DE3624455A1

DE3624455A1 - Stromversorgungseinrichtung fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3624455A1
Application number: DE19863624455
Authority: DE
Inventors: Walter Weishaupt
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1986-07-19
Filing date: 1986-07-19
Publication date: 1988-01-28
Anticipated expiration: 2006-07-20
Also published as: DE3624455C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromversorgungsein richtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei Kraftfahrzeugen ergibt sich zunehmend das Problem, daß die Zahl der Steuergeräte und der sonstigen elektrischen Verbraucher ständig wächst und aufgrund der Vielzahl von Störmöglichkeiten ein wirksamer elektrischer Schutz, bei spielsweise gegen Kurzschlüsse, erforderlich ist. Andererseits bedingen die üblicherweise vorgesehenen vielen elektrischen Leitungen auch die Gefahr von Leitungsunterbrechungen und damit einen unbeabsichtigten Ausfall von Steuergeräten oder elektrischen Verbrauchern. Zum Schutze insbesondere der Steuergeräte vor Kurzschlüssen ist es zwar möglich, eine möglichst große Anzahl von Sicherungselementen vorzusehen. Dieses bedingt einen erheblichen Aufwand, der neben Kosten problemen auch Schwierigkeiten hinsichtlich der Unterbringung der Sicherungselemente und deren Langzeit-Funktion - ins besondere im Hinblick auf Kontaktkorrosionserscheinungen - mit sich bringt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromversor gungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch ein hohes Maß an Funktionssicherheit bzw. Störun empfindlichkeit auszeichnet und bei der darüber hinaus die Zahl der Sicherungselemente in vertretbarem Rahmen liegt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Die individuelle Zuordnung von Sicherungselementen und Steuergeräten bedingt ein hohes Maß an Sicherheit gegenüber Kurzschlüssen in der Stromversorgung der Steuergeräte selbst. Das Vorhandensein einer Querverbindungsleitung sorgt darüber hinaus dafür, daß im Falle einer Stromunterbrechung bzw. eines Kurzschlusses in der Stromversorgung eines Steuer gerätes dieses über die Stromversorgungsleitung eines anderen Steuergeräts mit Strom versorgt werden kann. Diese Maßnahme ist besonders dann von Vorteil, wenn aus Gründen der Redu zierung der Sicherungselemente neben einem Steuergerät noch weitere elektrische Verbraucher, wie beispielsweise Relais oder Elektromotore über das Sicherungselement eines Steuergeräts gegen Kurzschluß gesichert sind und das Sicherungselement aufgrund eines Kurzschlusses eines derartigen Verbrauchers anspricht. Über die Querverbindungsleitung bleibt das in der Regel für den Betrieb des Kraftfahrzeugs wesentlich wichtigere Steuergerät weiterhin in Betrieb während sich die aufgrund des unterbrochenen Sicherungselements ausgeschalteten elek trischen Verbraucher lediglich in Form einer in der Regel vertretbaren Funktionsbeeinträchtigung des Kraftfahrzeugs zeigt.

Hier kommt ein weiterer Umstand zum Tragen. Während Steuer geräte in der Regel aufgrund ihres geringen Strombedarfs und der erforderlichen hohen Zuverlässigkeit in der Regel relativ wenig zu Kurzschlüssen neigen, gilt dies für die beschriebenen elektrischen Verbraucher nicht. Vielmehr sind diese häufig großen unterschiedlichen mechanischen oder elektrischen Belastungen ausgesetzt und darüber hinaus wesentlich weniger elektrisch zuverlässig als die Steuergeräte. Damit ergibt sich, daß Kurzschlüsse in der Regel durch die Verbraucher verur sacht werden und das Ansprechen des Sicherungselements in der Regel zum Ausschluß des defekten Verbrauchers führt, während das Steuergerät weiterhin problemlos über das Siche rungselement des anderen Steuergeräts mit Strom versorgt werden kann. Das Ergebnis ist ein hohes Maß an elektrischer Betriebssicherheit der gesamten elektrischen Anlage des Kraftfahrzeugs.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, die Querverbindungsleitung doppelt zu verwenden. Hierzu ist die Querverbindungsleitung beidseitig zwischen zwei Steuergeräten und deren zugehörigen Sicherungselementen angeschlossen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Stromversorgungseinrichtung für Kraftfahrzeuge mit individuell redundanter Stromversorgung zweier Steuergeräte und

Fig. 2 eine schaltungstechnisch vereinfachte Ausführung von Fig. 1.

Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 1 ist als Ausschnitt einer Stromversorgungsanlage eines Kraftfahrzeugs in Form von zwei parallelen Leitungen 1 und 2 dargestellt, in denen jeweils ein elektrisches Sicherungselement 3 bzw. 4 und ein Steuergerät 5 bzw. 6 liegen. Bei den Steuergeräten handelt es sich bei spielsweise um ein kombiniertes Zündungs-/Einspritzsteuergerät 5 bzw. ein Getriebe-Steuergerät 6. Die Steuergeräte 5 und 6 sind für den Betrieb des Kraftfahrzeugs von besonderer Bedeutung.

An den Leitungen 1 und 2 sind weitere elektrische Verbrau cher angeschlossen und ebenfalls durch die Sicherungselemente 3 bzw. 4 abgesichert. Es handelt sich dabei um nicht im einzelnen dargestellte Relais, elektrische Motoren, Glühfäden usw. In der Zeichnung sind sie schematisch als V ₁ bzw. V ₂ bezeichnet.

Jedes der Steuergeräte 5 bzw. 6 ist zusätzlich über eine Quer verbindungsleitung 7 bzw. 8 an der Versorgungs-Leitung 1 bzw. 2 des jeweils anderen Steuergeräts angeschlossen. Über Dioden 9 und 10 bzw. 11 und 12 sind die Leitungen 1 und 2 entkoppelt.

Bei unterbrochener Stromversorgung eines Steuergeräts 5 bzw. 6 infolge einer Leitungsunterbrechung der zugehörigen Versor gungs-Leitungen 1 bzw. 2 bzw. infolge eines Ansprechens eines der Sicherungselemente 3 bzw. 4 ist die Stromversorgung des Steuergeräts 5 bzw. 6 durch die Querverbindungsleitung 7 bzw. 8 sichergestellt. Das Ansprechen eines der Sicherungs elemente 3 bzw. 4, das in der Regel durch einen Kurzschluß eines der mit V ₁ bzw. V ₂ bezeichneten Verbrauchers verur sacht wurde, führt somit nicht zum Ausfall des zusammen mit diesem Verbraucher über das Sicherungselement abgesicherten Steuergeräts. Vielmehr ist dieses Steuergerät für die Quer verbindungsleitung 7 bzw. 8 redundant mit Strom versorgt. Das Ansprechen des Sicherungselements bzw. die Leitungs unterbrechung hat allenfalls eine Stromunterbrechung für den Verbraucher V ₁ bzw. V ₂ zur Folge. Damit ist trotz einer individuellen Absicherung der Steuergeräte 5 und 6 durch die individuellen Sicherungselemente 3 und 4 eine redundante Stromversorgung gewährleistet.

Im Ausführungsbeispiel von Fig. 2 ist anstelle zweier Querver bindungsleitungen lediglich eine einzige Leitung 13 vorgesehen. Diese ist beidseitig an den Leitungen 1′ bzw. 2′ zwischen Sicherungselementen 3 und 4 entsprechend Fig. 1 und den zugehörigen Steuergeräten 5 und 6 angeschlossen. Dioden 14 und 15 dienen zur elektrischen Entkoppelung der beiden Leitungen 1′ und 2′. Auch hier führt eine Leitungsunter brechung in einer der Leitungen 1′ bzw. 2′, beispielsweise durch Ansprechen eines der Sicherungselemente 3 bzw. 4 nicht zu einem Ausfall der Stromversorgung für das nachgeschaltete Steuergerät 5 bzw. 6. Vielmehr wird dieses über die Quer verbindungsleitung 13 weiterhin mit Strom versorgt und damit ein uneingeschränkter Betrieb der beiden Steuergeräte 5 und 6 ermöglicht.

Claims

1. Stromversorgungseinrichtung für Kraftfahrzeuge mit mehreren elektrischen Steuergeräten und diesen zugeordneten elektri schen Sicherungselementen, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Steuergerät (5 bzw. 6) ein individuelles Sicherungs element (3 bzw. 4) zugeordnet ist und daß jedes Steuergerät über eine Querverbindungsleitung (18) zusätzlich zwischen dem Sicherungselement eines anderen Steuergeräts und diesem anderen Steuergerät angeschlossen ist.

2. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querverbindungsleitung (18) beid seitig zwischen zwei Steuergeräten (5 und 6) und deren zugehörigen Sicherungselementen (3 und 4) angeschlossen ist.