JP4330274B2 - 安全保護用断線装置を有するバッテリー搭載電源システム - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、発電機、特に手動で操作可能な始動装置、始動用バッテリー、およびこの始動用バッテリーおよびこの始動装置を有する始動用回路に設けられ、衝突センサーによって制御された遮断要素を有する、車両、特に内燃エンジンを有する車両用の搭載電源システムに関する。
【０００２】
車両用の搭載電源システムは、特に衝突の場合に、電気的な短絡によって誘起された導線火災が回避されるように、構成されていなければならない。この目的のために、全ての導線は通常、いわゆる始動装置導体回路、即ちバッテリーの陽極と上位にある安全装置要素との間の結線を除いて、安全装置によって短絡から保護されている。この導線に関して、高い始動電流のために、適当な安全装置は存在しない。
【０００３】
冒頭に記述した様式の装置は、ヨーロッパ特許公開０ ８２５ ０６８号明細書から公知である。この目的で、車両の始動導線内に、衝突センサーと協動する自動車内における電流の流れに関する遮断要素が設けられており、この遮断要素は衝突の場合に、始動バッテリー導線を即座に遮断する。その際、この遮断要素は、爆発的に主電流経路を分離する点火火薬の様式で構成されている。ドイツ連邦共和国特許第１９６ ０６ ４４８号明細書あるいはドイツ連邦共和国特許第４４ ０２ ９９４号明細書は、バッテリーケーブル端子の様式で、このような遮断要素の構造上の構成を示し、この遮断要素は、通常は点火式の雷管を使って、エアバッグセンサーとの関連において操作される。そのために、この遮断要素は２つの接触部材を有し、これら接触部材の接触面が通常の場合には重なり合った状態にあり、且つこれら接触面が自動車の異常に大きな加速の場合、点火式の手段によって互いに、特に発射火薬（Treibladung）の様式で、相互に分離可能である。ドイツ連邦共和国特許第４４ ２５ ３０７号明細書によって、この発射火薬は、バッテリーケーブル端子と共に構造ユニットを形成している。
【０００４】
衝突センサーが応動した場合に、始動バッテリーと順序において上位の安全装置要素との間の接続導線が永続的に中断されることは、これら全ての先に記載された解決策に共通である。このことは、この車両が衝突センサーの作動の後、もはや始動され得ないことを導く。特にこのことは、エアバッグセンサーの作動が、誤った作用に、またはしかもただほんの少しだけの事故だけに帰されるべきであり、且つ車両の運転手が少なくとも更に修理工場にまで輸送したい場合に、不利な結果を生む。しかし、そのような場合において、車両の移動は、自身の手段においてもはや可能でない。
【０００５】
ドイツ連邦共和国特許第４０ ２８ ２４２号明細書から、自動車用搭載電源システムが公知であり、この搭載電源システムは、始動バッテリーと並んで、搭載電源システムの消費部（Bordnetzverbrauchern）のための給電をするための搭載電源システム用バッテリーを有している。これら両方のバッテリーは、搭載電源システムバッテリーのバッテリー電圧が始動バッテリーのバッテリー電圧より大きい場合に、互いに接続されている。逆の場合に、搭載電源システムバッテリーの電圧が、始動バッテリーのその電圧に対して低下した場合、両方のバッテリーは相互に分離されている。他方、発電機が、この発電機の運転において、その場合に再び両方のバッテリーを充電する。この解決策の場合、搭載電源システムバッテリーおよび始動バッテリーが、絶え間なく並行して互いに切換えられており、且つただこの始動バッテリーは、制御装置の始動用回路における始動バッテリースイッチによってのみ、スイッチ切断可能である。
【０００６】
適当な、先に言及した刊行物に関連して記述された機能の目的のための回路装置は、ドイツ連邦共和国特許第３８ ４１ ７６９号明細書において公知である。国際特許出願公開第９６／３３０７８号明細書より、バッテリー導線内においてスイッチと協動するバッテリー端子が公知であり、このスイッチをそのスイッチの監視入力において検出された信号に依存して制御するために、このスイッチは監視手段としての機能を持っている。
【０００７】
そこで、本発明の根底をなす課題は、冒頭に言及した車両用の搭載電源システムにおいて、衝突センサーの応動の後の、およびこの衝突センサーと接続された非可逆的な始動用回路の遮断の後の車両の再始動が、車両の再始動を可能にすることである。
【０００８】
この課題は本発明に従い、電気的な接続手段が設けられることによって解決され、この接続手段は、短絡方向に始動用回路を監視する検出装置によって、遮断要素の応動の結果として始動用回路の遮断の後に、始動用回路の短絡していない場合に接続手段を経由して、搭載電源システムにおけるバッテリーに対する始動装置の電気的な接続を形成できるように制御可能である。
【０００９】
本発明は、根本的には、始動装置導線が短絡していないことが検出手段を介して確認された場合に、接続手段を経由して始動装置の給電のためのバイパスラインが構築されることによって特徴付けられる。従って、衝突による機械的な破壊が、バイパス回路によって完全なものとされた始動電流回路の形成のために必要な部材が破壊されるほどに大きくない場合に、エンジンは、再び新たに始動され得る。その場合に始動装置の給電の役目を果たすエネルギー供給源は、それぞれ任意の搭載電源システムの領域において使用可能なバッテリーであっても良い。この本発明による解決策は、例えば始動バッテリーの接地導線にも設けられ得るように、遮断要素の位置に依存していない。
【００１０】
有利には、本発明では、接続手段が遮断要素に対して並行して設けられており、その際、この接続手段は、始動バッテリーのための始動装置の電気的な接続を復旧する。この場合、この始動バッテリーは、自体で（この始動バッテリーが破壊されていない場合）衝突の後の、車両の新たな始動のための供給源として使用される。これによって、一方では、遮断要素の安全保護に関連した機能が衝突センサーの応動の結果として収受され、従って導線火災が衝突の場合に回避され、他方では、それ自体で走行準備のできた車両の牽引移送が回避される。この目的のために、この検出手段の電子機器は、短絡方向に始動装置導線を検査し、且つそこで短絡が存在しない場合に接続手段を制御する。
【００１１】
付加的な搭載電源システムバッテリーとして使用されているこのような搭載電源システムのための本発明の別の実施形態において、接続手段が始動用回路の非可逆的な遮断の場合に遮断要素の応動の結果として、始動装置と搭載電源システムバッテリーとの間の電気的な接続を形成することは有利に行われる。この場合、この始動装置のためのエネルギー供給源として、この搭載電源システムバッテリーが使用され、この搭載電源システムバッテリーは、通常は正面衝突の場合に破損していないままである。何故ならば、この搭載電源システムバッテリーは、車両の後方領域に格納されているからである。この解決策の場合、すでに車両において２つのバッテリーと共に設けられている切換器が、記載された接続手段機能と同時に設けられており、この場合、始動装置導線を短絡方向に検査するために、この切換器が適当な検出手段を有している。
【００１２】
更なる有利な実施の形態は、後続する下位の請求項から明瞭である。
【００１３】
以下に、本発明を、図面に図示した２つの実施例を基にして詳しく説明する。図１において図示された本発明の第１の実施例によって、内燃エンジンを有する自動車用の搭載電源システムは、始動バッテリー１を備えており、この始動バッテリーの陰極電位が直接に車体（シャシー）と接続されている。このバッテリー１の陽極端子を出発点として、始動装置Ｓの給電のための始動用回路が形成されており、この始動装置は衝突センサーと関連している遮断要素２を含み、この衝突センサーが衝突の場合に遮断要素２の、従って始動用回路の遮断を実現する。
【００１４】
始動装置導線は、他のスイッチを経て、始動装置Ｓの、特に手動で操作可能のイグニッションキースイッチ（端子５０）へと延びている。通常の場合には、この始動装置Ｓは、端子５０の閉鎖の場合、この始動装置の給電エネルギーをバッテリー１の閉鎖された遮断要素２によって与えられる。
【００１５】
その上、搭載電源システムは、安全装置要素を介して他のスイッチに導かれている発電機Ｇを持っており、従って、車両の通常の操作において（示されていない）、再び開放されたイグニッションキースイッチ（端子５０）によって、この始動バッテリー１は発電機Ｇを介して充電される。
【００１６】
遮断要素２と並行に接続手段５が、出力開閉器の様式で設けられており、この出力開閉器は、短絡方向への始動装置導線の検査のための検出装置を有している。この目的で、この接続手段５の制御入力は、バッテリー１の陽極端子と遮断要素２との間の接続導線と接続されている。
【００１７】
衝突の場合に、遮断要素２は開放し、且つ始動バッテリー１を非可逆的にその他の搭載電源システムから切断し、従って導線火災の危険は低減される。
【００１８】
衝突の生じた後に、まだすぐに使える車両が再始動される場合、接続手段５の検出手段は、始動装置導線が短絡していないかどうか、まず第一に確認する。このことが事実その通りである場合、接続手段５のスイッチは閉鎖し、且つ始動バッテリー１の電流が、陽極端子から接続手段５を経由して始動装置Ｓへと流れる。その後、この車両は、衝突に伴う破損を除去するために、牽引移送を必要としないで、更に少なくとも修理工場にまで走行可能である。
【００１９】
図２において図示された第２の本発明の実施例は、第１の実施例と、始動バッテリー１と並んで、搭載電源システムの図示されていない構成要素のための給電をするための搭載電源システムバッテリー４の役目を果たす、他のバッテリー４が設けられている点で区別される。
【００２０】
この場合には、出力開閉器として構成された接続手段５は、この出力開閉器のこのスイッチに所属する検出装置３が、始動用回路における短絡していないことを確認する場合に、衝突が生じ且つ遮断要素２の非可逆的な開放の際に出力開閉器５が閉鎖されるように、搭載電源システムバッテリー４と始動バッテリー１の間に接続されている。
【００２１】
その上、搭載電源システムバッテリー４と出力開閉器５との間の接続導線において、他の（図示されていない）検出装置が設けられており、この検出装置は、この導線を短絡していないことに向かって検査する。この他の検出装置は、接続手段５と共に協動し、従って、この搭載電源システムバッテリー４と出力開閉器５との間の搭載電源システム−接続導線が同様に短絡していない場合に、ただこの接続手段の閉鎖が許容される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の、第１の実施例の図である。
【図２】 本発明の、第２の実施例の図である。

Claims (6)

1. 発電機（Ｇ）、始動装置（Ｓ）、始動用バッテリー（１）、およびこの始動用バッテリー（１）およびこの始動装置（Ｓ）を有する始動用回路に設けられ、衝突センサーによって制御された遮断要素（２）を有し、この遮断要素によって電気接続が非可逆的に遮断可能である、車両用の搭載電源システムであって、
   搭載電源システムの消費部の給電のための搭載電源システムバッテリー（４）が付加的に設けられており、この搭載電源システムバッテリーが始動バッテリー（１）に対して並行に接続可能である、
   上記車両用の搭載電源システムにおいて、
   電気的な接続手段（５）が設けられており、この接続手段は、短絡方向に始動用回路を監視する検出装置（３）によって、遮断要素（２）の応動の結果として始動用回路の遮断の後に、始動用回路の短絡していない場合に接続手段（５）を経由して、搭載電源システムにおけるバッテリーに対する始動装置（Ｓ）の電気的な接続を形成できるように制御可能であること、
   接続手段（５）が始動用回路の遮断の場合に遮断要素（２）の応動の結果として、始動装置（Ｓ）と搭載電源システムバッテリー（４）との間の電気的な接続を形成すること、
   搭載電源システムバッテリー（４）と接続手段（５）との間の搭載電源システム−接続導線において、更に接続手段（５）と協動する検出装置が、搭載電源システム−接続導線の短絡方向への監視のために設けられていること、
   を特徴とする車両用の搭載電源システム。
2. 接続手段（５）が遮断要素（２）に対して並行して設けられており、その際、この接続手段は、始動バッテリー（１）のための始動装置（Ｓ）の電気的な接続を復旧することを特徴とする請求項１に記載の搭載電源システム。
3. 接続手段が、出力開閉器（５）であることを特徴とする請求項１に記載の車両用の搭載電源システム。
4. 出力開閉器が、遮断要素（２）とまとめられて始動バッテリー（１）に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用の搭載電源システム。
5. 遮断要素（２）が、始動バッテリー（１）の接地導線内に設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の搭載電源システム。
6. 衝突センサーの応動の後の始動装置（Ｓ）のための緊急電圧供給としての、請求項１から５のいずれか一つに記載の装置の使用。

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