CN107076793A - 机动车辆的起动/停止构件的接地故障的诊断方法 - Google Patents

Abstract

本发明目的在于一种车辆的发动机的起动/停止构件的接地故障的诊断方法。所述方法在于在先决阶段中为操纵设备装备在两个位置之间可切换的地线并且将起动/停止设备的接地输出连到该可切换的地线；并且在车辆的运转期间，在起动/停止操控时：读取（步骤210）存在于读取电路的输入上的信号的第一值，然后将可切换的地线从链接于车辆地线的第一位置暂时切换（步骤220）到链接于地线阻抗的第二位置，在地线朝向地线阻抗的切换期间读取由读取电路所接收的信号的第二值（步骤230），以及比较所读取的两个值以用于诊断起动/停止构件的接地短路的故障。本发明扩展到实施该方法的起动/停止***。

Description

机动车辆的起动/停止构件的接地故障的诊断方法

本发明涉及一种机动车辆的发动机的起动/停止构件的诊断方法。更特别地，其涉及确定该起动/停止构件是否接地短路。

已知地，起动/停止构件（英语中通常称为“start/stop（起动/停止）”按钮——用于起动和停止）被使用于机动车辆中以用于向发动机的操控计算机传输该发动机的启动或停止命令。

这样的构件尤其被实施在装备有不使用任何机械钥匙的免手动访问***的车辆中。以常见的方式，该构件装备于集成了以下功能的车辆：在车辆静止时使发动机停止以及一旦车辆恢复其移动就自动重起动（例如在施压于加速器踏板或离合器踏板上之后）。这些称为“stop and go（停止和行进）”（“arrêt et redémarrage（停止和重起动）”的英文）的功能本身是众所周知的并且在此将不详述。

起动/停止***100（参见图1）由受操纵设备11所操控的起动/停止设备10构成。所述起动/停止设备10以传统的方式包括三输入输出。即：

·供电输入1，

·操控输出2，其递送发动机（未表示出）的启动和停止的操控信号，以及

·接地输出3。

该起动/停止设备10还包括具有两个位置的起动/停止构件（开关4），其通过导电轨道5而连到操控输出2。起动/停止设备10的供电输入1还以已知的方式包括与供电阻抗R_A串联的电致发光二极管（Led（发光二极管）14）。该发光二极管14为此具有发光以使得起动/停止构件4可见的功能。

图1还图示了操纵设备11的传统示意图，所述操纵设备11包括：计算机12、连到起动设备10的供电输入1的操控电路13、起动/停止构件的状态的读取电路15以及接地回路16。

当驾驶员期望激活起动/停止构件4时，对他/她而言按压开关4以用于使它转换到其闭合位置中就足够了。当这发生时，读取电路15的输入检测到几乎等于零（或非常弱）的信号值。

然而，如果在开关4与输出2之间的导电轨道5上产生接地短路（通过两条折线CC体现），则由读取电路15所读取的值同样几乎等于零（或非常弱）。

两个不同的状态，即起动/停止操控与导电轨道5上的短路，结果具有由读取电路15检测到的相同值（零）。因此不可能使这两个状态彼此区分，这构成对驾驶员所实行的操控的不良解译的重大风险。

事实上，如果在导电轨道5上产生接地短路，则可能创建发动机的启动操控（非想要的），这构成对于车辆的使用而言关键的误运转的风险。

一般而言，该风险通过以下事实而被排除：存在使得能够对已经实行了发动机的启动命令进行验证的其它参数。例如，车辆的控制***将验证制动器或离合器踏板同样已经被激活。然而，看来重要的是消除此风险：在导电轨道5上存在接地短路的时候启动发动机，以用于改善车辆的安全性，而不求助于由驾驶员实现的特定的操作（施压于制动器或离合器踏板上）。

本发明的目的因此是缓解上述缺陷的全部并且尤其是使得能够检测（诊断）发动机的起动/停止操控构件的接地短路。本发明的另一目的是使得能够以不太繁重且可靠的方式进行该诊断。

为此，本发明涉及一种被适配用于操控车辆的发动机的起动和停止的起动/停止构件的接地故障的诊断方法，所述构件构成此外包括接地输出的起动/停止设备的部分，所述设备此外相关联于包括起动/停止构件的状态读取电路的操纵设备，所述诊断方法的特征在于其：

·在先决阶段中在于：

-为操纵设备装备在两个位置之间可切换的地线并且将起动/停止设备的接地输出连到该可切换的地线，

·在车辆的运转期间，在起动/停止操控时在于：

-读取存在于读取电路的输入上的信号的第一值，然后

-将可切换的地线从链接于车辆地线的第一位置暂时切换到链接于地线阻抗的第二位置，

-在地线朝向阻抗的切换期间读取由读取电路所接收的信号的第二值，以及

-比较所述第一值和第二值，并且

如果所读取的第一值和第二值几乎相等，则诊断出接地短路的故障，

如果所读取的第一值和第二值明显不同，则诊断出不存在起动/停止构件的接地短路的故障。

因此，本发明在于在操纵设备处使用可切换的地线。根据本发明，起动/停止设备的地线被连到该可切换的地线。在车辆的起动/停止操控（其是真实的或由于接地短路所致）时，操纵设备暂时使得把该可切换的地线朝向链接于阻抗R_M的位置转换。由此，当读取电路在其输入处读取值时，把起动/停止构件的接地短路与起动/停止操控区分开是可能的。事实上，在不存在短路的情况下，当可切换的地线处在链接于阻抗R_M的位置中时读取的值不同于当可切换的地线被简单地连到车辆地线时所读取的值。

在两个位置（一个连到车辆地线并且另一个连到阻抗R_M）之间的地线的切换，因此使得能够确信地区分起动/停止构件的接地短路与车辆发动机的起动/停止操控命令。

有利地，由读取电路所读取的值是电压值。

本发明还涉及一种车辆发动机的起动/停止***，其包括：

·起动/停止设备，所述起动/停止设备配备有车辆发动机的起动/停止构件以及接地输出，以及

·操纵电路，所述操纵电路配备有：

-起动/停止构件的状态的读取电路

所述***的特征在于所述操纵设备此外包括：

·可切换的地线，所述可切换的地线包括一方面连到起动/停止设备的接地输出并且另一方面连到车辆地线的接地开关，所述接地开关被适配用于在链接于车辆地线的位置以及链接于地线阻抗的位置之间进行转换。

有利地，所述可切换的地线由与阻抗R_M并联装配的切换构件构成。

还有利地，所述切换构件受操纵设备的计算机操纵。所述切换构件优选地是受保护的电子晶体管。

优选地，分压器桥是由所述阻抗R_M和设置在读取电路中并且另外连到车辆电池的阻抗R_L创建的。

参照随附附图，本发明的其它目的、优点以及特性将从随后采用非限制性举例方式的详细描述中突显出来，在所述附图中：

-已经描述的图1以示意性的方式表示根据现有技术的起动/停止***，

-图2是表示了根据本发明的起动/停止***的示意性视图，以及

-图3是图示了根据本发明的诊断方法的逻辑图。

如在图2中所图示的那样，根据本发明的起动/停止***100包括：

·起动/停止设备10，所述起动/停止设备10包括：

-供电输入1，其连到与供电阻抗R_A串联的电致发光二极管（Led（发光二极管））14，

-操控输出2，其通过导电轨道5而连到自身被通过供电阻抗R_A供电的车辆的发动机的起动/停止构件4。该起动/停止构件4优选地以呈现两个位置的开关按钮的形式而呈现。

-以及接地输出3。

·操纵电路11，其配备有：

-连到设备10的供电输入1的操控电路13，

-连到设备10的操控输出2的读取电路15，

-连到设备10的接地输出的可切换的地线20，以及

-计算机12，所述计算机12通过操控输出12₁来操纵操控电路13并且通过操控输出12₃来操纵可切换的地线。计算机12通过其读取输入12₂而读取来自设备10的操控输出2的信号（优选是电压）的值。

操纵设备11的操控电路13由操控开关I₁构成，所述操控开关I₁一方面连到车辆的电池V_bat，并且另一方面连到起动/停止设备10的供电输入1。该开关I₁另一方面受计算机12的操控输出12₁操控。这样的操纵电路被称为“high side（高侧）”（“coté haut（高侧）”的英文）操纵电路，因为开关I₁被放置于电池和要操控的负载之间。

读取电路15包括读取阻抗R_L，所述读取阻抗R_L由车辆的电池V_bat供电并且连到导电轨道6，所述导电轨道6连接设备10的操控输出2与计算机12的读取输入12₂。

操控电路与读取电路是已知类型的并且在此将不详述。

根据本发明的可切换的地线20由与接地开关21并联的地线阻抗R_M构成，该整体一方面连到设备10的接地输出3并且连到车辆地线16。至于接地开关21，其由计算机12的操控输出12₃所操控。计算机12因此可以操控接地开关21的闭合，使得设备10的接地输出3连到车辆地线16，或者断开开关21以用于将设备10的接地输出3连到地线阻抗R_M。

接地开关21（切换构件）例如是受保护的电子晶体管。

可能的接地短路CC在图2中由两条折线表示。

在下文中对照图3阐述起动/停止***100的运转。

在根据本发明的诊断方法的任何实施之前，开关4处于断开位置，开关I₁处于闭合位置并且接地开关21处于闭合位置。

在步骤200中，检测处于闭合位置的开关4的导通。该检测由与计算机12相关联的读取电路15实现，所述读取电路15读取/测量（步骤210）在计算机12的读取输入12₂上的接近零的电压的第一值。

要注意的是，检测到在计算机的读取输入12₂上的接近零的电压值可能要么是由于驾驶员在开关4上的按压以用于指示车辆的起动/停止意图，要么是由于在导电轨道5上出现的接地短路CC。

还要注意的是，由读取输入12₂所读取/测量的电压值事实上一般被包括在0和2伏特之间（因为其涉及有噪值）。在描述的下文中，将提及几乎等于零伏特的值。

一旦计算机12已经读取/测量到几乎等于零的读取输入12₂的第一值，它就将接地开关21切换到断开位置中（步骤220）。该切换是暂时的（100μs到几十ms的量级）。

在接地开关21在其断开位置中的该切换期间，计算机的读取输入12₂读取/测量电压的第二值（步骤230）。

在步骤240中，计算机12对所读取/测量的第一值与所读取/测量的第二值进行比较。

如果所测量的两个值明显不同，那么开关4确实已经发送了起动/停止命令并且在导电轨道5上不存在接地短路。在该情况中，接地开关21被切换到其闭合位置中（步骤250）并且起动/停止***等待驾驶员的下一个命令。

如果（步骤260）所测量的两个值几乎相等（忽视噪声值），那么由计算机发送警报消息以用于指示在导电轨道5上存在接地短路。所发出的警报可以例如指示起动/停止设备是有缺陷的或是明确所检测到的确切故障以便有技能的人员可以补救该故障。一旦警报消息被发出，接地开关21就被切换到其闭合位置中（步骤250），并且起动/停止***等待驾驶员的下一个命令。

将注意到，根据本发明的起动/停止构件的接地故障的诊断方法在于：

·在先决阶段中：

-为操纵设备（11）装备在两个位置之间可切换的地线（20）并且将起动/停止设备（10）的接地输出（3）连到该可切换的地线（20），

·在车辆的运转期间，在起动/停止操控时：

-读取（步骤210）存在于读取电路（15）的输入上的信号的第一值，然后，

-将可切换的地线（20）从链接于车辆地线（16）的第一位置暂时切换到（步骤220）链接于地线阻抗（R_M）的第二位置，

-在地线朝向阻抗（R_M）的切换期间读取由读取电路（15）所接收的信号的第二值（步骤230），以及

-比较所述第一值和第二值（步骤240），并且

如果所读取的第一值和第二值明显不同，则诊断出不存在接地短路，

如果所读取的第一值和第二值几乎相等，则诊断出（步骤260）起动/停止构件（4）的接地短路的故障。

所读取的第一值和第二值是电压值（在所描述的示例中）。

接地开关21（包括在可切换的地线20中的切换构件）例如是受保护的电子晶体管。

要注意的是，接地开关21的断开时间非常短，一方面因为通过计算机的输入12₂对电压值的测量花费非常少的时间，而且此外因为在该断开期间，电致发光二极管（led（发光二极管））14的供电电流的强度降低。由此，发光二极管14的发光度也轻微降低。为了不干扰驾驶员，因此重要的是接地开关21的断开时间是短的以使得发光强度的变化不被驾驶员感知到。事实上，驾驶员不能感知到发光二极管发光强度的该降低，因为所述降低仅仅存在于其中他按压开关4的同一时刻。一般而言一旦驾驶员进入车辆中该发光二极管就被点亮并且为此具有向驾驶员指示发动机的起动/停止开关4位于何处的功能（这可能是非常有用的，尤其是在夜间）。

作为变型（未表示），第二电致发光二极管可以被添加以用于例如按钮的背光照明功能。

要注意的是，一般而言，供电阻抗和地线阻抗（分别为R_A和R_M）的值为1kΩ的量级。电池V_bat的电压为14V的量级。读取阻抗R_L（3kΩ的量级）和地线阻抗R_M构成分压器桥，由此通过读取输入12₂所读取/测量的值如下：

·在没有施压于开关4上的情况下，所读取的值是V_bat,

·如果施压于开关4上并且没有任何短路并且接地开关21断开，则所读取的值大于V_bat/2（由于分压器桥所致）。所读取的值在该情况中事实上等于：

其中I_LED是在电致发光二极管14中流动的电流。

·如果存在开路，则所读取的值是V_bat,

·如果存在接地短路（根据本发明所诊断的情况），则所读取的值几乎等于零（在没有接地偏移并且在没有关乎噪声的情况下），

·如果存在对电池的短路，则所读取的值是V_bat。

想要区分的两种关键情况是接地短路的情况和施压于开关4上的情况。如以上所指示的，在这两种情况中所读取的值非常不同（为V_bat/2和0的量级），这使得能够没有问题地区分它们。

根据本发明的方法实施起来简单并且不太繁重（添加阻抗R_M和开关21，其可能此外已经存在于计算机12中）。

如此实现的短路诊断是可靠并且快速的，这消除了车辆发动机的启动或停止的误检测的任何风险。

此外将注意到，本发明可适用于如下起动/停止***：其开关4通过电池电压（而不是如在所述示例中那样通过地线）激活并且其电致发光二极管14是通过“low side（低侧）”（“coté bas（低侧）”的英语）类型的操纵电路操纵的（也就是说其中开关I₁将位于负载和地线之间）。

显然，针对阻抗和针对在计算机12的输入12₂处所读取的电压而指示的值仅仅以指示的方式被给出并且可以变化而不脱离本发明的范围。

Claims (7)

1.一种被适配用于操控车辆的发动机的起动和停止的起动/停止构件（4）的接地故障的诊断方法，所述构件构成此外包括接地输出（3）的起动/停止设备（10）的部分，所述设备（10）此外相关联于包括起动/停止构件的状态读取电路（15）的操纵设备（11），所述诊断方法的特征在于其在于：

·在先决阶段中：

-为操纵设备（11）装备在两个位置之间可切换的地线（20）并且将起动/停止设备（10）的接地输出（3）连到该可切换的地线（20），

·在车辆的运转期间，在起动/停止操控时：

-读取（步骤210）存在于读取电路（15）的输入上的信号的第一值，然后，

-将可切换的地线（20）从链接于车辆地线（16）的第一位置暂时切换到（步骤220）链接于地线阻抗（R_M）的第二位置，

-在地线朝向阻抗（R_M）的切换期间读取由读取电路（15）所接收的信号的第二值（步骤230），以及

-对所述第一值和第二值进行比较（步骤240），并且

▪如果所读取的第一值和第二值明显不同，则诊断出不存在接地短路，

▪如果所读取的第一值和第二值几乎相等，则诊断出（步骤260）起动/停止构件（4）的接地短路的故障。

2.根据权利要求1所述的诊断方法，其特征在于所读取的第一值和第二值是电压值。

3. 一种车辆的发动机的起动/停止***（100），其包括：

·起动/停止设备（10），所述起动/停止设备（10）配备有车辆发动机的起动/停止构件（4）以及接地输出（3），以及

·操纵电路（11），所述操纵电路（11）配备有：

-起动/停止构件（4）的状态的读取电路（15），

所述***的特征在于所述操纵设备（11）还包括：

-可切换的地线（20），所述可切换的地线（20）包括一方面连到起动/停止设备（10）的接地输出（3）并且另一方面连到车辆地线（16）的接地开关（21），所述接地开关（21）被适配用于在链接于车辆接地（16）的位置和链接于地线阻抗（R_M）的位置之间进行转换。

4.根据权利要求3所述的起动/停止***（100），其特征在于所述接地开关（21）与地线阻抗（R_M）并联装配。

5.根据权利要求4所述的起动/停止***（100），其特征在于所述接地开关（21）由操纵设备（11）的计算机（12）操纵。

6.根据权利要求4或5所述的起动/停止***（100），其特征在于所述接地开关（21）是受保护的电子晶体管。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的起动/停止***（100），其特征在于分压器桥是通过地线阻抗R_M以及读取电路（15）的读取阻抗R_L创建的。