JPS62502910A - 車輌における電気的な負荷の監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 車両における電気的な負荷の監視装置 従来の技術 本発明は、請求の範囲第１項の上位概念に記載の、車両における電気的な負荷の 監視装置から出発している。

***国特許出願第　Ｐ２９３４０７１．４号明細書から、電気的な負荷に通じる リードが電磁的なトランスを介して導かれており、その際それを用いて電気的な 負荷に電流が流れているか否かが検査されるような形式の装置が公知である。こ の公知の装置の欠点は主として、それぞれの電気的な負荷に対して１つのトラン スが必要であり、このｆこめに材料費用および従って総コストが高くなるという 点にある。

本発明の利点 請求の範囲第１項の特徴事項に記載の特徴を有する、本発明の車両における電気 的な負荷の監視装置は、上述の従来技術に比べて、唯一のトランスしか使用しな いため回路に要する費用が低減され、従って回路の総コストを抑えることが出来 るという利点が生じる。

このことは、次のようにして実現される。即ち個別の電気的な負荷に通じるリー ドが、障害のない場合には電気的な負荷に流れる電流に基いて形成される電磁界 が丁度相殺され、一方障害のあった場合、即ち電気的な負荷の故障の際にはそう はならないように、電磁的なトランスを通って導かれるようにしである。

その際、電気的な負荷に通じるリードの数が奇数である場合、これらリードの１ つが２回、電磁的な負荷を通って導かれて、これによりこの場合も障害のない状 態において電磁界の既述の補償が実現されるようにすると、有利である。

電気的な負荷が遮断されていると、これまで説明してきた装置によっては、負荷 の機能の信頼性に関する監視は不可能となる。この理由から、電気的な負荷の作 動が遮断されている場合には、これら負荷に短時間電流を加えるようにすると特 に有利である。つまりその電流は、一方において電気的な負荷の監視を実施する のに十分である大きさであり、他方においてこれら電気的な負荷の機能には大し て影響しない程度の電流である。このような、電気的な負荷が遮断されている場 合の監視は、特に有利な形式および仕方において、その遮断持続時間がその投入 持続時間よりも大きいクロック発生器を用いて可能である。

請求の頼囲第１項記載の本発明の装置の別の有利な実施例および改良例は、請求 の範囲の実施態様項に記載の構成によって可能である。

図面 本発明の実施例は図面に図示されておりかつ以下に詳細に説明する。第１図ない し第５図は、本発明のグロープラグ監視の種々の実施例を示している。

実施例の説明 本発明の、車両における電気的な負荷の監視装置（よ、基本的には、車両に使用 されている全部の負荷と関連して使用することが出来る。しかし殊に、ディーゼ ル機関において使用されている、上述のグロープラグの監視装置に使用すること が、特に有利である。

第１図は、本発明のグロープラグ監視装置の第１の実施例を示す。その際参照番 号１０により、例えばリレー、トランジスタまたは類似のものとすること力（出 来る切換装置が示されている。この場合４つのグロープラグには、参照番号１１ が付されており、−万雷磁的なトランスは１２で示されている。切換装置ＩＯお よび相互に並列接続されたグロープラグ１１は、アースに通じる電圧Ｕｌの直列 回路を形成する。グロープラグ１１に通じる個別リードは、トランス１２を次の ように導かれている。即ち個別グロープラグ１１に通じるリードがそれぞれ異な った側からトランス１２を通るように導かれている。一方の端子がアースに接続 されている容１１３に、例えば電磁的なトランス１２の脚部に２回巻き付けられ ている電線が並列に接続されている。容ｆｉ１３の他方の端子は、ダイオード１ ４およびツェナーダイオード１５を介してサイリスク１６の制御入力側に通じて いる。このその際サイリスク１６は一方において電圧Ｕ２に接続されており、他 方においてこのサイリスクは、例えば最も簡単な場合指示ランプから構成するこ とが出来る指示装置１７を制御する。第１図の回路において切換装置１０は、信 号Ｓ３によって制御され、−力制御信号Ｓ４は容量１９を介して、切換装置４０ とグロープラグ１１の並列回路との接続点に直接作用する。

ところで全部で４つのグロープラグ１１を介して電流が流れると、これによって 、グロープラグ１１に通じるリード線が相互に反対方向に導かれているために、 容量１３に誘起電圧は生じず、従ってサイリスク１６による指示装置１７の制御 も行われない。しかし４つのグロープラグ１１のいずれかに欠陥があり、従って この欠陥グロープラグには電流が流れないと、結果的に容量１３に電圧が生じ、 それがダイオード１４および°ツェナーダイオード１５を介してサイリスタ１６ を点弧し、これにより指示装置１７を用いた欠陥グロープラグの指示が行われる 。その際ダイオード１４は、容量における電圧を整流する役目を有し、一方ツエ ナーダイオード１５を用いて、サイリスタ１６を点弧するために整流された電圧 が越えなければならないしきい値が形成される。即ちツェナーダイオード１５を 用いて、例えば電圧変動または類似のものに基いた欠陥のある許容されないおよ び／または誤った指示が確実に回避される。コンデンサ１３の使用によって誘起 された電圧の全波整流が省略される。

第２図は、第１図の本発明のグローブラ°グ監視装置の別の実施例を示す。基本 的には第２図の装置は第１図の装置にほぼ相応するが、電磁的なトランス１２を 介して２本の導線しか相互に反対方向に導かれていない点が異なっている。従っ てグロープラグは第２図ではトランス１２を経た後初めて２つの詳に分けられて 並列接続されている。ところで、図示のグロープラグ１１の１つに欠陥があると 、このグロープラグには電流が流れず、トランス１２を経ている、当該のリード 線を介する全電流は変化する。即ち、グロープラグに通じる、２つの導線を流れ る電流はもはや同じ大きさではなくなり、従って第１図に図示の容量１３にはこ の場合にも電圧が生じ、これにより指示装置Ｉ７を用従って一般に、第１図およ び第２図の装置を用いて、グロープラグ数が偶数である場合のグロープラグの欠 陥を検出することが出来る。このために、すべての導線をその都度のトランスを 通して導くことが出来、その際導線の半分が導線の別の半分と比較して反対方向 にトランスを通して導かれるようにするか、またはこの場合も反対方向にトラン ス中を導かれている２つだけの導線が使用され、その際グロープラグはトランス の後ろで初めてそれぞれ、半分づつ並列回路において２つの導線の一方に接続さ れているようにするがである。両方の実施例において、偶数のリード線がトラン スを通過案内されていることが、重要である。

第３図は、本発明のグロープラグ監視装置の第３の実施例を示す。この装置は、 奇数個のグロープラグ、例えば５個のグロープラグに対して構成されている。

監視のために、第３図において５つのグロープラグに通じるリードは、全部で２ つのトランス、即ちトランス＋２１および１２２を通って導かれている。その際 リード線は、それぞれのトランスを介して偶数のリード線が通されるように、こ れらトランスを通して案内されている。ただしこの場合、これら偶数個の半分が 別の半分とは反対方向においてトランスを介して導かれている。第３図の例にお いてこの要求をすべて満たすことが出来るように、リード線のうちの１つが２つ のトランス１２１および１２２を通っている。第３図の実施例において、２つの トランスが設けられているので、この場合もそれぞれ並列に接続された、それぞ れ１つの脚部の周りに巻き付けられているリード線を有する２つの容！１３１お よびＩ３２、更にその他２つのダイオード１４１および１４２が設けられている 。それから２つのダイオードの出力側は、ツェナーダイオード１５に接続されて いる。第３図の回路の残りの構成およびその機能も、第１図に図示の実施例に相 視が行われる、本発明のグロープラグ監視装置の別の実施例を示す。しかし、図 示の回路では、第３図と比較して唯一のトランスしか必要としない。しかし第４ 図の実施例においてもそれぞれ同じ数のリードがトランス１２を介して同じ方向 に案内されるという要求が満たされるように、この場合リードの１つは２回トラ ンス１２を導かなければならない。その際原理的には、第４図の３つの左側のリ ード線を１つの導体としてまとめてトランス１２を通して導くことも出来る。し かしその場合も同じ数のリードがトランス１２を介して同じ方向に導かなけばな らないという要求が満たされるためには、１つ残る真ん中のリードが正確に別の 方向においてトラン７、Ｉ２を介して導かなければならない。第４図のその他の 構成およびこの回路の機能も、基本的には第１図ないし第３図の回路に相応する 。

第３図および第４図は、５つのグロープラグに対する監視装置を示す。そこに図 示の基本原理から出発して、任意の奇数個のグロープラグに対する相応の回路を 実現することも出来る。トランスを介して同じ数のリードを同じ方向において導 くという基本的な前提のみが、いつでら重要である。

第５図は、本発明のグロープラグ監視装置の別の実施例を示す。この実施例にお いて、トランス１２は第１図ないし第４図のトランスと異なって中央脚部を有し ている。その場合容１ｔ１３に並列に位置する線路は、側方脚部に巻き付けられ ておらず、上記の中央脚部に巻き付けられている。ユの理由から、第５図の実施 例の場合、リード線も相応に、図示の例ではすべてが同じ方向において、トラン ス１２を介して導かなければならない。第５図のトランス１２を別の数のグロー プラグ１１と一緒に使用することも出来る。その場合、グロープラグに通じるリ ード線は、その都度用途に応じてトランスを通し案内されなければならない。

第１図ないし第５図との関連において説明したように、グロープラグｌｌの機能 の性能の監視は、グロープラグを電流が流れる時に正確に実現される。その際制 御信号Ｓ３に基いて切換装置ｌＯが開放されると、この瞬間にはもはや電流がグ ロープラグ１１には流れず、これによりグロープラグの監視ももはや可能でない 。しかしこの作動状態において、信号Ｓ４を用いて容量１９を介して任意の短時 間の電圧パルスをグロープラグ１１に導くことが出来る。その際このパルスは、 一方において、欠陥のあるグロープラグがトランス１２を用いて後続の回路によ って検出することが出来る程度の大きさでなければならず、他方においてこれら パルスは、グロープラグＩＩの温度にさしたる影響を及ぼさないような小さいも のでなければならない。

グロープラグＩＩに短時間電流を供給するためのべつの実施例は、通常時には開 放している作動状態をとっている切換装置１０を短時間閉成することである。本 来の信号Ｓ３は、この目的のために基本的に信号Ｓ４に相応したものとすること が出来る制御パルスによりて重畳されなければならない。

本発明の対象において重要なのは、グロープラグに通じるリード線が、機能の正 常なグロープラグにおいて評価装置に出力信号が発生しないが、グロープラグの 欠陥によってこの種の出力信号が発生して、それにより欠陥が指示されるように 、トランスを介して通過案内されていることである。実施例には、監視回路のそ れぞれ異なった、複数の方法が図示されているが、当業者の知識の範囲内におい て、その都度の用途に対する相応の方法を組み合わせて使用することが出来るグ ロープラグ１１に短時間電圧を供給することが出来るパルスを発生する別の装置 が、第６図に図示されている。電圧Ｕｌに接続されている、切換装置１０の直列 回路およびグロープラグ１１は、第１図ないし第５図に既に示した通りである。

第６図によれば、既に示した容ｊｌ１９を用いてグロープラグ１１にパルスが供 給される。このために、抵抗３２．３４．３６および３７、容量３３、トランジ スタ３５、並びにサイリスタ３８から成る回路が、構成されている。トランジス タに対して、ユニジャンクショントランジスタを使用すると有利である。その際 抵抗３２と容１１３３および抵抗３４とトランジスタ３５と抵抗３６、並びに抵 抗３７とサイリスタ３８がそれぞれ、直列回路を形成する。この場合全体として 既述の３つの直列回路が相互に並列接続されており、その際トランジスタ３５の ベースは抵抗３２と容量３３との接続点に接続されており、一方トランジスタ３ ５と抵抗３６との接続点はサイリスタ３８に接続されている。その際全体の並列 回路は、電圧Ｕ７とアースとの間にある。最後に、容量を制御する信号Ｓ４は、 抵抗３７とサイリスク３８との接続点から取り出される。

容量１９および３３が、最初に充電されていないと、それらは、抵抗３７および ３２を介して充電される。それからトランジスタ３５のベース電位が十分な大に なると、この瞬間にサイリスタも点弧され、そのために結果的にパルスが容量１ ９を介してグロープラグ１１に供給される。このパルスないし導通しているトラ ンジスタ３５のため、２つの容１１１９および３３が再び放電され、トランジス タ３５は再び遮断状態に移行して、全体の過程が初めから始まる。

したがって第６図に図示の回路を用いて、短時間のパルスを容１１１９を介して グロープラグ！１に送出することか出来る。その際このパルスのオンオフ比は、 既述の回路の回路定数、殊に抵抗３２および容量３３の大きさに依存している。

その際第６図の場合、図示のクロック発生器は、通例は制御信号Ｓ３に基く、切 換装置１０の作動状態とは無関係である。しかし当業者は、例えば簡単な、演算 増幅器によって構成された、マルチバイブレークまたは類似の弛張段のような、 別のクロック発生器を使用することが出来る。また、容量２９を介して短時間の パルスをグロープラグ１１に送出するのではなくて、クロック発生器を用いて回 路ｌＯを制御しかつこれによりグロープラグ１１に短時間、電圧Ｕｌを加えるよ うにすることも、当業者の専門知識の範囲内にある。この最後の実施例は、クロ ック発生器のパルス信号と信号５３との重畳を行っている。

Ｕ７ 国際調審餠失 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　？ｎＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴｒＯＮＡｆ、５ＥＡＲＣ１（ＲＥ ＰＯＲＴ　ＯＮＥ’ｏｒ　ｌＴｌ０ｒａ　ｃｌａｔａｉｌｍ　ａｂｏｕｅ　ｔｈ ｉｓ　ｍｎ＋ｑａｙ　。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも一時的に電流が流れる負荷と、評価回路が後置接続されている、 少なくとも１つの電磁的なトランスとを備えている、車両における電気的な負荷 の監視装置において、 電気的な負荷に通じる導体が、相互に反対の方向において少なくとも１っの電磁 的なトランスを介して導かれていることを特徴とする車両における電気的な負荷 の監視装置。
2. ２．電気的な負荷が相互に並列に接続されている場合、電気的な負荷に通じる２ 本の導体のみが、少なくとも１っの電磁的なトランスを介して導かれており、か っその場合、並列回路は、電磁的な負荷の後ろに初めて存在するようにした請求 の範囲第１項記載の装置。
3. ３．電気的な負荷が奇数個ある場合、該電気的な負荷の１つに通じる導体は、電 磁的なトランスを通して２回導かれている請求の範囲第１項または第２項記載の 装置。
4. ４．電気的な負荷が奇数個ある場合、２っの電磁的なトランスが設けられており 、その際電気的な負荷の少なくとも１つの導体が２つのトランスを通して導かれ ている請求の範囲第１項または第２項記載の装置。
5. ５．電気的な負荷の欠陥が、電磁的なトランスの脚部の周りに巻き付けられてい る導体を用いて検出される請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項記載 の装置。
6. ６．検出導体線路に、容量が並列接続されている請求の範囲第５項記載の装置。
7. ７．別の素子を用いて、容量における電圧、従って電気的な負荷の１つの欠陥が 指示される請求の範囲第６項記載の装置。
8. ８．クロック発生器を用いて、通例は電気的な負荷が遮断されている作動状態に おいても該負荷に短時間電流が流れるようにした請求の範囲第１項から第７項ま でのいずれか１項記載の装置。
9. ９．クロック発生器のオン時間はそのオフ時間よりも長い請求の範囲第８項記載 の装置。
10. １０．クロック発生器は、少なくとも１っの演算増幅器の形式の回路により構成 されている請求の範囲第８項または第９項記載の装置。
11. １１．クロック発生器は、直接電流を電気的な負荷に送出するかまたは間接的に 電流を電気的な負荷に切換える請求の範囲第８項または第９項記載の装置。