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Querverweis auf verwandte Anmeldungen
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Vorteil der vorläufigen US-Anmeldung, Seriennummer 61/320,938, eingereicht am 5. April 2010, die hiermit in ihrer Gesamtheit durch Verweis einbezogen wird.
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Technisches Gebiet
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen im Allgemeinen ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Prüfen wenigstens eines Temperatursensors in einem Fahrzeug.
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Hintergrund
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Ein oder mehrere Temperatursensor/en innerhalb eines Fahrzeugs muss/müssen möglicherweise geprüft werden, um sicherzustellen, dass der Temperatursensor ordnungsgemäß arbeitet. Beim Prüfen des Temperatursensors kann es erforderlich sein, festzustellen, ob sich der Temperatursensor ”aufgehängt hat”, was allgemein bedeutet, dass ein fehlerhafter Temperatursensor scheinbar einen Wert ausgibt, der in einem akzeptablen Bereich liegt, der sich jedoch nicht ändert. Je nach dem Einsatz des Fahrzeugs weist der Temperatursensor in normalem Betrieb möglicherweise keine drastische Änderung der Temperatur im Laufe der Zeit auf und erzeugt möglicherweise Messwerte, die sich scheinbar in einem stationären Zustand befinden. Diese Bedingungen erschweren es aufgrund des stationären Zustandes, in dem sich der Sensor befindet, eine Temperaturänderung vorherzusagen und den Temperatursensor zu prüfen. Ein blockierter Temperatursensor kann dazu führen, dass Temperaturwerte unverändert bleiben und daher kein Fehler gemeldet wird.
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Es sind verschiedene Methoden und Systeme für die Fehlererkennung bei Temperatursensoren bekannt. In der
US 2010/0071451 A1 wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erkennen von Abnormalitäten bei Abgastemperautrsensoren offenbart. Dabei wird eine abgeschätzte Abgastemperatur mit der tatsächlichen Abgastemperatur verglichen und bei einer Diskrepanz eine Fehlfunktion des Sensors festgestellt.
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Auch die
US 2005/0275383 A1 offenbart ein Verfahren zur Erkennung von Abnormalitäten von Temperatursensoren. Dazu werden an einem Fahrzeugakku mit mehreren Zellen mehrere Temperatursensoren vorgesehen. Als Kriterium für die Fehlererkennung wird dabei die Temperaturabweichung zwischen den verschiedenen Sensoren und die Schwankungen der Messwerte der einzelnen Sensoren herangezogen.
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Die
DE 102 21 992 C1 offenbart ein Verfahren zum Testen der Funktionen eines in oder an einem Antriebsaggregat vorgesehenen Temperatursensors. Auch hier wird der vom Temperatursensor gelieferte Messwert mit einem errechneten Wert verglichen. In diesem Fall basiert der errechnete Wert auf einer bei dem Betrieb eines Antriebsaggregats, an dem der Temperatursensor vorgesehen ist, anfallenden Verlustarbeit sowie der Kühlarbeit, die zum Kühlen des Antriebsaggregats aufgewendet wird.
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In der
US 7,470,059 B2 werden Phasen, in denen sich das betrachtete Objekt abkühlt, dazu benutzt, zu überprüfen, ob ein entsprechender Temperatursensor plausible Messwerte liefert. Die
US 4,788,398 A offenbart eine Anordnung zur Erkennung von Temperatursensorfehlfunktionen in Küchenherden. Auch hier wird der vom Temperatursensor gelieferte Messwert mit einem Referenzbereich verglichen, der in diesem Fall auf Basis eines sogenannten Heizenergiezählers ermittelt wird.
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Aus der
US 2008/202831 A1 ist außerdem ein System zum Umschalten zwischen einem Betriebsmodus und einem Generatormodus für Hybrid- oder aber vollelektrische Fahrzeuge offenbart.
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Zusammenfassung
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In einer Ausführungsform wird eine Vorrichtung zum Prüfen eines Temperatursensors in einem Fahrzeug geschaffen. Die Vorrichtung enthält eine Leistungs-Einrichtung. Die Leistungs-Einrichtung ist so konfiguriert, dass sie ein Leistungs-Signal empfängt und das Leistungs-Signal filtert, um ein gefiltertes Leistungs-Signal zu erzeugen. Die Leistungs-Einrichtung ist des Weiteren so konfiguriert, dass sie das gefilterte Leistungs-Signal mit einem ersten Schwellenwert vergleicht und den Temperatursensor auf Basis des Vergleichs des gefilterten Leistungs-Signals mit dem ersten Schwellenwert prüft.
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In einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zum Prüfen eines Temperatursensors in einem Fahrzeug geschaffen. Das Verfahren schließt ein, dass ein Leistungs-Signal empfangen wird und das Leistungs-Signal gefiltert wird, um ein gefiltertes Leistungs-Signal zu erzeugen. Das Verfahren schließt des Weiteren ein, dass das gefilterte Leistungs-Signal mit einem ersten Schwellenwert verglichen wird und der Temperatursensor auf Basis des Vergleichs des gefilterten Leistungs-Signals mit dem ersten Schwellenwert getestet wird.
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In einer weiteren Ausführungsform wird eine Vorrichtung zum Prüfen eines Temperatursensors in einem Fahrzeug geschaffen. Die Vorrichtung enthält eine Batterielade-Einrichtung. Die Batterielade-Einrichtung ist so konfiguriert, dass sie ein Leistungs-Signal von einer Ladestation empfängt und das Leistungs-Signal filtert, um ein gefiltertes Leistungs-Signal zu erzeugen. Die Batterielade-Einrichtung ist des Weiteren so konfiguriert, dass es das gefilterte Leistungs-Signal mit einem ersten Schwellenwert vergleicht und den Temperatursensor auf Basis des Vergleichs des gefilterten Leistungs-Signals mit dem ersten Schwellenwert prüft.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Ausführungsformen der Erfindung werden im Einzelnen in den beigefügten Ansprüchen dargelegt. Andere Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen werden jedoch unter Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich und am besten verständlich, wobei:
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1 ein Leistungs-System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 eine herkömmliche Vorrichtung zum Durchführen einer herkömmlichen Prüfung eines blockierten Sensors in einem Fahrzeug darstellt;
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3 ein Blockschaltbild zum Einsatz in dem Leistungs-System in 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
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4 ein Diagramm darstellt, das eine Korrelation zwischen Strom und Temperatur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anzeigt; und
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5 ein Diagramm darstellt, das eine Korrelation zwischen tatsächlicher und gemessener Temperatur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anzeigt.
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Ausführliche Beschreibung
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden, wie erforderlich, im Folgenden ausführlich offenbart, es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen alternativen Formen umgesetzt werden kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgerecht, einige Strukturen können vergrößert oder verkleinert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sind im Folgenden offenbarte strukturelle und funktionale Details nicht als einschränkend zu verstehen, sondern lediglich als veranschaulichende Basis, anhand der einem Fachmann vermittelt wird, wie die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise eingesetzt werden kann.
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Mit den hier dargestellten Ausführungsformen wird/werden ein oder mehrere Temperatursensor/en in einer Leistungs-Einrichtung geprüft. Die Leistungs-Einrichtung ist im Allgemeinen so konfiguriert, dass sie elektrische Energie umwandelt, und dadurch kann Elektronik innerhalb der Einrichtung Wärme erzeugen. Der eine oder die mehreren Temperatursensor/en kann/können an verschiedenen Positionen innerhalb der Leistungs-Einrichtung angeordnet sein, um Temperatur-Messwerte zu erzeugen. Die Temperatur-Messwerte dienen der Rückkopplung zu einer oder mehreren Steuereinrichtung/en innerhalb der Leistungs-Einrichtung, um zu gewährleisten, dass die Elektronik in akzeptablen Temperaturbereichen arbeitet. Es ist bekannt, dass eine Korrelation zwischen dem Strom, der durch die Einrichtung fließt, und Temperatur an einer oder mehreren Position/en innerhalb der Leistungs-Einrichtung hergestellt werden kann. Wenn ein vorgegebener Leistungs-Schwellenwert überschritten worden ist, kann diese Bedingung zu einer Temperaturänderung führen, die dann erfasst werden kann. Indem der eine oder die mehreren Temperatursensor/en geprüft wird/werden, wenn eine Temperaturänderung erwartet wird, kann die funktionale Integrität des einen Temperatursensors bzw. der mehreren Temperatursensoren bestimmt werden. Es ist bekannt, dass die Leistungs-Einrichtung verschiedene elektrische Einrichtungen enthalten kann, zu denen, ohne dass dies eine Einschränkung darstellt, eine beliebige Anzahl von Mikroprozessoren, integrierten Schaltkreisen, Speichereinrichtungen (beispielsweise FLASH, RAM, ROM, EPROM, EEPROM oder andere geeignete Varianten derselben) und Software gehören können, die mit den elektronischen Einrichtungen zusammenwirken, um die unten aufgeführten verschiedenen Funktionen zu erfüllen.
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1 stellt ein Leistungs-System 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. In einem Beispiel kann das Leistungs-System 10 in Verbindung mit einer Batterieladevorrichtung in einem Hybrid-, Plug-in-Hybrid- oder Elektro-Fahrzeug implementiert sein. Das System 10 kann eine Leistungs-Einrichtung 12 und eine Ladestation 14 einschließen. Die Leistungs-Einrichtung 12 kann, ohne dass dies eine Einschränkung darstellt, eine Batterielade-Einrichtung sein. Die Batterielade-Einrichtung kann funktional mit der Ladestation 14 gekoppelt sein, um Wechselstrom von dieser zu empfangen. Die Batterielade-Einrichtung kann den Wechselstrom zu Gleichstrom gleichrichten und die Übertragung dieser Energie zu einer oder mehreren Batterie/n (nicht dargestellt) in dem Fahrzeug zur Leistungs-Speicherung steuern.
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Die Leistungs-Einrichtung 12 kann eine beliebige Anzahl elektronischer Einrichtungen 15 enthalten, die beim Gleichrichten von Wechselstrom zu Gleichstrom Wärme erzeugen. Es ist bekannt, dass verschiedene Mechanismen eingesetzt werden, um Wärme abzuleiten oder akzeptable Betriebsbedingungen für die elektronischen Einrichtungen 15 aufrechtzuerhalten. Daher kann es erforderlich sein, dass verschiedene Temperatur-Messwerte für die Mechanismen ermittelt werden, die eingesetzt werden, um akzeptable Temperaturen für die elektroninischen Einrichtungen 15 in der Leistungs-Einrichtung 12 aufrechtzuerhalten. Die Leistungs-Einrichtung 12 kann eine beliebige Anzahl von Temperatursensoren (oder Thermistoren) 16a–16n (”16”) enthalten, die die Temperatur-Messwerte bereitstellen. Es ist bekannt, dass andere geeignete Abwandlungen anstelle der Temperatursensoren/Thermistoren eingesetzt werden können und dass diese Einrichtungen gemäß den im Folgenden aufgeführten Ausführungsformen geprüft werden können.
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Die Leistungs-Einrichtung 12 kann eine beliebige Anzahl darin eingeschlossener Kühleinrichtungen zum Kühlen verschiedener Komponenten beim Gleichrichten von Wechselstrom zu Gleichstrom enthalten. In einem Beispiel kann die Leistungs-Einrichtung 12 eine Kühlplatte 17 enthaften, die einen Kanal oder mehrere Kanäle 19 aufweist, der/die Fluidtransport durch sie hindurch ermöglicht/ermöglichen. Das Kühlmittel dient dazu, eine akzeptable Temperatur für die elektronische Einrichtungen 15 innerhalb der Leistungs-Einrichtung 12 aufrechtzuerhalten. Wenigstens einer der Temperatursensoren 16 kann in der Nähe der Kühlplatte 17 und/oder der Kanäle 19 positioniert sein, um Temperaturmessungen derselben bereitzustellen. Des Weiteren kann wenigstens einer der Temperatursensoren 16 an einer Leiterplatte innerhalb der Leistungs-Einrichtung 12 nahe an den elektronischen Einrichtungen 15 positioniert sein, die bekanntermaßen Wärme erzeugt.
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Möglicherweise muss/müssen einer oder mehrere der Temperatursensoren 16 geprüft werden, um ordnungsgemäße Funktion zu gewährleisten und Anforderungen für On-Board-Diagnose (OBD) zu erfüllen. OBD erfordert im Allgemeinen, dass eine Vorrichtung den elektronischen Status für verschiedene Einrichtungen in dem Fahrzeug zur Störungssuche und Reparatur bereitstellt. Ein derartiger Status kann sich, ohne dass dies eine Einschränkung darstellt, auf Betriebszustände der Einrichtung beziehen, die als ein Indikator dienen kann, mit dem festgestellt wird, ob die Einrichtung ordnungsgemäß funktioniert.
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2 zeigt eine herkömmliche Vorrichtung 30 zum Durchführen einer herkömmlichen Prüfung eines blockierten Sensors in dem Fahrzeug. Die herkömmliche Prüfung eines blockierten Sensors kann an einem Temperatursensor oder Drucksensor durchgeführt werden. Bei einem Beispiel kann die Vorrichtung 30 verwendet werden, um OBD-Anforderungen zu erfüllen. Die Schaltung 30 enthält ein erstes Verzögerungsglied 32, ein zweites Verzögerungsglied 34, einen ersten Komparator 36, einen zweiten Komparator 38, ein Addierglied 40 und einen Komparator 42. In Funktion vergleicht der erste Komparator 36 den aktuellsten Temperatur-Messwert mit einem zuvor aufgezeichneten Temperatur-Messwert und wählt daraus den maximalen Temperatur-Messwert aus. Auf ähnliche Weise vergleicht der zweite Komparator 38 den aktuellsten Temperatur-Messwert mit einem zuvor aufgezeichneten Temperatur-Messwert und wählt daraus den minimalen Temperatur-Messwert aus.
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Das erste und das zweite Verzögerungsglied 32, 34 verzögern die ausgewählten Maximal- bzw. Minimal-Temperaturmesswerte zum Vergleichen mit einem Temperaturmesswert, der in der Zukunft auftreten wird. Der erste Komparator 36 und der zweite Komparator 38 geben die ausgewählten Maximal- bzw. Minimal-Temperaturmesswerte an das Addierglied 40 aus. Das Addierglied 40 subtrahiert den ausgewählten Maximal-Temperaturmesswert von dem ausgewählten Minimal-Temperaturmesswert. Ein Ausgang des Addierers 40 wird mit einem kalibrierten Wert verglichen. Der Ausgang des Addierers 40 wird mit dem kalibrierten Wert verglichen, um festzustellen, ob der Bereich [Max-Min] der überwachten Temperaturmesswerte den kalibrierten Wert überschreitet. Wenn der Ausgang des Addiergliedes 40 größer ist als der kalibrierte Wert kann die Vorrichtung 30 eine Anzeige dahingehend erzeugen, dass der Sensor ordnungsgemäß arbeitet (d. h., dass der Sensor nicht blockiert ist). Obwohl die Vorrichtung eingesetzt werden kann, um festzustellen, ob der Sensor ordnungsgemäß arbeitet, ist die Vorrichtung 30 möglicherweise nicht für Systeme geeignet, die wahrscheinlich in stationären Zuständen arbeiten. Insbesondere ist die Vorrichtung 30 möglicherweise nicht in der Lage, festzustellen, dass die Temperatur- oder Druckmesswerte unverändert bleiben und Werte ausgeben, die im Allgemeinen in einem annehmbaren Bereich liegen. So kann die Vorrichtung 30 unter stationären Bedingungen fälschlicherweise Fehlfunktion melden.
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Des Weiteren kann es lange dauern, bis eine Temperaturänderung einer Einrichtung stattfindet. Wenn beispielsweise das Kühlmittelsystem arbeitet (z. B. das System, das die Kühlplatte 17, Kanäle 19 und Fluid (d. h. Kühlmittel) verwendet, wie dies oben in Zusammenhang mit 1 dargestellt ist), kann an der Leistungs-Einrichtung 12 eine Leistungsänderung von 0 W bis 1000 W stattfinden, die eine Temperaturänderung von 1,5°C erzeugen kann. So kann es bei einer Leistungsänderung von 600 W 5 Minuten oder länger dauern, bis überhaupt eine Temperaturänderung stattfindet.
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Mit den hier dargestellten Ausführungsformen wird erkannt, dass eine Korrelation zwischen Strom, der durch das System fließt, und Temperatur an einer oder mehreren Position/en innerhalb von Einrichtung 12 hergestellt werden kann. Des Weiteren kann, wenn eine bestimmte Leistungsgrenze überschritten worden ist, dieser Zustand zu einer Temperaturänderung führen, die dann erfasst werden kann. Indem der Temperatursensor 16 geprüft wird, wenn zu erwarten ist, dass eine Temperaturänderung stattfindet, kann die funktionale Integrität des Temperatursensors 16 bestätigt werden.
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3 zeigt ein Blockschaltbild 50 zum Einsatz in dem Leistungs-System 12 in 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Leistungs-Einrichtung 12 kann ein Filter 52 (beispielsweise ein Tiefpassfilter oder eine andere geeignete Einrichtung) enthalten. Das Filter 52 empfängt Hochspannungs-Leistung (beispielsweise gemessene Hochspannungs-Leistung) 54 und erzeugt eine gefilterte Hochspannungs-Leistung 56. Die Spannung kann 400 V oder mehr betragen, und die Hochspannungs-Leistung 54 kann bis zu 2 KW oder mehr betragen. Das Filter 52 kann eine langsame Reaktion von Temperatur in Bezug auf die Hochspannungs-Leistung 54 simulieren. Die Leistungs-Einrichtung 12 (wenn als eine Batterielade-Einrichtung implementiert) kann die Hochspannungs-Leistung von der Ladestation 14 empfangen und die Hochspannungs-Leistung durch das Alter 52 leiten, um die gefilterte Hochspannungs-Leistung 56 zu erzeugen. Das Filter 52 kann eine Zeitkonstante α enthalten, die ausreicht, um eine Korrelation zwischen Leistung und Temperatur zu modellieren. Des Weiteren kann das Filter 52 einen Gesamtverlauf der Leistungsänderungen widerspiegeln. Im Allgemeinen spiegelt das Filter 52 automatisch den Verlauf seiner Eingangswerte wider. Jeder neue Wert kann den aktuellen Wert um einen geringfügigen Betrag ändern. Wenn Werte über eine lange Zeit niedrig sind, kann der gefilterte Wert niedrig sein. Ein hoher Eingangswert kann den gefilterten Wert um einen geringfügigen Betrag erhöhen, da die vorherigen Werte (Verlaufswerte) niedrig waren. Die für das Filter 52 verwendete Zeitkonstante sollte so ausgewählt werden, dass schnelle Leistungsschwankungen die Ist-Temperatur nicht beeinflussen können.
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4 stellt ein Diagramm 70 dar, das eine Korrelation zwischen Leistung und Temperatur zeigt, die von der Leistungs-Einrichtung 12 genutzt werden kann, um den Temperatursensor 16 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu prüfen. Es ist bekannt, dass, wenn die Leistungs-Einrichtung 12 die Leistung misst, die durch den wenigstens einen Temperatursensor 16 erfasste Temperatur ansteigen kann. Im Allgemeinen kann die Leistungs-Einrichtung die Hochspannungs-Leistung 54, die gefilterte Leistung 56 und die Temperatur 72 von einem oder mehreren der Temperatursensoren 16 überwachen. Solange die gemessene Leistung 54 über der gefilterten Leistung 56 liegt, ist zu erwarten, dass die Temperatur 72 ansteigt. Das Diagramm 70 zeigt, dass die Temperatur 72 ansteigt, wenn die gefilterte Leistung 56 zunimmt.
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Die Leistungs-Einrichtung 12 überwacht die gefilterte Leistung 56, um festzustellen, ob die gefilterte Leistung 56 einen Schwellenwert 74 der gefilterten Leistung überschritten hat (beispielsweise x + 0,5 W, wie in 4 gezeigt). Wenn die Leistungs-Einrichtung 12 feststellt, dass die gefilterte Leistung 56 den Schwellenwert 74 der gefilterten Leistung überschritten hat, kann dieser Zustand als ein Auslöseimpuls dienen, so dass die Leistungs-Einrichtung 12 Prüfen des Temperatursensors 16 einleitet. Die Leistungs-Einrichtung 12 kann so konfiguriert sein, dass sie auf Anforderung über ein Diagnose-Tool die gefilterte Leistung 56 überwacht, und/oder so konfiguriert sein, dass sie die gefilterte Leistung 56 automatisch überwacht und automatisch feststellt, ob diese Leistung den Schwellenwert 74 der gefilterten Leistung überstiegen hat, wenn sich die Leistungs-Einrichtung 12 in ihrem normalen Betrieb befindet.
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Wenn der Schwellenwert 74 der gefilterten Leistung durch die gefilterte Leistung 56 überstiegen wird, stellt die Leistungs-Einrichtung 12 fest, ob die Temperatur 72 ansteigt. Der Grund dafür, dass die gefilterte Leistung 56 den Schwellenwert 74 der gefilterten Leistung übersteigt, liegt darin, dass für einige Einsatzzwecke im Fahrzeug eine große Menge an Leistung 56 für einen oder mehrere Bereich/e innerhalb des Leistungssystems 10 erforderlich sein kann, wodurch die Gesamttemperatur ansteigt. Indem die gefilterte Leistung 56 bezüglich des Schwellenwertes 74 der gefilterten Leistung überwacht wird, kann ein Zustand angezeigt werden, in dem eine ausreichende Menge an Leistung in dem System 10 gezogen wird, um eine Temperaturänderung zu bewirken. In Reaktion darauf, dass die Leistungs-Einrichtung 12 feststellt, dass die gefilterte Leistung 56 den Schwellenwert 74 der gefilterten Leistung überstiegen hat, kann die Leistungs-Einrichtung 12 Prüfen des Temperatursensors 16 einleiten, um festzustellen, ob die Temperatur 72 über einen Temperatur-Schwellenwert 76 (beispielsweise x + 0,5°C) zugenommen hat (dieser Vorgang kann simultan stattfinden (d. h., Überwachung auf Temperaturanstieg zur gleichen Zeit, zu der die Leistung Schwellenwert 74 übersteigt)).
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Wenn die gemessene Temperatur 72 in Bezug auf den Temperaturschwellenwert 76 angestiegen ist, wenn die gefilterte Leistung 56 den Schwellenwert 74 der gefilterten Leistung übersteigt, kann die Leistungs-Einrichtung 12 feststellen, dass der Temperatursensor 16 funktionsfähig ist (d. h. die Sensorprüfung bestanden hat). Wenn die gemessene Temperatur 72 nicht angestiegen ist, nachdem die gefilterte Leistung 56 den Schwellenwert 74 der gefilterten Leistung übersteigt, kann die Leistungs-Einrichtung 12 feststellen, dass der Temperatursensor ”blockiert” ist und daher nicht ordnungsgemäß arbeitet. Die spezielle Zeitkonstante, die für den Filter 52 ausgewählt wird, kann so sein, dass gewährleistet ist, dass ausreichend Energie in die Leistungs-Einrichtung 12 eingeleitet wird, um sicherzustellen, dass eine Temperaturänderung stattfindet.
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Es ist bekannt, dass die Leistungs-Einrichtung 12 so konfiguriert sein kann, dass sie einen oder mehrere der Temperatursensoren 16 prüft, und sie dabei in der Lage sein kann, eine beliebige Anzahl von Filtern und entsprechende Zeitkonstanten (die einander gleichen können oder nicht) einzusetzen, um verschiedene Wellenformen der gefilterten Leistung 56 zu erzeugen, die jeweils einem bestimmten Temperatursensor 16 entsprechen, der geprüft werden soll. Der Schwellenwert 74 der gefilterten Leistung ist ein Wert, der sich dynamisch ändern kann, wenn die Leistungs-Einrichtung 12 arbeitet.
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Das folgende Beispiel zeigt, wie sich der Schwellenwert 74 der gefilterten Leistung auf Basis der Funktion der Leistungs-Einrichtung 12 dynamisch ändern kann und wie die Prüfung des Temperatursensors 16 ausgelöst wird. Im Allgemeinen kann es zwei Bedingungen dafür geben, dass das System 10 eine Temperaturänderung aufweist. Die Leistung kann sich um ein kalibrierbares Minimum ändern, und die Änderung muss über einen minimalen Zeitraum vorliegen. Die Zeit wird im Allgemeinen durch die Zeitkonstante des Filters 52 bestimmt. Wenn die Leistungs-Einrichtung 12 ”AUS” ist, kann eine derartige Bedingung anzeigen, dass die Hochspannungs-Leistung 54 0 W beträgt, und eine minimale Änderung der gefilterten Leistung 56 kann 500 W betragen. Die minimale Änderung der gefilterten Leistung 52 kann dem Zeitmaß entsprechen, das erforderlich ist, damit der Temperatursensor einen Unterschied erkennt. Wenn angenommen wird, dass sich die Leistungs-Einrichtung 12 im ”AN”-Zustand befindet, kann sich die Hochspannungs-Leistung 54 in diesem Fall von 0 auf 1000 W ändern. Wenn die gefilterte Leistung 56 einen Schwellenwert von 500 W erreicht, kann die Leistungs-Einrichtung 12 den Temperatursensor 16 prüfen.
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Wenn der Schwellenwert von 500 W (wie eben angegeben) erreicht worden ist und die gefilterte Leistung 56 immer noch ansteigt (beispielsweise da die Ist-Leistung höher ist), kann die minimale Leistung sofort hinzugefügt werden. Das heißt, solange die gefilterte Leistung 56 zunimmt, wird der nächste Schwellenwert in jedem Fall auf 1000 W eingestellt. So kann der Temperatursensor 16 geprüft werden, wenn die gefilterte Leistung 56 1000 W beträgt. Wenn jedoch die Leistungs-Einrichtung 12 ”AUS” geschaltet ist und die gefilterte Leistung 56 abnimmt (beispielweise beginnend bei 800 W, wenn die Leistung abgeschaltet wird), wird der neue Schwellenwert auf 800 W – 500 W = 300 W festgelegt. Wenn festgestellt wird, dass die gefilterte Leistung 56 auf unter 300 W fällt, kann die Leistungs-Einrichtung 12 den Temperatursensor 10 prüfen.
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5 stellt ein Diagramm 80 dar, das eine Korrelation zwischen Ist-Temperatur 82 und gemessener Temperatur 84 zeigt. Diagramm 80 zeigt, wie die mit dem Filter 52 verwendete Zeitkonstante α festgestellt werden kann. Um α zu bestimmen, sollte die Zeit für einen bestimmten Temperaturanstieg festgestellt werden. Bei dem in Diagramm 80 dargestellten Beispiel kann die Zeit für eine Temperaturdifferenz von 0,5°C gemessen werden. Die Temperatur von 0,5°C wird als ein Wert verwendet, anhand dessen gemessen wird, um die Zeitkonstante zu bestimmen, da der Temperaturunterschied von 0,5°C möglicherweise der kleinste Schritt ist, der mit einer bestimmten Messeinrichtung gemessen werden kann. Das heißt, die Temperaturdifferenz von 0,5°C entspricht der Auflösung zum Auslesen der Temperatur. Es ist möglich, einen anderen Temperaturunterschied als 0,5°C zu verwenden. Bei einigen Einsatzzwecken ist es möglich, dass sich die Temperatur der Leistungs-Einrichtung 12 insgesamt um nicht mehr als 1,5°C ändert. So können nur drei Temperaturmesswerte festgestellt werden, wenn die Auflösung 0,5°C beträgt.
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Im Folgenden wird ein Beispiel betrachtet. Es wird angenommen, dass die gemessene Temperatur über einige Sekunden zwischen 20°C und 20,5°C schwankt, wenn die Ist-Temperatur 20,25°C beträgt (beispielsweise ist anzunehmen, dass dieser Punkt Punkt A in Diagramm 80 entspricht). In diesem Fall stellt die Leistungs-Einrichtung 12 fest, dass die gemessene Temperatur unterhalb des Schwellenwertes 76 liegt. Wenn die Ist-Temperatur 20,75°C beträgt, schwankt die gemessene Temperatur zwischen 20,5°C und 21°C. In diesem Fall stellt die Leistungs-Einrichtung 12 fest, dass die gemessene Temperatur oberhalb des Schwellenwertes 76 liegt. Ein derartiger Zustand kann durch eine Analog-Digital(A/D)-Anzeige in der Leistungs-Einrichtung 12 ausgelesen werden und einen Temperaturanstieg anzeigen. Im Allgemeinen können unter Verwendung einer Zeitkonstanten α, die einem Intervall von 0,5°C entspricht, Schwankungen der Temperatur bestimmt werden, die das Potenzial für A/D-Abtastfehler oder statistische Schwankungen verringern können.
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Obwohl oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Stattdessen sind die in der Patentbeschreibung verwendeten Formulierungen beschreibende und keine beschränkenden Formulierungen, und es versteht sich, dass verschiedene Veränderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Des Weiteren können die Merkmale verschiedener Umsetzungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung auszubilden.
