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Stand der
Technik
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltung sowie ein Verfahren
zur Überwachung
und Steuerung einer Last, insbesondere einer induktiven oder ohmschen
Last.
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Elektrische
Lasten werden üblicherweise über Schalter
mit einer Stromversorgung verbunden. Der Schalter kann bezüglich der
Last masse- oder batterieseitig angeordnet sein. In Kraftstoffsystemen von
Brennkraftmaschinen, insbesondere direkt einspritzenden Otto- oder
Dieselmotoren, wird beispielsweise der Kraftstoffzufluss zur Hochdruckpumpe
mit einem Mengensteuerventil geregelt. Das Mengensteuerventil wird
von einem elektromotorischen Aktor betätigt, der elektrisch gesehen
eine induktive Last darstellt. Die Spulenwindungen des Aktors sind
nicht für
dauerhaftes Einschalten ausgelegt, sie werden nach kurzer Zeit thermisch
zerstört.
Dieser Fall ist insbesondere von Bedeutung, wenn eine masseseitig
mit einem so genannten „Low-Side-Switch" (LSS) geschaltete
Last einen masseseitigen Kurzschluss gegen Masse erfährt, der
Schalter also überbrückt ist.
In diesem Fall tritt in Sekunden die thermische Zerstörung des
Aktors ein.
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Üblicherweise
befindet sich batterieseitig ein weiterer Schalter, nämlich ein
Hauptschalter oder Hauptrelais, mit dem die gesamte Spannungsversorgung
der elektrischen Komponenten der Brennkraftmaschine geschaltet wird.
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Probleme des
Standes der Technik
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Das Öffnen des
Hauptrelais im Fehlerfall hat zur Folge, dass sämtliche Verbraucher ausgeschaltet werden.
Zudem können
viele Kurzschlussfehler, die den Aktor des Mengensteuerventils zwar
nicht zerstören
aber ausfallen lassen, nicht diagnostiziert werden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schaltung sowie ein
Verfahren anzugeben, die eine genauere Diagnose erlauben und ein Öffnen des
Hauptrelais vermeiden.
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Vorteile der
Erfindung
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Dieses
Problem wird gelöst
durch eine Schaltung zur Überwachung
und Steuerung einer Last, insbesondere einer induktiven oder ohmschen Last,
die über
einen batterieseitigen Schalter mit der Batterieseite und einen
masseseitigen Schalter mit Masse verbunden ist, wobei die Schaltung
eine Einrichtung zur Messung der masseseitigen Spannung der Last
sowie eine Einrichtung zur Messung der batterieseitigen Spannung
der Last umfasst. Die induktive oder ohmsche Last ist insbesondere
ein elektromagnetisch betätigter
Aktor eines geregelten Mengensteuerventils eines Kraftstoffsystems
für eine Brennkraftmaschine.
Es können
also Batterieseite und Masse der Last bzw. des Aktors, der als Ersatzschaltbild
einer Spule entspricht, jeweils geschaltet werden. Der masseseitige
sowie der batterieseitige Schalter sind vorzugsweise ein Transistor,
beispielsweise ein MOS-FET. Insbesondere der batterieseitige Schalter
kann mit der Einrichtung zur Messung der batterieseitigen Span nung
der Last bzw. einer Einrichtung zur Messung des batterieseitigen
Stromflusses zur Last in einer integrierten Schaltung zusammengefasst
sein. Die Versorgung der Last wird im Fehlerfall in einen sicheren
Betriebszustand geführt.
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Die
erfindungsgemäße Schaltung
bietet den Vorteil, dass der batterieseitige Schalter ein Abschalten
der Last im Falle eines masseseitigen Kurzschlusses zur Masse, also
eine Überbrückung des masseseitigen
Schalters, ermöglicht.
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Die
erfindungsgemäße Schaltung
kann in beliebigen Anwendungsfällen
einer induktiven oder ohmschen Last genutzt werden, die Erfindung
ist also keineswegs auf Anwendungen der Motorsteuerung begrenzt.
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Der
spannungsseitige Schalter und der masseseitige Schalter können bevorzugt
unabhängig voneinander
durch ein Steuergerät
geschaltet werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist vorgesehen, dass der spannungsseitige Schalter ein integrierter
Schaltkreis ist mit einem Ausgang, an dem eine zum Stromfluss durch
den Schalter abhängige
Spannung anliegt und einem Eingang, der den Schaltvorgang des spannungsseitigen
Schalters auslöst,
wobei der Ausgang auf den Eingang rückgekoppelt wird, sodass der
spannungsseitige Schalter bei Überschreiten
einer Stromflussschwelle geöffnet wird.
Es handelt sich also um einen z.B. bei einem Kurzschluss gegen Masse,
einer Überlast
oder Übertemperatur
selbständig öffnenden
Schalter, ähnlich einer Überlastsicherunq.
Der masseseitige Schalter wird vorzugsweise bei masseseitigem Überstrom
abgeschaltet, es handelt sich also um einen Kurzschluss gegen Batteriespannung.
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Das
Eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Überwachung
und Steuerung einer induktiven oder ohmschen Last, wobei die Last über einen
batterieseitigen Schalter mit der spannungsführenden Seite und einen masseseitigen
Schalter mit Masse verbunden ist, wobei Einrichtungen zur Messung
der masseseitig und batterieseitig an dem Elektromagneten anliegenden
Spannung vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der masseseitige
Schalter geöffnet
und geschlossen wird und aus den masseseitig sowie batterieseitig
an dem Elektromagneten anliegenden Spannungen das Vorhandensein
eines Fehlers sowie die Fehlerart diagnostiziert wird. Das Verfahren
kann beispielsweise bei einem durch einen Elektromagneten betätigten Mengensteuerventil
eines Kraftstoffsystems für
eine Brennkraftmaschine verwendet werden.
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Im
Normalbetrieb wird ein batterieseitiger Kurzschluss zur Masse erkannt
wenn die batterieseitige Spannung einen oberen Grenzwert übersteigt und
die masseseitige Spannung bei geöffnetem
und bei geschlossenem masseseitigen Schalter gegen einen unteren
Wert geht. Unter Normalbetrieb wird der Betrieb der Brennkraftmaschine
nach Beendigung des Startvorganges verstanden.
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Im
Normalbetrieb wird ein masseseitiger Kurzschluss zur Batterie erkannt
wenn die batterieseitige Spannung den oberen Grenzwert nicht übersteigt
und die masseseitige Spannung bei geöffnetem und bei geschlossenem
masseseitigen Schalter gegen einen oberen Wert geht.
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Im
Normalbetrieb wird ein masseseitiger Kurzschluss zur Masse erkannt
wenn die batterieseitige Spannung den oberen Grenzwert nicht übersteigt
und die masseseitige Spannung bei geöffnetem und bei geschlossenem
masseseitigen Schalter gegen einen unteren Wert geht.
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Im
Normalbetrieb wird eine offene Last oder ein masseseitiger Kurzschluss
zur Masse bei einer ohmschen Last erkannt und unterschieden wenn
die masseseitige Spannung mit geöffnetem
masseseitige und geöffnetem
batterieseitige Schalter unterschiedliche werte annimmt.
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Im
Normalbetrieb wird ein masseseitiger Kurzschluss zur Masse bei einer
ohmschen last erkannt wenn die masseseitige Spannung bei geöffnetem
batterieseitigen Schalter und bei geöffnetem masseseitigen Schalter
gegen einen unteren Wert geht.
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Im
Normalbetrieb wird eine offene Last erkannt wenn die masseseitige
Spannung bei geöffnetem
batterieseitigen Schalter und bei geöffnetem masseseitigen Schalter
gegen einen mittleren Wert geht.
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Im
Ruhebetrieb des Aktuators wird ein batterieseitiger Kurzschluss
zur Masse erkannt wenn die batterieseitige Spannung einen oberen
Grenzwert übersteigt
und die masseseitige Spannung bei geöffnetem masseseitigen Schalter
gegen einen unteren Wert geht. Unter Ruhebetrieb wird beispielsweise
der Start der Brennkraftmaschine verstanden.
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Im
Ruhebetrieb des Aktuators wird eine offene Last oder ein fehlerfreier
Fall erkannt und unterschieden wenn die masseseitige Spannung bei
geschlossenem batterieseitigen Schalter und bei geöffnetem
masseseitigen Schalter unterschiedliche Werte annimmt.
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Im
Ruhebetrieb des Aktuators wird ein fehlerfreier Fall erkannt wenn
bei geschlossenem batterieseitigen Schalter die masseseitige Spannung
bei geöffnetem
masseseitigen Schalter gegen einen oberen Wert geht.
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Im
Ruhebetrieb des Aktuators wird eine offene Last erkannt wenn der
batterieseitige Schalter geschlossen ist und die masseseitige Spannung
bei geöffnetem
masseseitigen Schalter gegen einen mittleren Wert geht.
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Im
Ruhebetrieb des Aktuators wird ein masseseitiger Kurzschluss zur
Masse erkannt wenn der batterieseitige Schalter geöffnet und
die masseseitige Spannung bei geöffnetem
masseseitigen Schalter gegen einen unteren Wert geht.
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Im
Ruhebetrieb des Aktuators wird ein masseseitiger Kurzschluss zur
Batterie oder ein batterieseitiger Kurzschluss zur Batterie erkannt
und unterschieden wenn der batterieseitige Schalter geöffnet ist
und die masseseitige Spannung verschiede Werte bei geschlossenem
masseseitigen Schalter hat.
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Im
Ruhebetrieb des Aktuators wird ein batterieseitiger Kurzschluss
zur Batterie erkannt wenn der batterieseitige Schalter geöffnet und
die masseseitige Spannung bei geschlossenem masseseitigen Schalter
gegen einen unteren Wert geht.
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Im
Ruhebetrieb des Aktuators wird ein masseseitiger Kurzschluss zur
Batterie erkannt wenn der batterieseitige Schalter geöffnet ist
und die masseseitige Spannung bei geschlossenem masseseitigen Schalter
gegen einen oberen Wert geht.
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Das
Verfahren ermöglicht
es, zwischen einer offenen last und einem masseseitigen Kurzschluss zur
Masse bei einer induktiven und ohmschen Last zu unterscheiden. Das
Verfahren kann nicht nur im Normalbetrieb, sondern auch im Ruhebetrieb
des Aktuators, wenn also längere
Pausen zwischen einem Aufschalten der Last liegen, angewandt werden
und liefert auch im Ruhebetrieb eine sichere Fehlerdiagnose.
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Das
eingangs genannte Problem wird des Weiteren gelöst durch ein Steuergerät für eine Brennkraftmaschine
mit einer Schaltung nach einem der auf eine Schaltung gerichteten
Ansprüche,
das nach einem Verfahren nach einem der auf ein Verfahren gerichteten
Ansprüche
arbeiten kann.
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Das
Verfahren kann vorzugsweise als Programm einer speicherprogrammierbaren
Steuerung ausgeführt
sein und beispielsweise als ASIC ausgeführt sein oder in einem EPROM
zur Abarbeitung durch ein Steuergerät gespeichert sein.
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Zeichnungen
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Dabei
zeigen:
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1 ein
Einspritzsystem für
eine Brennkraftmaschine;
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2 eine
Schaltskizze der Ansteuerung eines Magnetventils;
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3a und 3b ein
Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens
im Normalbetrieb;
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4 eine
Skizze verschiedener Spannungszustände zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens;
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5a und 5b Laufdiagramm
des erfindungsgemäßen Verfahrens
während
dem Motorstart;
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6 eine
Skizze zur Analyse verschiedener Spannungszustände zur Auswertung in dem erfindungsgemäßen Verfahren.
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In 1 ist
ein Kraftstoffsystem für
eine Brennkraftmaschine dargestellt. Der Kraftstoffvorratsbehälter 1 ist über eine
Förderleitung 2 mit
einer Vorförderpumpe 3 verbunden.
Die Vorförderpumpe 3 pumpt
den Kraftstoff über
eine Förderleitung 4 zu
einem Mengensteuerventil 5. Hier wird der Kraftstoff zugemessen
und über
eine weitere Leitung 6 zu einer Hochdruckpumpe 7 weitergeleitet.
Der Kraftstoff wird zu hohen Drücken
verdichtet und gelangt über
eine Förderleitung 8 in
einen Hochdruckspeicher 9 (Common-Rail). Der Hochdruckspeicher
ist mit Einspritzventilen 10 verbunden, die den Kraftstoff
in Zylinder einer Brennkraftmaschine 11 einspritzen.
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Zur
Druckentlastung ist die Hochdruckseite hydraulisch über eine
Leitung 12 mit dem Mengensteuerventil 5 verbunden.
Am Hochdruckspeicher 9 ist weiterhin ein Drucksensor 13 angeordnet,
der über
eine Datenleitung 14 mit einem Steuergerät 15 verbunden
ist. Das Steuergerät 15 ist
ferner über eine
weitere Datenleitung 16 mit einem Aktor 17 des Regelventils 5 und über eine
dritte Datenleitung 18 mit der Brennkraftmaschine 11 verbunden.
Weiterhin weist das Steuergerät 15 Eingangsleitungen 19 auf, mit
denen verschiedene Eingangswerte, wie zum Beispiel die Fahrpedalstellung
des Kraftfahrzeuges, aufgenommen werden.
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Die
Hochdruckregelung erfolgt über
das Mengensteuerventil 5. Der Ist-Druck im Hochdruckspeicher
wird vom Drucksensor 13 aufgenommen und an das Steuergerät 15 weitergeleitet.
Im Steuergerät
wird die jeweils erforderliche Stellung des Mengensteuerventils 5 neu
berechnet und der Aktor 17 entsprechend angesteuert.
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2 zeigt
eine Schaltskizze zur Ansteuerung eines Elektromagneten, der ein
vereinfachtes Ersatzschaltbild für
den Aktor 17 gemäß 1 darstellt.
Der Aktor 17 ist üblicherweise
ein -z.B. elektromechanisches- Schaltventil, das in erster Näherung als
Elektromagnet oder induktive Last IL abgebildet werden kann. Dieser
ist über
einen batterieseitigen Schalter HSS (High-Side-Switch) mit der in
der Regel positiven Versorgungsspannung VBATT, die im Allgemeinen
einen Teil der Batteriespannung der elektrischen Anlage eines Kraftfahrzeuges
darstellt, verbunden. Des weiteren ist der Elektromagnet IL über einen
masseseitigen Schalter LSS (Low-Side-Switch) mit der Masse GND verbunden.
Der masseseitige Schalter LSS ist in der Regel ein Feldeffekttransistor.
Der batterieseitige Schalter HSS kann z.B. ein Feldeffekttransistor
sein. Der Schaltvorgang wird ausgelöst über den Eingang HSS. Der Übersichtlichkeit
halber sind der Schalter HSS und dessen Eingang HSS identisch bezeichnet.
Ein erster Spannungsmessbaustein UAB1 liefert an seinem Ausgang
HS-D ein Signal abhängig
vom Potential der Batterieseite der Last IL.
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Der
masseseitige Schalter LSS ist über
eine Steuerleitung LSS an einen Controller CTR angeschlossen. Auch
hier sind Schalter und dessen Steuereingang identisch bezeichnet.
Ein zweiter Spannungsmessbaustein UAB2 liefert an seinem Ausgang
LS-D ein Signal abhängig
vom Potential der Masseseite der Last IL. Der Controller CTR steuert und überwacht
sämtliche
Funktionen des Mengensteuerventils 5 bzw. allgemein Funktionen
der angeschlossenen Last IL. Liegt an der Steuerleitung LSS der
Pegel low an, so schaltet der masseseitige Schalter LSS durch, liegt
an der Steuerleitung LSS der Pegel high an, so sperrt der masseseitige
Schalter LSS.
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Über einen
Widerstand Rref wird ein Referenzpotential für die Spannungen HS-D und LS-D
bereitgestellt.
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3a und 3b zeigen
den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens
während
Normalbetrieb der Brennkraftmaschine. 4 zeigt
ein zugehöriges
Diagramm der an den verschiedenen in 2 dargestellten
Ein- bzw. Ausgängen
anliegenden Spannungspegel. Dargestellt ist von oben nach unten
der fehlerstatus, mithin ob ein Fehler vorliegt (ERROR) oder nicht
(OK), die Stellung des batterieseitigen Schalters HSS mit geschlossen
(ON) oder geöffnet
(OFF), der Pegel am Ausgang HS-D des Spannungsmessbausteins UAB1
(HIGH bzw. LOW), die Stellung des masseseitigen Schalters LSS mit den
Stellungen geschlossen (ON) oder geöffnet (OFF) sowie die Spannung
am Ausgang LS-D des zweiten Spannungsmessbausteins UAB2. In der
untersten Zeile sind die jeweiligen Fehler angegeben. Mit TSS ist
eine Schaltsequenz (transistor switching sequence) bezeichnet.
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Statt
high oder low sind für
HSS und LSS OFF und ON angegeben, für LSS bedeutet das OFF Signal
einen geöffneten
masseseitigen Schalter LSS und das ON Signal einen geschlossenen
masseseitigen Schalter LSS (der Schalter ist also active low). Für die Spannungswerte
des Signals an LS-D wurden beispielhafte Spannungswerte angegeben.
Ein Wert 0 V bis 1,5 V bezeichnet hier eine Spannung SCG bei kurzschloss
mit der Masse (SCG = Short Circuit to Ground), ein Wert 3,5 V bis
5 V eine Spannung SCB bei einen Kurzschluss mit der Batterieseite (SCB
= Short Circuit to Batterie), eine Spannung 1,5 V bis 3,5 V einen
Spannungswert OL, der bei masseseitig unterbrochenem Stromkreis
(Open Load = OL) auftritt. Es sind hier beispielhafte Werte angegeben, die
je nach Auslegung der Schaltung höher oder tiefer sein können.
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Anhand
der 3a und 3b wird
der Ablauf des Verfahrens dargestellt. Zunächst ist zu bemerken, dass
mit Start des Verfahrens ein längerer so
genannter „Pullin
Impulse" an die
Signalleitung LSS angelegt wird. Optional wird nach diesem längeren Impuls
eine Impulsfolge von Rechteckimpulsen aufgeschaltet, während der
das hier beschriebene Verfahren angewandt wird. In einem ersten
Verfahrensschritt wird zunächst
bestimmt, ob das Signal HS-D gleich 0 ist. Ist dies der Fall, so
liegt ein Kurzschluss des batterieseitigen Anschlusses des Elektromagneten
IL zur Masseseite vor oder es liegt eine Überlast bzw. Übertemperatur
an dem Elektromagneten vor. In einem nächsten Verfahrensschritt wird gemessen,
ob die an LS-D anliegende Spannung bei etwa 3,5 bis 5 V (SCB = Skiort
Circuit to Batterie) bei geöffnetem
masseseitigen Schalter LSS liegt und bei 0 V bis 1,5 V (SCG = Short
Circuit to Ground) bei geschlossenem masseseitigen Schalter LSS
liegt. Ist dies der Fall, so liegt kein Fehler vor und das Verfahren
wird beendet. Ist dies nicht der Fall, so wird in einem nächsten Schritt
gemessen, ob die Spannung LS-D sowohl bei ein- als auch bei ausgeschaltetem batterieseitigem
Schalter LSS den Wert SCB, also hier 3,5 bis 5 V, erreicht. Ist
dies der Fall, so liegt ein Kurzschluss der Masseseite zur Batterie
(SCBLS = Short Circuit to Batterie on Low Side) vor. Es wird sodann
der masseseitige Schalter LSS zum Schutz der elektrischen Komponenten
geöffnet.
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Liegt
der zuvor genannte Fehlerfall nicht vor, so wird in einem nächsten Schritt
gemessen, ob die Spannung LS-D sowohl bei geöffnetem als auch geschlossenem
batterieseitigen Schalter LSS den Wert 0 bis 1,5 V, also SCG = Short
Circuit to Ground, erreicht. Ist der Fall, so liegt ein Kurzschluss
zur Masse an der Masseseite (SCGLS = Short Circuit to Ground on
Low Side) vor. Es wird sodann der masseseitige Schalter LSS zum
Schutz der Last IL geöffnet.
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Ist
dies nicht der Fall, so wird in einem weiteren Schritt bestimmt,
ob bei eingeschaltetem masseseitigen Schalter LSS die an LS-D anliegende
Spannung gleich 0 V bis 1,5 V, also SCG, und bei geöffnetem
masseseitigen Schalter bei 1,5 bis 3,5 V (Open Load = OL) liegt.
In einem nächsten
Schritt wird über das
Signal HSS der batterieseitige Schalter HSS und über das Signal LSS der masseseitige
Schalter LSS geöffnet.
Danach wird mehrmals, beispielsweise drei mal, das Signal LS-D gemessen.
Liegt dabei die Spannung im Bereich Open Load = OL, also 1,5 bis 3,5
V, so liegt der Fehler einer offenen Last (Open Load Error), z.B.
durch getrennte Leitungen vor. Ist dies nicht der Fall, so liegt
ein Kurzschluss zur Masse auf der Masseseite bei einem Ohmschen
Widerstand als Last(SCOGLS = Short Circuit to Ground on Low Side
with ohmic resistance) vor.
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Eine
Schaltsequenz mit der genannten Schaltfolge des masseseitigen und
des batterieseitigen Schalters wird in diesem Betriebszustand zur Unterscheidung
zwischen den Fällen
der offenen Last und eines Kurzschlusses zur Masse auf der Masseseite
bei einer ohmschen Last benutzt. Der Übersichtlichkeit halber sind
mehrere mögliche
Fehler in einem gemeinsamen Diagramm dargestellt.
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4 verdeutlicht
die zuvor erläuterten
Werte mit den jeweils diagnostizierbaren Fehlern. Dargestellt ist
in der Kurve „failure
state" ob ein Fehler
(Error) oder Fehlerfreiheit (OK) vorliegt. Darunter sind die Spannungszustände HSS,
HS-D, LSS mit ihren logischen Werten sowie LS-D mit Spannungswerten dargestellt.
Dabei sind Messwerte LS-D mit gestrichelten Pfeilen und HS-D mit
durchgezogenen Pfeilen dargestellt, so dass insbesondere die Signale HS-D
sowie LSS den Werten LS-D zugeordnet werden können.
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5a und 5b zeigen
den Verfahrensablauf während
eines Ruhebetriebes des Aktuators. Unter Ruhebetrieb wird hier ein
Betriebszustand verstanden, in dem der Aktuator jeweils über längere Zeiträume unbetätigt bleibt,
beispielsweise während des
Motorstarts oder im Leerlauf. Zunächst wird geprüft, ob die
Spannung VBATT vorhanden ist. Ist dies der Fall, so wird geprüft, ob das
Signal HS-D gleich 0 ist. Ist dies der Fall, so liegt wie zuvor
ein Kurzschluss der Batterieseite zur Masse, eine Überlast
oder Übertemperatur
vor. Ist dies nicht der Fall, so werden die Signale LSS und HSS
auf Aus geschaltet und das Signal LS-D beobachtet. Liegt die Spannung
des Signals LS-D im Bereich OL, also 1,5 bis 3,5 V, so werden die
Schalter HSS eingeschaltet, das Schalter LSS bleibt ausgeschaltet.
Daraufhin wird die Spannung LS-D erneut gemessen. Liegt diese im
Bereich SCB, also 3,5 bis 5 V, so liegt kein Fehler vor, liegt die Spannung
nicht in diesem Bereich, so wird bestimmt, ob die Spannung im Bereich
OL, also 1,5 bis 3,5 V, liegt. Ist dies der Fall, so liegt der Fehlerfall
einer offenen Last vor. Wurde in dem Verfahrensschritt, bei dem
LSS und HSS ausgeschaltet sind, eine Spannung an LS-D außerhalb
des Bereiches OL, also 1,5 bis 3,5 V, nicht gemessen, so wird in
einem weiteren Schritt bestimmt, ob die Spannung im Bereich SCG, also
0 bis 1,5 V, liegt. Ist dies der Fall, so liegt ein Kurzschluss
zur Masse auf der Masseseite vor und das Schalter HSS wird ausgeschaltet
als Komponentenschutz. Ist dies nicht der Fall, so wird in einem
weiteren Schritt bestimmt, ob die Spannung an LS-D im Bereich SCB,
also 3,5 bis 5 V, liegt. Ist dies nicht der Fall, so wird das Verfahren
mit der Diagnose der Fehlerfreiheit beendet, ist dies der Fall,
so wird in einem weiteren Schritt der Schalter HSS ausgeschaltet
und der Schalter LSS eingeschaltet und das Signal LS-D gemessen.
Liegt die Spannung an LS-D im Bereich SCG, also 0 bis 1,5 V, so
liegt ein Kurzschluss zur Batterie auf der Batterie seite vor und
LSS wird ausgeschaltet. Ist dies nicht der Fall, wird in einem weiteren
Schritt gemessen, ob die an LS-D anliegende Spannung im Bereich
SCB, also 3,5 bis 5 V, liegt. Ist dies nicht der Fall, so ist kein
Fehler erkannt, ist dies der Fall, so liegt ein Kurzschluss zur
Batterie auf der Masseseite vor und LSS wird ausgeschaltet. Hier werden
zwei Schaltsequenzen benutzt, Eine zur Unterscheidung zwischen offener
Last und Fehlerfreiheit, eine Andere zur Unterscheidung zwischen
Kurzschluss zur Batterie auf Masseseite und Kurzschluss zur Batterie
auf Batterieseite. Der Übersichtlichkeit halber
sind wiederum mehrere mögliche
Fehler in einem gemeinsamen Diagramm dargestellt
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6 zeigt
den zum Verfahrensablauf der 5a und 5b gehörigen Skizze
der unterschiedlichen Schaltzustände
entsprechend der Darstellung in 4.
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Verwendete
Abkürzungen
der Fehlerfälle
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- OL
- = Open Load (1.5 V
to 3.5 V) Offene Last
- SCGHS
- = (Short Circuit to
GND High Side) Kurzschluss der Batterieseite zur Masse
- SCOGHS
- = (Short Circuit to
GND on High Side with Ohmic Resistance) Kurzschluss der Batterieseite
zur Masse bei ohmscher Last
- SCGLS
- = (Short Circuit to
GND Low Side) Kurzschluss zur Masse an der Masseseite
- SCOGLS
- = (Short Circuit to
GND to Low Side with Ohmic Resistance) Kurzschluss zur Masse an
der Masseseite bei ohmscher Last
- SCBHS
- = (Short Circuit to
VBatt High Side) Kurzschluss der Batterieseite zur Batterie
- SCBLS
- = (Short Circuit to
VBatt Low Side) Kurzschluss der Masseseite zur Batterie