DE19644858C2 - Energiespeicherschutzvorrichtung für ein Fahrzeuginsassenschutzsystem - Google Patents
Energiespeicherschutzvorrichtung für ein FahrzeuginsassenschutzsystemInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für einen Elektrolytkon
densator, der als sogenannter Energiespeicher in einem sich durch Airbagsysteme
auszeichnenden Fahrzeuginsassenschutzsystem vorgesehen ist und für eine Versor
gung mit elektrischer Energie im Notfall dient. Insbesondere betrifft die vorliegende
Erfindung eine Energiespeicherschutzvorrichtung für ein Fahrzeuginsassenschutzsy
stem, wobei die Energiespeicherschutzvorrichtung in ihrem Schutz gegen Überladen
verbessert ist. Im einzelnen betrifft die vorliegende Erfindung eine Energiespeicher
schutzvorrichtung für ein Fahrzeuginsassenschutzsystem sowie ein Fahrzeuginsas
senschutzsystem mit einem Elektrolytkondensator als Energiespeicher zur Notstrom
versorgung.
Bei einem durch Airbagsysteme od. dgl. typisierten Fahrzeuginsassenschutzsystem
dient eine "elektrische Steuereinheit" genannte Einheit - die nachfolgend als ECU
bezeichnet wird - als eine wesentliche Komponente zur Steuerung des Systems im
Betrieb. Unter Berücksichtigung der bedeutenden Rolle eines Fahrzeuginsassen
schutzsystems bei einem Notfall ist die ECU meistens mit einem als Energiespeicher
bezeichneten Elektrolytkondensator versehen, der als sogenannte Reservestromver
sorgung dazu dient, die Versorgungsspannung auf einem vorbestimmten Wert zu hal
ten, um sicherzustellen, daß das Fahrzeuginsassenschutzsystem ohne Ausfall normal
arbeiten kann, sogar wenn die Stromversorgungsleitung versehentlich aufgrund eines
Unfalls eines mit dem obigen System versehenen Fahrzeugs unterbrochen wird. Wie
oben beschrieben, beginnt der Elektrolytkondensator in einem Notfall, einzelne in
nerhalb der ECU angeordnete Komponenten mit elektrischem Strom zu versorgen,
wodurch ein normaler Betrieb des Fahrzeuginsassenschutzsystems im Notfall ge
währleistet wird.
Die Alterung des Elektrolytkondensators verhindert folglich, daß das Fahrzeuginsas
senschutzsystem normal funktioniert, und hat daher einen direkten Einfluß auf die Si
cherheit der Fahrzeuginsassen. Folglich ist es absolut notwendig sicherzustellen, daß
der Elektrolytkondensator jederzeit in dem System normal funktioniert.
Aus den obigen Gründen sind eine Vielzahl von Diagnoseeinrichtungen für den Elek
trolytkondensator zur Bestimmung der Kapazität und Ladespannung des Elektrolyt
kondensators durch passende Verfahren, z. B. indem der Kondensator für eine vorbestimmte
Zeitdauer mittels einer passenden Schalteinrichtung, wie einem Transistor
oder einer ähnlichen Schalteinrichtung, entladen wird (vgl. JP-OS Nr. Hei 6-331669),
entwickelt worden.
Jedoch besteht bei jeder der oben genannten konventionellen Diagnoseeinrichtun
gen die Gefahr, daß der Elektrolytkondensator im schlechtesten Fall seiner Durch
schlagspannung ausgesetzt wird, da die konventionellen Diagnoseeinrichtungen le
diglich abnormale Zustände der Spannung und der Kapazität des Elektrolytkonden
sators einem Benutzer anzeigen, d. h., sie weisen keine Mittel auf, um einen Fehler ei
ner Verstärkerschaltung, die die Spannung einer Batterie auf einen in der ECU erfor
derlichen, vorbestimmten Wert erhöht, zwangsläufig zu korrigieren, und da sie keine
Mittel aufweisen, um durch einen sogenannten gedämpften Spannungssprung oder
ähnliche Phänomene verursachte Überspannungszustände des Elektrolytkondensa
tors zwangsläufig auflösen zu können.
Die DE-A-37 44 524 offenbart ein Verfahren und eine Schaltung zur Überprüfung
der Kapazität eines als Notstromversorgung dienenden Elektrolytkondensators. Eine
stabilisierte Versorgungsspannung dient der Aufladung des Elektrolytkondensators,
wobei die maximale Spannung, der der Elektrolytkondensator ausgesetzt sein kann,
von der stabilisierten Versorgungsspannung abhängt. Ein Überspannungsbeurtei
lungsmittel, das unabhängig von der stabilisierten Versorgungsspannung bzw. Lade
spannung feststellen kann, ob die Klemmenspannung des Elektrolytkondensators
eine zulässige Spannung übersteigt, ist nicht vorgesehen.
Die JP-A-06 331 669 offenbart eine Meßschaltung zur Bestimmung der Kapazität
eines Kondensators. Der Kondensator ist mittels eines Gleichstrom/Gleichstrom-
Wandlers, der einen Schalttransistor umfaßt, über eine vorbestimmte Zeitspanne auf
ladbar. Parallel geschaltet ist ein Entladewiderstand, so daß der Kondensator nach
Abschaltung des Wandlers wieder entladen wird, wobei die Kapazität des Konden
sators aus dem Strom- bzw. Spannungsverlauf beim Entladen bestimmbar ist. Es ist
weder ein Überspannungsbeurteilungsmittel noch die Verwendung eines Transistors
als Entlademittel vorgesehen.
Die DE-A-22 32 179 offenbart ein elektrisches Energieversorgungssystem mit
einem Schutzkondensator. Der Schutzkondensator dient einer Notstromversorgung.
Gemäß einer Ausführungsvariante wird die Kapazität des Schutzkondensators unter
Zuhilfenahme der Aufladung eines Referenzkondensators und einer mittels eines
Spannungsteiler bereitgestellten Referenzspannung beim Einschalten einer die Kon
densatoren aufladenden Energieversorgung ermittelt. Es ist weder ein Überspan
nungsbeurteilungsmittel noch ein Entlademittel oder Zwangsentladesteuermittel vor
gesehen.
Die EP-A-0 577 988 offenbart die Verwendung eines Elektrolytkondensators zur
Notstromversorgung eines Sicherheitssystems für Fahrzeuginsassen. Der Elektrolyt
kondensator ist von einer an eine Batterie angeschlossene Spannungsregeleinrich
tung aufladbar, wobei die Spannungsregeleinrichtung eine Spannungswandlungs
einrichtung, also eine Verstärkerschaltung, umfaßt. Es ist keine Überwachung der
Spannung des Elektrolytkondensators und ggf. zwangsweise Entladung des Elek
trolytkondensators bei Überschreiten einer zulässigen Spannung vorgesehen.
Der Lehre der vorliegenden Patentanmeldung liegt dementsprechend die Aufgabe
zugrunde, eine Energiespeicherschutzvorrichtung für ein Fahrzeuginsassenschutz
system sowie ein Fahrzeuginsassenschutzsystem zu schaffen, bei denen mit hoher
Zuverlässigkeit ausgeschlossen ist, daß ein als Notstromversorgung dienender Elek
trolytkondensator mit einer unzulässig hohen Spannung beaufschlagt wird.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Energiespeicherschutz
vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder ein Fahrzeuginsassenschutzsystem gemäß An
spruch 2 gelöst.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Energiespeicherschutz
vorrichtung für ein Fahrzeuginsassenschutzsystem eine Kapazitätsdiagnoseschaltung
zur Bestimmung der Kapazität eines Elektrolytkondensators auf, wobei die Ka
pazitätsdiagnoseschaltung mit einer Verstärkerschaltung versehen ist, durch die eine
Ausgangsspannung einer Batterie auf einem vorbestimmten Wert erhöht und dieser
ausgegeben wird, wobei eine Ausgangsseite der Verstärkerschaltung mit dem Elek
trolytkondensator verbunden ist wobei die Kapazitätsdiagnoseschaltung mit einem
Entlademittel versehen ist, um ein Entladen des Elektrolytkondensators während der
Bestimmung der Kapazität des Elektrolytkondensators zu ermöglichen, wobei die
Verbesserung darin besteht, daß die Energiespeicherschutzvorrichtung ein Über
spannungsbeurteilungsmittel zur Beurteilung, ob die Klemmenspannung des Elektro
lytkondensators dessen Durchschlagspannung überschreitet oder nicht, und ein
Zwangsentladesteuermittel umfaßt, um das Entlademittel der Kapazitätsdiagnose
schaltung für eine vorbestimmte Zeitdauer so zu betreiben, daß der Elektrolytkondensator
zwangsweise entladen wird, wenn das Überspannungsbeurteilungsmittel
die Klemmenspannung des Elektrolytkondensators über der Durchschlagspannung
oder über einer zulässigen Spannung liegend beurteilt, wodurch der Überspannungs
zustand des Elektrolytkondensators behoben oder verhindert wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß das
Überspannungsbeurteilungsmittel feststellt, daß die Klemmenspannung des Elektro
lytkondensators unter der Durchschlagspannung bzw. der zulässigen Spannung
liegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei der Energiespei
cherschutzvorrichtung vorgesehen, daß das Entlademittel einen Transistor umfaßt,
dessen Kollektor mit einer der entgegengesetzten Klemmen des Elektrolytkondensa
tors verbunden ist, dessen Emitter mit der anderen Klemme des Elektrolytkondensa
tors und dessen Basis mit einer CPU verbunden ist, um ein von der CPU ausgegebe
nes Steuersignal zu erhalten, das den Transistor leitend macht.
Ein weiterer Aspekt liegt darin, daß das Überspannungsbeurteilungsmittel eine erste
Spannung mit einer vorbestimmten Referenzspannung
vergleicht um zu beurteilen, ob die Klemmenspannung des Elektrolytkon
densators dessen Durchschlagspannung oder die zulässige Spannung überschreitet,
wobei die erste Spannung durch einen beispielsweise aus Widerständen aufgebauten
Spannungsteiler aus der über den Elektrolytkondensator anliegenden Spannung er
halten wird.
Bei dem obigen Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung dient das Entlademittel,
das zur Bildung der Kapazitätsdiagnoseschaltung vorgesehen ist, auch dazu, einen
Überspannungszustand des als Energiespeicher wirkenden Elektrolytkondensators
abzubauen.
Mit anderen Worten, das Zwangsentladesteuermittel wird, wenn das Überspan
nungsbeurteilungsmittel feststellt, daß der Elektrolytkondensator seiner Durchschlag
spannung oder einer sonstigen nicht zu überschreitenden Spannung ausgesetzt ist,
das die Kapazitätsdiagnoseschaltung bildende Entlademittel zwangsweise betätigen,
so daß der Elektrolytkondensator in seinen Entladungszustand gesetzt wird, um sei
nen Überspannungszustand aufzulösen.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei die vorliegende Erfindung nicht auf
diese Ausführungsform beschränkt ist, sondern viele Änderungen und Modifikatio
nen vorgenommen werden können, ohne den durch die Ansprüche vorgegebenen
Schutzbereich zu verlassen. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild einer Energiespeicherschutzvorrichtung eines Fahrzeug
insassenschutzsystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung und
Fig. 2 ein Flußdiagramm eines Unterprogramms zum Abbauen eines Überspan
nungszustandes eines Elektrolytkondensators, wobei das Verfahren, d. h.
die von einer Zentraleinheit bzw. CPU ausgeführten Prozeduren oder
Verfahrensschritte, des Unterprogramms illustriert werden.
Zunächst ist, allgemein ausgedrückt, die vorliegende Erfindung auf eine Energiespei
cherschutzvorrichtung bei einem Fahrzeuginsassenschutzsystem gerichtet, wobei
eine Kapazitätsdiagnoseschaltung die Kapazität eines Elektrolytkondensators be
stimmt, der als ein Energiereservoir dient, um als elektrische Leistungsquelle eine
Spannung, d. h. eine Netzspannung, im Notfall bereitzustellen, und wobei die Kapazi
tätsdiagnoseschaltung innerhalb einer elektrischen Steuereinheit (nachfolgend als
ECU bezeichnet) angeordnet ist, die einen wesentlichen Teil des Fahrzeuginsassen
schutzsystems bildet. Ausgehend von den obigen Voraussetzungen wird die Ener
giespeicherschutzvorrichtung bei dem Fahrzeuginsassenschutzsystem gemäß der be
vorzugten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung im wesentlichen durch
eine Zentraleinheit bzw. zentrale Verarbeitungseinheit (d. h. eine CPU) realisiert, die
ein vorbestimmtes Programm oder Verfahren ausführt, wobei die CPU in der ECU
vorgesehen ist.
Nachfolgend wird auf den konkreten, in Fig. 1 gezeigten Aufbau der bevorzugten
Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung Bezug genommen. Eine Ver
stärkerschaltung 1 erhöht die Spannung einer Batterie 2 auf eine vorbestimmte Span
nung, die den einzelnen Komponenten oder Einrichtungen der ECU zugeführt wird.
Die Verstärkerschaltung 1 ist z. B. aus einem DC/DC-Wandler (Gleichspannungs/
Gleichspannungs-Umrichter) mit einer üblichen Schaltung aufgebaut. Die Verstärker
schaltung 1 ist mit ihrer Ausgangsseite mit einem der entgegengesetzten Anschlüsse
eines Elektrolytkondensators 4 über eine Schutzdiode 3 verbunden. Der Elektrolyt
kondensator 4 dient als ein Energiespeicher. Fig. 1 ist zu entnehmen, daß der andere
Anschluß des Elektrolytkondensators 4 geerdet bzw. an Masse angeschlossen ist.
Die Schutzdiode 3 verhindert, daß Strom vom Elektrolytkondensator 4 zurück in die
Verstärkerschaltung 1 fließt.
Die Verstärkerschaltung 1 wird durch eine Zentraleinheit (d. h. eine CPU) 5 gesteuert,
die also die Verstärkerschaltung 1 ein- und ausschaltet. Hierzu ist die CPU 5 mit einem
ersten Eingangs/Ausgangs-Anschluß bzw. High/Low-Ausgang (d. h. dem in Fig. 1
gezeigten I/O (1), nachfolgend kurz als erster I/O-Anschluß bezeichnet) an die Ver
stärkerschaltung 1 angeschlossen, um ein Steuersignal an diese auszugeben, wie in
Fig. 1 gezeigt.
Parallel zum Elektrolytkondensator 4 sind zwei in Serie geschaltete Widerstände 6, 7
geschaltet. Die Verbindung zwischen diesen beiden Widerständen 6, 7 ist mit einem
ersten Analog/Digital-Wandler-Eingangsanschluß (d. h. dem in Fig. 1 gezeigten A/D
(1), nachfolgend als der erste A/D-Anschluß bezeichnet) der CPU 5 verbunden, was
einen wesentlichen Teil der ECU für die Steuerung bildet, so daß eine an dieser Ver
bindung anstehende Spannung in ein digitales Lesesignal in der CPU 5 umgewandelt
wird, was es der CPU 5 ermöglicht, die Ladespannung bzw. Klemmenspannung des
Elektrolytkondensators 4 zu überwachen, um so die Kapazitätsbestimmung des Elek
trolytkondensators 4 durchzuführen.
Im übrigen wird bei der beschriebenen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Er
findung die Spannung, die an der Verbindung zwischen den Widerständen 6 und 7
anliegt, welche abgelesen wird, um im wesentlichen die Kapazitätsbestimmung des
Elektrolytkondensators 4 durchzuführen, als Datenwert zur Überwachung der Über
spannung des Elektrolytkondensators 4 verwendet, wie nachfolgend beschrieben.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine Entladeschaltung 8 zwischen einem oberen Anschluß
bzw. dem spannungsführenden Anschluß - also dem an die Verstärkerschaltung 1 an
geschlossenen Anschluß - des Elektrolytkondensators 4 und der Masse angeschlos
sen. Hierbei ist der obere Anschluß des Elektrolytkondensators 4 mit der Kathode der
zwischen die Verstärkerschaltung 1 und den Elektrolytkondensator 4 geschalteten
Schutzdiode 3 verbunden.
Die Entladeschaltung 8 ist im wesentlichen zum Entladen bei der Bestimmung der
Kapazität des Elektrolytkondensators 4 vorgesehen. Bei der Entladeschaltung 8 ge
mäß der beschriebenen Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung ist ein
npn-Transistor 9 mit seinem Kollektor mit dem oberen Anschluß des Elektrolytkon
densators 4 über einen Widerstand 10, mit seinem Emitter mit der Masse und mit sei
ner Basis mit einem zweiten Eingangs/Ausgangs-Anschluß bzw. einem High/Low-
Ausgang (d. h. dem in Fig. 1 gezeigten I/O (2), nachfolgend als zweiter I/O-Anschluß
bezeichnet) der CPU 5 über einen Widerstand 11 sowie außerdem mit der Masse über
einen Widerstand 12 verbunden.
Die CPU 5 ist im wesentlichen vorgesehen, um ein Hauptprogramm zur Steuerung des
Fahrzeuginsassenschutzsystems im Betrieb auszuführen. Bei der beschriebenen Aus
führungsform stellt die CPU 5 ihre Fähigkeiten zur Bestimmung der Kapazität des
Elektrolytkondensators 4 zur Verfügung und bildet daher einen wesentlichen Teil der
Kapazitätsdiagnoseschaltung. Bei der von der CPU 5 durchführbaren Bestimmung
der Kapazität des Elektrolytkondensators 4 wird das Programm oder das Verfahren
derart ausgeführt, daß die oben beschriebene Entladeschaltung 8 in Betrieb gesetzt
wird, wenn dies notwendig ist, und daß die CPU 5 eine Kapazitätsbestimmung basie
rend auf einer zu der Klemmenspannung des Elektrolytkondensators 4 korrespondie
renden Spannung, die an die CPU 5 über den ersten A/D-Anschluß an diese eingege
ben wird, vornimmt.
Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm, das eine Folge von Verarbeitungsprozeduren zum
Schutz des Elektrolytkondensators 4 gegen Überspannung illustriert, die durch die
CPU 5 ausgeführt werden. Das in Fig. 2 dargestellte Flußdiagramm stellt eine Folge
von Verarbeitungsprozeduren dar, die als ein Unterprogramm des Hauptprogramms,
das durch die CPU 5 zur Steuerung des Betriebs der ECU ausgeführt wird, ausge
führt werden.
Dem Flußdiagramm nach Fig. 2 ist zu entnehmen, daß in Schritt 100 festgestellt wird,
ob eine A/D (analog und/oder digital) detektierte Störungsflag F1 = 0 ist oder nicht.
In dem (nicht dargestellten) Hauptprogramm wird die Flag F1, wenn eine der mit elek
trischer Leistung durch die Verstärkerschaltung 1 versorgten Schaltungen als in ei
nem Störungszustand unter vorbestimmten Bedingungen befindlich beurteilt wird,
auf "1" gesetzt. Wenn andererseits festgestellt wird, daß diese mit elektrischer Lei
stung bzw. mit Strom versorgten Schaltungen als störungsfrei beurteilt werden, wird
die Flag F1 auf "0" (d. h. auf null) gesetzt.
In dem Fall, daß die Flag F1 auf "1" (d. h. F1 = 1) im Schritt 100 gesetzt ist, wurde eine
mit elektrischer Leistung versorgte Schaltung bereits als in einem Störzustand befind
lich detektiert und deshalb der Betrieb der Verstärkerschaltung 1 bereits gestoppt.
Folglich setzt das Verfahren mit einem Schritt "ZURÜCK" fort, d. h., es kehrt zu dem
(nicht dargestellten) Hauptprogramm zurück, wie dem in Fig. 2 gezeigten Flußdia
gramm zu entnehmen ist.
Wenn andererseits die Flag F1 auf "0" gesetzt ist (d. h., in dem Fall, wenn das Verfah
ren nach dem Schritt 100 mit der mit "JA" bezeichneten Linie des Flußdiagramms fort
setzt), wenn also die mit Strom versorgten Schaltungen als störungsfrei erkannt wor
den sind, folgt ein Schritt 102 auf den Schritt 100. In dem Schritt 102 wird bestimmt,
ob eine an den ersten A/D-Anschluß der CPU 5 eingegebene Spannung V1 eine vor
bestimmte Spannung Vt überschreitet oder nicht, wie in Fig. 2 dargestellt.
Die Spannung V1 ist proportional zu der Klemmenspannung des Elektrolytkondensa
tors 4 und wird durch die widerstandsartige Spannungsteilung der Klemmenspan
nung des Elektrolytkondensators 4 mittels der einen Widerstands-Spannungsteiler
bildenden Widerstände 6, 7 erhalten. Andererseits ist die vorbestimmte Spannung Vt
proportional zu der Durchschlagspannung des Elektrolytkondensators 4 gewählt
und kann deshalb im wesentlichen in der gleichen Art wie die Spannung V1 erhalten
werden, d. h., sie wird durch eine entsprechende Spannungsteilung der Durchschlag
spannung erhalten. Bei Bedarf kann die Spannung Vt auch vorgegeben werden und
beispielsweise so gewählt sein, daß, wenn die Spannung V1 der Spannung Vt ent
spricht, die Klemmenspannung des Elektrolytkondensators 4 noch um einen gewis
sen Betrag unterhalb dessen Durchschlagspannung liegt oder dieser gerade ent
spricht.
Folglich wird bei diesem Schritt 102 im wesentlichen festgestellt, ob die Ladespan
nung des Elektrolytkondensators 4 die Durchschlagspannung des Elektrolytkonden
sators 4 oder eine vorgegebene zulässige Spannung überschreitet oder nicht.
Wenn die Spannung V1 als oberhalb der vorbestimmten Spannung Vt liegend beur
teilt wird (d. h., wenn das Verfahren gemäß der Schritt 102 nachfolgenden Flußdia
grammlinie "JA" fortgesetzt wird), wird der Transistor 9 in einen leitenden Zustand
versetzt, so daß der Elektrolytkondensator 4 zwangsweise in dem auf dem Schritt 102
nachfolgenden Schritt 104 entladen wird, wodurch der Überspannungszustand, dem
der Elektrolytkondensator 4 aufgrund der seine Durchschlagspannung oder die zu
lässige Spannung überschreitenden Spannung ausgesetzt ist, zwangsweise abgebaut
wird.
Wenn andererseits in dem vorherigen Schritt 102 die (Klemmen)Spannung des Elek
trolytkondensators 4 als unter dessen Durchschlagspannung liegend beurteilt wird
(d. h., wenn der Prozeß mit der dem Schritt 102 nachfolgenden Flußdiagrammlinie
"NEIN" fortgesetzt wird), wird die Ladespannung des Elektrolytkondensators 4 als
auf einem normalen Niveau liegend detektiert, so daß der Elektrolytkondensator 4 in
einem dem Schritt 102 nachfolgenden Schritt 106 in seiner Entladung gestoppt wird.
In dem Fall, daß der Elektrolytkondensator 4 in seinen Entladezustand im vorausge
henden Verfahren gesetzt worden ist, wird nämlich von der CPU 5 die Ausgabe eines
Steuersignals von dem zweiten I/O-Anschluß beendet, so daß der Transistor 9 in sei
nem nicht leitenden Zustand gesetzt wird, wodurch die Entladung des Elektrolyt
kondensators 4 abgebrochen wird.
Nach Vollendung des Schritts 104, wie oben beschrieben, kehrt das Verfahren zu sei
nem (nicht dargestellten) von der CPU 5 ausgeführten Hauptprogramm zurück. Nach
dem Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne (z. B. etwa 100 ms), wird dann das in
Fig. 2 illustrierte Verfahren wiederholt, wodurch eine Beschädigung des Elektrolyt
kondensators 4 durch Überspannung sicher verhindert wird.
Weiter wird die A/D detektierte Störungsflag F1 zu dem Zeitpunkt zurückgesetzt,
wenn die Störung in der mit elektrischer Leistung versorgten Schaltung bzw. diesen
Schaltungen wieder beseitigt worden ist, wobei dann die CPU 5 insgesamt zurückge
setzt wird.
Bei der obigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Entlademittel
durch die Entladeschaltung 8 verkörpert; das Überspannungsbeurteilungsmittel wird
durch die Ausführung des Schritts 102 des in Fig. 2 gezeigten Flußdiagramms durch
die CPU 5 verkörpert; und das Zwangsentladesteuermittel wird durch die Ausfüh
rung des Schritts 104 in dem in Fig. 2 gezeigten Flußdiagramm durch die CPU 5 ver
körpert.
Wie oben beschrieben, ist die bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung so aufgebaut, daß ein Überspannungszustand des Elektrolytkondensators
4 zwangsweise aufgelöst wird, wobei der Elektrolytkondensator 4 als Energiespei
cher genannte Reserveleistungsquelle in der Stromversorgungsschaltung des Fahrzeuginsassenschutzsystems
verwendet wird. Wenn der Elektrolytkondensator 4 sich
in einem Überspannungszustand bzw. in einem zu stark geladenen Zustand befindet,
ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, den Überspannungszustand des
Elektrolytkondensators 4 mittels eines einfachen Aufbaus, der im wesentlichen aus
vorhandenen Schaltungskomponenten oder Einrichtungen besteht, zu beheben, da
das Entlademittel die in dem Fahrzeuginsassenschutzsystem vorgesehene Kapazi
tätsdiagnoseschaltung bildet und ermöglicht, daß sich der Elektrolytkondensator 4
entlädt.
Da der Elektrolytkondensator 4 zwangsweise daran gehindert wird - beim dargestell
ten Ausführungsbeispiel je nach Wahl der Spannung Vt - einen Überspannungszu
stand anzunehmen, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung weiter möglich, den
Elektrolytkondensator 4 gegen jede durch Überspannung verursachte Beschädigung
und auch gegen nebengeordnete Unfälle zu schützen, wodurch die Sicherheit der
Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verbessert werden kann.
Da es bei der vorliegenden Erfindung im wesentlichen nicht erforderlich ist, neue
Schaltungskomponeten oder Einrichtungen hinzuzufügen, ist es weiter möglich, die
vorliegende Erfindung bei vorhandenen Vorrichtungen, wie Fahrzeuginsassen
schutzsystemen, zu verwirklichen, was die Herstellungskosten der Vorrichtung gemäß
der vorliegenden Erfindung wesentlich reduzieren kann.
Claims (2)
1. Energiespeicherschutzvorrichtung für ein Fahrzeuginsassenschutzsystem, wel
ches insbesondere einen Airbag umfaßt,
mit einem Elektrolytkondensator (4) als Energiespeicher zur Notstromversor gung,
mit einem Lademittel zum Aufladen des Elektrolytkondensators (4), das eine an eine Batterie (2) anschließbare Verstärkerschaltung (1) aufweist, durch die eine Ausgangsspannung der Batterie (2) auf einen vorbestimmten Wert erhöht und von dieser ausgegeben wird, wobei die Verstärkerschaltung (1) mit ihrer Aus gangsseite mit dem Elektrolytkondensator (4) verbunden ist, und
mit einer Kapazitätsdiagnoseschaltung zur Bestimmung der Kapazität eines Elektrolytkondensators (4), die ein Entlademittel aufweist, so daß der Elek trolytkondensator (4) bei der Bestimmung der Kapazität des Elektrolytkonden sators (4) entladen werden kann,
wobei die Energiespeicherschutzvorrichtung ein Überspannungsbeurteilungs mittel zur Beurteilung, ob die Klemmenspannung des Elektrolytkondensators (4) eine vorgebbare zulässige Spannung überschreitet oder nicht, aufweist,
wobei die Energiespeicherschutzvorrichtung ein Zwangsentladesteuermittel zur Steuerung des Entlademittels der Kapazitätsdiagnoseschaltung aufweist, so daß das Entlademittel, vorzugsweise für eine vorbestimmte Zeitspanne, betreibbar ist, um den Elektrolytkondensator (4) zwangsweise zu entladen, wenn das Über spannungsbeurteilungsmittel festgestellt hat, daß die Klemmenspannung des Elektrolytkondensators (4) über der zulässigen Spannung liegt, wodurch ein Überspannungszustand des Elektrolytkondensators (4) beseitigt bzw. verhin dert wird,
wobei das Zwangsentladesteuermittel so ausgebildet ist, daß das Entlademittel betreibbar ist, bis das Überspannungsbeurteilungsmittel feststellt, daß die Klem menspannung des Elektrolytkondensators (4) unter der zulässigen Spannung liegt,
wobei das Entlademittel einen Transistor (9) umfaßt, dessen Kollektor mit einer der entgegengesetzten Anschlüsse des Elektrolytkondensators (4) verbunden ist, dessen Emitter mit dem anderen Anschluß des Elektrolytkondensators (4) verbunden ist und dessen Basis mit einer CPU (5) verbunden ist, um ein von der CPU (5) ausgegebenes Schaltsignal, das den Transistor (9) leitend macht, aufzu nehmen, und
wobei das Überspannungsbeurteilungsmittel eine erste Spannung (V1) mit einer vorgebbaren Referenzspannung (Vt) vergleicht, um festzustellen, ob die Klem menspannung des Elektrolytkondensators (4) die zulässige Spannung über schreitet oder nicht, wobei die erste Spannung (V1) aus der über den Elektro lytkondensator (4) anliegenden Spannung mittels eines vorzugsweise aus Wi derständen (6, 7) aufgebauten Spannungsteilers erhältlich ist.
mit einem Elektrolytkondensator (4) als Energiespeicher zur Notstromversor gung,
mit einem Lademittel zum Aufladen des Elektrolytkondensators (4), das eine an eine Batterie (2) anschließbare Verstärkerschaltung (1) aufweist, durch die eine Ausgangsspannung der Batterie (2) auf einen vorbestimmten Wert erhöht und von dieser ausgegeben wird, wobei die Verstärkerschaltung (1) mit ihrer Aus gangsseite mit dem Elektrolytkondensator (4) verbunden ist, und
mit einer Kapazitätsdiagnoseschaltung zur Bestimmung der Kapazität eines Elektrolytkondensators (4), die ein Entlademittel aufweist, so daß der Elek trolytkondensator (4) bei der Bestimmung der Kapazität des Elektrolytkonden sators (4) entladen werden kann,
wobei die Energiespeicherschutzvorrichtung ein Überspannungsbeurteilungs mittel zur Beurteilung, ob die Klemmenspannung des Elektrolytkondensators (4) eine vorgebbare zulässige Spannung überschreitet oder nicht, aufweist,
wobei die Energiespeicherschutzvorrichtung ein Zwangsentladesteuermittel zur Steuerung des Entlademittels der Kapazitätsdiagnoseschaltung aufweist, so daß das Entlademittel, vorzugsweise für eine vorbestimmte Zeitspanne, betreibbar ist, um den Elektrolytkondensator (4) zwangsweise zu entladen, wenn das Über spannungsbeurteilungsmittel festgestellt hat, daß die Klemmenspannung des Elektrolytkondensators (4) über der zulässigen Spannung liegt, wodurch ein Überspannungszustand des Elektrolytkondensators (4) beseitigt bzw. verhin dert wird,
wobei das Zwangsentladesteuermittel so ausgebildet ist, daß das Entlademittel betreibbar ist, bis das Überspannungsbeurteilungsmittel feststellt, daß die Klem menspannung des Elektrolytkondensators (4) unter der zulässigen Spannung liegt,
wobei das Entlademittel einen Transistor (9) umfaßt, dessen Kollektor mit einer der entgegengesetzten Anschlüsse des Elektrolytkondensators (4) verbunden ist, dessen Emitter mit dem anderen Anschluß des Elektrolytkondensators (4) verbunden ist und dessen Basis mit einer CPU (5) verbunden ist, um ein von der CPU (5) ausgegebenes Schaltsignal, das den Transistor (9) leitend macht, aufzu nehmen, und
wobei das Überspannungsbeurteilungsmittel eine erste Spannung (V1) mit einer vorgebbaren Referenzspannung (Vt) vergleicht, um festzustellen, ob die Klem menspannung des Elektrolytkondensators (4) die zulässige Spannung über schreitet oder nicht, wobei die erste Spannung (V1) aus der über den Elektro lytkondensator (4) anliegenden Spannung mittels eines vorzugsweise aus Wi derständen (6, 7) aufgebauten Spannungsteilers erhältlich ist.
2. Fahrzeuginsassenschutzsystem mit einem Elektrolytkondensator als Energie
speicher zur Notstromversorgung, gekennzeichnet durch eine Energiespeicher
schutzvorrichtung nach Anspruch 1.
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