JP3167709B2 - 安全リレー作動回路 - Google Patents

安全リレー作動回路

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/36Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition including a pilot valve responding to an electromagnetic force

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、自動車の電子制御ブレーキシステムに用
いられる、いわゆるメインリレー又は電源供給リレーの
ような安全リレーを作動するための回路構成に関し、こ
の回路構成は、特にトランジスタが直列に構成される少
なくとも二つの電動スイッチを有し、及び欠陥又は問題
が発生したときにスイッチを作動することによって、前
記安全リレーの電源供給を阻止するモニタ回路(monito
ring circuit))を有する。
(従来の技術) このような回路構成に関するアンチロック制御ブレー
キシステムは、ドイツ特許(DE−PS)No.26 12 356及
びドイツで発行された特許出願(DE−OS)No.32 34 6
37(第3図)において既に開示されている。各ブレーキ
システムは、安全リレー(safety relay)がスイッチ
オフ(switch off)又はドロップアウト(drop out)
した後、全てのブレーキ圧制御バルブは休止状態を選
択、即ち維持する。この休止状態では、制御されないブ
レーキ動作があらゆる制約を受けずに常に可能である。
従って、電子システムの問題又は欠陥が生じたときで
も、ブレーキを動作不能にすることはない。従って、必
要な場合には、ブレーキ動作、即ち車の動作に重要なこ
のメインリレーをスイッチオフできることが保証されな
ければならない。従って誤動作又は一つのトランジスタ
が破壊した場合でも、第2トランジスタによって安全機
能を維持するために、少なくとも二つのトランジスタが
安全リレー又はメインリレーの電源供給経路に直列に接
続される。
(発明が解決しようとする課題) 直列に接続される二つのトランジスタによって、二つ
のトランジスタの内一つが永久に導通状態になった場合
でも、安全リレーをスイッチオフできることが達成され
る。しかし、冗長なスイッチ構成に代わって、安全性を
支持する機能は存在しないが、そのような欠陥は検出不
可能である。
従ってこの発明の目的は、この欠陥を削除し、冗長ス
イッチの誤動作の検出を可能とし、安全リレーを作動す
る回路構成を提供することである。
(課題を解決するための手段及び作用) 前述の目的は、スイッチとモニタ回路の動作が、周期
的にチェックされ、又は車のエンジンのイグニッション
がスイッチオンされるような動作が、一般に繰返される
たびごとにチェックでされる特徴を有する形式の回路構
成によって、解決することができる。
従ってこの発明によれば、故障が持続するとき、即ち
冗長な構成要素の内一つが動作不能となったときでも、
複製のスイッチが直列接続され、それらの内のどのスイ
ッチも安全リレーをスイッチオフできる構成によって、
モニタ機能の信頼性が提供される。欠陥は検出され、ア
ンチロック制御システムをスイッチオフする制御が発生
し、ブレーキ機能が保証される。
この発明の効果的実施例によれば、スイッチの導通、
非導通状態は、あらゆるチェックの動作中に、互い独立
してチェックされる。安全リレーは両方のスイッチが動
作しているときにのみスイッチオンされる。
この発明の他の実施例によれば、モニタ回路は電圧ド
ライバを有し、このドライバはスイッチに直列に接続さ
れ、モニタ動作のときに、電圧ドライバのモニタ点にお
いて、スイッチが正しく動作しているときに平均値が発
生し、一つのスイッチが短絡したときに、上側又は下側
限界値が必ず発生する方法で構成される。
平均値への定着は、モニタ点に接続されるウインド識
別器によって検出され、評価ロジックを介して、前記ウ
インドウ識別器の出力信号はスイッチを作動させる。欠
陥が無い場合は安全リレーをスイッチオンする。
この発明の他の特徴、利点及び応用は、次に示す実施
例の説明より明らかであり、添付した回路及び様々な状
況における信号の変化が参照される。
(実施例) 図示される回路構成は、電子制御されるアンチ・ロッ
ク制御システムのいわゆるメインリレー1をスイッチオ
フ又はスイッチオンするための回路構成である。メイン
リレー1は直列に接続される二つのトランジスタT1、T2
を介して接続される。UBは供給電圧、即ち車のバッテリ
電圧を示す。この安全リレー、あるいはメインリレーの
ノーマリオープン接点a1は、制御ユニットによって電磁
的に動作するブレーキ圧制御バルブ3を含むアンチロッ
ク制御システムの電子制御ユニット2への供給電圧をス
イッチオン及びオフする。参照番号2は制御ユニット2
の電子回路を示す。
スイッチ、即ちこの場合フィールド効果トランジスタ
で構成されるスイッチングトランジスタT1、T2は、モニ
タ回路5によってその動作がモニタされる。そして欠陥
又は問題がなければ、このトランジスタは導通状態にス
イッチング(switching)される。
モニタ回路5は、ウインドウ識別器6、ロジック回路
7、及び二つの増幅段8、9を含み、この増幅段8、9
を介してゲートG1、G2がロジック7の出力信号に応答し
て作動する。モニタ回路5の電源は供給電圧UB(通常約
12V)から電圧変換器10によって得られる例えば5Vの補
助電源UHから供給される。
モニタ回路5には、直列に接続された二つの抵抗R1、
R2によって構成される電圧分割器が接続される。前記電
圧分割器は補助電圧UH、グランド、及びいわゆるモニタ
接続 Monに接続される。ウインドウ識別器6はモニタ
接続 Monに発生している電圧を測定する。電圧値、即
ちトランジスタT1、T2の動作に依存するその電圧変化
は、第2図を用いて以下に説明されるように、トランジ
スタT1、T2に関する動作を決定する。
安全リレー1は車のバッテリに接続でき、即ち自動車
のイグニッション・ロックに含まれるノーマリオープン
(normally open)のリレー接点Zdgを介して電圧源UB
に接続できる。
この発明による回路の動作が以下に示される。
先ず、トランジスタT1、T2の通常のスイッチオン動作
は(第2a図参照)、時刻t1におけるイグニッションのス
イッチオンの後、ハイ・インピーダンス、あるいは非導
通である。二つの抵抗R1、R2は(おおよそ)等しいの
で、補助電圧UHの約半分の電圧が接続ラインMon上に測
定される。ウインドウ識別器6は、ラインMonの電圧が
例えば2Vと3Vの間(二つのトランジスタは非導通)のと
き、又はこの状態に従わないとき、ロジック7に信号を
送信する。この状態に従わないとき、“L"即ち“0"が信
号送信される。この状態に従うとき、“H"即ち“1"が信
号送信される。ウインドウ識別器6の出力F.D.に“1"が
発生したとき、ロジック7が動作し、時刻t2において、
即ち、所定時間デルタt1の後、トランジスタT1、T2を導
通状態にスイッチングする。その結果、ロー・インピー
ダンス・トランジスタT2が並列に接続される抵抗R2を短
絡するので、モニタ接続Monの電圧は“0"に降下する。
この接続ラインMonの電圧変化は、ウインドウ識別器6
の出力信号F.D.を1から0に変化させる。
トランジスタが損傷しているとき、前述の信号変化は
異なる。例えば、トランジスタT1が短絡しており、あら
ゆる作動信号に関して“導通”あるいはロー・インピー
ダンスのとき(第2b図参照)、イグニッション・スイッ
チ接点Zdgが閉じた後、接続ラインMonの電圧は“高すぎ
る”。その結果、ウインドウ識別器6の出力F.D.は、0
のままであり、従って、ロジック7によるトランジスタ
T1、T2のゲート電極G1、G2は動作しない。安全リレー1
のスイッチオン、従って電子制御ユニット2の接点a1を
介した電源供給は阻止される。
トランジスタT2が短絡した場合、モニタラインMonの
電圧はイジュニッションがスイッチオンした後でも、ロ
ーであるから、ウインドウ識別器6の出力F.D.において
信号変化は存在しない。第2c図はこの損傷状態の信号変
化を示す。
この発明の回路構成によって、ウインドウ識別器6の
損傷を同様に検出することができる。第2d図はウインド
ウ識別器6の考えられる損傷動作を示す。この例におい
て、ウインドウ識別器6の出力F.D.には、供給電源UH
スイッチオンした後、最初出力信号“1"が発生してい
る。従って時刻t2において、ロジック7が最初に動作
し、両方のトランジスタT1、T2をスイッチオンする。し
かし、時刻t2でのこのスイッチオンの後、ウインドウ識
別器6の出力F.D.における予想される電圧変化は発生し
ないので、トランジスタT1、T2の動作は再び終結する。
それによって安全リレー1は時刻t3において、即ち時間
デルタt2の後に、スイッチオフされる。
識別器6の損傷によって、出力F.D.に永続的に出力信
号0が発生する場合、トランジスタT1、T2は動作しな
い。リレー1はスイッチオンしない。
従って、スイッチ、即ちトランジスタT1、T2の欠点が
検出されるばかりではなく、モニタ回路5の欠点又は問
題も又検出される。この結果、安全リレーはスイッチオ
フされる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の回路構成を概略示す図、第2図は第
1図の回路における信号変化を示し、第2a図は通常の信
号波形を示し、第2b図は第1図のトランジスタT1が短絡
した場合の信号波形を示し、第2c図は第1図の他のトラ
ンジスタが短絡した場合の信号波形を示し、第2d図は欠
陥ウインドウ識別器の信号波形図である。 1……リレー、2……アンチロック制御ユニット、3…
…バルブ、5……モニタ回路、6……ウインドウ識別
器、7……評価ロジック、10……電圧変換器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミヒアエル・ツイデク ドイツ連邦共和国、6000 フランクフル ト/マイン 80、クルマインツアーシュ トラーセ 40 (72)発明者 ヘルマン・エセルブリュッゲ ドイツ連邦共和国、6306 ランクゲンス /クレーベルク、アム・ベルク 11 (56)参考文献 特開 昭63−144704(JP,A) 特開 昭56−114242(JP,A) 特開 昭56−13232(JP,A) 特開 昭63−257417(JP,A) 実開 昭56−83788(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03K 17/00 B60T 8/88 B60T 17/22

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直列に接続された特定のトランジスタを用
    いる少なくとも二つの電気的に動作するスイッチと、欠
    陥又は問題が生じたときに前記スイッチによって安全リ
    レーの電源供給を阻止するモニタ回路とを有する、自動
    車の電子制御ブレーキシステムの電源供給リレーのよう
    な安全リレーを作動する回路において、 前記モニタ回路(5)は、直列接続された前記スイッチ
    (T1,T2)に接続される電圧分割器(R1,R2)を有し、前
    記チェック動作のときに、前記電圧分割器(R1、R2)の
    モニタ点(Mon)において、前記スイッチが正常に動作
    しているときには平均値が発生し、前記スイッチ(T1,T
    2)のいずれか一方が短絡しているときには上側又は下
    側限界値が発生し、前記平均値への定着が前記モニタ点
    (Mon)に接続されるウインドウ識別器(6)によって
    検出され、前記チェク動作が正常に行われている場合は
    前記ウインドウ識別器(6)の出力(F.D.)は評価ロジ
    ック(7)を介して前記スイッチ(T1,T2)を駆動し、 前記スイッチ(T1,T2)及び前記モニタ回路(5)の動
    作が一定周期毎に、又は自動車のエンジンのイグニッシ
    ョンがスイッチオンされたときのような動作が一般に繰
    り返されるたびごとにチェックされることを特徴とする
    安全リレー作動回路。
  2. 【請求項2】前記スイッチ(T1,T2)は、あらゆるチェ
    ック動作において各々独立にその導通又は非導通状態が
    チェックされることを特徴とする請求項1記載の安全リ
    レー作動回路。
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