DE19806821A1 - Gerät zur Feststellung einer Störung in einem Magnetventil - Google Patents
Gerät zur Feststellung einer Störung in einem MagnetventilInfo
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- G01R31/72—Testing of electric windings
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Gerät zur
Feststellung einer Störung in einem Magnetventil
(Elektromagnetventil) und insbesondere eine Vorgehensweise
zur Feststellung einer Störung in einem Magnetventil, welches
bei einem elektronischen Bremsregelsystem oder
Bremssteuersystem und dergleichen eines Fahrzeugs verwendet
wird.
Beispielsweise die japanische Patentanmeldung Nr. 8-250702
beschreibt eine Vorgehensweise, die ein elektronisches
Bremssteuersystem eines Fahrzeugs betrifft. Bei diesem
elektronischen Bremssteuersystem wird der Hydraulikdruck
eines Radzylinders unter Verwendung eines Hydraulikventils
(Magnetventils) gesteuert oder geregelt, dessen Betätigung
dadurch gesteuert oder geregelt wird, daß ein einer
Magnetventilwicklung zugeführter Strom durch eine Steuerung
eingestellt wird, die eine elektronische Schaltung aufweist.
Da ein derartiges Magnetventil bei einem Fahrzeug verwendet
wird, bei welchem die Sicherheit von kritischer Bedeutung
ist, muß eine in einem derartigen Magnetventil auftretende
Störung sofort festgestellt werden.
Ein derartiges Gerät zur Feststellung einer Störung in einem
Magnetventil weist beispielsweise eine derartige
Schaltungsausbildung auf, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist.
In dieser Schaltung ist mit dem Bezugszeichen 1 die Batterie
eines Kraftfahrzeugs bezeichnet, mit 2 ein Relais, mit 3 eine
Magnetventilwicklung, mit 4 ein Schalt-FET
(Feldeffekttransistor), mit 5 eine Relaistreiberschaltung zum
Treiben des Relais 6, mit 6 eine FET-Treiberschaltung zum
Treiben der Schalt-FET 4, mit 7 ein Mikrocomputer
(Erfassungsvorrichtung), mit 8 ein
Widerstandsspannungsteiler, mit 8a und 8b Widerstände, die
einen hohen Widerstandswert aufweisen, und den
Widerstandsspannungssteiler 8 bilden, mit 9 eine
Batteriestromversorgungsleitung (Kabel), mit 10 eine
Stromversorgungsleitung einer Magnetventilwicklungs-
Anschlußleitung (Kabel), mit 11 eine Masseleitung der
Magnetventilwicklungsanschlußleitung (Kabel), mit P1 und P2
digitale Ausgangsports (Ausgangsanschlüsse) des
Mikrocomputers 7, und mit P3 ein digitaler Eingangsport des
Mikrocomputers 7.
Die negative Klemme der Batterie 1 liegt an Masse, wogegen
die positive Klemme mit einem Ende des Relais 2 über die
Batteriestromversorgungsleitung 9 verbunden ist. Das andere
Ende des Relais 2 ist mit einem Ende der Magnetventilwicklung
3 über die Stromversorgungsleitung 10 verbunden, wogegen
beispielsweise der Drainanschluß des Schalt-FET 4 mit dem
anderen Ende der Magnetventilwicklung 3 über die Masseleitung
11 verbunden ist, und der Sourceanschluß des Schalt-FET 4 mit
Masse verbunden ist. Anders ausgedrückt ist das Relais 2 an
die Seite der Stromversorgungsleitung 10 der
Magnetventilwicklung 3 angeschlossen, und ist der Schalt-FET
4 an die Seite der Masseleitung 11 der Magnetventilwicklung 3
angeschlossen, wodurch eine Reihenschaltung aus dem Relais 2,
der Magnetventilwicklung 3 und dem Schalt-FET 4 an beide
Enden der Batterie 1 angeschlossen ist.
Die Relaistreiberschaltung 5 wird durch ein Ausgangssignal
von dem digitalen Ausgangsport P1 betrieben, wogegen die FET-Trei
berschaltung 6 durch ein Ausgangssignal von dem
Ausgangsport P2 getrieben wird. Die Masseleitung 11 ist an
den digitalen Eingangsport P3 über den
Widerstandsspannungsteiler 8 angeschlossen. Anders
ausgedrückt wird die Spannung an der Masseleitung 11 durch
die Widerstände 8a und 8b aufgeteilt, die einen hohen
Widerstandswert aufweisen, um an den digitalen Eingangsport
P3 angelegt zu werden. Die Batterieversorgungsleitung 9, das
Relais 2, die Stromversorgungsleitung 10, die Masseleitung 11
und der Schalt-FET 4 bilden ein Versorgungssystem zum Liefern
eines Treiberstroms an die Magnetventilwicklung 3.
Bei dem Störungserfassungsgerät für ein Magnetventil mit dem
voranstehend geschilderten Aufbau geben die digitalen
Ausgangsports P1 und P2 Signale aus, die zum Ein-/Ausschalten
des Relais 2 und/oder des Schalt-FET 4 dienen, und wird ein
Signal, welches zu diesem Zeitpunkt den digitalen
Eingangsport P3 zugeführt wird, erfaßt, um hierdurch eine
Störung in der Magnetventilwicklung 3 und dem voranstehend
erwähnten Versorgungssystem festzustellen.
Wenn beispielsweise das Relais 2 und der Schalt-FET 4 durch
die Ausgangssignale von den digitalen Ausgangsports P1 und P2
des Mikrocomputers in einem Zustand ausgeschaltet werden, in
welchem die Batterieversorgungsleitung 9, das Relais 2, die
Stromversorgungsleitung 10 der Magnetventilwicklung 3, die
Magnetventilwicklung 3, die Masseleitung 11 der
Magnetventilwicklung 3 und der Schalt-FET 4 normal arbeiten,
fließt kein Strom in die Magnetventilwicklung 3, und daher
wird ein Eingangssignal auf dem Pegel "L" (niedrig) dem
digitalen Eingangsport P3 des Mikrocomputers 7 zugeführt.
Wenn im Gegensatz hierzu das Relais 2 durch ein
Ausgangssignal von dem digitalen Ausgangsport P1 des
Mikrocomputers 7 eingeschaltet wird, und der Schalt-FET 4
durch ein Ausgangssignal von dem digitalen Ausgangsport P2
des Mikrocomputers 7 ausgeschaltet wird, fließt elektrischer
Strom von der Batterie 1 in eine Reihenschaltung, die aus dem
Relais 2, der Magnetventilwicklung 3 und den Widerständen 8a
und 8b besteht. Obwohl in die Magnetventilwicklung 3 kein
ausreichend hoher Strom fließt, der zum Treiben des
Magnetventils 3 ausreichen würde, nämlich da die Widerstände
8a und 8b einen hohen Widerstandswert aufweisen, wird ein
Signal auf dem Pegel "H" (hoch) dem digitalen Eingangsport P3
des Mikrocomputers 7 über den Widerstandsspannungsteiler 8
zugeführt, der aus den Widerständen 8a und 8b besteht.
Wenn das Relais 2 und der Schalt-FET 4 beide durch die
Ausgangssignale vom digitalen Ausgangsport P1 bzw. P2 des
Mikrocomputers 7 eingeschaltet werden, fließt ein
elektrischer Strom, der zum Treiben des Magnetventils 3
ausreicht, in die Magnetventilwicklung 3, und daher wird der
Pegel des Eingangssignals des digitalen Eingangsports P3 des
Mikrocomputers 7 "L" (niedrig).
Wenn eine Störung in der Batterieversorgungsleitung 9, der
Stromversorgungsleitung 10 der Magnetventilwicklung 3, der
Masseleitung 11 der Magnetventilwicklung 3, dem Relais 2 oder
dem Schalt-FET 4 auftritt, ergibt sich der nachstehend
geschilderte Zustand.
Wenn beispielsweise die Stromversorgungsleitung 10 oder die
Masseleitung 11 und die Batterieversorgungsleitung 9
kurzgeschlossen werden, wird ein Signal auf dem Pegel "H"
(hoch) dem digitalen Eingangsport P3 des Mikrocomputers 7
zugeführt, trotz der Tatsache, daß der Mikrocomputer 7 durch
seine digitalen Ausgangsports P1 und P2 Signale zum
Ausschalten des Relais 2 und des Schalt-FET 4 ausgibt.
Wenn die Stromversorgungsleitung 10 oder die Masseleitung 11
unterbrochen oder an Masse gelegt sind, wenn die
Batterieversorgungsleitung 9 unterbrochen ist, oder wenn das
Relais 2 nicht eingeschaltet werden kann, infolge einer
Störung in der Relaistreiberschaltung 5 oder dem Relais 2
selbst, wird ein Signal auf dem Pegel "L" (niedrig) dem
digitalen Eingangsport P3 des Mikrocomputer 7 zugeführt,
trotz der Tatsache, daß der Mikrocomputer 7 vom digitalen
Ausgangsport P1 ein Signal zum Einschalten des Relais 2
ausgibt, und vom digitalen Ausgangsport P2 ein Signal zum
Ausschalten des Schalt-FET 4.
Wenn der Schalt-FET 4 nicht eingeschaltet werden kann,
infolge einer Störung bei der FET-Treiberschaltung 6 oder
beim Schalt-FET 4, wird ein Signal auf dem Pegel "H" (hoch)
dem digitalen Eingangsport P3 des Mikrocomputers 7 zugeführt,
trotz der Tatsache, daß der Mikrocomputer 7 von den digitalen
Ausgangsports P1 und P2 Signale zum Einschalten des Relais 2
bzw. des Schalt-FET 4 ausgibt.
Wenn eine Störung in einem Versorgungssystem zum Liefern
eines Stroms an die Magnetventilwicklung 3 auftritt, stellt
das voranstehend geschilderte Gerät nach dem Stand der
Technik eine derartige Störung dadurch fest, daß es den
Spannungspegel am digitalen Eingangsport P3 in verschiedenen
Betriebszuständen des Relais 2 und des Schalt-FET 4
überprüft, wie voranstehend erwähnt. Wenn beispielsweise eine
Störung wie ein Masseschluß oder eine Unterbrechung der
Stromversorgungsleitung 10 oder Masseleitung 11 auftritt,
gibt der digitale Ausgangsport P1 des Mikrocomputers 7 ein
Signal zum Einschalten des Relais 2 aus, und überprüft der
Mikrocomputer 7, ob der Spannungspegel am digitalen
Eingangsport P3 den Pegel "H" (hoch) annimmt oder nicht, wenn
das Relais 2 eingeschaltet wird, um so festzustellen, ob eine
Störung aufgetreten ist.
Bei dem voranstehend geschilderten Gerät nach dem Stand der
Technik wird ein Masseschluß oder eine Unterbrechung der
Stromversorgungsleitung 10 oder Masseleitung 11 bei
eingeschaltetem Relais 2 festgestellt, und daher fließt ein
hoher Strom von der Batterie 1 in der
Batterieversorgungsleitung 9 und dem Relais 2 und zerstört
diese, wenn beispielsweise eine derartige Störung wie ein
Masseschluß der Stromversorgungsleitung 10 auftritt. Da die
Magnetventilwicklung 3 einen geringen Widerstand hat, wogegen
die Widerstände 8a und 8b, welche den
Widerstandsspannungsteiler 8 bilden, einen hohen
Widerstandswert aufweisen, zeigt der Spannungspegel am
digitalen Eingangsport P3 des Mikrocomputers 1 in einem Fall,
in welchem beiden Enden der Magnetventilwicklung 3 bei
eingeschaltetem Relais 2 kurzgeschlossen sind, eine sehr
kleine Änderung gegenüber dem Spannungspegel in jenem Fall,
in welchem die Magnetventilwicklung 3 normal arbeitet. Das
Gerät nach dem Stand der Technik kann daher keinen Kurzschluß
und dergleichen der Magnetventilwicklung 3 feststellen, und
dies stellt einen Nachteil dar.
Angesichts der voranstehend geschilderten, beim Stand der
Technik auftretenden Schwierigkeiten wurde die vorliegende
Erfindung zu dem Zweck entwickelt, folgende Ziele zu
erreichen.
- (1) Ein Gerät zur Feststellung einer Störung eines Magnetventils zur Verfügung zu stellen, welches verhindern kann, daß ein Versorgungssystem einer Magnetventilwicklung zerstört wird, wenn eine Störung festgestellt wird.
- (2) Ein Gerät zur Feststellung einer Störung eines Magnetventils zur Verfügung zu stellen, welches eine Störung in einem Versorgungssystem einer Magnetventilwicklung feststellen kann, ohne daß direkt die Batterie eines Kraftfahrzeugs eingesetzt wird.
- (3) Ein Gerät zur Feststellung einer Störung eines Magnetventils zur Verfügung zu stellen, welches exakt einen Kurzschluß an beiden Enden einer Magnetventilwicklung feststellen kann.
Um die voranstehend geschilderten Ziele zu erreichen,
verwendet die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung, die
eine Magnetventilwicklung zur Betätigung eines Magnetventils
aufweist, wenn ein Treiberstrom in der Magnetventilwicklung
fließt, ein Versorgungssystem zum Liefern eines Treiberstroms
an die Magnetventilwicklung, wobei das Versorgungssystem eine
erste Schaltvorrichtung aufweist, die zwischen einem Ende der
Magnetventilwicklung und einer Batterie angebracht ist, eine
zweite Schaltvorrichtung, die zwischen dem anderen Ende der
Magnetventilwicklung und Masse angebracht ist, und mehrere
Leitungen aufweist, welche die Batterie, die erste und die
zweite Schaltvorrichtung und die Magnetventilwicklung
verbinden, ein Test-Stromversorgungssystem aufweist, welches
an das eine Ende oder das andere Ende der
Magnetventilwicklung angeschlossen ist, und einen Mikro-
Teststrom an die Magnetventilwicklung liefert, wenn der
Treiberstrom für die Magnetventilwicklung abgeschaltet ist,
und eine Feststellvorrichtung aufweist, welche den
Betriebszustand der ersten und zweiten Schaltvorrichtung
steuert, und eine Störung im Versorgungssystem auf der
Grundlage der Spannung an dem einen Ende oder dem anderen
Ende der Magnetventilwicklung feststellt, nämlich an jenem
Ende, an welches das Test-Stromversorgungssystem nicht
angeschlossen ist.
Weiterhin verwendet die vorliegende Erfindung die
voranstehend geschilderte Vorrichtung, wobei die Feststell- oder
Erfassungsvorrichtung ein Mikrocomputer ist, und das
Test-Stromversorgungssystem digitale Ausgangsports des
Mikrocomputers als Versorgungsquelle für einen Teststrom
verwendet.
Weiterhin verwendet die vorliegende Erfindung eine
Vorrichtung, die eine Magnetventilwicklung zur Betätigung
eines Magnetventils aufweist, wenn ein Treiberstrom in der
Magnetventilwicklung fließt, ein Versorgungssystem zum
Liefern eines Treiberstroms an die Magnetventilwicklung,
wobei das Versorgungssystem mit einer ersten
Schaltvorrichtung versehen ist, die zwischen einem Ende der
Magnetventilwicklung und einer Batterie angebracht ist, eine
zweite Schaltvorrichtung, die zwischen dem anderen Ende der
Magnetventilwicklung und Masse angebracht ist, sowie mehrere
Leitungen, welche die Batterie, die erste und zweite
Schaltvorrichtung und die Magnetventilwicklung verbinden, ein
Test-Stromversorgungssystem, welches an das eine Ende oder
das andere Ende der Magnetventilwicklung angeschlossen ist,
und einen Mikro-Teststrom an die Magnetventilwicklung
liefert, wenn der Treiberstrom für die Magnetventilwicklung
abgeschaltet ist, eine Differenzverstärkerschaltung zur
Verstärkung der Differenz zwischen der Spannung an einem Ende
der Magnetventilwicklung und der Spannung am anderen Ende der
Magnetventilwicklung, und eine Feststell- oder
Erfassungsvorrichtung, welche den Betriebszustand der ersten
und zweiten Schaltvorrichtung steuert, und eine Störung in
dem Versorgungssystem auf der Grundlage einer
Ausgangsspannung der Differenzverstärkerschaltung feststellt.
Da das Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung eine
Magnetventilwicklung zur Betätigung eines Magnetventils beim
Fließen eines Treiberstroms in der Magnetventilwicklung
aufweist, ein Versorgungssystem zum Liefern eines
Treiberstroms an die Magnetventilwicklung, wobei das
Versorgungssystem eine erste Schaltvorrichtung aufweist, die
zwischen einem Ende der Magnetventilwicklung und einer
Batterie angeordnet ist, eine zweite Schaltvorrichtung, die
zwischen dem anderen Ende der Magnetventilwicklung und Masse
angeordnet ist, sowie mehrere Leitungen, welche die Batterie,
die erste und zweite Schaltvorrichtung und die
Magnetventilwicklung verbinden, ein Test-
Stromversorgungssystem, welches an das eine Ende oder das
andere Ende der Magnetventilwicklung angeschlossen ist, und
einen Mikro-Teststrom an die Magnetventilwicklung liefert,
wenn der Treiberstrom für die Magnetventilwicklung
abgeschaltet ist, und einen Computer zum Steuern des Betriebs
der ersten und zweiten Schaltvorrichtung und zur Feststellung
einer Störung in dem Versorgungssystem auf der Grundlage der
Spannung an dem einen Ende oder dem anderen Ende der
Magnetventilwicklung, nämlich an jenem, an welches das Test-
Stromversorgungssystem nicht angeschlossen ist, ist es
möglich, eine Betriebsstörung in der ersten und zweiten
Schaltvorrichtung festzustellen, welche das Versorgungssystem
bilden, oder einen Kurzschluß, eine Masseschluß oder eine
Unterbrechung jeder Leitung, nur durch Verwendung eines
Mikro-Teststroms, statt eine Batterie einzusetzen.
Bei einem herkömmlichen Gerät zur Feststellung einer Störung
in einem Versorgungssystem unter Verwendung einer Batterie
führen einige Arten von Störungen dazu, daß ein hoher Strom
in ein Versorgungssystem fließt, was zu einer Zerstörung der
Bauteile führen kann. Da der Teststrom bei dem Gerät gemäß
der vorliegenden Erfindung so eingestellt ist, daß es sich um
einen Mikrostrom (sehr kleinen Strom) handelt, kann jedoch
eine Beschädigung von Bauteilen verhindert werden.
Da ein digitaler Ausgangsport eines Computers als
Versorgungsquelle für einen Teststrom bei dem Gerät gemäß der
vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist es nicht
erforderlich, eine getrennte Test-Stromversorgung für einen
Teststrom einzusetzen. Da ein Eingangsport eines Computers
zur Feststellung einer Störung ein digitaler Eingangsport
sein kann, ist es darüber hinaus möglich, den Kostenaufwand
zu senken.
Das Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen
Differenzverstärker zur Verstärkung der Differenz zwischen
einer Spannung an einem Ende einer Magnetventilwicklung und
einer Spannung am anderen Ende der Magnetventilwicklung auf,
und eine Störung in einem Versorgungssystem wird von einem
Computer auf der Grundlage der Ausgangsspannung des
Differenzverstärkers festgestellt. Daher kann ein Kurzschluß
an jedem Ende einer Magnetventilwicklung exakt festgestellt
werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch
dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
Fig. 1 ein Schaltbild des Aufbaus eines herkömmlichen
Magnetventils;
Fig. 2 ein Schaltbild des Aufbaus einer ersten
Ausführungsform eines Geräts zur Feststellung
einer Störung in einem Magnetventil gemäß der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ein Schaltbild des Aufbaus einer zweiten
Ausführungsform eines Geräts zur Feststellung
einer Störung in einem Magnetventil gemäß der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein Schaltbild des Aufbaus einer dritten
Ausführungsform eines Geräts zur Feststellung
einer Störung in einem Magnetventil gemäß der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ein Schaltbild des Aufbaus einer vierten
Ausführungsform eines Geräts zur Feststellung
einer Störung in einem Magnetventil gemäß der
vorliegenden Erfindung; und
Fig. 6 ein Schaltbild des Aufbaus einer fünften
Ausführungsform eines Geräts zur Feststellung
einer Störung in einem Magnetventil gemäß der
vorliegenden Erfindung.
Zuerst wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 eine erste
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. In den
Fig. 1 und 2 werden gleiche Bauteile durch gleiche
Bezugszeichen bezeichnet. Daher erfolgt nicht unbedingt
erneut eine Beschreibung derartiger Bauteile, die bereits im
Zusammenhang mit Fig. 1 geschildert wurden. In Fig. 2 ist
mit dem Bezugszeichen 20 eine Test-Stromversorgung
bezeichnet, mit 21 ein Strombegrenzungswiderstand mit hohem
Widerstandswert, dessen eines Ende an die Test-
Stromversorgung 20 angeschlossen ist, mit 22 eine Diode,
deren Anodenanschluß und Kathodenanschluß mit dem anderen
Ende des Strombegrenzungswiderstands 21 bzw. mit der
Stromversorgungsleitung 10 der Magnetventilwicklung 3
verbunden sind, und mit P6 ein analoger Eingangsport des
Mikrocomputers 7.
Im einzelnen wird ein Ausgangssignal der Test-Stromversorgung
20 der Stromversorgungsleitung 10 der Magnetventilwicklung 3
über eine Reihenschaltung zugeführt, die aus dem
Strombegrenzungswiderstand 21 und der Diode 22 besteht. Die
Test-Stromversorgung 20, der Strombegrenzungswiderstand 21
und die Diode 22 bilden ein Test-Stromversorgungssystem.
Da die Ausgangsspannung der Test-Stromversorgung 20 so
eingestellt ist, daß sie kleiner als die Ausgangsspannung der
Batterie 1 ist, und da die Diode 22 mit der voranstehend
geschilderten Polärität angeschlossen ist, wird der
Ausgangsstrom der Batterie 1 der Stromversorgungsleitung 10
zugeführt, wenn das Relais 2 geschlossen ist. Wenn im
Gegensatz hierzu das Relais 2 geöffnet ist, leitet die Diode
22, und daher wird ein Ausgangssignal von der Test-
Stromversorgung 20 der Stromversorgungsleitung 10 zugeführt.
In diesem Fall wird ein Mikro-Teststrom, der zum Betrieb des
Magnetventils nicht ausreicht, der Magnetventilwicklung 3
zugeführt, da der Strombegrenzungswiderstand 21 so ausgelegt
ist, daß er einen hohen Widerstandswert hat.
Wenn die Batterieversorgungsleitung 9, das Relais 2, die
Stromversorgungsleitung 10 und die Masseleitung 11 der
Magnetventilwicklungs-Anschlußleitung und der Schalt-FET 4
normal arbeiten, wird das folgende Signal dem analogen
Eingangsport P6 des Mikrocomputers 7 zugeführt.
Wenn das Relais 2 ausgeschaltet (geöffnet) wird, durch ein
Signal, welches der Relaistreiberschaltung 5 von dem,
digitalen Ausgangsport P1 des Mikrocomputers 7 zugeführt
wird, wogegen der Schalt-FET 4 durch ein Signal ausgeschaltet
wird, welches der FET-Treiberschaltung 6 von dem digitalen
Ausgangsport P2 des Mikrocomputers 7 zugeführt wird, wird ein
Teststrom der Magnetventilwicklung 3 von der Test-
Stromversorgung 20 über die Diode 22 und den
Strombegrenzungswiderstand 21 zugeführt.
In diesem Fall wird dem analogen Eingangsport P6 des
Mikrocomputers 7 ein Spannungssignal mit einer Spannung
zugeführt, die durch Teilen der Ausgangsspannung von der
Test-Stromversorgung 20 durch den Strombegrenzungswiderstand
21, einen Reihenwiderstandswert des Widerstands 8a und des
Widerstands 8b, erhalten wird. Da der
Strombegrenzungswiderstand 21, der Widerstand 8a oder der
Widerstand 8b in diesem Zustand einen hohen Widerstandswert
aufweist, fließt kein zum Betreiben des Magnetventils
ausreichender Strom in die Magnetventilwicklung 3, und daher
wird das Magnetventil nicht betätigt.
Wenn das Relais 2 eingeschaltet wird (leitend wird), durch
ein Ausgangssignal vom digitalen Ausgangsport P1 des
Mikrocomputers 7, wird die Diode 22 abgeschaltet, und wird
die Ausgangsspannung von der Batterie 1 der
Stromversorgungsleitung 10 zugeführt. Dem analogen
Eingangsport P6 des Mikrocomputers 7 wird daher ein Signal
mit einer Spannung zugeführt, die durch Teilen der
Ausgangsspannung der Batterie 1 durch den
Widerstandsspannungsteiler 8 erhalten wird. Da die
Widerstände 8a und 8b auch in diesem Ball einen hohen
Widerstandswert aufweisen, wird das Magnetventil nicht
betätigt. Der Stromfluß von der Batterie 1 zur Test-
Stromversorgung 20 wird hierbei durch die Diode 22
verhindert.
Wenn der Schalt-FET 4 durch ein Ausgangssignal von dem
digitalen Ausgangsport P2 des Mikrocomputers 7 eingeschaltet
wird, nachdem wie voranstehend geschildert das Relais 2
eingeschaltet wurde, fließt ein zum Betreiben des
Magnetventils ausreichender Strom von der Batterie 1 zur
Magnetventilwicklung 3, während ein Signal mit einem
Potential von annähernd null dem analogen Eingangsport P6 des
Mikrocomputers 7 zugeführt wird.
Wenn ein Ausgangssignal vom digitalen Ausgangsport P1 das
Relais 2 ausschaltet, während ein Ausgangssignal von dem
digitalen Ausgangsport P2 den FET 4 einschaltet, wird ein
Signal mit dem Potential null dem analogen Eingangsport P6
des Mikrocomputers 7 zugeführt.
Wenn dann eine Störung, beispielsweise ein Kurzschluß, ein
Masseschluß und dergleichen in der Batterieversorgungsleitung
9, dem Relais 2, der Stromversorgungsleitung 10 und der
Masseleitung 11 der Magnetventilwicklungs-Anschlußleitung
oder im Schalt-FET 4 auftritt, wird ein Signal mit folgender
Spannung dem analogen Eingangsport P6 des Mikrocomputers 7
zugeführt.
Wenn beispielsweise eine Störung wie ein Masseschluß oder
eine Unterbrechung der Stromversorgungsleitung 10 oder der
Masseleitung 11 auftritt, wird ein Signal mit dem Potential 0
dem analogen Eingangsport P6 des Mikrocomputers 7 zugeführt,
unabhängig von den Ausgangssignalen der digitalen
Ausgangsports P1 und P2 des Mikrocomputers 7.
Wenn eine Störung auftritt, die verhindert, daß der Schalt-
FET 4 eingeschaltet wird, infolge einer Störung bei der FET-Trei
berschaltung 6 oder beim Schalt-FET 4, wird ein Signal
mit einem Potential ungleich null, nämlich ein Signal einer
Spannung, die durch Teilen der Ausgangsspannung der Test-
Stromversorgung 20 durch den Strombegrenzungswiderstand 21
und den Widerstandsspannungsteiler 8 erhalten wird, dem
analogen Eingangsport P6 des Mikrocomputers 7 zugeführt,
trotz der Tatsache, daß das Ausgangssignal vom digitalen
Ausgangsport P1 das Relais 2 ausgeschaltet hat, und daß das
Ausgangssignal von dem digitalen Ausgangsport P2 den Schalt-
FET 4 eingeschaltet hat.
Anders ausgedrückt kann der Mikrocomputer 7, auf der
Grundlage der Ausgangsspannung der Test-Stromversorgung 20,
eine Störung feststellen, die eine Masseschluß oder eine
Unterbrechung der Stromversorgungsleitung 10 oder der
Masseleitung 11 hervorruft, bevor das Relais 2 durch ein
Ausgangssignal von dem digitalen Ausgangsport P1
eingeschaltet wird.
Wenn andererseits eine Störung, die das Einschalten des
Relais 2 verhindert, infolge einer Unterbrechung der
Batterieversorgungsleitung 9 oder eine Störung in der
Relaistreiberschaltung 5 oder im Relais 2 auftritt, wird ein
Signal mit einer Spannung, die durch Teilen der
Ausgangsspannung der Test-Stromversorgung 20 durch den
Strombegrenzungswiderstand 21 und die Widerstände 8a und 8b
erhalten wird, welche den Widerstandsspannungsteiler 8
bilden, dem analogen Eingangsport P6 des Mikrocomputers 7
zugeführt, trotz der Tatsache, daß das Ausgangssignal vom
digitalen Ausgangsport P1 des Mikrocomputers 7 das Relais 2
eingeschaltet hat, und daß das Ausgangssignal vom digitalen
Ausgangsport P2 des Mikrocomputers 7 den Schalt-FET 4
ausgeschaltet hat.
Daher kann der Mikrocomputer 7 eine Störung in der
Batterieversorgungsleitung 9 oder im Relais 2 feststellen. In
diesem Fall wird die Störung dadurch festgestellt, daß der
Ausgangsstrom der Batterie 1 der Stromversorgungsleitung 10
dadurch zugeführt wird, daß das Relais 2 durch ein
Ausgangssignal vom digitalen Ausgangsport P1 des
Mikrocomputers 7 eingeschaltet wird. Dadurch, daß das
Einschalten des Relais 2 verhindert wird, auf der Grundlage
des voranstehend geschilderten Feststellungsvorganges, ist es
jedoch möglich, eine Beschädigung von Bauteilen zu
verhindern, die durch einen hohen Strom hervorgerufen wird,
wenn das Relais 2 eingeschaltet wird.
Obwohl mehrere Magnetventile in einem elektronischen
Steuergerät für ein Fahrzeug angebracht sind, um so jedes
Teil des Fahrzeuges zu versorgen, können auch derartige
mehrere Magnetventile exakt eine Störung in
Versorgungssystemen für Magnetventilwicklungen feststellen,
durch dieselben Einrichtungen, wie sie voranstehend in Bezug
auf ein einzelnes Magnetventil beschrieben wurden.
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung mit Hilfe von Fig. 3 erläutert.
Bei der zweiten Ausführungsform ist ein Test-
Stromversorgungssystem, welches aus der Test-Stromversorgung
20, dem Strombegrenzungswiderstand 21 und der Diode 22
besteht, an die Masseleitung 11 der Magnetventilwicklung 3
angeschlossen, und wird ein Signal der
Stromversorgungsleitung 10 der Magnetventilwicklung 3 dem
analogen Eingangsport P6 des Mikrocomputers 7 über den
Widerstandsspannungsteiler 8 zugeführt, und abgesehen davon
ist der Aufbau bei der zweiten Ausführungsform ebenso wie bei
der ersten Ausführungsform. Anders ausgedrückt ist der
Kathodenanschluß der Diode 22 an die Masseleitung 11
angeschlossen, um einen Teststrom zu liefern, während das
Signal der Stromversorgungsleitung 10 durch die Widerstände
8a und 8b aufgeteilt wird, um dem analogen Eingangsport P6
zugeführt zu werden.
Die zweite Ausführungsform mit dem voranstehend geschilderten
Aufbau ist ebenfalls dazu fähig, eine Störung in der
Batterieversorgungsleitung 9, dem Relais 2, der
Stromversorgungsleitung 10, der Masseleitung 11 oder dem
Schalt-FET 4 festzustellen, auf der Grundlage des
elektrischen Stroms, der von dem Test-Stromversorgungssystem
geliefert wird, auf dieselbe Weise, wie es voranstehend in
Bezug auf die ersten Ausführungsform erläutert wurde.
Auch bei den anderen Magnetventilen, die in der Figur nicht
dargestellt sind, kann eine Störung auf dieselbe Weise
festgestellt werden, wie dies in Bezug auf die erste
Ausführungsform erläutert wurde.
Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 4
erläutert.
Bei der dritten Ausführungsform wird, wie aus der Figur
hervorgeht, eine Spannung von dem digitalen Ausgangsport P4
des Mikrocomputers 7 geliefert, statt von der Test-
Stromversorgung 20, und ist eine Zenerdiode 23 zwischen dem
digitalen Eingangsport P5 des Mikrocomputers 7 und dem
Massepunkt (GND) so geschaltet, daß die Polarität so ist, daß
die Kathode der Diode 23 mit dem digitalen Eingangsport P5
verbunden ist, wogegen die Anode der Diode 23 an den
Massepunkt (GND) angeschlossen ist. Die Klemmspannung der
Zenerdiode 23 ist so eingestellt, daß sie als Pegel "H"
(hoch) vom Mikrocomputer 7 erkannt wird.
Da der elektrische Strom, der von dem Test-
Stromversorgungssystem dem Versorgungssystem für die
Magnetventilwicklung 3 zugeführt wird, ein Mikrostrom ist,
der zum Betrieb des Magnetventils nicht ausreicht, ist es
möglich, einen Teststrom von dem digitalen Ausgangsport P4 zu
liefern. Durch Einfügung der Zenerdiode 23 auf die
voranstehend geschilderte Art und Weise wird verhindert, daß
eine abnorm hohe Spannung an den digitalen Eingangsport P5
angelegt wird.
Wenn die Batterieversorgungsleitung 9, das Relais 2, die
Stromversorgungsleitung 10 und die Masseleitung 11 der
Magnetventilwicklungs-Anschlußleitung, und der Schalt-FET 4
normal arbeiten, wird das folgende Signal dem digitalen
Eingangsport P5 des Mikrocomputers 7 zugeführt.
Bevor elektrischer Strom in der Magnetventilwicklung 3
fließt, wird das Relais 2 durch ein Ausgangssignal von dem
Ausgangsport P1 des Mikrocomputers 7 abgeschaltet, während
der Schalt-FET 4 durch ein Ausgangssignal von dem digitalen
Ausgangsport P2 des Mikrocomputers 7 abgeschaltet wird, und
wird ein Ausgangssignal von dem digitalen Ausgangsport P4 des
Mikrocomputers 7 der Stromversorgungsleitung 10 über den
Strombegrenzungswiderstand 21 und die Diode 22 zugeführt.
Wenn beispielsweise ein Signal auf dem Pegel "H" (hoch) vom
digitalen Ausgangsport P4 ausgegeben wird, wird eine
Spannung, die von dem Mikrocomputer 7 als Pegel "H" (hoch)
erkannt wird, dem digitalen Eingangsport P5 über den
Widerstandsspannungsteiler 8 zugeführt, der ein hohes
Teilerverhältnis aufweist.
Wenn ein Signal auf dem Pegel "L" (niedrig) von dem digitalen
Ausgangsport P4 im selben Zustand wie voranstehend
geschildert ausgegeben wird, wird ein Signal auf dem Pegel
"L" (niedrig) dem digitalen Eingangsport P5 zugeführt. Wenn
das Relais 2 durch ein Ausgangssignal von dem digitalen
Ausgangsport P1 des Mikrocomputers 7 eingeschaltet wird,
damit elektrischer Strom in die Magnetventilwicklung 3
fließen kann, nimmt das Potential der Stromversorgungsleitung
10 den Wert der Ausgangsspannung von der Batterie 1 an, und
daher schaltet die Diode 22 ab, wodurch die Zufuhr des Stroms
zur Magnetventilwicklung 3 abgeschaltet wird, unabhängig vom
Pegel des Signals, welches vom digitalen Ausgangsport P4 des
Mikrocomputers 7 ausgegeben wird.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Spannung, die durch die
Zenerdiode 23 angeklemmt wird, an den digitalen Eingangsport
P5 des Mikrocomputers 7 angelegt. Anders ausgedrückt wird
eine Spannung, die vom Mikrocomputer 7 als der Pegel "H"
(hoch) erkannt wird, an den digitalen Eingangsport P5
angelegt. Durch Einschalten des Schalt-FET 4 durch ein
Ausgangssignal von dem digitalen Ausgangsport P2, nachdem das
Relais 2 durch ein Ausgangssignal von dem digitalen
Ausgangsport P1 des Mikrocomputers 7 eingeschaltet wurde,
fließt Strom in die Magnetventilwicklung 3, wodurch die
Masseleitung an Masse gelegt wird, und daher ein Signal auf
dem Pegel "L" (niedrig) dem digitalen Eingangsport P5 des
Mikrocomputers 7 zugeführt wird.
Wenn das Relais 2 durch ein Ausgangssignal von dem digitalen
Ausgangsport P1 des Mikrocomputers 7 ausgeschaltet wird, und
der Schalt-FET 4 durch ein Ausgangssignal von dem digitalen
Ausgangsport P2 des Mikrocomputers 7 eingeschaltet wird, wird
ein Signal auf dem Pegel "L" (niedrig) dem digitalen
Eingangsport P5 des Mikrocomputers 7 zugeführt, unabhängig
vom Pegel des Ausgangssignals vom digitalen Ausgangsport P4
des Mikrocomputers 7.
Wenn andererseits eine Störung in der
Batterieversorgungsleitung 9, im Relais 2, in der
Stromversorgungsleitung 10 oder der Masseleitung 11 der
Magnetventilwicklungs-Anschlußleitung oder im Schalt-FET 4
auftritt, wird ein Signal mit folgendem Pegel dem digitalen
Eingangsport P5 zugeführt.
Wenn eine Störung wie ein Kurzschluß der
Stromversorgungsleitung 10 oder der Masseleitung 11 mit der
Batterie-Stromversorgungsleitung 9 auftritt, wird ein Signal
auf dem Pegel "H" (hoch) dem digitalen Eingangsport P5 des
Mikrocomputers 7 auf dieselbe Weise wie im Normalbetrieb
zugeführt. Wenn das Ausgangssignal von dem digitalen
Ausgangsport P4 ein Signal auf dem Pegel "L" (niedrig) ist,
wird jedoch ein Signal auf dem Pegel "H" (hoch) eingegeben,
anders als beim Normalbetrieb.
Wenn eine Störung wie ein Masseschluß oder eine Unterbrechung
der Stromversorgungsleitung 10 oder der Masseleitung 11
auftritt, wird ein Signal auf dem Pegel "L" (niedrig) dem
digitalen Eingangsport PS zugeführt, anders als im
Normalbetrieb, wenn das Ausgangssignal von dem digitalen
Ausgangsport P4 des Mikrocomputers 7 ein Signal auf dem Pegel
"H" (hoch) ist.
Wenn eine Störung auftritt, die das Einschalten des FET 4
verhindert, infolge einer Störung in der FET-Treiberschaltung
6 oder im Schalt-FET 4, wird ein Signal auf dem Pegel "H"
(hoch) dem digitalen Eingangsport P5 zugeführt, anders als im
Normalbetrieb, trotz der Tatsache, daß der digitale
Ausgangsport P1 und der digitalen Ausgangsport P2 des
Mikrocomputers 7 ein Signal zum Ausschalten des Relais 2 bzw.
ein Signal zum Einschalten des Schalt-FET 4 ausgeben, und daß
der digitale Ausgangsport P4 ein Signal auf dem Pegel "H"
(hoch) ausgibt.
Wie voranstehend geschildert kann der Mikrocomputer 7 auf der
Grundlage des Pegels eines Signals, welches dem digitalen
Eingangsport 5 zugeführt wird, feststellen, daß eine Störung
in der Stromversorgungsleitung 10 oder der Masseleitung 11
der Magnetventilwicklungs-Anschlußleitung oder im Schalt-FET
4 auftritt, bevor das Relais 2 durch ein Ausgangssignal von
dem digitalen Ausgangsport P1 eingeschaltet wird.
Wenn eine Störung, die das Einschalten des Relais 2
verhindert, infolge einer Unterbrechung der
Batterieversorgungsleitung 9 oder einer Störung in der
Relaistreiberschaltung 5 oder im Relais 2 auftritt, wird ein
Signal auf dem Pegel "L" (niedrig) dem digitalen Eingangsport
P5 des Mikrocomputers 7 zugeführt, anders als im
Normalbetrieb, trotz der Tatsache, daß der digitale
Ausgangsport P1 ein Signal zum Einschalten des Relais 2
ausgibt, und der digitale Ausgangsport P2 des Mikrocomputers
7 ein Signal zum Ausschalten des Schalt-FET 4 ausgibt, und
darüber hinaus gibt der digitale Ausgangsport P4 des
Mikrocomputers 7 ein Signal auf dem Pegel "L" (niedrig) aus.
Daher kann der Mikrocomputer 1 eine in der
Batterieversorgungsleitung 9 oder im Relais 2 auftretende
Störung feststellen.
Wie voranstehend geschildert muß das Relais 2 eingeschaltet
werden, um eine derartige Störung zu ermitteln. Dadurch, daß
man das Einschalten des Relais 2 verhindert, auf der
Grundlage des voranstehend geschilderten Feststellvorgangs,
ist es jedoch möglich, eine Beschädigung irgendwelcher
Bauteile zu verhindern, die durch den hohen Strom beim
Einschalten des Relais 2 hervorgerufen wird. In Bezug auf die
anderen Magnetventile, die in der Figur nicht dargestellt
sind, wird darauf hingewiesen, daß eine Störung bei diesen
Ventilen auf dieselbe Art und Weise wie voranstehend
geschildert festgestellt werden kann.
Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die in Fig. 5
dargestellte Schaltung erläutert.
Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist bei der vierten
Ausführungsform das Test-Stromversorgungssystem an die
Masseleitung 11 der Magnetventilwicklung 3 angeschlossen, und
ist die Stromversorgungsleitung 10 der Magnetventilwicklung 3
mit dem digitalen. Eingangsport P5 des Mikrocomputers 7 über
den Widerstandsspannungsteiler 8 und die Zenerdiode 23
verbunden, und abgesehen davon ist der Aufbau bei der vierten
Ausführungsform ebenso wie bei der dritten Ausführungsform.
Anders ausgedrückt ist bei der vierten Ausführungsform der
Kathodenanschluß der Diode 22 an die Masseleitung 11
angeschlossen, um hierdurch der Masseleitung 11 einen
Teststrom zuzuführen, der von dem digitalen Ausgangsport P4
des Mikrocomputers 7 über den Strombegrenzungswiderstand 21
geliefert wird, wogegen ein Signal der
Stromversorgungsleitung 10 dem digitalen Eingangsport P5 über
die Widerstände 8a und 8b und die Zenerdiode 23 zugeführt
wird.
Mit dem voranstehend geschilderten Aufbau kann auch die
vierte Ausführungsform auf der Grundlage eines Teststroms,
der von dem digitalen Ausgangsport P4 des Mikrocomputers 7
über das Test-Stromversorgungssystem geliefert wird, eine
Störung in der Batterieversorgungsleitung 9, im Relais 2, er
Stromversorgungsleitung 10, der Masseleitung 11 oder dem
Schalt-FET 4 feststellen. Selbstverständlich kann auch bei
den nicht in der Zeichnung dargestellten Magnetventilen eine
Störung der Ventile ebenfalls durch dieselbe Prozedur
festgestellt werden, wie sie voranstehend unter Bezugnahme
auf die dritte Ausführungsform erläutert wurde.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die in Fig. 6
dargestellte Schaltung eine fünfte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung beschrieben. Die voranstehend
geschilderte erste bis vierte Ausführungsform ist nicht dazu
gedacht, einen Kurzschluß an beiden Enden der
Magnetventilwicklung 3 festzustellen. Die fünfte
Ausführungsform dient dazu, die Änderung einer
Mikropotentialdifferenz (einer sehr kleinen
Potentialdifferenz) zwischen den Enden der
Magnetventilwicklung 3 festzustellen, wenn diese
kurzgeschlossen sind.
Wie aus Fig. 6 hervorgeht, ist die fünfte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung so aufgebaut, daß die
Differenzverstärkerschaltung 24 zur Verstärkung der
Potentialdifferenz zwischen den Enden der
Magnetventilwicklung 3 der Schaltung gemäß der ersten
Ausführungsform hinzugefügt ist. Gleiche Bauteile werden
daher durch gleiche Bezugszeichen in den Fig. 2 und 6
bezeichnet, und nachstehend erfolgt nicht unbedingt eine
erneute Beschreibung derartiger Bauteile, die sowohl in Fig.
2 als auch in Fig. 6 vorhanden sind.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, weist die
Differenzverstärkerschaltung 24 einen Operationsverstärker
24a auf, einen Widerstand 24b mit hohem Widerstandswert, der
zwischen einer Eingangsklemme (+) positiver Phase des
Operationsverstärkers 24a und die Stromversorgungsleitung 10
geschaltet ist, einen Widerstand 24c mit hohem
Widerstandswert, der zwischen die Eingangsklemme (+) mit
positiver Phase und einem Massepunkt geschaltet ist, einen
Widerstand 24d mit hohem Widerstandswert, der zwischen eine
Eingangsklemme (-) mit negativer Phase und die Masseleitung
11 geschaltet ist, einen Widerstand 24e mit hohem
Widerstandswert, der zwischen die Eingangsklemme (-) mit
negativer Phase und eine Ausgangsklemme des
Operationsverstärkers 24a geschaltet ist (also den analogen
Eingangsport P6 des Mikrocomputers 7), sowie eine Zenerdiode
24f, die zwischen die Eingangsklemme (+) mit positiver Phase
und die Eingangsklemme (-) mit negativer Phase mit solcher
Polarität geschaltet ist, daß der Kathodenanschluß der Diode
24f an die Eingangsklemme (+) mit positiver Phase
angeschlossen ist. Die Zenerdiode 24f ist zwischen der
Eingangsklemme (+) mit positiver Phase und der Eingangsklemme
(-) mit negativer Phase zu dem Zweck vorgesehen, den
Operationsverstärker 24a zu schützen.
Wenn bei dem Gerät zur Feststellung einer Störung bei einem
Magnetventil ein Strom in die Magnetventilwicklung 3 fließt,
wird das Relais 2 zuerst durch ein Ausgangssignal von dem
digitalen Ausgangsport P1 des Mikrocomputers 7 eingeschaltet,
und dann wird der Schalt-FET 4 eingeschaltet, wodurch ein
Treiberstrom von der Batterie 1 an die Magnetventilwicklung 3
geliefert wird. Andererseits wird, wenn das Magnetventil
nicht betätigt wird, das Relais 2 durch ein Ausgangssignal
von dem digitalen Ausgangsport P1 ausgeschaltet, und wird
auch der Schalt-FET 4 durch ein Ausgangssignal von dem
digitalen Ausgangsport P2 ausgeschaltet, wodurch der
Treiberstrom von der Batterie 1 zur Magnetventilwicklung 3
abgeschaltet wird, und ein Teststrom von der Test-
Stromversorgung 20 an die Magnetventilwicklung 3 geliefert
wird.
Da in diesem Fall der Schalt-FET 4 ausgeschaltet ist, fließt
kein Teststrom, und daher weist die Spannung an beiden Enden
der Magnetventilwicklung 3 den gleichen Wert auf, und nimmt
die Ausgangsspannung der Differenzverstärkerschaltung 24 den
Wert von etwa 0 V an. Wenn sich dann der Betriebszustand des
Schalt-FET 4 von ausgeschaltet auf eingeschaltet ändert,
infolge eines Ausgangssignals von dem digitalen Ausgangsport
P2, fließt der Teststrom zum Massepunkt über die
Magnetventilwicklung 3 über den Strombegrenzungswiderstand 21
und die Diode 22.
Wenn bei der Magnetventilwicklung 3 und dem Stromleitungspfad
für den Teststrom alles normal ist, tritt zwischen den Enden
der Magnetventilwicklung 3 eine Potentialdifferenz auf, und
daher entspricht die Ausgangsspannung der
Differenzverstärkerschaltung 24 dem Verstärkungsfaktor, der
durch die Widerstandswerte der Widerstände 24b bis 24e
eingestellt wird. Wenn das Spannungssignal dem analogen
Eingangsport P6 zugeführt wird, stellt der Mikrocomputer 7
fest, daß die Magnetventilwicklung 3 und der Pfad (der aus
der Stromversorgungsleitung 10, der Masseleitung 11 und dem
Schalt-FET 4 besteht) normal arbeiten.
Wenn jedoch die Magnetventilwicklung 3 kurzgeschlossen ist,
weisen beide Enden der Magnetventilwicklung 3 denselben
Spannungswert auf, und daher beträgt die Ausgangsspannung der
Differenzverstärkerschaltung 4 annähernd 0 V, obwohl der
Schalt-FET 4 eingeschaltet ist. Der Mikrocomputer 7 stellt
fest, daß die Magnetventilwicklung 3 kurzgeschlossen ist,
wenn sich die Ausgangsspannung der
Differenzverstärkerschaltung 24 in diesem Zustand als 0 V
herausstellt, also wenn der Pegel des Signals, welches dem
analogen Eingangsport P6 zugeführt wird, 0 V beträgt.
Auf diese Weise kann der Mikrocomputer 7 eine
Kurzschlußstörung in der Magnetventilwicklung 3 feststellen.
Durch Verhindern des Einschaltens des Relais 2 und des
Schalt-FET 4 auf der Grundlage der voranstehend geschilderten
Feststelloperation ist es möglich, eine Beschädigung von
Bauteilen zu verhindern, die durch hohen Strom hervorgerufen
wird, wenn das Relais 2 und der Schalt-FET 4 gleichzeitig
eingeschaltet werden. Auch bei mehreren Magnetventilen, die
in der Zeichnung nicht dargestellt sind, kann auf dieselbe
Weise wie voranstehend geschildert eine Störung bei jedem
Magnetventil festgestellt werden.
Bei der fünften Ausführungsform kann der digitale
Ausgangsport P4 des Mikrocomputers 7 als Versorgungsquelle
für einen Teststrom verwendet werden, statt die Test-
Stromversorgung 20 einzusetzen, ebenso wie bei der dritten
und vierten Ausführungsform.
Zwar wurde die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte
Ausführungsformen beschrieben, jedoch wird darauf
hingewiesen, daß diese Ausführungsformen die Umsetzung der
Grundlagen der vorliegenden Erfindung erläutern sollen. Es
lassen sich zahlreiche Abänderungen vornehmen, und können
andere Ausbildungen getroffen werden, ohne vom Wesen und
Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, die sich aus
der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen ergeben und
von den beigefügten Patentansprüchen umfaßt sein sollen.
Claims (3)
1. Gerät zur Feststellung einer Störung in einem
Magnetventil, welches aufweist:
eine Magnetventilwicklung (3) zur Betätigung eines Magnetventils, wenn ein Treiberstrom in der Wicklung (3) fließt,
ein Versorgungssystem zum Liefern des Treiberstroms an die Magnetventilwicklung, wobei das Versorgungssystem eine erste Schaltvorrichtung (2) aufweist, die zwischen einem Ende der Magnetventilwicklung und einer Batterie (1) angeordnet ist, eine zweite Schaltvorrichtung (4), die zwischen dem anderen Ende der Magnetventilwicklung und Masse angeordnet ist, sowie mehrere Leitungen (9, 10, 11) zum Verbinden der Batterie, der ersten und zweiten Schaltvorrichtung und der Magnetventilwicklung, ein Test-Stromversorgungssystem (20, 21, 22), welches an das eine Ende oder das andere Ende der Magnetventilwicklung angeschlossen ist, um einen Mikro- Teststrom an die Magnetventilwicklung zu liefern, wenn der Treiberstrom für die Magnetventilwicklung abgeschaltet ist; und
eine Feststellvorrichtung (7) zum Steuern des Betriebs der ersten und zweiten Schaltvorrichtung und zur Feststellung einer Störung in dem Versorgungssystem auf der Grundlage der Spannung am einen Ende oder anderen Ende der Magnetventilwicklung, nämlich an jenem Ende, an welches das Test-Stromversorgungssystem nicht angeschlossen ist.
eine Magnetventilwicklung (3) zur Betätigung eines Magnetventils, wenn ein Treiberstrom in der Wicklung (3) fließt,
ein Versorgungssystem zum Liefern des Treiberstroms an die Magnetventilwicklung, wobei das Versorgungssystem eine erste Schaltvorrichtung (2) aufweist, die zwischen einem Ende der Magnetventilwicklung und einer Batterie (1) angeordnet ist, eine zweite Schaltvorrichtung (4), die zwischen dem anderen Ende der Magnetventilwicklung und Masse angeordnet ist, sowie mehrere Leitungen (9, 10, 11) zum Verbinden der Batterie, der ersten und zweiten Schaltvorrichtung und der Magnetventilwicklung, ein Test-Stromversorgungssystem (20, 21, 22), welches an das eine Ende oder das andere Ende der Magnetventilwicklung angeschlossen ist, um einen Mikro- Teststrom an die Magnetventilwicklung zu liefern, wenn der Treiberstrom für die Magnetventilwicklung abgeschaltet ist; und
eine Feststellvorrichtung (7) zum Steuern des Betriebs der ersten und zweiten Schaltvorrichtung und zur Feststellung einer Störung in dem Versorgungssystem auf der Grundlage der Spannung am einen Ende oder anderen Ende der Magnetventilwicklung, nämlich an jenem Ende, an welches das Test-Stromversorgungssystem nicht angeschlossen ist.
2. Gerät zur Feststellung einer Störung in einem
Magnetventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Feststellungsvorrichtung ein Mikrocomputer ist, und daß
das Test-Stromversorgungssystem einen digitalen
Ausgangsport (P4) des Mikrocomputers als
Versorgungsquelle für einen Teststrom verwendet.
3. Gerät zur Feststellung einer Störung in einem
Magnetventil, welches aufweist:
eine Magnetventilwicklung (3) zur Betätigung eines Magnetventils, wenn in der Wicklung (3) ein Treiberstrom fließt,
ein Versorgungssystem zum Liefern des Treiberstroms an die Magnetventilwicklung, wobei das Versorgungssystem eine erste Schaltvorrichtung (2) aufweist, die zwischen einem Ende der Magnetventilwicklung und einer Batterie (1) angeordnet ist, eine zweite Schaltvorrichtung (4), die zwischen dem anderen Ende der Magnetventilwicklung und Masse angeordnet ist, sowie mehrere Leitungen (9, 10, 11) zum Verbinden der Batterie, der ersten und zweiten Schaltvorrichtung und der Magnetventilwicklung,
ein Test-Stromversorgungssystem (20, 21, 22), welches an das eine Ende oder das andere Ende der Magnetventilwicklung angeschlossen ist, um einen Mikro- Teststrom der Magnetventilwicklung zuzuführen, wenn der Treiberstrom für die Magnetventilwicklung abgeschaltet ist,
eine Differenzverstärkerschaltung (24) zum Verstärken der Differenz zwischen der Spannung an einem Ende der Magnetventilwicklung und der Spannung am anderen Ende der Magnetventilwicklung; und
eine Feststellungsvorrichtung (7) zum Steuern des Betriebs der ersten und zweiten Schaltvorrichtung, und zur Feststellung einer Störung in dem Versorgungssystem auf der Grundlage der Ausgangsspannung der Differenzverstärkerschaltung.
eine Magnetventilwicklung (3) zur Betätigung eines Magnetventils, wenn in der Wicklung (3) ein Treiberstrom fließt,
ein Versorgungssystem zum Liefern des Treiberstroms an die Magnetventilwicklung, wobei das Versorgungssystem eine erste Schaltvorrichtung (2) aufweist, die zwischen einem Ende der Magnetventilwicklung und einer Batterie (1) angeordnet ist, eine zweite Schaltvorrichtung (4), die zwischen dem anderen Ende der Magnetventilwicklung und Masse angeordnet ist, sowie mehrere Leitungen (9, 10, 11) zum Verbinden der Batterie, der ersten und zweiten Schaltvorrichtung und der Magnetventilwicklung,
ein Test-Stromversorgungssystem (20, 21, 22), welches an das eine Ende oder das andere Ende der Magnetventilwicklung angeschlossen ist, um einen Mikro- Teststrom der Magnetventilwicklung zuzuführen, wenn der Treiberstrom für die Magnetventilwicklung abgeschaltet ist,
eine Differenzverstärkerschaltung (24) zum Verstärken der Differenz zwischen der Spannung an einem Ende der Magnetventilwicklung und der Spannung am anderen Ende der Magnetventilwicklung; und
eine Feststellungsvorrichtung (7) zum Steuern des Betriebs der ersten und zweiten Schaltvorrichtung, und zur Feststellung einer Störung in dem Versorgungssystem auf der Grundlage der Ausgangsspannung der Differenzverstärkerschaltung.
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