JP4294936B2 - 冗長遮断路の監視方法および冗長遮断路の監視装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、冗長遮断路の監視方法、例えば車両の圧電システムの冗長遮断路の監視方法および冗長遮断路の監視装置、例えば車両の圧電システムの冗長遮断路の監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関を制御するために種々の燃料噴射制御システムを使用することが知られている。周知の方式の車両での燃料噴射は圧電エレメントを駆動することにより噴射弁を駆動するものである。こうした圧電システムは制御装置内のマイクロプロセッサにより制御される。
【０００３】
噴射弁を駆動する周知の圧電システムのほか電磁弁制御システムも周知である。ここでも噴射は前述の場合と同様に制御装置内のマイクロプロセッサにより制御される。噴射弁は電磁弁により開放または閉鎖される。
【０００４】
圧電システムおよび電磁弁噴射システムに対する周知の制御装置には冗長信号路が存在しており、この冗長信号路を介して噴射を中止することができる。これらの冗長遮断路の機能の確実性を保証するためには、この機能を規則的に検査しなければならない。ここで制御装置のイニシャライズ中に冗長遮断路が活性化される。冗長遮断路の検査は遮断路テストとして行われる。
【０００５】
噴射弁の作動が冗長遮断路によっても阻止できない場合、遮断路テストにおいてエラーが識別される。この遮断路テストはきわめて迅速に行われるべきである。そうでないと制御装置のイニシャライズ後の機関始動が不必要に遅れることになるからである。
【０００６】
前述の２つのシステムとも制御装置のイニシャライズ中に冗長遮断路の機能を遮断路テストにより保証している。
【０００７】
電磁弁噴射システムでは個々の噴射弁は遮断路テスト中に検査される。冗長遮断路テストにおけるこうしたステップは制御装置のイニシャライズが不必要に遅れてしまうため都合が悪い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、迅速かつ確実に遮断路テストを行い冗長遮断路の機能をつねに保証できるようにすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この課題は、圧電終段に配属されたバッファコンデンサのバッファ電圧すなわち前記圧電終段の給電電圧を検査し、該バッファ電圧が所定のレベルに達してから、インタフェースモジュールにより圧電終段の遮断のエラーステータスを形成し、電圧監視モジュールにより圧電終段の過電圧および不足電圧のエラーステータスを形成し、各エラーステータスの形成後、終段モジュールにより圧電終段を駆動し、マイクロプロセッサによりエラーステータスが確認された場合に機能テストを首尾よく終了させ、エラーステータスが確認されなかった場合、設定された応答をトリガすることにより解決される。
【００１０】
課題はまた、圧電終段に配属されたバッファコンデンサのバッファ電圧すなわち前記圧電終段の給電電圧が検査され、該バッファ電圧が所定のレベルに達してから、インタフェースモジュールにより圧電終段の遮断のエラーステータスが形成され、電圧監視モジュールにより圧電終段の過電圧および不足電圧のエラーステータスが形成され、各エラーステータスの形成後、終段モジュールにより圧電終段が駆動され、マイクロプロセッサによりエラーステータスが確認された場合に機能テストが首尾よく終了され、エラーステータスが確認されなかった場合、設定された応答がトリガされる装置を構成して解決される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の方法の利点は、圧電システムに対する冗長遮断路の機能が新たなプロセスシーケンスを通して保証されることである。圧電システムは複数の圧電エレメント４４を駆動するために終段モジュールの中央遮断装置を有しているので、有利には遮断路テストにおいて圧電エレメントを個別に検査する必要はない。遮断路テストでは、１つの噴射弁について圧電終段１６の終段モジュールを介した遮断機能が成功するか否か検査するだけで充分である。これにより圧電終段の遮断路テストは電磁弁システムの遮断路テストよりも迅速に行うことができる。
【００１２】
選択可能な可変の複数のテストブロックにより、遮断路テストに対して、制御装置のイニシャライズに必要なテストブロックを選択することができる。ここで有利には選択されたテストブロックは唯一の噴射弁のみでテストすればよく、これにより制御装置のイニシャライズにかかる必要時間が大幅に低減される。
【００１３】
電磁弁噴射システムに対する遮断路テストはさらに先行の方法ステップが拡張されて完全となる。遮断路テストを実行する前に個別ルーチンで圧電終段のバッファ電圧が問い合わされる。バッファ電圧は遮断路テストが成功するための前提条件である。このルーチンを組み込むことにより、有利には、バッファ電圧の欠落を識別して確実なエラーメッセージをセットすることができる。このようにすれば本来の遮断路テストを開始する前に制御装置のイニシャライズでバッファ電圧が欠落してしまういわゆる“デッドルック”は回避されるので有利である。
【００１４】
本発明の他の有利な実施形態は従属請求項に記載の特徴から得られる。
【００１５】
【実施例】
本発明を以下に添付図に示した実施例に則して説明する。
【００１６】
図１には冗長遮断路１２の機能テストを実行するのに必要な制御装置１０の要素の概略図が示されている。制御装置１０は主としてマイクロプロセッサ２０、終段モジュール３８、圧電終段１６およびこれに属するバッファコンデンサ４６から成っている。圧電終段１６に対してマイクロプロセッサ２０と圧電終段１６自身とのあいだに終段モジュール３８が配属されている。遮断路テスト２２を行うために２つの監視装置、すなわちインタフェースモジュール４０および電圧監視モジュール４２が配置されている。この２つの監視装置はマイクロプロセッサ２０と圧電終段１６とのあいだに配置されている。マイクロプロセッサ２０には複数のコンポーネントが配属されており、これらのコンポーネントにより遮断路テスト２２の結果に基づいて応答２６が実行される。この応答は例えば警報灯のスイッチオン３６、エラーメッセージの通報４８、マイクロプロセッサ２０による制御装置１０の新たなイニシャライズ３４または遮断５０である。圧電終段１６には圧電エレメント４４が配属されている。圧電終段１６にはさらにバッファコンデンサ４６が配属されており、このコンデンサは圧電終段１６の給電を行う。
【００１７】
制御装置の他の構成要素は本発明にとってはあまり重要ではないため、図１に則しては説明しない。
【００１８】
本発明の方法は図２に示されている。制御装置１０のマイクロプロセッサ２０により遮断路テスト２２が行われる。
【００１９】
本発明の第１の方法ステップＳ１００では圧電終段１６のバッファ電圧１４が終段モジュール３８により検査される。
【００２０】
この場合、図２のループでは所定数のループのスイープ動作を行わせる閾値２４が定められる。スイープ動作の回数はカウンタステータスＺとして記憶される。カウンタインクリメントＺＩはスイープ動作の回数を加算していき、カウンタステータスＺを形成する。このループはバッファ電圧１４が必要なレベルに達するまでのあいだ、またはカウンタステータスＺが閾値２４を下回っているあいだ、マイクロプロセッサ２０を駆動することにより行われる。カウンタステータスＺが閾値２４に達するまでにバッファ電圧１４が所定のレベルに達しない場合、Ｚ＞２４で方法ステップＳ２１０が行われ、マイクロプロセッサ２０によりループのスイープ動作にエラーが生じたことに対する応答２６としてエラーメッセージが出力される。ここでのエラーメッセージは警報灯のスイッチオン３６、エラーメッセージの通報４８、マイクロプロセッサ２０による制御装置１０の新たなイニシャライズ命令３４または遮断５０として行うこともできる。この方法から呼び起こされる応答２６が図１に示されている。
【００２１】
圧電終段１６のバッファ電圧１４がＺ≦２４で必要なレベルに達すると、本発明の方法は以下に説明する方法ステップを進行させる。つまりテストブロックＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３から成る冗長遮断路テスト２２の実行が開始される。
【００２２】
テストブロックＴＢ１では、圧電終段１６についてインタフェースモジュール４０が方法ステップＳ１１０で当該の圧電終段１６の遮断２８のエラーステータスを形成する。次の方法ステップＳ１２０で圧電終段１６が終段モジュール３８を介して駆動される。駆動後、方法ステップＳ１２０の評価がマイクロプロセッサ２０により行われる。圧電終段１６の駆動が不可能である場合、つまり形成されたエラーステータスが確認された場合、テストブロックＴＢ１は首尾よく終了したことになり、圧電終段１６は遮断される。
【００２３】
次の方法ステップＳ１３０ではテストブロックＴＢ１で発生したエラーステータスがインタフェースモジュール４０により消去される。
【００２４】
テストブロックＴＢ２では、圧電終段１６について電圧監視モジュール４２が方法ステップＳ１４０で当該の圧電終段１６の過電圧３０のエラーステータスを形成する。これに続く方法ステップＳ１２０で圧電終段１６が前述の場合と同様に終段モジュール３８により駆動される。圧電終段１６の駆動が不可能である場合、つまり形成されたエラーステータスが確認された場合、テストブロックＴＢ２は首尾よく終了したことになり、圧電終段１６は遮断される。
【００２５】
次の方法ステップＳ１５０ではテストブロックＴＢ２で形成されたエラーステータスが電圧監視モジュール４２により消去される。
【００２６】
テストブロックＴＢ３では、圧電終段１６について電圧監視モジュール４２が方法ステップＳ１６０で当該の圧電終段１６の不足電圧３２のエラーステータスを形成する。これに続く方法ステップＳ１２０で圧電終段１６は前述の場合と同様に終段モジュール３８により駆動される。圧電終段１６の駆動が不可能である場合、つまり形成されたエラーステータスが確認された場合、テストブロックＴＢ３は首尾よく終了したことになり、圧電終段１６は遮断される。
【００２７】
次の方法ステップＳ１７０ではテストブロックＴＢ３で発生したエラーステータスが電圧監視モジュール４２により消去される。
【００２８】
さらに次の方法ステップＳ１８０ではテストブロックＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３の方法ステップＳ１２０が評価される。これらのテストブロックＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３の全ての方法ステップＳ１２０が首尾よく終了している場合に遮断路テストは成功したことになる。このとき本発明の方法は方法ステップＳ１９０へ進行し、ここで冗長遮断路１２のエラーのない確実な動作が保証される。
【００２９】
方法ステップＳ１２０のうちの１つでも首尾よく終了しないものがあった場合には、方法ステップＳ２００で応答２６としてエラーメッセージがセットされる。
【００３０】
最後の方法ステップＳ２１０ではエラーメッセージに対する次の応答２６が印加される。これは前述のように警報灯のスイッチオン３６、エラーメッセージの通報４８、プロセッサ２０による制御装置１０の新たなイニシャライズ３４または遮断５０の命令などである。
【００３１】
さらに本発明によれば必ずしもテストブロックＴＢ１，ＴＢ２，ＴＢ３の全てを行わなくてもよい。またテストブロックの順序は任意に組み替えることができる。
【００３２】
さらに間接的には圧電終段１６で遮断路テスト２２を実行することにより全ての圧電エレメント４４の冗長遮断路１２がテストされたことになる。なぜなら全ての圧電エレメントが共通の圧電終段１６から給電されているからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】圧電システムで遮断路テストを行う装置の概略図である。
【図２】圧電システムで冗長遮断路テストを行う方法の概略図である。
【符号の説明】
１０ 制御装置
１６ 圧電終段
２０ マイクロプロセッサ
２６ 応答
３４ 制御装置のイニシャライズ
３６ 警報灯のスイッチオン
３８ 終段モジュール
４０ インタフェースモジュール
４２ 電圧監視モジュール
４４ 圧電エレメント
４６ バッファコンデンサ
４８ エラーメッセージの通報
５０ 制御装置の遮断
Claims (7)
- 複数の圧電エレメント（４４）を駆動する圧電終段（１６）に、該圧電終段への給電のためのバッファコンデンサ（４６）が配属されており、該圧電終段（１６）とマイクロプロセッサ（２０）とのあいだに、前記複数の圧電エレメントに対する本来の遮断路に加えて設けられる冗長遮断路として終段モジュール（３８）が配置されており、冗長遮断路テストのために該終段モジュール（３８）に対して並列にインタフェースモジュール（４０）および電圧監視モジュール（４２）が接続されており、
マイクロプロセッサ（２０）により終段モジュール（３８）が圧電終段（１６）を遮断できるか否かを検査する、
冗長遮断路の機能テスト方法において、
圧電終段（１６）に配属されたバッファコンデンサ（４６）のバッファ電圧すなわち前記圧電終段の給電電圧を検査し、該バッファ電圧が所定のレベルに達してから、インタフェースモジュール（４０）により圧電終段の遮断のエラーステータスを形成し、電圧監視モジュール（４２）により圧電終段の過電圧および不足電圧のエラーステータスを形成し、
各エラーステータスの形成後、終段モジュール（３８）により圧電終段（１６）を駆動し、マイクロプロセッサ（２０）によりエラーステータスが確認された場合に機能テストを首尾よく終了させ、エラーステータスが確認されなかった場合、設定された応答（２６）をトリガする
ことを特徴とする冗長遮断路の機能テスト方法。 - カウンタによりスイープ動作（ＺＩ）のカウンタステータス（Ｚ）を形成し、該カウンタステータス（Ｚ）が設定された閾値に達するまでにバッファ電圧（１４）が所定のレベルに達しなかった場合にはエラーメッセージをマイクロプロセッサ（２０）からトリガする、請求項１記載の方法。
- 設定された応答（２６）としてマイクロプロセッサ（２０）からエラーメッセージを通報する（４８）、請求項１記載の方法。
- 設定された応答（２６）としてマイクロプロセッサ（２０）から警報灯をスイッチオンする（３６）、請求項１記載の方法。
- 設定された応答（２６）として装置全体の新たなイニシャライズを行う（３４）、請求項１記載の方法。
- 設定された応答（２６）として装置全体の遮断を行う（５０）、請求項１記載の方法。
- 複数の圧電エレメント（４４）を駆動する圧電終段（１６）に、該圧電終段への給電のためのバッファコンデンサ（４６）が配属されており、該圧電終段（１６）とマイクロプロセッサ（２０）とのあいだに、前記複数の圧電エレメントに対する本来の遮断路に加えて設けられる冗長遮断路として終段モジュール（３８）が配置されており、冗長遮断路テストのために該終段モジュール（３８）に対して並列にインタフェースモジュール（４０）および電圧監視モジュール（４２）が接続されており、
マイクロプロセッサ（２０）により終段モジュール（３８）が圧電終段（１６）を遮断できるか否かを検査する、
冗長遮断路の機能テストを行う制御装置において、
圧電終段（１６）に配属されたバッファコンデンサ（４６）のバッファ電圧すなわち前記圧電終段の給電電圧が検査され、該バッファ電圧が所定のレベルに達してから、インタフェースモジュール（４０）により圧電終段の遮断のエラーステータスが形成され、電圧監視モジュール（４２）により圧電終段の過電圧および不足電圧のエラーステータスが形成され、
各エラーステータスの形成後、終段モジュール（３８）により圧電終段（１６）が駆動され、マイクロプロセッサ（２０）によりエラーステータスが確認された場合に機能テストが首尾よく終了され、エラーステータスが確認されなかった場合、設定された応答（２６）がトリガされる
ことを特徴とする冗長遮断路の機能テストを行う制御装置。
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