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