车辆中的安全相关系统的制作方法
【专利说明】车辆中的安全相关系统
[0001]本发明涉及车辆中的安全相关系统。
[0002]车辆中的需要电能供应的任何系统通常具有从熔线配电盘延伸到该系统的直接供电线。在许多情况下，专用供电线和专用电熔线被用于安全相关系统。在该供电线或接地连接故障的情况下，可能发生安全相关系统不再能够被供给电能。
[0003]本发明的目的在于提供一种具有可靠的应急电力供应的安全相关系统。
[0004]通过独立权利要求来实现该目的。
[0005]有利的配置在从属权利要求中表征。
[0006]根据第一方面，本发明的区别在于一种车辆中的安全相关系统。该系统包括电单元，该电单元包括连接到信号线的至少一个信号线输入。电单元还包括用于向电单元供给电能的供电连接。此外，信号线耦合到用于向电单元供给电能的供电连接。
[0007]将信号线耦合到电单元允许经由信号线向电单元供给电能。这样，即使主供能储存设备(例如车辆电池)和/或到主供能储存设备的连接损坏，电单元也可以被供给电能。因此，安全相关系统的电单元的非常可靠的使用变得可能。
[0008]而且，将信号线耦合到电单元实现应急供电系统，使得例如可以省掉第二正供电连接和/或负主供电连接。
[0009]作为替代或另外地，还可能的是，两条或更多条信号线耦合到电单元以向电单元供给电能。
[0010]根据一个有利配置，系统还包括应急供电储能设备，所述应急供电储能设备包括电连接到电单元的供电连接或者到电单元的用于向电单元供给电能的另一供电连接的储能连接。此外，应急供电储能设备电耦合到信号线，以向应急供电储能设备供给电能。
[0011]应急供电储能设备包括例如电能储存装置。例如，信号线电耦合到应急供电储能设备的电能储存装置，用于向电能储存装置供给电能以例如对其再充电。
[0012]将应急供电储能设备耦合到电单元允许在到主供应储存设备和/或主供能储存设备的线路损坏的情况下，向安全相关系统的电单元供给电能。
[0013]由于将信号线耦合到应急供电储能设备，能够经由信号线向应急供电储能设备供给电能，例如对应急供电储能设备的电能储存装置再充电。这允许即使在主供能储存设备和/或到主供能储存设备的连接损坏的情况下也对应急供电储能设备再充电。因此，电单元结合安全相关系统的应急供电储能设备的非常可靠的使用变得可能。此外，能够例如通过借助于信号线对应急供电储能设备再充电来补偿老化过程。此外，由于通过信号线实现了耦合和再充电，因此可以可能地阻止和/或放缓使应急供电储能设备的电能储存装置放电的过程，使得能够借助于应急供电储能设备使安全相关系统的电单元的可靠应急电供应变得可能。
[0014]而且，将信号线耦合到应急供电储能设备实现应急供电系统，使得例如可以省掉第二供电连接正和/或负主供电连接。
[0015]作为替代或另外地，也可能的是，两条或更多条信号线耦合到应急供电储能设备以向应急供电储能设备供给电能。
[0016]根据第二方面，本发明的区别在于一种车辆中的安全相关系统，其包括具有连接到信号线的至少一个信号线输入的电单元。电单元还包括用于向电单元供电的供电连接。安全相关系统还包括应急供电储能设备，所述应急供电储能设备包括电连接到电单元的用于向电单元供给电能的供电连接的储能连接。此外，应急供电储能设备电耦合到信号线，以用于向应急供电储能设备供电。
[0017]由于应急供电储能设备耦合到电单元的事实，能够在例如到主供应储存设备和/或到主供能储存设备的线路损坏的情况下，向安全相关系统的电单元供给电能。
[0018]将信号线耦合到应急供电储能设备允许经由信号线向应急供电储能设备供给电能。这允许甚至在例如主供能储存设备和/或到主供能储存设备的连接损坏的情况下对应急供电储能设备再充电。因此，电单元结合安全相关系统的应急供电储能设备的非常可靠的使用变得可能。此外，能够例如通过借助于信号线对应急供电储能设备再充电来补偿老化过程。此外，由于通过信号线实现了耦合和再充电，因此可以可能地阻止和/或放缓使应急供电储能设备的电能储存装置放电的过程，使得能够借助于应急供电储能设备使安全相关系统的电单元的可靠应急电供应变得可能。
[0019]而且，将信号线耦合到应急供电储能设备实现应急供电系统，使得例如可以省掉第二正供电连接和/或负主供电连接。
[0020]作为替代或另外地，还可能的是，两条或更多条信号线耦合到应急供电储能设备以向应急供电储能设备供电。
[0021]根据另一有利配置，应急供电储能设备包括超级电容器。
[0022]超级电容器是紧凑且强力的储能设备，在需要的情况下能够通过信号线非常快速和非常有效地对其充电。例如，这种超级电容器具有一位数法拉范围的容量。超级电容器的区别之处例如在于其结合两种积蓄原理，例如在Helmholtz双层中积蓄电能的静态方案和通过由超级电容器的电极表面区域上的氧化还原反应实现的法拉第(faradaiac)电荷转移来积蓄电能的电化学方案。
[0023]根据另一有利配置，电单元包括电致动器。
[0024]诸如线圈之类的电致动器和/或电机包括信号线，例如能够容易地耦合到应急供电储能设备以对后者供电的马达供电线，例如以便对应急供电储能设备的电能储存装置再充电。
[0025]根据另一有利配置，电致动器包括DC马达。
[0026]DC马达具有能够容易地耦合到应急供电储能设备以对后者供电的几条信号线，例如至少两条马达供电线，例如以便对应急供电储能设备的电能储存装置再充电。
[0027]根据另一有利配置，信号线是马达供电线。
[0028]作为示例，马达供电线将输出级的输出直接耦合或连接到电机，例如DC马达和/或步进马达和/或三相电流马达。
[0029]作为示例，耦合到电机和/或到应急供电储能设备以进行供电的至少两条信号线是马达供电线。
[0030]马达供电线能够以简单的方式耦合到应急供电储能设备以对后者供电，或者以对应急供电储能设备的电能储存装置再充电。而且，马达供电线特别适合于传输电流。
[0031]根据另一有利配置，信号线被设置用于传输数据。
[0032]许多安全相关系统具有被设置用于传输数据的至少一条信号线。由于该原因，使用该信号线来对应急供电储能设备供给电能或者来对应急供电储能设备的电能储存装置再充电是有利的。这样，还可以经由被设置用于数据传输的信号线来对应急供电储能设备(与不具有任何电机的安全相关系统相关联)供给电能，或者能够经由信号线对这些应急供电储能设备再充电。
[0033]根据另一有利配置，电单元包括传感器。
[0034]如果有需要的话，传感器需要很小量的电能。因此，如果应急供电储能设备电耦合到电单元的信号线，那么能够借助于应急供电储能设备以特别可靠的方式对相应的传感器供电并且在需要时对其供电特别长的一段时间。
[0035]根据另一有利配置，安全相关系统是车辆的电门锁系统。
[0036]电门锁系统是例如所谓的ABW锁(导线接入锁)。在该类型的门锁系统中，门包括例如电开关，例如电传感器，其检测门是否待解锁。如果门待解锁，那么诸如DC马达和/或步进马达和/或三相电流马达之类的致动器被触发并且将车门解锁。由于可能发生利用该系统不能进行机械解锁过程，因此特别重要的是，以特别可靠的方式对致动器供应至少如此量的电能以使得其能够至少将门解锁一次。例如通过耦合到信号线能够以非常可靠的方式使该供应变得可能。
[0037]下面将基于示意性的附图解释本发明的示例性实施例，在这些附图中:
[0038]图1不出了车辆中的安全相关系统。
[0039]图1示出了车辆中的安全相关系统S。安全相关系统S例如是电门锁系统，例如所谓的ABW锁(导线接入锁)。利用该类型的门锁系统，门包括电开关，例如电传感器，其检测门是否待解锁。如果需要解锁门，那么诸如DC马达和/或步进马达和/或三相电流马达之类的致动器被触发并且将车门解锁。
[0040]作为替代或者另外地，安全相关系统S例如是气囊系统和/或安全带张紧器和/或车辆中的任何其他安全相关系统。
[0041]安全相关系统S包括电单元EE。电单元EE包括例如诸如电机之类的致动器，例如DC马达和/或步进马达和/或三相电流马达。致动器作用于例如车辆的门锁系统或气囊触发系统或安全带张紧器单元。作为替代或另外地，电单元EE包括一个或更多个传感器。
[0042I电单元EE包括用于向电单元EE供给电能的至少一条供电连接VA。供电连接VA能够例如借助于供电线VL电耦合到主供能储存设备BAT，和/或电连接到主供能储存设备BAT。
[0043]主供能储存设备BAT例如是蓄电池，例如铅类型的蓄电池。作为替代或另外地，供电连接VA能够耦合到发电机或例如连接到发电机，所述发电机产生电能以对电单元EE供给电能。
[0044]例如借助于电熔线Fl(例如熔融类型的熔线)保护供电线VL，所述电熔线能够专门被用于安全相关系统S。供应线VL例如能够专门被用于安全相关系统S。
[0045]安全相关系统S的电单元EE包括连接到信号线的至少一个信号线输入SE。此外，信号线电耦合到电单元EE的供电连接VA，或者到电单元EE的用于向电单元EE供电的另一供电连接VA，。
[0046]作为替代或另外地，还可能的是，两条信号线连接到电单元EE的两个供电连接VA;作为示例，一条信号线可以被设置用于正电能供应，而一条信号线被设置用于负电能供应。
[0047]信号线是马达供电线SL和/或例如用于传输数据的数据线DL。在电单元EE包括例如电机的电致动器(例如DC马达和/或步进马达和/或三相电流马达)的情况下，所述信号线包括例如至少两条马达供电线SL。作为替代或另外地，电单元EE还可以包括两个或更多个电致动器以及多于两条的马达供电线SL。
[0048]马达供电线SL将例如输出级的输出直接耦合或连接到电单元EE或者到电单元EE的电机。马达供电线SL能够例如在12V的电压水平下以例如一位数赫兹范围的频率传输安培范