DE69110176T2 - Fehlerfeststellung und -isolierung in einem Automobilkabelbaum. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen die Erkennung und die Isolierung von Anschlußdefekten in einer Verkabelung eines Automobils, und noch genauer eine dedizierte Testleitung, die im Kabelbaum enthalten ist, um die Existenz und/oder die Position der fehlerhaft verbundenen Kontakte zu bestimmen. Diese Druckschrift betrifft die gleichzeitig angemeldete und normal zugeteilte U.S. Patentschrift mit der Seriennummer (89-347) und die U.S. Patentschrift mit der Seriennummer (89-349), die beide am gleichen Tag wie diese Druckschrift eingereicht wurden.
• Das elektrische Anschlußsystem eines Automobils besitzt die Form eines Kabelbaumes, der gewöhnlich in Segmente unterteilt ist. Jedes Segment umfaßt eine gewisse Anzahl von einzelnen Leitern. Die einzelnen Segmente sind durch elektrische Verbindungsstücke an jedem ihrer Enden untereinander verbunden. Außerdem kann ein einzelner Leiter oder einzelne Leiter in einem bestimmten Segment das Hauptbündel der Kabel verlassen, um ein Untersegment zu bilden, das sich zu einem anderen Verbindungsstück hin erstreckt. Die Gestalt des Kabelsystems ist unregelmäßig und kann normalerweise nicht als Stern, Ring oder als andere regelmäßige Konfiguration klassifiziert werden.
• Wegen der segmentierten Struktur eines Kabelbaumes umfassen die Punktverbindungen zwischen den Geräten des elektrischen Systems, die im Kabelsystem angeschlossen sind, normalerweise viele Verbindungsstücke und Leitersegmente. Diese Verbindungsstücke umfassen Verlängerungsverbindungen, Abschlußverbindungen und Verbindungsblöcke. Eine Verlängerungsverbindung verbindet die partitionierten Segmente des Kabelbaumes, d.h. sie verlängert den Kabelbaum. Abschlußverbindungen verbinden die elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges mit dem Kabelbaumsystem, d.h. an den Enden der Segmente des Kabelbaumes. Also bezieht man sich auf die elektrischen Vorrichtungen wie auf die Endgeräte. Ein Verbindungsblock ist eine Vorrichtung zum Querverbinden der Segmente des Kabelbaumes, der Geräte des elektrischen Systems, der einzelnen Leiterdrähte des Kabelbaumes und der anderen Verbindungsblöcke. Die Leiter des Kabelbaumsystems und die Verbindungsstücke können sowohl elektrisch, als auch optisch, als auch beides sein.
• Falsch oder nicht angeschlossene Verbindungen bewirken das teilweise oder das vollständige Versagen der elektrischen Vorrichtung oder Vorrichtungen, die am elektrischen System angeschlossen sind. Der Ausfall einer kritischen Komponente des elektrischen Systems kann zum Versagen des Fahrzeuges (d.h. zum Verlust der Fahrbereitschaft) führen, was oft bedeutet, daß das Fahrzeug zur Instandhaltung abgeschleppt werden muß. Probleme in den Verbindungen, die aus Versehen auftreten können, umfassen sowohl den kompletten Ausfall beim Verbinden der Verbindungsstücke, als auch partielles Versagen, wie z.B. wenn die Verbindungsstücke nicht vollständig in ihren Positionen stecken, in denen sie einrasten. Diese Probleme bei der Verbindung können möglicherweise erst dann offenbar werden, wenn eine ausgedehnte Verwendung des elektrischen Systems einem falsch verbundenen elektrischen Gerät Schaden zufügt oder wenn Vibrationen das Loslösen eines teilweise verbundenen Verbindungsstücks verursachen.
• Um die Zuverlässigkeit des Fahrzeuges zu maximieren und Garantie- und Reparaturkosten auf ein Minimum zu reduzieren, ist es wünschenswert, Verbindungsfehler durch die Erkennung und die Isolierung von deren Auftreten zu verringern. Es wird ein einfaches und kostengünstiges System benötigt, das an das Testen nach der Endmontage, an das Testen während des Betriebs und an das Überwachen und an die Fehlervorhersage während der Benutzung des Fahrzeuges angepaßt werden kann. Prüfgeräte für Kabelbäume nach dem Stand der Technik sind kompliziert und nicht gut an das Testen unter allen Bedingungen anzupassen. Das U.S. Patent 4,689,551, das von Ryan et al. herausgegeben wurde, offenbart ein Prüfgerät für einen Kabelbaum, das die korrekte Montage des Kabelbaumes selbst überprüft, d.h. bevor der vorgefertigte Kabelbaum auf einem Fahrzeug installiert wird und vor der Verbindung der Abschlußverbindungen des Kabelbaumes mit den elektrischen Komponenten des Fahrzeuges. Die Abschlußverbindungen des Kabelbaumes müssen in das Prüfgerät oder in einen speziellen Adapter zum Prüfen eingeführt werden. Jedes Kabel im geprüften Kabelbaum ist an einem Ende mit einer Stromquelle und am anderen Ende mit der Erde über Schalter im Prüfgerät verbunden, die mit jedem Kabel verbunden sind. Da das Prüfgerät mit den Abschlußverbindungen des Kabelbaumes verbunden sein muß, sind keine Tests möglich, nachdem der Kabelbaum am elektrischen System des Fahrzeuges angeschlossen wurde.
• Die europäische Patentschrift 164570 von Goto et al. offenbart ein Prüfgerät für einen Kabelbaum, worin ein Prüfgerät mit jeder Abschlußverbindung des zu prüfenden Kabelbaumes verbunden wird. Das Prüfgerät ist mit dem Kabelbaum auf einem Prüftisch verbunden und überprüft die Leitung der einzelnen Leiter im Kabelbaum in beiden oder in einer Richtung. Also ist das Prüfgerät nur zum Testen vor dem endgültigen Zusammenbau geeignet, da keine Möglichkeit besteht, den Kabelbaum zu testen, nachdem er an die elektrischen Komponenten im Fahrzeug angeschlossen wurde.
• Das U.S. Patent 4,271,388, das an Schaling erteilt wurde, offenbart ein anderes Prüfgerät, das eine direkte Verbindung des Prüfgerätes mit den Leitern und den Verbindungsstücken des Kabelsatzes, der geprüft werden soll, benötigt. Schieberegister werden an ein Ende jedes zu prüfenden Leiters oder Verbindungsstückes angeschlossen. Leuchtdioden und logische Schaltkreise, die am anderen Ende jedes Leiters oder Verbindungsstückes angeschlossen sind, überwachen die Signale, die sie von den Schieberegistern empfangen, und zeigen die korrekte oder die fehlerhafte Montage des Kabelbaumes selbst an. Also ist das Prüfgerät nur zum Testen vor der endgültigen Montage mit den Bestandteilen des elektrischen Systems des Fahrzeuges geeignet.
• Die U.S. Patentschrift 3,718,859, die an Arlow erteilt wurde, offenbart ein Prüfteil mit der Form eines Einsteckteils eines Verbindungsstücks, das das Überwachen einzelner Leiter erlaubt, während ein Kabelbaum angeschlossen ist und sich im Betrieb befindet. Das Prüfteil fügt sich in die Stifte eines Paars von Verbindungsstücken ein und verbindet diese. Das Prüfteil umfaßt Anschlüsse auf seiner äußeren Oberfläche, wobei jeder Anschluß elektrisch mit einem der Verbindungsstifte verbunden ist und demnach mit einem der einzelnen Leiter des Kabelbaumes. Die Anschlüsse können im Kontakt mit einem Meßgerät zum Überwachen eines Signals auf dem entsprechenden einzelnen Leiter stehen. Daher kann der einzelne Leiter nur getestet werden, wenn das entsprechende elektrische Gerät unter Strom steht. Weiterhin offenbart die Nichterfassung eines erwarteten Signals aus einem Leiter nicht die Position oder den Grund des Auftretens des Defektes.
• GB-A-2,203,560 betrifft ein Codiergerät für elektrische Mehrstecker/Mehrbuchsen- Kabelverbindungen, mit dem für einen bestimmten Stecker verifiziert werden kann, ob dieser der richtigen Buchse im Verbindungsstück zugeteilt wurde. Es ist eine Leitungsbrücke bereitgestellt, und diese stellt zusammen mit Paaren aus Steckern und Buchsen eine Prüfschleife bereit, die abgefragt werden kann. Sie betrifft also einen ganz verschiedenen Bereich der Technik, im Vergleich zu jenem der Erfindung.
• EP-A-00391 22 betrifft ein Gerät zum Überprüfen der Integrität der elektrischen Verkabelung in einem Fahrzeug. Während es zum Identifizieren eines defekten Stromkreises verwendet werden kann, ist es nicht in der Lage, genau zu bestimmen, welche Verbindung in einer Reihe von Verbindungsstücken, die sich im Kabelsystem befinden, defekt ist.
• USSN 4,104,581 beschreibt ein Verfahren und eine Apparatur zum Lokalisieren eines geerdeten Defektes in einem elektrischen Stromkreis, wobei die tatsächliche Stellung der Erde durch die Abwesenheit eines gemessenen veränderlichen Stromes im geprüften Stromkreis bestimmt wird.
• Es ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen eines Defektes in den Verbindungen eines elektrischen Systems eines Automobils, das einen Kabelbaum umfaßt, bereitzustellen, nach dem endgültigen Zusammenbau des Kabelbaumes mit den Geräten des elektrischen Systems.
• Ein anderer Gegenstand der Erfindung besteht darin, eine unkomplizierte und zuverlässige Vorrichtung zum Überprüfen der Verbindungen in einem Kabelbaumsystem bereitzustellen, die die Verbindungen zwischen den Abschlußverbindungen des Kabelbaumes und den elektrischen Bestandteilen des elektrischen Systems des Fahrzeuges umfaßt.
• Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Isolieren der Position der erfaßten Defekte bereitzustellen. Noch ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht darin, ein elektrisches System für Automobile bereitzustellen, das nach der Endmontage bequem überprüft werden kann, bei einer späteren Wartung des Fahrzeuges und sogar während der Benutzung des Fahrzeuges.
• Gemäß der Erfindung wird ein elektrisches System für Automobile bereitgestellt, umfassend eine Vielzahl von elektrischen Vorrichtungen, die mindestens eine Endvorrichtung umfassen, und ein Kabelbaumsystem, das diese elektrischen Vorrichtungen untereinander verbindet und das eine Vielzahl von Leitern des Kabelbaumes umfaßt, die mittels einer Vielzahl von Verbindungsstücken verbunden sind, wobei eines dieser Verbindungsstücke eine Abschlußverbindung ist, die mit dieser Endvorrichtung verbunden ist, wobei dieses Kabelbaumsystem eine dedizierte Testleitung umfaßt, die einen Abschlußleiter umfaßt, der in dieser Abschlußverbindung enthalten ist und mehr als einen von diesen Leitern des Kabelbaumes umfaßt, wobei diese dedizierte Testleitung weiterhin mindestens einen Prüfpunkt zum Überprüfen der Verbindung dieses Abschlußleiters mit dieser dedizierten Testleitung umfaßt.
• Weiterhin wird gemäß der Erfindung ein Verfahren zum Überprüfen der Verbindungen eines elektrischen Systems eines Automobils bereitgestellt, umfassend die Schritte des Bereitstellens einer Vielzahl von elektrischen Komponenten, umfassend mindestens ein Endgerät, des Verbindens dieser elektrischen Komponenten unter Verwendung eines Kabelbaumsystems, umfassend eine Vielzahl von Leitern im Kabelbaum, die durch eine Vielzahl von Verbindungsstücken verbunden sind, wobei eines dieser Verbindungsstücke eine Abschlußverbindung ist, die mit diesem Endgerät verbunden ist, des Bereitstellens einer dedizierten Testleitung in diesem Kabelbaumsystem, umfassend einen Abschlußleiter, der sich in dieser Abschlußverbindung befindet, und die mehr als einen dieser Leiter des Kabelbaumes enthält, des Bereitstellens eines Paares von Testpunkten in dieser dedizierten Prüfleitung, wobei dieser Abschlußleiter in Serie zwischen diesen Testpunkten geschaltet ist, des Eingebens eines Testsignals an einem dieser Testpunkte und des Überwachens des anderen dieser Testpunkte zum Empfangen dieses Testsignals als Hinweis auf eine korrekte Verbindung mindestens eines Teils dieses elektrischen Systems.
• Die Erfindung wird nun weiterhin auf dem Wege eines Beispiels beschrieben werden, unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, in denen:
• Abbildung 1 ein Diagramm ist, das einen Teil eines elektrischen Systems eines Automobils darstellt, das ein Kabelbaumsystem und Endgeräte umfaßt.
• Abbildung 2 ein Diagramm ist, das einen Teil eines elektrischen Systems eines Automobils darstellt, das eine dedizierte Testleitung darin eingeschlossen enthält.
• Abbildung 3 ein Diagramm ist, das das Hinzufügen einer dedizierten Testleitung zum elektrischen System aus Abbildung 1 zeigt.
• Abbildung 4 eine Querschnittsansicht einer Verlängerungsverbindung ist, die eine dedizierte Testleitung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält.
• Abbildung 5 eine Querschnittsansicht einer Abschlußverbindung ist, die eine dedizierte Testleitung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält.
• Abbildung 6 eine Draufsicht eines Verbindungsblocks ist, der eine dedizierte Testleitung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält.
• Abbildung 7 ein Diagramm zeigt, das eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, worin Prüfkontakte auf einer Vielzahl der Leiter bereitgestellt sind.
• Abbildung 8 eine Querschnittsansicht einer Abschlußverbindung ist, die einen Prüfkontakt gemäß der Ausführungsform von Abbildung 7 enthält.
• Abbildung 9 eine Querschnittsansicht eines Verlängerungssteckers ist, der Last- make-first-break-Anschlüsse für die dedizierte Testleitumg umfaßt.
• Abbildung 10 eine Querschnittsansicht einer Abschlußverbindung ist, die Last- make-first-break-Anschlüsse für die dedizierte Testleitumg umfaßt.
• Abbildung 11 eine Querschnittsansicht eines Verlängerungssteckers ist, der eine dedizierte optische Testleitung und einen Testanschluß zum Empfangen eines teilweise optischen Signals umfaßt.
• Abbildung 12 ein Diagramm ist, das eine alternative Fehlererkennungs- und - isolierungstechnik zeigt, umfassend eine dedizierte Testleitung und einen induktiven Abtaster.
• Abbildung 1 stellt ein elektrisches System 20 eines Automobils dar, umfassend Belastungen oder Versorgungen 21, 22 und 23 für das elektrische System, die im allgemeinen veranschaulichend für verschiedene elektrische Komponenten, wie z.B. ein Radio, die Fahrzeugbeleuchtung, EIektromotoren oder einen Spannungsregler sind. Da die Geräte 21-23 mit dem Kabelbaum des Fahrzeuges über die entsprechenden Abschlußverbindungen 26-1, 26-2 und 26-3 verbunden sind, wird jedes Gerät als Endgerät bezeichnet.
• Ein Kabelbaum verbindet die Geräte 21-23 und die anderen Geräte (die wegen der Übersichtlichkeit der Zeichnung nicht gezeigt sind). Der Kabelbaum umfaßt eine Vielzahl von Segmenten des Kabelbaumes, jedes aus einem Kabelbündel bestehend, von denen einige mit 28 bezeichnet sind. Die Segmente 28 sind unter Verwendung der Verlängerungsstecker 25 untereinander verbunden. Die Abschlußverbindungen 26 verbinden den Kabelbaum mit den Endgeräten des elektrischen Systems. Beispielsweise verbindet die Abschlußverbindung 26-1 das Endgerät 21 mit dem Kabelbaum.
• Der Kabelbaum umfaßt weiterhin einen Verbindungsblock 27, der über Verlängerungsstecker mit den Segmenten des Baumes 28 verbunden ist und der sich direkt mit einigen Endgeräten verbindet, wie gezeigt ist. Die Segmente 28 sind als einzelne Linien dargestellt, obwohl jedes eine Vielzahl einzelner Drähte enthalten kann, von denen einige das Kabelbündel an den zahlreichen Verbindungsstellen verlassen können.
• Abbildung 2 stellt einen Teil eines elektrischen Systems 29 eines Automobils dar, umfassend einen Kabelbaum 30 und eine dedizierte Testleitung 31 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die dedizierte Testleitung 31 umfaßt einen ersten Testpunkt 32, der mit einem ersten Leiter 33 des Kabelbaumes verbunden ist, der sich in den Kabelbaum 30 einfügt und sich mit einem Verlängerungsstecker 34 verbindet. Die dedizierte Testleitung 31 besitzt entsprechende Verbindungsstifte, die in den Verlängerungsstecker 34 passen, und wird durch den Leiter 35 des Kabelbaumes fortgesetzt. Eine Abschiußverbindung 36 nimmt den Leiter 35 auf und stellt eine Durchkontaktierung der dedizierten Testleitung 31 mit einem Leiter 37 des Kabelbaumes bereit, wenn das Endgerät korrekt mit der Abschlußverbindung 36 verbunden ist. Der Leiter 37 des Kabelbaumes ist nur dann mit einer anderen Abschlußverbindung 38 durchkontaktiert, wenn sein Endgerät korrekt angeschlossen ist. Die dedizierte Testleitung 31 verlängert sich auf ähnliche Weise über den Leiter 40 des Kabelbaumes, einen Verlängerungsstecker 41, einen Leiter 42 des Kabelbaumes und eine Abschlußverbindung 43. Nach dem Passieren der Abschlußverbindung 43 umfaßt die dedizierte Testleitung 31 einen Leiter 44 des Kabelbaumes, der sich zu einem zweiten Testpunkt 45 hin erstreckt. Also besteht nur dann ein durchgehender elektrischer Pfad vom Testpunkt 32 zum Testpunkt 45, wenn jedes Verbindungsstück, durch das die dedizierte Testleitung 31 läuft, korrekt angeschlossen ist.
• Abbildung 2 umfaßt weiterhin ein Prüfgerät 46 zum Überwachen einer elektrischen Eigenschaft der dedizierte Testleitung 31. Beispielsweise ist eine Signalquelle 47 mit einem ersten Testpunkt 32 über ein Verbindungsstück oder einen Meßfühler 48 verbunden. Ein Anzeigegerät 50 für das Signal ist mit dem zweiten Testpunkt 45 über ein Verbindungsstück oder einen Meßfühler 51 verbunden. Die Signalquelle 47 kann eine Gleichstromquelle sein. Also erleichtert das Testgerät 46 das Erfassen der elektrischen Kontinuität zwischen dem Testpunkt 32 und dem Testpunkt 45. Das Unterlassen des Visualisierens eines empfangenen Signals durch das Anzeigegerät 50 als Antwort auf die Anwendung eines Signals durch die Quelle 47 entspricht dem Erkennen eines Defektes in der Verbindung in jenem Teil des Kabelbaumes 30, der die dedizierte Testleitung 31 enthält. Vorzugsweise entspricht der Teil des Kabelbaumes 30, der die dedizierte Testleitung 31 enthält, jenen Teilen des elektrischen Systems, die als kritisch für den Betrieb des Fahrzeuges angesehen werden und deren Versagen den Ausfall des Fahrzeuges oder einen unakzeptablen Betrieb davon verursachen würden.
• Abbildung 3 zeigt den Einschluß einer dedizierten Testleitung 55 in das elektrische System aus Abbildung 1. Also kann sich die dedizierte Testleitung 55 von einem ersten Testpunkt 56 und durch kritische Bestandteile des elektrischen Systems, umfassend den Verlängerungsstecker 25-6, die Abschlußverbindung 26-1, den Verlängerungsstecker 25-5, den Verlängerungsstecker 25-4, die Abschlußverbindung 26-3, den Verlängerungsstecker 25-3, die Abschlußverbindung 26-8, den Verlängerungsstecker 25-2 Gnd den Verlängerungsstecker 25-1, zu einem zweiten Testpunkt 57 hin erstrecken. Abbildung 4 zeigt eine Ausführungsform eines Stecker- und Buchsenverlängerungssteckers, der in der vorliegenden Erfindung von Nutzen ist. Ein Verlängerungsstecker 60 umfaßt ein erstes Ende 61 und ein zweites Ende 62. Das erste Ende 61 nimmt einen Leiter 63 der Testleitung aus dem Kabelbaum auf, der mit einem Anschlußstift 64 verbunden ist. Die gewöhnlichen Leitungen 65 für die Geräte im Kabelbaum sind mit den Anschlußstiften 66 verbunden. Das zweite Ende 62 ist mit einem Leiter 67 der Testleitung aus dem Kabelbaum verbunden, der mit einer Anschlußbuchse 68 verbunden ist. Die Leitungen 70 für die Geräte sind an den Anschlußbuchsen 71 angeschlossen. Das Einführen der Enden 61 und 62 des Verlängerungssteckers ergibt die Verbindung der entsprechenden Stecker und Buchsen. Bei vollständiger Einführung werden die Enden 61 und 62 des Verlängerungssteckers durch die Aufnahme von Vorsprüngen 72 und 73 auf dem ersten Ende 61 in Schließelementen 74 und 75 auf dem zweiten Ende 62 befestigt.
• Abbildung 5 zeigt eine Abschlußverbindung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine Stecker- und Buchsenabschlußverbindung 80 umfaßt ein erstes Ende 81 am Ende des Verbindungsstücks, das sich in der Nähe des Kabelbaumes befindet, und ein zweites Ende 82 an dem Ende des Verbindungsstücks, das sich in der Nähe des Gerätes befindet, und das im Endgerät 83 integriert ist. Ein Leiter 84 des Kabelbaumes stellt eine dedizierte Testleitung in der Abschlußverbindung 80 bereit und ist mit einem Anschlußstift 86 verbunden. Ein Leiter 85 des Kabelbaumes stellt eine dedizierte Testleitung aus der Abschlußverbindung 80 heraus bereit und ist mit einem Anschlußstift 87 verbunden. Die Leitungen 88 des Gerätes aus dem Kabelbaum sind mit den Anschlußstiften 89 verbunden.
• Eine Anschlußbuchse 90 und eine Anschlußbuchse 91 im Ende des zweiten Verbindungsstücks 82 sind durch eine Abschlußverbindung 92 zum Durchkontaktieren der dedizierten Testleitung zwischen den Leitern 84 und 85 des Kabelbaumes verbunden, wenn die Abschlußverbindung 80 korrekt angeschlossen ist. Beim vollständigen Einstecken des Endes beim Kabelbaum und des Endes beim Gerät der Abschlußverbindung 80 ist das Verbindungsstück mittels Auskragungen 94 und 95 auf dem ersten Ende des Verbindungsstücks 81 und mittels der Schließelemente 96 und 97 auf dem zweiten Ende 82 des Verbindungsstücks befestigt.
• Abbildung 6 zeigt einen Verbindungsblock 100, der im elektrischen System der vorliegenden Erfindung beinhaltet sein kann. Der Verbindungsblock 100 besteht aus einem integral geformten Block, umfassend Leiter und Verbindungspunkte 101. Der Verbindungsblock 100 umfaßt auch eine Vielzahl von Verlängerungssteckern 102. Auf ähnliche Weise sind die Endgeräte 103 und 104 direkt mit dem Verbindungsblock 100 verbunden.
• Der Verbindungsblock 100 umfaßt weiterhin eine dedizierte Testleitung 105, die durch ihn verläuft. Die dedizierte Testleitung 105 ist im Verlängerungsstecker 106 enthalten und verläuft durch den Verbindungsblock 100. Über einen Leiter, der integral mit dem Verbindungsblock 100 gebildet ist, verläuft die dedizierte Testleitung 105 durch einen Verlängerungsstecker 107 und durch eine Abschlußverbindung 109, umfassend ein Endgerät 108. Die dedizierte Testleitung 105 kehrt in den Verbindungsblock 100 über den Verlängerungsstecker 107 zurück und passiert das Endgerät 104, bevor sie den Verbindungsblock 100 über einen Verlängerungsstecker 110 verläßt.
• Eine weitere Ausführungsform des Systems zur Fehlererkennung und -isolierung der vorliegenden Erfindung wird in Abbildung 7 gezeigt. Eine dedizierte Testleitung 115 erstreckt sich zwischen einem ersten Testpunkt 116 und einem zweiten Testpunkt 117. Ab Testpunkt 116 fügt sich die dedizierte Testleitung 115 in einen Kabelbaum 118 ein und durchläuft einen Verlängerungsstecker 120. Die dedizierte Testleitung 115 durchläuft eine Abschlußverbindung 121, eine Abschlußverbindung 124, einen Verlängerungsstecker 127 und eine Abschlußverbindung 130, wie vorstehend beschrieben wurde.
• Um bei der Isolierung beliebiger Defekte nützlich zu sein, die in der Verbindung der Verbindungsstücke auftreten, durch die die dedizierte Testleitung 115 verläuft, sind Testkontakte bereitgestellt, die über ausgewählte Verbindungsstücke mit der dedizierten Testleitung 115 in Verbindung stehen. Also ist ein Prüfkontakt 123 in der Abschlußverbindung 121 bereitgestellt und er steht in Verbindung mit dem Abschlußleiter, so daß der Prüfkontakt 123 jedes Signal in der dedizierten Testleitung 115 an dieser Stelle verfügbar macht. Auf ähnliche Weise ist ein Prüfkontakt 126 in der Abschlußverbindung 124 bereitgestellt, ein Prüfkontakt 128 ist im Verlängerungsstecker 127 bereitgestellt und ein Prüfkontakt 132 ist in der Abschlußverbindung 130 bereitgestellt. Wenn die dedizierte Testleitung 115 im Testpunkt 116 mit Strom versorgt wird, kann eine Spannung im Testpunkt 123 mittels eines Spannungsfühlers gefühlt werden, z.B. so lange, wie der Verlängerungsstecker 120 und die Abschlußverbindung 121 korrekt miteinander verbunden sind. Ein Spannungsfühler kann zum sequentiellen Verifizieren der korrekten Verbindung der übrigen Verbindungsstücke durch Überwachen der entsprechenden Prüfkontakte eingesetzt werden.
• Das Endgerät 122 und das Ende der Abschlußverbindung 121 in der Nähe des Gerätes sind detaillierter in Abbildung 8 gezeigt. Der Abschlußleiter 111 verläuft zwischen den Kontakten 112 und 113, die der dedizierten Testleitung entsprechen. Der Abschlußleiter 111 erstreckt sich ebenso zum Prüfkontakt 123 auf der äußeren Oberfläche der Abschlußverbindung 121.
• Die Fehlerisolierung und -erkennung, die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt wird, kann durch die Verwendung eines Typs von Anschluß verbessert werden, der als Last-make-first-break-Anschluß bekannt ist, wie in Abbildung 9 gezeigt ist. Also umfaßt eine Verlängerungsverbindung 130 ein erstes Ende 131 und ein zweites Ende 132. Die dedizierte Testleitung umfaßt einen Leiter 133 des Kabelbaumes und einen Anschlußstift 134. Die Geräteleitungen 135 sind mit den Anschlußstiften 136 verbunden. lm zweiten Ende 132 des Verbindungsstücks ist die Anschlußbuchse 137 mit dem Leiter 138 des kabelbaumes als Verlängerung der dedizierten Testleitung verbunden. Die Anschlußbuchsen 140 sind mit den Leitern 141 des Gerätes verbunden. In dieser Ausführungsform besitzt der Stift 134 im Vergleich zum Stift 136 eine geringere Länge und die Buchse 137 besitzt im Vergleich zur Buchse 140 eine geringere Länge, so daß der Stift 134 und die Buchse 137 als letzte den Kontakt herstellen, wenn das Verbindungsstück 130 verbunden wird, und als erste den Kontakt öffnen, wenn das Verbindungsstück 130 getrennt wird. Da die regulären Anschlußverbindungen des Gerätes noch vollständiger verbunden werden müssen, bevor eine Verbindung hergestellt wird, die ausreicht, um die dedizierte Testleitung zu vervollständigen, sind die übrigen Anschlußverbindungen mit größerer Gewißheit vollständig verbunden, wann immer die dedizierte Testleitung korrekt angeschlossen ist. Also stellt die vorliegende Erfindung ein verläßliches Kriterium für den korrekten Anschluß von kritischen Geräten bereit. Außerdem wird das Ausfallen der Verbindung der dedizierten Testleitung ein partielles Versagen der Verbindung anzeigen, wie z.B. ein Fehler im festen Verbinden der Verbindungsstücke untereinander, sogar dann, wenn kein elektrischer Defekt der regulären Anschlüsse des Gerätes auftritt.
• Die Abbildung 10 zeigt eine Abschlußverbindung, die Last-make-first-break- Anschlüsse für die Testleitung besitzt. Ein erstes Ende 146 des Verbindungsstücks besitzt einen Leiter 150 im Kabelbaum für die Testleitung, der mit einem Last- make-first-break-Anschlußstift 151 verbunden ist, und einen Leiter 152 im Kabelbaum für die Testleitung, der mit einem Last-make-first-break-Anschlußstift 153 verbunden ist. Die Leitungen 154 des Gerätes sind mit den Anschlußstiften 155 des Gerätes verbunden, die eine größere Länge als die Anschlußstifte 151 und 153 besitzen.
• Ein zweites Ende 147 des Verbindungsstücks umfaßt die Last-make-first-break- Anschlußbuchsen 156 und 157, die durch einen Anschlußleiter 158 zum Leiten durch die dedizierte Testleitung verbunden sind. Die Anschlußbuchsen 159 der Geräteleitung sind länger als die Anschlußbuchsen 156 und 157.
• Eine alternative Ausführungsform der Erfindung, die in Abbildung 11 gezeigt ist, umfaßt eine dedizierte Testleitung zum Tragen eines optischen Signals. Also umfaßt ein Verlängerungsstecker 160 ein erstes Ende 161. Die dedizierte Testleitung umfaßt den Leiter 163 des Kabelbaumes, der aus einer Lichtleitfaser besteht, die mit einem Teil 164 eines optischen Leiters in einer Last-make-first- break-Konfiguration in Verbindung steht. Ein zweiter Teil 162 des Verbindungsstücks umfaßt einen Teil 165 des optischen Verbindungsstücks für die Schnittstelle zum Teil 164 des optischen Verbindungsstücks und zum Übertragen des Lichts davon zu einer Lichtleitfaser 166, dabei die Fortführung der dedizierten Testleitung bereitstellend. Ein Testkontakt 168 ist ebenso in Verbindung mit einem Strahlenteiler 167 zum Führen eines Teiles des Lichtsignals bereitgestellt, das durch die dedizierte Testleitung zum Testkontakt 168 läuft, um dort gemäß der Ausführungsform aus Abbildung 7 verwendet zu werden.
• Abbildung 12 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Isolieren und Erkennen von Fehlern in der dedizierten Testleitung der vorliegenden Erfindung. Der Kabelbaum des Fahrzeuges und die dedizierte Testleitung sind mit der in Abbildung 2 gezeigten identisch. Jedoch umfaßt in dieser Ausführungsform das Prüfgerät einen Kontrollstromkreis 170, der mit dem ersten Testpunkt 32 mittels eines Verbindungsstücks 174 und mit dem zweiten Testpunkt 45 mittels eines Verbindungsstücks 175 verbunden ist. Das Testgerät umfaßt weiterhin einen induktiven Abtaster 171, der mit dem Steuerstromkreis 170 über die Leitungen 172 und 173 verbunden ist. Der Steuerstromkreis 170 ist an das Erzeugen eines zeitabhängigen Testsignals angepaßt, das der dedizierten Testleitung 31 über die Verbindungsstücke 174 und 175 zugeführt wird. Der induktive Abtaster 171 wird manuell entlang der dedizierten Testleitung 31 geführt und das vom Abtaster induktiv empfangene Signal wird zum Erzeugen eines Hinweises auf die Anwesenheit des zeitabhängigen Signals in der dedizierten Testleitung verwendet. Ein solcher Hinweis wird dann durch den Steuerstromkreis 170 angezeigt. Wenn der Fühler 171 von Hand entlang der dedizierten Testleitung 31 geführt wird, weist jede Unterbrechung im resultierenden gemessenen Signal auf einen Defekt in der Verdrahtung oder der Verbindung in dem Punkt hin. Also kann das Überprüfen auf die korrekte Verbindung der kritischen Komponenten des elektrischen Systems ohne zusätzlichen mechanischen Kontakt zur dedizierten Testleitung durchgeführt werden.

Claims (10)

1. Ein elektrisches System für Automobile, umfassend: eine Vielzahl von elektrischen Vorrichtungen (21, 22, 23), umfassend mindestens eine Endvorrichtung (21); und ein Kabelbaumsystem, das diese elektrischen Vorrichtungen (21, 22, 23) untereinander verbindet und das eine Vielzahl von Leitern des Kabelbaumes umfaßt, die mittels einer Vielzahl von Verbindungsstücken (25, 26) verbunden sind, wobei eines dieser Verbindungsstücke eine Abschlußverbindung (26-1) ist, die mit dieser Endvorrichtung (21) verbunden ist; dadurch gekennzeichnet, daß dieses Kabelbaumsystem eine dedizierte Testleitung (31) umfaßt, die einen Abschlußleiter umfaßt, der in dieser Abschlußverbindung (26-1) enthalten ist und mehr als einen dieser Leiter des Kabelbaumes umfaßt, wobei diese dedizierte Testleitung (31) einen separaten durchgehenden Pfad bereitstellt, wenn diese Abschlußverbindung (26-1) korrekt verbunden ist;

wobei diese dedizierte Testleitung weiterhin mindestens einen Prüfpunkt (32) zum Überprüfen der Verbindung dieses Abschlußleiters (26-1) umfaßt.

2. Das elektrische System nach Anspruch 1, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß diese dedizierte Testleitung ein Paar von Testpunkten (32, 45) umfaßt, zwischen denen dieser Abschlußleiter in Serie geschaltet ist.

3. Das elektrische System nach Anspruch 1, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß diese Abschlußverbindung (26-1) ein Ende in der Nähe des Kabelbaumes und ein Ende in der Nähe der Vorrichtung besitzt, wobei dieser Abschlußleiter integral mit diesem Ende bei der Vorrichtung gebildet ist und in Serie mit einem Paar dieser Leiter des Kabelbaumes über dieses Ende beim Kabelbaum dieser Abschlußverbindung (26-1) geschaltet ist.

4. Das elektrische System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich dieser Abschlußleiter zu einem dieser Testpunkte (123) hin erstreckt, wobei sich dieser Testpunkt (123) auf der äußeren Oberfläche dieser Abschlußverbindung (121) befindet.

5. Das elektrische System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vielzahl von Verbindungsstücken (25, 26) weiterhin mindestens einen Verlängerungsstecker (25) umfaßt, durch den diese dedizierte Testleitung verläuft.

6. Das elektrische System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vielzahl von Verbindungsstücken weiterhin mindestens einen Verbindungsblock (27) umfaßt, durch den diese dedizierte Testleitung verläuft.

7. Das elektrische System nach Anspruch 1, weiterhin durch eine Vielzahl von Abschlußverbindungen gekennzeichnet, wobei jede Abschlußverbindung ein Ende beim Kabelbaum und ein Ende bei der Vorrichtung besitzt und jede Abschlußverbindung einen Testpunkt besitzt, der sich auf der äußeren Oberfläche seines Endes in der Nähe der Vorrichtung befindet.

8. Das elektrische System nach Anspruch 2, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß ein Testpunkt dieses Paares von Testpunkten einen Ursprung für diese dedizierte Testleitung bereitstellt.

9. Ein Verfahren zum Überprüfen der Verbindungen in einem elektrischen System für Automobile nach Anspruch 1, umfassend die Schritte:

des Bereitstellens einer Vielzahl von elektrischen Vorrichtungen (21,22, 23), die mindestens eine Endvorrichtung (21) umfassen;

des untereinander Verbindens dieser elektrischen Vorrichtungen mittels eines Kabelbaumsystems, das eine Vielzahl von Leitern des Kabelbaumes umfaßt, die mittels einer Vielzahl von Verbindungsstücken (25, 26) verbunden sind, wobei eines dieser Verbindungsstücke eine Abschlußverbindung (26-1) ist,diemit dieser Endvorrichtung (21) verbunden ist;

des Bereitstellens einer dedizierten Testleitung (31) in diesem Kabelbaumsystem, umfassend einen Abschlußleiter, der in dieser Abschlußverbindung (26-1) enthalten ist, und umfassend mehr als einen dieser Leiter des Kabelbaumes, wobei diese dedizierte Testleitung (31) einen separaten durchgehenden Pfadbereitstellt, wenn diese Abschlußverbindung korrekt verbunden ist;

des Bereitstellens eines Paares von Testpunkten (32, 45) in dieser dedizierten Testleitung, wobei zwischen diesen Testpunkten dieser Abschlußleiter in Serie geschaltet ist;

des Eingebens eines Prüfsignals an einem dieser Testpunkte; und des Überwachens des anderen dieser Testpunkte, um dieses Testsignal als Hinweis auf eine korrekte Verbindung mindestens eines Teils dieses elektrischen System zu empfangen.

10. Ein Verfahren zum Überprüfen der Verbindungen in einem elektrischen System für Automobile nach Anspruch 1, umfassend die Schritte:

des Bereitstellens einer Vielzahl von elektrischen Vorrichtungen (21, 22, 23), die mindestens eine Endvorrichtung (21) umfassen;

des untereinander Verbindens dieser elektrischen Vorrichtungen mittels eines Kabelbaumsystems, das eine Vielzahl von Leitern des Kabelbaumes umfaßt, die mittels einer Vielzahl von Verbindungsstücken (25, 26) verbunden sind, wobei eines dieser Verbindungsstücke eine Abschlußverbindung (26-1) ist, die mit dieser Endvorrichtung (21) verbunden ist;

des Bereitstellens einer dedizierten Testleitung (31) in diesem Kabelbaumsystem, umfassend einen Abschlußleiter, der in dieser Abschlußverbindung (26-1) enthalten ist, und umfassend mehr als einen dieser Leiter des Kabelbaumes;

des Bereitstellens eines Paares von Testpunkten (32, 45) in dieser dedizierten Testleitung (31), wobei zwischen diesen Testpunkten dieser Abschlußleiter in Serie geschaltet ist;

des Eingebens eines zeitabhängigen Prüfsignals an diesen Testpunkten;

des Verfolgens dieser dedizierte Testleitung mit einem induktiven Abtaster (171) zum Fühlen dieses zeitabhängigen Prüfsignals; und

des Anzeigens eines Fehlers in diesem elektrischen System an einer Stelle dieser Testleitung, dort, wo dieses zeitabhängige Signal nicht von diesem induktiven Abtaster erkannt wird.