DE3732079C2

DE3732079C2 -

Info

Publication number: DE3732079C2
Application number: DE19873732079
Authority: DE
Inventors: Juergen Dr. 6236 Eschborn De Lange
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1987-09-24
Filing date: 1987-09-24
Publication date: 1991-11-14
Also published as: DE3732079A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb eines Überbrückungsstromkreises, der parallel zu mindestens einem, einen mechanischen Schaltkontakt enthaltenden Stromkreis angeordnet ist, dem eine Sicherheitsfunktion in bezug auf ein Stellelement zugeordnet ist, das für einen technischen Prozeß maßgebend ist, und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The invention relates to a method of operation of a bypass circuit that is parallel to at least one, a mechanical switch contact containing circuit is arranged, the one Safety function in relation to an actuator assigned to that for a technical process is decisive, and on a device for implementation of the procedure.

Steuerglieder für die Beeinflussung kritischer Prozeßgrößen werden vielfach über Schaltglieder mit Betriebs- oder Ansteuersignalen versorgt.Control links for influencing critical Process variables are often used with switching elements Operating or control signals supplied.

Die Schaltglieder müssen in bestimmten Situationen aus Sicherheitsgründen die Energiezufuhr zu den Steuergliedern unterbrechen. Andererseits können bestimmte Prozeßzustände die weitere Funktion des jeweiligen Steuerglieds erforderlich machen, auch wenn ein Schaltkontakt geöffnet wird. In einem solchen Fall werden mehrere Schaltkontakte parallel vor dem Steuerglied angeordnet. Beispielsweise werden in elektronisch gesteuerten Gemischversorgungseinrichtungen für Verbrennungsmotoren mechanische Schaltkontakte im Sollwertgeber für die Drosselklappenstellung und im Stellglied für den eingestellten Drosselklappenwinkel über ein ODER-Glied verknüpft, um das Ansteuersignal für ein Benzinpumpenrelais zu bilden. Der Sollwertgeber entspricht dem Gaspedal, während das Stellglied z. B. der Antrieb für die Drosselklappe ist. Durch die mechanische Ausgestaltung dieser Sicherheitskontaktglieder ist gewährleistet, daß bei einer Gaspedalbetätigung und entsprechender Stellgliedreaktion immer das Benzinpumpenrelais angesteuert wird. Ist eine der erwähnten Komponenten defekt, so liefert das ODER-Glied kein Signal und das Benzinpumpenrelais fällt ab.The switching elements must turn off in certain situations Security reasons the energy supply to the Interrupt control elements. On the other hand, you can certain process states the further function of the make the respective control element necessary, even if a switch contact is opened. In such a case are several switch contacts in parallel in front of the Control element arranged. For example, in electronically controlled mixture supply devices for internal combustion engines mechanical switch contacts in Setpoint generator for the throttle valve position and in Actuator for the set throttle valve angle linked by an OR gate to the control signal for to form a gasoline pump relay. The setpoint generator corresponds to the accelerator pedal, while the actuator z. B. the Drive for the throttle valve is. By mechanical Design of these safety contact members is ensures that with an accelerator pedal operation and corresponding actuator reaction always that Petrol pump relay is controlled. Is one of the mentioned components are defective, so the OR gate delivers no signal and the petrol pump relay drops out.

Bei bestimmten Betriebsbedingungen soll das Benzinpumpenrelais trotz geöffneter Schaltkontakte mit Energie versorgt werden. In elektronisch gesteuerten Drosselklappenverstelleinrichtungen soll nämlich manchmal nur über die elektronische Steuerung die Gemischzufuhr aufrecht erhalten werden (Tempomat-Funktion). Für diesen Fall wird ein kontaktloses Schaltelement, das eine Steuerelektrode enthält, in ODER-Verknüpfung mit den mechanischen Schaltkontakten vorgesehen. Dieses kontaktlose Schaltelement übernimmt die Funktion des Sollwertgebersicherheitkontakts, da in einem solchen Betrieb der Fahrer den Fuß vom Gaspedal nehmen kann. Durch das kontaktlose Schaltelement, dessen Steuereingang an eine elektronische Ansteuerschaltung angeschlossen ist, wird die Sicherheitsfunktion der anderen Sicherheitskontakte außer Kraft gesetzt. Dies ist nicht nachteilig, wenn das Schaltelement einwandfrei arbeitet, da dann eine Kontrolle der Gemischzufuhr in Übereinstimmung mit dem Betriebsverhalten vorliegt. Bei einem Fehler im Schaltelement müssen jedoch Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden.Under certain operating conditions, Petrol pump relay despite open switch contacts Energy are supplied. In electronically controlled Sometimes throttle valve adjustment devices the mixture supply only via the electronic control be maintained (cruise control function). For this Case becomes a contactless switching element, the one Control electrode contains, in OR combination with the mechanical switch contacts provided. This Contactless switching element takes over the function of Setpoint generator safety contact, as in such Operation the driver can take his foot off the accelerator. Through the contactless switching element, the control input connected to an electronic control circuit is the security function of others Safety contacts overridden. this is not disadvantageous if the switching element works properly, since then a control of the mixture supply in There is agreement with the operating behavior. At an error in the switching element, however Security measures are taken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines Überbrückungsstromkreises, der zumindestens einem, einen mechanischen Schaltkontakt enthaltenden Stromkreis parallel geschaltet ist, dem eine Sicherheitsfunktion in Bezug auf ein, einen technischen Prozeß beeinflussendes Stellelement zugeordnet ist, dahingehend zu verbessern, daß Störungen im Überbrückungsstromkreis, die die Sicherheitsfunktion des Schaltkontakts beeinträchtigen können, sofort festgestellt werden.The invention has for its object a method to operate a bypass circuit that at least one, a mechanical switch contact containing circuit is connected in parallel, the one Safety function in relation to one, one technical Process-influencing control element is assigned, to improve that disturbances in Bypass circuit that the safety function of the Switch contact can affect immediately be determined.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Überbrückungsstromkreis zwei in parallelen Zweigen angeordnete, Steuerelektroden enthaltende, kontaktlose Schaltelemente vorgesehen sind, die bei einem Einschaltbefehl für den Überbrückungsstromkreis jeweils abwechselnd mit Einschalt- und Abschaltsignalen derart beaufschlagt werden, daß in den Schaltelementen leitende und nichtleitende Zustände aufeinanderfolgen, während immer zumindest ein Schaltelement leitend ist und daß dieses Schaltelement bei einem Abschaltsignal und einem Einschaltsignal für das andere Schaltelement auf das Vorliegen des nichtleitenden Zustands und/oder bei einem Einschaltsignal und einem Einschaltsignal für das andere Schaltelement auf das Vorliegen des leitenden Zustands geprüft wird.The object is achieved in that in Bypass circuit two in parallel branches Arranged, contactless containing control electrodes Switching elements are provided, the one Switch-on command for the bypass circuit in each case alternating with switch-on and switch-off signals like this be applied that conductive in the switching elements and non-conductive states follow one another while always at least one switching element is conductive and that this switching element with a shutdown signal and a Switch-on signal for the other switching element on the Existence of the non-conductive state and / or at a Switch-on signal and one switch-on signal for the other Switching element on the presence of the conductive state is checked.

Mit diesem Verfahren läßt sich ein Kurzschluß und/oder eine Unterbrechung des Stromflusses im jeweiligen kontaktlosen Schaltelement schnell erkennen. Bevor kritische Prozeßzustände auftreten können, kann somit der Prozeß, z. B. durch Unterbrechung der Energiezufuhr auf andere Weise beendet oder in einen ungefährlichen stabilen Zustand versetzt werden. Die beiden kontaktlosen Schaltelemente bewirken trotz ihrer periodischen Abschaltung während eines Einschaltbefehls eine ständige Überbrückung des mechanischen Schaltkontakts. Wird der Schalter durch ein in Bezug auf das Abschaltvermögen nicht mehr funktionsfähiges kontaktloses Schaltelement überbrückt, dann wird dies sofort erkannt.With this method, a short circuit and / or an interruption of the current flow in the respective Detect contactless switching element quickly. Before critical process states can occur, the Process, e.g. B. by interrupting the energy supply otherwise ended or in a harmless manner stable state. The two contactless Switching elements cause despite their periodic Shutdown during a switch-on command a constant Bridging the mechanical switch contact. Will the Switch by a in terms of breaking capacity non-functional contactless switching element bridged, then this is recognized immediately.

Es kann zweckmäßig sein, die beiden kontaktlosen Schaltelemente auch bei einem Ausschaltbefehl auf ihren Sperrzustand hin zu überprüfen. Hierdurch wird ein noch größeres Maß an Sicherheit erreicht. Die Gefahr, daß ein kontaktloses Schaltelement ohne ein Einschaltsignal durch einen Kurzschluß betätigt wird, ist im allgemeinen etwas geringer, als im eingeschalteten Zustand des Schaltelements, in dem z. B. durch eine zu hohe Belastung Überströme eine Erhitzung bewirken, was ein Durchlegieren hervorrufen kann. Vielfach reicht es daher aus, die kontaktlosen Schaltelemente nur bei einem Einschaltbefehl abwechselnd periodisch auf ihren Sperrzustand hin zu überwachen. It may be appropriate to contact the two Switching elements even with a switch-off command on their Check the locked state. This will make one more greater level of security achieved. The danger that a contactless switching element without a switch-on signal short-circuiting is generally something less than when the Switching element in which z. B. by too high a load Overcurrents cause heating, causing alloying can cause. In many cases, it is therefore sufficient that contactless switching elements only with a switch-on command alternately periodically towards their locked state monitor.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden bei einem Einschaltbefehl für die Steuerung der kontaktlosen Schaltelemente in den leitenden Zustand jeweils periodische Impulse erzeugt, die je ein zeitlich begrenztes Signal hervorrufen, das die Steuerelektrode des entsprechenden kontaktlosen Schaltelements mit einem für den leitenden Zustand ausreichenden Pegel beaufschlagt. Voraussetzung für den leitenden Zustand des jeweiligen Schaltelements ist also eine Folge von periodischen Impulsen, die von der vorgeschalteten Ansteuerelektronik erzeugt werden. Im Störungsfalle der Ansteuerelektronik entfällt diese Folge von Impulsen, was bewirkt, daß kein Ansteuersignal mit einem für den leitenden Zustand des jeweiligen Schaltelements notwendigen Pegel zur Verfügung steht. Das Schaltelement wird also bei Wegfall dieses Pegels von einem Pegel beaufschlagt, der es nichtleitend steuert. Durch die vorstehend beschriebenen Maßnahmen wird also verhindert, daß die Sicherheitsfunktion der mechanischen Schaltkontakte durch einen Fehler in der Ansteuerelektronik außer Kraft gesetzt wird. Es wird also eine große Sicherheit gegen einen Ausfall der kontaktlosen Schaltelemente einschließlich der vorgeschalteten Ansteuerelektronik erreicht.In a preferred embodiment, one Switch-on command for the control of the contactless Switching elements in the conductive state, respectively periodic impulses generated, each one temporally cause limited signal that the control electrode of the corresponding contactless switching element with a sufficient level for the conductive state acted upon. Requirement for the conductive state of the respective switching element is a consequence of periodic pulses from the upstream Control electronics are generated. In the event of a malfunction Control electronics eliminates this sequence of pulses what causes no control signal with one for the conductive state of the respective switching element necessary level is available. The switching element if this level ceases to be a level pressurized who controls it non-conducting. Through the The measures described above are thus prevented that the safety function of the mechanical Switch contacts due to an error in the Control electronics is overridden. So it will a great security against failure of the contactless switching elements including the upstream control electronics reached.

Eine Vorrichtung zur Durchführung der vorstehend beschriebenen Verfahren besteht erfindungsgemäß darin, daß zwei Transistoren je mit ihren Emitter-Kollektor- Strecken in Reihen mit Dioden in den Kollektorkreisen parallel zueinander und zu dem den mechanischen Kontakt enthaltenden Stromkreis angeordnet sind, daß die Basen der Transistoren mit einer Ansteuerelektronik verbunden sind, die jede Basis eines Transistors bei einem Einschaltbefehl mit einer Rechteck-Impulsfolge für die Einschalt- und Abschaltsignale beaufschlagt, daß innerhalb des Zeitraums des Einschaltsignals des einen Transistors ein Abschaltsignal für den anderen Transistor erzeugt wird, und daß die Kollektoren der Transistoren mit einer Prüfschaltung verbunden sind, die die Potentiale der Kollektoren mit für den jeweiligen Transistorschaltzustand typischen Potentialen vergleicht. Bei dieser Schaltungsanordnung werden während eines Einschaltbefehls die Emitter-Kollektorstrecken der beiden Transistoren in kurzen Zeitabständen periodisch auf ihre einwandfreie Funktion überprüft. Dadurch können Störungen frühzeitig erkannt werden.A device for performing the above The method described according to the invention consists in that two transistors each with their emitter collector Lines in rows with diodes in the collector circuits parallel to each other and to which the mechanical contact containing circuit are arranged that the bases of the transistors connected to control electronics are each base of a transistor at one Switch-on command with a rectangular pulse train for the On and off signals are applied within the period of the switch-on signal of one Transistor a shutdown signal for the other transistor is generated, and that the collectors of the transistors are connected to a test circuit that the Potentials of the collectors for each Transistor switching state compares typical potentials. In this circuit arrangement during a Command to switch on the emitter collector paths of the two Transistors at short intervals periodically on their correct function checked. This can cause interference be recognized early.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die in Reihe mit den Dioden angeordneten Transistoren parallel zu der Reihenschaltung einer Diode und eines Ruhestromkontakts für ein Stellglied einer Gemischversorgungseinrichtung eines Verbrennungsmotors und parallel zu der Reihenschaltung eines Arbeitsstromkontakts eines Sollwertgebers der Gemischversorgungseinrichtung angeordnet sind. Die in elektronisch gesteuerten Gemischversorgungseinrichtungen vorhandenen mechanischen Sicherheitskontakte sind bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung um den, mehrere Transistoren enthaltenden Überbrückungsstromkreis erweitert, der an ein elektronisches Steuer- oder Regelgerät angeschlossen ist. Die Transistoren und die mechanischen Schaltkontakte sind mittels der Dioden in einer ODER-Verknüpfung miteinander verbunden. Da in kurzen zeitlichen Abständen der Überbrückungsstromkreis ohne Unterbrechung seiner gerade eingestellten Funktion überprüft wird, ist eine hohe Funktionssicherheit der Sicherheitskontaktschaltung gewährleistet. Tritt während eines Einschaltbefehls für den Überbrückungsstromkreis, wenn also die Transistoren leitend gesteuert sind, eine Fehlfunktion derart auf, daß einer oder beide Transistoren also bleibend leiten, dann wird dies durch die Prüfschaltung festgestellt. Die Funktion der Sicherheitskontakte einschließlich des durch die Transistoren gebildeten elektronischen Kontakts wird als Hauptabsicherung gegen Fehlfunktionen der gesamten Anlage angesehen. Mit der Erfindung ist es möglich, den elektronischen Kontakt in sehr kurzen Zeitabständen (Millisekunden-Bereich) unabhängig von der jeweiligen Funktion zu überprüfen, so daß im Fehlerfalle rechtzeitig reagiert werden kann, um sicherheitskritische Zustände des Fahrzeugs zu vermeiden. Bei der oben beschriebenen Anordnung ist während der Prüfung des einen Transistors sichergestellt, daß in der ODER-Verknüpfung ein Strom über den anderen Transistor fließen kann, wobei in der Abschaltpause jeweils eines der Transistoren geprüft werden kann, ob dieser Transistor überhaupt öffnet, oder, im Fehlerfalle, durchlegiert ist.In a preferred embodiment it is provided that the transistors arranged in series with the diodes parallel to the series connection of a diode and one Quiescent current contact for an actuator one Mixture supply device of an internal combustion engine and parallel to the series connection of one Shunt current contact of a setpoint generator Mixture supply device are arranged. In the electronically controlled mixture supply devices existing mechanical safety contacts are at the Device described above, several Bridging circuit containing transistors extended to an electronic control or Control unit is connected. The transistors and the Mechanical switch contacts are in using the diodes an OR operation. There in short intervals of the bypass circuit without interrupting its currently set function is checked, the functional reliability is high Safety contact circuit guaranteed. Occurs during a switch-on command for the bypass circuit, if the transistors are turned on, a Malfunction such that one or both transistors so lead permanently, then this will be through the Test circuit found. The function of the Safety contacts including that through the Transistors formed electronic contact is called Main protection against malfunctions of the entire system viewed. With the invention it is possible electronic contact at very short intervals (Millisecond range) regardless of each Check function so that in the event of an error in time can be reacted to safety-critical conditions to avoid the vehicle. In the above Arrangement is during the testing of one transistor ensures that there is a current in the OR operation can flow over the other transistor, being in the Switch-off pause checked one of the transistors whether this transistor opens at all or in the event of a fault, is alloyed.

Vorzugsweise ist die Ansteuerelektronik ein Mikrocomputer oder ein Mikroprozessor. Mit einer derartigen Anordnung können bei einem Einschaltbefehl an verschiedenen Ausgängen die beiden Rechteck-Impulsfolgen erzeugt werden.The control electronics are preferably a microcomputer or a microprocessor. With such an arrangement can be sent to different Outputs the two rectangular pulse trains will.

Es ist günstig, wenn die Prüfschaltung Komparatoren aufweist, die je mit einem Eingang an den Kollektor eines der Transistoren und mit dem anderen Eingang an eine Referenzspannungsquelle gelegt sind. Vorzugsweise sind die Ausgänge der Komparatoren mit Eingängen des Mikrocomputers oder Mikroprozessors verbunden. Der Mikrocomputer oder Mikroprozessor, der die Ansteuersignale für die beiden Transistoren erzeugt, fragt die Ausgangssignale der Komparatoren zu den richtigen Zeitpunkten ab, d. h. zu den Zeitpunkten, in denen die Transistoren an ihren Basen mit Pegeln angesteuert werden, die Ansteuersignale während eines Einschaltbefehls entsprechen. Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform sind die Steuerelektroden der Transistoren je mit dem Ausgang eines flankengesteuerten, zeitlich begrenzten Halteglieds verbunden, das in eingeschaltetem Zustand einen den jeweiligen Transistor leitend steuernden Pegel abgibt. Wenn die Halteglieder nicht mit Impulsen angesteuert werden, fallen die Pegel an ihren Ausgängen auf Werte ab, durch die die Transistoren gesperrt werden. Damit wird auf relativ einfache Weise erreicht, daß der oder die mechanischen Schaltkontakte nicht durch eine fehlerhafte Ansteuerlogik außer Kraft gesetzt werden.It is convenient if the test circuit comparators has, each with an input to the collector of the transistors and with the other input to one Reference voltage source are laid. Are preferred the outputs of the comparators with inputs of the Microcomputer or microprocessor connected. The Microcomputer or microprocessor that the Control signals generated for the two transistors, asks the output signals of the comparators to the right times, d. H. at the times in which the transistors at their bases with levels are controlled, the control signals during a Correspond to the switch-on command. With an expedient Embodiment are the control electrodes of the Transistors each with the output of an edge-controlled, time-limited holding member connected in turned on the respective transistor emits a conductive control level. If the holding links the levels drop if they are not triggered by pulses at their outputs to values by which the Transistors are blocked. It will be relative easily achieved that the mechanical or Switch contacts not due to faulty control logic be overridden.

Vorzugsweise sind die zeitlich begrenzten Halteglieder flankengesteuerte, monostabile Kippschaltungen. Diese auch als Monoflops bezeichneten Schaltungen sind in integrierter Form kommerziell kostengünstig erhältlich, so daß die Anordnung wirtschaftlich hergestellt werden kann. Eine der monostabilen Kippstufen wird z. B. mit einem Zeitverzögerungsglied phasenverschoben eingeschaltet, wodurch sich Zeiten ergeben, in denen immer nur ein Transistor nichtleitend ist. Während dieser Zeiten findet die Prüfung statt.The time-limited holding members are preferably edge-controlled, monostable multivibrators. These Circuits also referred to as monoflops are shown in integrated form commercially available at low cost, so that the arrangement can be manufactured economically can. One of the monostable flip-flops is z. B. with out of phase with a time delay element switched on, which results in times when only one transistor is always non-conductive. During this The exam takes place at times.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben, aus denen sich weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben.The invention is in following with reference to shown in a drawing Exemplary embodiments described, from which further details, features and advantages result.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein Schaltbild einer Sicherheitskontaktanordnung für ein Stellelement zur Steuerung der Gemischzufuhr eines Verbrennungsmotors, Fig. 1 is a circuit diagram of a safety contact arrangement for an actuator for controlling the mixture feeding an internal combustion engine,

Fig. 2 ein Schaltbild eines Teils einer weiteren Kontaktsicherheitsanordnung zur Steuerung der Gemischzufuhr eines Verbrennungsmotors, Fig. 2 is a circuit diagram of part of a further contact safety assembly for controlling the mixture feeding an internal combustion engine,

Fig. 3 ein Zeitdiagramm von Signalen der in Fig. 1 dargestellten Sicherheitskontaktanordnung, Fig. 3 is a timing diagram of signals of the safety contact arrangement shown in Fig. 1,

Fig. 4 ein Zeitdiagramm von Signalen der in Fig. 2 dargestellten Sicherheitskontaktanordnung. Fig. 4 is a timing diagram of signals of the safety contact arrangement shown in Fig. 2.

Eine Sicherheitskontaktanordnung für ein Stellelement für die Steuerung der Gemischzufuhr eines Verbrennungsmotors enthält einen ersten mechanischen Schaltkontakt (1) der als Arbeitsstromkontakt ausgebildet ist. Der Schaltkontakt (1) gehört zu einem Sollwertgeber, z. B. dem Gaspedal. Der Schaltkontakt (1) ist in Reihe mit einer Diode (2) angeordnet. Ein weiterer mechanischer Schaltkontakt (3), der in Reihe mit einer Diode (4) angeordnet ist, ist als Ruhestromkontakt ausgebildet. Der Schaltkontakt (3) gehört zu einem Stellglied der elektronisch gesteuerten Gemischversorgungseinrichtung. Die beiden Reihenschaltungen aus je einem Schaltkontakt (1) bzw. (3) und einer Diode (2) bzw. (4) sind zueinander parallel gelegt. Eingangsseitig werden die beiden Reihenschaltungen vom Pol (5) einer Gleichspannungsquelle mit einer positiven Betriebsspannung gespeist. Ausgangsseitig sind die beiden Reihenschaltungen z. B. mit der Spule eines Benzinpumpenrelais (6) verbunden. Parallel zu den Schaltkontakten (1, 3) mit den Dioden (2 und 4) ist ein Überbrückungsstromkreis (9) geschaltet. Der Überbrückungsstromkreis (9) enthält einen ersten bipolaren Transistor (7), der mit seiner Emitter-Kollektor-Strecke in Reihe mit einer Diode (8) angeordnet ist. Der Emitter des Transistors (7) ist mit dem Pol (5) verbunden, der die positive Betriebsspannung abgibt, während der nicht näher bezeichnete negative Pol der Betriebsspannungsquelle an Masse gelegt ist. Die Kathode der Diode (8) ist mit den Kathoden der Dioden (2, 4) verbunden. Ein zweiter bipolarer Transistor (10) ist im Überbrückungsstromkreis (9) mit seiner Emitter-Kollektor-Strecke in Reihe mit einer Diode (11) angeordnet. Der Emitter des Transistors (10) steht mit dem Emitter des Transistors (7) in Verbindung. Die Kathode der Diode (11) ist mit den Kathoden der Dioden (2, 4 und 8) verbunden.A safety contact arrangement for an actuating element for controlling the mixture supply of an internal combustion engine contains a first mechanical switch contact ( 1 ) which is designed as an open-circuit contact. The switch contact ( 1 ) belongs to a setpoint device, e.g. B. the accelerator pedal. The switch contact ( 1 ) is arranged in series with a diode ( 2 ). Another mechanical switch contact ( 3 ), which is arranged in series with a diode ( 4 ), is designed as a quiescent current contact. The switch contact ( 3 ) belongs to an actuator of the electronically controlled mixture supply device. The two series connections, each consisting of a switch contact ( 1 ) or ( 3 ) and a diode ( 2 ) or ( 4 ), are placed parallel to each other. On the input side, the two series connections are fed by the pole ( 5 ) of a DC voltage source with a positive operating voltage. On the output side, the two series connections are, for. B. connected to the coil of a gasoline pump relay ( 6 ). A bridging circuit ( 9 ) is connected in parallel with the switch contacts ( 1 , 3 ) with the diodes ( 2 and 4 ). The bridging circuit ( 9 ) contains a first bipolar transistor ( 7 ), which is arranged with its emitter-collector path in series with a diode ( 8 ). The emitter of the transistor ( 7 ) is connected to the pole ( 5 ), which outputs the positive operating voltage, while the negative pole of the operating voltage source, which is not specified in more detail, is connected to ground. The cathode of the diode ( 8 ) is connected to the cathodes of the diodes ( 2 , 4 ). A second bipolar transistor ( 10 ) is arranged in the bypass circuit ( 9 ) with its emitter-collector path in series with a diode ( 11 ). The emitter of the transistor ( 10 ) is connected to the emitter of the transistor ( 7 ). The cathode of the diode ( 11 ) is connected to the cathodes of the diodes ( 2 , 4 and 8 ).

Die beiden Transistoren (7, 10) einschließlich der Dioden (8, 11) bilden mit den Schaltkontakten (1, 3) und deren Dioden (2, 4) eine ODER-Schaltung. Die Basen der Transistoren (7, 10) sind je über einen Eingang (12, 13) des Überbrückungsstromkreises (9) an Ausgänge einer Ansteuerelektronik angeschlossen, bei der es sich um einen Mikrocomputer oder -prozessor (14) handelt. Die Kollektoren der beiden Transistoren (7, 10) sind je über einen Ausgang (15, 16) des Überbrückungsstromkreises (9) mit einer Prüfschaltung (17) verbunden, die den Schaltzustand des jeweiligen Transistors (7, 10) (leitend oder nichtleitend) feststellt.The two transistors ( 7 , 10 ) including the diodes ( 8 , 11 ) form an OR circuit with the switch contacts ( 1 , 3 ) and their diodes ( 2 , 4 ). The bases of the transistors ( 7 , 10 ) are each connected via an input ( 12 , 13 ) of the bridging circuit ( 9 ) to outputs of an electronic control unit, which is a microcomputer or processor ( 14 ). The collectors of the two transistors ( 7 , 10 ) are each connected via an output ( 15 , 16 ) of the bypass circuit ( 9 ) to a test circuit ( 17 ) which determines the switching state of the respective transistor ( 7 , 10 ) (conductive or non-conductive) .

Durch die Dioden wird gewährleistet, daß nicht nur jeder der Transistoren durch eine Oder-Verknüpfung mit der restlichen Schaltung verbunden ist, sondern auch die Ausgänge von den übrigen Komponenten der Sicherheitskontaktschaltung entkoppelt sind. An den Mikrocomputer (14) ist eine Meldeschaltung (34) angeschlossen. The diodes ensure that not only each of the transistors is connected to the rest of the circuit by an OR link, but also that the outputs are decoupled from the other components of the safety contact circuit. A signaling circuit ( 34 ) is connected to the microcomputer ( 14 ).

Die Prüfschaltung (17) enthält zwei, je an einen der Ausgänge (15, 16) angeschlossene Komparatoren (18, 19), deren zweite Eingänge jeweils an eine Referenzspannungsquelle (20, 21) angeschlossen sind. Die Ausgänge der Komparatoren (18, 19) sind mit dem Mikrocomputer (14) verbunden.The test circuit ( 17 ) contains two comparators ( 18 , 19 ), each connected to one of the outputs ( 15 , 16 ), the second inputs of which are each connected to a reference voltage source ( 20 , 21 ). The outputs of the comparators ( 18 , 19 ) are connected to the microcomputer ( 14 ).

Die Funktion des die Transistoren (7, 10) enthaltenden Überbrückungsstromkreises (9) wird anhand des Zeitdiagramms der Figur (3) erläutert, in der in Abszissenrichtung die Zeit t und in Ordinatenrichtung die Spannungspegel der dargestellten Signale eingetragen sind.The function of the bridging circuit ( 9 ) containing the transistors ( 7 , 10 ) is explained on the basis of the time diagram in FIG. ( 3 ), in which the time t is entered in the abscissa direction and the voltage level of the signals shown in the ordinate direction.

Im Mikrocomputer (14) wird zum Beispiel zum Zeitpunkt t₁ ein Einschaltbefehl (22) erzeugt. Hierauf ändert der Mikrocomputer (14) am Ausgang (12) das hohe Potential eines Signals (23) in ein niedriges Potential, durch das der Transistor (7) leitend gesteuert wird. Der Mikrocomputer (14) erzeugt am Ausgang (12) eine Rechteck- Impulsfolge. Zum Zeitpunkt t₃ wird am Ausgang (12) ein hohes Potential des Signals (23) erzeugt, durch das der Transistor (7) nichtleitend gesteuert wird. Zum Zeitpunkt t₂ wird am Ausgang (13) das vorhandene hohe Potential eines Signals (24) in ein niedriges Potential geändert, das den Transistor (10) leitend steuert. Vom Zeitpunkt t₁ bis zum Zeitpunkt t₂ ist der Transistor (10) nichtleitend, d. h. am Kollektor des fehlerfreien Transistors (10) steht ein niedriges Potential an, das mit der Referenzspannung der Referenzspannungsquelle (21) verglichen wird. Der Komparator (19) gibt ein entsprechendes Signal aus, das vom Mikrocomputer (14) als digitales Signal verarbeitet wird. For example, a switch-on command ( 22 ) is generated in the microcomputer ( 14 ) at time t ₁ . The microcomputer ( 14 ) then changes the high potential of a signal ( 23 ) at the output ( 12 ) to a low potential, by means of which the transistor ( 7 ) is controlled to be conductive. The microcomputer ( 14 ) generates a rectangular pulse train at the output ( 12 ). At time t ₃ , a high potential of the signal ( 23 ) is generated at the output ( 12 ), by means of which the transistor ( 7 ) is controlled in a non-conductive manner. At time t ₂ , the existing high potential of a signal ( 24 ) is changed to a low potential at output ( 13 ), which controls the transistor ( 10 ) to be conductive. From time t ₁ to time t ₂ , transistor ( 10 ) is non-conductive, ie a low potential is present at the collector of error-free transistor ( 10 ), which is compared with the reference voltage of reference voltage source ( 21 ). The comparator ( 19 ) outputs a corresponding signal which is processed by the microcomputer ( 14 ) as a digital signal.

Der Mikrocomputer (14) ändert zum Zeitpunkt t₄ das Potential am Ausgang (12) in ein niedriges Potential, durch das der Transistor (7) leitend gesteuert wird. Der leitende Transistor (10) wird erst zum Zeitpunkt t₅ durch ein hohes Potential am Ausgang (13) nichtleitend gesteuert. Innerhalb des Zeitraumes von t₂ bis t₅ ist der Transistor 7 während des Zeitraumes t₃ bis t₄ nichtleitend, d. h. bei einwandfreiem Transistor (7) wird das niedrige Potential des Kollektors dem Komparator (18) zugeführt, der es mit dem Referenzpotential der Referenzspannungsquelle (20) vergleicht. Das Ausgangssignal des Komparators (18) gelangt als digitales Signal zum Mikrocomputer (14) der es weiter verarbeitet. Ab dem Zeitpunkt t₇ nimmt das Signal (23) wiederum ein hohes Potential an. Es wiederholt sich dann der zuvor beschriebene Vorgang bezüglich des Transistors (10) bis zu einem Zeitpunkt t₈, zu dem der Einschaltbefehl (22) beendet wird. Hierdurch werden alle Signale (23, 24,) sofern sie nicht aufgrund der Aufeinanderfolge von Einschalt- und Ausschaltsignalen bereits einen hohen Pegel haben, auf hohe Potentiale gelegt, die die Transistoren (7, 10) sperren.At time t _4, the microcomputer ( 14 ) changes the potential at the output ( 12 ) to a low potential, by means of which the transistor ( 7 ) is controlled to be conductive. The conductive transistor ( 10 ) is only non-conductive controlled at time t ₅ by a high potential at the output ( 13 ). Within the period from t ₂ to t ₅ , the transistor 7 is non-conductive during the period t ₃ to t ₄ , ie if the transistor ( 7 ) is faultless, the low potential of the collector is fed to the comparator ( 18 ), which compares it with the reference potential of the reference voltage source ( 20 ) compares. The output signal of the comparator ( 18 ) reaches the microcomputer ( 14 ) as a digital signal, which processes it further. From time t ₇ , the signal ( 23 ) again assumes a high potential. The process described above with respect to the transistor ( 10 ) is then repeated until a time t ₈ at which the switch-on command ( 22 ) is ended. As a result, all signals ( 23 , 24, ), unless they already have a high level due to the sequence of switch-on and switch-off signals, are set to high potentials which block the transistors ( 7 , 10 ).

Während des Einschaltbefehls (22) ist immer mindestens einer der Transistoren (7, 10) leitend, das heißt, die Schaltkontakte (1, 3) sind überbrückt. Die Transistoren (7, 10) sind aber abwechselnd auch immer kurzzeitig, z. B. während des Zeitraums t₃ bis t₄ bzw. t₁ bis t₂ und t₅ bis t₆ nichtleitend. Während dieser Zeiträume werden sie auf ihren Schaltzustand überprüft. Ist während dieser Prüfzeiten der entsprechende Transistor leitend, dann wird dies von den Komparatoren (18, 19) dem Mikrocomputer (14) gemeldet, der die Meldeschaltung (34) betätigt, worauf z. B. die Betriebsspannung abgeschaltet wird. At least one of the transistors ( 7 , 10 ) is always conductive during the switch-on command ( 22 ), that is to say the switching contacts ( 1 , 3 ) are bridged. The transistors ( 7 , 10 ) are alternately always briefly, for. B. during the period t ₃ to t ₄ or t ₁ to t ₂ and t ₅ to t ₆ non-conductive. During these periods, they are checked for their switching status. If the corresponding transistor is conductive during these test times, this is reported by the comparators ( 18 , 19 ) to the microcomputer ( 14 ), which actuates the signaling circuit ( 34 ). B. the operating voltage is switched off.

Es ist auch möglich, die Überprüfung der Transistoren (7, 10), auf richtiges Durchschalten vorzunehmen. In diesem Falle sind die Referenzpotentiale der Komparatoren (18, 19) entsprechend einzustellen.It is also possible to check the transistors ( 7 , 10 ) for correct switching. In this case, the reference potentials of the comparators ( 18 , 19 ) must be set accordingly.

Ist eine Durchschaltung des Überbrückungsstromzweigs erwünscht, so werden die Steuereingänge der Transistoren (7, 10) mit Rechtecksignalen wechselseitig so angesteuert, daß zu jedem Zeitpunkt mindestens einer der beiden Transistoren leitend ist. Während einer Überlappungszeit der beiden Steuersignale ist z. B. die Überprüfung beider Transistoren auf ordnungsgemäßes Durchschalten über den jeweiligen Ausgang (15, 16) möglich. Wie in Fig. 3 zu sehen ist, wird bei einer solchen Überlappungsphase einer der Transistoren abgeschaltet, während der andere noch leitend ist und damit die stromführende Funktion übernimmt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Überprüfung des abgeschalteten Transistors auf korrektes Öffnen über den mit dem Kollektor verbundenen Ausgang möglich. Da der andere Transistor jetzt Funktionsträger ist, wird auf diese Weise die Gesamtfunktion nicht beeinträchtigt. Im nächsten Zeitabschnitt folgt eine weitere Überlappungsphase der beiden Steuersignale, in der beide Transistoren wieder auf korrektes Durchschalten, wie oben beschrieben, kontrolliert werden können. Ist dieser Zeitabschnitt vorüber, so wird der vorhin als Funktionsträger verwendete Transistor abgeschaltet, während der bereits auf korrektes Öffnen überprüfte Transistor die Funktion übernimmt. Damit ist die Überprüfung beider Transistoren (7, 10) auf alle möglichen Bauteilfehler während der Funktion der Gesamtbaugruppe und damit die rechtzeitige Reaktion auf Fehler innerhalb der Baugruppe möglich. If the bridging current branch is to be switched through, the control inputs of the transistors ( 7 , 10 ) are mutually controlled with square-wave signals so that at least one of the two transistors is conductive at all times. During an overlap period of the two control signals, e.g. B. the check of both transistors for proper switching through the respective output ( 15 , 16 ) possible. As can be seen in FIG. 3, one of the transistors is switched off during such an overlap phase, while the other is still conductive and thus takes over the current-carrying function. At this point it is possible to check the switched-off transistor for correct opening via the output connected to the collector. Since the other transistor is now the function carrier, the overall function is not affected in this way. In the next time period there follows a further overlap phase of the two control signals, in which both transistors can be checked again for correct switching, as described above. When this time period is over, the transistor previously used as the function carrier is switched off, while the transistor which has already been checked for correct opening takes over the function. This makes it possible to check both transistors ( 7 , 10 ) for all possible component errors during the function of the overall assembly and thus to react in time to errors within the assembly.

In Fig. 3 sind die Zeiträume, in denen jeweils die Transistoren (7, 10) auf Funktionsfähigkeit geprüft werden, mit 25, 26 bezeichnet.In Fig. 3, the periods in which the transistors ( 7 , 10 ) are checked for functionality are designated by 25 , 26 .

Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung sind an die Ausgänge (12, 13) jeweils flankengesteuerte, monostabile Kippstufen (27, 28) angeschlossen. Der Überbrückungsstromkreis (9) ist auf die gleiche Weise wie in Fig. 1 mit den Stromzweigen verbunden, die die Schaltkontakte (1, 3) die Dioden (2, 4) enthalten. Die Kippschaltung (27) ist direkt mit einem Ausgang des Mikrocomputers (14) verbunden, während die Kippschaltung (28) über ein Zeitverzögerungsglied (29) mit dem Mikrocomputer (14) verbunden ist.In the arrangement shown in FIG. 2, edge-controlled, monostable multivibrators ( 27 , 28 ) are connected to the outputs ( 12 , 13 ). The bridging circuit ( 9 ) is connected in the same way as in Fig. 1 to the current branches which contain the switch contacts ( 1 , 3 ) the diodes ( 2 , 4 ). The flip-flop ( 27 ) is connected directly to an output of the microcomputer ( 14 ), while the flip-flop ( 28 ) is connected to the microcomputer ( 14 ) via a time delay element ( 29 ).

Während des Einschaltbefehls (22) erzeugt der Mikrocomputer (14) zwei Impulsfolgen (30, 31), die in Fig. 4 dargestellt sind. Die Impulse der Impulsfolgen (30, 31) können eine kurze Dauer haben. Die Impulsfolge (31) ist gegen die Impulsfolge 30 zeitverzögert. Die Impulse beider Impulsfolgen (30, 31) regen die Kippschaltungen (27, 28) zur Abgabe von Rechtecksignalen (32, 33) an, die die Transistoren (7, 10) leitend steuern. Die Rechtecksignale (32, 33) überlappen sich in einer Weise, daß immer mindestens einer der Transistoren (7, 10) während der Dauer des Einschaltbefehls (22) leitend ist. In den nichtleitenden Zeiten werden die Transistoren (7, 10) während des Einschaltbefehls (22) auf ihre Funktion hin überprüft. During the switch-on command ( 22 ), the microcomputer ( 14 ) generates two pulse sequences ( 30 , 31 ), which are shown in FIG. 4. The pulses of the pulse trains ( 30 , 31 ) can have a short duration. The pulse train ( 31 ) is delayed against the pulse train 30 . The pulses of both pulse trains ( 30 , 31 ) stimulate the flip-flops ( 27 , 28 ) to emit square-wave signals ( 32 , 33 ), which conduct the transistors ( 7 , 10 ). The square-wave signals ( 32 , 33 ) overlap in such a way that at least one of the transistors ( 7 , 10 ) is always conductive for the duration of the switch-on command ( 22 ). In the non-conductive times, the transistors ( 7 , 10 ) are checked for their function during the switch-on command ( 22 ).

Die Basen der Transistoren (7, 10) sind jeweils über Widerstände (35, 36) mit den zugehörigen Emittern verbunden. Die Kippschaltungen (27, 28) geben in eingeschaltetem Zustand niedrige Potentiale aus, durch die die Transistoren (7,10) leitend gesteuert werden. In abgeschaltetem Zustand der Kippschaltungen (27, 28) sperren die von der Betriebsspannung den Basen der Transistoren (7, 10) zugeführten höheren Potentiale diese Transistoren. Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung werden also die Eingänge der monostabilen Kippschaltungen (27, 28) während eines Einschaltbefehls (22) immer wieder neu mit Schaltflanken beaufschlagt, wenn die Transistoren (7, 10) die mechanischen Schaltkontakte (1, 3) überbrücken sollen. Damit ist sichergestellt, daß im Falle eines Fehlers in der Ansteuer-Elektronik eben diese Schaltflankenfolge ausbleibt und die Transistoren (7, 10) zwangsweise nach Ablauf einer von der Einschaltzeit der jeweiligen Kippschaltung bestimmten Haltephase nichtleitend werden. Damit ist die Funktion der mechanischen Sicherheitskontakte selbst dann gewährleistet, wenn die Ansteuer-Elektronik fehlerhafte Zustände hat.The bases of the transistors ( 7 , 10 ) are each connected to the associated emitters via resistors ( 35 , 36 ). The flip-flops ( 27 , 28 ) output low potentials in the switched-on state, by means of which the transistors ( 7, 10 ) are controlled to be conductive. When the flip-flops ( 27 , 28 ) are switched off, the higher potentials supplied by the operating voltage to the bases of the transistors ( 7 , 10 ) block these transistors. In the arrangement shown in Fig. 2, the inputs of the monostable multivibrators ( 27 , 28 ) are repeatedly subjected to switching edges during a switch-on command ( 22 ) when the transistors ( 7 , 10 ) bridge the mechanical switch contacts ( 1 , 3 ) should. This ensures that, in the event of a fault in the control electronics, this switching edge sequence does not occur and the transistors ( 7 , 10 ) are forced to become non-conductive after a hold phase determined by the switch-on time of the respective trigger circuit. This ensures that the mechanical safety contacts function even if the control electronics are in faulty states.

Die Ansteuer-Elektronik erzeugt keine festen Pegel (statisch) für die Transistoren (7, 10) sondern Impulsfolgen, die mittels der Kippschaltungen (27, 28) in Potentiale umgesetzt werden, die die Transistoren (7, 10) leitend steuern.The control electronics do not generate a fixed level (static) for the transistors ( 7 , 10 ), but rather pulse sequences which are converted into potentials by means of the flip-flops ( 27 , 28 ) which control the transistors ( 7 , 10 ) in a conductive manner.

Anstelle bipolarer Transistoren (7, 10) können auch Feldeffekt-Transistoren verwendet werden, deren Source- Drain-Strecken in Reihe mit den Dioden (8, 11) angeordnet werden. Ebenso ist es möglich, andere kontaktlose Schaltelemente, z. B. Triacs anstelle der Transistoren (7, 10) zu verwenden. Instead of bipolar transistors ( 7 , 10 ), field-effect transistors can also be used, the source-drain paths of which are arranged in series with the diodes ( 8 , 11 ). It is also possible to use other contactless switching elements, e.g. B. Triacs instead of the transistors ( 7 , 10 ) to use.

Die hohen Potentiale der Signale (23, 24, 32 und 33) sind Abschaltsignale, während die niedrigen Potentiale (23, 24, 32 und 33) Einschaltsignale für die Transistoren (7, 10) sind.The high potentials of the signals ( 23 , 24 , 32 and 33 ) are switch-off signals, while the low potentials ( 23 , 24 , 32 and 33 ) are switch-on signals for the transistors ( 7 , 10 ).

Claims

1. A method for operating a bridging circuit ( 9 ) which is assigned in parallel to at least one circuit containing a mechanical switch contact, which is assigned a safety function with respect to an actuating element which is decisive for a technical process, characterized in that in Bridging circuit ( 9 ) two arranged in parallel branches, control electrodes containing, contactless switching elements are provided, which are acted upon with a switch command ( 22 ) for the bypass circuit ( 9 ) alternately with switch-on and switch-off signals such that conductive in the switching elements and non-conductive states follow one another while always at least one switching element is conductive, and that each switching element with a switch-off signal and a switch-on signal for the other switching element on the presence of the non-conductive state and / or with a switch-on signal and a switch-on nal is checked for the presence of the conductive state for the other switching element.

2. The method according to claim 1, characterized in that the contactless Switching elements for a shutdown command depending on the presence of the non-conductive state can be checked.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that at one Switch-on command for the control of the contactless switching elements in the conductive state each periodic pulses are generated that each cause a time-limited signal that the control electrode of the corresponding contactless switching elements with one for the conductive state applied sufficient level.

4. Device for performing the method according to one of the preceding claims, characterized in that two transistors ( 7 , 10 ) with their emitter-collector paths in series with a diode ( 8 , 11 ) in the collector circuits in parallel and to each other the circuit containing the mechanical switch contact are arranged in such a way that the bases of the transistors ( 7 , 10 ) are connected to control electronics ( 14 ) which, upon a switch-on command, applies a square-wave pulse sequence for the switch-on and switch-off signals to each base of a transistor within the period of a switch-on signal of a transistor, a switch-off signal is generated for the other transistor and that the collectors of the transistors ( 7 , 10 ) are connected to a test circuit ( 17 ) which compares the potentials of the collectors with potentials typical for the respective transistor switching state.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the transistors ( 7 , 10 ) arranged in series with the diodes ( 8 , 11 ) in parallel with the series connection of a diode ( 2 ) and a quiescent current contact for an actuator of a fuel supply device of an internal combustion engine and are arranged in parallel to the series connection of an operating current contact of a setpoint generator of the fuel supply device.

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the control electronics ( 14 ) is a microcomputer or microprocessor.

7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the test circuit ( 17 ) has comparators ( 18 , 19 ), each with an input to the collector of one of the transistors ( 7 , 10 ) and with the other input a reference voltage source ( 20 , 21 ) are placed.

8. Apparatus according to claim 6 and 7, characterized in that the outputs of the comparators ( 18 , 19 ) are connected to inputs of the microcomputer or microprocessor.

9. Device according to one of claims 4 to 8, characterized in that the bases of the transistors ( 7 , 10 ) each with the output of an edge-controlled, time-limited holding member ( 27 , 28 ) are connected to one another in the switched-on state Transmitter ( 7 , 10 ) outputs a conductive control level.

10. The device according to claim 9, characterized in that the holding members ( 27 , 28 ) are edge-controlled, monostable multivibrators.