DE3006599A1 - Schaltungsanordnung zur ausfallerkennung von gebern - Google Patents

Schaltungsanordnung zur ausfallerkennung von gebern

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    • G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
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Description

R. 6094
11.2.1980 Wt/Hm
ROBERT BOSCH GMBH, 7OOQ STUTTGART 1
Schaltungsanordnung zur Ausfallerkennung von Gebern Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung nach der Gattung des Hauptanspruches.
Es sind bereits zahlreiche Schaltungsanordnungen zur überwachung eines wenigstens näherungsweise periodischen Signales hinsichtlich seiner Frequenzabweichung bekannt. So ist beispielsweise in der DE-OS 26 44 646 eine Vorrichtung beschrieben, bei der jeder neu ankommende Impuls des zu überwachenden Signales das Herunterzählen! eines Zählers von einem vorher festgelegten Wert mit einer gegenüber der Signalfrequenz höheren Frequenz bewirkt. Dabei ist der Zählerstand bei Eintreffen des nächsten Impulses ein Maß für die Abweichung von einer vorgegebenen Sollfrequenz. Derartige Anordnungen haben jedoch den Nachteil, einen relativ hohen Schaltungsaufwand zu erfordern. Sie sind daher nur begrenzt dafür geeignet, Geber, beispielsweise an Bord eines Kraftfahrzeuges zu überwachen. Außerdem ist von Nachteil, daß bei Realisierung einer derartigen Schaltung
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mit Hilfe eines Mikroprozessors viel Speicherplätze benötigt werden.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegeüber den Vorteil, eine Ausfallerkennung mit Hilfe von nur vier logischen Elementen zu bewirken, von denen eines zur Festlegung der Sollfrequenz und ein anderes zur Festlegung der zugelassenen Abweichung der Frequenz dient.
Zeichnung
Eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sowie ein Impulsdiagramm ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung; Fig. 2 ein Impulsdiagramm von Signalen, wie sie im Blockschaltbild gemäß Fig. 1 auftreten.
Beschreibung des Ausführungsbeispieles
Bei der Schaltung gemäß Fig. 1 wird ein Gebersignal ü« ausgewertet, das beispielsweise ein Klopfsignal einer Brennkraftmaschine sein kann. Bei einem derartigen Gebersignal läßt sich üblicherweise ein Frequenzbereich angeben, in dem die Gebersignale erwartet werden können. Weicht die Frequenz des Gebersignales von diesem vorgege'rbenen Bereich ab, kann daher Ausfall erkannt werden, d.h. daß der Geber oder dessen Zuleitungen schadhaft sind.
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-J-
Das Gebersignal ü„ wird "bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 einmal direkt und einmal über eine erste monostabile Kippstufe 10 auf ein Exklusiv-ODER-Gatter 11 geführt, Der Ausgang des Gatters 11 ist einmal direkt mit einem Eingang und einmal über eine zweite monostabile Kippstufe 12 mit einem weiteren, invertierten Eingang eines UND-Gatters 13 verbunden. Das Ausfallsignal kann am Ausgang des UND-Gatters 13 abgenommen werden.
Die Funktion der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 kann anhand des Irnpulsdiagrammes gemäß Fig. 2 angedeutet werden. In der ersten Zeile ist das Gebersignal On dargestellt, dessen Frequenz bis zum Zeitpunkt t. gleich einer Sollfrequenz, vom Seitpunkt t. bis tp größer als die Sollfrequenz, jedoch noch innerhalb der zugelassenen Abweichung und vom Zeitpunkt t„ größer als die zugelassene Abweichung ist. Zum Vergleich der Frequenz des Gebesignales U„ mit einer Sollfrequenz wird die Standzeit der ersten monostabilen Kippstufe 10 herangezogen, wie es in der zweiten Zeile des Impulsdiagramms nach Fig. 2 mit U^n dargestellt ist. Die Spannungen U„ und U10 werden auf das Exklusiv-ODER-Gatter 11 geführt, dessen Ausgangssignal U.. in der dritten Zeile dargestellt ist. Das Exklusiv-ODER-Gatter 11 hat dann und nur dann ein positives Ausgangssignal, wenn an nur einem seiner Eingänge ein positives Signal anliegt. Dies ist, wie dargestellt, dann der Fall, wenn die Frequenz des Gebersignales On größer als die Referenzfrequenz, entsprechend der Standzeit der ersten monostabilen Kippstufe 10 wird. Dann fällt das Gebersignal U„ früher ab als die erste monostabile Kippstufe 10 und am Ausgang des Exklusiv-Oder-Gatters 11 erscheint ein positives
1 30038/0034 BAD ORIGINAL
Signa. Dieses Signal IL.. ist das eine Eingangssignal des UND-Gatters 13. Das zweite Eingangssignal wird über die zweite monostabile Kippstufe 12 erzeugt und auf den invertierten Eingang des UND-Gatters 13 gelegt. Diese logische Verknüpfung bedeutet, daß dann ein Ausfallsignal IL, am Ausgang des UND-Gatters 13 abgegeben wird, wenn das Signal U^1 langer ansteht als die Standzeit der zweiten monostabilen Kippstufe 12.
Dies bedeutet insgesamt, daß im Exklusiv-ODER-Gatter 11 zunächst die Istfrequenz mit der Sollfrequenz verglichen und im UND-Gatter 13 alsdann die gemessene Abi\reichung mit einer zugelassenen Abxtfeichung verglichen wird.
Verwendet man die beschriebene Schaltungsanordnung sur Ausfallerkennung von Gebern in Kraftfahrzeugen, ist eine ständige Überwachung der Geber nicht erforderlieh. Es genügt vielmehr, wenn die genannten Geber intervallweise, beispielsweise bei jedem Anlaßvorgang oder einmal pro Motorumdrehung überprüft werden. Eine derartige intervallweise überprüfung der Geber kann in besonders vorteilhafter Weise in der Weise erfolgen, daß die Schaltungsanordnung gemäß Pig. I in einem Mikroprozessor realisiert wird, wobei durch Variation -der Standzeiten der monostabilen Kippstufen 10, 12 auch eine Vielzahl von Gebern im Multiplexbetrieb überwacht werden kann.
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Claims (3)

  1. II.2.I98O Wt/Hm
    ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1 Ansprüche
    , 1.1 Schaltungsanordnung zur Ausfallerkennung von Gebern für wenigstens näherungsweise periodische Signale, dadurch gekennzeichnet j daß das Gebersignal (Ur) einmal direkt und einmal über eine erste monostabile Kippstufe (10} auf ein Exklusiv-ODEE-Gatter (11) geführt wird, dessen Ausgang einmal direkt auf einen Eingang und einmal über eine zweite monostabile Kippstufe (12) auf einen weiteren, invertierten Eingang eines UND-Gatters (13) gelegt ist, wobei die Standzeit der ersten monostabilen Kippstufe (10) der halben Periodendauer der Sollfrequenz und die Standzeit der zweiten monostabilen Kippstufe (12) der zugelassenen Abweichung von der Sollfrequenz entspricht.
  2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gatter (11, 13) und die Kippstufen (10, 12) in einem Mikroprozessor realisiert sind, wobei die Überwachung der Geber nur intervallweise erfolgt.
    1 300387 003A
  3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet j daß das Gebersignal (U-) ein Klopfsignal einer Brennkraftmaschine ist.
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DE3006599A 1980-02-22 1980-02-22 Schaltungsanordnung zur Erkennung einer Überschreitung einer vorgebbaren Abweichung der Frequenz eines Gebersignals von einer Sollfrequenz Expired DE3006599C2 (de)

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