JP3313718B2 - 複数のコイルをモニタするための回路構成 - Google Patents
複数のコイルをモニタするための回路構成Info
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- Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本願は例えばアンチロック又はトラクション滑り制御
を行うブレーキシステムのバルブコイル等の複数のコイ
ル、及びそれらコイルの最終段をモニタする回路構成に
関する。このようなコイルは供給ライン及び結合リレー
を介して電圧源に接続され、最終段は所定プログラムに
従うテストパルスにより駆動され、各コイル作動接続点
での電位が検出される。コイルの動作、短絡、配線障
害、及び他の不具合はこの回路によりモニタされる。
を行うブレーキシステムのバルブコイル等の複数のコイ
ル、及びそれらコイルの最終段をモニタする回路構成に
関する。このようなコイルは供給ライン及び結合リレー
を介して電圧源に接続され、最終段は所定プログラムに
従うテストパルスにより駆動され、各コイル作動接続点
での電位が検出される。コイルの動作、短絡、配線障
害、及び他の不具合はこの回路によりモニタされる。
DE 39 25 428 A1はこの種の回路構成を開示して
いる。所定パターンに従う短いテストパルスが電動バル
ブを制御する最終段に供給され、このテストパルスに対
する応答動作がモニタされる。この目的のため、各バル
ブの作動接続点はコンパレータ回路、更にOR配線により
統合される。コンパレータ回路は等しくないコンパレー
タ要素又は等しいコンパレータ要素の行を含む。コンパ
レータ回路及びOR配線の出力信号は他のコンパレータ要
素に供給され、その出力はテストパルスに応答してアク
セスされ、それにより最終段がモニタされる。
いる。所定パターンに従う短いテストパルスが電動バル
ブを制御する最終段に供給され、このテストパルスに対
する応答動作がモニタされる。この目的のため、各バル
ブの作動接続点はコンパレータ回路、更にOR配線により
統合される。コンパレータ回路は等しくないコンパレー
タ要素又は等しいコンパレータ要素の行を含む。コンパ
レータ回路及びOR配線の出力信号は他のコンパレータ要
素に供給され、その出力はテストパルスに応答してアク
セスされ、それにより最終段がモニタされる。
本発明の目的は、モニタ要素自体のエラーを含む短
絡、分岐配線障害等の様々のエラーを確実に検出できる
モニタ回路を提供することである。
絡、分岐配線障害等の様々のエラーを確実に検出できる
モニタ回路を提供することである。
上記目的は前述のタイプの回路構成により達成できる
ことが発見された。その特徴は電源ラインが高抵抗素子
を介してテスト電圧源及び第１電位モニタに接続される
ことにある。これにより電源ラインの電位は電圧供給が
遮断された後、つまりリレー接点が開いた後に判断する
ことができる。
ことが発見された。その特徴は電源ラインが高抵抗素子
を介してテスト電圧源及び第１電位モニタに接続される
ことにある。これにより電源ラインの電位は電圧供給が
遮断された後、つまりリレー接点が開いた後に判断する
ことができる。
ある条件下で電流漏れが発生したか、又はその漏れ電
流が許容範囲内か否かは、電源ラインを高抵抗素子を介
してテスト電圧源に接続することにより、リレーによる
テスト動作中に電圧供給を遮断することにより、そして
このテスト期間中に電源ラインに発生している電位を測
定することにより、判断される。このような漏れ電流の
大きさに応じて、制御の瞬時停止、段階的な停止、又は
制御の維持等、モニタ回路は異なる応答動作を行うのが
望ましい。勿論、電源ライン又はコイルとグランドとの
短絡、最終段の異常、誤動作、及び他のエラーも同様に
検出できる。
流が許容範囲内か否かは、電源ラインを高抵抗素子を介
してテスト電圧源に接続することにより、リレーによる
テスト動作中に電圧供給を遮断することにより、そして
このテスト期間中に電源ラインに発生している電位を測
定することにより、判断される。このような漏れ電流の
大きさに応じて、制御の瞬時停止、段階的な停止、又は
制御の維持等、モニタ回路は異なる応答動作を行うのが
望ましい。勿論、電源ライン又はコイルとグランドとの
短絡、最終段の異常、誤動作、及び他のエラーも同様に
検出できる。
本発明の好適特徴によれば、第２電位モニタは電源ラ
インに接続され、電源供給が行われると、リレー動作に
より生じる電源ライン上の電位変化をモニタする。
インに接続され、電源供給が行われると、リレー動作に
より生じる電源ライン上の電位変化をモニタする。
好適に、電圧モニタは分圧器を介して電源供給ライン
に接続され、正常動作としてまだ受け入れられる許容電
圧範囲を判断する。
に接続され、正常動作としてまだ受け入れられる許容電
圧範囲を判断する。
コイルに対する電圧供給のオン・オフ動作に半導体リ
レーを使用することは特に効果がある。なぜなら、半導
体リレーは作動信号に対して瞬時に応答するからであ
る。これにより、アンチロック又はトラクション滑り制
御の正常な動作に悪影響を与えることなく、通常動作の
時でも任意の時点でテストプログラムを実行できる。
レーを使用することは特に効果がある。なぜなら、半導
体リレーは作動信号に対して瞬時に応答するからであ
る。これにより、アンチロック又はトラクション滑り制
御の正常な動作に悪影響を与えることなく、通常動作の
時でも任意の時点でテストプログラムを実行できる。
好適に、あるエラーによる電位変動の大きさをアクセ
スし判断するために、アナログ・デジタルコンバータが
使用される。
スし判断するために、アナログ・デジタルコンバータが
使用される。
本発明の実施例によれば、第２電位モニタは変更可能
な閾値を有するウインドウコンパレータである。リレー
の対応する動作により電源電圧が供給され第１閾値が超
過された後、第２閾値への切り替えが行われる。この切
り替えはウインドウコンパレータの機能が正常か否かを
評価する基準としてアクセスされる。更に、第１電位モ
ニタの入力での電位変化もリレー動作に応答してアクセ
スされ、第１電位モニタの動作がチェックされる。
な閾値を有するウインドウコンパレータである。リレー
の対応する動作により電源電圧が供給され第１閾値が超
過された後、第２閾値への切り替えが行われる。この切
り替えはウインドウコンパレータの機能が正常か否かを
評価する基準としてアクセスされる。更に、第１電位モ
ニタの入力での電位変化もリレー動作に応答してアクセ
スされ、第１電位モニタの動作がチェックされる。
本発明の他の実施例によれば、テストパルスによる各
最終段の動作期間中に、コイル作動接続点上の各電位変
化は、第１電位モニタ即ちアナログ・デジタルコンバー
タの入力での電位変化と比較され、モニタ動作及びエラ
ー検出のためにアクセスされる。
最終段の動作期間中に、コイル作動接続点上の各電位変
化は、第１電位モニタ即ちアナログ・デジタルコンバー
タの入力での電位変化と比較され、モニタ動作及びエラ
ー検出のためにアクセスされる。
本発明の他の特徴、効果及び応用は、図面を参照して
説明される一実施例により明らかになる。図面は本発明
による回路構成の最も重要な構成要素を示す概略図であ
る。
説明される一実施例により明らかになる。図面は本発明
による回路構成の最も重要な構成要素を示す概略図であ
る。
ここで説明される回路構成は、アンチロック又はトラ
クション滑り制御を行うブレーキ回路の電子制御部であ
る。このようなブレーキシステムのブレーキ圧は電気的
又は電磁的に動作する油圧バルブによって制御される。
これらバルブのコイルは図面ではL1〜L4として示されて
いる。一般に点線は更に多くのバルブ、つまりバルブコ
イル（例えば８又は10）が設けられていることを示す。
クション滑り制御を行うブレーキ回路の電子制御部であ
る。このようなブレーキシステムのブレーキ圧は電気的
又は電磁的に動作する油圧バルブによって制御される。
これらバルブのコイルは図面ではL1〜L4として示されて
いる。一般に点線は更に多くのバルブ、つまりバルブコ
イル（例えば８又は10）が設けられていることを示す。
コイルL1〜L4の駆動電流を通電及び停止する最終段
は、スイッチ即ちトランジスタT1〜T4により示され、こ
れらスイッチは接続点G1〜G4により駆動される。スイッ
チ即ちトランジスタT1〜T4の出力電位、又はコイルL1〜
L4の作動接続点l1〜l4の電位が所定閾値以上か否かは、
コンパレータTH1〜TH4により検知される。この所定閾値
は参照電圧UH及び分圧器R1、R2によって定義される。ス
イッチT1〜T4が開くと、それは高抵抗値の予備抵抗、即
ち電流源Q1〜Q4によりコンパレータTH1〜TH4の対応する
入力で判断される。
は、スイッチ即ちトランジスタT1〜T4により示され、こ
れらスイッチは接続点G1〜G4により駆動される。スイッ
チ即ちトランジスタT1〜T4の出力電位、又はコイルL1〜
L4の作動接続点l1〜l4の電位が所定閾値以上か否かは、
コンパレータTH1〜TH4により検知される。この所定閾値
は参照電圧UH及び分圧器R1、R2によって定義される。ス
イッチT1〜T4が開くと、それは高抵抗値の予備抵抗、即
ち電流源Q1〜Q4によりコンパレータTH1〜TH4の対応する
入力で判断される。
スイッチT1〜T4,コンパレータTH1〜TH4、分圧器R1、R
2及び電流源Q1〜Q4は結合集積回路IC1内に適切に収容さ
れる。
2及び電流源Q1〜Q4は結合集積回路IC1内に適切に収容さ
れる。
コンパレータTH1〜TH4の出力レベルは、シフトレジス
タSR1によってシフトされ、マイクロコントローラMCに
シリアルに転送される。テストパルスがマイクロコント
ローラMCからライン１及びコンバータ２を介してスイッ
チT1〜T4の制御接続点G1〜G4に供給される。ソレノイド
バルブ即ちコイルL1〜L4は、結合供給ライン３及びリレ
ーRel1を介して電気エネルギ源即ち電圧UBのバッテリに
接続される。
タSR1によってシフトされ、マイクロコントローラMCに
シリアルに転送される。テストパルスがマイクロコント
ローラMCからライン１及びコンバータ２を介してスイッ
チT1〜T4の制御接続点G1〜G4に供給される。ソレノイド
バルブ即ちコイルL1〜L4は、結合供給ライン３及びリレ
ーRel1を介して電気エネルギ源即ち電圧UBのバッテリに
接続される。
更に、参照電圧源つまり電圧UHのテスト電圧源は高抵
抗素子R3を介して供給ライン３に接続される。ここで
“高抵抗”は電源UBの内部抵抗に比べて高抵抗であるこ
とを意味する。
抗素子R3を介して供給ライン３に接続される。ここで
“高抵抗”は電源UBの内部抵抗に比べて高抵抗であるこ
とを意味する。
本発明による回路構成における供給ライン３の電位は
２つの電位モニタPM1及びPM2により判断及びモニタされ
る。電位モニタPM1及びPM2は分圧器R4、R5、又はR6、R7
を介して供給ライン３に接続される。
２つの電位モニタPM1及びPM2により判断及びモニタされ
る。電位モニタPM1及びPM2は分圧器R4、R5、又はR6、R7
を介して供給ライン３に接続される。
第１電位モニタPM1は本発明の実施例ではアナログ・
デジタルコンバータとして設けられる。コンバータPM1
の入力電位変動はデジタル出力信号に高分解能で変換さ
れ、この出力信号は複合ライン４を介してマイクロコン
トローラMCに供給され評価される。
デジタルコンバータとして設けられる。コンバータPM1
の入力電位変動はデジタル出力信号に高分解能で変換さ
れ、この出力信号は複合ライン４を介してマイクロコン
トローラMCに供給され評価される。
第２電位モニタPM2は、変更可能な閾値を有するウイ
ンドウコンパレータの形式で設けられる。スイッチTH5
は閾値の切り替えを行う。最後に、ウインドウコンパレ
ータPM2の出力信号は制御ユニットST1内で半導体リレー
Rel1の動作信号に変換される。マイクロコントローラMC
の出力はライン５を介して制御ユニットST1に導かれ、
不具合又は動作エラーを検出すると制御ユニットST1を
介してリレーRel1を作動することによりコイルL1〜L4へ
の電流供給を停止する。
ンドウコンパレータの形式で設けられる。スイッチTH5
は閾値の切り替えを行う。最後に、ウインドウコンパレ
ータPM2の出力信号は制御ユニットST1内で半導体リレー
Rel1の動作信号に変換される。マイクロコントローラMC
の出力はライン５を介して制御ユニットST1に導かれ、
不具合又は動作エラーを検出すると制御ユニットST1を
介してリレーRel1を作動することによりコイルL1〜L4へ
の電流供給を停止する。
他のコンパレータTH6の目的は、リレーRel1の動作状
況つまり動作位置を検出することである。
況つまり動作位置を検出することである。
次に、本発明によるモニタ回路構成の動作を説明す
る。
る。
リレーRel1はいわゆるメインリレーとして機能する。
先ず、リレーRel1の接点K1はイグニッションがスタート
すると閉じる。電子リレーの場合、その接点は半導体素
子の制御可能な内部抵抗により構成される。接点の開閉
はウインドウコンパレータ即ち第２電位モニタPM2によ
りモニタされる。
先ず、リレーRel1の接点K1はイグニッションがスタート
すると閉じる。電子リレーの場合、その接点は半導体素
子の制御可能な内部抵抗により構成される。接点の開閉
はウインドウコンパレータ即ち第２電位モニタPM2によ
りモニタされる。
リレー接点K1が開くと、ウインドウコンパレータPM2
の入力電位は“ロー（low）”となる。テスト電圧つま
り参照電圧UHはバッテリ電圧UBよりかなり低いので、モ
ニタPM2の入力つまり分圧器R6、R7に対する電圧源UHの
影響は無視できる。K1が（回路に短絡が生じているた
め）初めから閉じていると、それは即座に検出される。
の入力電位は“ロー（low）”となる。テスト電圧つま
り参照電圧UHはバッテリ電圧UBよりかなり低いので、モ
ニタPM2の入力つまり分圧器R6、R7に対する電圧源UHの
影響は無視できる。K1が（回路に短絡が生じているた
め）初めから閉じていると、それは即座に検出される。
リレー接点K1が閉じた後、ウインドウコンパレータPM
2の入力電圧はコンパレータの第２入力での閾値電圧以
上に上がる。この閾値電圧は電圧UH及び抵抗R8、R9によ
り設定されている。コンパレータの出力はその結果“ハ
イ”に切り替わる。この後、ウインドウコンパレータの
閾値は、その出力が再び“ロー”となるように、スイッ
チTH5により、更に高い値に設定される。このロー／ハ
イ／ローの変化により、ウインドウコンパレータPM2の
機能は、半導体リレーRel1の正常動作に関して更にテス
トされる。より高い閾値に切り替わった後、UB入力端子
（KL30）で過電圧が生じると、ウインドウコンパレータ
は制御ユニットST1により、リレーRel1及びコントロー
ラ動作を停止又は変更する。
2の入力電圧はコンパレータの第２入力での閾値電圧以
上に上がる。この閾値電圧は電圧UH及び抵抗R8、R9によ
り設定されている。コンパレータの出力はその結果“ハ
イ”に切り替わる。この後、ウインドウコンパレータの
閾値は、その出力が再び“ロー”となるように、スイッ
チTH5により、更に高い値に設定される。このロー／ハ
イ／ローの変化により、ウインドウコンパレータPM2の
機能は、半導体リレーRel1の正常動作に関して更にテス
トされる。より高い閾値に切り替わった後、UB入力端子
（KL30）で過電圧が生じると、ウインドウコンパレータ
は制御ユニットST1により、リレーRel1及びコントロー
ラ動作を停止又は変更する。
バルブコイルL1〜L4の作動はテストパルスによりチェ
ックされる。これらテストパルスはマイクロコントロー
ラMCによりライン１を介して供給される。テストパルス
は余りにも短いので、バルブコイルL1〜L4を具備する油
圧バルブは応答できない。しかし、各スイッチT1〜T4は
これらパルスにより閉じ、その結果、接続点l1〜l4が作
動され、コンパレータTH1〜TH4の対応する入力に電位変
化が生じる。
ックされる。これらテストパルスはマイクロコントロー
ラMCによりライン１を介して供給される。テストパルス
は余りにも短いので、バルブコイルL1〜L4を具備する油
圧バルブは応答できない。しかし、各スイッチT1〜T4は
これらパルスにより閉じ、その結果、接続点l1〜l4が作
動され、コンパレータTH1〜TH4の対応する入力に電位変
化が生じる。
更に、半導体リレーRel1の接点K1はテストパルスによ
り開く。
り開く。
リレーRel1の接点K1が開いた状態で、どの油圧バルブ
つまりコイルL1〜L4も作動していない場合でも、アナロ
グ・デジタルコンバータPM1の入力には電位が必ず発生
しており、その大きさは参照電圧つまりテスト電圧UH及
び抵抗R3、R4、R5、R6及びR7に依存する。供給ライン３
からグランドへの漏れ電流又は短絡が生じると、アナロ
グ・デジタルコンバータPM1の入力電位が変化する。コ
ンバータPM1の入力電位の大きさにより、漏れ電流の大
きさを判断できる。微少漏れ電流は一時的或いは長期的
に許容できるが、大きな漏れ電流は重大なエラーを引き
起こすことがあるので、リレーRel1の接点を開くことに
より、制御を停止する必要がある。
つまりコイルL1〜L4も作動していない場合でも、アナロ
グ・デジタルコンバータPM1の入力には電位が必ず発生
しており、その大きさは参照電圧つまりテスト電圧UH及
び抵抗R3、R4、R5、R6及びR7に依存する。供給ライン３
からグランドへの漏れ電流又は短絡が生じると、アナロ
グ・デジタルコンバータPM1の入力電位が変化する。コ
ンバータPM1の入力電位の大きさにより、漏れ電流の大
きさを判断できる。微少漏れ電流は一時的或いは長期的
に許容できるが、大きな漏れ電流は重大なエラーを引き
起こすことがあるので、リレーRel1の接点を開くことに
より、制御を停止する必要がある。
各最終段つまりスイッチT1〜T4の対応する動作、及び
それらスイッチの作動に応答するコンパレータTH1〜TH4
の入力電位変化、及び第１電圧モニタつまりアナログ・
デジタルコンバータPM1の入力での対応する電位変化を
判断することにより、スイッチの位置または電源電圧エ
ラーを検出できることが分かる。勿論、特定プログラム
に従うテストパルスによる作動により、例えばスイッチ
T1〜T4またはコンパレータTH1〜TH4、シフトレジスタSR
1または電位モニタPM1等、各ステージの異常を検出でき
る。従って、バルブコイルL1〜L4のみならず、モニタ回
路の動作が自動的にテストされる。
それらスイッチの作動に応答するコンパレータTH1〜TH4
の入力電位変化、及び第１電圧モニタつまりアナログ・
デジタルコンバータPM1の入力での対応する電位変化を
判断することにより、スイッチの位置または電源電圧エ
ラーを検出できることが分かる。勿論、特定プログラム
に従うテストパルスによる作動により、例えばスイッチ
T1〜T4またはコンパレータTH1〜TH4、シフトレジスタSR
1または電位モニタPM1等、各ステージの異常を検出でき
る。従って、バルブコイルL1〜L4のみならず、モニタ回
路の動作が自動的にテストされる。
定義されたバイアス電圧つまり閾値電圧は、参照電圧
UH及び分圧器R1、R2により、コンパレータTH1〜TH4に対
して予め設定される。更に、電流源Q1〜Q4は、スイッチ
T1〜T4が開いた状態で、対応するコンパレータ入力をあ
る最小値に設定する。参照電圧UHにより予め定義される
閾値が低下した場合、これはグランドとの短絡を示す。
この状態は検出され、マイクロコントローラMCにより制
御の停止が判断される。
UH及び分圧器R1、R2により、コンパレータTH1〜TH4に対
して予め設定される。更に、電流源Q1〜Q4は、スイッチ
T1〜T4が開いた状態で、対応するコンパレータ入力をあ
る最小値に設定する。参照電圧UHにより予め定義される
閾値が低下した場合、これはグランドとの短絡を示す。
この状態は検出され、マイクロコントローラMCにより制
御の停止が判断される。
この実施例では、本発明による回路構成を電子制御ブ
レーキシステムにより示された。しかし、車のインジェ
クションシステム等他の電気及び機械システムのコイル
も同様にモニタできる。以上の説明から分かるように、
本発明によりモニタ要素を含む非常に異なる種類の多く
のエラーを検出できる。
レーキシステムにより示された。しかし、車のインジェ
クションシステム等他の電気及び機械システムのコイル
も同様にモニタできる。以上の説明から分かるように、
本発明によりモニタ要素を含む非常に異なる種類の多く
のエラーを検出できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トート、ティボー ドイツ連邦共和国、65795 ハッタース ハイム １、イン・デン・ビーセン 17 (72)発明者 テーネ、アロイス ドイツ連邦共和国、61169 フリートベ ルク、タウヌスシュトラーセ ４ (56)参考文献 特開 平３−145540（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−89369（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 31/02 - 31/06
Claims (7)
- 【請求項１】複数のコイル及び前記コイルを駆動する最
終段をモニタする回路であって、前記コイルは供給ライ
ン及び結合リレーを介して電圧源に接続され、所定プロ
グラムに従うテストパルスにより前記最終段は通電さ
れ、各コイル作動接続点での電位変化が検出されるモニ
タ回路において、 前記供給ライン（３）は第１電位モニタ（PM1）に接続
され、そして高抵抗素子（R3）を介してテスト電圧源
（UH）に接続されており、そして電圧源（UB）の供給が
遮断された後または結合リレー（Rel1）が開いた後に前
記供給ライン（３）に存在する電位は前記第１電位モニ
タ（PM1）により測定することができ、 第２電位モニタ（PM2）が前記供給ライン（３）に接続
され、そしてこの第２電位モニタ（PM2）は、電圧源（U
B）が起動されると、前記結合リレー（Rel1）の動作に
基づく前記供給ライン（３）の固有の電位変化をモニタ
することを特徴とする回路構成。 - 【請求項２】前記第１および第２電位モニタ（PM1、PM
2）は前記供給ライン（３）に分圧器（R4、R5:R6、R7）
を介して接続されることを特徴とする請求項１記載の回
路構成。 - 【請求項３】前記電圧源（UB）の供給及び供給停止を行
うために、半導体リレーが前記結合リレー（Rel1）とし
て設けられることを特徴とする請求項１または２記載の
回路構成。 - 【請求項４】アナログ・デジタルコンバータが第１電位
モニタ（PM1）として設けられることを特徴とする請求
項１乃至３のいずれか１項に記載の回路構成。 - 【請求項５】第２電位モニタ（PM2）として、変更可能
閾値を有するウインドウコンパレータが設けられ、第２
閾値への切り替えは電圧源（UB）が供給され第１閾値が
超過された後に行われ、この切り替えは前記ウインドウ
コンパレータの正常動作を判断する基準としてアクセス
されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項
に記載の回路構成。 - 【請求項６】前記第１電位モニタ（PM1）の入力電位変
化は前記結合リレー（Rel1）の作動に応答してアクセス
され、前記第１電位モニタ（PM1）の動作がチェックさ
れることを特徴とする請求項４記載の回路構成。 - 【請求項７】前記各最終段（T1〜T4）が前記テストパル
スにより作動しているとき、コイル作動接続点（l1〜
l4）での電位変化は、前記第１電位モニタ（PM1;A/Dコ
ンバータ）の入力電位と比較され、モニタ動作及び／又
はエラー検出を目的としてアクセスされることを特徴と
する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の回路構成。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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