DE112020004492T5 - Lastansteuervorrichtung - Google Patents

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Abstract

Es wird verhindert, dass ein großer Strom fließt, wenn eine Erregung durch eine normale Lastansteuerungs-Steuerung zum Zeitpunkt eines Lastkurzschlusses durchgeführt wird. Eine Lastansteuervorrichtung 100 enthält Ansteuerschalter 61 und 62, die den Strom, der von einer Leistungsquelle einer Last 70 zugeführt wird, ein- oder ausschalten, eine Schaltansteuerschaltung 20, die auf der Grundlage einer Steueranweisung von einer Arithmetikvorrichtung 10 ein Ansteuersignal zu den Ansteuerschaltern 61 und 62 sendet, und eine Konstantstromquelle 40, die der Last 70 den Strom zuführt, ohne ihn durch den Ansteuerschalter 61 und 62 zu leiten. Dann führt die Schaltansteuerschaltung 20 eine Steuerung derart durch, dass sie keinen der Ansteuerschalter 61 oder 62 einschaltet, wenn in einem Zustand, in dem die Ansteuerschalter 61 und 62 ausgeschaltet sind, und in einem Zustand, in dem der Strom von der Konstantstromquelle 40 der Last 70 zugeführt wird, die Spannung zwischen beiden Enden der Last 70 gleich oder kleiner als der Bestimmungswert ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lastansteuervorrichtung, die eine Last ansteuert, und bezieht sich insbesondere auf eine Technik zum Schützen einer Schaltung der Lastansteuervorrichtung.
  • Technischer Hintergrund
  • Als ein Schaltungsschutzmechanismus einer Lastansteuervorrichtung, z. B. in einer Anomaliedetektionsvorrichtung eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß PTL 1, ist eine Technik bekannt, bei der eine Konstantstromquelle auf einer stromabwärts liegenden Seite des Kraftstoffeinspritzventils vorgesehen ist und eine Anomalie des Kraftstoffeinspritzventils auf der Grundlage einer Potentialdifferenz detektiert wird, die in einem vorgegebenen Abschnitt der Schaltung erzeugt wird, wenn ein Strom zu einem Umfang zugeführt wird, dass kein Kraftstoffeinspritzen auftritt.
  • Zusätzlich ist in einem Fehlerdiagnoseverfahren einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung und der Vorrichtung gemäß PTL 2 eine Technik des Detektierens eines Fehlers der Kraftstoffeinspritzvorrichtung durch Erzeugen eines konstanten Stroms, bei dem das Kraftstoffeinspritzventil nicht arbeitet, und Detektieren eines Stromwerts, wenn die Kraftstoffeinspritzvorrichtung eingeschaltet wird, bekannt.
  • Entgegenhaltungsliste
  • Patentliteratur
    • PTL 1: JP 6-65864 A
    • PTL 2: JP 10-252539 A
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Wenn allerdings ein Kurzschlussfehler in der Last (auf der Kraftstoffeinspritzventilseite) auftritt, führt ein Durchführen einer normalen Steuerung lediglich durch eine Diagnose zu einer Erregung einer Schaltung, die keinen durch die Last beschränkten Strom und einen niedrigen Widerstand aufweist, derart, dass ein übermäßiger Strom in die Schaltung fließt, was zu einer Schaltungsstörung und im schlechtesten Fall zu einem Schaltungsdurchbrennen führt.
  • Zusätzlich befindet sich selbst im Falle des Durchführens eines Verfahrens zum Verbieten des Betriebs der Lastansteuervorrichtung, wenn durch die Diagnose auf der Grundlage des Stromwerts zum Zeitpunkt der Lastansteuerungs-Steuerung gemäß der herkömmlichen Technik bestimmt wird, dass die Last kurzgeschlossen ist, die Last im Lastkurzschlusszustand und wird somit der Strom der Last zugeführt, die einen niedrigen Widerstand im Vergleich zur Last zur normalen Zeit besitzt. Deshalb fließt gerade während eines Zeitraums von einem Zeitpunkt, zu dem die Diagnose bestätigt wird, bis der Betrieb der Lastansteuervorrichtung verboten wird, ein großer Strom durch die Schaltung der Lastansteuervorrichtung.
  • Aus diesem Grund ist es nötig, als Treiber, der in der Lastansteuervorrichtung verwendet wird, einen Treiber zu wählen, wobei ein Treiber mit absoluten Grenzdaten, der einem großen Strom, der fließt, bis der Betrieb der Lastansteuervorrichtung durch Durchführen einer Erregung durch normale Steuerung zum Zeitpunkt eines Lastkurzschlusses und unter Verwendung einer Diagnose verboten wird, standhalten kann, statt eines Treibers mit absoluten Grenzdaten, der einem Stromwert, der für ein normales Lastansteuern verwendet wird, standhalten kann, gewählt werden muss.
  • Im Hinblick auf die oben beschriebenen Umstände bestand Bedarf an einem Verfahren, das verhindern kann, dass ein großer Strom fließt, wenn eine Erregung durch eine normale Lastansteuerungs-Steuerung zum Zeitpunkt eines Lastkurzschlusses durchgeführt wird.
  • Lösung des Problems
  • Um das oben genannte Problem zu lösen, enthält eine Lastansteuervorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung einen Ansteuerschalter, der einen Strom, der von einer Leistungsquelle einer Last zugeführt wird, ein- oder ausschaltet, eine Schaltansteuerschaltung, die auf der Grundlage einer Steueranweisung von einer Arithmetikvorrichtung ein Ansteuersignal zum Ansteuerschalter sendet, und eine Konstantstromquelle, die der Last einen Strom zuführt, ohne ihn durch den Ansteuerschalter zu leiten. Dann führt die Schaltansteuerschaltung eine Steuerung derart durch, dass sie den Ansteuerschalter nicht einschaltet, wenn in einem Zustand, in dem der Ansteuerschalter ausgeschaltet ist, und in einem Zustand, in dem ein Strom von der Konstantstromquelle der Last zugeführt wird, eine Spannung zwischen beiden Enden der Last gleich oder kleiner als ein Bestimmungswert ist.
  • Eine Lastansteuervorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält einen Ansteuerschalter, der einen Strom, der von einer Leistungsquelle einer Last zugeführt wird, ein- oder ausschaltet, eine Schaltansteuerschaltung, die auf der Grundlage einer Steueranweisung von einer Arithmetikvorrichtung ein Ansteuersignal zum Ansteuerschalter sendet, und eine Konstantstromquelle, die der Last einen Strom zuführt, ohne ihn durch die Ansteuerschalter zu leiten, wobei mehrere verschiedene Bestimmungswerte als Bestimmungswerte eingestellt sind. Dann bestimmt in einem Zustand, in dem der Ansteuerschalter ausgeschaltet ist, und in einem Zustand, in dem ein Strom von der Konstantstromquelle der Last zugeführt wird, die Schaltansteuerschaltung einen Bereich unter Bereichen, die durch die mehreren Bestimmungswerte unterteilt sind, in dem eine Spannung zwischen beiden Enden der Last enthalten ist, und teilt der Arithmetikvorrichtung ein Bestimmungsergebnis mit und führt die Arithmetikvorrichtung eine Steuerung gemäß dem Bestimmungsergebnis durch.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Kurzschlussfehler diagnostiziert, bevor die Lastansteuerungs-Steuerung während des Lastkurzschlusses durchgeführt wird, und wird der Betrieb der Lastansteuervorrichtung verboten. Deshalb ist es möglich, zu verhindern, dass ein großer Strom fließt, wenn eine Erregung durch eine normale Lastansteuerungs-Steuerung durchgeführt wird.
  • Aufgaben, Konfigurationen und Wirkungen außer der oben gegebenen Beschreibung werden durch die Erläuterung in den folgenden Ausführungsformen deutlich.
  • Figurenliste
    • [1] 1 ist ein Schaltplan, der ein Konfigurationsbeispiel einer Lastansteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • [2] 2 ist ein Zeitdiagramm, das eine Betätigung und ein Signal jeder Einheit der Lastansteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • [3] 3 ist ein Schaltplan, der ein weiteres Konfigurationsbeispiel der Lastansteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • [4] 4 ist ein Schaltplan, der ein Konfigurationsbeispiel einer Lastansteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • [5] 5 ist ein Zeitdiagramm, das eine Betätigung und ein Signal jeder Einheit der Lastansteuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • [6] 6 ist ein Ablaufplan, der ein Prozedurbeispiel einer Diagnose und einer Steuerung der Lastansteuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • [7] 7 ist ein Schaltplan, der ein Konfigurationsbeispiel einer Lastansteuervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • [8] 8 ist ein Zeitdiagramm, das eine Betätigung und ein Signal jeder Einheit der Lastansteuervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • [9] 9 ist ein Schaltplan, der ein Konfigurationsbeispiel einer Lastansteuervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Im Folgenden werden Beispiele von Modi zum Ausführen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In der vorliegenden Spezifikation und den begleitenden Zeichnungen werden Komponenten, die im Wesentlichen dieselbe Funktion oder Konfiguration besitzen, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und wird eine redundante Beschreibung unterlassen.
  • <Erste Ausführungsform>
  • Zunächst wird eine Konfiguration einer Lastansteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • 1 ist ein Schaltplan, der ein Konfigurationsbeispiel einer Lastansteuervorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht. Die Lastansteuervorrichtung 100 enthält eine elektronische Steuervorrichtung 1 und eine Injektorschaltung 90, die einen Injektor 70 gemäß einer Steueranweisung der elektronischen Steuervorrichtung 1 ansteuert. Die elektronische Steuervorrichtung 1 ist z. B. eine elektronische Steuereinheit (ECU), die ein Steuerzielgerät, das an einem Personenkraftwagen montiert ist, steuert. Der Injektor 70 ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die einen Kraftstoff in eine Verbrennungskammer einer Brennkraftmaschine direkt einspritzt, und ist ein Beispiel einer Last. Die Injektorschaltung 90 kann in die elektronische Steuervorrichtung 1 eingebaut sein.
  • Die elektronische Steuervorrichtung 1 enthält eine Arithmetikvorrichtung 10, einen Speicher 11 und eine Vortreiberschaltung 20.
  • Als die Arithmetikvorrichtung 10 wird z. B. ein Prozessor wie z. B. eine Zentraleinheit (CPU) oder eine Mikroprozessoreinheit (MPU) verwendet. Der Speicher 11 ist z. B. ein Halbleiterspeicher wie z. B. ein ROM oder ein RAM. Die Arithmetikvorrichtung 10 liest ein Computerprogramm, das im Speicher 11 gespeichert ist, und führt es aus, um die Funktion der elektronischen Steuervorrichtung 1, d. h. der Lastansteuervorrichtung 100, zu realisieren.
  • Die Vortreiberschaltung 20 (ein Beispiel einer Schaltansteuerschaltung) enthält eine Steuereinheit 30, eine interne Konstantstromquelle 40 und eine Spannungsüberwachungsschaltung 50.
  • Die Steuereinheit 30 steuert den gesamten Betrieb der Vortreiberschaltung 20 auf der Grundlage der Steueranweisung, die von der Arithmetikvorrichtung 10 ausgegeben wird. Zum Beispiel erzeugt die Steuereinheit 30 ein Ansteuersignal, das zu einem Ventilöffnungstreiber 62 und einem Haltetreiber 61, die in der Injektorschaltung 90 enthalten sind, gesendet werden soll, auf der Grundlage einer Steueranweisung der Arithmetikvorrichtung 10. Zusätzlich erzeugt die Steuereinheit 30 eine Anweisung zum Steuern einer Erregung und Nichterregung der internen Konstantstromquelle 40 auf der Grundlage der Ansteuersignale zu dem Ventilöffnungstreiber 62 und dem Haltetreiber 61.
  • Die interne Konstantstromquelle 40 (ein Beispiel einer Konstantstromquelle) ist mit der stromaufwärts liegenden Seite des Injektors 70 (der Last), d. h. der Quellenseite des Ventilöffnungstreibers 62 und des Haltetreibers 61, verbunden. Die interne Konstantstromquelle 40 erzeugt einen konstanten Strom, der dem Injektor 70 zugeführt werden soll, aus einer Spannung Vint, die von einer beliebigen Leistungsquelle erhalten wird, gemäß einer Anweisung der Steuereinheit 30. Zum Beispiel kann eine Bezugsspannung VB, die von einer Batterie (die nicht veranschaulicht ist) zugeführt wird, als die Spannung Vint verwendet werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird der konstante Strom, der durch die interne Konstantstromquelle 40 erzeugt wird, dem Injektor 70 zugeführt, ohne durch den Ventilöffnungstreiber 62 und den Haltetreiber 61 geleitet zu werden. Es ist festzuhalten, dass die interne Konstantstromquelle 40 außerhalb der Vortreiberschaltung 20 liegen kann.
  • Die Spannungsüberwachungsschaltung 50 ist mit beiden Enden des Injektors 70 (der Erregungsspule, die in 1 veranschaulicht ist) verbunden und nimmt eine Spannung (eine Spannung zwischen beiden Enden), die an beide Enden des Injektors 70 angelegt wird, auf und überwacht sie. Die Spannungsüberwachungsschaltung 50 enthält eine Differenzspannungsmessvorrichtung 51, eine Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55 und eine Bestimmungswerttabelle 56.
  • Die Differenzspannungsmessvorrichtung 51 misst eine Differenzspannung (eine Überwachungsspannung), die einer Spannung zwischen beiden Enden des Injektors 70 entspricht, und gibt ein Messergebnis zur Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55 aus.
  • Die Bestimmungswerttabelle 56 speichert als einen Bestimmungswert einen Spannungswert, der im Voraus als ein Vergleichskriterium zur Fehlerdiagnose bestimmt wurde. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein vorgegebener fester Wert in der Bestimmungswerttabelle 56 gespeichert, jedoch ist, da vorausgesagt wird, dass der Widerstandswert abhängig von der Last, die angesteuert werden soll, variiert, auch eine Konfiguration denkbar, wobei der Bestimmungswert in der Bestimmungswerttabelle 56 frei geändert werden kann.
  • Die Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55 vergleicht den Bestimmungswert, der in der Bestimmungswerttabelle 56 gespeichert ist, mit der Differenzspannung, die durch die Differenzspannungsmessvorrichtung 51 gemessen wird, und bestimmt das Vergleichsergebnis. Dann gibt die Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55 das Bestimmungsergebnis zur Steuereinheit 30 aus und steuert die Steuereinheit 30 ein Ansteuern des Injektors 70 gemäß dem Bestimmungsergebnis.
  • Die Injektorschaltung 90 enthält den Haltetreiber 61 (den ersten Ansteuerschalter) der einen Strom, der dem Injektor 70 von einer Leistungsquelle (Bezugsspannung VB) wie z. B. einer Batterie (die nicht veranschaulicht ist) zugeführt wird, ein- oder ausschaltet, und den Ventilöffnungstreiber 62 (den zweiten Ansteuerschalter), der einen Strom, der dem Injektor 70 von einer Spannungserhöhungsschaltung 63, die eine Hochspannung (Ventilöffnungsspannung VH) auf der Grundlage der Spannung (Bezugsspannung VB) der Leistungsquelle erzeugt, zugeführt wird, ein- oder ausschaltet. Ein Schaltelement wie z. B. ein Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) wird als der Haltetreiber 61 und der Ventilöffnungstreiber 62 verwendet.
  • Diese Ansteuerschalter (der Haltetreiber 61, der Ventilöffnungstreiber 62) sind auf einer stromaufwärts liegenden Seite der Last in der Richtung, in der der Strom, der von der Leistungsquelle (z. B. der Batterie der Bezugsspannung VB) der Last (des Injektors 70) zugeführt wird, fließt, angeordnet. Dies ermöglicht, zwischen Erregung und Nichterregung der Last, die auf einer stromaufwärts liegenden Seite der Last angeordnet ist, umzuschalten. Ferner ist ein Injektorstromüberwachungswiderstand 80 zwischen der stromabwärts liegenden Seite des Injektors 70 und dem Masseanschluss verbunden.
  • Eine Betätigungsanzeigevorrichtung 150 ist mit der Arithmetikvorrichtung 10 der elektronischen Steuervorrichtung 1 mittels einer Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (die nicht veranschaulicht ist) verbunden. Die Betätigungsanzeigevorrichtung 150 enthält eine Anzeigeeinheit 151 und eine Betätigungseinheit 152. Informationen, die den Zustand der Lastansteuervorrichtung 100 angeben und von der Arithmetikvorrichtung 10 ausgeben wurden, werden an der Anzeigeeinheit 151 angezeigt. Als die Anzeigeeinheit 151 wird z. B. eine Anzeigelampe (eine Warnleuchte) oder eine Flüssigkristalltafel verwendet. Die Betätigungseinheit 152 erzeugt ein Eingangssignal gemäß einer Anwenderbetätigung und gibt das Eingangssignal zur Arithmetikvorrichtung 10 aus. Die Arithmetikvorrichtung 10 führt eine Berechnung und Steuerung gemäß dem Eingangssignal durch. Zum Beispiel kann die Betätigungsanzeigevorrichtung 150 eine tragbare Datenverarbeitungsvorrichtung (PC: Personal Computer) wie z. B. ein Tablet-Endgerät sein.
  • Es ist festzuhalten, dass die Lastansteuervorrichtung 100 ein hochseitiges Ansteuersystem ist, das die Stromquellenseite der Last (des Injektors 70) ein- oder ausschaltet, jedoch ein niederseitiges Ansteuersystem sein kann, das die Masseseite der Last (des Injektors 70) ein- oder ausschaltet.
  • 2 ist ein Zeitdiagramm, das eine Betätigung und ein Signal jeder Einheit der Lastansteuervorrichtung 100 veranschaulicht.
  • In der Lastansteuervorrichtung 100 wird ein Steueranweisungssignal (das Signal 101) mittels einer Vortreibersteueranweisungsleitung 5 von der Arithmetikvorrichtung 10 in die Vortreiberschaltung 20 eingegeben. Die Vortreiberschaltung 20, die das Steueranweisungssignal empfangen hat, führt eine EIN-Steuerung (Signale 102 und 103) an dem Ventilöffnungstreiber 62 und dem Haltetreiber 61 von der Steuereinheit 30 durch, um den Injektor 70 (die Last) einzuschalten.
  • Das Steueranweisungssignal enthält ein Ventilöffnungsstrom-Steuersignal und ein Haltestrom-Steuersignals. Das Ventilöffnungsstrom-Steuersignal ist ein Signal zum Steuern eines Stroms, der an die Erregungsspule angelegt wird, um den Injektor 70 zu öffnen. Das entspricht z. B. in einem INJ-Strom, der durch die Wellenform 105 in 2 angegeben ist, vom Anstieg des INJ-Stroms zum konstanten Stromwert über den Spitzenwert. Das Haltestrom-Steuersignals ist ein Signal zum Steuern eines Stroms, der an die Erregungsspule angelegt wird, um den Ventilöffnungszustand des Injektors 70 für einen bestimmten Zeitraum zu halten. Das entspricht einem konstanten Stromwert eines unteren Werts nach dem Spitzenwert des INJ-Stroms, z. B. in dem INJ-Strom, der in der Wellenform 105 von 2 gezeigt ist.
  • In der Injektorschaltung 90 wird ein Strom, der zum Injektor 70 fließt, durch den Injektorstromüberwachungswiderstand 80, der mit der stromabwärts liegenden Seite des Injektors 70 verbunden ist, überwacht. Die Vortreiberschaltung 20 steuert den Strom, der dem Injektor 70 zugeführt wird, auf der Grundlage des Stroms, der durch den Injektorstromüberwachungswiderstand 80 detektiert wird.
  • Die Steuereinheit 30 steuert auch die interne Konstantstromquelle 40 und die Spannungsüberwachungsschaltung 50 zusammen mit dem Ventilöffnungstreiber 62 und dem Haltetreiber 61. Wenn die Steuereinheit 30 die interne Konstantstromquelle 40 über die Steuerleitung 41 für interne Konstantstromquellen (das Signal 104) einschaltet, schaltet die interne Konstantstromquelle 40 den Injektor 70 ein. In der vorliegenden Ausführungsform wird die interne Konstantstromquelle 40 eingeschaltet, um den Injektor 70 zu einem Zeitpunkt einzuschalten, zu dem die Steuereinheit 30 keine EIN-Steuerung an dem Ventilöffnungstreiber 62 und dem Haltetreiber 61 durchführt (ein Zeitraum außer einem Überwachungsverbotszeitraum T). Dann überwacht, während der Injektor 70 von der internen Konstantstromquelle 40 eingeschaltet wird, die Spannungsüberwachungsschaltung 50 die Spannung zwischen beiden Enden des Injektors 70, um eine Fehlerdiagnose (die auch einfach als „Diagnose“ bezeichnet wird) durchzuführen.
  • Die interne Konstantstromquelle 40 führt dem Injektor 70 einen Strom unter Steuerung der Steuereinheit 30 zu. Der Strom, der von der internen Konstantstromquelle 40 dem Injektor 70 zugeführt wird, ist ein Strom, der kleiner als der Strom (der Stromschwellenwert Ith) ist, der zum Injektor 70 fließt, wenn der Injektor 70 angesteuert wird, d. h. ein schwacher Strom zu einem derartigen Umfang, dass der Injektor 70 sich nicht öffnet.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird der Injektor 70 als eine Last angenommen und der Strom, der von der internen Konstantstromquelle 40 ausgegeben wird, wird zu einem schwachen Strom eingestellt, um das Ventil nicht zu öffnen. Allerdings werden verschiedene Lasten wie z. B. ein Motor, ein Relais und ein Ventil als eine Last angenommen, die tatsächlich angesteuert werden soll. Der schwache Strom ist ein Strom zu einem derartigen Umfang, dass diese Lasten nicht arbeiten, und der Stromwert des schwachen Stroms variiert abhängig von dem Typ und den Eigenschaften der Last, die angesteuert werden soll.
  • Wenn die interne Konstantstromquelle 40 im durch die Steuereinheit 30 eingeschalteten Zustand ist, überwacht die Spannungsüberwachungsschaltung 50 die Spannung, die durch die Differenzspannungsmessvorrichtung 51 an beide Enden des Injektors 70 angelegt wird.
  • Die überwachte Spannung (die Wellenform 106), die durch die Differenzspannungsmessvorrichtung 51 erhalten wird, wird zur Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55 ausgegeben und mit dem Bestimmungswert, der in der Bestimmungswerttabelle 56 gespeichert ist, verglichen. Hier ist, da der Strom, der zum Injektor 70 fließt, durch die interne Konstantstromquelle 40 konstant ist, die Spannung zwischen beiden Enden des Injektors 70 durch den Widerstandswert des Injektors 70 gemäß dem Ohm'schen Gesetz bestimmt. Deshalb erreicht z. B. dann, wenn ein Kurzschlussfehler (ein Kurzschluss) im Injektor 70 auftritt, der Widerstandswert des Injektors 70 einen wesentlich kleineren Wert als vor dem Fehler und die Spannung zwischen beiden Enden des Injektors 70 wird auch klein im Verhältnis zum Widerstandswert des Injektors 70, wenn der Kurzschluss auftritt.
  • Deshalb wird der Bestimmungswert (der Spannungsschwellenwert Vth), der in der Bestimmungswerttabelle 56 gespeichert ist, im Voraus auf der Grundlage des Widerstandswerts des Injektors 70 zur normalen Zeit und des konstanten Stromwerts der internen Konstantstromquelle 40 bestimmt. Wenn das Messergebnis (die Spannung zwischen beiden Enden des Injektors 70), das durch die Differenzspannungsmessvorrichtung 51 erhalten wird, gleich oder kleiner als der Bestimmungswert (der Spannungsschwellenwert Vth) in der Bestimmungswerttabelle 56 ist, wird ein kleiner Widerstandswert des Injektors 70, d. h. ein anomaler Zustand (z. B. ein Kurzschlussfehler), angenommen. Deshalb gibt die Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55 mittels der Laststoppanweisungsleitung 21 eine Laststoppanweisung (das Signal 107) zur Steuereinheit 30 aus. Umgekehrt wird dann, wenn das Messergebnis, das durch die Differenzspannungsmessvorrichtung 51 erhalten wird, größer als der Bestimmungswert (der Spannungsschwellenwert Vth) in der Bestimmungswerttabelle 56 ist, angenommen, dass der Widerstandswert des Injektors 70 groß, d. h. normal, ist.
  • Die Steuereinheit 30, die die Laststoppanweisung empfangen hat, verbietet die Ausgabe der EIN-Steuerung zu dem Ventilöffnungstreiber 62 und dem Haltetreiber 61. Mit anderen Worten führt die Steuereinheit 30 eine AUS-Steuerung an dem Ventilöffnungstreiber 62 und dem Haltetreiber 61 durch. Als Ergebnis werden der Ventilöffnungstreiber 62 und der Haltetreiber 61 derart gesteuert, dass sie nicht eingeschaltet werden.
  • (Spannungsverstärkerschaltung)
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass die Differenzspannung, die durch die Differenzspannungsmessvorrichtung 51 erhalten wird, direkt zur Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55 ausgegeben wird. Allerdings ist dann, wenn der Lastwiderstand des Injektors 70 klein ist oder des Stroms, der von der internen Konstantstromquelle 40 zugeführt wird, schwach ist, der Wert der Differenzspannung, die durch die Differenzspannungsmessvorrichtung 51 erhalten wird, sehr klein und es besteht die Möglichkeit, dass die Bestimmung abhängig von der Auflösung der Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55 nicht normal durchgeführt werden kann. Deshalb ist, wie in 3 veranschaulicht ist, auch eine Konfiguration denkbar, in der eine Spannungsverstärkerschaltung 52 zum Verstärken der Differenzspannung, die durch die Differenzspannungsmessvorrichtung 51 erhalten wird, zwischen der Differenzspannungsmessvorrichtung 51 und der Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55 angeordnet ist.
  • Wie oben beschrieben ist, enthält die Lastansteuervorrichtung (die Lastansteuervorrichtung 100) gemäß der ersten Ausführungsform den Ansteuerschalter (den Ventilöffnungstreiber 62, den Haltetreiber 61), der den Strom, der von der Leistungsquelle (z. B. die Batterie, die die Bezugsspannung VB besitzt) der Last (dem Injektor 70) zugeführt wird, ein- oder ausschaltet, die Schaltansteuerschaltung (die Vortreiberschaltung 20), die das Ansteuersignal auf der Grundlage der Steueranweisung (des Signals 101) von der Arithmetikvorrichtung (der Arithmetikvorrichtung 10) zum Ansteuerschalter sendet, und die Konstantstromquelle (die interne Konstantstromquelle 40), die den Strom der Last zuführt, ohne ihn durch den Ansteuerschalter zu leiten. Die Schaltansteuerschaltung ist konfiguriert, eine Steuerung durchzuführen, um den Ansteuerschalter nicht einzuschalten, wenn in einem Zustand, in dem der Ansteuerschalter ausgeschaltet ist, (einem Zeitraum außer dem Überwachungsverbotszeitraum T) und in einem Zustand, in dem der Strom (die Wellenform 105) von der Konstantstromquelle der Last zugeführt wird, die Spannung zwischen beiden Enden der Last gleich oder kleiner als der Bestimmungswert (der Spannungsschwellenwert Vth) ist.
  • Gemäß der Lastansteuervorrichtung, die die oben beschriebene Konfiguration gemäß der ersten Ausführungsform besitzt, wird der Kurzschlussfehler diagnostiziert, bevor die Lastansteuerungs-Steuerung während des Lastkurzschlusses durchgeführt wird, und wird der Betrieb der Lastansteuervorrichtung verboten. Deshalb ist es möglich, zu verhindern, dass ein großer Strom fließt, wenn eine Erregung durch eine normale Lastansteuerungs-Steuerung durchgeführt wird.
  • Das heißt, in der Lastansteuervorrichtung 100, die oben beschrieben ist, wird während der AUS-Steuerung des Ventilöffnungstreibers 62 oder des Haltetreibers 61 der konstante Strom durch die interne Konstantstromquelle 40 der Vortreiberschaltung 20 dem Injektor 70 zugeführt. Dann überwacht die Spannungsüberwachungsschaltung 50 der Vortreiberschaltung 20 die Spannung zwischen beiden Enden des Injektors 70 und vergleicht die überwachte Spannung mit dem Bestimmungswert in der Bestimmungswerttabelle 56, um den Kurzschlussfehler des Injektors 70 zu bestimmen. Hier verbietet, wenn ein Kurzschlussfehler im Injektor 70 vorliegt, die Vortreiberschaltung 20 eine EIN-Steuerung des Ventilöffnungstreibers 62 und des Haltetreibers 61, derart, dass es durch EIN-Steuerung des Ventilöffnungstreibers 62 oder des Haltetreibers 61 möglich ist, zu verhindern, dass in einem Zustand, in dem der Injektor 70 aufgrund des Kurzschlussfehlers oder dergleichen einen niedrigen Widerstand besitzt, ein großer Strom zur Schaltung fließt.
  • Deshalb führen, wenn der Injektor 70 einen Kurzschlussfehler aufweist, der Ventilöffnungstreiber 62 und der Haltetreiber 61 eine EIN-Steuerung derart durch, dass es möglich ist, eine anomale Wärmeerzeugung der Schaltung aufgrund des Fließens eines großen Stroms zu verhindern und letztendlich einen Fehler der Schaltung zu verhindern.
  • Zusätzlich ist es, da es möglich ist, zu verhindern, dass ein großer Strom fließt, bis der Betrieb der Lastansteuervorrichtung durch Durchführen einer Diagnose nach der Betätigung der Lastansteuervorrichtung wie im verwandten Gebiet verboten ist, möglich, die absoluten Grenzdaten des Treibers, der zur Steuerung verwendet wird, im Vergleich zum verwandten Gebiet zu verringern. Deshalb ist es möglich, eine kleinere und eine wenigere teure Komponente als den Treiber zu wählen.
  • Ferner sind die Steuereinheit 30 und die Spannungsüberwachungsschaltung 50 der Vortreiberschaltung 20 durch Hardware konfiguriert und führt die Steuereinheit 30 die Laststoppsteuerung durch, falls das Ansteuern der Last gestoppt wird, derart, dass die Last schneller gestoppt werden kann als in dem Fall, in dem die Arithmetikvorrichtung 10 das Vergleichsergebnis der überwachten Spannung empfängt und die Laststoppsteuerung durchführt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, die oben beschrieben ist, enthält der Ansteuerschalter den ersten Ansteuerschalter (den Haltetreiber 61), der den Strom (die Wellenform 105), der von der Leistungsquelle der Last (der Spule des Injektors 70) zugeführt wird, ein- oder ausschaltet, und den zweiten Ansteuerschalter (den Ventilöffnungstreiber 62), der den Strom (die Wellenform 105), der von der Spannungserhöhungsschaltung (der Spannungserhöhungsschaltung 63), die die Spannung der Leistungsquelle verstärkt, der Last zugeführt wird, ein- oder ausschaltet. Dann ist die Schaltansteuerschaltung (die Vortreiberschaltung 20) konfiguriert, eine Steuerung durchzuführen, den ersten Ansteuerschalter und den zweiten Ansteuerschalter nicht einzuschalten, wenn in einem Zustand, in dem der erste Ansteuerschalter und der zweite Ansteuerschalter ausgeschaltet sind, und in einem Zustand, in dem der Strom (die Wellenform 105) von der Konstantstromquelle der Last zugeführt wird, die Spannung zwischen beiden Enden der Last gleich oder kleiner als der Bestimmungswert (der Spannungsschwellenwert Vth) ist.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die die oben beschriebene Konfiguration besitzt, ist es möglich, selbst dann, wenn die Lastansteuervorrichtung den ersten Ansteuerschalter und den zweiten Ansteuerschalter, die verwendet werden, um verschiedene Ströme ein-/auszuschalten, enthält, dieselben operativen Wirkungen wie in der oben beschriebenen Konfiguration zu erhalten. Das heißt, da der Kurzschlussfehler diagnostiziert wird und der Betrieb der Lastansteuervorrichtung verboten wird, bevor die Lastansteuerungs-Steuerung während des Lastkurzschlusses durchgeführt wird, ist es möglich, zu verhindern, dass ein großer Strom fließt, wenn die Erregung durch die normale Lastansteuerungs-Steuerung durchgeführt wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, die oben beschrieben ist, ist die Schaltansteuerschaltung (die Vortreiberschaltung 20) konfiguriert, eine Anweisung (ein Signal 104) zum Steuern einer Erregung und Nichterregung der Konstantstromquelle (der internen Konstantstromquelle 40) auf der Grundlage eines Ansteuersignals für den Ansteuerschalter (den Ventilöffnungstreiber 62, den Haltetreiber 61) zu erzeugen.
  • Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration werden eine Erregung und Nichterregung von der Konstantstromquelle zur Last in einem Zeitraum gesteuert, in dem das Ansteuersignal (die Signale 102 und 103) für den Ansteuerschalter (den Ventilöffnungstreiber 62, den Haltetreiber 61) ausgeschaltet ist. Deshalb ist es möglich, zu verhindern, dass ein großer Strom fließt, wenn eine Erregung durch eine normale Lastansteuerungs-Steuerung durchgeführt wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, die oben beschrieben ist, ist die Konstantstromquelle (die interne Konstantstromquelle 40) konfiguriert, dann, wenn die Last nicht angesteuert wird, der Last einen Strom (eine Wellenform 105) zuzuführen, der kleiner ist als ein Strom (ein Stromschwellenwert Ith), der zur Last fließt, wenn die Last (der Injektor 70) angesteuert wird.
  • Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration wird in der Fehlerdiagnose, der Strom (die Wellenform 105), der kleiner ist als der Strom (der Stromschwellenwert Ith), der zur Last fließt, wenn die Last (der Injektor 70) angesteuert wird, der Last zugeführt, wenn die Last nicht angesteuert wird. Deshalb ist es möglich, zu verhindern, dass die Last angesteuert wird, obwohl die Last zum Zeitpunkt einer Fehlerdiagnose nicht zunächst angesteuert wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, die oben beschrieben ist, enthält die Schaltansteuerschaltung (die Vortreiberschaltung 20) die Steuereinheit (die Steuereinheit 30), die das Ansteuersignal des Ansteuerschalters (des Ventilöffnungstreibers 62, des Haltetreibers 61) auf der Grundlage der Steueranweisung (des Signals 101) erzeugt, die Konstantstromquelle (die interne Konstantstromquelle 40) und die Spannungsüberwachungsschaltung (die Spannungsüberwachungsschaltung 50), die die Spannung zwischen beiden Enden der Last (des Injektors 70) überwacht und bestimmt, ob die Spannung zwischen beiden Enden der Last gleich oder kleiner als der Bestimmungswert (der Spannungsschwellenwert Vth) ist. Wenn die Spannungsüberwachungsschaltung in einem Zustand, in dem der Ansteuerschalter ausgeschaltet ist, und der Strom (die Wellenform 105) von der Konstantstromquelle der Last zugeführt wird, bestimmt, dass die Spannung zwischen beiden Enden der Last gleich oder kleiner als der Bestimmungswert (der Spannungsschwellenwert Vth) ist, stoppt die Steuereinheit die Last, ohne das Ansteuersignal für den EIN-Zustand zur Last zu senden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, die oben beschrieben ist, ist die Schaltansteuerschaltung (die Vortreiberschaltung 20) konfiguriert, eine Erregung und Nichterregung der Konstantstromquelle (der internen Konstantstromquelle 40) zu einem beliebigen Zeitpunkt in einem Zeitraum (einem Zeitraum außer dem Überwachungsverbotszeitraum T) steuern zu können, in dem der Ansteuerschalter (der Ventilöffnungstreiber 62, der Haltetreiber 61) ausgeschaltet ist.
  • Zum Beispiel kann in der Lastansteuervorrichtung 100, die in 1 veranschaulicht ist, eine Diagnose nicht immer unmittelbar durchgeführt werden, nachdem die interne Konstantstromquelle 40 aufgrund des Einflusses der Induktivitätskomponente und der Kapazitätskomponente in der Injektorschaltung 90 eingeschaltet worden ist. Deshalb ist wünschenswert, dass die Erregung und Nichterregung der Konstantstromquelle (der internen Konstantstromquelle 40) zu einem beliebigen Zeitpunkt in einem Zeitraum (Signale 102 und 103 von 2) gesteuert werden kann, wobei die Steueranweisung (der Ventilöffnungstreiber 62, der Haltetreiber 61) ausgeschaltet sind.
  • <Zweite Ausführungsform>
  • Die Lastansteuervorrichtung einer zweiten Ausführungsform ist von der Lastansteuervorrichtung der ersten Ausführungsform dahingehend verschieden, dass die Bestimmungswerttabelle 56 mehrere Bestimmungswerte aufweist und dass ein Bestimmungszähler 57 vorgesehen ist.
  • 4 ist ein Schaltplan, der ein Konfigurationsbeispiel einer Lastansteuervorrichtung 100A gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht. Die Lastansteuervorrichtung 100A besitzt eine Konfiguration, in der ein Bestimmungszähler 57, eine Vergleichsergebnis-Übertragungsleitung 22 und eine Vortreiberdiagnoseinformations-Übertragungsleitung 6 zur Lastansteuervorrichtung 100, die in 1 veranschaulicht ist, hinzugefügt werden. Das heißt, die Vortreiberschaltung 20A in der elektronischen Steuervorrichtung 1 enthält die Steuereinheit 30, die interne Konstantstromquelle 40 und eine Spannungsüberwachungsschaltung 50A. In 4 ist die Beschreibung der Spannungserhöhungsschaltung 63, die in 1 veranschaulicht ist, ausgelassen.
  • Die Spannungsüberwachungsschaltung 50A enthält die Differenzspannungsmessvorrichtung 51, die Spannungsverstärkerschaltung 52 und eine Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55A. Die Spannungsverstärkerschaltung 52 kann abhängig von der Magnitude der Eingangsspannung ausgelassen sein. Die Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55A enthält die Bestimmungswerttabelle 56 und den Bestimmungszähler 57.
  • Die Bestimmungswerttabelle 56 ermöglicht ein Einstellen von mehreren verschiedenen Bestimmungswerten (in 5 der Bestimmungswerte 1, n und n+1) in Übereinstimmung mit einem anomalen Zustand. Zusätzlich kann der Anwender die Betätigungseinheit 152 betätigen, um einen Bestimmungswert (einen festgelegten Bestimmungswert) zum Verbieten der EIN-Steuerung des Ventilöffnungstreibers 62 und des Haltetreibers 61 aus mehreren Bestimmungswerten, die in der Bestimmungswerttabelle 56 eingestellt werden können, beliebig zu wählen. Die Arithmetikvorrichtung 10 zeigt wählbare Bestimmungswerte auf der Anzeigeeinheit 151 der Betätigungsanzeigevorrichtung 150 an und der Anwender wählt einen geeigneten Bestimmungswert (einen festgelegten Bestimmungswert) in Übereinstimmung mit dem anomalen Zustand aus den mehreren Bestimmungswerten. In der Bestimmungswerttabelle 56 wird eine definierte Anzahl von Zeiten zum Bestimmen der Anzahl von Zeiten, in denen die Spannung zwischen beiden Enden des Injektors 70 dem vorgegebenen Bereich angehört, registriert.
  • Die Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55A bestimmt, in welchem Bereich der Wert der Spannung (der Differenzspannung) zwischen beiden Enden des Injektors 70 (der Last), der von der Differenzspannungsmessvorrichtung 51 erhalten wird, unter den Bereichen enthalten ist, die durch die mehreren Bestimmungswerte, die in der Bestimmungswerttabelle 56 eingestellt sind, unterteilt sind. Dann kann das Bestimmungsergebnis der Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55A unter Verwendung der Vortreiberdiagnoseinformations-Übertragungsleitung 6 zur Arithmetikvorrichtung 10 gesendet werden.
  • Wie oben beschrieben ist, verbietet in der ersten Ausführungsform, dann wenn die Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55A einen anomalen Zustand auch nur einmal bestimmt, die Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55A das Lastansteuern der Steuereinheit 30 der Vortreiberschaltung 20A. Allerdings wird in einer Anomaliebestimmung selbst dann, wenn lediglich einmal ein anomaler Zustand aufgrund eines unbeabsichtigten externen Rauschens oder dergleichen fehlerhaft bestimmt wird, obwohl ursprünglich kein Fehler vorliegt, der Betrieb der Injektorschaltung 90 gestoppt.
  • Zusätzlich wird der Betrieb der Injektorschaltung 90 selbst in einem Fall gestoppt, in dem es nicht gewünscht ist, den Betrieb der Injektorschaltung 90 zu stoppen, wie z. B. einem Fall, in dem der Widerstandswert des Injektors 70 aufgrund einer Alterung des Injektors 70 oder dergleichen abgesenkt wird, oder einem Fall, in dem der Widerstandswert des Injektors 70 aufgrund eines geringfügigen Fehlers des Injektors 70 (zu einem Umfang, dass ein großer Strom zur Injektorschaltung 90 fließt und ein Schaltungsfehler aufgrund einer anomalen Wärmeerzeugung nicht auftritt) abgesenkt wird.
  • Deshalb ist es in der zweiten Ausführungsform möglich, die Anzahl von Zeiten des anomalen Zustands durch Bereitstellen des Bestimmungszählers 57 in der Spannungsüberwachungsschaltung 50A zu zählen. Wie im Ablaufplan von 6 veranschaulicht ist, wird der Laststoppanweisung zur Steuereinheit 30 lediglich dann ausgegeben, wenn die Anzahl von Vergleichen zwischen der Überwachungsspannung und dem Bestimmungswert und die Bestimmung eines anomalen Zustands eine definierte Anzahl erreichen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird die definierte Anzahl zu einem vorgegebenen Wert angenommen, jedoch wird eine Konfiguration angenommen, in der die definierte Anzahl zu einer beliebigen Anzahl eingestellt ist. Es ist festzuhalten, dass als ein Verfahren zum Zählen durch den Bestimmungszähler 57 ein Verfahren zum Starten des Zählens, wenn ein anomaler Zustand sich zweimal oder mehrmals fortsetzt, und dergleichen außer eines Verfahrens zum Zählen jeder Bestimmung, dass der Zustand ein anomaler Zustand ist, denkbar sind.
  • Es ist auch eine Konfiguration denkbar, in der, nachdem der anomale Zustand mehrmals gezählt wurde, der Zählwert zurückgesetzt wird, wenn der anomale Zustand für einen bestimmten Zeitraum nicht gezählt wird.
  • 5 ist ein Zeitdiagramm, das eine Betätigung und ein Signal jeder Einheit der Lastansteuervorrichtung 100A veranschaulicht.
  • In der Lastansteuervorrichtung 100A wird ein Steueranweisungssignal (ein Signal 101) von der Arithmetikvorrichtung 10 in die Vortreiberschaltung 20 eingegeben. Die Vortreiberschaltung 20A, die das Steueranweisungssignal empfangen hat, führt eine EIN-Steuerung (die Signale 102 und 103 in 2) an dem Ventilöffnungstreiber 62 und dem Haltetreiber 61 von der Steuereinheit 30 durch, um den Injektor 70 (die Last) einzuschalten.
  • Hier überwacht dann, wenn die interne Konstantstromquelle 40 durch die Steuereinheit 30 in den eingeschalteten Zustand (Signal 104) gebracht wird, die Spannungsüberwachungsschaltung 50A die Spannung, die durch die Differenzspannungsmessvorrichtung 51 an beide Enden des Injektors 70 angelegt wird. Die überwachte Spannung (die Wellenform 106), die durch die Differenzspannungsmessvorrichtung 51 erhalten wird, wird zur Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55 ausgegeben und mit den mehreren Bestimmungswerten 1, n und n+1, die in der Bestimmungswerttabelle 56 gespeichert sind, verglichen. Als Beispiel wird angenommen, dass die Überwachungsspannung anomal ist, wenn die Überwachungsspannung gleich oder kleiner als der Bestimmungswert n ist.
  • In 5 gibt, da der Wert der überwachten Spannung dann, wenn die interne Konstantstromquelle 40 zum ersten Mal eingeschaltet wird, größer als der Bestimmungswert n+1 ist, die Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55A das Vergleichsergebnis „normal“ zum Bestimmungszähler 57 aus. Da der Wert der überwachten Spannung dann, wenn die interne Konstantstromquelle 40 zum zweiten Mal eingeschaltet wird, im Bereich zwischen dem Bestimmungswert 1 und dem Bestimmungswert n liegt und gleich oder kleiner als der Bestimmungswert n ist, gibt die Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55A das Vergleichsergebnis „anomal“ zum Bestimmungszähler 57 aus.
  • Der Bestimmungszähler 57 zählt die Anzahl von Zeiten, in denen die Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55A bestimmt, dass die überwachte Spannung einem vorgegebenen Bereich (z. B. anomaler Zustand) unter Bereichen, die durch mehrere Bestimmungswerte unterteilt sind, angehört. Deshalb zählt, wie in 5 veranschaulicht ist, der Bestimmungszähler 57 nicht, wenn er das erste Vergleichsergebnis „normal“ (Zählwert „m“) empfängt, und zählt den Zählwert von „m“ zu „m+1“ hoch, wenn er das zweite Vergleichsergebnis „anomal“ empfängt.
  • Dann sendet die Spannungsüberwachungsschaltung 50A jedes Mal das Bestimmungsergebnis der Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55A unter Verwendung der Vortreiberdiagnoseinformations-Übertragungsleitung 6 zur Arithmetikvorrichtung 10.
  • 6 ist ein Ablaufplan, der ein Prozedurbeispiel einer Diagnose und einer Steuerung der Lastansteuervorrichtung 100A veranschaulicht.
  • Zunächst vergleicht die Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55A der Spannungsüberwachungsschaltung 50A die Spannung (die überwachte Spannung) zwischen beiden Enden des Injektors 70 mit den mehreren Bestimmungswerten und berechnet ein Vergleichsergebnis (S1).
  • Als nächstes bestimmt die Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55A aus dem Vergleichsergebnis, ob die überwachte Spannung gleich oder kleiner als der festgelegte Bestimmungswert (S2) ist. Der festgelegte Bestimmungswert ist ein Bestimmungswert, der die EIN-Steuerung des Ventilöffnungstreibers 62 und des Haltetreibers 61 verbietet, unter den mehreren Bestimmungswerten und entspricht dem Bestimmungswert n im oben beschriebenen Beispiel. Hier setzt dann, wenn die überwachte Spannung nicht gleich oder kleiner als der festgelegte Bestimmungswert (NEIN in S2) ist, die Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55A die Lastansteuerungs-Steuerung fort, ohne eine Laststoppanweisung zur Steuereinheit 30 (S3) auszugeben.
  • Andererseits zählt dann, wenn die Überwachungsspannung gleich oder kleiner als der festgelegte Bestimmungswert (JA in S2) ist, die Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55A die Anzahl von Zeiten, in denen die Überwachungsspannung, die durch den Bestimmungszähler 57 gezählt wird, gleich oder kleiner als der Bestimmungswert ist (S4).
  • Als nächstes bestimmt die Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55A ob die Anzahl von Zeiten, in denen die überwachte Spannung gleich oder kleiner als der Bestimmungswert wurde, erreicht die definierte Anzahl (S5) hat. Falls die Anzahl von Zeiten, in denen die überwachte Spannung gleich oder kleiner als der Bestimmungswert wurde, die definierte Anzahl nicht erreicht hat (NEIN in S5), setzt die Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55A die Lastansteuerungs-Steuerung fort, ohne eine Laststoppanweisung zur Steuereinheit 30 (S6) auszugeben.
  • Parallel zu der Verarbeitung der Schritte S3 und S6 kann das Bestimmungsergebnis (der Bereich, dem die überwachte Spannung angehört, der Zählwert des Bestimmungszählers 57) der Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55A der Arithmetikvorrichtung 10 unter Verwendung der Vortreiberdiagnoseinformations-Übertragungsleitung 6 mitgeteilt werden. Die Arithmetikvorrichtung 10 gibt das Bestimmungsergebnis zur Anzeigeeinheit 151 aus.
  • Andererseits gibt dann, wenn die Anzahl von Zeiten, in denen die überwachte Spannung gleich oder kleiner als der Bestimmungswert wurde, die definierte Anzahl hat erreicht (JA in S5), die Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55A eine Laststoppanweisung durch eine Laststoppanweisungsleitung 21 zur Steuereinheit 30 aus (S7). Nach der Verarbeitung von Schritt S3, S6 oder S7 kehrt der Prozess zurück zu Schritt S1 und eine Verarbeitungsabfolge wird wiederholt.
  • Es ist festzuhalten, dass in dem Beispiel, das in 4 bis 6 veranschaulicht ist, die Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung 55A eine Konfiguration, in der mehrere Bestimmungswerte in der Bestimmungswerttabelle 56 eingestellt werden, und eine Konfiguration, die den Bestimmungszähler 57 enthält, besitzt, jedoch eine Konfiguration besitzen kann, die lediglich eines davon enthält.
  • Wie oben beschrieben ist, sind in der Lastansteuervorrichtung (der Lastansteuervorrichtung 100A) gemäß der zweiten Ausführungsform die mehreren verschiedenen Bestimmungswerte (die Bestimmungswerte 1, n und n+1) als die Bestimmungswerte eingestellt und ist die Schaltansteuerschaltung (die Vortreiberschaltung 20A) konfiguriert, eine Steuerung durchzuführen, um in einem Zustand, in dem der Ansteuerschalter (der Ventilöffnungstreiber 62, der Haltetreiber 61) ausgeschaltet ist, und in einem Zustand, in dem ein Strom von der Konstantstromquelle (der internen Konstantstromquelle 40) der Last (dem Injektor 70) zugeführt wird, den Ansteuerschalter nicht einzuschalten, falls eine Spannung zwischen beiden Enden der Last einem vorgegebenen Bereich (z. B. ein festgelegte Bestimmungswert oder weniger) unter Bereichen, die durch die mehreren Bestimmungswerte unterteilt sind, angehört.
  • Gemäß der Lastansteuervorrichtung, die die oben beschriebene Konfiguration gemäß der zweiten Ausführungsform besitzt, wird wie in der ersten Ausführungsform der Kurzschlussfehler diagnostiziert, bevor die Lastansteuerungs-Steuerung während des Lastkurzschlusses durchgeführt wird, und wird der Betrieb der Lastansteuervorrichtung verboten. Deshalb ist es möglich, zu verhindern, dass ein großer Strom fließt, wenn eine Erregung durch eine normale Lastansteuerungs-Steuerung durchgeführt wird. Ferner sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform mehrere Bestimmungswerte, die in Übereinstimmung mit einem anomalen Zustand beliebig eingestellt werden können, vorgesehen und es wird bestimmt, ob eine Spannung zwischen beiden Enden der Last einem vorgegebenen Bereich (einem anomalen Zustand) unter Bereichen, die durch die mehreren Bestimmungswerte unterteilt sind, angehört. Somit ist es z. B. dann, wenn ein großer Strom zu der Last (der Injektorschaltung 90) fließt und der Widerstandswert der Last zu einem derartigen Umfang abnimmt, dass ein Schaltungsfehler aufgrund einer anomalen Wärmeerzeugung nicht auftritt, möglich, einen plötzlichen Stopp des Ansteuerns der Last (einer Kraftmaschine oder dergleichen eines Personenkraftwagens) zu vermeiden.
  • Zusätzlich sind in der Lastansteuervorrichtung (der Lastansteuervorrichtung 100A) gemäß der zweiten Ausführungsform die mehreren verschiedenen Bestimmungswerte (die Bestimmungswerte 1, n und n+1) als die Bestimmungswerte eingestellt und ist die Schaltansteuerschaltung (die Vortreiberschaltung 20A) konfiguriert, in einem Zustand, in dem der Ansteuerschalter (der Ventilöffnungstreiber 62, der Haltetreiber 61) ausgeschaltet ist, und in einem Zustand, in dem ein Strom von der Konstantstromquelle (der internen Konstantstromquelle 40) der Last (dem Injektor 70) zugeführt wird, den Ansteuerschalter nicht einzuschalten, falls eine Spannung zwischen beiden Enden der Last einem vorgegebenen Bereich (z. B. ein festgelegter Bestimmungswert oder weniger) unter Bereichen, die durch die mehreren Bestimmungswerte unterteilt sind, angehört und falls die Anzahl von Zeiten, in denen die Spannung zwischen beiden Enden der Last dem vorgegebenen Bereich angehört, eine vorgegebene definierte Anzahl erreicht.
  • Gemäß der Lastansteuervorrichtung, die die oben beschriebene Konfiguration gemäß der zweiten Ausführungsform besitzt, wird wie in der ersten Ausführungsform der Kurzschlussfehler diagnostiziert, bevor die Lastansteuerungs-Steuerung während des Lastkurzschlusses durchgeführt wird, und wird der Betrieb der Lastansteuervorrichtung verboten. Deshalb ist es möglich, zu verhindern, dass ein großer Strom fließt, wenn eine Erregung durch eine normale Lastansteuerungs-Steuerung durchgeführt wird. Ferner ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform ähnlich der Konfiguration, die oben beschrieben ist, durch Aufnehmen mehrerer Bestimmungswerte und Bestimmen, ob eine Spannung zwischen beiden Enden der Last einem vorgegebenen Bereich (einem anomalen Zustand) unter Bereichen, die durch die mehreren Bestimmungswerte unterteilt sind, angehört, möglich, einen plötzlichen Stopp des Ansteuerns der Last (einer Kraftmaschine oder dergleichen eines Personenkraftwagens) zu vermeiden, wenn der Widerstandswert der Last zu einem derartigen Umfang abnimmt, dass ein Schaltungsfehler aufgrund einer anomalen Wärmeerzeugung nicht auftritt.
  • Darüber hinaus gemäß wird der vorliegenden Ausführungsform eine Bestimmung einer Anomalie durch Zählen der Anzahl von Zeiten, in denen die Spannung zwischen beiden Enden der Last einem vorgegebenen Bereich angehört, durchgeführt, wodurch eine fehlerhafte Bestimmung eines anomalen Zustands aufgrund eines externen Rauschens oder dergleichen mit einer kleinen Anzahl wie z. B. einmal verhindert wird. Deshalb ist es möglich, einen Notstopp der Last (einer Kraftmaschine oder dergleichen eines Personenkraftwagens) aufgrund einer fehlerhaften Detektion eines anomalen Zustands aufgrund eines unerwarteten externen Rauschens oder dergleichen zu verhindern.
  • Zusätzlich enthält die Lastansteuervorrichtung (die Lastansteuervorrichtung 100A) gemäß der zweiten Ausführungsform den Ansteuerschalter (den Ventilöffnungstreiber 62, den Haltetreiber 61), der den Strom, der von der Leistungsquelle (z. B. die Batterie, die die Bezugsspannung VB besitzt) der Last (der Spule des Injektors 70) zugeführt wird, ein- oder ausschaltet, die Schaltansteuerschaltung (die Vortreiberschaltung 20), die das Ansteuersignal auf der Grundlage der Steueranweisung (des Signals 101) von der Arithmetikvorrichtung (der Arithmetikvorrichtung 10) zum Ansteuerschalter sendet, und die Konstantstromquelle (die interne Konstantstromquelle 40), die den Strom der Last zuführt, ohne ihn durch den Ansteuerschalter zu leiten, und die mehreren verschiedenen Bestimmungswerte (die Bestimmungswerte 1, n und n+1) sind als die Bestimmungswerte eingestellt. Dann bestimmt die Schaltansteuerschaltung (die Vortreiberschaltung 20A), ob die Spannung zwischen beiden Enden der Last in einem Zustand, in dem der Ansteuerschalter (der Ventilöffnungstreiber 62, der Haltetreiber 61) ausgeschaltet ist, und in einem Zustand, in dem der Strom von der Konstantstromquelle (der internen Konstantstromquelle 40) der Last (den Injektor 70) zugeführt wird, in einem vorgegebenen Bereich (z. B. ein festgelegter Bestimmungswert oder weniger) unter den Bereichen, die durch die mehreren Bestimmungswerte unterteilt sind, enthalten ist, und teilt das Bestimmungsergebnis der Arithmetikvorrichtung (der Arithmetikvorrichtung 10) mit und die Arithmetikvorrichtung ist konfiguriert, eine Steuerung gemäß dem Bestimmungsergebnis durchzuführen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, die oben beschrieben ist, ist die Arithmetikvorrichtung (die Arithmetikvorrichtung 10) konfiguriert, eine Steuerung des Ausgebens einer Steueranweisung zum Einschalten des Ansteuerschalters (des Ventilöffnungstreibers 62, des Haltetreibers 61) zu der Schaltansteuerschaltung (der Vortreiberschaltung 20A) oder eine Steuerung des Ausgebens einer Warnung gemäß dem Bestimmungsergebnis durchzuführen.
  • Gemäß der Lastansteuervorrichtung, die die oben beschriebene Konfiguration gemäß der vorliegenden Ausführungsform besitzt, wird wie in der ersten Ausführungsform der Kurzschlussfehler diagnostiziert, bevor die Lastansteuerungs-Steuerung während des Lastkurzschlusses durchgeführt wird, und wird der Betrieb der Lastansteuervorrichtung verboten. Deshalb ist es möglich, zu verhindern, dass ein großer Strom fließt, wenn eine Erregung durch eine normale Lastansteuerungs-Steuerung durchgeführt wird.
  • Ferner sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform ähnlich der Konfiguration, die oben beschrieben ist, mehrere Bestimmungswerte vorgesehen und wird bestimmt, ob die Spannung zwischen beiden Enden der Last in einem vorgegebenen Bereich (einem anomalen Zustand) unter Bereichen, die durch die mehreren Bestimmungswerte unterteilt sind, enthalten ist und wird das Bestimmungsergebnis der Arithmetikvorrichtung mitgeteilt. Als Ergebnis ist es möglich, ein Ansteuern der Last fortzusetzen, ohne den Fehler abhängig vom Grad des Bestimmungsergebnisses zu bestimmen, oder nach Bedarf dem Fahrer den Fehlerzustand durch die Anzeigeeinheit 151 (eine Warnleuchte oder dergleichen im Personenkraftwagen) mitzuteilen, dem Fahrer Zeit zu geben, den Personenkraftwagen zu einer sicheren Stelle zu bewegen, und eine Reparaturwerkstatt wie z. B. einen Händler anzuregen, um den Personenkraftwagen zu reparieren.
  • Zum Beispiel kann die Einstellung derart sein, dass die Last gestoppt wird, wenn die Spannung zwischen beiden Enden der Last gleich oder kleiner als der Bestimmungswert 1 ist, eine Warnung (eine Lastbetriebsfortführung) gegeben wird, wenn die Spannung zwischen beiden Enden der Last in einem Bereich zwischen dem Bestimmungswert 1 und dem Bestimmungswert n liegt, eine Warnung (eine Lastbetriebsfortführung) gegeben wird, wenn die Spannung zwischen beiden Enden der Last in einem Bereich zwischen dem Bestimmungswert n und dem Bestimmungswert n+1 liegt, und bestimmt wird, dass die Spannung zwischen beiden Enden der Last normal ist, wenn die Spannung zwischen beiden Enden der Last größer als der Bestimmungswert n+1 ist. Die Arithmetikvorrichtung 10 führt eine Lastansteuerungs-Steuerung, eine Vorsicht-/Warnausgabe oder dergleichen auf der Grundlage der Einstellung dieser Bestimmungswerte durch.
  • In der ersten Ausführungsform kann die Lastansteuervorrichtung 100 (1) die Vortreiberdiagnoseinformations-Übertragungsleitung 6 enthalten und kann die Vortreiberschaltung 20 (die Schaltansteuerschaltung) konfiguriert sein, die Arithmetikvorrichtung 10 zu benachrichtigen, dass die Spannung zwischen beiden Enden des Injektors 70 gleich oder kleiner als der Bestimmungswert ist. Das heißt, in 1 wird das Überwachungsergebnis (die Kurzschlussanomalie der Last) der Spannungsüberwachungsschaltung 50 mittels der Vortreiberdiagnoseinformations-Übertragungsleitung 6 von der Vortreiberschaltung 20 zur Arithmetikvorrichtung 10 gesendet und wird zur Anzeigeeinheit 151 ausgegeben. Als Ergebnis kann z. B. der Fahrer des Personenkraftwagens verstehen, dass die Ursache des Kraftmaschinenstopps die Kurzschlussanomalie der Last ist.
  • <Dritte Ausführungsform>
  • Eine dritte Ausführungsform besitzt eine Konfiguration, in der ein Ansteuerschalter auf der stromabwärts liegenden Seite des Injektors 70 in Bezug auf die Lastansteuervorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform vorgesehen ist.
  • 7 ist ein Schaltplan, der ein Konfigurationsbeispiel einer Lastansteuervorrichtung 100B gemäß der dritten Ausführungsform veranschaulicht.
  • In der Injektorschaltung 90 (1) gemäß der ersten Ausführungsform ist es möglich, dem Injektor 70 durch Einschalten der internen Konstantstromquelle 40 einen konstanten Strom zuzuführen, da kein Pfad zum Unterbrechen des Stroms auf der stromabwärts liegenden Seite des Injektors 70 vorhanden ist. Allerdings enthält eine Injektorschaltung 90B in der dritten Ausführungsform einen Ansteuerschalter (einen Erregungs-/Nichterregungs-Schalttreiber 64), der auf einer stromabwärts liegenden Seite der Last in der Richtung angeordnet ist, in der der Strom, der von der Leistungsquelle (z. B. der Batterie der Bezugsspannung VB) der Last (dem Injektor 70) zugeführt wird, fließt. In 7 ist der Erregungs-/Nichterregungs-Schalttreiber 64 zwischen der Spule des Injektors 70 und dem Injektorstromüberwachungswiderstand 80 auf seiner stromabwärts liegenden Seite verbunden. Als Ergebnis kann eine Erregung/Nichterregung der Last auf der stromabwärts liegenden Seite der Last eingeschaltet werden.
  • In der Fehlerdiagnose wird der konstante Strom, der von der internen Konstantstromquelle 40 zugeführt wird, durch den Erregungs-/Nichterregungs-Schalttreiber 64 abgeschaltet, da die Steuerung des Ventilöffnungstreibers 62, des Haltetreibers 61 und des Erregungs-/Nichterregungs-Schalttreibers 64 alle im Zeitablauf der AUS-Steuerung durchgeführt werden. Deshalb werden im Vergleich zur ersten Ausführungsform in der Lastansteuervorrichtung 100B gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein interner Schalter 45 und eine Steuerleitung 46 für interne Schalter zur stromabwärts liegenden Seite des Injektors 70 hinzugefügt, wird die interne Konstantstromquelle 40 eingeschaltet und wird gleichzeitig der interne Schalter 45 mittels der Steuerleitung 46 für interne Schalter eingeschaltet. Ein Schaltelement wie z. B. ein MOSFET wird für den Erregungs-/Nichterregungs-Schalttreiber 64 und den internen Schalter 45 verwendet.
  • Wie oben beschrieben ist enthält eine Vortreiberschaltung 20B den Diagnoseschalter (den internen Schalter 45), der auf einer stromabwärts liegenden Seite der Last (des Injektors 70) angeordnet ist und den Strom von der Konstantstromquelle (der internen Konstantstromquelle 40) der Last zuführt, indem er in einem Zustand eingeschaltet wird, in dem der stromabwärts liegende Ansteuerschalter (der Erregungs-/Nichterregungs-Schalttreiber 64) ausgeschaltet ist. Als Ergebnis kann selbst dann, wenn der Ansteuerschalter (der Erregungs-/Nichterregungs-Schalttreiber 64) auf der stromabwärts liegenden Seite in der AUS-Steuerung ist, der Strom von der Konstantstromquelle zur Last eingeschaltet werden.
  • 8 ist ein Zeitdiagramm, das eine Betätigung und ein Signal jeder Einheit der Lastansteuervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform veranschaulicht. In 8 sind das Ansteuersignal (das Signal 111) des Erregungs-/Nichterregungs-Schalttreibers 64 und das Anweisungssignal (das Signal 112) des internen Schalters 45 zum Zeitdiagramm von 2 hinzugefügt und ist die Laststoppanweisung (das Signal 107) ausgelassen.
  • Wie in 8 veranschaulicht ist, ist während der EIN-Steuerung der Steueranweisung, die von der Arithmetikvorrichtung 10 ausgegeben wird, das Ansteuersignal, das von der Steuereinheit 30 dem Erregungs-/Nichterregungs-Schalttreiber 64 zugeführt wird, auch im EIN-Steuerzustand (Signal 111). Der interne Schalter 45 wird durch die Steuereinheit 30 mittels der Steuerleitung 46 für interne Schalter zur selben Zeit eingeschaltet, zu der die interne Konstantstromquelle 40 eingeschaltet wird (Signal 112). Die weiteren sind dieselben wie im Zeitdiagramm von 2.
  • Wie oben beschrieben ist, enthält die Lastansteuervorrichtung (die Lastansteuervorrichtung 200B) gemäß der dritten Ausführungsform als den Ansteuerschalter den stromaufwärts liegenden Ansteuerschalter (den Ventilöffnungstreiber 62, den Haltetreiber 61), der auf der stromaufwärts liegenden Seite in Bezug auf die Last angeordnet ist, und den stromabwärts liegende Ansteuerschalter (den Erregungs-/Nichterregungs-Schalttreiber 64), der auf einer stromabwärts liegenden Seite der Last in der Richtung angeordnet ist, in der der Strom, der von der Leistungsquelle der Last (dem Injektor 70) zugeführt wird, fließt, und enthält ferner den Diagnoseschalter (den internen Schalter 45), der den Strom von der Konstantstromquelle (der internen Konstantstromquelle 40) der Last zuführt, indem er in einem Zustand eingeschaltet ist, in dem der stromaufwärts liegende Ansteuerschalter und der stromabwärts liegende Ansteuerschalter ausgeschaltet sind.
  • Zusätzlich führt in der vorliegenden Ausführungsform die Schaltansteuerschaltung (die Vortreiberschaltung 20B) in einem Zustand, in dem der stromaufwärts liegende Ansteuerschalter (der Ventilöffnungstreiber 62, der Haltetreiber 61) und der stromabwärts liegende Ansteuerschalter (der ErregungsjNichterregungs-Schalttreiber 64) ausgeschaltet sind, und in einem Zustand, in dem der Diagnoseschalter (der interne Schalter 45) eingeschaltet sind, eine Steuerung derart durch, dass sie den stromaufwärts liegenden Ansteuerschalter und den stromabwärts liegenden Ansteuerschalter oder entweder den stromaufwärts liegenden Ansteuerschalter oder den stromabwärts liegenden Ansteuerschalter nicht einschaltet, wenn die Spannung zwischen beiden Enden der Last gleich oder kleiner als der Bestimmungswert ist, um den Strom von der Konstantstromquelle (der internen Konstantstromquelle 40) der Last (dem Injektor 70) zuzuführen.
  • Die Lastansteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die die oben beschriebene Konfiguration besitzt, kann den Strom von der Konstantstromquelle der Last zuführen, ohne ihn durch den stromaufwärts liegenden Ansteuerschalter und den stromabwärts liegenden Ansteuerschalter zu leiten, indem der Diagnoseschalter selbst in der Konfiguration aufgenommen wird, die den stromabwärts liegenden Ansteuerschalter enthält, der auf einer stromabwärts liegenden Seite der Last angeordnet ist. Deshalb können in der vorliegenden Ausführungsform dieselben operativen Wirkungen wie die der ersten und der zweiten Ausführungsform erhalten werden. Das heißt, da der Kurzschlussfehler diagnostiziert wird und der Betrieb der Lastansteuervorrichtung verboten wird, bevor die Lastansteuerungs-Steuerung während des Lastkurzschlusses durchgeführt wird, ist es möglich, zu verhindern, dass ein großer Strom fließt, wenn die Erregung durch die normale Lastansteuerungs-Steuerung durchgeführt wird.
  • In 7 ist die interne Konstantstromquelle 40 auf der stromaufwärts liegenden Seite des Injektors 70 angeordnet und ist der interne Schalter 45 auf der stromabwärts liegenden Seite des Injektors 70 angeordnet. Allerdings kann der interne Schalter 45 auf der stromaufwärts liegenden Seite des Injektors 70 angeordnet sein und kann die interne Konstantstromquelle 40 auf der stromabwärts liegenden Seite des Injektors 70 angeordnet sein.
  • Zusätzlich ist statt des Anordnens des internen Schalters 45 auf der stromabwärts liegenden Seite des Injektors 70 auch eine Konfiguration denkbar, in der lediglich der Erregungs-/Nichterregungs-Schalttreiber 64 in der EIN-Steuerung ist, während der Ventilöffnungstreiber 62 und der Haltetreiber 61 in der AUS-Steuerung sind, um den Injektor 70 mit dem Strom der internen Konstantstromquelle 40 einzuschalten.
  • <Vierte Ausführungsform>
  • Eine vierte Ausführungsform ist eine Konfiguration, in der statt des Injektors 70 in der Lastansteuervorrichtung 100B gemäß der dritten Ausführungsform mehrere Injektoren als eine Last vorgesehen sind.
  • 9 ist ein Schaltplan, der ein Konfigurationsbeispiel einer Lastansteuervorrichtung 100C gemäß der vierten Ausführungsform veranschaulicht.
  • In einer Injektorschaltung 90C der Lastansteuervorrichtung 100C ist der Injektor 70 in 7 durch einen Injektor 70a und einen Injektor 70b ersetzt. Deshalb besitzt die Injektorschaltung 90C eine Konfiguration, in der ErregungsjNichterregungs-Schalttreiber 64a und 64b und Injektorstromüberwachungswiderstände 80a und 80b für die Injektoren 70a bzw. 70b vorbereitet sind. Zusätzlich ist eine Vortreiberschaltung 20C entsprechend der Konfiguration der Injektorschaltung 90C mit internen Schaltern 45a und 45b und Steuerleitungen 46a und 46b für interne Schalter versehen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind die Last, die mit der stromabwärts liegenden Seite des Ventilöffnungstreibers 62 und des Haltetreibers 61 verbunden ist, zwei des Injektors 70a und des Injektors 70b, jedoch ist auch eine Konfiguration denkbar, in der mehr als zwei (n+1) Lasten verbunden sind. In diesem Fall sind der interne Schalter 45, die Steuerleitung 46 für interne Schalter, der Injektorstromüberwachungswiderstand 80 und der Erregungs-/Nichterregungs-Schalttreiber 64 ähnlich durch (n+1) Schalter konfiguriert.
  • Ferner werden in der vorliegenden Ausführungsform die Steuerleitung 46 für interne Schalter jedes Mal, wenn die internen Schalter 45 zu 1, 2, ..., n+1 zunehmen, einzeln konfiguriert, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Zum Beispiel ist auch eine Konfiguration denkbar, in der mehrere interne Schalter 45 durch eine Steuerleitung für interne Schalter in Bezug auf die mehreren internen Schalter 45 gleichzeitig gesteuert werden.
  • Wie oben beschrieben ist, ist in der Lastansteuervorrichtung (der Lastansteuervorrichtung 200C) gemäß der vierten Ausführungsform, die Last durch eine erste Last (einen Injektor 70a) auf der stromabwärts liegenden Seite des Ansteuerschalters (des Ventilöffnungstreibers 62, des Haltetreibers 61) und eine zweite Last (einen Injektor 70b), der parallel zur ersten Last in der Richtung angeordnet ist, in der der Strom, der von der Leistungsquelle der Last zugeführt wird, fließt, konfiguriert und enthält einen ersten stromabwärts liegenden Ansteuerschalter (einen Erregungs-/Nichterregungs-Schalttreiber 64a), der auf einer stromabwärts liegenden Seite der ersten Last angeordnet ist, und einen zweiten stromabwärts liegenden Ansteuerschalter (einen Erregungs-/Nichterregungs-Schalttreiber 64b), der auf einer stromabwärts liegenden Seite der zweiten Last angeordnet ist.
  • Zusätzlich führt in der vorliegenden Ausführungsform die Schaltansteuerschaltung (die Vortreiberschaltung 20C) eine Steuerung derart durch, dass sie keinen des ersten stromabwärts liegenden Ansteuerschalters und des zweiten stromabwärts liegenden Ansteuerschalters einschaltet, wenn in einem Zustand, in dem der Ansteuerschalter (der Ventilöffnungstreiber 62, der Haltetreiber 61), der erste stromabwärts liegende Ansteuerschalter (der Erregungs-/Nichterregungs-Schalttreiber 64a) und der zweite stromabwärts liegende Ansteuerschalter (der Erregungs-/Nichterregungs-Schalttreiber 64b) ausgeschaltet sind, und in einem Zustand, in dem der Strom von der Konstantstromquelle (der internen Konstantstromquelle 40) der ersten Last (dem Injektor 70a) oder der zweiten Last (dem Injektor 70b) zugeführt wird, die Spannung zwischen beiden Enden der ersten Last oder der zweiten Last gleich oder kleiner als der Bestimmungswert ist.
  • Selbst in einer Konfiguration, in der die Lastansteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die die oben beschriebene Konfiguration besitzt, mehrere stromabwärts liegende Ansteuerschalter enthält, die auf einer stromabwärts liegenden Seite jeder Last, die mehreren (z. B. zwei) Lasten entspricht, angeordnet sind, ist es möglich, durch Steuern eines ein/aus des stromaufwärts liegenden Ansteuerschalters (des Ventilöffnungstreibers 62, des Haltetreibers 61) und der mehreren stromabwärts liegenden Ansteuerschalter einen Strom von der Konstantstromquelle der Last zuzuführen, ohne dass sie jeden Ansteuerschalter durchläuft. Deshalb können in der vorliegenden Ausführungsform dieselben operativen Wirkungen wie die der ersten bis dritten Ausführungsform erhalten werden. Das heißt, bevor die Lastansteuerungs-Steuerung zum Zeitpunkt eines Kurzschlusses einer beliebigen Last unter den mehreren Lasten durchgeführt wird, wird der Kurzschlussfehler diagnostiziert, um den Betrieb der Lastansteuervorrichtung zu verbieten, derart, dass es möglich ist, zu verhindern, dass zum Zeitpunkt einer Erregung durch eine normale Lastansteuerungs-Steuerung ein großer Strom fließt.
  • Zusätzlich enthält die vorliegende Ausführungsform Folgendes: einen ersten stromabwärts liegenden Diagnoseschalter (einen internen Schalter 45a), der auf einer stromabwärts liegenden Seite der ersten Last (des Injektors 70a) angeordnet ist und einen Strom von der Konstantstromquelle (der internen Konstantstromquelle 40) der ersten Last zuführt, indem er in einem Zustand eingeschaltet wird, in dem der erste stromabwärts liegende Ansteuerschalter (der Erregungs-/Nichterregungs-Schalttreiber 64a) ausgeschaltet ist; und einen zweiten stromabwärts liegenden Diagnoseschalter (einen internen Schalter 45b), der auf einer stromabwärts liegenden Seite der zweiten Last (des Injektors 70b) angeordnet ist und einen Strom in einer Richtung, in der ein Strom, der von der Leistungsquelle der Last zugeführt wird, fließt, von der Konstantstromquelle (der internen Konstantstromquelle 40) der zweiten Last zuführt, indem er in einem Zustand eingeschaltet wird, in dem der zweite stromabwärts liegende Ansteuerschalter (der Erregungs-/Nichterregungs-Schalttreiber 64b) ausgeschaltet ist.
  • Selbst in einer Konfiguration, in der die Lastansteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die die oben beschriebene Konfiguration besitzt, mehrere stromabwärts liegende Ansteuerschalter enthält, die auf einer stromabwärts liegenden Seite jeder Last, die mehreren (z. B. zwei) Lasten entspricht, angeordnet sind, ist es durch Aufnehmen des ersten Diagnoseschalters und des zweiten Diagnoseschalters möglich, einen Strom von der Konstantstromquelle der Last zuzuführen, ohne dass er durch den stromaufwärts liegenden Ansteuerschalter (den Ventilöffnungstreiber 62, den Haltetreiber 61) und die mehreren stromabwärts liegenden Ansteuerschalter geleitet wird. Deshalb können in der vorliegenden Ausführungsform dieselben operativen Wirkungen wie in der ersten bis dritten Ausführungsform erhalten werden. Das heißt, bevor die zum Zeitpunkt eines Kurzschlusses einer beliebigen Last unter den mehreren Lasten Lastansteuerungs-Steuerung durchgeführt wird, wird der Kurzschlussfehler diagnostiziert, um den Betrieb der Lastansteuervorrichtung zu verbieten, derart, dass es möglich ist, zu verhindern, dass zum Zeitpunkt einer Erregung durch eine normale Lastansteuerungs-Steuerung ein großer Strom fließt.
  • Die Lastansteuervorrichtung 100C gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die in 9 veranschaulichten ist, enthält die Injektorschaltung 90C, in der der Treiber, der auf einer stromaufwärts liegenden Seite der Last angeordnet ist, lediglich ein Satz, d. h. lediglich der Ventilöffnungstreiber 62 und der Haltetreiber 61, ist, und ist die Last durch die mehreren Lasten (die Injektoren 70a und 70b) konfiguriert. Die Lastansteuervorrichtung 100C enthält die Erregungs-/Nichterregungs-Schalttreiber 64a und 64b, die Injektorstromüberwachungswiderstände 80a und 80b und die internen Schalter 45a und 45b für jeden der mehreren Injektoren 70a und 70b. Als Ergebnis kann der konstante Strom der internen Konstantstromquelle 40 jedem der Injektoren 70a und 70b einzeln zugeführt werden und kann eine Fehlerdiagnose für jeden der Injektoren 70a und 70b einzeln durchgeführt werden.
  • <Weitere>
  • Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf jede der oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und ist es selbstverständlich, dass verschiedene weitere Anwendungsbeispiele und Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Hauptinhalt der vorliegenden Erfindung, der in den Ansprüchen beschrieben ist, abzuweichen.
  • Zum Beispiel beschreiben die oben beschriebenen Ausführungsformen die Konfiguration der Lastansteuervorrichtung genau und speziell, um dem Verständnis der vorliegenden Erfindung zu helfen, und sind nicht notwendigerweise auf die beschränkt, die alle beschriebene Komponenten enthalten. Zusätzlich kann ein Teil der Konfiguration einer Ausführungsform durch eine Komponente einer weiteren Ausführungsform ersetzt werden. Zusätzlich können Komponenten weiterer Ausführungsformen zur Konfiguration einer Ausführungsform hinzugefügt werden. Zusätzlich ist es auch möglich, weitere Komponenten für einen Teil der Konfiguration jeder Ausführungsform zu ersetzen oder zu löschen.
  • Zusätzlich können einige oder alle Konfigurationen, Funktionen und Verarbeitungseinheiten in Hardware wie z. B. einer integrierten Schaltung realisiert werden. Ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder dergleichen kann als die Hardware verwendet werden. Zusätzlich kann jede der oben beschriebenen Komponenten, Funktionen und dergleichen durch Software unter Verwendung eines Prozessors (z. B. eine CPU, die in der Arithmetikvorrichtung 10 verwendet wird), der in einem Computer enthalten ist und ein Programm zum Realisieren jeder Funktion interpretiert und ausführt, realisiert werden. Informationen wie z. B. ein Programm, eine Tabelle und eine Datei zum Realisieren jeder Funktion können in einer Aufzeichnungsvorrichtung wie z. B. einem Halbleiterspeicher (z. B. der Speicher 11), einer Festplatte und einem Festkörperlaufwerk (SSD) oder einem Aufzeichnungsmedium wie z. B. einer IC-Karte, einer SD-Karte und einer optischen Platte gespeichert sein.
  • Ferner sind in den oben beschriebenen Ausführungsformen lediglich Steuerleitungen und Datenleitungen, die als zur Erläuterung nötig erachtet werden, veranschaulicht, jedoch sind nicht alle Steuerleitungen und Datenleitungen für ein Produkt veranschaulicht. In der Praxis können nahezu alle Komponenten als miteinander verbunden betrachtet werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Elektronische Steuervorrichtung (ECU)
    5
    Vortreibersteueranweisungsleitung
    6
    Vortreiberdiagnoseinformations-Übertragungsleitung
    10
    Arithmetikvorrichtung
    11
    Speicher
    20, 20A
    Vortreiberschaltung
    21
    Laststoppanweisungsleitung
    22
    Vergleichsergebnis-Übertragungsleitung
    30
    Steuereinheit
    40
    Interne Konstantstromquelle
    41
    Steuerleitung für interne Konstantstromquellen
    45
    Interner Schalter
    46
    Steuerleitung für interne Schalter
    50, 50A
    Spannungsüberwachungsschaltung
    51
    Differenzspannungsmessvorrichtung
    52
    Spannungsverstärkerschaltung
    55, 55A
    Spannungsvergleichsergebnis-Berechnungsschaltung
    56
    Bestimmungswerttabelle
    57
    Bestimmungszähler
    61
    Haltetreiber
    62
    Ventilöffnungstreiber
    63
    Spannungserhöhungsschaltung
    64
    Erregungs-/Nichterregungs-Schalttreiber
    70, 70a, 70b
    Injektor
    80, 80a, 80b
    Injektorstromüberwachungswiderstand (Widerstand)
    90, 90B, 90C
    Injektorschaltung
    100, 100A bis 100C
    Lastansteuervorrichtung
    150
    Betätigungsanzeigevorrichtung
    151
    Anzeigeeinheit
    152
    Betätigungseinheit
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 6065864 A [0003]
    • JP 10252539 A [0003]

Claims (20)

  1. Lastansteuervorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Ansteuerschalter, der einen Strom, der von einer Leistungsquelle einer Last zugeführt wird, ein- oder ausschaltet; eine Schaltansteuerschaltung, die auf der Grundlage einer Steueranweisung von einer Arithmetikvorrichtung ein Ansteuersignal zum Ansteuerschalter sendet; und eine Konstantstromquelle, die der Last einen Strom zuführt, ohne ihn durch den Ansteuerschalter zu leiten, wobei die Schaltansteuerschaltung eine Steuerung derart durchführt, dass sie den Ansteuerschalter nicht einschaltet, wenn in einem Zustand, in dem der Ansteuerschalter ausgeschaltet ist, und in einem Zustand, in dem ein Strom von der Konstantstromquelle der Last zugeführt wird, eine Spannung zwischen beiden Enden der Last gleich oder kleiner als ein Bestimmungswert ist.
  2. Lastansteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Ansteuerschalter einen ersten Ansteuerschalter enthält, der einen Strom, der von der Leistungsquelle der Last zugeführt wird, ein- oder ausschaltet, und einen zweiten Ansteuerschalter, der einen Strom, der von einer Spannungserhöhungsschaltung, die eine Spannung der Leistungsquelle erhöht, der Last zugeführt wird, ein- oder ausschaltet, und die Schaltansteuerschaltung eine Steuerung derart durchführt, dass sie entweder den ersten Ansteuerschalter oder den zweiten Ansteuerschalter nicht einschaltet, wenn in einem Zustand, in dem der erste Ansteuerschalter und der zweite Ansteuerschalter ausgeschaltet sind, und in einem Zustand, in dem ein Strom von der Konstantstromquelle der Last zugeführt wird, die Spannung zwischen beiden Enden der Last gleich oder kleiner als der Bestimmungswert ist.
  3. Lastansteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schaltansteuerschaltung eine Anweisung zum Steuern einer Erregung und Nichterregung der Konstantstromquelle auf der Grundlage des Ansteuersignals für den Ansteuerschalter erzeugt.
  4. Lastansteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Konstantstromquelle der Last dann, wenn die Last nicht angesteuert wird, einen Strom zuführt, der kleiner ist als ein Strom, der zur Last fließt, wenn die Last angesteuert wird.
  5. Lastansteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Konstantstromquelle auf einer stromaufwärts liegenden Seite der Last angeordnet ist.
  6. Lastansteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schaltansteuerschaltung eine Steuereinheit, die das Ansteuersignal des Ansteuerschalters auf der Grundlage der Steueranweisung erzeugt, die Konstantstromquelle und eine Spannungsüberwachungsschaltung, die die Spannung zwischen beiden Enden der Last überwacht, um zu bestimmen, ob die Spannung zwischen beiden Enden der Last gleich oder kleiner als der Bestimmungswert ist, enthält, und dann, wenn die Spannungsüberwachungsschaltung bestimmt, dass in einem Zustand, in dem der Ansteuerschalter ausgeschaltet ist, und in einem Zustand, in dem ein Strom von der Konstantstromquelle der Last zugeführt wird, die Spannung zwischen beiden Enden der Last gleich oder kleiner als der Bestimmungswert ist, die Steuereinheit eine Steuerung durchführt, um die Last zu stoppen, ohne das Ansteuersignal im EIN-Zustand zur Last zu senden.
  7. Lastansteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Ansteuerschalter auf einer stromaufwärts liegenden Seite der Last in einer Richtung, in der ein Strom, der von der Leistungsquelle der Last zugeführt wird, fließt, angeordnet ist.
  8. Lastansteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Ansteuerschalter auf einer stromabwärts liegenden Seite der Last in einer Richtung, in der ein Strom, der von der Leistungsquelle der Last zugeführt wird, fließt, angeordnet ist.
  9. Lastansteuervorrichtung nach Anspruch 8, die einen Diagnoseschalter umfasst, der auf einer stromabwärts liegenden Seite der Last angeordnet ist und einen Strom von der Konstantstromquelle der Last zuführt, indem er in einem Zustand, in dem der stromabwärts liegende Ansteuerschalter ausgeschaltet ist, eingeschaltet ist.
  10. Lastansteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei mehrere verschiedene Bestimmungswerte als die Bestimmungswerte eingestellt sind und dann, wenn die Spannung zwischen beiden Enden der Last einem vorgegebenen Bereich unter Bereichen, die durch die mehreren Bestimmungswerte unterteilt sind, angehört, in einem Zustand, in dem der Ansteuerschalter ausgeschaltet ist, und in einem Zustand, in dem ein Strom von der Konstantstromquelle der Last zugeführt wird, die Schaltansteuerschaltung eine Steuerung derart durchführt, dass sie den Ansteuerschalter nicht einschaltet.
  11. Lastansteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei mehrere verschiedene Bestimmungswerte als die Bestimmungswerte eingestellt sind und dann, wenn die Spannung zwischen beiden Enden der Last einem vorgegebenen Bereich unter Bereichen, die durch die mehreren Bestimmungswerte unterteilt sind, angehört und wenn eine Anzahl von Zeiten, in denen die Spannung zwischen beiden Enden der Last dem vorgegebenen Bereich angehört, eine vorgegebene definierte Anzahl erreicht, in einem Zustand, in dem der Ansteuerschalter ausgeschaltet ist, und in einem Zustand, in dem ein Strom von der Konstantstromquelle der Last zugeführt wird, die Schaltansteuerschaltung eine Steuerung derart durchführt, dass sie den Ansteuerschalter nicht einschaltet.
  12. Lastansteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schaltansteuerschaltung der Arithmetikvorrichtung mitteilt, dass die Spannung zwischen beiden Enden der Last gleich oder kleiner als der Bestimmungswert ist.
  13. Lastansteuervorrichtung nach Anspruch 1, die Folgendes umfasst: als den Ansteuerschalter einen stromaufwärts liegenden Ansteuerschalter, der auf einer stromaufwärts liegenden Seite der Last angeordnet ist, und einen stromabwärts liegenden Ansteuerschalter, der auf einer stromabwärts liegenden Seite der Last in einer Richtung, in der ein Strom, der von der Leistungsquelle der Last zugeführt wird, fließt, angeordnet ist; und einen Diagnoseschalter, der einen Strom von der Konstantstromquelle der Last zuführt, indem er in einem Zustand eingeschaltet ist, in dem der stromaufwärts liegende Ansteuerschalter und der stromabwärts liegende Ansteuerschalter ausgeschaltet sind.
  14. Lastansteuervorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Schaltansteuerschaltung eine Steuerung derart durchführt, dass sie den stromaufwärts liegenden Ansteuerschalter und den stromabwärts liegenden Ansteuerschalter oder entweder den stromaufwärts liegenden Ansteuerschalter oder den stromabwärts liegenden Ansteuerschalter nicht einschaltet, wenn in einem Zustand, in dem der stromaufwärts liegende Ansteuerschalter und der stromabwärts liegende Ansteuerschalter ausgeschaltet sind, und in einem Zustand, in dem der Diagnoseschalter eingeschaltet ist und ein Strom von der Konstantstromquelle der Last zugeführt wird, die Spannung zwischen beiden Enden der Last gleich oder kleiner als der Bestimmungswert ist.
  15. Lastansteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Last eine erste Last, die auf einer stromabwärts liegenden Seite des Ansteuerschalters angeordnet ist, und eine zweite Last, die zur ersten Last in einer Richtung, in der ein Strom, der von der Leistungsquelle der Last zugeführt wird, fließt, parallel angeordnet ist, enthält und die Lastansteuervorrichtung einen ersten stromabwärts liegenden Ansteuerschalter, der auf einer stromabwärts liegenden Seite der ersten Last angeordnet ist, und einen zweiten stromabwärts liegenden Ansteuerschalter, der auf einer stromabwärts liegenden Seite der zweiten Last angeordnet ist, umfasst.
  16. Lastansteuervorrichtung nach Anspruch 15, wobei dann, wenn eine Spannung zwischen beiden Enden der ersten Last oder der zweiten Last gleich oder kleiner als der Bestimmungswert ist, in einem Zustand, in dem der Ansteuerschalter, der erste stromabwärts liegende Ansteuerschalter und der zweite stromabwärts liegende Ansteuerschalter ausgeschaltet sind, und in einem Zustand, in dem ein Strom von der Konstantstromquelle der ersten Last oder der zweiten Last zugeführt wird, die Schaltansteuerschaltung eine Steuerung derart durchführt, dass sie keinen des ersten stromabwärts liegenden Ansteuerschalters und des zweiten stromabwärts liegenden Ansteuerschalters einschaltet.
  17. Lastansteuervorrichtung nach Anspruch 15, die Folgendes umfasst: einen ersten stromabwärts liegenden Diagnoseschalter, der auf einer stromabwärts liegenden Seite der ersten Last in einer Richtung, in der ein Strom, der von der Leistungsquelle der Last zugeführt wird, fließt, angeordnet ist und einen Strom von der Konstantstromquelle der ersten Last zuführt, indem er in einem Zustand eingeschaltet ist, in dem der erste stromabwärts liegende Ansteuerschalter ausgeschaltet ist; und einen zweiten stromabwärts liegenden Diagnoseschalter, der auf einer stromabwärts liegenden Seite der zweiten Last angeordnet ist und einen Strom von der Konstantstromquelle der zweiten Last zuführt, indem er in einem Zustand eingeschaltet ist, in dem der zweite stromabwärts liegende Ansteuerschalter ausgeschaltet ist.
  18. Lastansteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schaltansteuerschaltung eine Erregung und Nichterregung der Konstantstromquelle während eines Zeitraums, in dem der Ansteuerschalter ausgeschaltet ist, in einem beliebigen Zeitablauf steuern kann.
  19. Lastansteuervorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Ansteuerschalter, der einen Strom, der von einer Leistungsquelle einer Last zugeführt wird, ein- oder ausschaltet; eine Schaltansteuerschaltung, die auf der Grundlage einer Steueranweisung von einer Arithmetikvorrichtung ein Ansteuersignal zum Ansteuerschalter sendet; und eine Konstantstromquelle, die der Last einen Strom zuführt, ohne ihn durch den Ansteuerschalter zu leiten, wobei mehrere verschiedene Bestimmungswerte als Bestimmungswerte eingestellt sind, die Schaltansteuerschaltung in einem Zustand, in dem der Ansteuerschalter ausgeschaltet ist, und in einem Zustand, in dem ein Strom von der Konstantstromquelle der Last zugeführt wird, einen Bereich bestimmt, in dem eine Spannung zwischen beiden Enden der Last unter Bereichen, die durch die mehreren Bestimmungswerte unterteilt sind, enthalten ist, und der Arithmetikvorrichtung ein Bestimmungsergebnis mitteilt, und die Arithmetikvorrichtung eine Steuerung gemäß dem Bestimmungsergebnis durchführt.
  20. Lastansteuervorrichtung nach Anspruch 19, wobei die Arithmetikvorrichtung eine Steuerung, um die Steueranweisung zum Einschalten des Ansteuerschalters zur Schaltansteuerschaltung auszugeben, oder eine Steuerung, um eine Warnung gemäß dem Bestimmungsergebnis auszugeben, durchführt.
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