EP2006534A2 - Glühsystem, Steuereinrichtung und Verfahren zur Leistungssteuerung einer Glühkerze - Google Patents

Glühsystem, Steuereinrichtung und Verfahren zur Leistungssteuerung einer Glühkerze Download PDF

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EP2006534A2
EP2006534A2 EP08011014A EP08011014A EP2006534A2 EP 2006534 A2 EP2006534 A2 EP 2006534A2 EP 08011014 A EP08011014 A EP 08011014A EP 08011014 A EP08011014 A EP 08011014A EP 2006534 A2 EP2006534 A2 EP 2006534A2
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EP
European Patent Office
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potential
gnd
supply voltage
ground
input
Prior art date
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EP08011014A
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English (en)
French (fr)
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EP2006534A3 (de
EP2006534B1 (de
Inventor
Martin Blanc
Peter Schäfer
Gerd Bräuchle
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BorgWarner Ludwigsburg GmbH
Original Assignee
Beru AG
BorgWarner Beru Systems GmbH
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Publication date
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Publication of EP2006534A3 publication Critical patent/EP2006534A3/de
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P19/00Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P19/00Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
    • F02P19/02Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs

Definitions

  • the invention relates to an annealing system for a diesel engine of a motor vehicle having the features specified in the preamble of claim 1, a control device for controlling the power of an electrical load and a method for controlling the power of a glow plug.
  • the strength of the electrical supply voltage is subject in motor vehicles usually more or less large fluctuations.
  • a measurement of the strength of the available supply voltage is required.
  • the pulse width ie the duration of the time intervals during which the supply voltage for supplying a desired electrical power to the Consumer is created, depending on the value of the supply voltage can be selected.
  • a poor connection of a measuring or control device to a ground potential applied to the consumer can lead to a faulty value being determined during a measurement of the supply voltage, since the supply voltage in such a case is measured relative to a reference potential, that of the consumer deviates from the applied ground potential.
  • Using an incorrect supply voltage value for power control will result in too much or too little power being delivered, which can lead to damage. For example, glow plugs that overheat due to excessive power have a reduced life. Glow plugs that do not reach their specified final temperature lead to a deterioration of the ignition behavior.
  • a common cause of a poor connection of a measuring or control device to a ground potential are faulty or aged connectors that can create a significant resistance.
  • the object of the invention is therefore to show a way how the power control of glow plugs can be improved.
  • the invention enables a better power control by a more precise determination of the supply voltage.
  • this measurement takes place with respect to a reference potential, which may deviate from the ground potential applied to the consumer, for example due to bad contacts, so that the actual value of the consumption voltage applied to the consumer the determined value deviates by the difference between the reference potential and the ground potential.
  • a possible deviation of the reference potential detected by the ground potential and used for a correction of a measured value of the supply voltage is a possible deviation of the reference potential detected by the ground potential and used for a correction of a measured value of the supply voltage.
  • the value of the supply voltage of the load can be determined with greater precision, so that, for example, in a power control by pulse width modulation, the duration of supply voltage pulses applied to the consumer for introducing a desired power can be calculated on a more reliable basis.
  • the supply voltage is measured in a first step relative to a reference potential. Since the value of this reference potential for various reasons may deviate from the value of a ground potential applied to the consumer, it is checked in a further step whether the reference potential deviates from the ground potential and determines a value of a possibly existing deviation. Preferably, the value of a possible deviation of the reference potential from the ground potential is determined with a voltage divider circuit and a test voltage source.
  • a test voltage for example, the operating voltage required for electronic components can be used. Suitable voltage sources are already integrated in many electronic devices anyway, so that, for example, a voltage of 5 volts with little effort can be provided reliably and largely free of voltage fluctuations available.
  • the supply voltage between a measuring input and a ground input of a measuring device integrated in the control device is measured relative to a reference potential which is applied to the ground input of the control device.
  • the control device has a test input which is connected in operation via a first resistor to a test voltage source and via a second resistor to the potential connection of the glow plug.
  • the two resistors form a voltage divider circuit, so that it is known or easy to determine which potential difference should be present under ideal conditions between the potential of the test input and the potential of the ground input, ie if the reference potential is identical to the ground potential. Is from the controller if the expected value is not measured, a possible deviation is based on a difference between the reference potential and the ground potential. A possibly determined deviation can therefore be used for a correction of the measured value of the supply voltage.
  • An essential component of an inventive glow system is the control device described above, which can be readily used for power control of other consumers as glow plugs.
  • the object described above is therefore achieved by a control device with the features specified in claim 8.
  • FIG. 1 shows a circuit diagram of an inventive glow system.
  • FIG. 1 schematically illustrated glow system comprises a plurality of glow plugs, which in FIG. 1 are shown as resistors RG1 and RG2. Of course, more glow plugs can be added to the annealing system as needed.
  • Each of the glow plugs RG1, RG2 has a potential connection, which can be applied to a supply voltage U1 via a supply line G1 or G2.
  • a switch S1 is arranged, so that the energization of the glow plugs RG1, RG2 for power control by pulse width modulation can be interrupted as needed.
  • the switch S1 preferably a power transistor, is actuated by a control unit 1 for power control.
  • the control unit 1 comprises a microprocessor with an analog-to-digital converter.
  • the power control is performed by the control unit 1 by a pulse width modulation method in which the switch S1 for generating the pulse widths is opened or closed for suitable time intervals for feeding a desired electric power into the glow plug RG1.
  • the duration of the pulse widths are set by the control unit 1 for feeding the desired electric power depending on the magnitude of the supply voltage U1.
  • the supply voltage U1 for example, about 11 volts is provided by the electrical system of the motor vehicle.
  • the control device 1 has a measuring input ADC1 of its integrated analog-to-digital converter.
  • the fair entrance ADC1 is in accordance with FIG. 1 as well as the potential connection of the glow plugs RG1, RG2 the supply voltage U1 supplied.
  • the supply voltage U1 is measured by the control device 1 relative to a reference potential GND ', which is applied to a ground input ADC2 of the control device 1.
  • the reference potential GND ' can deviate from the ground potential GND which is applied to the ground terminal of the glow plugs RG1, RG2, for example because of bad contacts, which can be based on defective connectors, which are common for connection of electronic components in the automotive industry.
  • the resistor R3 is located, which is based on a poor connection of the ground input ADC2 of the control device 1 to the ground potential GND.
  • the disturbance resistor R3 causes the reference potential GND 'to deviate from the ground potential GND and consequently the voltage value determined by the control device 1 for the supply voltage U1 deviates from the voltage drop across the glow plug RG1, RG2.
  • the control device 1 has a test input ADC3, which is connected via a first fixed resistor R1 to a test voltage source which supplies the constant test voltage U2.
  • the test input ADC3 is further connected via a second fixed resistor R2 to the potential terminal of the glow plug RG1, RG2.
  • the fixed resistor R2 is connected in parallel with a respective glow plug RG1, RG2.
  • the supply voltage U1 is disconnected from the potential terminal of the glow plug RG1, RG2.
  • the switch S1 is opened by the control device 1.
  • the defined resistors R1 and R2 form a voltage divider circuit, so that at the test input ADC3 a voltage U3 is applied, the value of which is known very precisely with respect to the ground potential GND, since in the first approximation only the value of the test voltage U2, and the fixed resistors R1 and R2 depends.
  • the exact value of the voltage U3 is naturally also influenced by other factors, for example the electrical resistance of the glow plugs RG1, RG2. Since the electrical resistance of a glow plug including feed lines at room temperature is typically only about 0.5 ohms, these influences are usually negligible and can be taken into account, if necessary, by a more accurate calculation.
  • the fixed resistors R1 and R2 typically have a value of a few hundred ohms, the test voltage U2 preferably has a value of 5 volts.
  • the test voltage source preferably also supplies the operating voltage required by the control device. Therefore, the voltage supply required for the microprocessor of the control device 1 can be used as the test voltage source.
  • the first resistor R1 and the second resistor R2 are each at least 50 times, preferably at least 200 times, in particular at least 1000 times, as large as the resistance of the glow plug RG1, RG2.
  • This measure has the advantage that the electrical resistance of the glow plug RG1, RG2 has no influence on the potential U3 applied to the test input ADC3 in good nutrition.
  • control device 1 determines that the value of the potential U3 present at the test input ADC3 deviates relative to the reference potential GND 'from a desired value which, as explained above, depends in first approximation only on the fixed resistors R1, R2 and the value of the test voltage U2 , this means that also the reference potential GND 'deviates from the ground potential GND.
  • a possibly determined deviation is used by the control device 1 for a correction of the measured value of the supply voltage U1, which was measured relative to the reference potential GND 'applied to the ground input. In this way For example, the desired electrical power can be fed into the glow plug RG1, RG2 for the power control with greater precision.
  • the test voltage U2 is preferably smaller than the supply voltage U1, which is for example 11 volts.
  • a diode D1 or D2 is arranged in the illustrated embodiment.
  • the diode D1, D2 prevents the supply voltage U1 from influencing the value of the potential U3 applied to the test input ADC3 of the control device 1.

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

Beschrieben wird Glühsystem für einen Dieselmotor eines Kfz mit einer Glühkerze (RG1, RG2), die einen Potentialanschluss zum Anlegen einer Versorgungsspannung (U1) und einen Masseanschluss zum Anschluss an ein Massepotential (GND) aufweist, einer Steuereinrichtung (1) zum Steuern der elektrischen Leistung, die der Glühkerze (RG1, RG2) im Betrieb zugeführt wird, wobei die Steuereinrichtung (1) einen Messeingang (ADC1) und einen Masseeingang (ADC2) aufweist, um im Betrieb einen Messwert der Versorgungsspannung U1 relativ zu einem an dem Masseeingang (ADC2) anliegenden Referenzpotential (GND') zu ermitteln. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung (1) einen Prüfeingang (ADC3) hat, der im Betrieb über einen ersten Widerstand (R1) an eine Prüfspannungsquelle und über einen zweiten Widerstand (R2) an den Potentialanschluss der Glühkerze (RG1, RG2) angeschlossen ist, wobei die Steuereinrichtung (1) im Betrieb eine Potentialdifferenz zwischen dem Potential des Prüfeingangs (ADC 3) und dem Potential (GND') des Masseeingangs (ADC2) ermittelt, eine Abweichung der Potentialdifferenz von einem Sollwert ermittelt und, falls diese Abweichung von Null verschieden ist, die Abweichung für eine Korrektur des relativ zu dem am Masseeingang (ADC2) anliegenden Referenzpotentials (GND') gemessenen Messwerts der Versorgungsspannung (U1) verwendet und für die Leistungssteuerung von dem korrigierten Wert der Versorgungsspannung (U1) ausgeht. Beschrieben werden ferner eine Steuereinrichtung für ein derartiges Glühsystem und ein Verfahren zur Leistungssteuerung einer Glühkerze.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Glühsystem für einen Dieselmotor eines Kraftfahrzeugs mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen, eine Steuereinrichtung zum Steuern der Leistung eines elektrischen Verbrauchers sowie ein Verfahren zur Leistungssteuerung einer Glühkerze.
  • Die Stärke der elektrischen Versorgungsspannung unterliegt in Kraftfahrzeugen in der Regel mehr oder weniger großen Schwankungen. Für eine präzise Leistungssteuerung elektrischer Verbraucher wie Glühkerzen oder Heizelemente ist deshalb eine Messung der Stärke der zur Verfügung stehenden Versorgungsspannung erforderlich. Beispielsweise kann bei einer Leistungssteuerung durch Pulsweitenmodulation die Pulsweite, d. h. die Dauer der Zeitintervalle, während denen die Versorgungsspannung zum Einspeisen einer gewünschten elektrischen Leistung an den Verbraucher angelegt wird, in Abhängigkeit von dem Wert der Versorgungsspannung gewählt werden.
  • Eine schlechte Anbindung einer Mess- oder Steuereinrichtung an ein dem Verbraucher anliegendes Massepotential kann dazu führen, dass bei einer Messung der Versorgungsspannung ein fehlerhafter Wert ermittelt wird, da die Versorgungsspannung in einem solchen Fall relativ zu einem Referenzpotential gemessen wird, das von dem an dem Verbraucher anliegenden Massepotential abweicht. Wird ein falscher Wert der Versorgungsspannung für die Leistungssteuerung herangezogen, führt dies dazu, dass eine zu große oder zu kleine Leistung zur Verfügung gestellt wird, was zu Schäden führen kann. Beispielsweise haben Glühkerzen, die sich wegen einer zu großen Leistung überhitzen, eine verringerte Lebensdauer. Glühkerzen, die ihre vorgegebene Endtemperatur nicht erreichen, führen zu einer Verschlechterung des Zündverhaltens.
  • Eine häufige Ursache für eine schlechte Anbindung einer Mess- oder Steuereinrichtung an ein Massepotential sind fehlerhafte oder gealterte Steckverbindungen, die einen erheblichen Widerstand erzeugen können.
  • Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Weg aufzuzeigen, wie die Leistungssteuerung von Glühkerzen verbessert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Glühsystem mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie ein Verfahren zur Leistungssteuerung einer Glühkerze mit den im Patentanspruch 9 angegebenen Merkmalen.
  • Die Erfindung ermöglicht eine bessere Leistungssteuerung durch eine präzisere Bestimmung der Versorgungsspannung. Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass bei einer Messung der Verbrauchsspannung diese Messung gegenüber einem Referenzpotential erfolgt, das unter Umständen von dem an den Verbraucher anliegenden Massepotential, beispielsweise wegen schlechter Kontakte, abweicht, so dass der tatsächliche Wert der an dem Verbraucher anliegenden Verbrauchsspannung von dem ermittelten Wert um die Differenz zwischen dem Referenzpotential und dem Massepotential abweicht. Mit der Erfindung kann eine evtl. Abweichung des Referenzpotentials von dem Massepotential erkannt und für eine Korrektur eines Messwertes der Versorgungsspannung verwendet werden. Auf diese Weise kann der Wert der Versorgungsspannung des Verbrauchers mit einer größeren Präzision ermittelt werden, so dass beispielsweise bei einer Leistungssteuerung durch Pulsweitenmodulation die Zeitdauer von Versorgungsspannungspulsen, die zum Einbringen einer gewünschten Leistung an den Verbraucher angelegt werden, auf einer zuverlässigeren Grundlage berechnet werden können.
  • Erfindungsgemäß wird die Versorgungsspannung in einem ersten Schritt relativ zu einem Referenzpotential gemessen. Da der Wert dieses Referenzpotentials aus verschiedenen Gründen von dem Wert eines an dem Verbraucher anliegenden Massepotentials abweichen kann, wird in einem weiteren Schritt überprüft, ob das Referenzpotential von dem Massepotential abweicht und ein Wert einer evtl. vorhandenen Abweichung ermittelt. Bevorzugt wird der Wert einer eventuellen Abweichung des Referenzpotentials von dem Massepotential mit einer Spannungsteilerschaltung und einer Prüfspannungsquelle ermittelt. Als Prüfspannung kann beispielsweise die für elektronische Bauteile benötigte Betriebsspannung verwendet werden. Geeignete Spannungsquellen sind in viele elektronische Geräte ohnehin bereits integriert, so dass beispielsweise eine Spannung von 5 Volt mit geringem Aufwand zuverlässig und weitestgehend frei von Spannungsschwankungen zur Verfügung gestellt werden kann.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Glühsystem wird die Versorgungsspannung zwischen einem Messeingang und einem Masseeingang eines in die Steuereinrichtung integrierten Messgeräts relativ zu einem Referenzpotential gemessen, das an dem Masseeingang der Steuereinrichtung anliegt. Zusätzlich zu dem Messeingang, an den bestimmungsgemäß die Versorgungsspannung angelegt wird, und dem Masseeingang hat die Steuereinrichtung einen Prüfeingang, der im Betrieb über einen ersten Widerstand an eine Prüfspannungsquelle und über einen zweiten Widerstand an den Potentialanschluss der Glühkerze angeschlossen ist. Die beiden Widerstände bilden eine Spannungsteilerschaltung, so dass bekannt bzw. leicht feststellbar ist, welche Potentialdifferenz bei idealen Bedingungen zwischen dem Potential des Prüfeingangs und dem Potential des Masseeingangs vorliegen sollte, also wenn das Referenzpotential mit dem Massepotential identisch ist. Wird von der Steuereinrichtung nicht der erwartete Wert gemessen, so beruht eine evtl. Abweichung auf einem Unterschied zwischen dem Referenzpotential und dem Massepotential. Eine evtl. festgestellte Abweichung kann deshalb für eine Korrektur des gemessenen Werts der Versorgungsspannung verwendet werden.
  • Wesentlicher Bestandteil eines erfindungsgemäßen Glühsystems ist die im Vorhergehenden beschriebene Steuereinrichtung, die ohne weiteres auch zur Leistungssteuerung von anderen Verbrauchern als Glühkerzen eingesetzt werden kann. Die eingangs beschriebene Aufgabe wird erfindungsgemäß deshalb auch durch eine Steuereinrichtung mit den im Anspruch 8 angegebenen Merkmalen gelöst.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. Die dabei beschriebenen Merkmale können einzeln oder in Kombination zum Gegenstand von Ansprüchen gemacht werden.
  • Figur 1 zeigt eine Schaltungsskizze eines erfindungsgemäßen Glühsystems.
  • Das in Figur 1 schematisch dargestellte Glühsystem umfasst mehrere Glühkerzen, die in Figur 1 als Widerstände RG1 und RG2 dargestellt sind. Selbstverständlich können dem Glühsystem je nach Bedarf weitere Glühkerzen hinzugefügt werden. Jede der Glühkerzen RG1, RG2 hat einen Potentialanschluss, der über eine Versorgungsleitung G1 bzw. G2 an eine Versorgungsspannung U1 angelegt werden kann. In jeder der Versorgungsleitungen G1, G2 ist ein Schalter S1 angeordnet, so dass die Bestromung der Glühkerzen RG1, RG2 für eine Leistungssteuerung durch Pulsweitenmodulation nach Bedarf unterbrochen werden kann. Der Schalter S1, bevorzugt ein Leistungstransistor, wird zur Leistungssteuerung von einer Steuereinheit 1 betätigt.
  • Die Steuereinheit 1 umfasst einen Mikroprozessor mit einem Analog-Digital-Wandler. Die Leistungssteuerung wird von der Steuereinheit 1 durch ein Verfahren der Pulsweitenmodulation durchgeführt, bei dem zum Einspeisen einer gewünschten elektrischen Leistung in die Glühkerze RG1 der Schalter S1 zum Erzeugen der Pulsweiten für geeignete Zeitintervalle geöffnet bzw. geschlossen wird. Die Dauer der Pulsweiten werden von der Steuereinheit 1 zum Einspeisen der gewünschten elektrischen Leistung in Abhängigkeit von der Stärke der Versorgungsspannung U1 festgelegt. Die Versorgungsspannung U1 von beispielsweise etwa 11 Volt wird von dem Bordnetz des Kraftfahrzeuges bereitgestellt.
  • Zur Messung der Versorgungsspannung U1 weist die Steuereinrichtung 1 einen Messeingang ADC1 ihres integrierten Analog-Digital-Wandlers auf. Dem Messeingang ADC1 wird gemäß Figur 1 ebenso wie dem Potentialanschluss der Glühkerzen RG1, RG2 die Versorgungsspannung U1 zugeführt. Die Versorgungsspannung U1 wird von der Steuereinrichtung 1 relativ zu einem Referenzpotential GND' gemessen, das an einem Masseeingang ADC2 der Steuereinrichtung 1 anliegt. Das Referenzpotential GND' kann von dem Massepotential GND abweichen, das an dem Masseanschluss der Glühkerzen RG1, RG2 anliegt, beispielsweise wegen schlechter Kontakte, die auf schadhaften Steckverbindern, die zum Anschluss elektronischer Komponenten in der Kfz-Technik gebräuchlich sind, beruhen können. In Figur 1 ist deshalb zwischen dem Referenzpotential GND' und dem Massepotential GND der Widerstand R3 eingezeichnet, der auf einer schlechten Anbindung des Masseeingangs ADC2 der Steuereinrichtung 1 an das Massepotential GND beruht.
  • Der Störwiderstand R3 bewirkt, dass das Referenzpotential GND' von dem Massepotential GND abweicht und folglich der von der Steuereinrichtung 1 für die Versorgungsspannung U1 ermittelte Spannungswert von dem an der Glühkerze RG1, RG2 abfallenden Spannungswert abweicht.
  • Um eine evtl. Abweichung des Referenzpotentials GND' von dem Massepotential GND ermitteln zu können, hat die Steuereinrichtung 1 einen Prüfeingang ADC3, der über einen ersten Festwiderstand R1 an eine Prüfspannungsquelle, welche die konstante Prüfspannung U2 liefert, angeschlossen ist. Der Prüfeingang ADC3 ist ferner über einen zweiten Festwiderstand R2 an den Potentialanschluss der Glühkerze RG1, RG2 angeschlossen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Festwiderstand R2 parallel mit jeweils einer Glühkerze RG1, RG2 verbunden.
  • Zum Überprüfen, ob das an dem Masseeingang ADC2 anliegende Referenzpotential GND' von dem an dem Masseanschluss der Glühkerze RG1, RG2 anliegenden Massepotential GND abweicht, wird die Versorgungsspannung U1 von dem Potentialanschluss der Glühkerze RG1, RG2 abgekoppelt. Hierzu wird der Schalter S1 von der Steuereinrichtung 1 geöffnet.
  • Die definierten Widerstände R1 und R2 bilden eine Spannungsteilerschaltung, so dass an dem Prüfeingang ADC3 eine Spannung U3 anliegt, deren Wert gegenüber dem Massepotential GND sehr genau bekannt ist, da er in erster Nährung nur von dem Wert der Prüfspannung U2, und den Festwiderständen R1 und R2 abhängt. Prinzipiell wird der genaue Wert der Spannung U3 selbstverständlich auch von weiteren Faktoren, beispielsweise dem elektrischen Widerstand der Glühkerzen RG1, RG2 beeinflusst. Da der elektrische Widerstand einer Glühkerze einschließlich Zuleitungen bei Zimmertemperatur typischerweise nur etwa 0,5 Ohm beträgt, sind diese Einflüsse üblicherweise vernachlässigbar und können erforderlichenfalls durch eine genauere Berechnung berücksichtigt werden. Die Festwiderstände R1 und R2 haben typischerweise einen Wert von einigen hundert Ohm, die Prüfspannung U2 bevorzugt einen Wert von 5 Volt. Bevorzugt liefert die Prüfspannungsquelle auch die von der Steuereinrichtung benötigte Betriebsspannung. Als Prüfspannungsquelle kann deshalb die für den Mikroprozessor der Steuereinrichtung 1 ohnehin benötigte Spannungsversorgung verwendet werden.
  • Bevorzugt sind der erste Widerstand R1 und der zweite Widerstand R2 jeweils mindestens 50-mal, bevorzugt mindestens 200-mal, insbesondere mindestens 1000-mal, so groß wie der Widerstand der Glühkerze RG1, RG2. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass der elektrische Widerstand der Glühkerze RG1, RG2 auf das an dem Prüfeingang ADC3 anliegende Potential U3 in guter Nährung keinen Einfluss hat.
  • Stellt die Steuereinrichtung 1 fest, dass der Wert des an dem Prüfeingang ADC3 anliegenden Potentials U3 relativ zu dem Referenzpotential GND' von einem Sollwert abweicht, der wie im Vorhergehenden erläutert in erster Nährung nur von den Festwiderständen R1, R2 und dem Wert der Prüfspannung U2 abhängt, so bedeutet dies, dass auch das Referenzpotential GND' von dem Massepotential GND abweicht. Eine evtl. festgestellte Abweichung wird von der Steuereinrichtung 1 für eine Korrektur des Messwerts der Versorgungsspannung U1 verwendet, der relativ zu dem am Masseeingang anliegenden Referenzpotential GND' gemessen wurde. Auf diese Weise kann für die Leistungssteuerung mit einer größeren Präzision die gewünschte elektrische Leistung in der Glühkerze RG1, RG2 eingespeist werden.
  • Die Prüfspannung U2 ist bevorzugt kleiner als die Versorgungsspannung U1, die beispielsweise 11 Volt beträgt. Zwischen dem zweiten Festwiderstand R2 und dem Potentialanschluss der Glühkerze RG1, RG2 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel deshalb eine Diode D1 bzw. D2 angeordnet. Die Diode D1, D2 verhindert, dass die Versorgungsspannung U1 den Wert des an dem Prüfeingang ADC3 der Steuereinrichtung 1 anliegenden Potentials U3 beeinflusst.
  • Bezugszahlen
  • RG1
    Glühkerze
    RG2
    Glühkerze
    G1
    Versorgungsleitung
    G2
    Versorgungsleitung
    U1
    Versorgungsspannung
    S1
    Schalter
    1
    Steuereinheit
    ADC1
    Messeingang
    GND'
    Referenzpotential
    ADC2
    Masseeingang
    GND
    Massepotential
    R3
    Störwiderstand
    R1
    Festwiderstand
    U2
    Prüfspannung
    ADC3
    Prüfeingang
    R2
    Festwiderstand
    U3
    Spannung
    D1
    Diode
    D2
    Diode

Claims (11)

  1. Glühsystem für einen Dieselmotor eines Kfz mit
    einer Glühkerze (RG1, RG2), die einen Potentialanschluss zum Anlegen einer Versorgungsspannung (U1) und einen Masseanschluss zum Anschluss an ein Massepotential (GND) aufweist,
    einer Steuereinrichtung (1) zum Steuern der elektrischen Leistung, die der Glühkerze (RG1, RG2) im Betrieb zugeführt wird, wobei die Steuereinrichtung (1) einen Messeingang (ADC1) und einen Masseeingang (ADC2) aufweist, um im Betrieb einen Messwert der Versorgungsspannung U1 relativ zu einem an dem Masseeingang (ADC2) anliegenden Referenzpotential (GND') zu ermitteln,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Steuereinrichtung (1) einen Prüfeingang (ADC3) hat, der im Betrieb über einen ersten Widerstand (R1) an eine Prüfspannungsquelle und über einen zweiten Widerstand (R2) an den Potentialanschluss der Glühkerze (RG1, RG2) angeschlossen ist, wobei die Steuereinrichtung (1)
    im Betrieb eine Potentialdifferenz zwischen dem Potential des Prüfeingangs (ADC 3) und dem Potential (GND') des Masseeingangs (ADC2) ermittelt,
    eine Abweichung der Potentialdifferenz von einem Sollwert ermittelt und, falls diese Abweichung von Null verschieden ist, die Abweichung für eine Korrektur des relativ zu dem am Masseeingang (ADC2) anliegenden Referenzpotentials (GND') gemessenen Messwerts der Versorgungsspannung (U1) verwendet und für die Leistungssteuerung von dem korrigierten Wert der Versorgungsspannung (U1) ausgeht.
  2. Glühsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungssteuerung durch Pulsweitenmodulation erfolgt.
  3. Glühsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweiten Widerstand (R2) und dem Potentialanschluss der Glühkerze (RG1, RG2) eine Diode (D1, D2) angeordnet ist.
  4. Glühsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine an den Potentialanschluss der Glühkerze (RG1, RG2) angeschlossene Versorgungsleitung (G1) zum Anschluss an eine Versorgungsspannungsquelle, wobei in der Versorgungsleitung (G1) ein Schalter (S1) angeordnet ist, der von der Steuereinrichtung (1) zur Leistungssteuerung betätigt wird.
  5. Glühsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere Glühkerzen (RG1, RG2).
  6. Glühsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfspannungsquelle eine von der Steuereinrichtung (1) benötigte Betriebsspannung, vorzugsweise von 5 V, liefert.
  7. Glühsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Widerstand (R1) und der zweite Widerstand (R2) jeweils mindestens 50-mal, vorzugsweise mindestens 200-mal, insbesondere mindestens 1000-mal, so groß wie der Widerstand der Glühkerze (RG1, RG2) sind.
  8. Steuereinrichtung (1) zum Steuern der Leistung eines elektrischen Verbrauchers, insbesondere für ein Glühsystem, wobei die Steuereinrichtung (1) einen Messeingang (ADC1) und einen Masseeingang (ADC2) aufweist, um im Betrieb einen Messwert einer Versorgungsspannung (U1) des Verbrauchers relativ zu einem an dem Masseeingang (ADC2) anliegenden Referenzpotential (GND') zu ermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Steuereinrichtung (1) einen Prüfeingang (ADC3) hat, der über einen ersten Widerstand (R1) an eine Prüfspannungsquelle angeschlossen ist und über einen zweiten Widerstand (R2) bestimmungsgemäß an einen Potentialanschluss des Verbrauchers (RG1, RG2) angeschlossen wird,
    im Betrieb eine Potentialdifferenz zwischen dem Potential des Prüfeingangs (ADC3) und dem Potential des Masseeingangs (ADC2) ermittelt,
    eine Abweichung der Potentialdifferenz von einem Sollwert ermittelt und, falls diese Abweichung von Null verschieden ist, die Abweichung für eine Korrektur des relativ zu dem am Masseeingang (ADC2) anliegenden Potentials gemessenen Messwerts der Versorgungsspannung (U1) verwendet und für die Leistungssteuerung von dem korrigierten Wert der Versorgungsspannung (U1) ausgeht.
  9. Verfahren zur Leistungssteuerung einer Glühkerze (RG1, RG2) durch Pulsweitenmodulation einer Versorgungsspannung (U1), dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsspannung (U1) relativ zu einem an einem Masseeingang (ADC2) eines Spannungsmessgeräts anliegenden Referenzpotential (GND') gemessen wird,
    überprüft wird, ob das Referenzpotential (GND') von einem an die Glühkerze (RG1, RG2) angelegten Massepotential (GND) abweicht und ein Wert einer eventuell vorhandenen Abweichung ermittelt wird,
    die zeitliche Dauer von Versorgungsspannungspulsen, die zum Einbringen einer gewünschten Leistung an die Glühkerze (RG1, RG2) angelegt werden, aus einem relativ zu dem Referenzpotential (GND') gemessenen Wert der Versorgungsspannung (U1) und dem Wert einer eventuellen Abweichung des Referenzpotentials (GND') von dem Massepotential (GND) berechnet wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abweichung des Referenzpotentials (GND') von dem Massepotential (GND) mit einer Spannungsteilerschaltung (R1, R2) und einer Prüfspannungsquelle ermittelt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum Überprüfen, ob das Referenzpotential (GND') von dem an die Glühkerze (RG1, RG2) angelegten Massepotential (GND) abweicht, die Versorgungsspannung (U1) von der Glühkerze (RG1, RG2) abgekoppelt wird.
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