EP0167038B1 - Verfahren und Einrichtung zur Erkennung des Störzustandes eines mit flüssigem Brennstoff betriebenen Heizgerätes - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zur Erkennung des Störzustandes eines mit flüssigem Brennstoff betriebenen Heizgerätes Download PDF

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EP0167038B1
EP0167038B1 EP85107294A EP85107294A EP0167038B1 EP 0167038 B1 EP0167038 B1 EP 0167038B1 EP 85107294 A EP85107294 A EP 85107294A EP 85107294 A EP85107294 A EP 85107294A EP 0167038 B1 EP0167038 B1 EP 0167038B1
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EP
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heating apparatus
indication
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shift register
test circuit
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Fritz Reuter
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Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
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J Eberspaecher GmbH and Co KG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/24—Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements
    • F23N5/242—Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements using electronic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2227/00—Ignition or checking
    • F23N2227/12—Burner simulation or checking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2241/00—Applications
    • F23N2241/14—Vehicle heating, the heat being derived otherwise than from the propulsion plant

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for detecting the fault state of a heater operated with liquid fuel for vehicles, the heater being assigned a control device for controlling the operating processes, and a display device for displaying the operating state of the heater, and this display by the output signal a function test circuit, with which all operationally essential functions are queried one after the other and determined by a target / actual comparison of the electrical voltage values by means of a query controller.
  • the term heater not only includes the heaters provided for heating a vehicle interior, but also e.g. B. cookers provided in motorhomes or caravans for cooking. Heating gas can also be used as fuel.
  • the vehicles also include boats or construction site equipment such as caterpillars or cranes in which engine-independent heating devices are installed.
  • Motor-independent heaters for vehicles are known, the power supply of which is provided by an on-board battery. These heaters have a control unit for controlling the operating sequence.
  • a display device assigned to the heater illuminates the switching status of the heater as soon as it is switched on.
  • the control device has the task of controlling the temporal operational sequence according to a predetermined pattern. In particular, the blower motor, the fuel delivery device and the ignition are controlled so that safe operation is possible.
  • the heater components are monitored in terms of their function and timing. In the event of irregularities or malfunctions, the heater is shut down permanently. The cause of the heater shutdown remains stored in the control unit until it is switched off.
  • the functions of the individual components can only be checked by checking each component individually, including the control unit. This requires a great deal of effort, at least to go to a customer service workshop. A check by the operator himself is not possible with the known heaters. As a result, the operator is also unable to repair minor damage himself and the workshop must first carry out a relatively complex diagnosis in order to identify the fault location.
  • a diagnostic system which enables an error to be displayed with the aid of the tachometer and a control lamp. Diagnosis is initiated by establishing a state on sensors that does not usually occur while driving. If the full-load and idle switches are operated simultaneously with the ignition switched on, the diagnostic process begins. Errors that occur are displayed one after the other, with actuation of the brake light switch advancing from one error display to the next. A table shows the mechanic the assignment of the errors to the tachometer display. If all errors are shown, the display starts again with the first. After switching off the ignition, the diagnostic process is finished.
  • the present invention has for its object to show a method and a device for heaters of the generic type, by means of which it is possible to identify an error that has occurred without any special knowledge, without additional effort, in particular without removing the heater. Proven and reliable components should be used for the process and the setup.
  • each individual output signal of the function test circuit first an encoder with subsequent read-only memory for the output code, then a shift register with a transfer clock for the output code into the shift register and an output clock for the shift register and then via a power stage acting as an amplifier is supplied to the display in coded form.
  • a device which is characterized by one of the function test circuit with sequence control for comparing the actual / target voltage values at the individual functional elements encoder, from which the signals are fed to a read-only memory for the output code, then a shift register with a takeover clock for the output code in the shift register and an output clock for the shift register and also a downstream power stage as an amplifier and a display device for displaying the output signals in coded form.
  • Fig. 1 the block circuit for heaters with control and code output is shown schematically and simplified.
  • the heater 1 is equipped with a heater control unit 2. These control devices are known.
  • the arrangement for function display is integrated into this control unit 2. This consists of the query control and fault detection 3 for the heater 1, the subsequent address recoder 4, to which the status signals from the query control and fault detection 3 are supplied.
  • An R 0 M 5 for the output code then follows, from which the output code is fed to a shift register 6.
  • the output clock 7 with the transfer clock t 1 and the shift clock t 2 belongs to this shift register 6.
  • the shift register 6 is followed by a power stage 8, which in the embodiment shown in FIG. 2 has a transistor and from which the signals of the display 9 arranged outside the control unit 2 are supplied.
  • the display can, for. B. by a signal generator 9a, a diode 9b or a lamp 9c selectively or selectively.
  • a display interval of 10 seconds is shown and shown in the diagram that z. B. the operational function test leads to a continuous signal, while the fault signals are perceived as flashing signals. From the intervals of the display, the operator can see what is wrong and decide whether self-help is possible.
  • positions 20 ... 35 indicate the functions that have been checked and that are stored as status signals in the control unit. 4
  • positions 20 ... 23 are reserved for the normal operating state and positions 20 ... 32 individual malfunctions and positions 33 ... 35 as reserve positions.
  • the query takes place, for example, for a circuit according to FIG. 3.
  • a circuit is shown there which enables a 3-value statement.
  • the target resistance Rs (point A) is compared with the actual resistance Rx (point B) of the unit to be tested. If both potentials are the same, the two gates C and D react in the same way and each feed a signal to the gate E which results in the output of a potential Y and which passes on the message “system in order” to the following microprocessor or encoder 4 and from arrives there in the test memory 5. This completes this query step and the next element can be checked. If the potential B is too low compared to the potential A, the gate C will not respond and no message "system in order” will be sent to the gate E. This would be e.g.
  • the encoder 4 acts as an address recoder and converts the status signals from the interrogation controller into binary codes, which are then forwarded to the test value memory, an R 0 M for output codes.
  • the following shift register 6 passes the signals on to the power stage 8.
  • the output code is transferred from the test memory 5 depending on the transfer clock t, with a clock period of 10 s in the exemplary embodiment to the shift register 6 and then shifted depending on the shift clock t 2 by the shift register 6 and output to the power stage 8.
  • an amplifier 8 is arranged as a power stage in front of the display 9a / 9b / 9c.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Erkennung des Störzustandes eines mit flüssigem Brennstoff betriebenen Heizgerätes für Fahrzeuge, wobei dem Heizgerät ein Steuergerät zur Steuerung der Betriebsabläufe, sowie eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des Betriebszustandes des Heizgerätes zugeordnet ist, und wobei diese Anzeige durch das Ausgangssignal einer Funktionsprüfschaltung, mit der alle betriebswesentlichen Funktionen nacheinander abgefragt und durch einen Soll/Ist-Vergleich der elektrischen Spannungswerte mittels einer Abfragesteuerung ermittelt werden, bewirkt wird.
  • Dabei umfaßt der Begriff Heizgerät nicht nur die zur Beheizung eines Fahrzeuginnenraumes vorgesehenen Heizgeräte, sondern auch z. B. in Reisemobilen oder Campingwagen vorgesehene Herde zum Kochen. Als Brennstoff kann dabei auch Heizgas Verwendung finden. Zu den Fahrzeugen werden auch Boote oder Baustelleneinrichtungen wie Raupenfahrzeuge oder Kräne gezählt, in die motorunabhängige Heizgeräte eingebaut sind.
  • Es sind motorunabhängige Heizgeräte für Fahrzeuge bekannt, deren Stromversorgung über eine fahrzeugeigene Batterie erfolgt. Diese Heizungen weisen ein Steuergerät zur Steuerung des Betriebsablaufes auf. Eine der Heizung zugeordnete Anzeigeeinrichtung zeigt durch Aufleuchten den Schaltzustand der Heizung an, sobald diese eingeschaltet ist. Das Steuergerät hat dabei die Aufgabe, den zeitlichen Betriebsablauf nach einem vorgegebenen Muster zu steuern. Dabei sind insbesondere der Gebläsemotor, die Kraftstoffördereinrichtung und die Zündung so gesteuert, daß ein sicherer Betrieb möglich ist. Gleichzeitig werden die Heizgerätekomponenten in ihrer Funktion sowie dem zeitlichen Ablauf überwacht. Bei Unregelmäßigkeiten sowie Störungsfällen wird das Heizgerät bleibend stillgesetzt. Hierbei bleibt die Ursache für die Heizgerätestillsetzung im Steuergerät gespeichert bis zur Ausschaltung.
  • Bei den bekannten Heizgeräten ist eine Prüfung der Funktionen der einzelnen Bauteile nur dadurch möglich, daß jedes Bauteil für sich geprüft wird, einschließlich des Steuergerätes. Hierzu ist ein großer Aufwand erforderlich, zumindest das Aufsuchen einer Kundendienstwerkstatt. Eine Überprüfung durch den Betreiber selbst ist bei den bekannten Heizgeräten nicht möglich. Dadurch ist es dem Betreiber auch nicht möglich, kleine Schäden selbst zu beheben und auch die Werkstatt muß erst eine relativ aufwendige Diagnose durchführen, um die Störstelle zu identifizieren.
  • Es ist ferner ein Diagnosesystem bekannt, das eine Fehlerdarstellung mit Hilfe des Drehzahlmessers und einer Kontrolllampe ermöglicht. Die Einleitung der Diagnose erfolgt über das Herstellen eines Zustandes an Sensoren, der im Fahrbetrieb in der Regel nicht auftritt. Wird bei eingeschalteter Zündung gleichzeitig der Vollast- und Leerlaufschalter betätigt, beginnt der Diagnosevorgang. Auftretende Fehler werden nacheinander zur Anzeige gebracht, wobei ein Betätigen des Bremslichtschalters von einer Fehleranzeige zur nächsten fortschaltet. Eine Tabelle zeigt dem Mechaniker die Zuordnung der Fehler zu der Drehzahlmesseranzeige. Sind alle Fehler dargestellt, beginnt die Anzeige erneut mit dem ersten. Nach Ausschalten der Zündung ist der Diagnosevorgang beendet.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Heizgeräte der gattungsgemäßen art ein Verfahren und eine Einrichtung auf zuzeigen, durch die es möglich ist, ohne zusätzlichen Aufwand, insbesondere ohne Ausbau des Heizgerätes einen aufgetretenen Fehler ohne besondere Fachkenntnisse zu identifizieren. Für das Verfahren und die Einrichtung sollen dabei bewährte und betriebssichere Bauelemente angewendet werden.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst, bei dem jedes einzelne Ausgangssignal der Funktionsprüfschaltung zunächst einem Codierer mit nachfolgendem Festwertspeicher für die Ausgabecode, sodann einem Schieberegister mit einem Übernahmetakt für den Ausgabecode in das Schieberegister und einem Ausgabetakt für das Schieberegister und sodann über eine als Verstärker wirkende Leistungsstufe der Anzeige in codierter Form zugeführt wird.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung gemäß Anspruch 3 gelöst, die gekennzeichnet ist durch einen der Funktionsprüfschaltung mit Ablaufsteuerung zum Vergleich der Ist/Soll-Spannungswerte an den einzelnen Funktionselementen nachfolgendem Codierer, von dem die Signals einem Festwertspeicher für die Ausgabecode zugeführt werden, sodann einem Schieberegister mit einem Übernahmetakt für den Ausgabecode in das Schieberegister und einem Ausgabetakt für das Schieberegister und ferner eine nachgeschaltete Leistungsstufe als Verstärker und einer Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der Ausgabesignale in codierter Form.
  • Damit erfolgt die Anzeige durch eine Ausgabe der im Steuergerät vorhandenen Zustandssignale bzw. der im Festwertspeicher gespeicherten Zustandssignale, so daß die elektrische Fehlererkennung als Signal an einer zusätzlich z. B. am Armaturenbrett des Fahrzeugs anzuschließenden Betriebslampe erfolgen kann. Anstelle der zusätzlichen Betriebslampe kann auch die bei dem Heizgerät vorhandene Einschaltkontrollampe verwendet werden. Anstelle des abgegebenen Blinkrhythmusses kann auch eine akustische Anzeige erfolgen. In jedem Fall wird das Signal in der von dem vorgeschalteten Codierer vorgegebenen Art angezeigt, so daß der Betreiber den Fehler anhand des Anzeigerhythmusses erkennen kann.
  • Im folgenden wird eine für das erfindungsgemäße Verfahren zweckdienliche Anordnung anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
    • Fig. 1 eine Blockschaltung für das Heizgerät mit Steuerung und Codeausgabe,
    • Fig. 2 die Schaltung zur Codeausgabe,
    • Fig. 3 die Vergleichsschaltung und
    • Fig. 4 ein Beispiel für einen Ausgabecode, der als Blinkcode oder Signalcode verwendet werden kann.
  • In der Fig. 1 ist die Blockschaltung für Heizgeräte mit Steuerung und Codeausgabe schematisch und vereinfacht dargestellt. Das Heizgerät 1 ist mit einem Heizungssteuergerät 2 ausgerüstet. Diese Steuergeräte sind bekannt. In dieses Steuergerät 2 wird erfindungsgemäß die Anordnung zur Funktionsanzeige integriert. Diese besteht aus der Abfragesteuerung und Störungserkennung 3 für das Heizgerät 1, dem nachfolgenden Adressenumcodierer 4, dem die Zustandssignale aus der Abfragesteuerung und Störungserkennung 3 zugeführt werden. Es folgt sodann ein R 0 M 5 für den Ausgabecode, von dem aus die Ausgabecode einem Schieberegister 6 zugeführt werden. Zu diesem Schieberegister 6 gehört der Ausgabetakt 7 mit dem Übergabetakt t1 und dem Schiebetakt t2. Dem Schieberegister 6 folgt eine Leistungsstufe 8, die bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform einen Transistor aufweist und von der aus die Signale der außerhalb des Steuergerätes 2 angeordneten Anzeige 9 zugeführt werden. Dabei kann die Anzeige z. B. durch einen Signaltongeber 9a, eine Diode 9b oder eine Lampe 9c wahlweise oder selektiv erfolgen. In Fig. 4 ist ein Beispiel für einen Ausgabecode gezeigt, dabei ist ein Anzeigeintervall von 10 Sek. dargestellt und im Diagramm dargestellt, daß z. B. die Betriebsfunktionsprüfung zu einem Dauersignal führt, während die Störungssignale als Blinksignale wahrgenommen werden. An den Intervallen der Anzeige kann der Betreiber erkennen, welche Störung vorliegt und entscheiden, ob eine Eigenhilfe möglich ist. In der in Fig. 2 gezeigten Schaltung geben die Positionen 20... 35 die überprüften Funktionen an, die als Zustandssignale im Steuergerät gespeichert sind. Dabei sind gemäß Fig. 4 die Positionen 20... 23 dem Normalbetriebszustand vorbehalten und die Positionen 20...32 einzelnen Störfällen und die Positionen 33...35 als Reservepositionen frei. Die Abfrage erfolgt dabei beispielsweise nach einer Schaltung gemäß Fig. 3. Dort ist eine Schaltung aufgezeigt, die eine 3- wertige Aussage ermöglicht. Nach dieser Schaltung wird der Sollwiderstand Rs (Punkt A) mit dem Istwiderstand Rx (Punkt B) der zu prüfenden Einheit verglichen. Sind beide Potentiale gleich, reagieren die beiden Gatter C und D in gleicher Weise und leiten dem Gatter E je ein Signal zu, das die Ausgabe eines Potentiales Y ergibt und die Meldung "Anlage in Ordnung" an den folgenden Mikroprozessor oder Codierer 4 weitergibt und von dort in den Testspeicher 5 gelangt. Damit ist dieser Abfrageschritt beendet und das nächste Element kann geprüft werden. Ist das Potential B gegenüber dem Potential A zu niedrig, wird das Gatter C nicht ansprechen und zum Gatter E keine Meldung "Anlage in Ordnung" erfolgen. Dies wäre z. B. bei einem Kurzschluß des zu prüfenden Elementes der Fall. Ist jedoch das Potential B gegenüber dem Potential A zu hoch, so wird dem Gatter F über eine Zenerdiode ein Signal zugeführt. Das ergibt dann eine Meldung, daß das zu prüfende Element oder dessen Anschlußleitung eine Unterbrechung aufweist.
  • Der Codierer 4 wirkt als Adressenumcodierer und verwandelt die Zustandssignale von der Abfragesteuerung in Binär-Codes, die sodann an den Testwertspeicher, einen R 0 M für Ausgabecodes, weitergeleitet werden. Das nachfolgende Schieberegister 6 gibt die Signale an die Leistungsstufe 8 weiter. Dabei wird der Ausgabecode aus dem Testspeicher 5 in Abhängigkeit von dem Übergabetakt t, mit einer Taktperiodendauer von im Ausführungsbeispiel 10 s an das Schieberegister 6 übergeben und dann in Abhängigkeit von dem Schiebetakt t2 durch das Schieberegister 6 geschoben und an die Leistungsstufe 8 abgegeben. Vor der Anzeige 9a/9b/9c ist im Ausführungsbeispiel ein Verstärker 8 als Leistungsstufe angeordnet.

Claims (5)

1. Verfahren zur Erkennung des Störzustandes eines mit flüssigem Brennstoff betriebenen Heizgerätes für Fahrzeuge, wobei dem Heizgerät ein Steuergerät (2) zur Steuerung der Betriebsabläufe sowie eine Anzeigeeinrichtung (9) zum Anzeigen des Betriebszustandes des Heizgerätes zugeordnet sind, und wobei diese Anzeige durch das Ausgangssignal einer Funktionsprüfschaltung (3), mit der alle betriebswesentlichen Funktionen nacheinander abgefragt und durch einen Soll/Ist-Vergleich der elektrischen Spannungswerte (A, B) mittels einer Abfragesteuerung ermittelt werden, bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ausgangssignal (Y) der Funktionsprüfschaltung (3) zunächst in einen Adressencode (4) umgesetzt und dann unter der entsprechenden Adresse Zugriff zu einem Festwertspeicher (5) genommen wird, in dem verschiedenen Störungen zugeordnete Ausgabecodes gespeichert sind, daß der von dem Festwertspeicher (5) abgegebene Ausgabecode in Abhängigkeit von einem Übergabetakt (t1) an ein Schieberegister (6) übergeben und dort in Abhängigkeit von einem Schiebetakt (t2) durch das Schieberegister (6) geschoben und dann in codierter Form der Anzeigeeinrichtung (9) zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der verschiedenen Ausgangssignale der Anzeigeeinrichtung (9) codiert in Form einer sich periodisch wiederholenden Folge von kurzen und langen Anzeigesteuersignalen zugeführt wird.
3. Einrichtung zur Erkennung des Störzustandes eines mit flüssigem Brennstoff betriebenen Heizgerätes für Fahrzeuge, wobei dem Heizgerät ein Steuergerät (2) zur Steuerung der Betriebsabläufe sowie eine Anzeigevorrichtung (9) zum Anzeigen des Betriebszustandes des Heizungsgerätes zugeordnet sind, und wobei diese Anzeige durch das Ausgangssignal einer Funktionsprüfschaltung (3), mit der alle betriebswesentlichen Funktionen nacheinander abgefragt und durch einen Soll/Ist-Vergleich der elektrischen Spannungswerte (A, B) mittels einer Abfragesteuerung ermittelt werden, bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsprüfschaltung (3) eine Ablaufsteuerungsvorrichtung und Spannungsvergleichseinrichtungen (C, D, E, F) zum Vergleich der Ist/Soll-Spannungswerte an den einzelnen Funktionselementen (Rx) aufweist, daß der Funktionsprüfschaltung (3) ein Codierer (4) zum Codieren der Zustandssignale (Y) nachgeschaltet ist, daß dem Codierer (4) ein Festwertspeicher (5) nachgeschaltet ist, in dem den codierten Zustandssignalen zugeordnete Ausgabecodes gespeichert sind, und daß dem Festwertspeicher (5) ein Schieberegister (6) nachgeschaltet ist, in das der jeweilige Ausgabecode in Abhängigkeit von einem Übergabetakt (t1) eingegeben und in Abhängigkeit von einem Schiebetakt (t2) verschoben und in codierter Form der Anzeigeeinrichtung (9) zugeführt wird.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgang des Schieberegisters (6) und die Anzeigeeinrichtung (9) eine als Verstärker dienende Leistungsstufe (8) geschaltet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie in das Steuergerät (2) des Heizgerätes integriert ist.
EP85107294A 1984-06-16 1985-06-13 Verfahren und Einrichtung zur Erkennung des Störzustandes eines mit flüssigem Brennstoff betriebenen Heizgerätes Expired EP0167038B1 (de)

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DE3422451 1984-06-16
DE3423466 1984-06-26
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EP0167038A1 EP0167038A1 (de) 1986-01-08
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