DE4212890C2 - Arrangement for testing the output behavior of inductive or capacitive loads of control devices - Google Patents

Arrangement for testing the output behavior of inductive or capacitive loads of control devices

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DE4212890C2 DE19924212890 DE4212890A DE4212890C2 DE 4212890 C2 DE4212890 C2 DE 4212890C2 DE 19924212890 DE19924212890 DE 19924212890 DE 4212890 A DE4212890 A DE 4212890A DE 4212890 C2 DE4212890 C2 DE 4212890C2
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    • G01R31/01—Subjecting similar articles in turn to test, e.g. "go/no-go" tests in mass production; Testing objects at points as they pass through a testing station
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Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an arrangement according to the preamble of Claim 1.

Es ist bereits eine gattungsgemäße Anordnung bekannt, wonach bei Verwendung stromgeregelter Ventile in Kraftfahrzeugen, die von einem Steuergerät angesteuert werden, das Ausgangsverhalten und damit die Anpassung des Steuergerätes an die Ventile gete­ stet wird, indem Ventile an die entsprechenden Endstufen ange­ schlossen und unter den entsprechenden Betriebsbedingungen ge­ testet werden. Die Stromregelung der Ventile ergibt gegenüber ungeregelten Ventilen, die bei der Ansteuerung mit einem kon­ stanten Strom beaufschlagt werden, der unter jeden Betriebsbe­ dingungen ein sicheres Ansprechen der Ventile ermöglichen soll, Vorteile hinsichtlich der Verlustleistung und damit auch hin­ sichtlich der Baugröße, da weniger Wärmeleistung abgeführt werden muß. Da die Ventile an die entsprechenden Endstufen an­ geschlossen und unter den entsprechenden Betriebsbedingungen getestet werden, ergeben sich Nachteile hinsichtlich des zeit­ lichen und apparativen Aufwandes beim Testen, da die zu te­ stende Anordnung beispielsweise in einen Klimaschrank einge­ bracht werden muß, um die Funktionstests bei unterschiedlichen Temperaturen durchführen zu können. A generic arrangement is already known, according to which when using flow-controlled valves in motor vehicles, the are controlled by a control unit, the output behavior and thus the adaptation of the control unit to the valves is made by valves to the corresponding output stages closed and under the appropriate operating conditions be tested. The current control of the valves results in uncontrolled valves, which when controlled with a con constant current are applied to each operating area conditions should enable the valves to respond safely, Advantages in terms of power loss and thus also visually the size, since less heat output dissipated must become. Because the valves connect to the corresponding output stages closed and under the appropriate operating conditions tested, there are disadvantages in terms of time liche and equipment effort during testing, because the too constant arrangement, for example, in a climatic cabinet must be brought to the functional tests at different To be able to carry out temperatures.  

Aus der DE 30 24 266 A1 ist eine Vorrichtung zum Prüfen einer Anlage zum Steuern verschiedener Einrichtungen eines Kraftfahrzeugs bekannt. Sie umfaßt einen sogenannten Simulator, welcher es erlaubt, wahlweise eine Mehrzahl von Signalen einer Mehrzahl von Sensoren oder eine entsprechende Mehrzahl entsprechender Ersatzsignale aus einem entsprechend vielkanaligen Testgenerator auf eine zu untersuchende Steuereinheit zu schalten und die von letzterer ausgegebenen Steuersignale wahlweise an eine Mehrzahl von tatsächlichen Lasten oder eine Mehrzahl von Ersatzlasten zu schalten.DE 30 24 266 A1 describes a device for testing a system for controlling various facilities of a motor vehicle known. It includes a so-called Simulator, which allows you to choose one A plurality of signals from a plurality of sensors or a corresponding plurality of corresponding substitute signals from a corresponding multi-channel test generator to switch to a control unit to be examined and the control signals output by the latter optionally to a plurality of actual loads or one Switch majority of spare loads.

Aus der DE 29 18 956 C2 ist eine Prüfeinrichtung bekannt, die als Bauelement, welches die Abläufe einer vielkanaligen Analyse innerhalb einer ähnlichen Prüfvorrichtung steuert, einen Mikroprozessor vorsieht.A test device is known from DE 29 18 956 C2, the as a component that the processes of a multi-channel Analysis within a similar test device controls, provides a microprocessor.

Aufgabe der Erfindung ist es, derartige Funktionstests hin­ sichtlich ihrer Durchführung zu vereinfachen.The object of the invention is to perform such functional tests visibly simplify their implementation.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Anordnung zum Te­ sten des Ausgangsverhaltens induktiver oder kapazitiver Lasten ansteuernder Steuergeräte erfindungsgemäß mit den kennzeich­ nenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei die Merkmale der Unteransprüche vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen kenn­ zeichnen.This task becomes Te in a generic arrangement most of the output behavior of inductive or capacitive loads controlling control devices according to the invention with the character nenden features of claim 1 solved, the features of Advantageous training and further education to draw.

Weitere Vorteile der Erfindung gegenüber dem bekannten Stand der Technik bestehen darin, daß damit Funktionsstörungen ein­ grenzbar sind auf das Steuergerät oder das Ventil. Beim Stand der Technik zeigt sich u. U. nur, daß die aus Steuergerät und Ventilen bestehende Gesamtanordnung nicht funktioniert. Further advantages of the invention over the known state of the art the technology is that it malfunctions can be limited to the control unit or the valve. At the booth the technology shows u. U. only that the control unit and Valves existing overall arrangement does not work.  

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand eines Steu­ ergerätes beschrieben, bei dem die Last ein Schaltventil ist, das angesteuert wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird an den Ausgang des Steuergerätes eine Schaltung angeschlossen, die in der Ansteuerleitung von dem Steuergerät zu dem Schaltventil entsprechend den von dem Steuergerät vorgegebenen Schaltzu­ ständen einen Stromfluß bewirkt, der dem Strom entspricht, der in der Ansteuerleitung bei einem angeschlossenen Schaltventil fließt.The present invention is hereinafter based on a tax described device in which the load is a switching valve, that is controlled. According to the present invention the output of the control unit is connected to a circuit that in the control line from the control unit to the switching valve according to the switching conditions specified by the control unit would cause a current flow that corresponds to the current that in the control line with a connected switching valve flows.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher be­ schrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is in the drawing is shown schematically and will be described in more detail below wrote. Show it:

Fig. 1 einen Verlauf des Stromes eines Schaltventiles, Fig. 1 shows a variation of the current of a switching valve,

Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung und Fig. 2 shows a first embodiment of an arrangement according to the invention and

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung. Fig. 3 shows a second embodiment of an arrangement according to the invention.

Das Schaltventil stellt einen induktiven elektrischen Verbrau­ cher dar, so daß sich ein Verlauf des Ansteuerstromes entspre­ chend der Darstellung der Fig. 1 ergibt. Zum Zeitpunkt t0 wird dem Schaltventil ein Sollwert eines Ansteuerstromes übergeben, der eine solche Größenordnung aufweist, daß sich der Schalt­ ventilanker aus seiner Ruhelage in Richtung seiner Endlage in Bewegung setzt, wenn der Wert des Ansteuerstromes diesen Soll­ wert erreicht. Der Ansteuerstrom steigt daraufhin mit einem Ansprechverzug an nach der Gleichung:The switching valve represents an inductive electrical consumer cher, so that there is a curve of the drive current accordingly to the representation of FIG. 1. At time t 0 , the switching valve is given a setpoint of an actuation current which is of such an order of magnitude that the switch valve armature starts moving from its rest position towards its end position when the value of the actuation current reaches this setpoint. The drive current then increases with a delay in response according to the equation:

i(t) = Imax1 * (1-exp {-t-(t₀)/taus}).i (t) = I max1 * (1-exp {-t- (t₀) / t off }).

Zum Zeitpunkt t1 setzt sich der Schaltventilanker so in Bewe­ gung, daß aufgrund der Lenz′schen Regel diese Bewegung des Schaltventilankers eine solche Spannung induziert, die ihrer Ursache - dem Ansteuerstrom - entgegenwirkt. Somit ergibt sich für die Zeitspanne ab dem Zeitpunkt t1 bis zu dem Zeitpunkt t2, zu dem der Schaltventilanker in seiner Endlage angeschlagen ist, insgesamt eine Abnahme des Ansteuerstromes. Da sich der magnetische Kreis dann geschlossen hat, erfolgt von dem Zeit­ punkt t2 bis zu dem Zeitpunkt t3, zu dem der dem Schaltventil übergebene Sollwert des Ansteuerstromes gleich null wird, eine Zunahme des Ansteuerstromes mit der Zeitkonstanten tein, die größer ist als die Zeitkonstante taus, nach der Gleichung:At time t 1 , the switching valve armature moves in such a way that, due to Lenz's rule, this movement of the switching valve armature induces such a voltage that counteracts its cause - the control current. Thus, for the period from time t 1 to time t 2 , at which the switching valve armature strikes in its end position, there is an overall decrease in the control current. Since the magnetic circuit is then closed is performed from the time point t 2 to time t 3 at which the passed to the switching valve command value of the drive current is equal to zero, an increase of the drive current with the time constant t, which is greater than the time constant t from , according to the equation:

i(t) = Imax2 * (1-exp {-(t-t₂)/tein}).i (t) = I max2 * (1-exp {- (t-T₂) / t}).

Der Schaltventilanker setzt sich zu dem Zeitpunkt t3 noch nicht sofort in Richtung seiner Ruhelage in Bewegung, da eine Span­ nung induziert wird, die der plötzlichen Abnahme des Ansteuerstromes entgegen wirkt und somit zu einem zeitlich verzögerten Abbau des Ansteuerstromes führt. Dieser abfallende Ansteuerstrom hält somit bis zu dem Zeitpunkt t4 den Schalt­ ventilanker in der Endlage. Zu dem Zeitpunkt t4 hat der Ansteuerstrom den zum Halten der Endlage notwendigen Haltestrom IHalte unterschritten, so daß sich der Schaltventilanker in Richtung seiner Ruhelage in Bewegung setzt. Da der magnetische Kreis immer noch geschlossen ist, fällt der Ansteuerstrom von der Zeitspanne t3 bis zur Zeitspanne t4 mit der Zeitkonstanten tein ab nach der Gleichung:The switching valve armature does not move immediately in the direction of its rest position at time t 3 , since a voltage is induced which counteracts the sudden decrease in the control current and thus leads to a delayed reduction in the control current. This falling control current thus holds the switching valve armature in the end position until time t 4 . At time t 4 , the control current has fallen below the holding current I Halt required to hold the end position, so that the switching valve armature starts to move in the direction of its rest position. Since the magnetic circuit is still closed, the driving current falls from the time t 3 to time t 4 to the time constant t a from the equation:

i(t) = Imax2 * exp{-(t-t₃)/tein }).i (t) = I max2 * exp {- (t-t₃) / t}).

Die Bewegung des Schaltventilankers aus der Endlage in Richtung seiner Ruhelage ab dem Zeitpunkt t4 bis zu dem Erreichen der Ruhelage zum Zeitpunkt t5 bewirkt eine Induktion einer Span­ nung, die der Ursache der Bewegung des Schaltventilankers - dem abfallenden Ankerstrom - entgegen gerichtet ist. Somit ist in der Zeitspanne von t4 nach t5 ein Ansteigen des Ansteuerstromes festzustellen. Nach dem Erreichen der Ruhelage zum Zeitpunkt t5 fällt der Ansteuerstrom aufgrund des geöffneten magnetischen Kreises mit der Zeitkonstanten taus ab nach der Gleichung:The movement of the switching valve armature from the end position in the direction of its rest position from time t 4 until reaching the rest position at time t 5 causes an induction of a voltage which is the opposite of the cause of the movement of the switching valve armature - the falling armature current. An increase in the drive current can thus be ascertained in the time period from t 4 to t 5 . After reaching the resting position at the time t 5, the driving current falls due to the open magnetic circuit with the time constant t out from the equation:

i(t) = Imax3 * exp{-(t-t₅)/taus }).i (t) = I max3 * exp {- (t-t₅) / t off }).

Eine Stromregelung des Schaltventiles kann nun derart erfolgen, daß bei einer Auswertung der charakteristischen Größen dieses Verlaufes des Ansteuerstromes über der Zeit beispielsweise die Größe des Haltestromes IHalte des Schaltventilankers in Abhän­ gigkeit des Stromes zum Zeitpunkt t1 oder zum Zeitpunkt t2 vorgegeben werden. Dabei kann diese Abhängigkeit derart sein, daß der Haltestrom IHalte linear ansteigt mit der Größe des entsprechenden Stromes zum Zeitpunkt t1 oder t2. Dazu ist es notwendig, eine Differentiation des zeitlichen Verlaufes des Ansteuerstromes durchzuführen, um die Richtungsänderung des Verlaufes von dem Zeitpunkt t1 zu dem Zeitpunkt t2 gegenüber der Richtung des Verlaufes von dem Zeitpunkt t0 zu dem Zeit­ punkt t1 und damit den Zeitpunkt t1 erkennen zu können. Ent­ sprechend gilt, daß eine Differentiation des zeitlichen Ver­ laufes des Ansteuerstromes durchzuführen ist, um die Rich­ tungsänderung des Verlaufes von dem Zeitpunkt t2 zu dem Zeit­ punkt t3 gegenüber der Richtung des Verlaufes von dem Zeitpunkt t1 zu dem Zeitpunkt t2 und damit den Zeitpunkt t2 zu erkennen, wenn der Haltestrom IHalte auf den Wert des Ansteuerstromes zum Zeitpunkt t2 bezogen werden soll. Des weiteren kann aus dem gemessenen Verlauf des Ansteuerstromes eine Identifikation der Parameter der einzelnen Teilstücke des Verlaufes des Ansteuerstromes entsprechend den angeführten Gleichungen durchgeführt werden. Somit ist es durch einen Vergleich der aufgrund der Parameteridentifikation bestimmten Parameter mit zugehörigen Referenzwerten möglich, auf Betriebsbedingungen bzw. Funktionsstörungen zu schließen. Die Zeitkonstanten tein und taus sind von dem verwendeten Schaltventil abhängig und ergeben sich aus dem ohmschen und dem induktiven Widerstand.A current control of the switching valve can now be carried out such that, when evaluating the characteristic quantities of this course of the control current over time, for example the size of the holding current I Hold of the switching valve armature is specified as a function of the current at time t 1 or at time t 2 . This dependency can be such that the holding current I Halt increases linearly with the size of the corresponding current at time t 1 or t 2 . For this purpose, it is necessary to carry out a differentiation of the time course of the drive current in order to change the direction of the course from time t 1 to time t 2 compared to the direction of the course from time t 0 to time t 1 and thus time t 1 to be able to recognize. Accordingly, it applies that a differentiation of the time course of the drive current is to be carried out in order to change the direction of the course from the time t 2 to the time t 3 with respect to the direction of the course from the time t 1 to the time t 2 and thus to recognize the time t 2 when the holding current I Halt is to be related to the value of the drive current at the time t 2 . Furthermore, the measured course of the control current can be used to identify the parameters of the individual sections of the course of the control current in accordance with the equations given. By comparing the parameters determined on the basis of the parameter identification with associated reference values, it is thus possible to infer operating conditions or malfunctions. The time constants t and t off are dependent on the used switching valve and resulting from the resistive and the inductive resistor.

Fig. 2 zeigt ein Steuergerät 201, das in diesem Ausführungs­ beispiel ein Kraftfahrzeug-Steuergerät wie z. B. ein Steuergerät eines Antiblockiersystems (ABS) ist. Das Steuergerät 201 weist dabei einen Verpolschutz 202 auf, der aus einer Diode bestehen kann, eine Ventilendstufe 203, die von einem Mikrocomputer 204 angesteuert wird, einen Anschluß 205 für ein Schaltventil (An­ schlußleitung 211), einen Shunt-Widerstand 206 zur Messung des über die Anschlußleitung 211 zu dem Schaltventil fließenden Stromes sowie eine Freilaufdiode 207. Die an dem Shunt-Wider­ stand 206 abfallende Spannung wird über einen Operationsver­ stärker 208 dem Mikrocomputer 204 zugeführt, in dem dann eine Auswertung des sensierten Stromes erfolgt, wobei die Sensierung des Stromes durch Auswertung der an dem Shunt-Widerstand 206 abfallenden Spannung erfolgt. Auf der Grundlage des sensierten Stromes erfolgt dann in dem Mikrocomputer 204 in an sich be­ kannter Weise eine Ansteuerung über die Ventilendstufe 203. Fig. 2 shows a control unit 201 , the example of a motor vehicle control unit such as. B. is a control unit of an anti-lock braking system (ABS). The control unit 201 has a polarity reversal protection 202 , which can consist of a diode, a valve output stage 203 , which is controlled by a microcomputer 204 , a connection 205 for a switching valve (on connecting line 211 ), a shunt resistor 206 for measuring the the connecting line 211 to the current flowing to the switching valve and a free-wheeling diode 207 . The stand at the shunt-resisting 206 falling voltage is supplied via a Operationsver more 208 the microcomputer 204, takes place in the then an evaluation of the sensed current, wherein the sensing of the current takes place by evaluation of the voltage dropped across the shunt resistor 206 voltage. On the basis of the sensed current is then controlled in the microcomputer 204 in a manner known per se via the valve output stage 203 .

Weiterhin ist Fig. 2 zu entnehmen, daß an den Anschluß 205 ein Ventilsimulator 209 angeschlossen ist. Grundsätzlich ist dabei die Wirkungsweise dieses Ventilsimulators 209 derart, daß ent­ sprechend den vom Steuergerät 201 vorgegebenen Schaltbedin­ gungen von dem Ventilsimulator 209 an der Anschlußstelle 205 ein Stromfluß verursacht wird, der einem Stromfluß bei einem angeschlossenen Schaltventil entspricht. Dies wird dadurch realisiert, daß der Ventilsimulator 209 einen Prozessor 210 enthält, dem über einen Eingang 212 der momentan von dem Steu­ ergerät 201 ausgegebene Schaltzustand übermittelt wird. Auf­ grund dieses Schaltzustandes erfolgt über die Digi­ tal/Analog-Wandler 214 und 215 eine Ansteuerung der Operati­ onsverstärker 216 und 217, mittels deren Ausgangssignal dann die Transistoren 218 und 219 entsprechend leitend geschaltet werden. Wird der Transistor 219 leitend geschaltet, bewirkt dies einen Stromfluß nach Masse, d. h., daß in diesem Falle der Ventilsimulator 209 als Stromsenke wirkt. Wird hingegen der Transistor 218 leitend geschaltet, bewirkt dies einen Stromfluß im Sinne eines an die Anschlüsse 205 angeschlossenen Schaltventiles nach dem Abschalten des Schaltventiles in dem Zeitraum des Zusammenbrechens des in der Spule des Schaltventiles vorhandenen magnetischen Feldes. FIG. 2 also shows that a valve simulator 209 is connected to the connection 205 . Basically, the operation of this valve simulator 209 is such that, accordingly, the switching conditions specified by the control unit 201 conditions caused by the valve simulator 209 at the connection point 205, a current flow which corresponds to a current flow in a connected switching valve. This is realized in that the valve simulator 209 contains a processor 210 , to which the switching state currently output by the control unit 201 is transmitted via an input 212 . On the basis of this switching state, the Digi / analog converters 214 and 215 control the operational amplifiers 216 and 217 , by means of whose output signal the transistors 218 and 219 are then switched accordingly. If the transistor 219 is turned on , this causes a current to flow to ground, ie that in this case the valve simulator 209 acts as a current sink. If, on the other hand, the transistor 218 is switched on, this causes a current flow in the sense of a switching valve connected to the connections 205 after the switching valve has been switched off in the period of the breakdown of the magnetic field present in the coil of the switching valve.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 werden dem Prozessor 210 mittels einer Eingabevorrichtung 220 Parameter des Schaltventiles angegeben, die von dem Ventilsimulator 209 si­ muliert werden sollen. Diese Parameter können dabei beispiels­ weise die Temperatur, die Induktivität, der ohmsche Widerstand und/oder die Kapazität des Schaltventiles sein, wobei grund­ sätzlich auch Parameter anderer zu simulierender Lasten ange­ geben werden können. Bei Eingabe der Temperatur kann bei­ spielsweise ein Funktionstest in Abhängigkeit der sich ändern­ den Temperatur durchgeführt werden, wenn die Änderung der elektrischen Größen (ohmscher Widerstand, Induktivität, Kapa­ zität) in dem Prozessor 210 ermittelbar ist. Die angegebenen elektrischen Größen beziehen sich dann auf einen bestimmten Wert der Temperatur, die elektrischen Größen bei den anderen Temperaturen können dann abgeleitet werden. In dem Prozes­ sor 210 werden dann aus den Parametern in Echtzeit Signale erzeugt, die an die Operationsverstärker 216 und 217 ausgegeben werden und einen Stromfluß entsprechend dem vorgegebenen Schaltzustand und entsprechend der zu simulierenden Last be­ wirken. Alternativ zu der Berechnung in Echtzeit kann der Pro­ zessor auch auf eine Speichereinrichtung 221 zugreifen, in der entsprechende Zeitverhalten der zu simulierenden Lasten tabellenartig abgelegt sein können.In the exemplary embodiment in FIG. 2, processor 210 is given parameters of the switching valve by means of an input device 220 which are to be simulated by valve simulator 209 . These parameters can be, for example, the temperature, the inductance, the ohmic resistance and / or the capacitance of the switching valve, it also being possible in principle to specify parameters of other loads to be simulated. When the temperature is entered, for example, a function test can be carried out as a function of the changing temperature if the change in the electrical variables (ohmic resistance, inductance, capacitance) can be determined in the processor 210 . The specified electrical quantities then refer to a certain value of the temperature, the electrical quantities at the other temperatures can then be derived. In the processor 210 , signals are then generated in real time from the parameters, which are output to the operational amplifiers 216 and 217 and act on a current flow in accordance with the predetermined switching state and in accordance with the load to be simulated. As an alternative to the calculation in real time, the processor can also access a memory device 221 in which the corresponding time behavior of the loads to be simulated can be stored in a table.

Fig. 3 zeigt ein Steuergerät 301, das in diesem Ausführungs­ beispiel ein Kraftfahrzeug-Steuergerät wie z. B. ein Steuergerät eines Antiblockiersystems (ABS) ist. Das Steuergerät 301 weist dabei einen Verpolschutz 302 auf, der aus einer Diode bestehen kann, eine Ventilendstufe 303, die von einem Mikrocomputer 304 angesteuert wird, einen Anschluß 305 für ein Schaltventil (An­ schlußleitung 311), einen Shunt-Widerstand 306 zur Messung des über die Anschlußleitung 311 zu dem Schaltventil fließenden Stromes sowie eine Freilaufdiode 307. Die an dem Shunt-Wider­ stand 306 abfallende Spannung wird über einen Operationsver­ stärker 308 dem Mikrocomputer 304 zugeführt, in dem dann eine Auswertung des sensierten Stromes erfolgt, wobei die Sensierung des Stromes durch Auswertung der an dem Shunt-Widerstand 306 abfallenden Spannung erfolgt. Auf der Grundlage des sensierten Stromes erfolgt dann in dem Mikrocomputer 304 in an sich be­ kannter Weise eine Ansteuerung über die Ventilendstufe 303. Fig. 3 shows a control unit 301 , which in this embodiment, for example, a motor vehicle control unit such. B. is a control unit of an anti-lock braking system (ABS). The control unit 301 has a polarity reversal protection 302 , which can consist of a diode, a valve output stage 303 , which is controlled by a microcomputer 304 , a connection 305 for a switching valve (on connecting line 311 ), a shunt resistor 306 for measuring the the connecting line 311 to the current flowing to the switching valve and a free-wheeling diode 307 . The stand at the shunt-resisting 306 falling voltage is supplied via a Operationsver more 308 the microcomputer 304, takes place in the then an evaluation of the sensed current, wherein the sensing of the current takes place by evaluation of the voltage dropped across the shunt resistor 306 voltage. On the basis of the sensed current is then controlled in the microcomputer 304 in a manner known per se via the valve output stage 303 .

Weiterhin ist Fig. 3 zu entnehmen, daß an den Anschluß 305 ein Ventilsimulator 309 angeschlossen ist. Grundsätzlich ist dabei die Wirkungsweise dieses Ventilsimulators 309 derart, daß ent­ sprechend den vom Steuergerät 301 vorgegebenen Schaltbedin­ gungen von dem Ventilsimulator 309 an der Anschlußstelle 305 ein Stromfluß verursacht wird, der einem Stromfluß bei einem angeschlossenen Schaltventil entspricht. Dies wird dadurch realisiert, daß der Ventilsimulator 309 einen Prozessor 310 enthält, dem über eine Zuleitung 312 der momentan von dem Steuergerät 301 ausgegebene Schaltzustand übermittelt wird. Aufgrund dieses Schaltzustandes erfolgt über den Digi­ tal/Analog-Wandler 313 eine Ansteuerung des Operationsverstär­ kers 314, mittels dessen Ausgangssignal dann der Transistor 315 entsprechend leitend geschaltet wird. Ist der Schalter 303 ge­ schlossen, sind die Spannungsquellen UBatt und UH in Serie ge­ schaltet. Um dann beispielsweise eine Einschaltphase einer in­ duktiven Last zu simulieren, muß der Transistor so durchge­ schaltet werden, daß der sich ergebende Widerstand auf der Kollektor-Emitter-Strecke eine dem entsprechenden Zeitpunkt der Einschaltphase entsprechende Strombegrenzung bewirkt. Soll dann eine Ausschaltphase einer induktiven Last simuliert werden, muß der Transistor so durchgeschaltet werden, daß der sich erge­ bende Widerstand auf der Kollektor-Emitter-Strecke einen dem entsprechenden Zeitpunkt der Ausschaltphase entsprechenden Stromfluß bewirkt. Dabei ist zu berücksichtigen, daß dann der Schalter 303 geöffnet ist, d. h., daß nur noch die Hilfsspan­ nungsquelle 316 anliegt. Demnach sind die einzustellenden Wi­ derstandswerte in der Ausschaltphase grundsätzlich kleiner als in der Einschaltphase.Furthermore, Fig. 3 can be seen that at the terminal 305 a valve simulator is connected 309th Basically, the operation of this valve simulator 309 is such that, accordingly, the switching conditions specified by the control unit 301 conditions caused by the valve simulator 309 at the connection point 305, a current flow which corresponds to a current flow in a connected switching valve. This is realized in that the valve simulator 309 contains a processor 310 , to which the switching state currently output by the control unit 301 is transmitted via a feed line 312 . Based on this switching state, the Digi / analog converter 313 controls the operational amplifier 314 , by means of the output signal of which the transistor 315 is then switched accordingly. If the switch 303 is closed, the voltage sources U Batt and U H are connected in series. Then, for example, to simulate a switch-on phase of an inductive load, the transistor must be switched through in such a way that the resulting resistance on the collector-emitter path causes a current limitation corresponding to the corresponding point in time of the switch-on phase. If a turn-off phase of an inductive load is then to be simulated, the transistor must be switched through in such a way that the resultant resistance on the collector-emitter path causes a current flow corresponding to the corresponding time of the turn-off phase. It should be taken into account that the switch 303 is then open, ie that only the auxiliary voltage source 316 is present. Accordingly, the resistance values to be set in the switch-off phase are generally smaller than in the switch-on phase.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 werden dem Prozessor 310 mittels einer Eingabevorrichtung 320 Parameter des Schaltventiles angegeben, die von dem Ventilsimulator 309 si­ muliert werden sollen. Diese Parameter können dabei beispiels­ weise die Temperatur, die Induktivität, der ohmsche Widerstand und/oder die Kapazität des Schaltventiles sein, wobei grund­ sätzlich auch Parameter anderer zu simulierender Lasten ange­ geben werden können. Bei Eingabe der Temperatur kann bei­ spielsweise ein Funktionstest in Abhängigkeit der sich ändern­ den Temperatur durchgeführt werden, wenn die Änderung der elektrischen Größen (ohmscher Widerstand, Induktivität, Kapa­ zität) in dem Prozessor 310 ermittelbar ist. Die angegebenen elektrischen Größen beziehen sich dann auf einen bestimmten Wert der Temperatur, die elektrischen Größen bei den anderen Temperaturen können dann abgeleitet werden. In dem Prozes­ sor 310 werden dann aus den Parametern in Echtzeit Signale er­ zeugt, die an die Operationsverstärker 316 und 317 ausgegeben werden und einen Stromfluß entsprechend dem vorgegebenen Schaltzustand und entsprechend der zu simulierenden Last be­ wirken. Alternativ zu der Berechnung in Echtzeit kann der Pro­ zessor auch auf eine Speichereinrichtung 321 zugreifen, in der entsprechende Zeitverhalten der zu simulierenden Lasten tabellenartig abgelegt sein können.In the exemplary embodiment in FIG. 3, processor 310 is given parameters of the switching valve by means of an input device 320 which are to be simulated by valve simulator 309 . These parameters can be, for example, the temperature, the inductance, the ohmic resistance and / or the capacitance of the switching valve, it also being possible in principle to specify parameters of other loads to be simulated. When entering the temperature, a function test can be carried out, for example, as a function of the changing temperature, if the change in the electrical variables (ohmic resistance, inductance, capacitance) can be determined in the processor 310 . The specified electrical quantities then refer to a certain value of the temperature, the electrical quantities at the other temperatures can then be derived. In the processor 310 , signals are then generated in real time from the parameters, which are output to the operational amplifiers 316 and 317 and act on a current flow in accordance with the predetermined switching state and in accordance with the load to be simulated. As an alternative to the calculation in real time, the processor can also access a memory device 321 in which the corresponding time behavior of the loads to be simulated can be stored in a table.

In den gezeigten Ausführungsbeispielen zeigt Fig. 2 eine An­ ordnung für Low-Side-Ventile und Fig. 3 eine Anordnung für High-Side-Ventile. Es ist dabei jedoch ersichtlich, daß die Verwendung zweier Transistoren bzw. eines Transistors sowie einer Hilfsspannungsquelle unabhängig davon ist, ob es sich um eine Low-Side-Anordnung oder um eine High-Side-Anordnung han­ delt.In the exemplary embodiments shown, FIG. 2 shows an arrangement for low-side valves and FIG. 3 shows an arrangement for high-side valves. However, it can be seen that the use of two transistors or a transistor and an auxiliary voltage source is independent of whether it is a low-side arrangement or a high-side arrangement.

Claims (5)

1. Anordnung zum Testen des Ausgangsverhaltens von Steuergeräten, welche zur Ansteuerung von induktiven oder kapazitiven Lasten vorgesehen sind, und mittels deren der Test des Steuergerätes in einer Betriebsart erfolgt, welche derjenigen mit der normalerweise angeschlossenen Betriebslast entspricht,
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Anordnung einen elektronischen Lastsimulator (209, 309) umfaßt, welcher mit dem Steuergerät (201, 301) ausgangsseitig verbindbar ist,
  • - daß der Lastsimulator (209, 309) einen Prozessor (210, 310) umfaßt, welchem der vom Steuergerät (201, 301) momentan vorgegebene Schaltzustand übermittelbar (212, 312) ist,
  • - daß der Prozessor (210, 310) ausgangsseitig mit einer mehrere Bauteile (216, 217, 218, 219, 314, 315) umfassenden Vorrichtung wirkverbunden und die Vorrichtung insoweit in Abhängigkeit von dem aktuell übermittelten Schaltzustand und Parametern (220, 320) ansteuerbar ist, welche das Strom-/Spannungs-Zeitverhalten der zu simulierenden Last kennzeichnen, und
  • - wobei die Bauteile (216, 217, 218, 219, 314, 315) der Vorrichtung einen für das Steuergerät meßbaren Stromfluß (206, 306) bewirken, der demjenigen Stromfluß entspricht, den die zu simulierende Last unter Betriebsbedingungen bewirkt.
1. Arrangement for testing the output behavior of control devices which are provided for controlling inductive or capacitive loads and by means of which the control device is tested in an operating mode which corresponds to that with the normally connected operating load,
characterized,
  • - That the arrangement comprises an electronic load simulator ( 209, 309 ) which can be connected on the output side to the control device ( 201, 301 ),
  • - that the load simulator ( 209 , 309 ) comprises a processor ( 210 , 310 ) to which the switching state currently specified by the control device ( 201, 301 ) can be transmitted ( 212, 312 ),
  • - That the processor ( 210, 310 ) on the output side is operatively connected to a device comprising a plurality of components ( 216 , 217 , 218 , 219 , 314 , 315 ) and the device can be controlled as a function of the currently transmitted switching state and parameters ( 220, 320 ) , which characterize the current / voltage-time behavior of the load to be simulated, and
  • - The components ( 216 , 217 , 218 , 219 , 314 , 315 ) of the device cause a current flow ( 206 , 306 ) which is measurable for the control unit and corresponds to the current flow caused by the load to be simulated under operating conditions.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (216, 217, 218, 219, 314, 315) der Vorrichtung aus wenigstens einem Operationsverstärker (216, 217, 314) und wenigstens einem Transistor (218, 219, 315) bestehen.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the components ( 216 , 217 , 218 , 219 , 314 , 315 ) of the device from at least one operational amplifier ( 216 , 217 , 314 ) and at least one transistor ( 218 , 219 , 315 ) consist. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einem Operationsverstärker (314) und einem Transistor (315) gebildet wird, wobei diese Vorrichtung mit einer Hilfsspannungsquelle (316) zusammenwirkt.3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the device is formed from an operational amplifier ( 314 ) and a transistor ( 315 ), this device cooperating with an auxiliary voltage source ( 316 ). 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Parameter der Last dem Prozessor (210, 310) mittels einer Eingabevorrichtung (220, 320) angegeben werden.4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the parameters of the load to the processor ( 210 , 310 ) are specified by means of an input device ( 220 , 320 ). 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Simulator (209, 309) eine induktive Last, insbesondere ein Schaltventil, simuliert und daß die Bauteile (216, 217, 218, 219, 314, 315) der Vorrichtung so angesteuert werden, daß bei einem Wechsel des von der Steuereinrichtung (201, 301) vorgegebenen Schaltzustandes der Stromfluß einen exponentiellen Verlauf annimmt.5. Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the simulator ( 209 , 309 ) simulates an inductive load, in particular a switching valve, and that the components ( 216 , 217 , 218 , 219 , 314 , 315 ) of the device are controlled so that when the switching state specified by the control device ( 201 , 301 ) changes, the current flow assumes an exponential course.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10001484C1 (en) * 2000-01-15 2001-09-27 Daimler Chrysler Ag Electrical sensor/actuator component simulation device, has control module providing model of simulated component controlled by real-time signals provided at signal interfaces associated with terminal pins
DE102004041428A1 (en) * 2004-08-27 2006-03-02 Daimlerchrysler Ag System integration test bench for networked complete mechatronic systems
DE102009013563A1 (en) 2009-03-17 2010-04-01 Daimler Ag Testing device for testing and/or examining functions of controller and/or control unit in motor vehicle, has analysis unit simulating electrical behavior of construction units, which are attached at controller and/or control unit
DE102016226020A1 (en) * 2016-12-22 2018-06-28 Zf Friedrichshafen Ag Checking a transmission control

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2918956A1 (en) * 1979-05-11 1980-11-20 Bosch Gmbh Robert Vehicle component and functional test expandable computer unit - has ROM module with additional stackable plug-in modules
JPS566134A (en) * 1979-06-28 1981-01-22 Nissan Motor Co Ltd Diagnostic unit of controller for car

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10001484C1 (en) * 2000-01-15 2001-09-27 Daimler Chrysler Ag Electrical sensor/actuator component simulation device, has control module providing model of simulated component controlled by real-time signals provided at signal interfaces associated with terminal pins
DE102004041428A1 (en) * 2004-08-27 2006-03-02 Daimlerchrysler Ag System integration test bench for networked complete mechatronic systems
DE102009013563A1 (en) 2009-03-17 2010-04-01 Daimler Ag Testing device for testing and/or examining functions of controller and/or control unit in motor vehicle, has analysis unit simulating electrical behavior of construction units, which are attached at controller and/or control unit
DE102016226020A1 (en) * 2016-12-22 2018-06-28 Zf Friedrichshafen Ag Checking a transmission control

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