ES2220125T3 - Red a bordo de bateria con desconexion de seguridad. - Google Patents

Abstract

Red a bordo para vehículos, con un alternador (G), un arrancador (S), una batería (1) del arrancador y un elemento de interrupción (2) dispuesto en un circuito eléctrico que contiene la batería (1) del arrancador y el propio arrancador (S) y controlado por un sensor de choque, por medio del cual se puede interrumpir la conexión eléctrica en forma irreversible, caracterizada porque está previsto un medio de unión eléctrica (5) que puede ser activado por un dispositivo detector (3) que vigila el circuito del arrancador en cuanto a un cortocircuito de tal manera que, después de una interrupción del circuito del arrancador a consecuencia de una reacción del elemento de interrupción (2), se pueda establecer a través del medio de unión (5), en el caso de ausencia de cortocircuito en el circuito del arrancador, una conexión eléctrica del arrancador (S) con una batería de la red a bordo.

Description

Red a bordo de batería con desconexión de seguridad.

La invención concierne a una red a bordo para vehículos, especialmente vehículos con motor de combustión, con un alternador, un arrancador accionable en particular manualmente, una batería de arrancador y un elemento de interrupción controlado por un sensor de choque y dispuesto en el circuito del arrancador que contiene dicha batería y dicho arrancador.

Las redes a bordo para vehículos tienen que estar diseñadas, entre otras cosas, para que en caso de un choque se eviten incendios de las líneas conductoras ocasionados por cortocircuitos eléctricos. A este fin, todas las líneas conductoras están protegidas usualmente con fusibles contra cortocircuitos, con excepción del llamado conductor del arrancador, es decir, la unión entre el polo positivo de la batería y el elemento de seguridad de rango superior. Para esta línea no existe ningún fusible adecuado debido a la alta intensidad de corriente del arrancador.

Un dispositivo de la clase citada al principio es conocido por EP 0 825 068. A este fin, en la línea conductora del arrancador del vehículo está dispuesto un elemento de interrupción para el flujo de corriente en el vehículo automóvil que coopera con un sensor de choque y que, en el caso de un choque, interrumpe inmediatamente la línea de alimentación de la batería del arrancador. El elemento de interrupción está construido aquí en forma de una carga detonante que secciona la vía de corriente principal a la manera de una explosión. El documento DE 196 06 448 o el documento DE 44 02 994 muestran en forma de un borne de cable de batería la estructura de construcción de un elemento de interrupción de esta clase, que en general se hace funcionar con ayuda de una cápsula explosiva pirotécnica en relación con un sensor de airbag. A este fin, el elemento de interrupción presenta dos partes de contacto cuyas superficies de contacto están situadas una sobre otra en el caso normal y las cuales se pueden separar una de otra con medios pirotécnicos, especialmente en forma de una carga propulsora, al presentarse una aceleración anormalmente grande del vehículo automóvil. Según el documento DE 44 25 307, la carga propulsora puede formar una unidad constructiva con el borne del cable de la batería.

Todas las soluciones anteriormente descritas tienen en común el hecho de que, en el caso de una reacción del sensor de choque, se interrumpe de forma duradera la línea de unión entre la batería del arrancador y el elemento de seguridad de rango jerárquico superior. Esto conduce a que el vehículo ya no pueda ser arrancado después del disparo del sensor de choque. Esto tiene una repercusión desventajosa especialmente cuando el disparo del sensor de airbag puede atribuirse a un funcionamiento deficiente o bien a un insignificante accidente y el conductor quisiera aún llevar el vehículo al menos hasta el taller. Sin embargo, en tal caso, ya no es posible un movimiento del vehículo por medios propios.

Se conoce por DE 40 28 242 una red a bordo para vehículos automóviles que, aparte de una batería de arrancador, presenta también una batería de la red a bordo para la alimentación de receptores de dicha red. Las dos baterías están unidas una con otra cuando la tensión de la batería de la red a bordo es mayor que la de la batería del arrancador. En el caso contrario, cuando la tensión de la batería de la red a bordo ha descendido con respecto a la de la batería del arrancador, se separan las dos baterías una de otra. Por otro lado, el alternador puede volver a cargar después ambas baterías durante el funcionamiento del mismo. En esta solución la batería de la red a bordo y la batería del arrancador están conectadas constantemente en paralelo una con otra y solamente la batería del arrancador puede ser desconectada por un aparato de mando a través de un interruptor de dicha batería montado en el circuito del arrancador.

Se conoce por DE 38 41 769 una disposición de circuito para proporcionar una función correspondiente descrita en relación con el documento anteriormente citado. Se conoce por WO 96/33078 un borne de batería que coopera con un interruptor de la línea de alimentación de la batería, que dispone de medios de vigilancia para controlar el interruptor en función de las señales obtenidas en sus entradas de vigilancia.

La invención se basa en el problema de hacer posible en una red a bordo para vehículos de la clase citada al principio un nuevo arranque del vehículo después de la reacción del sensor de choque y de la interrupción irreversible inherente del circuito del arrancador.

La solución del problema técnico se obtiene con el objeto dotado de las características de la reivindicación 1. Otras ejecuciones ventajosas de la invención se desprenden de las reivindicaciones subordinadas.

Este problema se resuelve según la invención por el hecho de que está previsto un medio de unión eléctrica que puede ser activado por un dispositivo detector que vigila el circuito del arrancador en cuanto a un cortocircuito de tal manera que, después de una interrupción del circuito del arrancador a consecuencia de una reacción del elemento de interrupción, se pueda establecer a través del medio de unión, en el caso de ausencia de cortocircuito en el circuito del arrancador, una unión eléctrica del arrancador con una batería de la red a bordo.

La invención se caracteriza en su esencia porque se establece a través del medio de unión una línea de derivación para la alimentación del arrancador cuando se verifica a través del medio detector que la línea del arrancador está exenta de cortocircuito. Por tanto, el motor puede ser arrancado de nuevo cuando los destrozos mecánicos originados por el choque no han sido tan grandes que se destruyan los elementos necesarios para formar el circuito eléctrico del arrancador completado por el circuito de derivación. La fuente de energía que sirve entonces para la alimentación del arrancador puede ser cualquier batería disponible en la zona de la red a bordo. La solución según la invención es independiente de la posición del elemento de interrupción, el cual puede estar dispuesto también, por ejemplo, en la línea de alimentación a masa de la batería del arrancador.

Preferiblemente, la invención prevé que el medio de unión esté dispuesto en paralelo con el elemento de interrupción, restableciendo el medio de unión una conexión eléctrica del arrancador con la batería del mismo. En este caso, la propia batería del arrancador (cuando no haya sido destruida) puede emplearse como fuente para el nuevo arranque del vehículo después del choque. De este modo, se obtiene, por un lado, la función relevante para la seguridad del medio de interrupción a consecuencia de la reacción del sensor de choque, de modo que se evitan incendios de las líneas conductoras en caso de choque, pero, por otro lado, se evita el remolcado del vehículo, que está en sí listo para rodar. La electrónica del medio detector examina con este fin la línea del arrancador en cuanto a un cortocircuito y activa el medio de unión cuando no está presente allí ningún cortocircuito.

En una ejecución alternativa de la invención para aquellas redes a bordo que disponen de una batería adicional en dicha red, se ha previsto preferiblemente que, en el caso de una interrupción irreversible del circuito del arrancador a consecuencia de la reacción del elemento de interrupción, el medio de unión establezca la conexión eléctrica entre el arrancador y la batería de la red a bordo. En este caso, se emplea como fuente de energía para el arrancador la batería de la red a bordo, la cual no resulta en general dañada al producirse un choque frontal, puesto que está alojada en la zona trasera del vehículo. Con esta solución el conmutador existente ya en vehículos con dos baterías puede ser provisto al mismo tiempo de la función descrita del medio de unión cuando presente un medio detector correspondiente para examinar la línea del arrancador en cuanto a cortocircuitos.

Otras formas de ejecución preferidas se desprenden de las reivindicaciones subordinadas siguientes.

Se explica seguidamente la invención con más detalle haciendo referencia a dos ejemplos de ejecución que están representados en los dibujos.

Muestran en éstos:

la figura 1, un primer ejemplo de ejecución de la invención y

la figura 2, un segundo ejemplo de ejecución de la invención.

Según el primer ejemplo de ejecución de la invención representado en la figura 1, la red a bordo para vehículos automóviles con motor de combustión consta de una batería de arrancador 1 cuyo potencial negativo está unido directamente con la carcasa (chasis). Partiendo del borne del polo positivo de la batería 1 está formado un circuito de arrancador para alimentar un arrancador S que contiene un elemento de interrupción 2 que está acoplado con un sensor de choque que, en caso de choque, provoca la interrupción del medio de interrupción 2 y, por tanto, del circuito del arrancador.

La línea del arrancador discurre a través de un interruptor adicional hasta el interruptor de la cerradura de encendido (borne 50) del arrancador S accionable especialmente a mano. En el caso normal, el arrancador S obtiene su energía de alimentación de su batería 1 al cerrar el borne 50 mientras está cerrado el medio de interrupción 2.

Además, la red a bordo dispone de un alternador G que se lleva a través de un elemento de seguridad hasta el interruptor adicional, de modo que durante el funcionamiento normal (no mostrado) del vehículo, estando nuevamente abierto el interruptor de la cerradura de encendido (borne 50), la batería 1 del arrancador se carga a través del alternador G.

En paralelo con el medio de interrupción 2 está dispuesto un medio de unión 5 en forma de un interruptor de potencia que presenta un dispositivo detector para comprobar la línea del arrancador en cuanto a cortocircuitos. A este fin, la entrada de mando del interruptor de potencia 5 está unida con la línea de conexión entre el borne positivo de la batería 1 y el medio de interrupción 2.

En caso de un choque, el medio de interrupción 2 se abre y desconecta irreversiblemente la batería 1 del arrancador separándola de la restante red a bordo, con lo que se reduce el riesgo de incendio de las líneas conductoras.

Si, una vez producido un choque, se debe arrancar nuevamente entonces el vehículo que aún está listo para funcionar, el medio detector del medio de unión 5 verifica primero si la línea del arrancador está exenta de cortocircuito. Cuando es esto lo que ocurre, se cierra el interruptor del medio de unión 5 y puede circular la corriente de la batería 1 del arrancador desde el polo positivo hasta el arrancador S a través del medio de unión 5. De este modo, el vehículo puede rodar al menos todavía hasta el taller para reparar los daños ocasionados por el choque, sin que sea necesario remolcarlo.

El segundo ejemplo de ejecución representado en la figura 2 se diferencia del primer ejemplo de ejecución por el hecho de que, aparte de la batería 1 del arrancador, está prevista una batería adicional 4 que sirve de batería 4 de la red a bordo para la alimentación de componentes no representados de una red a bordo.

En este caso, el medio de unión 5 construido como interruptor de potencia entre la batería 4 de la red a bordo y la batería 1 del arrancador está conectado de tal manera que, una vez producidos un choque y una apertura irreversible del medio de interrupción 2, se cierra el interruptor de potencia 5 cuando su dispositivo detector 3 asociado a él verifica una ausencia de cortocircuito en el circuito del arrancador. La batería 4 de la red a bordo sirve entonces para la alimentación del arrancador S en el nuevo proceso de arranque.

Además, en la línea de conexión entre la batería 4 de la red a bordo y el interruptor de potencia 5 está previsto un dispositivo detector adicional (no representado) que comprueba esta línea en cuanto a la ausencia de cortocircuitos. El dispositivo detector adicional coopera con el interruptor de potencia 5 admitiendo el cierre de éste únicamente cuando también está exenta de cortocircuito la línea de conexión de la red a bordo entre la batería 4 de esta red y el interruptor de potencia 5.

Claims (8)

1. Red a bordo para vehículos, con un alternador (G), un arrancador (S), una batería (1) del arrancador y un elemento de interrupción (2) dispuesto en un circuito eléctrico que contiene la batería (1) del arrancador y el propio arrancador (S) y controlado por un sensor de choque, por medio del cual se puede interrumpir la conexión eléctrica en forma irreversible, caracterizada porque está previsto un medio de unión eléctrica (5) que puede ser activado por un dispositivo detector (3) que vigila el circuito del arrancador en cuanto a un cortocircuito de tal manera que, después de una interrupción del circuito del arrancador a consecuencia de una reacción del elemento de interrupción (2), se pueda establecer a través del medio de unión (5), en el caso de ausencia de cortocircuito en el circuito del arrancador, una conexión eléctrica del arrancador (S) con una batería de la red a bordo.

2. Red a bordo según la reivindicación 1, caracterizada porque el medio de unión (5) está dispuesto en paralelo con el elemento de interrupción (2), restableciendo el medio de unión la conexión eléctrica del arrancador (S) con la batería (1) del mismo.

3. Red a bordo para vehículos según la reivindicación 1, en la que está prevista, además, una batería (4) de la red a bordo para la alimentación de receptores de dicha red, la cual puede conectarse en paralelo con la batería (1) del arrancador, caracterizada porque, en el caso de una interrupción del circuito del arrancador a consecuencia de la reacción del elemento de interrupción (2), el medio de unión (5) establece la conexión eléctrica entre el arrancador (S) y la batería (4) de la red a bordo.

4. Red a bordo para vehículos según la reivindicación 1, caracterizada porque el medio de unión es un interruptor de potencia (5).

5. Red a bordo para vehículos según la reivindicación 1, caracterizada porque el interruptor de potencia está dispuesto en la batería (1) del arrancador en forma integrada con el elemento de interrupción (2).

6. Red a bordo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el elemento de interrupción (2) está dispuesto en la línea de masa de la batería (1) del arrancador.

7. Red a bordo para vehículos según la reivindicación 3, caracterizada porque en la línea de conexión de la red a bordo entre la batería (4) de dicha red y el medio de unión (5) está previsto un dispositivo detector adicional que coopera con el medio de unión (5) para vigilar la línea de conexión de la red a bordo en cuanto a un cortocircuito.

8. Uso de un dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes como alimentación de tensión de emergencia para el arrancador (S) después de la reacción del sensor de choque.