DE4418538B4

DE4418538B4 - Schaltungsanordnung zur Spannungsversorgung für schaltbare Verbraucher

Info

Publication number: DE4418538B4
Application number: DE19944418538
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl.-Ing. Schlichenmaier (Fh); Hans-Joachim Dipl.-Ing. Wegner (FH)
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1994-05-27
Filing date: 1994-05-27
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2014-05-28
Also published as: DE4418538A1

Abstract

Schaltungsanordnung zur Spannungsversorgung schaltbarer Verbraucher (10), insbesondere von Drucksteuerventilen bei Antiblockiersystemen in einem Fahrzeug,
mit jeweils einem ersten Schalter (11) für jeden Verbraucher (10), um diesen mit Masse zu verbinden oder von Masse zu trennen,
mit einer Steuereinrichtung (15, welche die Schalter (11) ansteuert, dadurch gekennzeichnet,
dass jeweils ein weiterer Schalter (12) für jeden Verbraucher (17) vorgesehen ist, wobei die Steuereinrichtung (15) die Schalter (12) ansteuert, so dass die Verbraucher (10) an Versorgungsspannung (UV) gelegt werden, wenn ein Schalten der Verbraucher (10) zu erwarten ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung zur Spannungsversorgung für schaltbare Verbraucher nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Es ist bekannt, daß elektrische Verbraucher mit Hilfe von sogenannten Low-Side-Schaltern, die sich zwischen dem Verbraucher und Masse befinden, ein- und ausgeschaltet werden. Es ist dabei der batterieferne Anschluß der Verbraucher ständig mit Versorgungsspannung verbunden, ein Stromfluß durch die Verbraucher ist jedoch erst möglich, wenn der Low-Side-Schalter die Verbindung zur Masse herstellt.
Solche Systeme werden beispielsweise bei Antiblockiersystemen (ABS) eingesetzt, bei denen die Drucksteuerventile nach Einschalten der Zündung über das Drucksteuerventil-Relais permanent mit Spannung versorgt werden. Die Ansteuerung dieser Drucksteuerventile, mit deren Hilfe die Druckluft für jedes Rad durch Ablassen in die Umgebung abgebaut, gehalten oder erneut aufgebaut wird, erfolgt mit Hilfe von Low-Side-Schaltern, die eine Verbindung zur Masse herstellen.
Da die Drucksteuerventile bei eingeschalteter Zündung, also während des normalen Betriebes des Fahrzeuges ständig an Batteriespannung liegen, treten im Laufe der Zeit Korrosionsprobleme an den Ventilsteckern auf.
Aus der US 4,589,401 A ist eine Anordnung zur Ansteuerung von Verbrauchern, beispielsweise Einspritzventil-Treiber bekannt, bei der ein Verbraucher mit einem „high-side-Schalter" und einem „low-side-Schalter" beschaltet wird. Ziel dieser Anordnung ist einerseits die Vermeidung von Fehlfunktionen und andererseits ein zusätzlicher Schutz der gesamten Anordnung.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Spannungsversorgung für schaltbare Verbraucher hat demgegenüber den Vorteil, daß die Verbraucher nicht permanent an Versorgungsspannung liegen und daß damit auch keine Korrosionsprobleme an den Anschlüssen auftreten. Erzielt werden diese Vorteile, indem zusätzliche Schaltmittel zwischen Versorgungsspannung und den elektrischen Verbrauchern angeordnet werden und diese zusätzlichen Schaltmittel mit Hilfe einer Steuereinrichtung, beispielsweise mit Hilfe des Steuergerätes einer Brennkraftmaschine nur dann geschlossen werden, wenn ein Schalten der Verbraucher zu Erwarten ist. Die eigentliche Zuschaltung der Verbraucher erfolgt dann durch Schließen der zwischen den Verbrauchern und Masse liegenden Low-Side-Schaltern.
Besonders vorteilhaft ist, daß sowohl die Low-Side-Schalter als auch die zusätzlichen Schaltmittel von der selben Steuereinrichtung ansteuerbar sind. Die Abschaltung erfolgt in vorteilhafter Weise in einer Reihenfolge derart, daß zunächst die Low-Side-Schalter und anschließend die Versorgungsspannung abgeschaltet wird.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Beschreibung des Ausführungsbeispieles
In der einzigen Figur der Zeichnung ist der Verbraucher, der mit Spannung versorgt werden soll, also beispielsweise ein Drucksteuerventil, mit 10 bezeichnet. Der Low-Side-Schalter, der zwischen dem Verbraucher 10 und Masse liegt, trägt das Bezugszeichen 11. Die zusätzlichen Schaltmittel sind mit 12 bezeichnet.
Die Versorgungsspannung UV wird von der Batterie 13 über den Zündschalter 14, der bei eingeschalteter Zündung geschlossen ist, weitergeleitet und liegt zum einen an den Schaltmitteln 12 sowie am Steuergerät 15 an.
Das Steuergerät 15 bzw. eine entsprechende Recheneinrichtung erhält Drehzahlsignale von einem Drehzahlsensor 16 bzw. mehreren Drehzahlsensoren, die hier nicht dargestellt sind. Beispielsweise ist jedem Rad des Fahrzeugs ein Drehzahlsensor 16 zugeordnet, der dessen Drehzahl n mißt. In Abhängigkeit von diesen Drehzahlen erkennt dann das Steuergerät 15, ob eine ABS-Regelung erforderlich ist.
Wird von der Steuereinrichtung 15 erkannt, daß der Verbraucher 10, also beispielsweise ein Drucksteuerventil bzw. je ein Drucksteuerventil pro Rad geschaltet werden sollen, werden zunächst die Schaltmittel 12 geschlossen, so daß bei ebenfalls geschlossenem Zündschalter 14 die Versorgungsspannung an die masseferne Klemme des Verbrauchers 10 gelangt.
Wird dann tatsächlich die Ansteuerung des Verbrauchers 10 bzw. eines Drucksteuerventiles erforderlich, wird der Schalter 11, der beispielsweise als Drucksteuerventil-Relais ausgestaltet ist, betätigt. Die eigentliche ABS-Regelung, die vom Steuergerät 15 gesteuert wird, erfolgt also durch Schließen und Öffnen des Schalters 11 bzw. des Drucksteuerventilrelais. Während der möglichen ABS-Regelung bleibt der Schalter 12 in geschlossenem Zustand.
Wird vom Steuergerät 15 erkannt, daß für eine weitere ABS-Regelung kein Bedarf besteht, wird zunächst der Low-Side-Schalter 11 geöffnet und anschließend auch die Versorgungsspannung für den Verbraucher 10 durch Öffnen der Schaltmittel 12 abgeschaltet. Da somit an der massefernen Klemme des Verbrauchers 10 nur zu bestimmten Zeiten Versorgungsspannung anliegt, wird sichergestellt, daß Korrosionsprobleme zuverlässig verhindert werden.
Als Verbraucher 10 können beliebige Verbraucher eingesetzt werden, die zu vorhersehbaren Zeiten betätigt werden müssen, wobei diese Betätigung vorteilhafterweise über einen zweiten Schalter erfolgt.

Claims

Schaltungsanordnung zur Spannungsversorgung schaltbarer Verbraucher (10), insbesondere von Drucksteuerventilen bei Antiblockiersystemen in einem Fahrzeug, mit jeweils einem ersten Schalter (11) für jeden Verbraucher (10), um diesen mit Masse zu verbinden oder von Masse zu trennen, mit einer Steuereinrichtung (15, welche die Schalter (11) ansteuert, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein weiterer Schalter (12) für jeden Verbraucher (17) vorgesehen ist, wobei die Steuereinrichtung (15) die Schalter (12) ansteuert, so dass die Verbraucher (10) an Versorgungsspannung (UV) gelegt werden, wenn ein Schalten der Verbraucher (10) zu erwarten ist.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eigentlichen Schaltvorgänge mit Hilfe der zwischen dem Verbraucher (10) und der Masse liegenden Schalter (11) durchgeführt werden, wobei die Betätigung dieser Schalter (11) von der Steuereinrichtung (15), insbesondere vom Steuergerät einer Brennkraftmaschine betätigt werden.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beendigung der Aktivierung der Verbraucher (10) von der Steuereinrichtung (15) zunächst die Schaler (11) zwischen dem Verbraucher (10) und Masse geöffnet werden und anschließend die Schalter (11) auf der massefernen Seite des Verbrauchers (10) von der Steuereinrichtung (15) geöffnet werden.