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Dokumentenidentifikation DE102007016267A1 20.12.2007
Titel Vorrichtung zur Überwachung von elektrischen Verbrauchern an einem Anhänger eines Fahrzeuges
Anmelder DaimlerChrysler AG, 70327 Stuttgart, DE
Erfinder Hirth, Alexander, 71691 Freiberg, DE
DE-Anmeldedatum 04.04.2007
DE-Aktenzeichen 102007016267
Offenlegungstag 20.12.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.12.2007
IPC-Hauptklasse B60R 16/02(2006.01)A, F, I, 20070404, B, H, DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Überwachung von elektrischen Verbrauchern (2.1 bis 2.n) an einem Anhänger (A) eines Fahrzeuges (F), umfassend eine Anzahl von Ausgängen (3.1 bis 3.n), die über zugehörige Leitungen (4.1 bis 4.n) anhängerseitig jeweils mit einem der elektrischen Verbraucher (2.1 bis 2.n) und fahrzeugseitig mit einer Spannungsversorgung (5) verbindbar sind, wobei ein Ausgang oder mehrere Ausgänge (3.1 bis 3.n) jeweils mit einer elektrischen Spannung (U) beschaltbar und die anderen Ausgänge (3.1 bis 3.n) aktivierbar und/oder deaktivierbar sind und an einem Ausgang (3.1 bis 3.n) oder an mehreren Ausgängen (3.1 bis 3.n) jeweils ein Spannungsmesser (8.1 bis 8.n) zur Ermittlung einer Prüfspannung (Up) angeordnet ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung von elektrischen Verbrauchern, insbesondere von Leuchtmitteln an einem Anhänger eines Fahrzeugs, umfassend eine Anzahl von Ausgängen, die über zugehörige Leitungen anhängerseitig jeweils mit einem der elektrischen Verbraucher und fahrzeugseitig mit einer Spannungsversorgung verbindbar sind.

Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Überwachungseinrichtungen zur Erkennung eines Fahrzeuganhängers und zur Überwachung von elektrischen Verbrauchern des Fahrzeuganhängers bekannt.

Aus der DE 91 04 500 U1 ist beispielsweise eine Vorrichtung zur Überwachung von elektrischen Verbrauchern, insbesondere Glühlampen rückwärtiger Signalmittel an Fahrzeuganhänger00n bekannt. Die Signalmittel sind gegebenenfalls zu Gruppen zusammengefasst und über einzelne, von den Leitungen gegebene Strompfade mit einer Bordspannungsquelle des Fahrzeugs verbindbar. In mindestens einer der Leitungen eines der Strompfade sind Mittel zum Überwachen des Stromflusses vorgesehen, wobei die den Stromfluss überwachenden Mittel mit den ihnen zugeordneten Leuchtmitteln über Schalteinheiten derart zusammenwirken, dass bei einer Verringerung des Stromflusses in einem der Strompfade das diesem Strompfad zugeordnete Leuchtmittel eingeschaltet wird.

Solange ein Stromfluss zwischen der Bordspannungsquelle des Fahrzeugs und den elektrischen Verbrauchern des Fahrzeuganhängers gegeben ist, kann ein Fehlerzustand eines elektrischen Verbrauchers des Fahrzeuganhängers durch das Einschalten des zugeordneten Leuchtmittels angezeigt werden. Bricht aber beispielsweise eine Masseleitung des Fahrzeuganhängers, welche die elektrischen Verbraucher des Fahrzeuganhängers mit der Fahrzeugmasse verbindet, wird der Stromfluss unterbrochen und die Überwachung von Fehlerzuständen der elektrischen Verbraucher des Fahrzeuganhängers ist nicht mehr möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur Überwachung von elektrischen Verbrauchern eines Anhängers eines Fahrzeugs anzugeben, welche sicher verschiedene Fehlerzustände der elektrischen Verbraucher identifizieren kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung zur Überwachung (im Weiteren kurz Überwachungsvorrichtung genannt) von elektrischen Verbrauchern an einem Anhänger eines Fahrzeuges eine Anzahl von Ausgängen, die über zugehörige Leitungen anhängerseitig jeweils mit einem der elektrischen Verbraucher und fahrzeugseitig mit einer Spannungsversorgung verbindbar sind, wobei mindestens einer der Ausgänge mit einer elektrischen Spannung beschaltbar und die anderen Ausgänge deaktivierbar und/oder aktivierbar sind und an einem Ausgang oder an mehreren Ausgängen ein Spannungsmesser zur Ermittlung einer Prüfspannung angeordnet ist.

Durch die erfindungsgemäße Lösung ist eine Überwachungsvorrichtung gegeben, mit der in einem Überwachungszustand durch entsprechende Aktivierung bzw. Deaktivierung der Ausgänge und gleichzeitiger Erfassung einer Prüfspannung an den Ausgängen eine Prüfung der Spannungsversorgung der elektrischen Verbraucher erfolgt, wobei sowohl ein möglicher Defekt eines der oder mehrerer elektrischer Verbraucher als auch ein Massedefekt identifiziert werden kann. Dabei ist beispielsweise in einem ersten Überwachungszustand zur Prüfung der elektrischen Verbraucher auf einen Defekt einer der Ausgänge mit einer elektrischen Spannung beschaltet, wobei die anderen Ausgänge der Überwachungsvorrichtung hochohmig geschaltet sind, d.h. diese Ausgänge sind deaktiviert. In diesem Fall wird, wenn alle elektrischen Verbraucher betriebsfähig sind und der Fahrzeuganhänger angeschlossen ist, an den Spannungsmessern der deaktivierten Ausgänge der Überwachungsvorrichtung kein Spannungswert gemessen, d.h. die Spannung ist null. Wird hingegen die an dem einen elektrischen Ausgang geschaltete elektrische Spannung in diesem ersten Überwachungszustand an den Spannungsmessern eines oder mehrerer der deaktivierten anderen Ausgänge gemessen, so liegt ein Massedefekt vor, d.h. die Masseleitung ist unterbrochen. Wird an einem Spannungsmesser einer der deaktivierten Ausgänge keine Spannung gemessen, so kann ein Defekt des betreffenden elektrischen Verbrauchers vorliegen und identifiziert werden. Somit sind durch die Anordnung von Spannungsmessern an den jeweiligen Ausgängen der Überwachungsvorrichtung in einfacher Art und Weise sowohl eine Überwachung der elektrischen Verbraucher als auch eine Überwachung der Spannungsversorgung und eine Überwachung der Fahrzeug-Anhänger-Masse möglich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigt:

1 einen Schaltplan einer Vorrichtung zur Überwachung von elektrischen Verbrauchern an einem Fahrzeuganhänger bei korrekter Spannungsversorgung der Verbraucher und korrekter elektrischer Verbindung von Anhänger und Fahrzeug, und

2 einen Schaltplan der Vorrichtung zur Überwachung der elektrischen Verbraucher gemäß 1 mit einer defekten Masseleitung.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Überwachung (im Weiteren Überwachungsvorrichtung 1 genannt) von elektrischen Verbrauchern 2.1 bis 2.n an einem Anhänger A eines Fahrzeuges F. Die Überwachungsvorrichtung 1 kann beispielsweise eine separate Einrichtung oder ein separates Steuergerät sein oder eine Steuerung, welche in einem bereits vorhandenen Steuergerät, z. B. einem Lichtsteuergerät, implementiert ist. Die Überwachungsvorrichtung 1 ist dabei fahrzeugseitig im Fahrzeug F angeordnet. Die am Anhänger A und somit anhängerseitig angeordneten elektrischen Verbraucher 2.1 bis 2.n können beispielsweise Leuchtmittel, Signalmittel, elektronische Geräte, elektronische Komponenten und/oder ein elektronisches Sicherheitssystem, wie ein Antiblockiersystem oder eine elektronische Diebstahlsicherung, sein.

Die Überwachungsvorrichtung 1 umfasst eine der Anzahl der elektrischen Verbraucher 2.1 bis 2.n entsprechende Anzahl von Ausgängen 3.1 bis 3.n, die über zugehörige Leitungen 4.1 bis 4.n anhängerseitig jeweils mit einem der elektrischen Verbraucher 2.1 bis 2.n verbindbar oder verbunden sind. Fahrzeugseitig sind die Leitungen 4.1 bis 4.n mit einer Spannungsversorgung 5 verbindbar oder verbunden. Die Spannungsversorgung 5 kann beispielsweise eine Fahrzeugbatterie oder eine Lichtmaschine des Fahrzeugs F sein. Die elektrischen Verbraucher 2.1 bis 2.n sind anhängerseitig über eine Masseleitung 6 mit einer Fahrzeugmasse 7 verbunden. Die Fahrzeugmasse 7 ist üblicherweise die Karosserie des Fahrzeugs F. Darüber hinaus ist einem oder jedem der Ausgänge 3.1 bis 3.n oder sind mehreren Ausgängen 3.1 bis 3.n der Überwachungsvorrichtung 1 jeweils ein Spannungsmesser 8.1 bis 8.n zur Ermittlung einer Prüfspannung Up zugeordnet. Die Spannungsmesser 8.1 bis 8.n sind herkömmliche analoge oder digitale Spannungsmesser und können in die Überwachungsvorrichtung 1 integriert sein.

Zur Überwachung der elektrischen Verbraucher 2.1 bis 2.n und der Masseleitung 6 ist einer der Ausgänge 3.1 mit einer elektrischen Spannung U, insbesondere mit der elektrischen Spannung Us (auch Bordspannung genannt) der Spannungsversorgung 5, z.B. in Höhe von 12 V, 24 V oder 48 V oder einem anderen Wert, beschaltbar. Die anderen Ausgänge 3.2 bis 3.n sind aktivierbar und/oder deaktivierbar, d.h. bei einem aktivierten Ausgang 3.2 bis 3.n sind diese ebenfalls mit der Spannung Us der Spannungsversorgung 5 beschaltet. Im deaktivierten Zustand liegt keine Spannung an. Hierzu ist beispielsweise ein fahrzeugseitig vorgesehenes Schaltelement 9.1 bis 9.n geöffnet (= deaktivierter Zustand der Ausgänge 3.1 bis 3.n). Im geschlossenen Zustand des Schaltelements 9.1 bis 9.n sind die Ausgänge 3.1 bis 3.n aktiviert und beispielsweise mit der elektrischen Spannung Us der Spannungsversorgung 5 beschaltet.

Alternativ zum Schaltelement 9.1 bis 9.n zur Deaktivierung der Ausgänge 3.1 bis 3.n können diese hochohmig geschaltet werden, beispielsweise durch Schalten eines gegenüber dem elektrischen Verbraucher 2.1 bis 2.n sehr großen Innenwiderstands des zugehörigen Ausgangs 3.1 bis 3.n, beispielsweise in einem Bereich von größer 10 k&OHgr;. Im Ausführungsbeispiel sind die deaktivierten oder nicht beschalteten Ausgänge 3.2 bis 3.n D hochohmig zur Spannung Us geschaltet. Alternativ können die nicht beschalteten Ausgänge 3.2 bis 3.n hochohmig, wie beispielhaft für den nicht beschalteten Ausgang 3.n gezeigt, über einen Widerstand R (gestrichelt dargestellt) zur Fahrzeugmasse 7 gezogen werden.

Zur Prüfung der elektrischen Verbraucher 2.1 bis 2.n auf einen Defekt wird in einem Überwachungszustand der Überwachungsvorrichtung 1 einer der Ausgänge 3.1 bis 3.n, z.B. der Ausgang 3.1 mit einer elektrischen Spannung U, beispielsweise der Spannung Us der Spannungsversorgung 5, beschaltet. Hierzu ist beispielsweise das zugehörige Schaltelement 9.1 geschlossen. Die anderen Ausgänge 3.2 bis 3.n der Überwachungsvorrichtung 1 sind deaktiviert, indem beispielsweise das zugehörige Schaltelement 9.2 bis 9.n geöffnet ist. In diesem Fall wird, wenn alle elektrischen Verbraucher 2.1 bis 2.n betriebsfähig sind und der Anhänger A am Fahrzeug F über die Leitungen 4.1 bis 4.n und die Masseleitung 6 angeschlossen ist, an den Spannungsmessern 8.2 bis 8.n der deaktivierten Ausgänge 3.2 bis 3.n der Überwachungsvorrichtung 1 kein Spannungswert gemessen, d.h. die Prüfspannung Up ist null. Die elektrischen Verbraucher 2.1 bis 2.n und die Masseleitung 6 sind in Ordnung und betriebsbereit. Es liegt kein Fehler vor.

Unter einem Überwachungszustand werden beispielsweise verschiedene Prüfzyklen der Überwachungsvorrichtung 1 verstanden, wobei die Ausgänge 3.1 bis 3.n hierbei deaktiviert und/oder aktiviert und mit einer Spannung U beschaltet werden, wobei gleichzeitig an den Spannungsmessern 8.1 bis 8.n eine Prüfspannung Up erfasst wird.

Wird hingegen die an dem einen elektrischen Ausgang 3.1 geschaltete elektrische Spannung U (z.B. mit U = Us = 12 V) an den Spannungsmessern 8.2 bis 8.n eines oder mehrerer der deaktivierten Ausgänge 3.2 bis 3.n gemessen, so liegt eine Unterbrechung 10 der Masseleitung 6 und somit ein Massedefekt vor, wie in 2 dargestellt. Die Unterbrechung 10 kann beispielsweise durch einen Bruch oder einen Riss in der Masseleitung 6 verursacht sein.

In einem weiteren Überwachungsmodus oder -zustand kann bei geschlossenen Schaltelementen 9.1 bis 9.n und somit Aktivierung aller Ausgänge 3.1 bis 3.n, für den Fall, dass einer oder mehrere Spannungsmesser 8.1 bis 8.n keinen Spannungswert anzeigen, ein Defekt des betreffenden elektrischen Verbrauchers 2.1 bis 2.n vorliegen.

Somit ist durch die Überwachungsvorrichtung 1 in einfacher Art und Weise sowohl eine Überwachung der elektrischen Verbraucher 2.1 bis 2.n als auch eine Überwachung der Spannungsversorgung 5 und eine Überwachung der Masseleitung 6 möglich.

In einer weiteren Ausführungsform kann während eines Ü-berwachungszustands zusätzlich ein Stromfluss an dem mit der Spannung U beschalteten Ausgangs 3.1 bis 3.n durch ein nicht näher dargestelltes Strommessgerät gemessen werden. Wenn genau eine der elektrischen Verbraucher 2.1 bis 2.n ordnungsgemäß arbeitet und nicht defekt ist, kann durch die Messung des Stroms am betreffenden Ausgangs 3.1 bis 3.n, der mit der diesem Verbraucher 3.1 bis 3.n verbunden ist, eine defekte Masse detektiert werden.

1
Vorrichtung zur Überwachung von elektrischen
Verbrauchern
2.1 bis 2.n
elektrische Verbraucher
3.1 bis 3.n
Ausgänge der Überwachungsvorrichtung
4.1 bis 4.n
elektrische Leitungen
5
Spannungsversorgung
6
Masseleitung
7
Fahrzeugmasse
8.1 bis 8.n
Spannungsmesser
9.1 bis 9.n
Schaltelement
10
Unterbrechung
A
Anhänger
F
Fahrzeug


Anspruch[de]
Vorrichtung (1) zur Überwachung von elektrischen Verbrauchern (2.1 bis 2.n) an einem Anhänger (A) eines Fahrzeuges (F), umfassend eine Anzahl von Ausgängen (3.1 bis 3.n), die über zugehörige Leitungen (4.1 bis 4.n) anhängerseitig jeweils mit einem der elektrischen Verbraucher (2.1 bis 2.n) und fahrzeugseitig mit einer Spannungsversorgung (5) verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass einer der oder mehrere Ausgänge (3.1 bis 3.n) jeweils mit einer elektrischen Spannung (U) beschaltbar und die anderen Ausgänge (3.1 bis 3.n) aktivierbar und/oder deaktivierbar sind und an einem Ausgang (3.1 bis 3.n) oder an mehreren Ausgänge (3.1 bis 3.n) jeweils ein Spannungsmesser (8.1 bis 8.n) zur Ermittlung einer Prüfspannung (Up) angeordnet ist. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Ausgang (3.1 bis 3.n) ein Spannungsmesser (8.1 bis 8.n) angeordnet ist. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass je elektrischen Verbraucher (2.1 bis 2.n) mindestens ein Schaltelement (9.1 bis 9.n) vorgesehen ist, wobei das Schaltelement (9.1), dessen zugehöriger Ausgang (3.1) mit einer elektrischen Spannung (U) beschaltbar ist, geschlossen und die Schaltelemente (9.2 bis 9.n) der anderen Ausgänge (3.2 bis 3.n) geöffnet sind.






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