JPH08255016A - 負荷の機能を監視する方法及び装置 - Google Patents

負荷の機能を監視する方法及び装置

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JPH08255016A
JPH08255016A JP248796A JP248796A JPH08255016A JP H08255016 A JPH08255016 A JP H08255016A JP 248796 A JP248796 A JP 248796A JP 248796 A JP248796 A JP 248796A JP H08255016 A JPH08255016 A JP H08255016A
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JP
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load
fault
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function
signal
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JP248796A
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English (en)
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Michael Horbelt
ホルベルト ミヒャエル
Claus-Dieter Nusser
ヌッサー クラウス−ディーター
Hans Seitel
ザイテル ハンス
Thomas Igler
イーグラー トーマス
Paul Janischewski
ヤニシェヴスキー パウル
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B9/00Safety arrangements
    • G05B9/02Safety arrangements electric

Abstract

(57)【要約】 【課題】 負荷を監視する方法及び装置において、公知
技術の欠点を回避し、例えば出力段の故障信号に対して
できるだけ単純な対応措置を実施する。 【解決手段】 故障信号の他に少なくとも1つの別の条
件を満たしている場合にのみ、故障と判断し、対応措置
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、第1の発明では、
負荷を流れる電流を少なくとも1つのスイッチ手段によ
って制御し、負荷の機能が損なわれると故障信号を供給
する、負荷、例えば無負荷調整装置の機能を監視する方
法に関し、第2の発明では、第1の発明の方法を実施し
た装置に関する。
【0002】
【従来の技術】そのような方法及び装置は、ドイツ特許
出願公開公報第3625091号(米国特許第4951
188号)から公知である。ここでは、4つのスイッチ
素子を有するブリッジ接続された1つの出力段が示され
ている。その際電流は、ブリッジ対角分岐に配置されて
いる負荷によって検出され、前もって定められた閾値と
比較される。負荷を流れる電流が前もって与えられる最
大値を上回ると、負荷の領域で短絡があったと見做さ
れ、出力段が遮断される。このような動作方法による
と、短期間の障害の際に出力段自体が遮断されてしま
う。このことにより、装置の有用性が制限される。
【0003】有利には出力段は、特に経済的理由から、
次のように選択される。つまり、典型的な機能の経過の
際の負荷を流れる電流は、選択される制限電流以下であ
るが、但し特別な場合には制限電流に達している。その
ような特別な場合に応答して、負荷に電流が流れないよ
うにした場合、特に無負荷調整装置では2つの好ましく
ない影響が生じる。1つには、所望の機能、例えば無負
荷制御がもはや実現されない。さらに、それに追従して
の障害、特に調整装置の破壊又は損傷が生じる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、負荷
を監視する方法及び装置において、上述の欠点を回避
し、例えば出力段の故障信号に対してできるだけ単純な
対応措置を実現するようにすることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、第1の発明では、故障信号の他に少なくとも1つの
別の条件を満たしている場合にのみ、故障と判断し、対
応する措置を行うことにより解決され、第2の発明で
は、対応する措置を行う手段を設けていることにより解
決される。
【0006】
【発明の実施の形態】次に本発明を実施の形態に基づき
図を用いて詳細に説明する。
【0007】図1に、本発明の装置がブロック線図とし
て略線的に示されている。
【0008】第1の接続端子101と第2の接続端子1
02とを介して出力段110に接続されている負荷が、
参照番号100で示されている。出力段110には、導
線111と112とを介して制御装置120の制御信号
が供給される。出力段110は、導線116を介して制
御装置120に信号を供給する。制御装置120は、例
えば回転数センサなどの種々なセンサ130の種々な信
号を処理する。
【0009】負荷100は、例えばドイツ特許出願公開
公報第3733623号に記載されているような無負荷
調整装置の電気モータである。しかし、本発明の方法
は、このような利用に限定されず、他の負荷にも利用で
きる。
【0010】出力段110は、固定導線111及び11
2を介して伝送される制御装置120の制御信号を別の
制御信号に変換する。制御装置120は、センサ130
の出力信号から送出される制御信号を処理する。
【0011】出力段110は、さらに監視装置105を
有しており、監視装置105は、故障が生じると導線1
16を介して故障信号を送出する。監視装置105は例
えば、負荷100とアース端子との間の短絡、負荷10
0と給電電圧源との間の短絡、又は負荷の2つの接続端
子間の短絡が生じているかどうかを監視する。このこと
は次のように行われる。つまり、負荷を流れる電流を適
当な手段を用いて検出し、それによって、電流が所定の
閾値を上回っているかどうか検出する。この電流検出は
例えば、所謂電流検知電界効果トランジスタがスイッチ
手段として用いられることによって実現できる。
【0012】図2に、出力段110が詳細に示されてい
る。既に図1で記載された素子には対応する番号が付け
られている。出力段110は、実質的に4つのスイッチ
手段211、212、213及び214を含んでいる。
給電電圧源Ubatは、誤極性接続保護ダイオード220
を介して接続点222に接続されている。接続点222
は、スイッチ手段211を介して出力側102に接続さ
れている。さらに接続点222は、第2のスイッチ手段
212によって出力側101と接続されている。
【0013】出力側101は、第3のスイッチ手段21
3を介して接続点224に接続されている。第2の出力
側102は、第4のスイッチ手段214を介して同様に
接続点224に接続されている。接続点224は、有利
にはアース電位につながっている。このような回路は、
通常Hブリッジとして称されている。
【0014】スイッチ手段211には、制御線111を
介して直接制御信号が供給され、スイッチ手段214に
は、インバータ216を介して制御信号が供給される。
スイッチ手段212には、制御線112を介して直接制
御信号が供給され、スイッチ手段213には、インバー
タ217を介して制御信号が供給される。
【0015】有利にはスイッチ手段211〜214は、
トランジスタとして、特に電界効果トランジスタとして
実現される。導線111に高レベルの信号(所謂ハイ信
号)を加えることによって、スイッチ手段211は閉成
され、スイッチ手段214は開放される。導線112に
低レベルの信号(所謂ロー信号)を加えることによっ
て、スイッチ手段212は開放され、スイッチ手段21
3は閉成される。このような制御によって電流が、負荷
100を通じて第1の方向に流れる。
【0016】導線112にハイ信号を加えることによっ
て、スイッチ手段212は閉成され、スイッチ手段21
3は開放される。導線111にロー信号を加えることに
よって、スイッチ手段214は閉成され、スイッチ手段
211は開放される。このような制御によって電流が、
負荷100を通って第2の方向に流れる。
【0017】図3は、本発明の方法を示すための第1の
フローチャートである。図3に示すように、故障の監視
が行われる。所定の時間間隔で、有利には10msごと
に、図3に略線的に示されているサブルーチンがステッ
プ300からスタートする。第1の質問ステップ310
は、出力段110の診断が行われているかどうか検査す
る。この質問ステップは、何の診断も行われない所定の
動作状態にあるかどうかを検査する。この場合、電流が
正常の動作より大きな値を取る場合の動作状態が問題で
ある。ノーの場合、プログラムはステップ350に進
む。このステップ350で、サブルーチンは終了し、内
燃機関の制御のメインルーチンに戻される。
【0018】このような方法によって、正常の動作の場
合より大きな電流が流れるような所定の動作状態で故障
と判断することが防止される。そのような動作状態は、
例えば、無負荷調整装置が例えば限界値ストッパーのよ
うな有利な位置を取るような制御信号を出すと生じる。
また、極端な環境条件でも、例えば温度が低い場合も電
流値が高まることがある。
【0019】上記の効果は電流を監視する際、高い閾値
によってもおそらく実現することができる。しかし、閾
値が高い場合、正常の動作において全ての故障を確実に
検知することはできない。電流の閾値を次のように選択
する本発明の方法によって、故障を確実に検知すること
ができる。つまり、正常の動作では生じない電流値が故
障を報知したり、正常の動作以外で高い電流値が生じる
所定の動作状態において故障信号が生じても、故障と判
断しないようにする。
【0020】診断が開始されると、質問ステップ320
に進む。質問ステップ320は、導線116を介して出
力段から故障信号が供給されたかどうかを検査する。ノ
ーの場合、同様にステップ350に進む。有利には質問
ステップ320は、導線116を介して、故障を示す故
障信号が加えられているかどうかを1.25ms毎に質
問するように実現される。イエスの場合、誤りビットが
設定される。それから質問ステップ320では、より大
きな時間間隔で質問される。何度も故障と判断された後
に初めて、出力段が遮断される。
【0021】イエスの場合、質問ステップ330に進
む。質問ステップ330は、所謂チャタリング時間(E
ntprellzeit)ETが経過したかどうかを検
査する。ノーの場合、同様にステップ350に進む。イ
エスの場合、つまり導線116の信号が前もって定めら
れた時間閾値TSよりも長く加えられると、ステップ3
40に進む。ステップ340では、出力段110が遮断
される。つまり、全ての出力信号はローレベルである。
【0022】このような方法を用いると、実際真の短絡
が生じること無く、出力段110によって短絡が検知さ
れるような特別の場合を、電流が閾値を短期間上回った
としても、短絡が全く生じていない状態から識別するこ
とができる。このような方法を用いると、所定の動作状
態で流れる高い電流に基づいて出力段が故障を知らせる
ような特別な場合を検知することが可能である。
【0023】このような場合、時間フィルタ段を介し
て、出力段によって送出される故障信号の好ましくない
作用が回避される。前もって決められた待ち時間が終了
すると初めて、短絡と判断される。適当な故障信号の時
間監視装置を用いると、調整器のあらゆる当該故障状態
を確実に診断でき、適当な対応措置がとられる。
【0024】通常の短絡に相当する許容電流の閾値を短
期間上回る場合、誤応答は生じない。故障信号が長い期
間生じた後、つまり実際の短絡を示した後初めて故障と
判断され、対応する措置がとられる。例えば故障が検知
されると、出力段が遮断される。 故障が検知された後
も内燃機関を作動し続けるために、大きな時間間隔で出
力段110は順次3つの異なる状態に切替えられ、短絡
がなお生じているかをチェックする。もはや短絡が確認
されない場合、出力段は正常の制御のために解放され
る。このことは、図4に示すサブルーチンに基づいて行
われる。
【0025】図4は、本発明の方法を示すための第2の
フローチャートである。前記サブルーチンは、特定なタ
イミングパターンでステップ400からスタートする。
質問ステップ410は、出力段が遮断されているかどう
かをチェックする。ノーの場合、ステップ490に進
む。ステップ490では、サブルーチンが終了し、メイ
ンルーチンにジャンプして戻る。
【0026】質問ステップ410が、出力段110が遮
断されていることを検知すると、ステップ420で、導
線111にハイ信号H1が送出され、導線112にハイ
信号H2が送出される。引き続いての質問ステップ43
0は、導線116に故障信号が報知されているかどうか
を検査する。負荷がアースに短絡されていると、故障が
報知されてしまう。故障が生じると、再びステップ49
0に進む。
【0027】故障が生じていない場合、ステップ440
で、導線111にロー信号L1が生じ、導線112にロ
ー信号L2が生ずる。引き続いての質問ステップ450
は、導線116に故障信号が生じているかどうかを検査
する。イエスの場合、同様にステップ490に進む。質
問ステップ450が故障信号が存在することを検知する
と、このことにより、負荷と供給電圧源Ubatとの間に
短絡が生じたことを示す。
【0028】引き続きステップ460では、制御線11
1を介してロー信号L1を、制御線112を介してハイ
信号H2が送出される。また、導線111を介してハイ
信号を、導線112を介してロー信号を送出することも
可能である。引き続いての質問ステップ470では、導
線116に故障信号が存在しているかどうかを検査す
る。この質問ステップを用いて別の故障状態、例えばタ
ーン間短絡を検出することができる。イエスの場合、ス
テップ490に進む。ノーの場合、つまり質問ステップ
430、450及び470のいずれも、導線116に故
障信号は生じてないと検知する場合、ステップ480で
は出力段110が再び接続される。
【0029】
【発明の効果】本発明の方法を用いると、実際の短絡と
見せかけの短絡とを確実に識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置のブロック線図を示す。
【図2】出力段の主要素子を示す。
【図3】本発明の方法の第1のフローチャートを示す。
【図4】本発明の方法の第2のフローチャートを示す。
【符号の説明】
100 負荷 101、102 接続端子 105 監視装置 110 出力段 111、112 導線 116 導線 120 制御装置 130 センサ 211、212、213、214 スイッチ手段 216、217 インバータ 220 誤極性接続保護ダイオード 222、224 接続点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス−ディーター ヌッサー ドイツ連邦共和国 シュヴィーバーディン ゲン ヘルマン−エシッヒ−シュトラーセ 104 (72)発明者 ハンス ザイテル ドイツ連邦共和国 オストフィルデルン アルベルト−シュヴァイツァー−シュトラ ーセ 15 (72)発明者 トーマス イーグラー ドイツ連邦共和国 シュツットガルト グ ネーゼナー シュトラーセ 48 (72)発明者 パウル ヤニシェヴスキー ドイツ連邦共和国 シュヴィーバーディン ゲン リヒャルト−ヴァーグナー−シュト ラーセ 14

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 負荷を流れる電流を少なくとも1つのス
    イッチ手段によって制御し、負荷の機能が損なわれると
    故障信号を供給する、負荷、例えば無負荷調整装置の機
    能を監視する方法において、 故障信号の他に少なくとも1つの別の条件を満たしてい
    る場合にのみ、故障と判断し、対応する措置を行うこと
    を特徴とする、負荷の機能を監視する方法。
  2. 【請求項2】 故障信号が前もって定められた持続時間
    の期間生じている場合にのみ、故障と判断することを特
    徴とする、請求項1に記載の負荷の機能を監視する方
    法。
  3. 【請求項3】 所定の動作状態が存在していない場合に
    のみ、故障と判断することを特徴とする、請求項1また
    は2に記載の負荷の機能を監視する方法。
  4. 【請求項4】 故障を検知した後前もって決められた時
    間間隔で、故障信号がなお存在しているかどうかを検査
    することを特徴とする、請求項1から3までのいずれか
    1項記載の負荷の機能を監視する方法。
  5. 【請求項5】 機能が損なわれていることを検知するた
    めに、スイッチ手段に所定の制御信号を供給し、応答に
    依存して機能の損傷を検知することを特徴とする、請求
    項1から4までのいずれか1項記載の負荷の機能を監視
    する方法。
  6. 【請求項6】 負荷を流れる電流を少なくとも1つのス
    イッチ手段によって制御し、負荷の機能が損なわれると
    故障信号を供給する手段を有する、負荷の機能を監視す
    る装置において、 故障信号の他に少なくとも1つの別の条件を満たしてい
    る場合にのみ、故障と判断し、対応する措置を行う手段
    を設けていることを特徴とする、負荷の機能を監視する
    装置。
JP248796A 1995-01-10 1996-01-10 負荷の機能を監視する方法及び装置 Pending JPH08255016A (ja)

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DE19500452A DE19500452B4 (de) 1995-01-10 1995-01-10 Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Funktionsfähigkeit eines Leerlaufstellers
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