DE3731137C2 - Antriebseinrichtung für eine Brennstoffpumpe - Google Patents
Antriebseinrichtung für eine BrennstoffpumpeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht eine Antriebseinrichtung für eine
Brennstoffpumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zugrundeliegenden
JP 57-146 044 ist eine Ansteuerungsvorrichtung für
eine Brennstoffpumpe bekannt, bei der zur Verbesserung des
Brennstoffverbrauchs der Brennkraftmaschine der Antriebsmotor
der Brennstoffpumpe in Abhängigkeit von der
Maschinenlast gesteuert wird. Zu diesem Zweck weist der
Antriebsmotor drei Bürsten auf, von denen eine mit einer
Stromquelle verbunden ist und die beiden anderen mit Masse
verbindbar sind. Zwischen den Massebürsten und Masse ist
ein Schaltrelais in der Weise geschaltet, daß entsprechend
dem Maschinenbetriebszustand eine der Massebürsten mit
Masse verbunden wird, um dadurch die Förderleistung der
Brennstoffpumpe zu steuern. Durch diese Steuerung der
Förderleistung entsprechend dem Maschinenbetriebszustand
wird der Leistungsverbrauch des Antriebsmotors verringert
und die Geräuschentwicklung herabgesetzt. Eine Ermittlung
und Berücksichtigung von Störungen des Antriebsmotors ist
hierbei jedoch nicht vorgesehen.
Aus der DE 16 13 085 B2 ist ferner eine Schaltungsanordnung
zum Einschalten eines mit drei Bürsten ausgerüsteten
Gleichstrommotors, insbesondere als Antrieb eines Scheibenwischers
in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei der von
den drei Bürsten des Motors zwei alternativ an eine Spannungsquelle
für niedrige und hohe Drehzahlen anschließbar
sind. Zu diesem Zweck wird zwischen die Zuleitungen der
benachbarten beiden Bürsten für hohe und niedrige Drehzahlen
eine Diode in der Richtung geschaltet, daß Ströme
nur von der Bürste für hohe Drehzahlen zur Bürste für
niedrige Drehzahlen fließen können. Auf diese Weise wird
erreicht, daß auch bei hohen Drehzahlen, d. h. wenn der
Gleichstrommotor im wesentlichen über die Bürste für hohe
Drehzahlen betrieben wird, keine nennenswerten Drehmomentverluste
entstehen. Eine Überwachung der Motorbürsten auf
Störungen ist hierbei jedoch nicht berücksichtigt.
Des weiteren sind aus der DE 33 17 875 A1 ein Verfahren
zur Durchführung einer störfallabhängigen Regelung von
elektrischen Antriebsmotoren und eine Schaltungsanordnung
zur Durchführung des Verfahrens bekannt, bei welchen der
Betrieb mehrerer Elektromotoren, die beispielsweise im
Verbund geschaltete Strömungsmaschinen wie Pumpen oder
Lüfter in Verbindung mit einer lastabhängigen Drehzahlregelung
antreiben, überwacht wird. Die elektrischen Antriebsmotoren
werden sequentiell überprüft und es wird ermittelt,
ob einer der Antriebsmotoren oder das die Antriebsmotoren
steuernde Regelgerät eine Störung aufweist. Im
einzelnen wird über Sensoren erfaßt, ob an den Antriebsmotoren
bei einer gestörten Strömungsmaschine ein Überstrom
vorliegt, oder ob infolge einer Störung des dem
Antriebsmotor zugeordneten Regelgeräts eine niedrigere
Spannung an dem Antriebsmotor anliegt. Bei Ermittlung
eines Überstroms an dem Antriebsmotor wird dieser abgeschaltet,
während bei einem gestörten Regelgerät der
betreffende Antriebsmotor direkt an die Netzspannung
geschaltet wird.
Somit erfolgt gemäß diesem Stand der Technik eine Überwachung
und Störungserfassung an den einzelnen Antriebsmotoren
und den zugeordneten Regelgeräten. Ein Betrieb mit
Antriebsmotoren mit drei Bürsten und eine entsprechende
Störungsüberwachung sind hierbei jedoch nicht vorgesehen.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde,
eine Antriebseinrichtung für eine Brennstoffpumpe der
eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß das
Auftreten einer Störung sicher erfaßt und zur Bereitstellung
eines Notbetriebs ausgewertet werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Mitteln
gelöst.
Auf diese Weise wird gemäß Fig. 12 bei der Ermittlung einer Störung
durch die Unterscheidungseinrichtung mittels der Störzustand-Steuereinrichtung
die erste und zweite Treibervorrichtung
derart gesteuert, daß der Stromfluß zum Antriebsmotor
über eine der Schaltvorrichtungen aufrechterhalten
werden kann und die Mindestförderleistung der Brennstoffpumpe
gewährleistet ist. Wird durch die Unterscheidungseinrichtung
keine Störung ermittelt, dann wird dem
Antriebsmotor über die erste oder zweite Schaltvorrichtung
Strom zugeführt, so daß er mit einer Drehzahl betrieben
wird, die der Lagebeziehung zwischen der zweiten oder
dritten Bürste oder der ersten Bürste entspricht, und die
Brennstoffpumpe eine Brennstoffmenge fördert, die dieser
Drehzahl entspricht.
Ermittelt somit die Unterscheidungseinrichtung das Auftreten
einer Störung in den Antriebsmotor-Erregerkreisen
einschließlich der ersten oder zweiten Schaltvorrichtung,
so wird durch die Störzustand-Steuereinrichtung die erste
und die zweite Treibereinrichtung derart gesteuert, daß
dem Antriebsmotor entweder über die erste oder die zweite
Schaltvorrichtung Strom zugeführt wird, so daß auch bei
Ausfall einer Schaltvorrichtung der Stromfluß zum Antriebsmotor
über die jeweils andere Schaltvorrichtung
aufrechterhalten werden kann und dadurch die Mindestförderleistung
der Brennstoffpumpe für einen Notbetrieb der
Brennkraftmaschine sichergestellt ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus der
Brennstoffpumpen-Antriebseinrichtung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Maschine,
bei der die Antriebseinrichtung
Verwendung findet,
Fig. 3 bis 6 grafische Darstellungen zur Erläuterung des
Prinzips der Steuerung der Förderleistungskennlinie
der Brennstoffpumpe, wobei Fig. 3 einen
Bürstenwinkel Θ in bezug auf die Läuferstellung
zeigt, Fig. 4 den Zusammenhang zwischen dem
Bürstenwinkel Θ und der Flußdichte zeigt. Fig. 5
den Zusammenhang zwischen dem Bürstenwinkel Θ
und der Motordrehzahl N zeigt, und Fig. 6A bis
6C verschiedene Lagebeziehungen von Erregerbürsten
zeigen,
Fig. 7 eine grafische Darstellung der Förderleistungskennlinie
der
verwendeten Brennstoffpumpe,
Fig. 8 ein Ablaufdiagramm eines Steuerprogramms,
Fig. 9 eine schematische Darstellung der Antriebseinrichtung
gemäß einem Ausführungsbeispiel,
Fig. 10 und 11 Ablaufdiagramme von Programmen, die von einer
Zentraleinheit gemäß Fig. 9 ausgeführt werden,
und
Fig. 12 eine schematische Darstellung des Aufbaus der
Brennstoffpumpen-Antriebseinrichtung.
Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau
einer Fahrzeugmaschine bzw. Maschine und ihrer peripheren Einheit.
Dabei ist mit 1 eine Viertaktmaschine für Kraftfahrzeuge bezeich
net, an die ein Ansaugrohr 2 und ein Auspuffrohr 3 ange
schlossen sind.
In dem Ansaugrohr 2 sind nach dem stromauf gelegenen Ende
aufeinanderfolgend ein (nicht gezeigtes) Luftfilter, ein
Ansaugluft-Strömungssensor 4, ein Drosselventil 5 und ein
elektromagnetisches Brennstoffeinspritzventil 6 angeordnet.
Ferner sind ein Leerlaufschalter 7 zur Erfassung, daß das
Drosselventil 5 im wesentlichen voll geschlossen ist, und ein
Stellungssensor 8 zum Erfassen der Stellung des Drossel
ventils 5 vorgesehen. Die Maschine 1 ist mit einem
Wassertemperatursensor 9 zum Erfassen der Kühlwassertem
peratur der Maschine 1 und mit einem Drehzahlsensor 10 zum
Ermitteln der Drehzahl N der Maschine 1 ausgestattet.
Mit 11 ist ein Anlasserschalter bezeichnet zum Ermitteln des Be
triebszustands des nicht gezeigten Anlassers und Erzeugen
eines Signals hohen Pegels bei dem Betreiben des Anlassers.
Mit 12 ist ein Brennstoffbehälter, mit 13 eine Brennstoffpum
pe und mit 14 ein Druckregler bezeichnet. Der Brennstoff aus
dem Brennstoffbehälter 12 wird mittels der Brennstoffpumpe 13
über eine Rohrleitung 15 dem Brennstoffeinspritzventil 6
zugeführt. Der Brennstoffdruck in der Rohrleitung 15 wird
mittels des an einem Ende der Rohrleitung 15 angeordneten
Druckreglers 14 beispielsweise entsprechend dem Druck stromab
des Drosselventils 5 eingestellt. Dabei wird der durch den
Druckregler 14 fließende Brennstoff über eine Rohrleitung 16
zu dem Brennstoffbehälter 12 zurückgeleitet.
Die Brennstoffpumpe 13 wird von einem Antriebsmotor 31 ange
trieben, der über eine Erregerschaltung 50 aus einer Stromquelle in Form einer Batterie
18 gespeist wird.
Mit 19 ist eine Warnlampe bezeichnet, die eingeschaltet wird,
wenn ermittelt wird, daß in der Erregerschaltung 50 für den
Motor 31 ein Störzustand aufgetreten ist.
Mit 20 ist eine Schalteinrichtung in Form einer Maschinensteuereinheit mit einem Mikrocompu
ter als Hauptteil bezeichnet; die Maschinensteuereinheit 20
nimmt ein Ansaugluftstromsignal aus dem Ansaugluft-Strömungs
sensor 4, ein Vollschließungssignal aus dem Leerlaufschalter
7, ein Stellungssignal aus dem Stellungssensor 8, ein Wasser
temperatursignal aus dem Wassertemperatursensor 9, ein Dreh
zahlsignal aus dem Drehzahlsensor 10, ein Signal aus dem
Anlasserschalter 11 und zwei Signale aus der Erregerschaltung
50 auf, um entsprechend diesen Eingangssignalen die Brenn
stoffeinspritzventile 6 und die Brennstoffpumpe 13 zu
steuern.
Die Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung, die schematisch den Aufbau des
Motors 31 für die Brennstoffpumpe 13 und die Erregerschaltung
für den Motor 31 zeigt.
Der Motor 31 hat einen Läufer 32, einen an ein Ende des
Läufers 32 angebauten Kollektor 33, eine erste Bürste 34, die
mit dem Kollektor 33 in Kontakt ist und die über eine Leitung
41 mit Masse verbunden ist, eine zweite Bürste 35, die über
den Läufer 32 hinweg der ersten Bürste 34 gegenübergesetzt
ist, mit dem Kollektor 33 in Kontakt ist und über eine Lei
tung 42 an eine Stromquelle bzw. Speisespannung +B anschließ
bar ist, eine dritte Bürste 36, die mit dem Kollektor 33 in
Kontakt ist und über eine Leitung 43 an die Speisespannung +B
anschließbar ist, und ein Paar Magnete 37, die fest entlang
dem Außenumfang des Läufers 32 mit einem zwischenliegenden
Luftspalt angebracht sind. Dabei ist in der
Umfangsrichtung des Kollektors 33 die dritte Bürste 36 näher
an der ersten Bürste 34 als die zweite Bürste 35 angeordnet.
In der Leitung 42 ist zur Verbindung der Stromquelle 18 (Pol +B) mit
der zweiten Bürste 35 eine Schaltvorrichtung in Form eines Relais 51 mit einer Erreger
spule 51a und einem Schalter 51b angeordnet, während in der
Leitung 43 für die Verbindung des Pols B+ der Stromquelle 18 mit der
dritten Bürste 36 eine zweite Schaltvorrichtung in Form eines Relais 52 mit einer Erreger
spule 52a und einem Schalter 52b angeordnet ist.
Die Erregerspule 51a des ersten Relais 51 und die Erreger
spule 52a des zweiten Relais 52 sind jeweils an die Kollekto
ren eines ersten bzw. zweiten Transistors 61 bzw. 62
(als erste und zweite Treibereinrichtung) in einer
Treiberschaltung 60 der Maschinensteuereinheit 20 für den
Motor 31 der Brennstoffpumpe 13 angeschlossen; entsprechend
den Eingangssignalen der Maschinensteuereinheit 20 wird an
die Basis des jeweiligen Transistors 61 und 62 ein Signal mit
dem Pegel "1" angelegt, wodurch der erste bzw. zweite Transi
stor 61 oder 62 eingeschaltet wird.
Der Motor 31 mit den Bürsten 34, 35 und 36 hat die Eigen
schaft, daß seine Drehzahl N zunimmt, wenn
ein Erregungskreis mittels der ersten Bürste 34 und
der zweiten Bürste 35 statt mit
tels der ersten Bürste 34 und der dritten Bürste 36 gebildet
ist. Wenn ferner ein Erregungskreis unter Verwendung aller
drei Bürsten 34, 35 und 36 gebildet ist, wobei der Strom
gleichzeitig sowohl über die zweite Bürste 35 als auch über
die dritte Bürste 36 fließt, nimmt die sich ergebende Dreh
zahl N im wesentlichen einen Mittelwert zwischen der Drehzahl,
die mit dem Erregungskreis über die erste Bürste 34 und die
zweite Bürste 35 erzielt wird, und der Drehzahl an, die mit
dem Erregungskreis über die erste Bürste 34 und die dritte
Bürste 36 erzielt wird. Dies wird nachstehend ausführlicher erläu
tert.
Die Drehzahl N des Motors 31 ist im wesentlichen proportional
zu der an dem Motor 31 anliegenden Spannung VB und umgekehrt
proportional zu dem effektiven Magnetfluß Φ. Gemäß
Fig. 4 ändert sich die Flußdichte in dem Läufer
32 mit dem Winkel Θ (Fig. 3) zwischen der Bürste an der
Stromquelle 18 (der zweiten oder dritten Bürste 35 oder 36) und
der masseseitigen Bürste (der ersten Bürste 34). Daher nimmt
der effektive Magnetfluß Φ mit einer Zunahme des Bürstenwin
kels Θ zu, so daß sich daher gemäß Fig. 5 die Drehzahl N des
Motors 31 mit dem Bürstenwinkel Θ ändert. D.h., wenn der
Motor 31 gemäß Fig. 6A über die erste und zweite Bürste 34
und 35 erregt wird, wird gemäß Fig. 5 eine dem sich ergeben
den Bürstenwinkel ΘL entsprechende niedrige Drehzahl NL er
reicht, wogegen bei der Erregung des Motors 31 über die erste
und dritte Bürste 34 und 36 gemäß Fig. 6B eine dem sich
ergebenden Bürstenwinkel ΘH entsprechende hohe Drehzahl NH
erzielt wird. Wenn der Motor 31 unter Verwendung aller Bür
sten 34, 35 und 36 erregt wird, wird ein Zustand erreicht,
der im wesentlichen dem Anbringen einer Bürste in einer
Mittelstellung zwischen der zweiten und dritten Bürste 35 und
36 gemäß Fig. 6C äquivalent ist; dabei wird gemäß Fig. 5 eine
dem sich ergebenden Bürstenwinkel ΘLH entsprechende mittlere
Drehzahl NLH erreicht.
Die Fig. 7 zeigt Versuchsergebnisse von Förderleistungskenn
linien der mit dem Motor 31 angetriebenen Brennstoffpumpe 13;
die Kennlinie A nach Fig. 7 wird erreicht, wenn ein Erre
gungskreis über die erste Bürste 34 und die zweite Bürste 35
gebildet wird, die Kennlinie B nach Fig. 7 wird erzielt, wenn
ein Erregungskreis über die erste Bürste 34 und die dritte
Bürste 36 gebildet wird, und die Kennlinie C nach Fig. 7 bzw.
eine im wesentlichen in der Mitte zwischen den Kennlinien A
und B liegende Kennlinie wird erreicht, wenn ein Erregungs
kreis mit allen drei Bürsten 34, 35 und 36 gebildet wird.
Bei diesem Versuch wurde als Läufer 32 ein
Schleifenwicklungsläufer mit der Windungszahl 14, der Nuten
zahl 12 und dem Durchmesser 35 mm benutzt; die Magnete hatten
einen Innendurchmesser von 36,1 mm und einen Außendurchmesser
von 47,3 mm, während außen ein Gehäuse mit dem Außendurchmes
ser 50,7 mm angebracht war. Der Winkel zwischen der zweiten
Bürste 35 und der dritten Bürste 36 betrug 70° und es wurde
eine Spannung von 12V angelegt. Ferner wurde eine selbstan
saugende Pumpe mit einem geschlossenen Flügellaufrad verwen
det, das mit einer großen Anzahl von Flügelschlitzen an dem
Außenumfang jeden Oberfläche ausgebildet war.
Die Funktionsweise der Antriebseinrichtung mit dem vorste
hend beschriebenen Aufbau wird nun anhand des in Fig. 8
gezeigten Ablaufdiagramms des Steuerprogramms der Maschinensteuerein
heit 20 beschrieben.
Wenn zuerst der (nicht gezeigte) Zündungsschalter eingeschal
tet wird, wird die Stromquellen-Speisespannung +B an die
Relais 51 und 52 und die Maschinensteuereinheit 20 angelegt.
Dadurch wird bei einem Schritt 100 nach Fig. 8 die Maschinen
steuereinheit 20 eingeschaltet, wonach dann bei einem Schritt
101 eine Anfangseinstellung der verschiedenen internen Funk
tionen der Steuereinheit erfolgt. Bei dem Schritt 101 werden
zunächst der erste Transistor 61 bzw. Tr1 und der zweite
Transistor 62 bzw. Tr2 ausgeschaltet, so daß damit die Relais
51 und 52 ausgeschaltet werden.
Dann schreitet das Programm zu einem Schritt 102 weiter, bei
dem entsprechend dem Signal aus dem Anlasserschalter 11 er
mittelt wird, ob der Anlasser eingeschaltet worden ist. Wenn
die Ermittlung "JA" ergibt, zweigt das Programm zu einem
nachfolgend beschriebenen Schritt 106 ab. Wenn der Anlasser
ausgeschaltet ist, schreitet das Programm zu einem nächsten
Schritt 103 weiter. Bei dem Schritt 103 wird aus dem Dreh
zahlsignal des Drehzahlsensors 10 ermittelt, ob die Maschi
nendrehzahl Ne gleich 0 Umdrehungen/min ist, nämlich ob die
Maschine 1 stillsteht. Falls Ne = 0 ermittelt wird, wird die
nachfolgende Verarbeitung vollständig weggelassen, so daß das
Programm zu einem Schritt 110 springt und wieder zu dem
Schritt 102 zurückkehrt. Falls ermittelt wird, daß Ne von "0"
verschieden ist, schreitet das Programm zu einem nächsten
Schritt 104 fort, bei dem aus dem durch das Ansaugluftstrom
signal des Ansaugluft-Strömungssensors 4 und das Drehzahlsig
nal des Drehzahlsensors 10 bestimmten Belastungszustand Q/Ne
ermittelt wird, ob der gegenwärtige Belastungszustand Q/Ne
einer hohen Last entspricht. Wenn dies der Fall ist, springt
das Programm zu dem nachfolgend beschriebenen Schritt 106
weiter. Ist dies nicht der Fall, dann schreitet das Programm
zu einem nächsten Schritt 105 weiter, bei dem ermittelt wird,
ob der Belastungszustand Q/Ne einer niedrigen Belastung ent
spricht. Wenn dies der Fall ist, schreitet das Programm zu
einem Schritt 108 weiter. Wenn dies nicht der Fall ist,
nämlich eine mittlere Last vorliegt, schreitet das Programm
zu einem Schritt 107 weiter. Auf diese Weise wird bei den
Schritten 104 und 105 der gegenwärtige Belastungszustand Q/Ne
in drei Stufen bewertet, so daß entsprechend dem Belastungs
zustand Q/Ne das Programm zu dem Schritt 106, 107 oder 108
fortschreitet, um die erforderlichen Steuerungsvorgänge auf
folgende Weise auszuführen:
In diesen Schritten werden die Transistoren Tr1 bzw. 61 und
Tr2 bzw. 62 ein- oder ausgeschaltet, so daß entsprechend die
Relais 51 und 52 ein- oder ausgeschaltet werden.
D.h., während der Anlaßperiode und des Hochlastbetriebs
fließt Strom über die Erregerspule 52a des Relais 52, so daß
der Schalter 52b geschlossen wird und über das Relais 52 die
dritte Bürste 36 mit Pol B+ der Stromquelle 18 verbunden wird,
wodurch für den Läufer 32 ein Erregungskreis über die erste
Bürste 34 und die dritte Bürste 36 gebildet wird. Daher wird
der Motor 31 mit hoher Drehzahl betrieben, so daß die Brenn
stoffpumpe 13 eine große, Brennstoffmenge fördert.
Ferner fließt bei dem Niedriglastbetrieb Strom über die Erre
gerspule 51a des Relais 51, so daß der Schalter 51b geschlos
sen wird und über das Reiais 51 die zweite Bürste 35 an Pol B+ die
Stromquelle 18 angeschlossen wird, wodurch für den Läufer 32
ein Erregungskreis über die erste Bürste 34 und die zweite
Bürste 35 gebildet wird. Auf diese Weise wird der Motor 31
mit niedriger Drehzahl betrieben, wodurch die von der Brenn
stoffpumpe 13 geförderte Brennstoffmenge auf einen niedrigen
Wert herabgesetzt wird.
Ferner werden bei dem Betrieb mit mittlerer Belastung bzw.
Zwischenlastbetrieb die beiden Schalter 51b und 52b der Re
lais 51 und 52 geschlossen, so daß damit ein Erregungskreis
mit allen drei Bürsten 34, 35 und 36 gebildet wird. Infolge
dessen dreht der Motor 31 mit einer Drehzahl N, die zwischen
den Drehzahlen bei dem Erregungskreis mit der ersten Bürste
34 und der zweiten Bürste 35 und bei dem Erregungskreis mit
der ersten Bürste 34 und der dritten Bürste 36 liegt, so daß
daher die Brennstoffpumpe 13 den Brennstoff in einer Menge
fördert, die im wesentlichen in der Mitte zwischen der wäh
rend der Anlaßperiode und dem Hochlastbetrieb geförderten
Brennstoffmenge und der während des Niedriglastbetriebs ge
förderten Brennstoffmenge liegt.
Nachdem einer der Schritte 106 bis 108 ausgeführt worden ist,
schreitet das Programm zu einem Schritt 109 weiter, bei dem
die bekannten Prozesse zur Steuerung der Ventilöffnungs
dauer der Brennstoffeinspritzventile 6, der Zündzeitpunkt
steuerung in dem (nicht gezeigten) Zündsystem usw. ausgeführt
werden, wonach der ganze Prozeßablauf bei dem nächsten
Schritt 110 beendet wird und dadurch das Programm wieder zu
dem Schritt 102 zurückkehrt.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführung der Antriebseinrichtung werden
die drei Erregungskreise für den Motor 31 mit den drei Bür
sten 34, 35 und 36 mittels der beiden Relais 51 und 52 selek
tiv eingesetzt, so daß daher die Brennstoffördermengen-Kenn
linie der Förderpumpe 13 auf einfache Weise auf einen von
drei Werten veränderbar ist, wodurch die sehr wirkungsvolle
Nutzung der mittels des Motors 31 mit den drei Bürsten 34, 35
und 36 betriebenen Brennstoffpumpe 13 ermöglicht wird.
Hierbei wird
zwar die Belastung durch Q/Ne bestimmt, jedoch ist es auch
möglich, eine niedrige, mittlere oder hohe Belastung aus den
Öffnungsgraden des Drosselventils 5 zu bestimmen. Beispiels
weise wird eine niedrige Belastung ermittelt, wenn der Leer
laufschalter 7 eingeschaltet ist, nämlich das Drosselventil 5
im wesentlichen voll geschlossen ist, während eine mittlere
Belastung bzw. Zwischenlast ermittelt wird, wenn der Leer
laufschalter 7 ausgeschaltet ist und das Drosselventil 5
gemäß dem Stellungssignal aus dem Stellungssensor 8 einen
kleineren Öffnungsgrad als ein vorgegebener Öffnungsgrad hat.
Ferner wird die Belastung als Hochlast bestimmt, wenn gemäß
dem Stellungssignal aus dem Stellungssensor 8 das Drosselven
til 5 einen größeren als den vorgegebenen Öffnungsgrad hat.
Wenn andererseits das Warmlaufen der Maschine 1 in Betracht
gezogen wird, kann der Bezugswert für die Bestimmung der
niedrigen, der mittleren oder der hohen Belastung entspre
chend dem Wassertemperatursignal aus dem Wassertemperatursen
sor 9 verändert werden.
Die Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel der An
triebseinrichtung mit dem
schematischen Aufbau des Motors 31 für den Antrieb der Brenn
stoffpumpe 13, dem Aufbau der Erregerschaltung 50 für den
Motor 31 und den Aufbau der Maschinensteuereinheit 20.
Der Motor 31 weist den Läufer 32 auf, den an ein Ende des
Läufers 32 angebauten Kommutator bzw. Kollektor 33, die
erste Bürste 34, die mit dem Kollektor 33 in Kontakt ist und
die über eine Leitung 41 mit Masse verbunden ist, die zweite
Bürste 35, die über den Läufer 32 hinweg der ersten Bürste 34
gegenübergesetzt ist, mit dem Kollektor 33 in Kontakt ist und
über die Leitung 42 mit der Stromquelle in Form der Batterie 18 verbunden ist, die
dritte Bürste 36, die mit dem Kollektor 33 in Kontakt ist und
über die Leitung 43 mit der Batterie 18 verbunden ist, und
das Paar von Magneten 37, die mit einem zwischenliegenden
Luftspalt um den Außenumfang des Läufers 32 befestigt
sind. Die dritte Bürste 36 ist in der Umfangsrichtung des
Kollektors 33 näher an der ersten Bürste 34 angeordnet als
die zweite Bürste 35.
In der Erregerschaltung 50 ist in der Leitung 42 zur
Verbindung der Batterie 18 mit der zweiten Bürste 35 das
erste Relais 51 mit der Erregerspule 51a und dem Schalter 51b
angeordnet, während zwischen das erste Relais 51 und die
zweite Bürste 35 eine Diode 53′ geschaltet ist. Das erste
Relais 51 bildet eine erste Schaltvorrichtung in der Leitung
42. Ferner ist in der Leitung 43 zur Verbindung der
Batterie 18 mit der dritten Bürste 36 als zweite Schaltvor
richtung das zweite Relais 52 mit der Erregerspule 52a und
dem Schalter 52b angeordnet, während zwischen das zweite
Relais 52 und die dritte Bürste 36 eine Diode 54′ geschaltet
ist.
Zwischen die Stromquelle bzw. Batterie 18 und die Erreger
schaltung 50 ist ein Zündschalter IG geschaltet.
Die Steuereinrichtung in Form der Maschinensteuereinheit 20 enthält eine Zentraleinheit
(CPU) 21 zur Ausführung verschiedener Rechenvorgänge,
einen Festspeicher (ROM) 22 für das vorangehende Speichern
von bei den Rechenvorgängen der Zentraleinheit 21 verwendeten
Konstanten und dergleichen, einen Arbeitsspeicher (RAM) 23
mit Datensicherung für das zeitweilige Speichern von Daten
wie beispielsweise der Rechenergebnisse der Zentraleinheit
21, eine Analog-Eingangsstufe 24 mit A/D-Wandlerfunktion
zur Aufnahme analoger Signale wie des Ansaugluftstromsignals,
des Drosselstellungssignals, des Wassertemperatursignals und
von Spannungssignalen VA und VB, eine Digital-Eingangsstufe
25 zur Aufnahme des Vollschließstellungssignals, des
Drehzahlsignals und des Signals aus dem Anlasserschalter 11,
Ausgangsstufen 26, 27 und 28 zur Abgabe von Signalen
entsprechend den Rechenergebnissen der Zentraleinheit 21, die
Treiberschaltung 60, die auf die Signale aus der Ausgangs
stufe 26 hin Steuersignale für das erste und zweite Relais 51
und 52 der Erregerschaltung 50 abgibt, eine Treiberschaltung
70, die auf Signale aus der Ausgangsstufe 27 hin Steuersig
nale für die jeweiligen Brennstoffeinspritzventile 6 abgibt,
eine Treiberschaltung 80, die auf die Signale aus der Aus
gangsstufe 28 hin die Warnlampe 19 einschaltet, und eine
Datensammelleitung 29, die die Zentraleinheit 21, den Festspei
cher 22, den Arbeitsspeicher 23, die Analog-Eingangsstufe 24,
die Digital-Eingangsstufe 25 und die Ausgangsstufen 26, 27
und 28 miteinander verbindet. Die Zentraleinheit 20 ist an
die Batterie 18 über den Zündungsschalter IG angeschlossen.
Der Datensicherungs-Arbeitsspeicher 23 ist direkt mit der
Batterie 18 verbunden, so daß die gespeicherten Daten selbst
nach dem Öffnen des Zündungsschalters IG gespeichert bleiben.
Die aus der Erregerschaltung 50 an die Analog-Eingangsstufe
24 angelegten Spannungssignale VA und VB sind jeweils die an
der zweiten bzw. dritten Bürste 35 bzw. 36 angelegten Klem
menspannungen und werden jeweils zwischen dem ersten Relais
51 und der zweiten Bürste 35 bzw. zwischen dem zweiten Relais
52 und der dritten Bürste 36 abgenommen.
Die Treiberschaltung 60 enthält den auch als Tr1 bezeichneten
ersten Transistor 61 und den auch als Tr2 bezeichneten zwei
ten Transistor 62, die durch die Signale aus der Ausgangs
stufe 26 einander gegensinnig ein- und ausgeschaltet werden.
Der Kollektor des ersten Transistors 61 ist mit der Erreger
spule 51a des ersten Relais 51 verbunden, während der Kollek
tor des zweiten Transistors 62 mit der Erregerspule 52a des
zweiten Relais 52 verbunden ist. D.h., der erste Transistor
61 bildet eine erste Treibervorrichtung und der zweite Tran
sistor 62 bildet eine zweite Treibervorrichtung.
Der Motor 31 mit den Bürsten 34, 35 und 36 hat die Eigen
schaft, daß bei der Erregung unter Verwendung der ersten
Bürste 34 und der dritten Bürste 36 die sich ergebende Dreh
zahl höher als die Drehzahl ist, die erzielt wird, wenn die
Erregung unter Verwendung der ersten Bürste 34 und der zwei
ten Bürste 35 erfolgt.
Die Funktion der Einrichtung mit dem vorstehend beschriebenen
Aufbau wird nun anhand der Fig. 10 beschrieben. Die Fig. 10
zeigt ein Ablaufdiagramm des von der Zentraleinheit 21 ausge
führten Programms.
Wenn der Zündungsschalter IG eingeschaltet wird, wird an das
erste und zweite Relais 51 und 52 und an die Maschinensteuer
einheit 20 die Spannung der Batterie 18 angelegt. Auf diese
Weise wird bei einem Schritt 100 nach Fig. 10 die Zentralein
heit 21 eingeschaltet, wonach bei einem Schritt 101 eine
Anfangseinstellung für die verschiedenartigen internen Funk
tionen der Zentraleinheit 21 erfolgt. Bei dem Schritt 101
werden der erste und der zweite Transistor 61 und 62 und
damit das erste und zweite Relais 51 und 52 ausgeschaltet.
Danach schreitet das Programm zu einem Schritt 102 weiter,
bei dem aus dem Signal des Anlasserschalters 11 ermittelt
wird, ob der Anlasser eingeschaltet ist. Falls der Anlasser
eingeschaltet ist, schreitet das Programm zu einem nachfol
gend beschriebenen Schritt 106 weiter. Falls der Anlasser
ausgeschaltet ist, schreitet das Programm zu einem Schritt
103 weiter. Bei dem Schritt 103 wird aus dem Drehzahlsignal
des Drehzahlsensors 10 ermittelt, ob die Maschinendrehzahl Ne
gleich 0 Umdrehungen/min ist und die Maschine 1 stillsteht.
Falls Ne = 0 ermittelt wird, werden alle nachfolgenden
Schritte weggelassen, so daß das Programm zu einem Schritt
108′ springt und dann wieder zu dem Schritt 102 zurückkehrt.
Falls ermittelt wird, daß Ne von "0" verschieden ist, schrei
tet das Programm zu einem nächsten Schritt 104 weiter, bei
dem aus dem Ansaugluftstromsignal des Ansaugluft-Strömungs
sensors 4 und dem Drehzahlsignal des Drehzahlsensors 10 der
Belastungszustand Q/Ne bestimmt und ermittelt wird, ob der
gegenwärtige Belastungszustand Q/Ne einer hohen Belastung
entspricht. Wenn die Belastung als hoch ermittelt wird,
schreitet das Programm zu dem nachfolgend beschriebenen
Schritt 106 weiter. Falls das Gegenteil ermittelt wird,
schreitet das Programm zu einem nächsten Schritt 105′ weiter.
Auf diese Weise wird der gegenwärtige Belastungszustand Q/Ne
bei dem Schritt 104 einer zweistufigen Bewertung unterzogen,
gemäß der das Programm zu dem Schritt 105′ oder 106 fort
schreitet, bei denen folgender Prozeß ausgeführt wird:
Entsprechend diesen Vorgängen werden die Transistoren Tr1
bzw. 61 und Tr2 bzw. 62 und damit die Relais 51 und
52 ein- und ausgeschaltet.
D.h., während der Anlaßperiode und des Hochlastbetriebs
fließt Strom über die Erregerspule 52a des zweiten Relais 52,
so daß der Schalter 52b geschlossen ist und über das zweite
Relais 52 die dritte Bürste 36 an die Batterie 18 angeschlos
sen ist, wodurch die Erregung des Läufers 32 über die erste
Bürste 34 und die dritte Bürste 36 erfolgt. Auf diese Weise
wird der Motor 31 mit hoher Drehzahl betrieben, so daß die Brennstoff
pumpe 13 eine große Brennstoffmenge fördert.
Während des Niedriglastbetriebs und des Zwischenlastbetriebs
fließt Strom über die Erregerspule 51a des ersten Relais 51,
so daß der Schalter 51b geschlossen ist und die zweite Bürste
35 an die Batterie 18 angeschlossen ist, wodurch der Läufer
32 mittels der ersten Bürste 34 und der zweiten Bürste 35
erregt wird. Auf diese Weise wird der Motor 31 mit niedriger
Drehzahl betrieben, so daß die von der Brennstoffpumpe 13 geförderte
Brennstoffmenge auf einen niedrigen Wert verringert ist.
Nachdem der Schritt 105′ oder 106 ausgeführt ist, schreitet
das Programm zu einem Schritt 107′ weiter, bei dem bekannte
Prozesse wie die Steuerung der Öffnungsdauer der Brennstoff
einspritzventile 6 und die Zündzeitsteuerung in dem (nicht
gezeigten) Zündsystem ausgeführt werden, wonach der
Prozeßablauf bei einem nächsten Schritt 108′ beendet wird,
und das Programm wieder zu dem Schritt 102 zurückkehrt.
Anhand der Fig. 11 werden nun die Ermittlung, ob die Erreger
schaltung 50 mit dem ersten und dem zweiten Relais 51 und 52
fehlerhaft ist oder nicht, und die erforderlichen Betriebs
vorgänge im Falle eines Störzustands beschrieben. Die Fig. 11
ist ein Ablaufdiagramm eines Programms, das durch Unterbre
chungsvorgänge (Interrupts) von der Zentraleinheit 21 in Intervallen von
beispielsweise 64 ms ausgeführt wird.
Zuerst wird bei einem Schritt 201′ ermittelt, ob die Maschi
nendrehzahl Ne 0 Umdrehungen/min ist und die Maschine
1 stillsteht. Wenn Ne = 0 ermittelt wird, schreitet das
Programm zu einem Schritt 209′ weiter. Wenn ermittelt wird,
daß Ne von "0" verschieden ist, schreitet das Programm zu
einem Schritt 202′ weiter. Bei dem Schritt 202′ wird ermit
telt, ob der Anlasser eingeschaltet ist. Wenn der Anlasser
eingeschaltet ist, schreitet das Programm unter Überspringen
eines nachfolgend beschriebenen Schritts 203′ zu einem
Schritt 204′ weiter. Wenn der Anlasser ausgeschaltet ist,
schreitet das Programm zu dem Schritt 203′ weiter. Bei einem
Schritt 203′ wird aus dem Belastungszustand Q/Ne ermittelt,
ob die gegenwärtige Belastung hoch ist und der Motor 31 mit
der hohen Drehzahl angetrieben wird. Falls der Hochlastzu
stand ermittelt wird, nämlich das zweite Relais 52 geschlos
sen ist und damit der Motor 31 mit der hohen Drehzahl um
läuft, schreitet das Programm zu dem Schritt 204′ weiter.
Falls keine hohe Belastung ermittelt wird, nämlich das erste
Relais 51 geschlossen ist und daher der Motor 31 mit der
niedrigen Drehzahl umläuft, schreitet das Programm zu einem
Schritt 205′ weiter.
Die Schritte 204′ und 205′ sind Unterscheidungsschritte, bei
denen bestimmt wird, ob das erste und zweite Relais 51 und 52
der Erregerschaltung 50 richtig arbeiten und damit der Motor
31 auf richtige Weise entsprechend dem in Fig. 10 dargestell
ten Programm erregt wird. Falls daher der Anlaßzustand oder
der Hochlastzustand ermittelt wird und dadurch das Programm
zu dem Schritt 204′ fortschreitet, wird ermittelt, ob für die
Spannungssignale VA und VB VA ≦ 1 V und VB ≧ 1 V gilt. Falls
diese Bedingungen erfüllt sind, wird daraus geschlossen, daß
keine Störung vorliegt, so daß die nachfolgenden Schritte
umgangen werden, wodurch das Programm beendet wird. Falls die
Bedingungen nicht erfüllt sind, wird daraus geschlossen, daß
bei der Erregung des Motors 31 mittels der Erregerschaltung
50 mit dem ersten und zweiten Relais 51 und 52 eine Störung
vorliegt.
Falls andererseits die niedrige oder mittlere Belastung er
mittelt wird und daher das Programm zu dem Schritt 205′
fortschreitet, wird ermittelt, ob für die Spannungssignale VA
und VB jeweils VA ≧ 1 V und VB ≦ 1 V gilt. Falls diese
Bedingungen erfüllt sind, wird daraus geschlossen, daß keine
Störung vorliegt, so daß die folgenden Schritte umgangen
werden und der Prozeß beendet wird. Falls diese Bedingungen
nicht erfüllt sind, wird daraus geschlossen, daß eine Störung
gemäß den vorstehenden Ausführungen vorliegt.
Falls bei dem Schritt 204′ oder 205′ die Bedingungen nicht
erfüllt sind und dadurch das Vorliegen eines Fehlers bzw.
einer Störung ermittelt wird, wird dann bei einem Schritt
206′ in dem Arbeitsspeicher 23 eine Störungskennung auf "1"
gesetzt, die einen Fehler in dem Antriebssystem der
Brennstoffpumpe 13 anzeigt. Danach wird bei einem Schritt
207′ an die Ausgangsstufe 28 ein Befehl zum Einschalten
der Warnlampe 19 über die Treiberschaltung 80 angelegt, um
dem Fahrer das Auftreten des Fehlers zu melden.
Dann werden bei einem Schritt 208′ von der Ausgangsstufe 26
die Transistoren Tr1 bzw. 61 und Tr2 bzw. 62 der Treiber
schaltung 60 gleichzeitig eingeschaltet. D.h., das Programm
ist derart gestaltet, daß sowohl das erste Relais 51 als auch
das zweite Relais 52 geschlossen werden und auf diese Weise
selbst bei dem Ausfall des einen oder anderen Relais die
Erregung des Motors 31 über mindestens eines der Relais 51
und 52 erfolgt. Dabei ist die Gefahr eines
gleichzeitigen Ausfalls des ersten und zweiten Relais 51
und 52 infolge von Kontaktfehlern oder
dergleichen gering und der Fahrer kann auf die vor
stehend beschriebene Weise im Notbetrieb weiterfahren oder
wegfahren. Falls ferner eine Störung dadurch verursacht
wird, daß das erste oder zweite Relais 51 und 52 geschlossen
bleibt und nicht öffnet, wird die Erregung des Motors 31
durch die beiden Relais 51 und 52 über die drei Bürsten 34,
35 und 36 herbeigeführt. In diesem Fall nimmt die sich erge
bende Drehzahl des Motors 31 im wesentlichen einen Mittelwert
zwischen der bei der Erregung über die erste Bürste 34 und
die zweite Bürste 35 erzielten Drehzahl und der bei der
Erregung über die erste Bürste 34 und die dritte Bürste 36
erzielten Drehzahl an, was zur Folge hat, daß auch in diesem
Fall das Fahrzeug weggefahren werden kann.
Falls andererseits bei dem Schritt 201′ "Ne = 0" ermittelt
wird, so daß das Programm zu dem Schritt 209′ fortschreitet,
wird bei dem Schritt 209′ ermittelt, ob folgende Bedingungen
eingehalten sind: VA ≦ 1 V und VB ≦ 1 V.
Dies erfolgt zur Überprüfung des Zustands der Erregerschal
tung 50 mit dem ersten und dem zweiten Relais 51 und 52 in
dem Fall, daß die Maschine 1 nicht in Betrieb ist. Wenn diese
Bedingungen erfüllt sind, wird daraus geschlossen, daß keine
Störung bzw. kein Fehler vorliegt, während andernfalls ein
Fehler ermittelt wird.
Wenn kein Fehler festgestellt wird, werden alle nachfolgenden
Schritte übersprungen und der Prozeß bzw. das Programm beendet. Wenn ein Fehler
festgestellt wird, wird bei einem Schritt 210′ der gleiche
Vorgang wie bei dem Schritt 206′ und bei einem Schritt 211′
der gleiche Vorgang wie bei dem Schritt 207′ ausgeführt, um
dadurch den Fahrer über das Auftreten des Fehlers bzw. der
Störung zu informieren.
Auf diese Weise ist die Antriebseinrichtung gemäß dem vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiel derart ausgelegt, daß bei
laufender Maschine 1 der Motor 31 über das erste oder zweite
Relais 51 und 52 erregt wird, die zueinander gegensinnig
entsprechend dem Betriebszustand (Belastungszustand Q/Ne) der
Maschine 1 ein- oder ausgeschaltet werden, und daß dann, wenn
in der Erregerschaltung 50 einschließlich des ersten und
zweiten Relais 51 und 52 ein Fehler auftritt, sowohl das
erste Relais 51 als auch das zweite Relais 52 eingeschaltet
wird. Da ferner die Gefahr des gleichzeitigen Ausfalls des
ersten und zweiten Relais 51 und 52
gering ist, ist die Erregung des Motors 31 über
mindestens eines der Relais 51 und 52 gewährleistet und damit
die Mindestleistung der Brennstoffpumpe 13 gesichert, so daß
daher das Fahrzeug im Notbetrieb weggefahren werden kann.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird
zwar der Belastungszustand aus dem Verhältnis Q/Ne bestimmt,
jedoch ist es auch möglich, die Unterscheidung zwischen nied
rigen und mittleren Belastungen und hoher Belastung entspre
chend den Stellungen des Drosselventils 5 zu treffen. Bei
spielsweise wird die niedrige und mittlere Belastung ermit
telt, wenn aus dem Stellungssignal des Stellungssensors 8 ein
Öffnungsgrad des Drosselventils 5 bestimmt wird, der kleiner
als ein vorgegebener Öffnungsgrad ist, wogegen die Belastung
als hoch bewertet wird, wenn aus dem Stellungssignal des
Stellungssensors 8 ein Öffnungsgrad des Drosselventils 5
ermittelt wird, der größer als der vorgegebene Öffnungsgrad
ist.
Darüber hinaus kann zur Berücksichtigung des Warmlaufzustands
der Maschine 1 der Bezugspegel für die Unterscheidung zwi
schen niedriger, mittlerer und hohen Bela
stung entsprechend dem Wassertemperatursignal aus dem Wasser
temperatursensor 9 verändert werden.
Claims (6)
1. Antriebseinrichtung für die Brennstoffpumpe zum Fördern
von Brennstoff aus einem Brennstoffbehälter zu Einspritzventilen
einer Fahrzeugmaschine, mit
einem Pumpenantriebsmotor (31) mit drei Bürsten (34, 35, 36),
einer Stromquelle (18) und einer erste Schaltvorrichtung (51),
dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Bürste (34) mit Masse verbunden ist,
die zweite und dritte Bürste (35, 36) mit der Stromquelle (18) zum Antrieb der Brennstoffpumpe (31) verbunden sind,
die erste Schaltvorrichtung (51) zwischen die Stromquelle (18) und die Bürste (35) geschaltet ist,
eine parallel zur ersten Schaltvorrichtung (51) angeordnete, zwischen die dritte Bürste (36) und die Stromquelle (18) geschaltete zweite Schaltvorrichtung (52) vorgesehen ist,
eine erste Detektoreinrichtung (24) eine an der zweiten Bürste (35) anliegende Klemmspannung (VA) erfaßt,
eine zweite Detektoreinrichtung (24) eine an der dritten Bürst (36) anliegende Klemmenspannung (VB) erfaßt,
eine erste Treibervorrichtung (61) zur Ansteuerung der ersten Schaltvorrichtung (51) und eine zweite Treibervorrichtung (62) zur im fehlerfreien Betrieb der Ansteuerung der ersten Schaltvorrichtung (51) gegensinnigen Ansteuerung der zweiten Schaltvorrichtung (52) vorgesehen sind,
eine Unterscheidungseinrichtung (21) erfaßt, daß kein Fehler vorliegt, wenn die mittels der ersten Detektoreinrichtung (24) erfaßte Klemmspannung an der zweiten Bürste (35) größer als ein vorbestimmter Wert und die mittels der zweiten Detektoreinrichtung (24) erfaßte Klemmenspannung an der dritten Bürste (36) kleiner als der vorbestimmte Wert ist, falls durch die erste Treibervorrichtung die erste Schaltvorrichtung (51) geschlossen ist und durch die zweite Treibervorrichtung (62) die zweite Schaltvorrichtung (52) geöffnet ist, und wenn die mittels der ersten Detektoreinrichtung (24) erfaßte Klemmenspannung an der zweiten Bürste (35) kleiner als der vorbestimmte Wert und die mittels der zweiten Detektoreinrichtung (24) erfaßte Klemmenspannung an der dritten Bürste (36) größer als der vorbestimmte Wert ist, falls durch die erste Treibervorrichtung (61) die erste Schaltvorrichtung (51) geöffnet und durch die zweite Treibervorrichtung (62) die zweite Schaltvorrichtung (52) geschlossen ist, und die unter anderen Bedingungen einen Fehler ermittelt, und
eine Störzustand-Steuereinrichtung (21) vorgesehen ist, mittels der bei Ermittlung des Auftretens eines Fehlers durch die Unterscheidungseinrichtung (21) die erste und zweite Treibervorrichtung (61, 62) derart gesteuert werden, daß der Pumpenantriebsmotor (31) über mindestens eine der Schaltvorrichtungen gespeist wird.
einem Pumpenantriebsmotor (31) mit drei Bürsten (34, 35, 36),
einer Stromquelle (18) und einer erste Schaltvorrichtung (51),
dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Bürste (34) mit Masse verbunden ist,
die zweite und dritte Bürste (35, 36) mit der Stromquelle (18) zum Antrieb der Brennstoffpumpe (31) verbunden sind,
die erste Schaltvorrichtung (51) zwischen die Stromquelle (18) und die Bürste (35) geschaltet ist,
eine parallel zur ersten Schaltvorrichtung (51) angeordnete, zwischen die dritte Bürste (36) und die Stromquelle (18) geschaltete zweite Schaltvorrichtung (52) vorgesehen ist,
eine erste Detektoreinrichtung (24) eine an der zweiten Bürste (35) anliegende Klemmspannung (VA) erfaßt,
eine zweite Detektoreinrichtung (24) eine an der dritten Bürst (36) anliegende Klemmenspannung (VB) erfaßt,
eine erste Treibervorrichtung (61) zur Ansteuerung der ersten Schaltvorrichtung (51) und eine zweite Treibervorrichtung (62) zur im fehlerfreien Betrieb der Ansteuerung der ersten Schaltvorrichtung (51) gegensinnigen Ansteuerung der zweiten Schaltvorrichtung (52) vorgesehen sind,
eine Unterscheidungseinrichtung (21) erfaßt, daß kein Fehler vorliegt, wenn die mittels der ersten Detektoreinrichtung (24) erfaßte Klemmspannung an der zweiten Bürste (35) größer als ein vorbestimmter Wert und die mittels der zweiten Detektoreinrichtung (24) erfaßte Klemmenspannung an der dritten Bürste (36) kleiner als der vorbestimmte Wert ist, falls durch die erste Treibervorrichtung die erste Schaltvorrichtung (51) geschlossen ist und durch die zweite Treibervorrichtung (62) die zweite Schaltvorrichtung (52) geöffnet ist, und wenn die mittels der ersten Detektoreinrichtung (24) erfaßte Klemmenspannung an der zweiten Bürste (35) kleiner als der vorbestimmte Wert und die mittels der zweiten Detektoreinrichtung (24) erfaßte Klemmenspannung an der dritten Bürste (36) größer als der vorbestimmte Wert ist, falls durch die erste Treibervorrichtung (61) die erste Schaltvorrichtung (51) geöffnet und durch die zweite Treibervorrichtung (62) die zweite Schaltvorrichtung (52) geschlossen ist, und die unter anderen Bedingungen einen Fehler ermittelt, und
eine Störzustand-Steuereinrichtung (21) vorgesehen ist, mittels der bei Ermittlung des Auftretens eines Fehlers durch die Unterscheidungseinrichtung (21) die erste und zweite Treibervorrichtung (61, 62) derart gesteuert werden, daß der Pumpenantriebsmotor (31) über mindestens eine der Schaltvorrichtungen gespeist wird.
2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste und zweite Bürste (34, 35) einander über einen
Läufer (32) hinweg entgegengesetzt angeordnet sind und, gesondert
von der ersten und zweiten Bürste (34, 35), die
dritte Bürste (36) angeordnet ist, und eine Lastermittlungseinrichtung
(4, 10) zur Ermittlung des Belastungszustands der
Fahrzeugmaschine (1) vorgesehen ist.
3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Schalteinrichtung (20) vorgesehen ist zur Steuerung
der ersten und zweiten Schaltvorrichtung (51, 52) entsprechend
dem ermittelten Maschinenbelastungszustand.
4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schalteinrichtung (20) die erste Schaltvorrichtung
(51) schließt und die zweite Schaltvorrichtung (52) öffnet,
wenn die Lastermittlungseinrichtung (4, 10) eine niedrige
Belastung ermittelt und die erste Schaltvorrichtung (51)
öffnet und die zweite Schaltvorrichtung (52) schließt, wenn
die Lastermittlungseinrichtung (4, 10) eine hohe Belastung
ermittelt.
5. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Detektoreinrichtung (24) einen Fehler an einer
ersten Speiseleitung (42) einschließlich der ersten Schaltvorrichtung
(51) und der zweiten Bürste (35) ermittelt, und
die zweite Detektoreinrichtung (24) einen Fehler an einer
zweiten Speiseleitung (43) einschließlich der zweiten
Schaltvorrichtung (52) und der dritten Bürste (36) ermittelt,
wobei die Störzustand-Steuereinrichtung (21) die erste und
zweite Schaltvorrichtung (51, 52) schließt, wenn die erste
oder zweite oder beide Detektoreinrichtungen (24) einen
Fehler erfassen.
6. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch eine Warnvorrichtung (19), mit der dem
Fahrer des Fahrzeugs ein Fehler gemeldet wird, wenn das Auftreten
des Fehlers durch die Unterscheidungseinrichtung (21)
erfaßt wird.
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