daß der in der Figur ge­ zeigte Schaltkreis auch auf die Scheinwerfer angewandt werden kann. An die Stelle der Lichtquellen 4a-4n treten dann die Scheinwerfer, die übrige Schaltung bleibt unver­ ändert. Der Widerstand 5 ist natürlich auf den Widerstand der Scheinwerferlampen so abzustimmen, wie dies bei den Lichtquellen 4a-4n bereits erläutert wurde.
Die erfindungsgemäße Schaltung beschränkt sich auf Lichtquellen die bei Zuschaltung des Hilfsaufladungsaggregats 1 bei Dunkelheit eingeschaltet sind. Bremsleuchten sind beispielsweise ausgenommen.
Bei Motordrehzahl 0 wird der Widerstand 5 noch durch einen vierten Schalter 10 kurzgeschlossen. Die Betätigung des Schalters 10 übernimmt eine Steuerung 11.
Durch den vierten Schalter 10 wird die Verlustleistung im Widerstand 5 bei abgestell­ tem Motor, beispielsweise an Endstationen, vermieden. Bei abgestelltem Motor ist die Spannung am Fahrzeugakkumulator 3 wegen der nicht laufenden Lichtmaschine ohne­ hin geringer, so daß der Spannungsabfall am Widerstand 5 unerwünscht ist. Die Licht­ quellen 4a-4n haben bei kurzgeschlossenem vierten Schalter 10 auch bei abgeschalte­ tem Motor eine fast unverminderte Leuchtkraft.
Die Erfindung soll nachfolgend noch an einem Beispiel einer Fahrgastraumbeleuch­ tung mit 5 Lampen a 40 W, insgesamt 200 W, erläutert werden. Dem entspricht bei ei­ ner Nominalspannung von 24 V ein Strom von 8,3 A. Das Einsetzen einer elektrischen Hilfsaufladung verursacht einen Spannungsabfall ΔU von ca. 3 V, der vom Kurz­ schließen des in Reihe geschalteten Widerstands 5 ausgeglichen werden kann, wenn dieser Widerstand den Spannungsabfall von 3 V bei einem Strom von 8,3 A verur­ sacht. Der Widerstandswert R beträgt also R = U : I = 3 : 8,3 = ca. 0,35 Ω. Die Wider­ standsleistung beträgt P = U . I = 3 . 8,3 = 25 W.

Claims (2)

1. Schaltung zur Kompensation eines Spannungsabfalles an Lichtquellen von Fahrzeugen mit elektrischer Hilfsaufladung, bei dem ein aus E-Motor und Verdichter bestehendes Hilfsaufladungsaggregat von einem Fahrzeug­ akkumulator gespeist wird und bei dem die Lichtquellen und das Hilfsauf­ ladungsaggregat parallel geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß den parallel geschalteten Lichtquellen (4a-4n) ein Widerstand (5) in Reihe vorgeschaltet ist, wobei der Widerstand (5) in Abstimmung mit dem Wider­ stand R0 der parallel geschalteten Lichtquellen so gewählt wird, daß der ge­ samte durch die Lichtquellen fließende Nennstrom I im Widerstand (5) einen Spannungsabfall ΔU = I . R von einer Größe hervorruft, wie er beim Zu­ schalten des E-Motors auftritt, und daß dem Widerstand (5) ein erster Schalter (7) parallel geschaltet ist, welcher den Widerstand (5) kurzschließt, wenn durch die Betätigung eines zweiten Schalters (6) der E-Motor (2) des Hilfsaufladeaggregats (1) aktiviert wird.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schal­ ter (7) als Magnetschalter ausgebildet ist, dessen Spule (7a) parallel zum E-Motor (2) geschaltet ist und in den Stromkreis dieser Spule (7a) noch ein dritter Schalter (9) eingebaut ist der ebenfalls als Magnetschalter aus­ gebildet ist und dessen Spule (9a) zum Stromkreis der Lichtquellen (4a- 4n) parallel geschaltet ist und der dritte Schalter (9) den Stromkreis über die Spule (7a) des ersten Schalters (7) schließt, wenn ein Hauptschalter (8) den Stromkreis über die Lichtquellen (4a-4n) und den dritten Schalter (9) schließt.
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