JPH02503078A - 電子機器用電圧給電装置、例えば自動車における安全関連機器用電圧給電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電子機器用電圧給電装置、例えば自動車における安全関連機器用電圧給電装置 技術水準 本発明は、メインクレームの上位概念における電圧給電装置を基礎とする。電子 機器、例えば自動車における安全関連機器に対する電圧給電は外部の、例えば機 械的影響によってまた、個々の構成部品の機能停止によっても障害を受けたり中 断せしめられ得る。このことが例えば自動車において安全性に関連する、電子的 車両部品例えば電子的ステアリング、ばね緩衝部材タイヤ圧適合機能部又は電子 的ブレーキ系に係わる場合には重大な安全上の問題が起こり得る。

発明の利点 本発明の電圧給電装置においてメインクレームの特徴事項の構成要件により得ら れる利点とするところは電子機器の群又は夫々の機器に１つの別個の給電回路を 配属することにより動作確実性が著しく高められることにある。

サブフレーム中に規定された手段により、メインクレーム中に規定された電圧給 電装置の有利な発展及び改良が可能である。単数又は複数の電気機器の給電回路 の機能停止が、蓄積装置として用いられる補助電圧源によって橋絡されるのが特 に有利である。指示装置を用いて給電回路の障害ないし機能停止が指示されるこ とにより動作確実性が高められる。

本発明の２つの実施例が図示してあり、以下詳細に説明する。

第１図は被牽引車（トレーラ）付自動車の電子的ブレーキ回路給電用の搭載電源 の基本接続構成を電圧給電装置の第１実施例として示す。

第２図は機能停止指示付きの第１図の電圧給電装置の第２実施例を示す。

実施例の記載 第１図は自動車、例えば被牽引車（トレーラ）付貨物車の電子的ブレーキ回路給 電用の搭載電源の基本接続図を示す。牽引車（トラクタ）と被牽引車（トレーラ ）との分離部は一点鎖線で示す。

牽引車（トラクタ）３の搭載電源ｌは電池５と、有利には集積化された電圧レギ ュレータ付及び過電圧防止部付ゼネレータ７（例えば電力ツェナーダイオード） と、スタータ９と、搭載電源負荷１１とによって示されている。線路１３と１５ を介して牽引車の電気的負荷（そのうちの唯１つの電子的ブレーキ回路給電装置 のみを示す）はエネルギの給電を受ける。第１の線路１３には例えば２４Ｖの正 電圧が加わり、第２線路１５にはアース電位が加わる。第１線路１３は走行スイ ッチ１７とヒユーズ（保護素子）１９とを介して、Ｄ　Ｃ７０Ｃ変換器２１とし て構成された給電回路へ導かれる。この給電回路は３つの出力側を有し、これら 出力側には例えば１２〜ｌ　４　ｖ”が現われ、これら出力側は並列接続された 各１つの補助電圧源を有する３つの電子的機器に達する、すなわち、補助電圧源 として用いられる第１の補助電池２５を有する第１の制御電子回路２３と、第２ 制御電子回路２７及び第２補助電池２９と、第３補助電池３３付第３制御電子回 路３１とに達する。上記制御電子回路は夫々リード線中に設けられているヒユー ズ（保護素子）３５．３７．３９を介して保護されている。その場合、上記ヒユ ーズ（保護素子）は溶断ヒユーズ又は過電圧ないし過電流を阻止する電子的回路 として構成され得る。

一点鎖線の向こう側、即ち被牽引車４１上に配置された制御回路３１の電圧給電 は前置抵抗ＲＶを介しても行なわれ得る。この場合においてＤＣ／ＤＣ交換器は たんに２つの出力側を有しさえすればよい。搭載電源と第３の制御電子回路３１ との間の、前置抵抗ＲＶを介して接続路は破線で示す。

第１図には被牽引車４１上に設けられている負荷への電子的接続路がプラグコネ クタによって形成されることが示されている。

第２図には機能停止状態指示付きの、第１図の電圧給電装置の第２の実施例を示 す。搭載電源は簡易化のため省いである。第１図と第２図で一致する部分は同一 参照番号で示されている。

この実施例では３つまでの制御電子回路に対して１つのＤ　Ｃ７０Ｃ変換器の代 わりに、ブレーキ系の各々の電子的制御回路に対して各１つのＤ　Ｃ７０Ｃ変換 器が設けられている。

１次側で並列に接続されていて２次側で減結合されたＤＣ／ＤＣ変換器２１　ａ 　−２１ｃには線路１３と、走行スイッチ１７と、ヒユーズ（保護素子）１９と を介して搭載電源の出力電圧が供給される。上記変換器２１ａ〜２１ｃの出力側 はダイオードＤＩ−Ｄ３として構成された回路（切換）素子を介して制御電子回 路２３．２７．３７へ達し、それらのうち１つのみが示しである。第１制御回路 ２３に並列に補助電池２５が並列接続されている。第１制御回路２３へのリード 線中にヒユーズ（保護素子）３５が設けられている。

第２図は更に、信号評価回路のＮＡＮＤ素子４５を示す。ＮＡＮＤ素子４５の電 圧給電は接続点４３から行なわれ、この接続点から抵抗Ｒ１を介してＮＡＮＤ素 子４５（これはアースされている）の端子４９へ線路が達している。上記端子４ ９とアースとの間に、過電圧の放出ないし電圧安定化のためのツェナダイオード ＺＤがＮＡＮＤ素子４５と並列に接続されている。

Ｄ　Ｃ７０Ｃ変換器２１ａ−２１ｃの出力側からＮＡＮＤ素子４５の入力側まで に３つの接続線路が設けられている。

破線で示すのは付加的接続線路、すなわち、線路４７とアースとの間に位置する Ｒ２、Ｒ３から成る分圧器の接続点５１からＮＡＮＤ素子４５端子４９までの線 路、及び第１制御電子回路２３からＮＡＮＤ素子４５の端子４９までの線路であ る。線路４７かもないしＲ１から及び第１制御電子回路２３から端子４９中に流 れ込む電流の分離のため２つのダイオードＤ４．Ｄ５が設けられており、それら のダイオードのカソードは端子４９に接続されている。

信号線路５３は制限抵抗Ｒ４を介して発光ダイオードＤ６に達している。抵抗Ｒ ４は発光ダイオードＤ６中に集積化され得る。

電圧給電装置の機能を図を用いて説明する。

第１図の実施例では安全関連制御電子回路２３，２７．３１がＤ　Ｃ／Ｄ　Ｃ変 換器２１を介して電圧の給電を受ける。上記変換器の入力側には走行スイッチ１ ７の作動接続状態のもとて２４〜３０Ｖの電圧が加わる。制御電子回路に対して はほぼ１２〜１４Ｖが形成される。上記制御電子回路は電子的ブレーキ回路制御 部の一部であり、本例では牽引車（機関部）の前方、後方車軸への割付、配属関 係並びに被牽引車の軸へのそれが設定されている。対角線方向ブレーキ機能関係 の後の配属、割付関係も可能である。

Ｄ　Ｃ／Ｄ　Ｃ変換器２１の出力側に現われる電圧により、上記制御電子回路２ ３．２７．３１に並列に設けられている、電圧蓄積装置として用いられる補助電 池２５．２９．３３が充電される。

走行運転中搭載電源電圧が止み（行なわれなくなり）ＤＣ／ＤＣ変換器２１への リード線が断線（遮断）状態におかれると、又は変換器２１が機能停止すると、 ブレーキ系は、次のような期間は機能し得る状態におかれる、即ち、補助電池２ ５，２９．３３が制御電子回路の電圧給電を引受けている期間は機能し得る状態 におかれる。上記補助電池は例えば次のように構成され得る、即ち、２つの完全 ブレーキ（機能）の制御のための十分なエネルギが変換されているように構成さ れ得る。

搭載電源電圧に適合された補助電池を制御電子回路２３．２７．３１の入力側と アースとの間に設けることも可能である。

他の実施例ではＤ　Ｃ／Ｄ　Ｃ変換器２１は２つの出力側を有し、これら２つの 出力側は牽引車の前方ないし後方軸の制御電子回路２３．２７と接続される。被 牽引車軸の第３の制御電子回路３１は前置抵抗ＲＶを介して搭載電源と接続され 、その際当該抵抗値は次のように選定されている、すなわち、第３制御電子回路 ３１の入力側における電圧が１２〜１４Ｖに低下するように選定される。

被牽引車の制御電子回路３１は有利に適当なプラグコネクタを用いて牽引車の切 換、作動素子と接続される。

第２図の実施例では付加的安全構造機能が次のようにして付与される、すなわち ブレーキ系の３つの制御電子回路への給電が３つの別個の減結合されたＤＣ／Ｄ Ｃ変換器２１ａ〜２１ｃを介して行なわれ、更に、いずれかの変換器の機能停止 に応動する指示装置が設けられるようにするのである。

このために、すべてのＤＣ／ＤＣ変換器２１ａ〜２１ｃの出力側が、ＮＡＮＤゲ ート４５の入力側と接続されており、このＮＡＮＤゲート４５は一方では線路４ ７と抵抗Ｒ１とを介して搭載電源に接続され、他方ではアースに、すなわち線路 １５に接続されている。

ＮＡＮＤゲート４５のすべての入力側に電圧が加わる間はＮＡＮＤゲート４５の 信号線路５３に接続された発光ダイオードＤ６は無電流状態に保持され暗状態に 保持される。少なくとも１つのＤＣ／ＤＣ変換器の機能停止の場合信号線路５３ にて電圧が現われる。例えば車両の計器盤に配置されている発光ダイオードＤ６ は当該機能停止状態を指示する。

Ｄ　Ｃ／Ｄ　Ｃ変換器の電圧給電装置の機能停止が指示されるように、上記指示 装置が接続構成され得る。このことは次のような事情に基因して生じ得る、すな わち、搭載電源への接続路に障害が起きたり又は搭載電源の機能障害が起ること に基因して生じ得る。

そのような作動ないし切換機能を充足し得るため、ＮＡＮＤゲート４５は制御電 子回路２３，２７．３１の１つと接続される。第２図には第１の制御電子回路２ ３への接続路が破線で示しである。選択的に第２制御電子回路２７への接続路を 設けてもよい。搭載電源の機能停止の際上記接続路を介してナンド（ＮＡＮＤ） 素子４５の電圧給電が行なわれる。図示の接続路の代わりに、補助電池２５，２ ９．３３の１つからＮＡＮＤ素子４５の端子４９への線路を設けることもできる 。

ダイオードＤ４．Ｄ５は端子４９に接続されている２つの給電経路の減結合のた めに用いられる。

ＮＡＮＤ素子４５の付加的入力側は線路４７とアースとの間に設けられたＲ２と Ｒ３から成る分圧器、すなわち両抵抗間に位置する接続個所５１に接続されてい る。搭載電源及びすべてのＤＣ／ＤＣ変換器に異常がない限り、信号線路５３は 無電流状態であり、光学的指示のために用いられる発光ダイオードは暗状態にお かれる。

変換器又は搭載電源のうちのいずれかの障害の際ダイオードＤ６は発光し、その 際そのために必要なエネルギは搭載電源の機能停止の際制御電子回路ないし所属 の補助電池の１つにより供給される。

複数のＤＣ／ＤＣ変換器及びＮＡＮＤ素子の相応の設計の際さらに多くの制御電 子回路を接続しこれら電子回路を、被牽引車（トレーラ−）および／又は牽引車 （トラクタ）の付加的軸に配属させ得る。この場合でも、対角線配置ブレーキ装 置の形式で対角線方向配列を行なうこともできる。２つ以上の軸を、相応に設計 された唯１つの、制御電子回路により給電することもできる。

ＤＣ／ＤＣ変換器を用いて電圧給電装置について説明しである。これら変換器は 集積化された電流制限素子付リニア制御器として又は有利にスイッチングレギュ レータ部分として構成され得る。制御電子回路に対する所要の入力電力に応じて それら電子回路は研出形、通電形又はプッシュプル形変換器の方式で形成され得 る。第２図におけるように複数のスイッチングレギュレータ部分は信号評価装置 と共に、第２図に一点鎖線で示す１つのユニットにまとめられる。

１）懲　唄　審　輔　牛 国際調査報告

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．電子機器用電圧給電装置、例えば自動車における安全関連機器用電圧給電装 置において、機器群（２３，２７，３１）又は夫々の機器に１つの別個の給電回 路（２１；２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）が配属されていることを特徴とする電圧給 電装置。
2. ２．上記給電回路はＤＣ／ＤＣ変換器（２１；２１ａ〜２１ｃ）を有する請求項 １記載の装置。
3. ３．上記結電回路（２１；２１ａ〜２１ｃ）はリニヤ制御器、阻止形一、通電形 一又はプッシュプル形スイッチングレギュレータ部分として構成されている請求 項１記載の装置。
4. ４．給電回路群（２１ａ〜２１ｃ）に又は各給電回路（２１）に少なくとも１つ の独立の補助電圧源（２５，２９，３３）が配属されており、この補助電圧源は 給電回路の障害の際所属の電気機器（２３，２７，３１）への電流給電を維持す る請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
5. ５．補助電圧源（２５，２９，３３）の電圧は搭載電源一電圧給電装置の電圧に ほぼ相応する請求項４記載の装置。
6. ６．補助電圧源（２５，２９，３３）の電圧は所属の電子機器（２３，２７，３ １）の給電電圧に相応する請求項４記載の装置。
7. ７．補助電圧源（２５，２９，３３）は給電回路により充電される請求項４から ６までのいずれか１項記載の装置。
8. ８．給電回路（２１；２１ａ〜２１ｃ）と補助電圧源（２５，２９，３３）との 間に、上記補助電圧源の放電を阻止する回路素子が設けられている請求項４から ７までのいずれか１項記載の装置。
9. ９．上記回路素子はダイオード（Ｄ１〜Ｄ３）を有している請求項８記載の装置 。
10. １０．給電回路群（２１ａ〜２１ｃ）又は各給電回路に、給電回路（２１ａ〜２ １ｃ）の障害を指示する少なくとも１つの指示装置が配属されている請求項１か ら９までのいずれか１項記載の装置。
11. １１．上記指示装置は光学的指示体を具備および／又は複数の給電回路の場合信 号評価装置（４５）を有する請求項１０記載の装置。
12. １２．上記信号評価装置はＮＡＮＤ素子（４５）を有する請求項１１記載の装置 。