DE2809763C2

DE2809763C2 - Energieversorgungsanlage für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2809763C2
Application number: DE19782809763
Authority: DE
Inventors: Hans Ing.(grad.) 8729 Obertheres Fliege
Original assignee: Sachs Systemtechnik GmbH
Current assignee: Sachs Systemtechnik GmbH
Priority date: 1978-03-07
Filing date: 1978-03-07
Publication date: 1982-03-18
Also published as: DE2809763A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Energieversorgungsanlage für Kraftfahrzeuge, mit einer Stromquelle und wenigstens zwei elektrischen Verbrauchern, die in Serie zu je einem Schaltgerät über Sammelleitungen an die Stromquelle angeschlossen sind, wobei diese Serienschaltungen jeweils parallel zwischen die Sammelleitung und (Jie als Rückleitung ausgenutzte Metallkarosserie des Kraftfahrzeugs geschaltet sind und wobei die Schaltgeriite über Steuerleitungen an ein Steuergerät angeschlossen sind und mittels Bedienungsschalter und/oder Steuerschalter des Steuergeräts selektiv steuerbar sind.

Eine derartige Energieversorgungsanlage ist aus der DE-OS 21 05 213 bekannt. Bei dieser Anlage sind die Verbraucher über jeweils zugeordnete Schalltransistoren parallel an gemeinsame Sammelleitungen angeschlossen. Jeder der Schalttransistoren ist über eine gesonderte Steuerleitung mit einem gemeinsamen Steuergerät verbunden, so daß sich insgesamt eine relativ hohe Zahl zu verlegender Leitungen ergibt. Die zu einer Gruppe von Verbrauchern führende Sammelleitung ist mit den zugehörigen Stcucrlciturgcü der Schalttransistoren dieser Verbraucher zu einem Flachbandkabel zusammengefaßt, welches auf Grund der Vielzahl von Steuerleitungen relativ breit ist und somit nur schlecht in der Bandebene gewinkelt werden kann. Aus Henning »Die Fernbedienungstechnik im Dienste der Elektrizitätsversorgung«, München (1950), Seite

H 26, ist eine Fernsteuerungsanlage für ein öffentliches Energieversorgungsnetz bekannt, dem über Steuerleitungen Impulstelegramme zugeführt werden. Die Impulstelegramme enthalten lediglich die Steuerinformation. Die selektive Auswahl der zu steuernden Geräte erfolgt durch synchronumlaufende Befehlswähler auf der Seite des zu steuernden Geräts einerseits und des Steuergeräts bzw. des Steuergebers andererseits.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Weg zu zeigen, wie bei einer Kraftfahrzeug-Energieversorgungsanlage der eingangs erläuterten, bekannten Art der Kabelaufwand verringert und die Verlegung des Kabels erleichtert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Steuergerät einen von den Bedienungsschaltern

-JO und/oder Steuerschaltern steuerbaren Kodierer aufweist, der bei Betätigung der Schalter ein dem Schaltgerät des betätigten Schalters selektiv zugeordnetes, serielles Kodesignal abgibt, daß die Schaltgeräte auf die zugeordneten Kodesignale selektiv ansprechen-

;s de Dekoder aufweisen, daß die Schaltgeräte parallel an die Steuerleitung angeschlossen sind und daß die Sammelleitung, an die der Verbraucher angeschlossen ist, und die Steuerleitung, an die das zugehörige Schaltgerät des Verbrauchers angeschlossen ist, zu einem zweiadrigen Kabel vereinigt ist.

Vorteil einer derartigen Energieversorgungsanlage ist, daß die Verbraucher nach Art einer Ringleitung miteinander verbunden werden können und trotzdem jeweils für sich selektiv ein- bzw. ausgeschaltet werden können. Im Prinzip muß lediglich ein einziges, dem Leistungsbedarf der Verbraucher entsprechend dimensioniertes Kabel verlegt werden, an das die Verbraucher beispielsweise übes in der Nachbarschaft der Verbraucher gelegene Verteiler parallel angeschlossen werden können. Bei Kraftfahrzeugen bedeutet dies, daß gesamte Funktionsgruppen, beispielsweise die Rückleuchte-Bremslicht-Blinker-Einheit über ein einziges Kabel mit dem vorzugsweise im Bereich des Armaturenbretts angeordneten Steuergerät verbunden werden kann. Es entfällt die arbeitsintensive gesonderte Verlegung von Einzelleitungen zu jedem dieser Elemente der Funktionsgruppe. Die Funktionsgruppen können soweit vorgefertigt sein, daß die gesamte Gruppe nur noch an die Sammelleitung bzw. die Steuerleitung angeschlossen werden muß.

Der Kodierer des Steuergeräts und der Dekodierer des Schaltgeräts können herkömmlich ausgeführt sein. Beispielsweise kann das Kodesignal aus einer Folge von Stromimpulsen bestehen, die das Steuergerät bei

f>5 Belätigung das Bedienungsschalters bzw. Steuerschalters abgibt.

Die Stromimpulse des Kodesignals können auf einfache Weise erzeugt werden, wenn das Steuergerät

eine die Bits des Kodesignals parallel erzeugende, durch die Bedienungsschalter bzw, steuerbar« Kodiermatrix sowie an die Kodiermatrix angeschlossenen Parallel/Serien-Umsetzer aufweist. Zur Dekodierung können in den Schaltgeräten Serien/Parallel-Umsetzer vorgesehen sein, die die seriell zcgeführten Stromimpulse in parallele Bits umwandeln, welche von einem Vergleicher mit den in einem Fesispeicher gespeicherten, dem Schaltgerät spezifisch zugeordneten Sollbits vergleicht. Der Vergleicher steuert einen in Serie zum Verbraucher geschalteten Schalter. Als Schalter können Relais benutzt werden, ebenso geeignet sind elektronische Schalter.

Sofern keine zusätzlichen Maßnahmen getroffen sind, die die gleichzeitige Übertragung mehrerer Kodesignale über ein und dieselbe Steuerleitung ermöglichen, müssen zum Einschalten und Ausschalten des Verbrauchers verschiedene Kodesignale erzeugt werden. Mehrere Kodesignale können über die Steuerleitung dann übertragen werden, wenn diese auf Trägerfrequcnzsignaie aufrnoduiiert sind, wobei die Scha'tgcrätc dann einen dem Dekodierer vorgeschalteten Demodulator aufweisen.

Es hat sich weiterhin als zweckmäßig erwiesen, wenn die Steuerleitung mit einem Abschirmmantel umhüllt ist, um äußere Störfelder von der Steuerleitung fernzuhalten.

Im folgenden soll die Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Energieversorgungsanlage eines Kraftfahrzeugs und

F i g. 2 ein schematisches Blockschaltbild eines in der Anlage nach Fig. 1 verwendbaren Steuergeräts mit zugehörigem Schaltgerät.

Fig. I zeigt Verbraucher 1 eines Kraftfahrzeugs, die in Serie zur Kontaktstrecke von je einem Schaltgerät 3 geschaltet sind. Die Schaltgeräte 3 sind den Verbrauchern 1 benachbart am Kraftfahrzeug angebracht bzw. bilden eine Baueinheit mit dem Verbraucher 1. Die Serienschaitungen aus Verbraucher 1 und Schaltgerät 3 sind zusammen mit einer Stromquelle 5, beispielsweise der Fahrzeugbatterie, parallel zwischen eina Sammelleitung 7 und die bei 9 dargestellte, als Masse dienende Fahrzeugkarosserie geschaltet. Verbindungspunkte 11 der Sammelleitung mit den Serienschaltungen können gegebenenfalls mehreren Serienschaltungen gemeinsam sein, insbesondere dann, wenn die Verbraucher Funktionsgruppen bilden, die an dem Kraftfahrzeug als Baueinheit auswechselbar sind. Beispiele solcher Funktionsgruppen sind Scheinwerfereinsätze mit integriertem Blinker oder aus Bremslicht, Blinkleuchte und Rücklicht bestehende Beleuchtungseinheiten. Der Metallquerschnitt der Sammelleitung 7 ist entsprechend sämtlicher an ihn angeschlossenen Verbraucher 1 dimensioniert. Um allzu große Metallquerschnitte zu vermeiden, können zusätzliche Sammelleitungen parallel geschaltet sein, die andere, nicht dargestellte Verbraucher speisen.

Zur selektiven Steuerung der Schaltgeräte 3 ist ein Steuergerät 15 vorgesehen, an das Schalter 17

ίο angeschlossen sind. Bei den Schaltern 17 kann es sich um im Bereich des Fahrersitzes, beispielsweise am Armaturenbrett angeordnete Bedienungsschalter für die Verbraucher 1 oder aber um Steuerschalter, beispielsweise den Bremslichtschalter oder den Schalter des Rückfahr-Scheinwerfers handeln. Das Steuergerät 15 gibt beim Schließen bzw. beim Öffnen der Schalter 17 über eine Steuerleitung 19 ein dem jeweiligen Schalter zugeordnetes Kodesignal ab. Die Schaltgeräte 3 sind parallel an die Steuerleitung 19 angeschlossen und sprechen selektiv auf das Kodesignal des zu~;:ordneten Schalters 17 an. Bei dem Kodesigna! kann ce sich um eine Folge von Stromimpulssn handeln, wobei eine erste Impulsfolge die Kontakte des Schaltgeräts schließt und den in Serie geschalteten Verbraucher einschaltet, während eine zweite, von der ersten Impulsfolge verschiedene Impulsfolge die Kontakte des Schaltgeräts öffnet und den Verbraucher abschaltet.

Die Steuerleitung 19 ist, wie bei 21 dargestellt, mit einer an Masse angeschlossenen Abschirmung ummantelt und mit der Sammelleitung durch eine gemeinsame Isolierummantelung 23 zu einem Kabel vereinigt.

Fig.2 zeigt Einzelheiten des Steuergeräts 15 sowie eines der Schaltgeräte 3. Das SchaJtgerät 15 enthält eine Diodenmatrix 25, die mit den Schaltern 17 verbunden ist

S5 und entsprechend der Stellung der Schalter 17 an Parallelausgängen 27 die Bits des Kodesignals erzeugt. Die Parallelausgänge 27 sind mit den Eingängen eines Parallel/Serien-Umsetzers 29 verbunden, dessen Serienausgang an die Steuerleitung 19 angeschlossen ist.

In den Schaltgeräten 3 ist jeweils ein Serien'Parallel-Lmsetzer 31 enthalten, an dessen Parallelausgänge ein mit einem Festwertspeicher 33 verbundener Vergleicher 35 angeschlossen ist. Der Vergleiche«· 35 vergleicht die als Soll-Bits vom Festwertspeicher 33 gelieferten

■ts Bits mit den Bits des Serien/Parallel-Umsetzers 31 und steuert entsprechend dem Vergleichsergebnis einen in Serie zum Verbraucher geschalteten steuerbaren Schalter 37, beispielsweise ein Relais oder einen Halbleiterschalter. Der Festwertspeicher 33 gibt, wenn der Schalter 37 durch verschiedene Kodesignale ein- bzw. ausgeschaltet wird, zwei Sätze von Sollbits ab.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Energieversorgungsanlage für Kraftfahrzeuge, mit einer Stromquelle und wenigstens zwei elektrischen Verbrauchern, die in Serie zu je einem Schaltgerät über Sammelleitungen an die Stromquelle angeschlossen sind, wobei diese Serienschaltungen jeweils parallel zwischen die Sammelleitung und die als Rückleitung ausgenutzte Metallkarosserie des Kraftfahrzeugs geschaltet sind und wobei die Schaltgeräte über Steuerleitungen an ein Steuergerät angeschlossen und mittels Bedienungsschalter und/oder Steuerschalter des Steuergeräts selektiv steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (15) einen von den Bedienungsschaltern (17) und/oder Steuerschaltern steuerbaren Kodierer (25, 29) aufweist, der bei Betätigung der Schalter (17Ϊ ein dem Schaltgerät (3) des betätigten Schalters (JT) selektiv zugeordnetes, serielles Kodesignal abgibt, daß die Schaltgeräte (3) auf die zugeordneten Kodesignale selektiv ansprechende Dekoder (31,33,35) aufweisen, daß die Schaltgeräte (3) parallel an die Steuerleitung (19) angeschlossen sind und daß die Sammelleitung (7, 13), an die der Verbraucher (1) angeschlossen ist, und die Steuerleitung (19), an die das zugehörige Schaltgerät (3) des Verbrauchers (1) angeschlossen ist, zu einem zweiadrigen Kabel vereinigt ist.

2. Energieversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (15) eine die Bits des Kodäsignaii parallel erzeugende, durch die Bedienungssrf:alter(17) und/oder Steuerschalter steuerbare Kodiermai χ (25) sowie einen an die Kodiermatrix (25) angeschlossenen Parallel/ Serien-Umsetzer (29) aufweist und daß jedes Schaltgerät (3) einen Serien/Parallel-Umsetzer (31) sowie einen die parallelen Bits des Serien/Parallel-Umsetzer (31) mit parallelen Soll-Bits eines Festspeichers (33) vergleichenden Vergleicher (35) sowie einen vom Vergleicher (35) steuerbaren, in Serie zum Verbraucher (1) geschalteten Schalter (37) aufweist.

3. Energieversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kodesignal auf ein Trägerfrequenzsignal aufmoduliert ist und die Schaltgeräte einen dem Dekodierer vorgeschalteten Demodulator aufweisen.

4. Energieversorgungsanlage r.ach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung (19) mit einem Abschirmmantel (21) umhüllt ist.