CN1241766C - 用于在由电源给负载装置供电时诊断该电源的装置 - Google Patents

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Abstract

一种电源监视装置，用于监视一个从属电源(42，130，204，402，502)的一种状态，该从属电源由在一个供电系统中的多个电源(40，42，96，130，202，204，402，404，406，502，504，506)中的至少一个电源构成，其中具有至少一个电操作负载(50，250，256，270-278，280-288，524，536-554)的负载装置(30，200，400，500)与该电源连接，该电源监视装置包括：一个检测部分(70，206，416，518)，用于检测负载装置和多个电源中至少一个的电压和/或电流；和一个诊断装置(110，142，354，414，582)，用于根据检测部分的一个输出来诊断从属电源的一个异常，同时该供电系统处于只允许由从属电源给负载装置(30，200，400，500)提供电源的一个电源供电状态。

Description

用于在由电源给负载装置 供电时诊断该电源的装置
本申请以分别在1999年5月24日和1999年8月24日申请的日本专利申请号11-143416和11-237118为基础，在此，这两个申请文件被结合起来引用。
技术领域
本发明涉及在一个供电系统中用于监视多个电源中的至少一个电源的技术，在该供电系统中至少由一个电操作装置组成的负载装置与多个电源连接。
背景技术
JP-A-10-336915公开了一个供电系统，在该供电系统中一个负载装置与多个电源连接。在这个供电系统中，除非所有的多个电源是不正常的或是有缺陷的，否则负载装置能够被操作。因此，在一个供电系统中设置多个电源能够增加该供电系统操作的可靠性。
然而，所有的多个电源可能是有缺陷的或不正常的。如果能够检测到多个电源中的至少一个电源是有缺陷的，而不是检测所有的多个电源，那么能够通知或警告该负载装置的用户该事实，也就是具有所有的多个电源将是有缺陷的某种可能性。这种信息或警告帮助负载装置的用户对于该负载装置采取一个适当的描施或行动，以便能够避免由于电源的异常导致不希望的情况发生。
提供给负载装置的电流或电压不反映每个从属电源的目前容量或状态，其中多个电源与负载装置连接，该多个电源中至少一个电源作为从属电源被监视，也就是，该从属电源有能力来激励或触发该负载。为了正确地监视器每个从属电源，需要避免其它电源对该从属电源状态的影响。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种用于正确地监视与一种负载装置连接的多个电源中的至少一个电源的装置，而其它电源或源不对该从属电源或源的状态产生影响。
根据本发明的下列方式中的任何一种方式都可以实现上述目的，当合适时，为了容易理解在本申请中公开的技术特征，每个方式的编号与附加权利要求的编号相同并且每个方式与其它方式或模式相关，并且能够把这些技术特征组合起来。然而，应该理解的是：本发明不限于这些技术特征或这些技术特征的组合特征，并且相对于本发明的任一种方式描述的多个技术特征中的任一个技术特征可以是本发明的一个主题，而不需要其它技术特征或与那一个特征结合的其它特征。
(1)一种电源监视装置，用于监视至少一个从属电源的一个状态，该从属电源由在一个供电系统中的多个电源中的至少一个电源组成，在该供电系统中一个具有至少一个电操作负载的负载装置与多个电源连接，该电源监视装置包括：
一个检测部分，用于检测负载装置、至少一个从属电源和至少一个非从属电源中的至少一个部分的电压和电流中的至少一个量，其中非从属电源由除至少一个从属电源之外的多个电源组成；和
一个第一诊断装置，用于根据检测部分的一个输出来诊断每个从属电源的异常，同时供电系统处于一种电源供电状态，在该状态中只允许由从属电源给负载装置提供电源。
在供电系统处于上述电源供给状态时，检测部分检测负载装置、上述至少一个从属电源和上述非从属电源中的至少一个部分的电压和电流中的至少一个量。利用检测部分的输出允许检测每个从属电源(例如，从属电源的一个内部电阻)的状态，而不受非从属电源或电源的影响。
根据上述发现，根据本发明的上述方式(1)的电源监视装置适合于根据检测部分的输出来确定至少一个从属电源是否是正常的，其中检测部分的输出表示负载装置和多个电源(至少一个从属电源和至少一个非从属电源)中的至少一个的电压和电流中的至少一个检测结果，同时供电系统处于电源供给状态，在该状态中只由从属电源能够给负载装置提供电源。本电源监视装置能够诊断或监视至少一个从属电源，而不受至少一个非从属电源的影响。
本电源监视装置能够检测一种现象的存在或不存在，即至少一个从属电源的作用已经意外地被降低到低于一个预定下限，也就是任一个从属电源的一种问题，或能够检测这样一种现象的存在或存在，即至少一个从属电源的作用已经预期地被降低到低于该下限，也就是任一个从属电源的损坏。例如，至少一个从属电源的作用是给负载装置提供需要的电源。引起从属电源损坏的一个例子是从属电源的内部电阻随使用时间而减少。
电源监视装置可以被用于一辆能够在路表面上运行的机动车辆、一辆电车或能够在铁轨上运行的铁轨汽车、船舶，航行器和其他移动的物体。机动车辆是使用该电源监视装置的移动物体的一个典型的例子。在电源监视装置被用于机动车辆的情况下，作为至少一个电操作负载，负载装置可能包括：一个电操作动力方向盘装置、一个电操作泵、一个电操作空调器、头灯、驱动车窗电动机、雨刷电动机、一个利用电能的电操作刹车系统(包括：用于操作一个泵或多个泵的电动机或多个电动机、用于驱动一个车轮刹车或多个车轮刹车的一个摩擦部件或多个摩擦部件的一个电动机或多个电动机、和用于控制液体的压力或液体的流动方向的螺线管操作阀)、音响装置或仪器、和用于控制电操作部件或装置操作的一个计算机或多个计算机。
根据本发明，为了除了诊断每个从属电源之外的一个目的可以建立上述的“电源供电状态”，并且该“电源供电状态”可以被用于诊断目的，在该“电源供电状态”中只允许由至少一个从属电源给负载装置提供电源并且每个从属电源被诊断。做为选择，为了诊断每个从属电源的唯一目标可以建立上述电源供电状态。
由于至少一个从属电源是由电源监视装置监视的一个对象，所以在电源监视装置中设置的检测部分最好适合于检测至少一个从属电源的电压或电流。然而，该检测部分可适合于检测负载装置的电压或电流，或适合于检测至少一个非从属电源的电压或电流。因为从属电源的电压或电流、负载装置的电压或电流和非从属电源的电压或电流被此相关，所以从属电源、负载装置和非从属电源中的任何一个可以被用作为检测的对象，利用检测部分来检测该对象的电压或电流。例如，当非从属电源的电压低于从属电源的电压时，该供电系统处于电源供电状态，其中只由从属电源给负载装置提供电源。在这种情况下，负载装置的电压与从属电源的电压是相同的，以致于该负载装置的电压可以被认为是从属电源的电压。
此外，该检测部分可适合于或者直接地或者间接地检测从属电源、非从属电源和负载装置中至少一个的电压和电流中的至少一个量。例如，在从属电源和负载装置之间可以设置一个电源调节装置，如在下面描述的。在这种情况下，电源调节装置控制由从属电源提供给负载装置的电源，并且由从属电源的电压和提供给负载装置的电源来确定电源调节装置的操作状态，以致于根据电源调节装置的操作状态能够检测从属电源的电压，假定提供给负载装置的电源是已知的。
根据检测部分的输出能够诊断至少一个从属电源的任何异常。虽然检测部分的输出本身可以直接地用于诊断，但是根据该输出的一个变化量、该输出的一个变化率、该输出变化率的一个导数，或该输出变化的一种方式中的至少一个参量也可以进行该诊断。
(2)根据上述方式的一种电源监视装置，其中第一诊断装置包括用于保证在第一诊断装置诊断每个从属电源时利用由至少一个从属电源提供的电源使该负载装置操作的装置。
为了确定每个从属电源是否是不正常的，负载装置必须利用由从属电源提供的电源来操作，以便引起电流从从属电源流入到负载装置。然而，如果不存在一种适当的装置，当诊断从属电源的一个异常时，不能保证利用从属电源使负载装置被操作。
在根据本发明的上述方式(2)的电源监视装置中，设置有用于保证在每个从属电源被诊断时由至少一个从属电源提供的电源使负载装置操作的装置，因此改进了诊断结果的可靠性。
(3)根据上述方式(1)或(2)的一种电源监视装置，其中电源供电状态是通过使至少一个非从属电源与负载装置暂时断开来建立的。
在根据上述方式(3)的电源监视装置中，为了诊断从属电源的唯一目标，或做为选择，为了除了诊断之外的一个目标，同样也为了诊断目标，至少一个非从属电源可以暂时与负载装置断开。
(4)根据上述方式(1)-(3)中的任一个电源监视装置，其中电源供电状态是利用暂时限制由至少一个非从属电源提供给负载装置的电源来建立的，而不使至少一个非从属电源暂时与负载装置断开。
在根据上述方式(3)的电源监视装置中，上述电源供电状态是通过使至少一个非从属电源暂时与负载装置断开来建立的，以致于在暂时断开期间非从属电源不给负载电源提供电源。因此，在这种结构中，如果从属电源的电压是低的，那么提供给负载装置的电源可能是不充足的，这导致负载装置不能被操作的一种可能性。
根据上面所述，设置根据上述方式(4)的电源监视装置是为了通过暂时限制或限定由至少一个非从属电源提供给负载装置的电力量来建立该电源供电状态。与暂时断开不同，如果由于从属电源的一个异常使从属电源的电压是低的，那么暂时限制由非从属电源给负载装置提供电源。因此，该结构能够有效地减少上述由于从属电源的一个低电压使负载装置不能被操作的可能性。
在根据上述方式(4)的电源监视装置中，通过限制由非从属电源流到负载装置的电流，或通过暂时增加由只与至少一个非从属电源连接的至少一个负载损耗的功率，可以对由非从属电源提供给负载装置的电源进行暂时限制。此外，为了诊断每个从属电源的唯一目的，或为了也是用于诊断目的另一目的，能够建立该暂时限制。
(5)根据上述方式(4)的电源监视装置，其中在至少一个非从属电源间歇地或连续地与负载装置连接时建立暂时限制，以致于至少一个非从属电源的电压被降低到一个值，该值是在一个上限值和一个大于零的下限值之间，其中当至少一个从属电源是正常时该上限值低于至少一个从属电源的电压的一个期望的最小值。
在根据上述方式(5)的电源监视装置中，当由于至少一个从属电源异常使它的电压被降低到一个比至少一个非从属电源的电压更低的值时，其中由于诊断该至少一个从属电源使该至少一个非从属电源的电压低于正常值时，选择至少一个非从属电源作为该负载装置的一个电源。因此，本装置减少了由于至少一个从属电源的电压下降到低于至少一个非从属电源的电压的原因不能操作负载装置的可能性。
(6)根据上述方式(1)-(6)中的任一个电源监视装置，其中至少一个非从属电源与一个开关装置结合来构成一个主电源装置，该开关装置具有一个连接状态，在该状态中至少一个非从属电源与至少一个从属电源和负载装置同时连接，和一个断开状态，在该状态中至少一个非从属电源与至少一个从属电源和负载装置断开，其中开关装置能够在连接状态和断开状态之间进行操作，从而控制在至少一个非从属电源与至少一个从属电源和负载装置的一个串联连接之间流动的电流。
在根据上述方式(6)的电源监视装置中，在至少一个非从属电源与负载装置的连接点上的电压能够被认为是至少一个从属电源的电压。
(7)根据上述方式(1)-(5)中的任一个电源监视装置，还包括一个开关装置，该开关装置具有一个连接状态，在该状态中至少一个非从属电源与至少一个从属电源和负载装置连接，和一个断开状态，在该断开状态中至少一个非从属电源与至少一个从属电源和负载装置同时断开，其中开关装置能够在连接状态和断开状态之间进行操作，从而控制在至少一个非从属电源与至少一个从属电源和负载装置的一个串联连接之间流动的电流，第一诊断装置命令该开关装置建立电源供电状态。
在根据上述方式(7)的电源监视装置中，在开关装置和负载装置的连接点上的电压能够被认为是至少一个从属电源的电压。
(8)根据上述方式(6)或(7)的电源监视装置，其中该开关装置包括一个开关元件，该开关元件能够在接通状态和关断状态之间操作。
在根据上述方式(8)的电源监视装置中可以设置一个晶体管作为开关装置的一个例子。
(9)根据上述方式(6)-(8)中的任一个电源监视装置，其中至少一个从属电源和至少一个非从属电源的每个电源是直流电源，并且开关装置包括一个DC/DC变换器，该DC/DC变换器包括：(a)DC-AC变换器，该DC-AC变换器把至少一个非从属电源的直流电转换成交流电，(b)一个变压器，用于改变该交流电的电压，和(c)一个AC-DC变换器，用于把已经改变电压的交流电转换成直流电。
在根据上述方式(9)的电源监视装置中，DC-AC变换器的一个例子是由以开关元件形式的多个晶体管构成的，这些晶体管彼此被连接以便允许电流在相反的方向流动，和一个AC-DC变换器的例子是一个将被描述的整流电路。
(10)根据上述方式(1)-(9)中的任一个电源监视装置，其中至少一个从属电源的额定电压与至少一个非从属电源的额定电压是彼此不同的。
根据上述方式(10)的电源监视装置可适用于一个供电系统，在该供电系统中每个从属电源的额定电压大于每个非从属电源的额定电压，或适用于一个供电系统，在该供电系统中每个非从属电源的额定电压大于每个从属电源的额定电压。
(11)根据上述方式(1)-(10)中任一个电源监视装置，其中至少一个非从属电源的额定电压大于至少一个从属电源的额定电压。
在设置有根据上述方式(11)的电源监视装置的供电系统中，在至少一个非从属电源和至少一个从属电源都是正常的情况下，如果由负载装置损耗的功率被保持在一个正常的范围之内，那么至少一个非从属电源被选择作为负载装置的电源，如果由负载装置损耗的功率大于额定功率范围的上限，那么选择至少一个非从属电源和至少一个从属电源作为负载装置的电源。在只有至少一个非从属电源是正常的情况下，选择该至少一个非从属电源作为负载装置的电源。在只有至少一个从属电源是正常的情况下，选择该至少一个从属电源作为负载装置的电源。作为一个原则，当每个从属电源被诊断时，选择至少一个从属电源作为负载装置的电。，
(12)根据上述方式(11)的电源监视装置，其中至少一个非从属电源构成一个主电源，而至少一个从属电源的每个电源是备用电池，该备用电池具有较低的额定电压并且由主电源对备用电池进行充电。
(13)根据上述方式的电源监视装置，其中第一诊断装置根据检测部分的输出确定备用电池是否处在一个损坏状态或处在一个充电不足状态。
(14)根据上述方式(11)-(13)中任一个电源监视装置，还包括一个第二诊断装置，用于根据检测部分的输出诊断每个从属电源，而不暂时断开或限制由至少一个非从属电源给负载装置提供电源，同时由至少一个非从属电源和至少一个从属电源给负载装置提供电源。
当至少一个非从属电源的额定电压大于至少一个从属电源的额定电压时，只要由负载装置损耗的功率是相对小的，就只由至少一个非从属电源给负载装置提供电源。在由负载装置损耗的功率超过一个由至少一个非从属电源能够提供负载装置的最大功率之后，由至少一个非从属电源和至少一个从属电源给该负载装置提供电源。在后者的情况下，如果由至少一个非从属电源没有影响检测部分的输出，那么该检测部分的输出反映了至少一个从属电源的供电容量。如果由至少一个非从属电源影响了输出，那么必须调整该输出以便删除该至少一个非从属电源的影响，以致于调整的输出反映至少一个从属电源的电源供电容量。
在由至少一个非从属电源和至少一个从属电源给负载装置提供电源的情况下，为了诊断每个从属电源的目的，如果负载装置暂时与至少一个非从属电源断开，或由至少一个非从属电源流入到负载装置的电流被暂时限制或被限定，那么提供给负载装置的电源可能是不充足的，它将产生一种必须操作负载装置的可能性。
然而，在根据上述方式(14)的电源监视装置中，根据检测部分的输出来诊断每个从属电源的任一个异常，而不暂时断开或限制由至少一个非从属电源提供给负载装置的电源，同时由至少一个非从属电源和至少一个从属电源给负载装置提供电源。因此，该电源监视装置能够避免由于诊断至少一个从属电源而不一定操作负载装置的可能性，从而允许诊断，而不断开或限制由至少一个非从属电源给至少一个以属电源提供的电源。
(15)根据上述方式(14)的电源监视装置，其中第二诊断装置包括确定装置，如果一个第一条件被满足或如果该第一条件和一个第二个条件都被满足，那么该确定装置确定由至少一个非从属电源和至少一个从属电源给负载装置提供电源，当由至少一个非从属电源给负载装置提供的电流量实际上等于由该至少一个非从属电源能够给该负载装置提供的最大电流量时，该第一条件被满足，和当该至少一个非从属电源的电压实际上等于至少一个从属电源的电压时，该第二条件被满足。
设置根据上述方式(15)的电源监视装置，以致于至少一个非从属电源的电压大于至少一个从属电源的电压，因此，只要由负载装置损耗的电流量是相对小的，就只由至少一个非从属电源给负载装置提供电源。由该至少一个非从属电源提供的电流量小于该至少一个非从属电源的最大电流量。当由负载装置损耗的电流量变得相对大时，由至少一个非从属电源和至少一个从属电源给负载装置提供电源。在这种情况下，由至少一个非从属电源给负载装置提供的电流量实际上等于该至少一个非从属电源的最大电流量。此外，在这时至少一个非从属电源的实际电压变为实际上等于至少一个从属电源的电压，以致于电流能够从与至少一个非从属电源连接的至少一个从属电源流入到负载装置。
根据上述内容，如果至少该第一条件，即由至少一个非从属电源给负载装置提供的电流量实际上等于该至少一个非从属电源的最大电流量的条件被满足，根据上述方式(15)的电源监视装置适合于确定由至少一个非从属电源和至少一个从属电源给负载装置提供电源。如果至少一个非从属电源的电压实际上等于至少一个从属电源的电压的第二条件被满足同时第一条件被满足，同样作出这个确定。
(16)根据上述方式(1)-(15)中的任一个电源监视装置，其中负载装置包括一个把电能转换成动能的电动机。
(17)根据上述方式(1)-(16)中的任一个电源监视装置，其中多个电源中的每个电源包括一个电池和一个发电机中的至少一个。
(18)根据方式(14)的电源监视装置，其中第一诊断装置和第二诊断装置中的至少一个诊断装置以一个根据检测部分输出的一个变化来变化的时间间隔诊断每个从属电源。
(19)根据方式(18)的电源监视装置，其中第一和第二诊断装置中的至少一个诊断装置这样地改变时间间隔，以致于当输出是相对大时的时间间隔大于当输出是相对小时的时间间隔。
在每个从属电源被重复地成周期性地诊断的情况下，每次诊断以属电源时都损耗从属电源的功率。该功率的损耗量随着由从属电源给负载装置提供的电流量的增加而增加。
在根据上述方式(19)的电源监视装置中，其中当检测部分的输出是相对大时的诊断时间间隔大于当输出是相对小时的诊断时间间隔，以致于从属电源的诊断将不引起从属电源的过大的功率损耗量。
(20)根据上述方式(1)-(19)中的任一个电源监视装置，其中第一诊断装置和第二诊断装置中的至少一个诊断装置根据检测部分的输出与由该输出确定的一个阈值的比较结果来诊断每个从属电源。
在从属电源处在不正常的情况下，即在从属电源提供给负载装置的电源容量被异常地减少的情况下，该从属电源的电压下降量随着流过从属电源的电流量的增加而增加。因此，用于与检测部分的输出相比较以便诊断从属电源一个异常的阈值最好是一个变量，该变量随着检测部分的输出来改变，而不是一个固定值。在上述方式(20)的电源监视装置，其中阈值随着检测部分的输出来改变，因此能够利用更高的精确度来诊断从属电源。
(21)根据上述方式(20)的电源监视装置，其中第一诊断装置包括用于确定阈值的装置，以致于使当输出是相对大时的阈值大于输出是相对小时的阈值。
在根据上述方式(21)的电源监视装置中，将检测部分的输出减少量或所述输出减少速率与阈值相比较。在从属电源处在不正常的情况下，即在从属电源提供的电源容量被异常的减少的情况下，该从属电源电压下降的量或速率随着检测部分的输出的增加而增加。由于这个原因，该电源监视装置是适合的，以致于确定当输出是相对大时的阈值大于输出是相对小时的阈值，输出的减少量或速率与该阈值比较以便诊断从属电源。
(22)根据上述方式(1)-(21)中的任一个电源监视装置，其中第一诊断装置和第二诊断装置中至少一个诊断装置包括确定装置，用于在上述电源状态已经被建立之后的一个预定时间经过之前如果检测部分的输出已经降低到一个阈值，那么确定装置确定每个从属电源是不正常的，该确定装置根据输出来确定该预定时间。
在从属电源处在不正常的情况下，即在从属电源提供的电源容量是异常低的情况下，该从属电源电压下降的速率随着流过从属电源的电流的增加而增加。在根据上述方式(22)的电源监视装置中，如果在上述电源状态之后的预定时间之内输出已经减小到该阈值，那么确定装置确定每个从属电源是异常的。在这种情况下，预定时间最好是一个变量，它随着检测部分的输出来改变，而不是一个固定值。也就是，该预定时间随着反映流过从属电源的电流量的输出而改变。如上所述，确定预定时间的本装置能够以更高的精确度来诊断从属电源。
(23)根据上述方式(22)的电源监视装置，其中确定装置这样地确定预定时间，以致于输出是相对大时的预定时间小于输出是相对小时的预定时间。
在从属电源处在不正常的情况下，即在从属电源提供的电源容量异常地被减少的情况下，该从属电源电压下降的速率随着检测部分的输出的增加而增加。考虑到这个情况，根据上述方式(23)的电源监视装置是适合的，以致于在输出是相对大时确定的预定时间小于输出是相对小时的预定时间，在该预定时间之内输出与阈值相比较。
(24)根据上述方式(1)-(23)中的任一个电源监视装置，其中第一诊断装置和第二诊断装置中的至少一个诊断装置包括用于当不需要负载装置执行一个指定功能时允许诊断每个从属电源的装置。
当需要操作负载装置以便执行它的指定或预定功能时，如果在上述电源状态中诊断每个从属电源，那么如果诊断被进行同时从属电源是不正常的，那么由于诊断从属电源可能使负载装置变为有缺陷的。
考虑到上述可能性，设置根据上述方式(24)的电源监视装置，以便只有当不需要负载装置执行它的指定功能时，为了诊断从属电源的目的，允许供电系统处于上述电源供给状态。这种结构防止由于从属电源的异常使负载装置出故障。
(25)根据上述方式(1)-(24)中的任一个电源监视装置，其中该负载装置被设置在一个机动车辆上，以便使该机动车辆能够执行它的一个指定功能，并且第一诊断装置和第二诊断装置中的至少一个诊断装置包括当该机动车辆实际上处在静止状态时用于允许诊断每个从属电源的装置。
如果供电系统处于上述电源供电状态，同时该车辆正在运行，那么由于从属电源的一个异常使该车辆变为异常。在车辆处于实质上静止或禁止状态时，由于从属电源的异常使车辆变得不正常的可能性很小。
考虑到上述的事实，设置根据上述方式(25)的电源监视装置，以便只有当该车辆实际上处在一个静止状态时，为了诊断该从属电源，允许供电系统处于电源供给状态。这种结构防止由于从属电源的异常使车辆出故障。
在目前的装置中，该机动车辆可以使用一个内燃发动机和/或一个电动机作为一个驱动电源。
(26)根据上述方式(25)的电源监视装置，其中用于允许诊断每个从属电源的装置允许在已经允许机动车辆执行指定功能而该车辆不能执行该指定功能之后，和/或在已经不允许机动车辆执行指定功能而该机动车辆执行该指定功能之后立刻进行诊断
通过由车辆的驾驶员手动地执行一个操作，或者当一个预定条件被满足时自动地在使车辆能够或准备执行它的指定功能的一个状态和车辆不能执行它的功能的一个状态之间建立一个过渡转换。在前一种情况下，例如，通过车辆驾驶员操作一个主开关(一个适当的按键或像点火开关这样的开关)来进行该过渡转换。由车辆驾驶员执行的这种操作可以启动或结束一个车辆的运行。在后者的情况下，当作用于车辆驾驶员的座位上的一个负载已经超过一个预定值时，也就是当车辆驾驶员坐在座位上时，可以进行该过渡转换。
在已经允许机动车辆执行指定功能而该车辆不能执行该指定功能之后，或在已经不允许机动车辆执行指定功能而该机动车辆能够或准备执行该指定功能之后立刻可以使该供电系统处于由至少一个从属电源给负载装置提供电源的电源供给状态，而不是由至少一个非从属电源给负载装置提供电源。该电源监视装置可以包括一个连接控制装置，当上述过渡转换发生时该连接控制装置可进行操作，以致于至少一个非从属电源与至少一个从属电源和负载装置断开，如在下面相对于本发明的方式(27)所讨论的。在不设置这样连接控制装置的情况下和在至少一个非从属电源包括一个由车辆的驱动电源操作的发电机(交流发电机)以便产生一个电源的情况下，同时至少一个从属电源包括一个电池，由于在该车辆已经被启动之后立刻由发电机产生的电源量是不充足的，所以在已经不允许机动车辆执行指定功能而该机动车辆执行该指定功能之后立刻由电池提供的电源来操作该负载装置，而不是由发电机提供电力。由于在车辆不能被启动之后驱动电源被关掉并且由发电机不能产生电源，所以在已经允许启动机动车辆而该车辆不能被启动之后立刻同样建立只由电池给负载装置提供电源的电源供电状态。
(27)根据上述方式(26)的电源监视装置，还包括一个连接控制装置，该连接控制装置具有一个连接状态，在该连接状态中至少一个非从属电源与至少一个从属电源和负载装置连接、和一个断开状态，在该断开状态中至少一个非从属电源与至少一个从属电源和负载装置都分离，并且该连接控制装置在连接状态和断开状态之间是可操作的，从而控制电流在至少一个非从属电源与至少一个从属电源和负载装置的串联连接之间的流动，在已经允许机动车辆执行指定功能而该车辆不能执行该指定功能之后，和/或在已经不允许机动车辆执行指定功能而该机动车辆执行该指定功能之后立刻使连接控制装置进入到断开状态。
在根据上述方式(27)的电源监视装置中，在车辆已经被启动之后和/或在该车辆已经不能启动之后立刻使至少一个非从属电源与至少一个从属电源和负载装置都断开，以便建立供电系统的上述电源供给状态。因此，该装置能够诊断每个从属电源，而不受至少一个非从属电源的影响。
(28)根据上述方式(26)或(27)的电源监视装置，其中第一诊断装置包括指令装置，该指令装置指令负载装置利用由至少一个从属电源提供的电源进行一个预定操作，以致于使由负载装置损耗的至少一个从属电源的功率等于一个预定值，在已经允许机动车辆执行指定功能而该车辆不能执行该指定功能之后，和/或在已经不允许机动车辆执行指定功能而该机动车辆执行该指定功能之后立刻命令负载装置执行该预定操作。
在已经允许机动车辆执行指定功能而该车辆不能执行该指定功能之后，和/或在已经不允许机动车辆执行指定功能而该机动车辆执行该指定功能之后可以不需要负载装置立刻操作来执行它的指定功能。另一方面，为了诊断从属电源的一个异常，需要操作该负载装置以致于电流从从属电源流入到负载装置中。此外，为了增加精确诊断从属电源的稳定性，最好在非常一致的条件下操作该负载装置，也就是，当为了诊断从属电源使负载装置进行不同的操作时，在由该负载装置损耗的功率量中没有变化。
考虑到上述情况，在已经允许机动车辆执行指定功能而该车辆不能执行该指定功能之后，和/或在已经不允许机动车辆执行指定功能而该机动车辆执行该指定功能之后立刻诊断从属电源时，设置根据上述方式(28)的电源监视装置，以致于命令负载装置利用由至少一个从属电源提供的电源来执行预定操作，以致使由负载装置损耗的至少一个从属电源的功率等于一个预定值。为了诊断从属电源，这种结构保证改进了负载装置预定操作的稳定性，从而改进了诊断的精确性。
在负载装置包括一个电动机的情况下，该电动机在一个刹车系统中操作一个泵以便把一个非常大的增压工作液体提供给一个蓄能器，例如在已经允许机动车辆执行指定功能而该车辆不能执行该指定功能之后，和/或在已经不允许机动车辆执行指定功能而该机动车辆执行该指定功能之后最好立刻操作该电动机。在车辆被启动或使车辆不启动之后在蓄能器中增加的液体压力将不对该车辆有明显的影响。在这方面应该注意的是：在启动该车辆执行指定功能之后，也就是在车辆的作用期间(例如车辆的运行期间)启动刹车系统之前最好立刻在刹车系统的蓄能器中提高液体压力。
(29)根据上述方式(25)-(28)中的任一个电源监视装置，其中第一诊断装置和第二诊断装置中的至少一个诊断装置包括用于当至少一个从属电源损耗的功率量大于一个阈值时允许诊断每个从属电源的装置。
如果从属电源是不正常，那么由至少一个从属电源损耗的功率相对大，这意味着检测部分的输出变化率相对高。因此，虽然从属电源损耗的功率量是相对大的，但是根据检测部分的输出能够相对容易地检测从属电源的异常，即使从属电源的异常程度是比较小的。
因此，在从属电源的功率损耗量是相对小的情况下，甚至在异常的程度如此小以致于不能检测该异常的情况下，根据上述方式(29)的电源监视装置能够检测到从属电源的异常。
在本装置中，通过上述相对于上述方式(28)描述的来操作负载装置，或通过操作只与至少一个从属电源连接的另外一个负载装置，能够使该从属电源损耗的功率大于阈值。
(30)根据上述方式(29)的电源监视装置，其中机动车辆包括一个驱动该机动车辆的驱动电源，和供电系统包括一个利用只由至少一个从属电源提供的电源来操作的起动器，以便启动驱动电源由此启动机动车辆执行指定功能，在操作起动器以便启动驱动电源的同时允许诊断每个从属电源。
在根据上述方式(30)的电源监视装置，当启动车辆的驱动电源时，由至少一个从属电源给起动器提供电源。在通过起动器利用由至少一个从属电源提供给该起动器的电源来启动驱动电源时，由至少一个从属电源损耗的功率大于在由至少一个从属电源给另外一个电操作装置提供电源时的功率损耗。虽然从属电源的功率损耗量是相对大的，但是从属电源的诊断能够根据检测部分的输出容易地检测到从属电源比较小的异常。
因此，甚至在异常程度是如此小以致于不能检测到该异常，同时起动器没有运转以便不能启动驱动电源的情况下，该装置能够检测到从属电源的异常。
(31)根据上述方式(30)的电源监视装置，其中第一诊断装置包括在驱动电源被启动而不操作起动器时用于禁止诊断每个从属电源的装置。
在根据上述方式(30)的电源监视装置中，假定在由起动器启动驱动电源时进行诊断的情况下，诊断每个从属电源。然而，不用起动器也可以启动驱动电源，例如利用所谓的驱动电源“手动转动曲柄”，其中由运行车辆的驱动车轮把一个转矩传送给驱动电源，以便代替由起动器传送给驱动电源的转矩。如果在手动转动曲柄以便启动驱动电源期间诊断从属电源，那么诊断可能提供一个错误的结果。
考虑到上述事实，设置该电源监视装置以便在不用起动器来启动驱动电源时禁止诊断每个从属电源。这种结构改进了诊断从属电源的精确性。
(32)根据上述方式(1)-(31)中的任一个电源监视装置，其中第一诊断装置和第二诊断装置中的至少一个诊断装置包括当除了多个电源之外的一个电源与每个从属电源连接时用于禁止诊断每个从属电源的装置。
在根据上述方式(1)-(31)中的任一个电源监视装置，其中由于不是由从属电源给负载装置提供电源，所以如果在除了上述多个电源之外的一个电源与每个从属电源连接时进行诊断，那么诊断每个从属电源可能提供一个错误的结果。
考虑到上述事实，设置根据上述方式(32)的电源监视装置以便在另外一个电源与从属电源连接时禁止诊断每个电源。这种结构改进了诊断每个从属电源的精确性。
(33)根据上述方式(1)-(32)中的任一个电源监视装置，其中负载装置包括多个电操作负载，该装置还包括负载限制装置，用于选择多个电操作负载中的至少一个负载作为至少一个可操作的负载，当第一和第二诊断装置中的至少一个诊断装置确定任何一个从属电源是异常时，允许利用由至少一个非从属电源提供的电源来操作该可操作负载。
在根据上述方式(33)的电源监视装置中，当只有至少一个非从属电源能够用于给负载装置提供电源时，负载装置中至少多个电操作负载的一个负载被选择作为一个可操作的负载或多个负载，该负载允许利用由至少一个非从属电源提供的电源来操作。因此，即使当从属电源是异常时，该装置能够保证选定的操作负载或多个负载的正常操作。
例如，负载限制装置可以包括一个开关装置，它被设置在负载装置与至少一个非从属电源之间，以便只把负载装置的电操作负载中选定的或预定的一个或多个负载与至少一个非从属电源连接，并且把其它负载或多个负载与至少一个非从属电源断开，以致于由至少一个非从属电源只给选定的可操作的负载或多个负载提供电源。做为选择，负载限制装置可适合于限制提供给负载装置中的一个选择或预定的负载或多个负载的电源量，以致于选择的一个负载或多个负载不能被操作而其它负载能够被操作。
(34)根据上述方式(33)的电源监视装置，其中负载限制装置包括选择装置，用于根据对多个电操作负载分别给定的优先顺序从多个电操作负载中选择至少一个可操作的负载，该优先顺序按照由机动车辆上的电操作负载执行的功能的重要性来递增。
即使当从属电源是异常时，设置有根据上述方式(34)的电源监视装置的机动车辆能够执行它的基本功能。
例如，在负载装置包括一个刹车系统、一个操纵装置、头灯、电动车窗和一个空调系统的情况下，这些电操作负载的优先顺序可以这样被确定，以致于该优先顺序按照描述的顺序递减。也就是，在这种特殊的例子中，给予刹车系统最高的优先顺序，而给予空调系统最小的优先顺序。
(35)根据上述方式(1)-(34)中的任一个电源监视装置，还包括功率损耗限制装置，用于当第一和第二诊断装置中的至少一个诊断装置确定至少任一个从属电源是异常时限制由负载装置损耗的功率，以致于该限制量小于由负载装置正常损耗的一个量。
如上所述，通过选择至少一个允许被操作的可操作负载，或通过限制提供给负载装置的功率量能够减少由负载装置损耗的功率。
(36)根据上述方式(34)或(35)中的任一个电源监视装置，其中负载限制装置包括功率损耗限制装置，用于当第一诊断装置确定至少任一个从属电源是异常时限制由选择装置选定的至少一个可操作负载损耗的功率，以致于该限制量小于由至少一个可操作负载正常损耗的一个量。
通过减少由选择的至少一个可操作负载损耗的功率能够进一步减少由负载装置损耗的功率。
(37)根据上述方式(1)-(36)中的任一个电源监视装置，还包括一个第三诊断装置，它根据检测部分的输出诊断至少一个非从属电源。
在根据上述方式(37)的电源监视装置中，利用检测部分的输出来诊断至少一个从属电源和至少一个非从属电源。因此，可以使能够诊断至少一个非从属电源以及至少一个从属电源的该电源监视装置相对简单，而不是利用一个用于至少一个非从属电源的专用检测部分。
(38)根据上述方式(1)-(37)中的任一个电源监视装置，其中检测部分包括一个电压检测部分，它检测负载装置的一个电压，并且供电系统包括一个电压调节装置，该电压调节装置根据由电压检测部分检测的电压把至少一个非从属电源的电压反馈控制到预定值。
在根据上述方式(38)的电源监视装置中，能够利用检测部分控制至少一个非从属电源的电压同时诊断至少一个从属电源。因此，能够使供电系统相对简单，而不利用一个用于控制至少一个非从属电源的电压的专用检测部分。
例如，如在下面描述的，电压调节装置可以是一个DC/DC变换器或调节器。
(39)根据上述方式(38)的电源监视装置，其中第一诊断装置命令电压调节装置建立电源供电状态，在该电源供电状态中只允许由从属电源给负载装置提供电源。
在根据上述方式(39)的电源监视装置中，利用电压调节装置诊断至少一个从属电源同时控制至少一个非从属电源的电压。因此，能够使供电系统相对简单，而不利用一个专用电压调节装置，该电压调节装置为了诊断从属电源而建立该电源供给状态。
(40)根据上述方式(1)-(39)中的任一个电源监视装置，其中供电系统包括一个电源调节装置，该电源调节装置包括：(a)一个设置在至少一个从属电源与负载装置之间的电源调节部分，用于调节由至少一个从属电源提供给负载装置的电源，和(b)一个控制部分，用于控制电源调节部分的操作状态，以致于使提供给负载装置的电源等于一个预定值，并且检测部分检测电源调节部分的操作状态。
利用控制部分控制电源调节部分的操作状态，以致于把由至少一个从属电源提供给负载装置的电源调节到预定值。换句话说，利用至少一个从属电源的电压和操作负载装置所需要的已知电能量来确定电源调节部分的操作状态。在已知负载装置需要的电能量是恒定的情况下，利用至少一个从属电源的电压来确定电源调节部分的操作状态。因此，根据通过检测电源调节部分的操作状态能够检测到的至少一个从属电源的电压能够诊断每个从属电源。
(41)根据上述方式(40)的电源监视装置，其中电源调节部分包括一个DC/DC变换器，该变换器包括：(a)多个开关元件，这些开关元件把至少一个从属电源的直流电转换成交流电，(b)一个变压器，用于调节交流电的电压，和(c)一个AC/DC变换元件，用于把由变压器已经调节电压的交流电变换成一个直流电，并且控制部分包括一个占空率控制部分，该占空率控制部分以由提供给负载装置的电能量和至少一个从属电源的电压确定的一个占空率使多个开关元件交替地导通和关断，和检测部分包括一个占空率检测部分，该占空率检测部分检测开关元件的占空率。
在提供给负载装置的电量是恒定的情况下，使在至少一个从属电源的电压是相对高时开关元件的占空率大于在该电压是相对低时的占空率。因此，根据开关元件的占空率能够检测到至少一个从属电源的电压。例如，在占空率大于一个预定阈值的情况下，在诊断期间从属电源的电压低于一个预定值，因此能够确定该从属电源是异常的。检测部分可以通过检测流过开关元件的电流量适合于检测占空率，或通过获得一个由控制部分产生并且代表该占空率的命令值来确定占空率。该占空率可以被定义为开关元件的一个导通时间与一个关断时间的比，或一个导通时间与一个控制周期时间的比，该周期时间是导通时间和关断时间的总和。
(42)根据上述方式(1)-(41)中的任一个电源监视装置，其中至少一个非从属电源由一个发电机构成，通过一个驱动电源来操作该发电机以便产生一个电能，由此驱动一个机动车辆，在该机动车辆上设置有电源监视装置，和当驱动电源被接通时，和/或当驱动电源被关掉时第一诊断装置诊断每个从属电源。
当驱动电源刚刚被启动或被接通时，发电机的转速尚未提升到一个值，该值高到足以产生提供给负载装置的电力。当驱动电源被禁止或被关掉时，该发电机也被关掉，并且该发电机不给负载装置提供电源。因此，在这些情况下，供电系统处于只由至少一个从属电源给装置提供电源的电源供给状态，以致于第一诊断装置能够诊断每个从属电源。可以认为车辆驱动电源已经被接通或关断的一个状态意味着：在已经允许机动车辆执行指定功能而该车辆不能执行该指定功能，或在已经不允许机动车辆执行指定功能而该机动车辆执行该指定功能。
(43)根据上述方式(1)-(42)中的任一个电源监视装置，其中第一诊断装置包括一个组合诊断部分，该组合诊断部分根据在已经允许机动车辆执行指定功能而该车辆不能执行该指定功能之后的检测部分的一个输出和在已经不允许机动车辆执行指定功能而该机动车辆执行该指定功能之后的检测部分的输出来进行组合诊断，在该机动车辆上设置有一个电源监视装置。
在根据上述方式(43)的电源监视装置中，第一诊断装置不仅适合于根据在使车辆能够执行它的指定功能之后检测部分的输出而且适合于根据在使该车辆不能执行它的指定功能之后检测部分的输出来诊断每个从属电源。在根据车辆已经不能执行它的功能之后检测部分的输出的一个诊断显示该从属电源是异常的，而根据在车辆已经能够执行它的指定功能之后的输出的一个诊断显示该从属电源是正常的，因此具有一种通过把从属电源与一个外部辅助电源(例如，经过一个调压器电缆)连接使该车辆能够执行它的功能的可能性。在这种情况下，虽然前者明显地显示该从属电源是正常的，但是该从属电源实际上是一种不正常的状态(例如，在一个损坏状态)。因此，在这种情况下，第一诊断装置确定从属电源为不正常是合适的。
(44)根据方式1的电源监视装置，其中负载装置中的至少一个电操作负载包括：(a)一个能够使工作液体加压的电操作液压源的驱动电源、(b)一个螺线管操作控制阀的螺线管线圈，该螺线管操作控制阀能够控制提供给在一个刹车系统中液压操作刹车的工作液体的压力、和(c)一个计算机，该计算机构成液压控制装置的一个主要部分，该液压控制装置通过控制提供给驱动电源的电能和提供给螺线管线圈的能量中的至少一个电能来控制液压操作刹车的压力，其中利用由包括多个电源的一个电源装置提供的电源能够使驱动电源、螺线管线圈和计算机进行操作。
(45)根据上述方式(44)的电源监视装置，其中电源装置由一个第一电源单元和一个第二电源单元构成，其中第一电源单元包括多个电源中的至少一个电源，而第二电源单元包括除了第一电源单元的至少一个电源之外的多个电源中的至少一个电源，并且螺线管线圈和计算机同时与第一和第二电源单元连接，而液压源的驱动电源与电源装置连接，以致于驱动电源只利用由第二电源单元提供的电能来操作，和第一和第二电源单元中的至少一个电源单元包括至少一个从属电源。
在根据上述方式(45)的电源监视装置中，电源装置的第一和第二电源单元中的至少一个电源单元包括至少一个从属电源，并且第一和第二电源单元的每个电源单元包括至少一个从属电源和/或至少一个非从属电源。每个第一和第二电源单元可以只包括至少一个从属电源，或至少一个非从属电源，或做为选择，至少一个从属电源和至少一个非从属电源。
下面将描述一种第一电源单元包括至少一个从属电源而第二电源单元包括至少一个非从属电源的情况。如相对于上述方式(6)或(7)所描述的，在第二电源单元与计算机、螺线管线圈和第一电源单元之间设置一个开关装置的情况下，这个开关装置能够使供电系统处于上述电源供给状态中，在该电源供给状态中只由第一电源单元给螺线管线圈和计算机提供电源。第一诊断装置根据在上述电源状态中由检测部分检测到的第一电源单元的电压能够诊断第一电源单元。
如果该诊断显示第一电源单元是不正常的，那么液压源的驱动电源和螺线管操作控制阀的螺线管线圈能够利用由第二电源单元提供的电源来操作，以致于在第二电源单元的容量范围之内能够正常地控制该刹车的压力。在第一电源单元是不正常时，例如，当螺线管线圈的负载电流已经超过由第二电源装置提供的电流时(也就是，第二电源装置的最大供电电流减去由驱动电源损耗的电流)，螺线管线圈的电压可能突然地下降，其原因是由于不正常的第一电源单元不提供电流。考虑到这种情况，例如，如果检测到第一电源单元是不正常的，那么最好限制或限定螺线管线圈的操作或抑制驱动电源。当检测到第一电源装置是不正常时，或当螺线管线圈和驱动电源的负载电流的总和已经超过由第二电源单元的最大电流确定的一个预定上限时，可以限制螺线管线圈的操作和禁止驱动电源的操作。
下面将描述一种第一电源单元包括至少一个非从属电源而第二电源单元包括至少一个从属电源的情况。由于使用根据上述方式(45)的装置的刹车系统被采用，以致于液压源的驱动电源利用只由第二电源单元提供的电能来操作，所以根据液压源的压力能够诊断第二电源单元。例如，如果在开始驱动电源的操作那一时刻之后的一个预定时间之内，液压源的压力不超过一个预定值，那么能够确定第二电源单元是异常的。
如果诊断显示第二电源单元是异常的，那么不给液压源的驱动电源提供电源，以致于该驱动电源被关断。另一方面，能够利用正常的第一电源单元来操作螺线管线圈和计算机。在液压源包括蓄能器的情况下，能够利用由第一电源单元提供的电能激励的螺线管线圈和利用在蓄能器中存储的增压液体来控制刹车的压力，即使这个增压液体的压力大于一个给定值，甚至驱动电源保持关断也是如此。
下面将描述第二电源单元由以一个电池形成的从属电源和以一个发电机形式的非从属电源构成的情况。利用一个车辆驱动电源来驱动发电机以便产生电能。如上述所述的，在供电系统的电源供给状态中，其中只由电池给液压源的驱动电源提供电源，根据由电操作液压源传送的加压液体的压力来诊断该电池。在车辆驱动电源已经被接通或关断时可以建立该电源供给状态。
(46)根据上述方式(44)的电源监视装置，其中电操作液压源包括一个低压泵和一个高压泵，高压泵的传送压力大于低压泵的传送压力和高压泵的传送率低于低压泵的传送率，并且该驱动电源包括一个低压泵电动机和一个高压泵电动机，用于分别地操作低压和高压泵，螺线管线圈、计算机和高压泵电动机与至少一个从属电源和至少一个非从属电源连接，至少一个非从属电源的电压大于至少一个从属电源的电压，低压泵电动机与电源装置连接，以致于该低压泵电动机利用只由至少一个非从属电源提供的电源来操作。
在设置有根据上述方式(46)的电源监视装置的刹车系统中，利用控制低压和高压泵电动机和螺线管操作控制阀的螺线管线圈中的至少一个部件来控制该液压操作刹车的压力。当刹车操作部件以正常的方式被操作时，主要地利用由低压泵电动机操作的低压泵传送的增压液体来起动刹车。当由于刹车操作部件的相对高的操作速度使刹车压力增加的希望速率相对高时，或当由于刹车操作部件的大量操作使刹车压力的希望值相对高时，利用高压泵电动机也能够操作高压泵。因此，低压泵电动机的操作频率大于高压泵电动机的操作频率并且低压泵电动机的累积操作时间大于高压泵电动机的累积操作时间。因此，利用相对高电压的电能或功率来操作低压泵电动机，同时利用相对低电压的电能或功率来操作高压泵电动机是合适的。
在利用具有相对高的电压和相对低的电流的电源来操作具有相对长的累积操作时间(需要相对大电能量)的低压泵电动机的情况下，能够减少用于低压泵电动机的电线或电缆的电压下降。因此，在这种情况下，能够改进低压泵电动机的效率。利用比较小的电流量能够操作具有相对短的累积操作时间(相对低的操作频率)的高压泵电动机，以致于这个电动机可以是一个电刷电动机，因为电刷的磨损量是相对小的，并且由于电刷的滑动所损失的电能是相对小的。此外，利用电刷电动机作为高压泵电动机使费用比较低。另一方面，以相对高的电压来操作并且具有相对低的操作频率的低压泵电动机最好是一种无刷电动机，用于改进效率和增加预期的使用寿命。
当诊断显示从属电源是不正常时，可以关掉高压泵电动机，因为通过控制低压泵电动机和螺线管操作控制阀的螺线管线圈能够控制刹车压力，即使高压泵电动机被关断。
(47)根据上述方式(1)-(43)中的任一个电源监视装置，该电源监视装置被设置在一个机动车辆上，该机动车辆包括：(a)一个驱动电源、(b)供电系统，该供电系统包括与多个电源连接的负载装置、和(c)一个断开电路，用于当驱动电源被启动时暂时把至少一个非从属电源与负载装置断开，并且至少一个从属电源包括多个电源中的至少一个电源，断开电路不暂时使该电源与负载装置断开，
其中检测部分检测负载装置和至少一个非从属电源中的至少一个部件的电压和电流中的至少一个量，并且当机动车辆的驱动电源被启动时，第一诊断装置根据检测部分的输出和该输出的变化速率中的至少一个量来诊断至少一个从属电源。
当启动车辆驱动电源时，由于当启动车辆驱动电源时车辆通常是静止的，所以该负载装置的一个意外的操作将不对机动车辆产生不便。因此，即使当启动该车辆驱动电源时从属电源是异常的，对该车辆也不会产生不便。另一方面，至少一个从属电源暂时与负载装置分离。因此，当诊断从属电源时，根据上述方式(47)的装置不会由于任一个从属电源的一个异常对机动车辆产生任何的不便。此外，该供电系统自动地处在一个用于进行每个从属电源诊断的适当状态，也就是处在电源供给状态，在该状态中只允许由至少一个从属电源给负载装置提供电源。也就是，为了除了诊断目标之外的一个目的，该供电系统包括断开电路，用于当启动车辆驱动电源时建立上述的电源供给状态，并且这个断开电路能够用于该电源监视装置。因此，为了诊断目的，该装置不需要包括用于建立上述电源供电状态的装置，并且该装置能够避免为了进行诊断所需要的复杂操作。
(48)一种在供电系统中设置的电源控制装置包括：(a)至少一个从属电源、(b)至少一个非从属电源、(c)一个负载装置，该负载装置与至少一个从属电源和至少一个非从属电源连接并且具有至少一个电操作负载、和(d)一个电压调节部分，该电压调节部分被设置在负载装置和至少一个非从属电源之间并且调节至少一个非从属电源的电压，以致于使调节电压提供给负载装置，该电源控制装置包括：
一个电源监视装置，用于诊断至少一个从属电源的每一个；和
一个供电电压减小装置，用于控制电压调节部分，以致于使当电源监视装置已经确定至少一个从属电源的任一个从属电源是不正常时提供给负载装置的电压低于当电源监视装置已经确定至少一个从属电源是正常时提供给负载装置的电压。
当至少一个从属电源是正常时，在由负载装置损耗的电流量(即负载电流)大于由至少一个非从属电源可以提供的最大电流的情况下，不仅由至少一个非从属电源而且由至少一个从属电源给负载装置提供电流。在至少一个从属电源的任一个从属电源是不正常的情况下，没有电流由至少一个从属电源提供给负载装置，并且负载装置的电压突然地下降，使它不可能保证一个计算机的正常操作，该计算机是负载装置中的一个电操作负载。在这方面，如上所述，最好是限制负载装置的操作，以致于使由负载装置损耗的电流量将不超过至少一个非从属电源的最大电流。然而，在检测到任一个至少一个从属电源异常时限制负载装置操作之前负载电流可能变得相当大。考虑到这种情况，设置该电源控制装置以便控制电压调节部分，以致于使提供给负载装置的电压降低到比最小值高的一个值，该最小值能够允许包括在负载装置中的计算机的正常操作。这种结构允许提供给负载装置的电流暂时增加，从而阻止了该负载装置突然的电压下降，并且保证了利用适当的电压使计算机正常的操作。
该电源监视装置可以具有相对于本发明的上述方式(1)-(43)所描述的任一个技术特征。
(49)根据上述方式(48)的电源控制装置，其中供电电压减小装置包括用于控制电压调节部分的装置，以便当由该负载装置损耗的功率已经超过一个预定上限时减少提供给该负载装置的电压。
当电源监视装置检测到任一个从属电源的异常时，在检测到该异常之后不需要立刻减少提供给负载装置的电压。也就是，只有在由负载装置损耗的功率或电流超过预定上限之后可以减少电压。最好根据由至少一非从属电源能够提供给负载装置的最大电流来确定该上限。例如，该上限可以等于上述的最大电流，或可以稍微小于该最大电流。
(50)一种电源监视装置，用于监视在一个供电系统中的一个低压电源的状态，其中具有至少一个电操作负载的负载装置与该低压电源和一个高压电源连接，该电源监视装置包括：
一个检测部分，用于检测到负载装置、高压电源和低压电源中至少一个的电压和电流中的至少一个量；和
一个诊断装置，用于根据检测部分的一个输出和该输出的变化率中的至少一个量来诊断低压电源的一个异常，同时由高压电源和低压电源给负载装置提供电源，而不把高压电源暂时与负载装置断开，或不暂时限制由高压电源提供给负载装置的电源。
与根据上述方式(14)的监视装置电源相似，根据上述方式(50)的电源装置不遭受由于诊断低压电源而不能操作负载装置的问题。此外，能够诊断低压电源而不必暂时把高压电源与负载装置断开或不必暂时限制由高压电源提供给负载装置的电源。
(51)根据上述方式(50)的电源监视装置，其中该诊断装置包括确定装置，如果一个第一条件被满足或如果该第一条件和一个第二条件都被满足，该确定装置确定由高压电源和低压电源给负载装置提供电源，当由高压电源提供给负载装置的电流量实际上等于由高压电源能够提供给负载装置的最大电流时该第一条件被满足，当该高压电源的电压实际上等于该低压电源时第二条件被满足。
根据上述方式(51)的电源监视装置以与相对于根据上述方式(15)的装置所描述的相同方式来诊断低压电源。
(52)一种刹车系统包括：
一个液压操作制动器；
一个包括驱动电源并且使工作液体增压的电操作液压源；
一个螺线管操作控制阀，它包括一个螺线管线圈并且能够控制提供给液压操作制动器的工作液体的压力；和
一个液压控制装置，用于通过控制提供给电操作液压源的驱动电源的电能和提供给螺线管线圈的电能中的至少一个电能来控制液压操作制动器的压力，
其中驱动电源和螺线管线圈中的至少一个与多个电源连接，该多个电源包括至少一个从属电源，液压控制装置包括一个异常处理压力控制部分，当至少任一个从属电源是不正常时该异常处理压力控制部分被操作，以便以一种异常处理方式控制提供给驱动电源的电能和提供给螺线管线圈的电能中的至少一个电能，该异常处理方式不同于一个正常方式，在正常方式中，当没有至少一个从属电源是不正常时控制电能中的至少一个电能。
利用一个适当的电源监视装置来诊断确定任一个从属电源是否是不正常，该电源监视装置可以是液压控制装置的一个部分或是独立于液压控制装置的一个装置。
电操作液压源可以包括或不包括一个蓄能器，在液压源包括一个蓄能器的情况下，该液压源的驱动电源是一个用于驱动一个泵的电动机，该泵能够把一个加压的工作液体传送给蓄能器。在液压源不包括一个蓄能器的情况下，驱动电源是用于驱动一个泵的电动机，该泵能够把一个加压的工作液体传送给液压操作制动器。
例如，螺线管操作控制阀可以是一个螺线管操作关断阀或是一个线性螺线管压力控制阀。在螺线管操作控制阀是一个螺线管操作关断阀的情况下，控制提供给关断阀的螺线管线圈的电流，以便控制该螺线管线圈的占空率。在螺线管操作控制阀是一个线性螺线管压力控制阀的情况下，根据希望提供给液压操作制动器的压力来控制提供给该线性压力控制阀的线圈的电流。
当没有至少一个从属电源是不正常时，以正常方式控制液压操作制动器的压力。当至少任一个从属电源是不正常时，以不同于正常方式的异常处理方式控制该制动器的压力。
以正常方式控制刹车压力的一个例子将在下面首先简要地讨论。在电操作液压源包括一个蓄能器的情况下，控制提供给驱动电源的电能以致于使在该蓄能器中的液体压力保持在一个预定范围之内。在电操作液压源不包括一个蓄能器的情况下，控制提供给驱动电源的电能以致于使由液压源传送加压液体的压力与一个预定值一致。另一方面，控制提供给螺线管操作控制阀的螺线管线圈的能量，以致于使制动器的压力与一个希望值一致。通过控制螺线管操作控制阀来升高或减少制动器的压力，以便有选择地建立制动器的动作筒与液压源或者一个低压源的液体联系。例如，在该刹车系统被用于一辆机动车辆的情况下，当以一种正常方式控制刹车压力时，通过一个希望的刹车力可以确定该刹车压力的希望值，该希望的刹车力如由通过车辆驾驶员操作一个刹车操作部件的量来代表。做为选择，当以一种防抱死控制方式控制刹车压力时，可以确定该刹车压力的希望值，以便把该车辆的一个车轮的滑动量或滑动程度保持在一个最佳范围。
下面描述以异常处理方式控制刹车压力。这个异常处理控制方式可以被称为一种“特殊控制”，它不同于上述的正常控制。例如，这个特殊控制可以被公式化，以便禁止负载装置的电操作负载或多个负载的操作，这些操作不是保证机动车辆的安全运行所必要的，和以便允许操作电操作负载中选择的负载，这些操作能够利用至少一个非从属电源的电量来执行，该非从属电源是除了至少一个从属电源之外的至少一个电源。
例如，更详细的描述是，提供给液压源的驱动电源和螺线管操作控制阀的螺线管线圈的电能量可以都是零。该刹车系统可以包括一个主动作筒，该主动作筒由车辆驾驶员操作刹车操作部件被机械地操作，以便传送一个加压液体，并且这样设置刹车系统，以致于在没有给控制阀的螺线管线圈提供电能而使螺线管线圈被去激励时，使螺线管操作控制阀在主动作筒和刹车动作筒之间生产一种液体联系的操作状态。在这种情况下，该螺线管线圈的去激励允许利用由主动作筒传送的增压液体来启动制动器。
在电操作液压源包括一个蓄能器的情况下，只有提供给螺线管操作控制阀的螺线管线圈的电能量可以被控制，没有电能提供给电动机，该电动机驱动泵以便把加压液体传送给蓄能器，这时的电能可以是零。如果液压源的压力(蓄能器的压力)大于给定下限，那么通过利用该蓄能器的压力可以控制刹车压力。在正常刹车操作中不进行螺线管线圈的控制是可能的，但是只有在防抱死压力控制操作中才进行该螺线管线圈的控制。在正常刹车操作中的，利用由主动作筒传送的加压液体来起动制动器，而不损耗用于驱动电源和螺线管操作控制阀的电能。在当车辆车轮的滑动量相对于路表面的摩擦系数变得相当大时启动防抱死压力控制操作中，控制提供给螺线管线圈的电能以便保持车辆车轮在一个最佳滑动状态。这种结构最好是作为一个整体。
在根据上述方式(52)的刹车系统中，可以使用根据上述方式(1)-(43)中任一个电源监视装置来检测至少任一个从属电源的异常。
(53)一种监视至少每一个从属电源状态的方法，该从属电源由在一个供电系统中多个电源中的至少一个电源构成，其中一个负载装置与多个电源连接，该方法包括步骤：
检测负载装置、至少一个从属电源和至少一个非从属电源中的至少一个部分的电压和电流中的至少一个量，其中非从属电源由除至少一个从属电源之外的多个电源组成；
根据电压和电流中的至少一个量和该电压与该电流中至少一个量的变化率中的至少一个量来诊断每个从属电源的异常，同时该供电系统处于只允许由从属电源给负载装置提供电源的一个电源供电状态。
与根据上述方式(1)的电源监视装置相同，根据上述方式(53)的监视方法允许诊断每个从属电源，而不影响非从属电源或多个电源。
应该注意的是：对于根据上述方式(1)的装置的描述实际上适用于该监视方法。
(54)根据上述方式(53)的一种方法，其中利用暂时限制由至少一个非从属电源提供给负载装置的电源来建立电源供电状态，而不使至少一个非从属电源暂时与负载装置断开。
为了与相对于上述方式(4)所描述的相同原因，根据上述方式(54)的方法能够有效地减小由于从属电源异常的低电压使负载装置变为故障或不正常的可能性。
应该注意的是：对于根据上述方式(4)的装置的描述实际上适用于该监视方法。
(55)一种在供电系统中监视一个低压电源状态的方法，其中一个具有至少一个电操作负载的负载装置与该低压电源和一个高压电源连接，该方法包括步骤：
检测高压电源和低压电源中至少一个电源的电压和电流中至少一个量；和
根据电压和电流中的至少一个量与该电压和该电流中至少一个量的变化率中至少一个量来诊断低压电源的异常，同时该供电系统处于一种允许由至少一个该低压电源提供电源的电源供给状态。
与根据上述方式(1)的电源监视装置相同，根据上述方式(55)的监视方法允许诊断低压电源，而不影响高压电源。
应该注意的是：对于根据上述方式(1)的装置的描述实际上适用于该监视方法。
(56)根据上述方式(55)的一种方法，其中利用暂时限制由高压电源提供给负载装置的电源来建立电源供电状态，而不使高压电源暂时与负载装置断开。
为了与相对于上述方式(4)所描述的相同原因，根据上述方式(56)的方法能够有效地减小由于低压电源异常的低电压使负载装置变为故障或不正常的可能性。
应该注意的是：对于根据上述方式(4)的装置的描述实际上适用于该监视方法。
(57)一种根据上述方式(56)的方法，其中电源供电状态包括由高压电源和低压电源都给负载装置提供电源的一种状态。
为了与相对于上述方式(14)所描述的相同原因，根据上述方式(57)的监视方法不遭受由于诊断低压电源而不能操作负载装置的问题。此外，能够诊断低压电源而不必暂时把高压电源与负载装置断开或不必暂时限制由高压电源提供给负载装置的电源。
(58)根据上述方式(53)-(57)中任一种方法，低压电源包括一个由高压电源充电的电池。
附图说明
通过阅读下列结合附图详细描述的本发明的优选实施例，能够更好地理解本发明的上述目的、特性、优点、技术与工业的重要性，其中：
图1是一个表示根据本发明的一个实施例构成的一个电源监视装置和连接到电源监视装置的电装置的方块图；
图2是一个详细地描述一个负载装置30包括图1中的一些电装置的方块图；
图3是一个描述一个电压调节装置60作为图1的另一个电装置的一个实例和连接有其它电装置的方块图；
图4是一个详细地描述在图3中所示的DC/DC变换器82的一个实施例的电路图；
图5是一个描述图1的电压调节装置60的另一个实施例的方块图；
图6是一个用于解释在图1的供电系统中一个负载电流和一个负载电压之间相互关系的曲线图；
图7是一个说明由图1中的电源监视装置的计算机110执行的一个诊断程序的流程图；
图8是一个用于说明随着一个备用电源42的操作状态的变化，在负载电流和负载电压之间相互关系中的一个变化的曲线图；
图9是一个用于说明随着备用电源42的操作状态中的一个变化，在负载电压按时间顺序变化中的一个变化的曲线图；
图10是一个用于说明图7的诊断程序的时序图；
图11是一个表示在图7的诊断程序中使用的一个条件的视图；
图12是一个说明由图1中的电源监视装置10的计算机110执行的一个异常处理程序的流程图；
图13是一个说明在本发明的一个第二实施例中通过电源监视装置的计算机110执行的一个诊断程序的流程图；
图14是一个说明在本发明的一个第三实施例中通过电源监视装置的计算机110执行的一个诊断程序的流程图；
图15是一个说明由计算机110执行的一个异常处理程序的流程图；
图16是一个描述在本发明的一个第四实施例中的一个电源监视装置140和与其连接的电装置的方块图；
图17是一个说明由图16中的电源监视装置140的计算机142执行的一个诊断程序的流程图；
图18是一个描述在本发明的一个第五实施例中的一个电源监视装置350和与其连接的电装置的方块图；
图19是一个刹车系统的电路图，该刹车系统包括一个负载装置300，负载装置300包括在图18中所示的一些电装置；
图20是一个包括在图19的刹车系统中的线性压力控制阀的剖面立视图；
图21是一个说明由图18中的电源监视装置350的计算机354执行的一个诊断程序的流程图；
图22是一个说明由计算机354执行的一个异常处理程序的流程图图；
图23是一个说明一个异常处理程序的流程图，该异常处理程序能够由包括在上述刹车系统中的刹车控制装置来执行，
图24是一个描述在本发明的一个第六实施例中的一个电源监视装置412和与其连接的电装置的方块图；
图25是一个描述在本发明的一个第七实施例中的一个电源监视装置580和与其连接的电装置的方块图；
图26是一个描述刹车系统的电路图，该刹车系统包括一个负载装置，负载装置包括在图25中所示的一些电装置；和
图27是一个描述图25中的一个电源调节装置的一个特性图。
具体实施方式
下面参照附图详细描述本发明的一些优选的实施例。
在图1中示出了一种根据本发明的第一实施例构成的电源监视装置并且该装置包括一个电源监视装置10。该电源监视装置被安装在一个装备有驱动电源和供电系统的机动车辆上。驱动电源由一个内燃发动机20和一个电动机22构成。即，该机动车辆使用一个混合型驱动电源。如在图1的下部左侧部分中所示的，该车辆还设置有一个功率分配机构26，设置该功率分配机构用于把发动机20的驱动功率分配给驱动车辆的驱动车轮23和分配给一个用于产生电力或能量的发电机24。该供电系统包括连接有多个电操作负载或装置的多个电源，这些负载统称为“负载装置50”。
在本实施例中，多个电源由一个主电源40和一个以备用电池42形式的备用电源组成。该主电源40主要地由一个主电池构成，通过选择电动机22和发电机24中的一个装置作为电池充电装置来对该主电池进行充电。下面将详细描述电动机22、发电机24和主电源40的主电池。主电源40具有一个比备用电池42的电压更高的额定电压，而备用电池42适合由主电源40来充电。
负载装置30通过一个公共的导线管44和一个主电源导线管46与主电源40连接，并且通过该公共的导线管44和备用电源导线管48与备用电池42连接。
现在参考图2，其中详细地描述了负载装置30。负载装置30包括多个负载50(电操作装置)和一个选择开关装置52。
设置多个负载50用于使机动车辆完成预定的功能。该负载50可以包括：电操作的动力转向装置；电操作的燃料泵；一个用于空调器的电操作的压缩机；头灯；用于驱动窗户的电动机；一个用于车窗刮水器或雨刷的电动机；一个电操作的刹车系统(包括用于泵的电动机、用于驱动具有摩擦部件的刹车片的电动机、用于控制工作液体的压力和流过方向的螺线管电磁控制阀等)；和音响装置。这些各个负载50按照它们在机动车辆中被指定功能的重要性的次序被给定不同的优先顺序。例如，与电操作的刹车系统相关的负载50a被给予最高的优先顺序，并且与电操作的动力转向装置相关的负载506被给予第二高的优先顺序。
设置选择开关装置52用于除了具有最高优先顺序的负载50a之外把负载50中的每一个负载有选择地与主电源40和备用电池42连接。选择开关装置52具有与多个负载50相关的多个开关元件。具有最高优先顺序的负载50a保持与主电源40和备用电池42连接。选择开关装置52具有一个输入端54，用于接收控制开关元件的一个负载选择信号，以便选择与主电源40和备用电池42连接的负载50。
负载50中的每个负载具有三个端，它们包括：(a)一个用于产生负载状态信号的输出端56，该信号表示上述负载50的操作状态；(b)一个输入端58，用于接收一个操作上述负载50的负载操作信号；和(c)一个输入端59，用于接收一个限制提供给上述负载50的电流最大值的电流限制信号。
如在图1中所示，该供电系统还包括一个电压调节装置60。该电压调节装置60与主电源导线管46连接，并且包括一个开关部分62、一个变压器64、一个整流电路66、一个检测器70、一个控制部分72和一个输入/输出(I/0)接口74。应该注意的是在图1中的括弧中表示的变压器64对电压调节装置60来说不是必不可少的元件。
图3和4示出了开关部分62、变压器64和整流电路66的一种组合的例子，而图5示出了该组合的另外一个实例，其中在机动车辆上设置的驱动电源只包括发动机20。
在图3和4的实例中的，主电源50主要地由一个主电池76构成，该主电池76通过一个逆变器78与电动机22和发电机24连接。当该车辆被驱动时，由主电池76提供的直流电由逆变器78转换成交流电，以便把交流电提供给用于驱动驱动轮23的电动机22。当该车辆被刹车时，由转动驱动轮23的转矩操作的电动机22所产生的交流电通过逆变器78被转换成直流电，该直流电被用于对主电池76进行充电。逆变器78还被指定把由发动机20操作的发电机24产生的交流电转换成用于对主电池76进行充电的直流电。当发电机由主电池76提供的能量激励时，发电机24起到用于启动发动机20的一个起动器的作用。
在图3和4的实例中，开关部分62、变压器64和整流电路66结合起来构成一个DC/DC变换器82，如在图3中示出的。如在图4中详细描述的，DC/DC变换器82包括一个串联连接电路，该串联连接电路由(a)具有多个作为开关部分62的晶体管84的晶体管桥路电路85、(b)具有一个初级线圈和一个次级线圈的变压器64和(c)用于把由变压器64的次级线圈提供的交流电整流并且平滑为直流电的整流电路66构成。整流电路66包括一个主要由二极管86构成的整流器和一个具有电容器90和线圈92的平滑电路94。该整流电路66有一个与备用电池42和负载装置30连接的输出端。
在图5的实例中，主电源40主要地由一个发电机(例如以一个交流发电机的形式)构成，其中该发电机由发动机20来驱动。在这个实例中的，开关部分62和整流电路66的一种组合(不包括变压器64)作为一个所谓的调节器98。如在图5中用图示意的调节器98是一个由上述具有多个晶体管的开关部分62和上述具有一个电容器和线圈的整流电路66构成的串联连接电路。该整流电路66有一个与备用电池42和负载装置30连接的输出端。
现在回到图1，设置上述检测器70是用于检则由电压调节装置60提供给负载装置30的电流量，并且把代表检测的电流量的信号提供给I/O接口74。由于由电压调节装置60可能给负载装置30和备用电池42提供电流并且由于负载装置30可能由电压调节装置60和备用电池42来提供电流，所以由检测器70检测到的电流量不必表示流过负载装置30的一个电流(″负载电流″)，它表示作用于该负载装置30上的负载。
当变压器64的次级线圈的电压(以下称为“电压调节装置60的输出电压”)不低于备用电池42的电压时，检测器70检测负载装置30的一个电压(″负载电压″)作为等于电压调节装置60的输出电压和备用电池42的电压。当电压调节装置60的输出电压低于备用电池42的电压时，检测器70检测的负载电压作为等于备用电池42的电压。检测器70的输出信号也提供给I/O接口74。
上述控制部分72与I/O接口74和开关部分62连接，并且适合接收检测器70的信号。控制部分72主要地由一个包括一个CPU、一个ROM和一个RAM的计算机100构成。该计算机100利用由备用电池42提供的电源来操作。上述的ROM储存各种的控制程序，例如一个电压调节程序和一个自诊断程序。
电压调节程序被用公式表示以便产生一个驱动指令，该驱动指令被提供给开关部分62，通过根据检测器70的输出信号的反馈控制来降低主电源40的电压，以便把电压调节装置的输出电压控制到一个希望值。具体地说，根据接收的一个外部输出允许命令，电压调节程序被用公式表示以便使开关部分62导通和关断，以致于使电压调节装置70的电压输出等于14V，并且根据接收的一个外部输出禁止指令，保持开关部分62在一个打开状态以便使主电源40与负载装置30断开，以致于使电压调节装置的输出电压为零(等于0V)。
另一方面，自诊断程序被用公式表示，以便根据一个以检测器70的输出信号形式的检测信号来诊断主电源40和电压调节装置60的任何不正常状态。
电源监视装置10与电压调节装置60连接。
图1也示出了当电压调节装置60正在正常地操作时，并且当电源监视装置10也被操作以便诊断备用电池42时，同时电压调节装置60的输出电压被限制时，在主电源40和备用电池42与负载装置30之间，和在负载装置30与主电源40和备用电池42之间的电流流动。下面将描述在电压调节装置60的正常操作期间的电流流动和稍后将描述在诊断期间相对于电源监视装置10的操作的电流流动。
电压调节装置60具有14V的额定电压，而备用电池42具有12V的额定电压。此外由电压调节装置60能够提供的最大电流是130A。因此，当由主电源40和电压调节装置60组成的主电源装置和备用电池42都正常并且当由负载装置30损耗的电流(″负载电流″)不大于130A时，电流由主电源装置流入到负载装置30，以便操作负载装置30，如在图1中由″b″表示的，同时电流由主电源装置流入到备用电池，以便对备用电池42进行充电，如在图1中由″a″表示的。在这种情况下，负载电压(它等于电压调节装置60的电压)是14V，如在图6中表示的，并且电流不从备用电池42流入到负载电流30。当主电源装置和备用电池42都是正常并且当负载电流大于130A时，电流从主电源装置和备用电池42流入到负载装置30中，如在图1中″b″和″c″表示的。在这种情况下，负载电压降低到12V，该12V是备用电池42的额定电压，但是提供给负载装置30的电流量大于主电源装置的最大电流量，如在图6中示出的。
电源监视装置10主要地由一个包括一个CPU、一个ROM和一个RAM的计算机110构成。该计算机110利用由备用电池42提供的电源来操作。计算机110的ROM储存各种的控制程序，例如一个诊断程序和一个异常处理程序。
该诊断程序被公式化以便诊断或检查备用电池42，用于检测一个异常，即备用电池42提供给负载装置30的电源容量已经被异常降低。由于由内部电阻的增加超出上限而引起备用电池42的损耗，或由于由主电源40对备用电池42的充电量不充足可能使该容量被降低。
当通过执行诊断程序发现备用电池42异常时执行异常处理程序。这个异常处理程序被公式化以便在一个显示装置112上给该机动车辆的驾驶员提供一个警告，该显示装置与电源监视装置10连接，以便避免由异常产生的任何不便。在通过诊断程序发现异常之后，该异常处理程序被进一步公式化以便限制或选择负载装置30的被允许操作的负载50，并且限制提供给被选择负载50的最大电流，以免由负载装置30损耗的电流量超过该最大值。
参照图7的流程图，在图7中举例说明了该诊断程序。当通过参考该流程图来描述该诊断程序的同时，首先解释在下面的诊断程序中的一个原理。
图8的曲线图示出了在负载电流(A)和负载电压(V)之间不同的相互关系，即不同的A-V曲线，当负载电流大于主电源装置(40，60)的最大值时它与各自的三种情况对应：1)一种情况是备用电池42在正常状态；2)一种情况是备用电池42充电不足；和3)一个情况是备用电池42被损坏。其中备用电池42在正常状态时，在负载电流已经超过最大值130A之后负载电压被保持在12V上一个相对长的时间。在经过这个相对长的时间之后，负载电压下降以致于负载电压的下降率最初是低的并且随后变高。其中备用电池42是充电不足的状态时，在负载电流已经超过最大值130A之后负载电压立刻下降。在这种情况下，负载电压下降以致于负载电压的下降率最初是低的并且随后变高。其中备用电池42是损坏状态时，在负载电流已经超过最大值130A之后负载电压立刻下降，以致于负载电压的下降率从下降开始就是高的。
为了诊断备用电池42的任何异常，当电流从备用电池42流入到负载装置30中的同时必须通过检测器70来检测负载装置30的负载电压。当从主电源40和备用电池42流入的总电流量大于130A时，或当电压调节装置60的输出电压被限制到一个比备用电池42的电压更低的值以致于电流只从备用电池42流到负载装置30时，电流从备用电池42流入到负载装置30。
图9的曲线图示出了在电压调节装置60的输出电压在一个时间点t0上被下降到低于备用电池42的电压(12V)之后，负载装置30的负载电压随着时间t而下降的曲线图。由于由存储在备用电池42中的能量或功率的损耗引起备用电池42的电压被降低，其中只由备用电池42给负载装置30提供电流，并且由于备用电池42的电压和负载电压一起下降同时这些电压保持彼此相等，所以负载电压下降。
图9中表示在负载电压(V)和时间(t)之间相互关系的V-t曲线类似于图8中表示在负载电压(V)和负载电流(A)之间相互关系的曲线。如上述详细描述的，在备用电池42处在正常状态的情况下，在电压调节装置50的输出电压限制被启动之后负载电压被保持在12V，直到负载电流增加到一个相对大的值为止。然后，负载电压下降以致于负载电压的下降率最初是低的并且随后变高。在备用电池42处在一个充电不足的状态下，在电压调节装置50的输出电压限制被启动之后负载电压立刻开始下降。在这种情况下，负载电压下降以致于负载电压的下降率最初是低的并且随后变高。在备用电池42处在损坏状态时，在电压调节装置60的输出电压限制启动之后负载电压立刻开始下降，以致于下降率从下降开始就是高的。
根据在图9中示出的，诊断程序被公式化，以便根据在由检测器70检测的负载电压中按时间顺序变化的特征同时电压调节装置60的输出电压被限制来检查备用电池42是否处在一个损坏状态或处在一个充电不足状态。以一个时间间隔TS重复地被执行该诊断程序，该时间间隔TS是由在检测的负载电压中按时间顺序变化的特征来确定的。
图10中曲线图示出了根据该诊断程序来检测或确定备用电池42的正常状态、充电不足状态和损坏状态的方法。
如果在电压调节装置60的输出电压限制开始之后，负载电压VLD被保持在一个不低于备用电池42的额定电压Vb(12V)的电平上一个预定第一阈值时间tc，那么备用电池42被确定为处于正常状态。在这种情况下，当在输出电压限制开始之后经过该预定阈值时间tc时，输出电压限制被终止。
如果在比输出电压限制开始之后经过的第一阈值时间tc更短的一个预定的第二阈值时间tthf之前，负载电压VLD已经降低到低于额定电压Vb的一个预定的第一阈值电平Vthf，那么该备用电池42被确定处于损坏状态。在这种情况下，当负载电压VLD已经被降低到第一阈值电平Vthf时，输出电压限制被终止。
如果在第一阈值时间tc之前，负载电压VLD已经被降低到在额定电压Vb和第一阈值电平Vthf之间的一个第二阈值电平Vthe，那么备用电池42被确定处于充电不足状态。在这种情况下，当负载电压VLD已经被降低到第二阈值电平Vthe时，输出电压限制被终止。
因此，如图11中示出的，确定备用电池42处在损坏状态应该满足一个条件被表示成：
VLD□Vthf和t□ tthf
其中″t″表示从电压调节装置60的输出电压限制开始的时刻到负载电压VLD已经降低到第一阈值电平Vthf时的时刻的时间。
此外，也如图11中示出的，确定备用电池42处在充电不足状态应该满足的一个条件被表示成：
VLD□Vthe
如上所述，必须对电压调节装置60的输出电压进行限制以致于使输出电压比备用电池42的实际电压更低。应该注意的是：电压调节装置60的控制部分72的计算机100和电源监视装置10的计算机110都与备用电池42连接。此外应该注意的是：当施加到计算机100和110上的电压至少是9V时，计算机100和110被设计为可正常地操作。如果为了诊断备用电池42的目的，电压调节装置60的输出电压被降低到比9V电压更低的一个电平，那么不能保证计算机100和110在正常操作的。因此，当为了诊断目的限制输出电压时，电压调节装置60的输出电压的下限Vdd被确定低于上述的第一阈值电平Vthf并且高于计算机100和110的可允许的最低电压电平VL。因此，如在图11的底部括弧中示出的，可允许的最小电压电平VL、下限Vdd、第一阈值电平Vthf、第二阈值电平Vthe和备用电池42的额定电平Vb具有下列的相互关系：
VL＜Vdd＜Vthf＜Vthe＜Vb
下面将描述确定第一和第二阈值时间tc，tthf的方式。
在本实施例中，在限制电压调节装置60的输出电压的各个连续的周期期间，由负载装置30损耗的电流量不必彼此相等。由于限制输出电压的连续周期通常发生在车辆运行期间，所以在限制输出电压的各个周期期间并不总是适当地控制由负载装置30损耗的电流量，以致于使这些电流量等于一个确定的值。
虽然如此，根据本发明这些阈值时间tc，tthf可以是固定值。然而，考虑到在备用电池42中存储的电能的损耗量是随着负载电流的增加而增加，设置本实施例以致于根据负载电流来改变阈值时间tc，tthf，以致于当负载电流是相对大时的阈值时间tc，tthf比负载电流相对小时的阈值时间tc，tthf更短，因此，备用电池42的电压减少率和负载电压随着负载电流的增加而增加。
应该注意的是：检测器70不能够直接地检测由备用电池42提供给负载装置30的电流，该检测器70被设置用于检测由电压调节装置60提供给负载装置30的电流。然而，由于在输出电压限制开始之前只由电压调节装置60给负载装置30提供电力，所以在电压调节装置50的输出电压限制开始之前能够由检测器30来检测负载装置30的负载电流。此外，能够假定负载电流被保持实质上恒定同时装置60的输出电压被限制，也就是同时输出电压被保持在比备用电池42的实际电压更低的电压上。另一方面，负载电流等于由备用电池42提供给负载装置30的电流，同时装置60的输出电压被限制。因此，在本实施例中，在限制输出电压期间，在装置60的输出电压限制开始之前由检测器70检测的负载电流被用作为备用电池42的电流。
此外，应该注意的是：由于负载电流可以具有一个过渡变化，所以最好阈值时间tc，tthf不是根据负载电流的一个检测值来改变，而是根据通过使多个负载电流的检测值平滑所获得的一个值来改变。例如，最好利用负载电流的多个检测值的一个平均值。
下面将描述确定第一和第二阈值电平Vthe和Vthf的方式。
与阈值时间tc，tthf类似，根据本发明该阈值电压电平Vthe，Vthf可以是固定值。然而在本实施例中，考虑到由于备用电池42的损耗和/或电压调节装置60的一个操作响应特征使负载电压的减少率随着负载电流的增加而增加，阈值Vthe，Vthf根据负载电流被改变，以致于当负载电流是相对大时的阈值Vthe，Vthf比负载电流是相对小时的阈值Vthe，Vthf更大。检测负载电流以便确定阈值电平Vthe，Vthf的方法与上述相对于阈值时间tc，tthf描述的方法是相同的。
下面将描述重复地执行诊断程序的时间间隔Ts。
与阈值时间tc，tthf和阈值电压电平Vthe，Vthf类似，根据本发明时间间隔Ts可以是一个固定值。然而，为了监视或诊断备用电池42的目的，在备用电池42中存储的由负载装置30损耗的电能量随着负载装置30中的负载电流的增加而增加。也就是，在诊断期间作用于备用电池42上的负载随着负载电流的增加而增加。因此，备用电池42的电压减少量随着负载电流的而增加。因此在本实施例中，时间间隔Ts被改变，以致于使在负载电流是相对大时的时间间隔Ts比负载电流相对小时的时间间隔Ts更长。检测负载电流以便确定时间间隔Ts的方法与上述相对于阈值时间tc，Vthf和阈值电平Vthe，Vthf描述的方法是相同的。
当在主电源40的主电池76中存储的电能量比预定的下限更小时，最好通过把时间间隔Ts实质上增加到无限大来抑制备用电池42的诊断。如果当在主电池76中储存的电能量小于该下限时，限制电压调节装置60的输出电压来诊断备用电池42，那么在装置60的输出电压的限制被取消之后的短时间内主电池76的电压不可能回升原始的电平。由于这个原因，在主电池76中储存的电能量小于该下限时，最好禁止备用电池42的诊断。
如果由只与主电池76连接的负载或负载50损耗的功率量大于一个预定的上限，最好通过把时间间隔Ts实质上增加到无限大来禁止诊断备用电池42。如果当由只与主电池76连接的负载50损耗的功率大于该上限时，限制电压调节装置60的输出电压来诊断备用电池42，那么在装置60的输出电压的限制被取消之后的短时间内主电池76的电压不可能回升到原始的电平。由于这个原因，在上述情况下最好禁止诊断备用电池42。
通过执行诊断程序一旦发现备用电池42不正常，由车辆驾驶员就马上关掉该车辆的点火开关。在这种情况下，最好通过把时间间隔Ts增加到无限大来禁止诊断备用电池42直到代表异常的信号被取消为止，以便避免由于诊断同时该电源容量小于一个下限而引起的备用电池42的电源容量的进一步减少。
虽然下面的诊断程序的概念已经被描述，但是下面通过参考图7的流程图将详细描述诊断程序。
重复地执行该诊断程序。利用步骤S1启动执行诊断程序的每个周期，以便确定在上一个周期结束之后是否已经经过了该周期时间Ts。如果在步骤S1得到的是一个肯定的回答(YES)，那么控制进入到步骤S2以便产生开始限制电压调节装置60的输出电压。其结果是，备用电池42的放电开始，以致于电流从备用电池42流入到负载装置30中，如在图1中″c″示出的。
由步骤S2之后的步骤S3来确定在装置60的输出电压开始之后已经经过的时间t是否等于或小于第二阈值时间tthf，如果在步骤S3得到的一个肯定的回答(YES)，控制进入到步骤S7，以便确定根据检测器70的输出信号计算出的负载电压VLD是否等于或低于第一阈值电平Vthf。如果在步骤S7得到的是一个否定回答(NO)，那么控制返回到步骤S3。如果由于重复实行步骤S3和S7使负载电压VLD已经被降低到第一阈值电平VLD，那么在步骤S7得到一个肯定的回答(YES)，并且控制进入到步骤S8，以便确定备用电池42是在一个损坏状态。然后，控制进入到步骤S6，以便产生一个输出限制命令用于终止电压调节装置60的输出电压的限制(减少)。因此，一个执行诊断程序的周期被终止。
如果时间t变得比第二阈值时间tthf更长并且在步骤S7上得到肯定的回答(YES)之前在步骤S3上得到一个否定回答(NO)，那么控制进入到步骤S4，以便确定时间t是否等于或比第一阈值时间tc更短。如果在步骤S4上得到一个肯定的回答(YES)，那么控制进入到步骤S9，以便确定根据检测器70的输出信号计算出的负载电压VLD是否等于或低于第二阈值等级Vthe。如果在步骤S9得到的是一个否定回答(NO)，那么控制返回到步骤S4。如果由于重复实行步骤S4和S9使负载电压VLD已经被降低到第二阈值电平Vthe，那么在步骤S9上得到一个肯定的回答(YES)，并且控制进入到步骤S10，以便确定备用电池42是在一个充电不足状态，然后进入到步骤S6，以便终止对电压调节装置60的输出电压的限制。因此，一个执行诊断程序的周期被终止。
如果在负载电压VLD已经被降低到第二阈值电平Vthe之前时间t变得比第一阈值时间tc更长，那么在步骤S4上得到一个否定回答(NO)，并且控制进入到步骤S5，以便确定备用电池42是在额定值状态。因此，一个执行诊断程序的周期被终止。
参照图12的流程图，图中示出了异常处理程序，其中该程序同样被重复地执行。利用步骤S21来启动执行这个程序的每个周期，以便根据诊断程序来确定该程序是否显示备用电池42是在损坏状态。如果在步骤S21上得到一个肯定的回答(YES)，那么控制进入到步骤S22，以便触发显示装置112用于警告车辆驾驶员该备用电池42是在损坏状态。
然后，控制进入到步骤S23，以便限制允许的负载50利用由主电源40提供的电源来操作。即，设置步骤S23来选择多个负载50中允许那些负载利用由主电源40提供的电源来操作。根据给予各个负载50的优先顺序来进行这种选定。根据选择的负载50，如上所述的负载选择信号被提供给选择开关装置52。步骤S24跟在步骤S23后面，在步骤S24中产生上述电流限制信号，以便限制提供给选择的负载50的最大可允许的电流量。步骤S23和S24结合来防止由负载50损耗的电流总量超过主电源40的最大可允许的电流量。然后，禁止执行该异常处理程序直到在该车辆上设置的点火开关被再一次导通为止。
如果诊断程序已经显示备用电池42不是处在损坏状态，那么在步骤S21上得到一个否定回答(NO)，并且控制进入到步骤S25，以便确定诊断程序是否已经显示备用电池42处在充电不足状态。如果在步骤S25上得到一个肯定的回答(YES)，那么控制进入到步骤S26，以便触发显示装置112用于警告车辆驾驶员该备用电池42是在不足地充电状态。然后，执行与步骤S23类似步骤S27，以便限制允许的负载50利用由主电源40提供的电源来操作。步骤S27后面跟着步骤S28，以便限制选择负载50的最大可允许的电流量，如步骤S24。当备用电池42处在充电不足状态时，执行步骤S27和S28，然而，由于备用电池42被充电不足时的电源容量大于它被损坏时的电源容量，所以选择允许被操作的负载50的数量和/或选择负载50的最大可允许的电流大于当备用电池42处在损坏状态时执行步骤S23和S24时的负载数量和电流量。然后，禁止执行异常处理程序直到在车辆上设置的点火开关被再一次导通为止。
如果诊断程序没有显示备用电池42处在损坏状态或充电不足状态，那么在步骤S21和S25上得到否定回答(NO)，并且执行异常处理程序的一个周期被结束。然后，开始执行该程序的下一个周期，而不需要再一次使点火开关被关掉和导通。
为了诊断备用电池42而不影响主电源40，除了开关部分62之外，在主电源40和备用电池42之间可以设置一个专用分离开关，用于把备用电池42与主电源40断开，以致于操作负载装置30以便诊断备用电池42同时该开关被打开。然而，本发明的这种形式具有一些缺点。也就是，需要专用的分离开关，并且当备用电池42的电压相对低同时该分离开关被打开时，为了执行一些需要的或预定的功能，负载装置30可能被不正常地操作。
在上述实施例中，不需要设置这样一个专用分离开关，并且只要主电源40的电压是在一个正常范围内，在备用电池42的诊断期间能够保证负载装置30的正常操作。
从前面描述的本实施例中可以理解：备用电池42是由电源监视装置10诊断一个从属电源的例子，而主电源40是一个不同于从属电源的非从属电源的一个例子，其中非从属电源具有一个比从属电源更高的额定电压。同样可以理解的是：被指定执行图7的诊断程序的计算机110的一部分构成了一个第一诊断装置的例子，该第一诊断装置用于确定从属电源是否不正常，同时只由非从属电源给负载装置提供电源，并且电压调节装置60的输出电压的限制是一种形式的电源状态，在这种电源状态中电源被提供给负载装置30。
下面将描述本发明的第二实施例，其中第二实施例有许多元件与第一实施例的元件类似，并且仅仅相对于诊断程序第二实施例不同于第一实施例。下面只详细描述诊断程序并且不详细描述类似的元件。
在第一实施例中，以时间间隔Ts来执行诊断程序以便诊断备用电池42，同时电压调节装置60的输出电压被保持在一个减少的电平上。然而，该第二实施例适合于同样当由主电源40和备用电池42给负载装置30提供大量的电流时来诊断备用电池42。当诊断被进行同时大量的电流被提供给负载装置30时，不限制或不减少电压调节装置60的输出电压，并且以一个比时间间隔Ts更短的时间间隔重复诊断备用电池42。
在图13流程图中举例说明了第二实施例的诊断程序。与在第一实施例中的诊断程序类似，该诊断程序被重复地执行。利用步骤S101来开始执行该诊断程序的每个周期，以便确定由检测器70检测的电流是否小于电压调节装置60的最大电流，也就是确定由电压调节装置60提供给负载装置30的电流是否小于电压调节装置60的最大电流。设置这个步骤S101是为了确定上述的大量电流是否没有被提供给负载装置30。如果检测的电流小于装置60的最大电流，也就是如果在步骤S101上得到肯定的回答(YES)，那么控制进入到步骤S102，以便确定在执行诊断程序的上一个周期结束之后是否已经经过了预定时间间隔Ts。如果在步骤S102上得到一个肯定的回答(YES)，那么控制进入到步骤S103，以便开始对电压调节装置60的输出电压进行限制，如在第一实施例中所述的。然后，执行步骤S104以便根据由检测器70检测的电压，也就是负载电压，来进行备用电池42的诊断。这个诊断以与在第一实施例中的步骤S3-S5和S7-S10相同的方式被进行。然后，执行步骤S105以便终止对装置60的输出电压的限制。因此，一个执行诊断程序的周期被终止。
如果检测的电流不小于电压调节装置60的最大电流，那么在步骤S101上得到一个否定回答(NO)，并且该控制进入到步骤S106，以便重新设置时间T，然后进入到步骤S107以便确定该时间T是否等于或大于时间间隔Ts。如果在步骤S107上得到一个否定回答(NO)，那么该控制进入到步骤S108，以便根据负载电压进行对备用电池42的诊断，如在步骤S104所述的。然后，执行步骤S108以便把时间T增加ΔT。该增量ΔT是执行一系列步骤S107-S109一次所必需的时间，并且它比时间间隔Ts更短。然后，该控制进入到步骤S107。
如果重复实行步骤S107-S109使时间T增加到时间间隔Ts，那么在步骤S107获得一个肯定的回答(YES)，并且该控制进入到步骤S103和随后的步骤。
应该注意的是：通过确定检测的电流是否等于装置60的最大电流同时由检测器70检测的负载电压实际上等于备用电池42的额定电压12V，可以修改步骤S101以便确定大电流是否被提供给负载装置30。
从前面描述的本实施例可以理解：被指定执行图13的诊断程序的步骤S102-S105的计算机110的一个部分构成了一个第一诊断装置，该第一诊断装置用于确定从属电源是否是异常的，并且对电压调节装置60的输出电压的限制是电源状态的一种形式，在该状态中电源被提供给负载装置。同样可以理解的是：主电源40是非从属电源的一个例子，而被指定执行图13的诊断程序的步骤S101和S106-S109的计算机110的一个部分构成了一个第二诊断装置，该第二诊断装置用于确定从属电源是否是不正常，同时由非从属电源和从属电源提供电源。
下面将描述本发明的第三实施例，其中第三实施例有许多元件与第一实施例的元件类似，并且仅仅相对于诊断程序第三实施例不同于第一实施例。下面只详细描述诊断程序并且不详细描述类似的元件。
在第一实施例中，以预定的时间间隔Ts周期地来执行诊断程序以便诊断备用电池42，同时电压调节装置60的输出电压被限制或被保持在预定的低电平上。当通过由车辆驾驶员的手动操作产生一个使车辆进行预定功能的车辆启动信号时，该第三实施例适合于诊断以备用电池42形式的从属电源。进行在本实施例中的诊断，不必对电压调节装置60的输出电压进行限制。本实施例是基于车辆的一种设计，在该车辆中通过由车辆驾驶员的手动操作来产生车辆启动信号(例如，通过接通该车辆的点火开关)，通过电压调节装置60的开关部分62使负载装置30暂时与主电源40分离，以致于负载装置30只由备用电池42提供电源。例如，为了下列原因而设计如上所述的车辆。也就是，当产生车辆启动信号时，最好是在逆变器78中的电容器被短时间内充电。为了这目的，当产生车辆启动信号时，负载装置30与主电源76的主电池76暂时被断开。因此，为了诊断备用电池42的唯一的目标，该第三实施例不需要控制电压调节装置60。
为了诊断备用电池42，负载装置30必须利用由备用电池42提供的功率来操作。当产生车辆启动信号时，在大多数情况下根本不通过车辆驾驶员来起动负载装置30。如上所述，最好根据负载装置30的实际负载电流来改变阈值电压电平Vthe，Vthf和阈值时间tc。然而当产生车辆启动信号时，由于负载装置30与主电源40断开，所以根据由检测器70检测的电流不能得到负载电流，如在第一实施例中所述的。
在本实施例中为了诊断备用电池42，根据车辆启动信号来起动负载装置30，以便执行一个适当的操作来检验负载装置30的操作状态，例如执行一个用于检测负载装置30的最初状态的操作，以致于负载装置30的操作将不引起车辆驾驶员感觉操作不容易。在负载装置30这种操作期间，由负载装置30损耗的电力量是已知的，以致于能够利用一贯高的精确度来诊断备用电池42，而不必改变阈值电平Vthe，Vthf和时间Tc。
在即使当点火开关被导通时不能启动发动机20的情况下，车辆驾驶员可以通过利用与另外一个或辅助电源(例如，另外一个车辆的12V电池，该车辆被称作用于启动发动机20的车辆)接通点火开关来试图启动发动机20。在这种情况下，备用电池42不给负载装置30提供电流，并且不能按预定的方式诊断备用电池42。
根据如果备用电池42与外部辅助电源连接而不能按预定的方法进行备用电池42诊断的事实，本实施例适合于根据产生的车辆启动信号来检测备用电池42是否与辅助电源连接，如果检测显示该备用电池42与外部辅助电源连接，那么提供一个警告信息提示车辆驾驶员把备用电池42与外部辅助电源断开。在这种情况下，车辆处于一种车辆禁止状态，以便禁止根据产生的车辆启动信号正常地执行车辆的操作，例如禁止一个启动发动机的操作。
参照图14的流程图，图中举例说明了本实施例的一个诊断程序。利用步骤S201开始本诊断程序，以便确定是否由车辆驾驶员的手动操作已经产生了车辆启动信号。在车辆是一个手动传送类型的情况下(以下称为″MT类型″)，如果点火开关已经被接通，那么可以确定车辆启动信号已经被产生。在车辆是一个自动传送类型的情况下(以下称为″AT类型″)，如果下列两个条件(a)和(b)同时地被满足，那么可以确定车辆启动信号已经被产生，例如：(a)点火开关已经被接通；和(b)用于转换自动传送的换档杆处于驱动位置D和空档位置N中的一个位置。
只要在步骤S201上得到一个否定回答(NO)，就重复地执行步骤S201。当在步骤S201得到一个肯定的回答(YES)时，该控制进入到步骤S202。
执行步骤S202以便确定是否具有由另外一个或外部辅助电源来援助备用电池42的可能性。如果下列三个条件中的一个预定条件被满足、如果这三个条件中的至少两个预定条件被同时地满足、如果这三个条件中的任何一个条件被满足、或如果这三个条件中的至少两个条件同时地被满足，那么在步骤S202得到一个肯定的回答(YES)：
第一条件：一个以车辆的发动机罩或主体盖形式的覆盖部件是打开的，其中把备用电池42安装在通过打开发动机罩可进入的发动机室中，或安装在通过打开主体盖可进入的主体室中；
第二条件：备用电池42的正端与一个盖一起被暴露，该盖用于覆盖被分离的正端；和
第三条件：备用电池的电压是14V或更高，同时通过电压调节装置60把负载装置30与主电源40分离。这个条件是以这样一个事实为基础：在备用电池42不与外部辅助电源连接的情况下，备用电池42的电压是13V或更低，但是在备用电池42与辅助电源连接的情况下，备用电池42被升高到14V或更高。
如果具有一个由外部电源援助备用电池42的可能性，那么在步骤S202得到肯定的回答(YES)，并且该控制进入到步骤S208，以便触发显示装置112，用于给车辆驾驶员提供一个信息“不能把备用电池与一个外部辅助电源连接”。然后，执行步骤S209以便把该车辆设置在上述的车辆禁止状态。详细的来说，禁止主电源40激励发电机24(该发电机24作为发动机起动器被有选择地操作)。随后，禁止该诊断程序直到点火开关被关掉为止。
如果在步骤S202得到一个否定回答(NO)，那么该控制进入到步骤S203，在步骤S203中上述的输出禁止指令被提供给电压调节装置60。如上面所述的，输出禁止指令使主电源40与负载装置30和备用电池42断开，以便把来自主电源40的电源优先地提供逆变器78，以致于在短时间内能够完成对逆变器78的电容器的充电。
然后，控制进入到步骤S204以便开始为了诊断备用电池42的目的而进行的负载装置30的一个预定操作(以下称为“电池诊断操作”)。然后，执行步骤S205以便根据由检测器70检测的负载电压来诊断备用电池42的任何异常。这个诊断以与第一实施例中的步骤S3-S5和S7-S10相同的方式被进行。然后，执行步骤S206以便结束负载装置30的电池诊断操作。步骤S206后面跟着步骤S207，在步骤S207中取消输出禁止指令并且产生输出允许指令，用于命令电压调节装置60允许主电源40与负载装置30和备用电池42连接。然后，禁止执行该诊断程序直到点火开关被关掉为止。
应该注意的是：设置该第三实施例是为了只当车辆启动信号被产生时用于诊断备用电池42。因为考虑到在车辆运行期间的相当大的范围内备用电池42的状态不变化，所以认为该实施例对进行诊断的时机限制不产生这个问题。更确切地说，把进行诊断的时机限制到恰好是产生车辆启动信号的时刻的本实施例有助于增加在诊断期间由负载装置30损耗的功率的稳定性并且增加诊断的精确性。然而，甚至在产生车辆启动信号的那一时刻之后当然也能够对备用电池42进行周期的诊断，如在第一实施例中所述的。
参照图15的流程图，图15中示出了一个在第三实施例中执行的异常处理程序。这个异常处理程序同样被重复地执行。利用步骤S251来开始执行该程序的每个周期，以便确定该诊断程序是否已经显示备用电池42处在损坏状态。如果在步骤S251上得到一个肯定的回答(YES)，那么控制进入到步骤S252，以便触发显示装置112用于警告车辆驾驶员该备用电池42是在损坏状态。然后，执行步骤S253以便把车辆设置在车辆禁止状态。然后，禁止执行该程序直到点火开关被再一次接通为止。
如果诊断程序没有显示备用电池42不是处在损坏状态，那么在步骤S251上得到一个否定回答(NO)，并且控制进入到步骤S254，以便确定诊断程序是否已经显示备用电池42处在充电不足状态。如果在步骤S254上得到一个肯定的回答(YES)，那么控制进入到在步骤S255，以便触发显示装置112用于警告车辆驾驶员该备用电池42是在充电不足状态。
然后，该控制进入到步骤S256以便把车辆设置在一个节能方式。更详细的描述是，允许利用由主电源40提供的电力来操作的负载50被限制，也就是，根据给予负载50的优先顺序来选择负载50。依据这种选择，上述的负载选择信号被产生并且被提供给选择开关装置52。此外，上述电流限制信号被产生，以便限制提供给选择的负载50的电流，以致防止由负载装置30损耗的电流量超过主电源40的最大电流。随后，禁止执行该异常处理程序直到点火开关再一次被接通为止。
从上述第三实施例的描述中可以理解：被指定执行图14的诊断程序的计算机110的一个部分构成了一个第一诊断装置的例子，该第一诊断装置用于确定从属电源是否是异常的，同时只由非从属电源给负载装置提供电源，并且对电压调节装置60的输出电压的限制是电源状态的一种形式，在该状态中给负载装置提供电源。同样能够理解的是：主电源40是不同于从属电源的一个非从属电源的例子，并且被指定执行图14中的诊断程序的计算机110的一个部分构成了用于进行从属电源诊断的装置的一个例子，同时该车辆实际上处在禁止状态。可以进一步理解的是：开关部分62构成了一个装置的例子，该装置相对于非从属电源40来控制负载装置30和从属电源42的连接和分离，同时被指定执行步骤S204和S207的计算机110的一个部分构成了这样装置的一个例子，该装置利用由从属电源42提供的电源来执行负载装置30的一个预定操作。
下面将描述本发明的第四实施例。
与在第一实施例中设置有电源监视装置10的车辆不同，在第四实施例中设置有一个电源监视装置140的车辆只有发动机20作为驱动电源。与在图5中示出的供电系统相比，在该车辆的供电系统中，多个电源包括：一个由发动机20操作的发电机96，用于产生电力、和一个电池130，如在图16中示出的。发电机96和电池130与负载装置30连接。发电机96与以一个调节器98形式的电压调节装置60连接，该调节器98包括开关部分62、整流电路66、检测器70和控制部分72。发动机20通过一个利用电池130提供的功率来操作的起动器132来启动。根据本实施例构成的上述电源监视装置140与调节器98的开关部分62和检测器70连接。电源监视装置140与显示装置112连接。在本实施例中与在第一实施例中使用的相同元件使用与在第一实施例中使用的标号相同。
电源监视装置140主要地由计算机142构成，该计算机142包括一个CPU、一个ROM和一个RAM。计算机142利用由电池130提供的电源操作。该ROM储存各种的控制程序，例如一个诊断程序和一个与图15的第三实施例相同的异常处理程序。在通过参考图17的流程图详细描述该诊断程序的同时，将不详细的描述与在第三实施例中的诊断程序类似的那些步骤。
在本实施例中，当车辆启动信号被产生时，考虑到起动器132利用由电池130提供的电源来操作的这种结构，阈值电平Vthe，Vthf和阈值时间tc是固定值。当由电池130损耗的功率量大于一个阈值时，根据检测器70的输出信号可以诊断电池130是一个异常的。如果起动器132不损耗电池130的功率，那么这种结构甚至允许不检测电池130的小的异常。
在通过接通点火开关不能启动发动机20的情况下，车辆驾驶员可以利用手动曲柄来利用转动驱动轮23的转矩启动该发动机20，其中通过手动来使驱动轮23旋转以便移动车辆。当利用这样的一个手动曲柄启动发动机20时，由于起动器132不损耗在电池130中存储的功率，所以不能按预定的来诊断电池130。
根据前述的事实，即如果通过手动转动曲柄启动发动机20，那么不能按预定的进行电池130的诊断的事实，本实施例适合于根据产生的车辆启动信号来检测发动机20是否通过手动曲柄被启动，如果检验显示是手动曲柄启动该发动机20，那么提供一个警告信息提示车辆驾驶员不进行手动曲柄启动发动机20。在这种情况下，车辆处于一种车辆禁止状态，以便禁止根据产生的车辆启动信号正常地执行车辆的操作，例如禁止一个启动发动机的操作。
参照图17的流程图，图17中举例说明了根据本实施例执行的诊断程序。利用步骤S301开始该程序，以便确定是否由车辆驾驶员的手动操作已经产生了车辆启动信号。只要在步骤S301上得到一个否定回答(NO)，就重复地执行步骤S301。当在步骤S301得到一个肯定的回答(YES)时，该控制进入到步骤S302。
执行步骤S302以便确定是否具有由手动曲柄启动发动机20的可能性。在车辆是MT类型的情况下，如果下列五个条件中的一个预定条件被满足、如果这五个条件中的至少两个预定的条件被同时地满足、如果这五个条件中的任一个条件被满足，或如果这五个条件中的至少两个条件同时地被满足，那么在步骤S302得到一种肯定的回答(YES)：
第一个条件：车辆速度或车轮速度实际上是零；
第二个条件：车辆驾驶员没有操作主刹车系统，例如，没有通过一个主刹车开关来检测主刹车系统的操作，设置该主刹车开关用于检测主刹车系统的操作；
第三个条件：车辆驾驶员没有操作停车刹车系统，例如，没有通过一个停车刹车开关来检测停车刹车系统的操作，设置该停车刹车开关用于检测停车刹车系统的操作；
第四个条件：一个用于转换手动变速器的换档杆没有被放置于它的空档位置；和
第五个条件：一个离合器处于啮合状态，该离合器用于使发动机20和手动变速器彼此连接和彼此分离。
在车辆是AT类型的情况下，如果由上述的第一、第三和第四个条件和在下面描述一个第六个条件组成的四个条件中的一个预定条件被满足、如果这四个条件中的至少两个预定的条件被同时地满足，如果这四个条件中的任意一个条件被满足，或如果这四个条件中的至少两个条件被同时地满足，那么在步骤S302得到肯定的回答(YES)。第六个条件是换档杆从它的停车位置操作到另外一个位置。如果一个换档杆锁定机构处于释放位置，该换档杆锁定机构用于防止由于换档杆的不正确的操作引起的AT型车辆的启动，那么可以满足第六个条件。
如果具有由手动曲柄启动发动机20的一个可能性，那么在步骤S302得到肯定的回答(YES)，并且该控制进入到步骤S303，以便触发显示装置112用于给车辆驾驶员提供一个警告信息“不要通过手动转动曲柄来启动发动机”。然后，执行步骤S304以便把车辆设置在上述的车辆禁止状态。详细的来说，禁止主电源40激励发电机24(该发电机24作为发动机起动器被有选择地操作)。随后，禁止该诊断程序直到点火开关被关掉为止。
如果没有由手动曲柄启动发动机20的一个可能性，那么在步骤S302得到一个否定回答(NO)，并且该控制进入到步骤S305，以便确定是否具有由另外一个或外部辅助电源援助电池130的一个可能性。
如果具有一个由外部电源援助备用电池130的可能性，那么在步骤S305得到肯定的回答(YES)，并且该控制进入到步骤S306，以便触发显示装置112，用于给车辆驾驶员提供一个信息“不能把该电池与一个外部辅助电源连接”。然后，执行步骤S306以便把该车辆设置在上述的车辆禁止状态。随后，禁止执行该诊断程序直到点火开关被关掉为止。
如果既没有通过手动转动曲柄启动发动机20的一个可能性，也没有由辅助电源援助电池130的一个可能性，那么在步骤S302和S305的两个步骤上得到否定回答(N0)，和该控制进入到步骤S307，在该步骤S307中上述输出禁止指令被提供给电压调节装置60(调节器98)。
然后，该控制进入到与在第三实施例中的步骤S203-S207相同的步骤S308-S311。因此，一个执行诊断程序的周期被终止。然后，禁止执行该诊断程序直到点火开关被关掉为止。
从上述描述的第四实施例中可以理解：电池130是一个由电源监视装置140诊断的一个从属电源的例子，而发电机96是一个不同于从属电源的一个非从属电源的例子。同样可以理解的是：被指定执行图17的诊断程序的计算机142的一部分构成了一个第一诊断装置的例子，该第一诊断装置用于确定从属电源是否不正常，同时只由非从属电源给负载装置提供功率，并且对电压调节装置60的输出电压的限制是一种形式的电源状态，在这种电源状态中给负载装置30提供电源。同样可以理解的是：被指定执行图17的诊断程序的计算机142的一个部分构成了用于进行诊断从属电源的装置的一个例子，同时该车辆实际上处在一个禁止状态。可以进一步理解的是：开关部分62构成了一个装置的例子，该装置相对于非从属电源96来控制负载装置30与从属电源42的连接和分离，同时被指定执行步骤S308和S310的计算机142的一个部分构成了这样装置的一个例子，该装置利用由从属电源130提供的电力来执行负载装置30的一个预定操作。同样理解的是：被指定执行步骤S302的计算机142的一个部分构成了这样一种装置，当由负载装置损耗的从属电源的功率量大于阈值时，该装置用于进行对从属电源130的诊断。
应该注意的是：虽然通过把由检测器70检测的负载电压与阈值电平相比，上述实施例适合于诊断从属电源的异常，但是通过把检测的负载电压的一个变化量与预定的阈值相比较，根据发明的监视装置也适合于诊断从属电源的异常。该检测到的负载电压的变化量是从在执行诊断程序的第一个周期中检测的负载电压值开始，在执行诊断程序的每个周期中检测的负载电压值的变化量，或是从在前面的周期中检测的负载电压值开始，在执行诊断程序的每个周期中检测的负载电压值的变化量，其中变化量代表检测的负载电压的变化率。
虽然除了在上述实施例中的电源监视装置的计算机之外还设置了用于控制DC/DC变换器的计算机，但是可以使用一个单个计算机来控制DC/DC变换器和监视从属电源。
下面将描述一个根据本发明的第五实施例构成的电源监视装置。在本实施例中，一个作为发电机202的交流发电机和一个备用电池204通过DC/DC变换器206与负载装置200连接。通过车辆的发动机20来操作该交流发电机202以便产生电力，同时利用交流发电机202产生的电力对备用电池204充电。该DC/DC变换器206类似于在图4中示出的DC/DC变换器，该变换器包括：具有晶体管桥路电路85的开关部分62、变压器64和整流电路66。利用包括计算机100之内的控制部分72来进行开关部分62的导通/关断控制，以便对提供给负载装置200的功率进行调节。当备用电池204被诊断时，控制DC/DC变换器206(开关部分62)以致于使由负载装置200损耗的功率等于一个预定值，也就是使提供给负载装置200的功率等于一个预定量。DC/DC变换器206和控制部分72合起来构成电源调节装置208的一个主要部分。
在本实施例中的负载装置200包括在一个刹车系统240中设置的多个电操作的负载，如在图19中所示的。例如，这些电操作的负载包括：一个主要由一个计算机构成的刹车压力控制装置250、一个操作泵电动机256，用于操作一个泵254以便把一个增压的工作液体存储在一种液压蓄能器252中、包括在多个螺线管操作的控制阀260-268中的螺线管线圈270-278、用于驱动螺线管线圈270-278的驱动电路(没有示出)、和各种传感器和开关280-288。蓄能器252、泵254和泵电动机256是一个电操作的液压源290的主要元件。
在该刹车系统240中，泵电动机256被这样的控制以致于在液压蓄能器中存储的工作液体的压力被保持在一个预定的范围之内，同时供电系统是正常的。
此外，控制提供给多个螺线管线圈270-278的电流量。螺线管操作控制阀260-268中的控制阀260、266和268是螺线管操作的关断阀，并且螺线管线圈270，276和278被控制以便有选择地被激励和去激励。螺线管操作的压力控制阀262和264是具有螺线管线圈272和274的线性螺线管阀。为了调节液体压力，控制提供给这些螺线管线圈272，274的电流量。
螺线管操作的关断阀260被设置在车轮刹车动作筒300-306与一个主动作筒310之间。虽然关断阀260的螺线管线圈270处在去激励状态，但是车轮刹车动作筒300-306与主动作筒310保持联系。虽然螺线管线圈270处在激励状态，但是车轮刹车动作筒300-306与主动作筒310是断开的。更确切地说，当螺线管操作的关断阀266是打开时(利用被去激励的螺线管线圈276)，车轮刹车动作筒300-306与主动作筒310保持联系。当关断阀266是闭合的时候(利用被激励的螺线管线圈276)，只有车轮刹车动作筒300，304与主动作筒310保持联系，并且车轮刹车动作筒300和302彼此是分离的，同时车轮刹车动作筒304和306是彼此分离的。
每个线性螺线管阀262通常为一个闭合阀，该闭合阀包括一个具有一个阀部件262a和一个阀座262b的阀座阀262c。根据提供给螺线管线圈262的电流量能够控制在车轮刹车动作筒300-306中的液体压力与电操作液压源290的液体压力之间的差，以致于随着提供给螺线管线圈272的电流量的增加，在车轮刹车动作筒中的液体压力朝着液压源的液体压力方向增加。在结构上与线性螺线管阀262完全相同的每个线性螺线管阀264被设置在相对应的车轮刹车动作筒300-306与一个主蓄能器312之间。通过控制提供给线性螺线管阀262，264的螺线管线圈272，274的电流量，能够把在车轮刹车动作筒300-306中的液体压力控制到一个确定的希望值或目标值。螺线管操作的关断阀268被设置在主动作筒310和行程模拟器314之间。当给关断阀268的螺线管线圈278提供电流时，主动作筒310与行程模拟器314通过关断阀268产生互相联系，以便允许刹车踏板316的操作。
利用踏板操作传感器280来检测刹车踏板316的操作量。利用压力传感器282来检测在主动作筒310中的液体压力和利用各自的压力传感器284来检测在车轮刹车动作筒300-306中的液体压力。在本实施例中，在刹车踏板316操作的最初期间中，根据由踏板操作传感器280检测到的刹车踏板316的操作行程来确定由车辆驾驶员希望的一个刹车力，在刹车踏板316操作的随后期间，根据由压力传感器282检测到的主动作筒中的液体压力来确定由车辆驾驶员希望的一个刹车力。蓄能器开关288的一个输出表示在蓄压器252中的液体压力是否处在预定的范围内。利用压力传感器286来检测由电操作液压源290传送的增压液体的压力。
在刹车系统240的一个正常操作中，根据刹车踏板316的操作行程或根据在主动作筒310中的液体压力来确定有效的刹车力，并且根据确定的有效刹车力来确定在车轮刹车动作筒300-306中的有效的液体压力，以致于把在车轮刹车动作筒中的实际的液体压力控制到确定的有效液体压力上。
当在车轮刹车动作筒300-306中的液体压力被控制时，螺线管线圈270被激励以便使车轮刹车动作筒300-306与主动作筒310分离，并且车轮刹车动作筒与液压源290联系，以致于利用由液压源290传送的加压液体来控制车轮刹车动作筒压力。利用被激励的螺线管线圈278使螺线管操作的关断阀260被打开，以便使主动作筒310与行程模拟器314联系。在正常的刹车操作中，为了使两个车轮刹车动作筒300和302互相联系和为了使两个车轮刹车动作筒304和306互相联系，使螺线管操作的关断阀266保持打开，以致于把在四个车轮刹车动作筒300-306中的液体压力控制到实际上相同的程度。在这种条件下，提供给线性螺线管阀262，264的螺线管线圈272，274的电流量被控制，以致于使车轮刹车动作筒的压力与希望的值一致。
当在通过刹车踏板316的操作使刹车系统240启动期间车辆的某一个车轮的滑动趋向相对于路表面的摩擦系数变得过大时，对应于上述滑动车轮，对车轮刹车动作筒300-306进行防抱死压力控制操作。控制线性螺线管阀262，264以便调节在上述车轮刹车动作筒中的液体压力，同时对应螺线管操作的关断阀260和两个螺线管操作的关断阀266被保持在闭合位置，以致于使上述车轮的滑动趋向被保持在一个最佳范围内。在防抱死压力控制中，在各个车轮刹车动作筒300-306中的液体压力彼此独立地被控制，两个螺线管操作的关断阀266被保持在闭合位置
在本实施例中，在泵电动机256正在运转着的同时诊断备用电池204的异常。利用DC/DC变换器206控制由泵电动机256损耗的功率量，以致于使由泵电动机256损耗的功率等于预定值。当点火开关348被接通时，泵电动机256被接通以便启动泵254，由此使由泵254传送的加压液体进入到液体蓄能器252中。因此，在刹车踏板316被操作之前，在蓄能器252中的液体压力被升高。这种结构对于利用刹车踏板316的操作来启动一个刹车操作是有用的。
如果诊断显示备用电池204具有一个异常，那么本实施例适合于禁止泵电动机256的操作并且保持螺线管线圈270-278在去激励状态。因此，在这种情况下，为了使车轮刹车动作筒300-306与主动作筒310的液体联系，螺线管操作控制阀260-268被保持在原始位置。
也就是，如果诊断显示出备用电池204的一个异常，那么利用DC/DC变换器206把提供给负载装置200的电量限制到必需保证刹车压力控制装置250(它的计算机)操作的一个最小程度。
利用电源监视装置350进行备用电池204的诊断。在本实施例中，如果DC/DC变换器206的开关部分62的占空率高于一个预定的阈值，那么监视装置350确定出备用电池204是不正常的。
在由负载装置200损耗的电量是恒定的情况下，也就是，在由DC/DC变换器206提供给负载装置200的电量是恒定的情况下，当提供给DC/DC变换器206的电压相对高时开关部分62的占空率是相对低的，而当该电压是相对低时占空率是相对高的。因此，如果该占空率高于阈值，它表示备用电池204的电压低于一个预定阈值，因此表示备用电池204是不正常的。在本实施例中，代表开关部分62的占空率并且被提供给开关部分62的控制信号被输入到计算机100中并且被用于诊断备用电池204。应该注意的是：根据流过开关部分62的电流可以检测开关部分62的占空率。
在两个时间点上，也就是当点火开关348从关断到导通时和当点火开关348从导通到关断时，确定DC/DC变换器206的开关部分62的占空率是否大于预定阈值。在这两个时间点的每个时间点上，由备用电池204给DC/DC变换器206提供电源，同时交流发电机202不给DC/DC变换器206提供电源。当点火开关348被接通时，交流发电机202的电量是不充足的，并且不由交流发电机202给DC/DC变换器206提供功率。当点火开关348被关掉时，发动机20被关掉，因此交流发电机202被关掉。
在点火开关348被关断时得到的诊断确定的结果(以下称为“点火-关断诊断结果”)被存储在一个没有被清除的存储器中，同时点火开关348保持关断。当点火开关348再一次被接通时，诊断被进行，同时把点火-关断诊断结果考虑进去。如果点火-关断诊断结果是确定备用电池204为不正常的并且如果在点火开关348再一次被导通时暂时得到的诊断结果(以下称为“暂时点火-导通诊断结果”)是确定备用电池204为正常的，那么具有点火开关348被接通的一种可能性，同时备用电池204通过一个调压器或跨接电缆与一个外部辅助电源连接或利用该外部辅助电源来援助备用电池204以便启动发动机20(进行一个所谓的发动机20的“跨接启动”)。在这种情况下，虽然备用电池204实际上处在一种损坏状态，但是暂时的点火导通诊断结果是备用电池204被确定为正常状态。因此，在这种情况下，电源监视装置350最终获得一个备用电池204是不正常的最后的诊断确定。
此外，在利用一个新备用电池来替换备用电池204的情况下，点火关断诊断结果是备用电池205被确定为一个异常状态，并且暂时的点火导通诊断结果是备用电池205被确定为一个正常状态。在这种情况下，电源监视装置350获得备用电池204是不正常的最后的诊断确定。当点火开关348再一次被关断时，点火关断诊断结果是正常状态被确定，并且随后能够避免确定备用电池204为不正常的错误诊断。根据三个连续的诊断结果(第一个点火关断诊断结果、暂时的点火导通诊断结果和第二点火关断诊断结果)能够检测备用电池204的更换。
电源监视装置350的计算机354具有一个存储器，该存储器储存控制程序，例如，像用于执行在图21的流程图中举例说明的一个诊断程序和执行在图22的流程图中举例说明的一个异常处理程序这样的控制程序。
图21的诊断程序在一个预定时间间隔上被执行。由步骤S501开始该程序，以便确定点火开关348是否从关断转换到接通。然后执行步骤S502以便确定点火开关348是否是从接通到关断。如果点火开关348是从关断到接通，那么在步骤S501得到一个肯定的回答(YES)，并且该控制进入到步骤S503，以便命令刹车系统240接通泵电动机256和命令电源调节装置208的计算机100建立提供给负载装置200的预定电量。其结果是，DC/DC变换器206的开关部分62的占空率被控制，以致于使作用于泵电动机256上的负载等于一个预定值。因此利用DC/DC变换器206把由备用电池204提供给负载装置200的电量减小到该预定值。执行这个控制是为了诊断备用电池204的一个异常，并且该控制可以被称为开关部分62的占空率的“诊断控制”。
然后，该控制进入到步骤S504，以便确定在DC/DC变换器206的开关部分62的占空率的诊断控制开始之后(在泵电动机256的操作开始之后)是否已经经过了一个预定时间。在预定时间经过之前，在步骤S504得到一个否定回答(NO)并且该控制进入到步骤S505，以便检测开关部分62的占空率D，然后进入到步骤S506以便确定检测的占空率D是否大于一个预定阈值Ds。如果占空率D不大于阈值Ds，那么该控制返回到步骤S504。步骤S504-S506被重复地执行直到在步骤S506得到一个肯定的回答(YES)为止。如上面相对于第一个实施例所述的，在由备用电池204给负载装置200供电开始之后备用电池204的电压不立刻下降，即使备用电池204是不正常的。
如果由于重复实行步骤S504-S506使占空率D变得大于阈值Ds，那么在步骤S506得到肯定的回答(YES)，该控制进入到步骤S507以便把异常标记设置到“1”，然后进入到步骤S508以便产生结束该诊断操作的命令，具体地说，指令该刹车系统240关掉泵电动机256和命令计算机100结束开关部分62的占空率的诊断控制。
当点火开关348从接通到关断时，在步骤S502得到一个肯定的回答(YES)，并且该控制进入到步骤S509，在步骤S509中泵电动机256被接通和开关部分62的占空率的诊断控制被执行，如当点火开关348从关断到接通时执行的步骤S503一样。步骤S509后面跟着步骤S510-S512，以便在预定的时间期间确定占空率D是否变得大于阈值Ds。如果在该预定的时间期间占空率D变得大于阈值Ds，它表示备用电池204是不正常的。在这种情况下，该控制进入到步骤S513，在该步骤S513中一个点火关断异常标记被设置为“1”。如果在该预定的时间期间占空率D变得不大于阈值Ds，它表示备用电池204是正常的。在这种情况下，该控制进入到步骤S514以便把点火关断异常标记重新设置到“0”。
如上所述，当点火开关348由关断变为接通时，执行步骤S503-S506。如果在该预定的时间期间占空率D变得大于阈值Ds，如上所述，在步骤S507中设置异常标记。如果在该预定的时间期间占空率D变得不大于阈值Ds，那么在步骤S503得到一个肯定的回答(YES)，并且该控制进入到步骤S515以便确定点火关断异常标记是否被设置为“1”。如果在步骤S515得到一个肯定的回答(YES)，那么该控制进入到步骤S507以便把异常标记设置到“1”。即使当在点火开关348从关断被变为接通之后的预定时间结束时备用电池204是正常的(开关部分62的占空率不大于阈值)，如果当点火开关348被预先从接通变为关断时备用电池204被确定为不正常(占空率大于阈值)，那么备用电池204被确定为将是不正常的，因为这种情况表示点火开关348这一次是由与外部辅助电源连接的备用电池204接通的，而备用电池204是损坏的(在已经检测到这种损坏之后)。在这种意义上讲，点火关断异常标记可以被认为是表示早先确定的备用电池204的损坏。另一方面，如果点火关断异常标记被设置为“0”，这意味着在点火开关348被接通和在点火开关348被关掉时，开关部分62的占空率D不大于阈值Ds。在这种情况下，备用电池204被确定是正常的，并且该控制进入到步骤S516以便把异常标记重新设置到“0”
如在下面描述的，根据异常标记的状态，电源监视装置350控制显示装置112和DC/DC变换器206。
在图22的流程图中举例说明的异常处理程序以一个预定时间间隔被执行。
利用步骤S551启动图22的程序以便确定异常标记是否被设置在“1”。如果异常标记没有被设置在“1”，那么它意味着备用电池204是正常的，并且该控制进入到步骤S552以便命令计算机100以正常方式控制DC/DC变换器206，也就是在本实施例中使变换器206的输出电压等于额定值(例如，14V)。另一方面，如果异常标记被设置在“1”，该控制进入到步骤S553以便触发显示装置112，用于提供一个表示备用电池204是不正常的警告指示，然后控制进入到步骤S554以便命令计算机100把DC/DC变换器206的输出电压降低到一个值，该值稍微大于允许刹车压力控制装置250操作所需要的最小值，其中刹车压力控制装置250主要地由一个计算机构成。当备用电池204是不正常时，负载装置200利用由交流发电机202提供的电力被操作。如果由负载装置200(负载电流)损耗的电流量超过最大电流，该最大电流能够由交流发电机202提供(交流发电机202的最大电流容量)，那么负载装置200的电压可能突然地下降到一个值，该值低于上述允许刹车压力控制装置250的计算机操作的最小值。在备用电池204被确定是不正常的情况下，为了避免这种情况，最好是降低DC/DC变换器206的输出电压以便限制负载装置200的操作。
由于降低了DC/DC变换器206的输出电压，使在刹车系统240中的螺线管线圈270-278产生去激励，以致于使车轮刹车动作筒300-306保持与主动作筒310联系。
当在上述情况下压低刹车踏板316时，为了对车辆的车轮刹车，由主动作筒310增压的工作液体被直接地传送给车轮刹车动作筒300-306。
因此，本实施例是根据DC/DC变换器206的占空率来进进备用电池204的诊断，其中DC/DC变换器206被设置在由交流发电机202和备用电池204组成的电源与负载装置200之间。
由于DC/DC变换器206被设置在负载装置200和电源(交流发电机202和备用电池204)之间，所以能够减少提供给负载装置200的电压的变化量。在没有设置DC/DC变换器206的情况下，由交流发电机202或备用电源204直接地给负载装置200提供电源。在这种情况下，提供给负载装置200的电压的变化量将是相对大的。因此，必须设置包括在负载装置200中的电操作负载以便经得起施加给它们的最高电压。例如，负载线圈的线圈数必须被增加。在有DC/DC变换器206的情况下，实质上能够把提供给负载装置200的电压控制为恒定，并且为了经得起过高的电压不需要设置负载装置200的负载。因此，设置DC/DC变换器206允许减少负载装置200的电操作负载的尺寸和制造费用。
在上述的第五实施例中，交流发电机202是非从属电源，该非从属电源没有由电源监视装置350来诊断，而备用电池204是从属电源，该从属电源由电源监视装置350来诊断。DC/DC变换器206作为一个功率调节装置，用于控制由从属电源提供给负载装置200的功率。包括计算机100的控制部分72与DC/DC变换器206结合构成电源调节装置208。同样可以理解的是，被指定执行步骤S554的电源监视装置350的计算机352的一个部分作为负载限制装置，为了限制或限定提供给负载装置200的功率量或限制负载装置200中允许操作的负载。电源调节装置208也作为一个电源限制装置。可以进一步理解的是，被指定执行步骤S515，S507和S516的电源监视装置350的计算机352的一部分作为一复合诊断部分，用于根据不仅当点火开关348被接通时检测到的开关部分62的占空率而且根据当点火开关348被关掉时检测到的占空率来诊断从属电源。
第五实施例适合于一旦当点火开关348由关断变为接通时和一旦当点火开关348由接通变为关断时就检测开关部分62的占空率D。然而，当点火开关348被接通时能够多次检测占空率D和当点火开关348被关断时也能够多次检测占空率D。当只由备用电池204给负载装置200提供电流时，能够诊断备用电池204。同样应该注意的是：在点火开关348被导通时和被关掉时的两个时间点上没有必要检测占空率D。也就是，在这两个时间点的一个时间点上可以进行检测。换言之，没有必要在两个时间点上进行诊断确定。此外，除了上述在点火开关348被接通和被关断时的两个时间点之外，可以相据在任何时机检测到的占空率D执行诊断。
在本实施例中，为了当点火开关348被接通时诊断备用电池204的目的，泵电动机256被接通。在一个刹车系统中，当点火开关348被接通时，泵电动机256被自动地接通以便提高在蓄能器中的液体压力，然而为了诊断备用电池204的目的，不需要命令泵电动机256被接通。在这类刹车系统中，根据检测的占空率D能够进行诊断，同时控制DC/DC变换器206以便把由负载装置200损耗的功率量调节到预定值。
在大多数的刹车系统中，在蓄能器中的液体压力被保持在大气的程度，同时点火开关348被关断。然而在一些刹车系统中，蓄能器压力被保持在大于大气压力的一个预定压力。在这类刹车系统中，该预定值最好大于在蓄能器压力被保持在大气压力的刹车系统中的压力，把由负载装置200损耗的功率量被调节到该预定值以便诊断备用电池204。
虽然第五实施例根据检测到的占空率D是否大于预定阈值Ds来确定备用电池204是否是正常或不正常的，但是它能够根据检测到的占空率D来检测备用电池204的充电不足状态或损坏状态。例如，如果当在泵电动机256被接通之后已经经过一个预定时间时检测到的开关部分62的占空率等于或大于一个第一预定阈值，那么确定备用电池204处在损坏状态，和如果检测到的占空率低于该第一个阈值并且等于或大于一个比第一个阈值小的第二个预定阈值，那么确定备用电池204处在充电不足状态。可以利用占空率的变化量、占空率的变化率或占空率的变化的一种模式来代替用于诊断的占空率。
在DC/DC变换器206中变压器不是必要的。
根据在诊断程序中得到的不同的诊断结果，刹车压力控制装置250可适合于以不同的压力控制方式来控制刹车系统240。例如，如果当检测到备用电池204的一个异常时蓄能器的压力大于一个预定下限，那么通过控制电流使螺线管线圈270-278被激励，和如果当检测到异常时蓄能器的压力不高于该下限，那么禁止螺线管线圈270-278被激励(也就是，该线圈保持去激励)。
在第五实施例中，刹车压力控制装置250的ROM储存控制程序，该控制程序用于执行在图23的流程图中举例说明的一个异常处理刹车压力控制程序。电源监视装置350适合于把代表异常标记状态的标记信号提供给刹车压力控制装置250。根据装置250的需要，该标记信号可以被传送给刹车压力控制装置250，或可以被存储在装置250的I/O接口中，必要时从I/O接口把该标记信号输入到装置250的计算机中。
利用步骤S601来开始图23的异常处理刹车压力控制程序以便输入该标记信号，并且确定该异常标记是否被设置在“1”。如果异常标记被设置在“0”，那么在步骤S601得到一个否定回答(NO)，并且该控制进入到步骤S602以便把一个正常控制允许标记设置位为“1”。如果该异常标记被设置在“1”，那么在步骤S601得到一个肯定的回答(YES)，并且该控制进入到步骤S603以便确定由压力传感器286检测的液体压力ACC是否等于或大于预定阈值。如果该检测到的液体压力ACC等于或大于该阈值，那么该控制进入到步骤S604以便把一个异常标记设置为“1”。如果该液体压力ACC低于该阈值，那么该控制进入到步骤S605以便把一个控制禁止标记设置为“1”。
当该异常控制允许标记被设置为“1”时，刹车压力控制装置250命令电源监视装置350控制提供给负载装置200的功率，以致于使该功率大于用于控制螺线管线圈270-278和例如刹车压力控制装置250、传感器280-288和驱动电路这样的刹车系统240的其它电操作元件所需的一个功率值。当该控制禁止标记被设置为“1”时，刹车压力控制装置250命令监视装置350，以致于使提供给负载装置200的功率等于允许用于操作刹车压力控制装置250所需要的最小功率值。电源监视装置350根据从刹车压力控制装置250接收的控制命令来控制DC/DC变换器206。
当正常控制允许标记被设置为“1”时，刹车系统240以正常方式被操作。当刹车踏板310被操作时，提供给螺线管线圈270-278的电流被控制，以致于在车轮刹车动作筒300-306中的液体压力与对应于有效的刹车力的有效值一致，利用刹车踏板310的操作量或行程来表示该有效的刹车力。此外，泵电动机256被控制以致于使蓄能器压力ACC被保持在一个预定范围内。当防抱死压力控制方式被建立时，在车轮刹车动作筒中与滑动车轮对应的液体压力被控制，以致于滑动趋势被保持在一个最佳范围内。
当控制禁止标记被设置为“1”时螺线管线圈270-278被去激励，以便在主动作筒310和车轮刹车动作筒300-306之间建立液体联系，并且泵电动机256被关断。当在这种情况下操作刹车踏板316时，利用由主动作筒310传送来的液体压力起动车轮刹车动作筒300-306。当控制禁止标记被设置在“1”时，防抱死压力控制方式不能被建立。
当异常控制允许标记被设置在“1”时，泵电动机256被保持关断，和允许对提供给螺线管线圈270-278的电流进行控制。虽然蓄能器压力ACC大于下限，但是能够利用该蓄能器压力ACC来控制在车轮刹车动作筒中的液体压力，以便尽最大地满足车辆驾驶员的目的。当异常控制标记被设置在“1”时，防抱死压力控制方式能够被建立。
允许泵电动机256操作所需要的电量大于控制提供给螺线管线圈270-278的电流所需要的电量。因此，当备用电池204是不正常时禁止操作泵电动机256。然而，在由交流发电机202能够提供的功率范围内能够控制螺线管线圈270-278。
如上所述，当检测到备用电池204是不正常时，第五实施例适合于以一个异常处理方式来控制车轮刹车动作筒的压力。该异常处理方式不同于当检测到备用电池204是正常时控制车轮刹车动作筒压力的正常方式。在这种情况下，根据DC/DC变换器206的占空率D能够改变车轮刹车动作筒压力的异常处理模式。例如，在预定时间之内占空率D变得等于或大于第一阈值的情况下，控制禁止标记被设置为“1”，并且在占空率D变得低于第一阈值并且等于或大于第二阈值的情况下，异常控制允许标记被设置为“1”。
此外，在异常标记被设置在“1”的情况下，可以把用于禁止泵电动机256操作的一个电动机操作禁止标记设置为“1”。依据这种结构，即使刹车踏板316没有操作，也禁止泵电动机256操作。当刹车踏板316没有被操作时，负载装置200的负载电流将不大，并且能够允许泵电动机256操作。然而，为了防止负载装置200的电压下降，甚至在刹车踏板316不在操作时最好是禁止泵电动机256的操作。
下面描述本发明的第六实施例。在图24中示出了本发明应用的一个机动车辆的供电系统。这个供电系统包括一个负载装置400，该负载装置400与一个12V备用电池402连接。该供电系统还包括一个交流发电机404和一个42V备用电池406，它们经过一个电源调节装置408与负载装置400连接。在电源调节装置408的控制下给负载装置400提供14V电源。泵电动机256被连接在电源调节装置408与由交流发电机404和42V备用电池406组成的一个电源之间。电源调节装置408包括一个DC/DC变换器416，12V备用电池402经过该DC/DC变换器416与42V备用电池406连接。利用交流发电机404对12V备用电池402和42V备用电池406进行充电。
利用电源监视装置412的一个计算机414对两个备用电池402，406进行诊断。
与在第一实施例中的电压调节装置60类似，该电源调节装置408包括一个检测器418以及DC/DC变换器416。该检测器418适合于检测在DC/DC变换器416的输出侧上的电压和由DC/DC变换器416流入到负载装置400的电流。当只由12V备用电池402给负载装置400提供电源时，检测器418能够检测12V备用电池402的电压(其中该12V备用电池402的电压是负载装置400的电压)。
根据在预定时间之内由压力传感器286(在图19中示出了)检测到的蓄能器压力是否超过预定下限来诊断42V备用电池406。在点火开关348从关断变为接通时和从接通变为关断时的两个时间点中的至少一个时间点上，同时利用只由42V备用电池406提供的电源来操作泵电动机256时进行该诊断。如果在泵电动机256被接通之后的预定时间之内蓄能器压力不超过下限，那么确定42V备用电池406是不正常的。在这种情况下可能认为电操作的液压源290是不正常的。
以与相对于在第一实施例中的备用电池42所述的相同方式来诊断12V备用电池402。在利用电源调节装置402限制或降低由42V备用电池402和交流发电机404中的至少一个给负载装置400提供的电源时进行这诊断。如果在预定时间之内由检测器418检测的12V备用电池402的电压已经被降低到低于阈值，那么该12V备用电池402被确定是不正常的。
如果诊断显示该42V备用电池406是不正常，同时12V备用电池402是正常的，那么一个DC/DC变换器410被起动以便提高蓄能器压力。在这种情况下，利用DC/DC变换器410把12V备用电池402的电压升高到42V，并且把42V电源提供给42V备用电池406，以致于高稳定性地把42V电源提供给泵电动机256和电源调节装置408。在这种情况下，能够以正常的方式控制刹车系统240。
利用由交流发电机404提供的电源能够操作泵电动机256和负载装置400，而不必启动DC/DC变换器410。只要泵电动机256的负载电流和负载装置400的负载电流的总和小于由交流发电机404提供的最大电流量(交流发电机404的最大容量)，就允许泵电动机256和负载装置400的操作。只要满足这种情况就能够操作这刹车系统240。
如果上述负载电流的总和超过交流发电机404的容量，泵电动机256和负载装置400的负载电压就突然地下降。由于这个突然的电压下降是不希望的，所以当确定42V备用电池406是不正常时最好禁止泵电动机256的操作。在这种情况下，12V备用电池402是正常的，以致于由于当负载装置400的负载电流增加时能够由正常的12V备用电池402给负载装置400提供电流，所以允许负载装置400操作。只要蓄能器压力大于上述的能够使制动器操作的下限，即使泵电动机256被关掉，通过控制螺线管线圈270-278能够控制刹车系统240以便执行一个刹车操作。
在上述情况中，可以启动显示装置112以便提供一个指示，指示该蓄能器压力不能被控制或该蓄能器是不正常的。此外，在确定42V备用电池406是不正常之后不需要立刻禁止泵电动机256的操作，但是只有在泵电动机256的负载电流和负载装置400的负载电流的总和超过由交流发电机404的最大电流确定的一个预定上限之后才可以禁止泵电动机256的操作。这个上限可以稍微小于最大电流。
如果诊断显示12V备用电池402是不正常的，同时42V备用电池406是正常的，那么控制DC/DC变换器416以便允许负载装置400的操作。如果由DC/DC转换器416使用的最大电流(该变换器416的最大容量)大于负载装置400的最大负载电流，那么即使负载电流增加，也能够以正常的方式操作刹车系统240。由于负载装置400不包括电操作的装置或功率损耗量是相对大的负载，例如像泵电动机256这样的负载，所以负载装置400的负载电流将不变得过分的大。
如果诊断显示12V备用电池402和42V备用电池406都是不正常的，关掉泵电动机256并且限制DC/DC变换器416的输出，以便限制负载装置400的操作。在该刹车系统240中，当刹车踏板356被操作时，促使主动作筒310与车轮刹车动作筒300-306产生联系，以致于利用由主动作筒310传送的加压液体能够起动车轮刹车动作筒。
在蓄能器压力大于下限时，负载装置400在交流发电机404的电流容量之内被操作，以便允许刹车系统240的刹车操作。
在上述第六实施例中，即使当42V备用电池406是不正常时，通过DC/DC变换器410的操作能够给泵电动机256和电源调节装置408稳定地提供42V电源。甚至在没有DC/DC变换器410时，只要12V备用电池402是正常的，负载装置400就能够被操作，以致于即使不能利用关掉的泵电动机256来控制蓄能器压力，只要蓄能器压力大于下限，刹车系统240就能够被操作。此外，在有电源调节装置408的情况下，即使在12V备用电池402是不正常时，负载装置400能够被操作并且刹车系统240也能够被操作以便执行一个刹车操作。
根据DC/DC变换器416的占空率是否大于一个阈值能够诊断42V备用电池406，如在第五实施例中所述的。应该注意的是：用于提高蓄能器压力的DC/DC变换器410不是必不可少，并且DC/DC变换器416不需要具有大的电流容量。在DC/DC变换器416的电流容量是相对小的情况下，当12V备用电池402是不正常时，最好禁止泵电动机256的操作以便限制负载装置400的操作，
下面将描述本发明的一个第七实施例。该实施例中的供电系统与包括在第六实施例中的供电系统类似，在图25中所示的包括该第七实施例中的供电系统包括一个与一个12V备用电池502连接的负载装置500。该供电系统还包括一个交流发电机504和一个42V备用电池506，它们经过一个电源调节装置508与负载装置500连接。在电源调节装置508的控制下给负载装置500提供14V电源。
一个用于操作低压泵510(在图26中示出)的低压泵电动机512被连接在电源调节装置508和由交流发电机504与42V备用电池506组成的电源之间。电源调节装置508包括一个DC/DC变换器516、一个检测器518和控制部分72。
负载装置500包括多个电操作负载，这些电操作负载被包括在图26中所示一个刹车系统520中。这些电操作负载包括：一个用于操作高压泵522的高压泵电动机524；螺线管操作控制阀526-534的螺线管线圈536-544；各种传感器546-552；和一个主要地由计算机构成的刹车压力控制装置554。螺线管操作控制阀526-534中的螺线管操作控制阀526，534是关断阀，通过控制螺线管线圈536，544的占空率来控制关断阀。螺线管操作控制阀528，530，532是线性螺线管阀，通过线性控制提供给它们的螺线管线圈538，540，542的电流来控制这些线性螺线管阀。在本实施例中，这些线性螺线管阀528，532正常地是闭合阀，而线性螺线管阀530正常地是一个打开阀。线性螺线管阀528，530在结构上可以与在第五实施例的刹车系统240中线性螺线管阀362是完全相同的，并且线性螺线管阀532可以这样地构成，以致于利用一个弹簧使一个阀部件被移动，该弹簧的弹力在引起该阀部件偏离一个阀座的方向上作用在该阀部件上。低压泵510、低压泵电动机512、高压泵522和高压泵电动机524构成了电操作液压源560的一个主要部分。
利用一个刹车操作部件的操作量来确定由该刹车系统520产生的有效的刹车力。也就是，根据在刹车踏板556的最初的操作周期中由一个行程传感器552检测到的刹车踏板556的操作行程，和根据在刹车踏板556随后的操作周期中由一个压力传感器546检测到的主动作筒的压力，确定有效的刹车力，如在第五实施例中所示的。
在刹车系统520的正常刹车操作中，低压泵电动机512和高压泵电动机524中的至少一个电动机和螺线管操作控制阀526-534被控制，以致于在车轮刹车动作筒562，564中的液体压力与希望值一致，该希望值对应于由刹车踏板556的操作量确定的希望的刹车力。由于螺线管操作关断阀526处在断开状态，所以车轮刹车动作筒562与主动作筒570是断开的。由于螺线管操作关断534处在闭合状态，所以主动作筒570保持与一个行程模拟器572的联系。虽然利用最大电流来激励线性螺线管阀528的螺线管线圈538使该线性螺线管阀528被保持在打开状态，但是车轮刹车动作筒562，564保持与电操作液压源560的联系。
为了增加在车轮刹车动作筒562，564中的某一个动作筒中的液体压力，利用最大电流来激励对应的线性螺线管阀528的螺线管线圈538使线性螺线管阀528被打开，和利用对应的线性螺线管阀530，532的螺线管线圈540，542被完全地去激励使对应的线性螺线管阀530，532被闭合。在这种情况下，低压泵电动机512和高压泵电动机424中的至少一个电动机被控制，以致于使电操作液压源560传送的压力与希望值一致。为了减少车轮动刹车作筒的压力，控制线性螺线管530，532以便允许从对应的车轮刹车动作筒562，564向一个主蓄能器574释放加压液体。
当刹车踏板以正常的操作方式被操作时，通常利用由低压泵510传送的增压液体来起动车轮刹车动作筒562，564。在这种情况下，高压泵电动机524通常没有被操作。当刹车踏板556以一个相对高的速度被操作时(当刹车压力增加的希望速率是相对高时)，或当刹车踏板556的操作量是相对大时(希望的刹车压力是相对高时)，高压泵电动机524与低压泵电动机512一起被操作。因此，低压泵电动机512比高压泵电动机524更频繁地被操作，以致于低压泵电动机512的累加操作时间比高压泵电动机524的累加操作时间更长。
当在车轮刹车动作筒562，564中的某一个动作筒中的液体压力以防抱死方式被控制时，控制电操作液压源560的传送压力，以便使其与车轮刹车动作筒562，564的液体压力中最高的一个液体压力一致，并且通过控制提供给对应的线性螺线管阀528，530，532的螺线管线圈538，540，542的电流来控制上述车轮刹车动作筒562，564中的液体压力，以致于使对应的车轮的滑动趋向被保持在一个最佳范围内。
利用电源控制装置580的计算机582来诊断两个备用电池502，506。
能够以与在第六实施例中类似的方式诊断42V备用电池406。在本第七实施例中，在高压泵522没有运转而低压泵510正在运转时，可以根据由压力传感器548检测的液压源570传送的压力来进行该诊断。当点火开关348从关断变为接通时，在低压泵电动机512被接通以便只操作低压泵510之后的预定时间之内，如果检测到的供给压力不超过预定值，那么计算机582确定该42V备用电池406是不正常。如在图26中所示的，每个线性螺线管阀528被设置在对应的车轮刹车动作筒562，564与电操作的液压源560之间，该液压源560包括高压泵522和低压泵510。只要线性螺线管阀528的螺线管线圈538处于去激励状态，该线性螺线管阀528就保持在闭合状态。因此，在刹车系统520没有操作时，在点火开关348被接通之后立刻接通低压泵510之后的预定时间之内，液压源560的供给压力正常地必须超过预定值。
能够以与在前面的实施例中类似的方式来诊断12V备用电池502。
如果诊断显示42V备用电池506是不正常的，而12V备用电池502是正常的，那么利用由交流发电机502提供的电源来操作低压泵电动机512和负载装置500，如在前面的实施例中所述的。然而，为了防止供电电压的下降，可以禁止低压泵电动机512的操作。在这种情况下，允许负载装置500的正常操作，以致于利用由高压泵522提供的增压液体能够控制在车轮刹车动作筒中的液体压力。
在本实施例中，如果诊断显示42V备用电池506是正常的，而12V备用电池502是不正常的，那么禁止高压泵电动机524的操作以便限制或限定负载装置500的操作。因此，在刹车系统520中，高压泵522被保持在非操作状态。由于通过控制低压泵电动机512和螺线管线圈536-544能够控制车轮刹车动作筒的压力，所以禁止高压泵电动机524的操作通常不引起任何问题。
然而，在高压泵522的操作被禁止之前，负载装置500的负载电流可能是过分的大。例如，当在诊断期间刹车系统520的突然操作被进行时可能发生这种情况。虽然12V备用电池502是不正常的并且该12V备用电池502不能够提供电流，但是负载装置500的负载电流变得大于电源调节装置508的电流容量(最大供电电流)，以致于使负载电流500的电压可能突然地下降到低于最小值的一个值，该最小值是保证计算机100，582操作所需要的最小值。为了避免这个缺陷，当负载装置500的负载电流超过一个预定上限10时，其中该预定上限是由电源调节装置508的最大供电电流来确定，在DC/DC变换器516的控制下，把负载装置500的电压降低到一个预定值V0，如在图27中示出的。例如，选择电压值V0大于计算机100，582需要的最小值，例如可以是10V。其结果是，一个足够大的电流量可以暂时提供给负载装置500，以便防止负载装置500的一个突然的电压下降。
因此，第七实施例的特征在于：利用DC/DC变换器516在两个步骤中能够改变负载装置500的电压。在本实施例中，电源调节装置508的DC/DC变换器516作为一个电压调节部分，电源调节装置508的控制部分72和电源控制装置580构成了供电电压减少装置的一个主要部分。
在上述第七实施例中，相对高的42V电压被提供给低压泵电动机512，该低压泵电动机512的累加操作时间是相对长的(该低压泵电动机512需要的功率是相对大的)，而相对低的12V电压被提供给高压泵电动机524，该高压泵电动机524的累加操作时间是相对短的(它需要的功率是相对小的)。这种结构导致了具有相对高的电压和相对小的电流的低压泵电动机512(它的累积操作时间是相对长时间的)的操作能够限制电缆的电压下降和增加电能效率。由于利用相对小的电流能够操作高压泵电动机524，所以它可以是一个电刷式电动机，因为电刷磨损小，并且由于电刷的滑动导致减少电能损失。此外，利用电刷电动机作为高压泵电动机524允许减少刹车系统520的制造费用。另一方面，累积操作时间是相对长的低压泵电动机512最好是一个无刷电动机，该无刷电动机不遭受在电刷电动机中由于电刷的滑动引起的能量损失，以致于能够改进电能效率，并且能够延长该低压泵电动机512的使用寿命。
当发现备用电池502，504中的至少一个电池是不正常时，能够关掉低压泵电动机512和高压泵电动机524并且能够使所有的螺线管线圈536-542去激励。在这种情况下，当刹车踏板556被操作时，车轮刹车动作筒562，564与主动作筒570产生联系，以致于由主动作筒570能够给车轮刹车动作筒562提供增压液体。由于线性螺线管阀532的螺线管线圈542被去激励，使与车轮刹车动作筒562对应的线性螺线管阀532正常地是在闭合状态，所以车轮刹车动作筒562不向主蓄能器574释放增压液体，以致于利用起动车轮刹车动作筒562能够高稳定性地使车辆刹车。
如在前面所述的实施例，在12V备用电池502和42V备用电池504之间可以设置一个与变换器410类似的电压升高DC/DC变换器。
进一步应该注意的是：本发明可适用的该刹车系统的结构不限于举例说明的实施例的结构。也就是，本发明的原理适用于除了举例说明的刹车系统之外的刹车系统。例如，本发明适用于这样一个刹车系统，其中利用螺线管操作的关断阀来代替该线性螺线管阀。
虽然仅仅为了说明的目标，参考附图已经详细地描述了本发明的各种实施例，但是应该理解的是：本发明可以利用各种变化和改进被实施，如在本发明的摘要中描述的各种形式，对于本领域里的技术人员来说这些变化和改进都是显而易见的。

Claims (8)

1.一种电源监视装置，用于监视供电系统中的每个至少一个从属电源(42，204，402，406，502，506)的状态，该供电系统具有多个由所述至少一个从属电源和至少一个非从属电源(40，76，96，2 02，404，504)组成的电源，该从属电源和非从属电源相互并联地连接到一个负载装置(30，200，400，500)，该负载装置具有至少一个电操作负载(50，250，256，270-278，280-288，524，536-554)，所述电源监视装置的特征在于包括：
一个检测部分(70，206，416，518)，用于检测所述负载装置和每个至少一个从属电源(42，204，402，406，502，506)的至少其中之一的电压和电流的至少其中之一；和
一个诊断装置(110，354，414，582)，包括电压降低装置，用于降低所述至少一个非从属电源(40，76，96，202，404，504)的电压，使得所述至少一个非从属电源的电压低于所述每个从属电源的电压，以便所述诊断装置根据所述检测部分的输出来诊断所述每个从属电源的异常，所述供电系统处于由所述电压降低装置建立的供电状态，并且其中从所述每个从属电源向所述负载装置(30，200，400，500)供电。
2.根据权利要求1所述的电源监视装置，其中所述至少一个非从属电源的名义电压高于所述至少一个从属电源的电压。
3.根据权利要求1或2所述的电源监视装置，其中所述负载装置被设置在一个机动车辆上，以便使该机动车辆能够执行它的一个指定功能，并且所述诊断装置包括指令装置(S1-S5，S7-S10，S103-S104)，该指令装置命令所述负载装置利用由所述每个从属电源提供的电源进行一个预定操作，以使得由所述负载装置消耗的所述每个从属电源的功率量等于一个预定值，并且使得在已经允许所述机动车辆执行所述指定功能而该车辆不能执行该指定功能之后，和/或在已经不允许所述机动车辆执行所述指定功能而该机动车辆执行该指定功能之后，立刻命令所述负载装置执行该预定操作。
4.根据权利要求1或2所述的电源监视装置，其中所述供电系统包括一个电源调节装置(208，408，508)，该电源调节装置包括：(a)一个设置在所述至少一个从属电源(204，406，506)与所述负载装置(200，400，500)之间的电源调节部分(206，416，516)，用于调节由所述每个从属电源提供给所述负载装置的电源，和(b)一个控制部分(72)，用于控制所述电源调节部分的操作状态，以使得提供给所述负载装置的功率量等于一个预定值，并且其中所述检测部分(70，418，518)检测所述电源调节部分的操作状态，以检测所述每个从属电源的电压。
5.根据权利要求1或2所述的电源监视装置，其中所述负载装置被设置在一个机动车辆上，以便使该机动车辆能够执行它的一个指定功能，并且所述诊断装置包括一个组合诊断部分(354，S501，S502-S506，S506-S512)，该组合诊断部分根据在已经允许所述机动车辆执行所述指定功能而该车辆不能执行该指定功能之后的所述检测部分的立即的输出，和在已经不允许所述机动车辆执行所述指定功能而该机动车辆执行该指定功能之后的检测部分的立即的输出来进行组合诊断。
6.根据权利要求1或2所述的电源监视装置，其中所述检测部分包括一个电压检测部分(70，418，518)，它检测所述负载装置的电压，并且所述供电系统包括一个电压调节装置(60，98，206，416，516)，该电压调节装置根据由所述电压检测部分检测的电压将所述至少一个非从属电源的电压反馈控制到一个预定值。
7.根据权利要求6所述的电源监视装置，其中所述诊断装置(110，354，414，582)包括用于命令所述电压调节装置建立所述电源供电状态的装置。
8.根据权利要求1或2所述的电源监视装置，其中所述每个从属电源是一个备用电池(42，204，402，406，502，506)，并且所述至少一个非从属电源(40，202，404，504)是一个可向所述备用电池进行充电的主电源。
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