JPS5934448A

JPS5934448A - 安全保持−緊急作動装置

Info

Publication number: JPS5934448A
Application number: JP58132970A
Authority: JP
Inventors: ハインリツヒ・クナプ; コルネリウス・ペ−タ−
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-07-23
Filing date: 1983-07-22
Publication date: 1984-02-24
Also published as: JPS5935202A

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】発明の属する技術分野本発明は、内燃機関のアイドリング動作時に、例えばア
イドリング時の混合気充填調整装置に対して作用する安
全保持−緊急作動装置に関する。その場合、アイドリン
グ時混合気充填調整装置は、絞り弁に並列な空気バイパ
スとして構成された２巻線回転調整器を有し、この調整
器は出力段回路によって制御される。

電気装置または電気機械装置の制御、あるいは装置系の
機能制御のためだ、マイクロプロセッサまたはマイクロ
コンピュータを使用することは公知である。このマイク
ロプロセッサまたはマイクロコンピュータは、装置系の
１つまたは複数の動作パラメータから、調整素子を操作
するための制御信号を発生する。この種の装置が自動車
に組込まれた場合は、例えば、燃料噴射装置、点火装置
、変速機制御装置、またはアイドリング時混合気充填調
整置を、別々に、または中央論理回路を介して結合して
、作動させるために用いられる。また、上述の装置相互
の関係を監視する装置も公知である。この監視装置は、
上記装置の機能に障害がないかどうかを監視し、障害が
起った時には警報信号を発生し、および／または緊急制
御機構を作動させる。

５ＡＥ−Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｐａｐｅｒ　Ｎｒ、　８
１０１５７には、マイクロコンピュータに制御される内
燃機関調整装置が記載されている。そこで用いられて（
３）いるマイクロコンピュータまたはマイクロプロセッサは
、その制御７０ログラムに従って所定の制御パルスを発
生する。このパルスはマイクロプロセッサによって処理
されるので、装置の機能に障害が起っていない時に規則
的に発生する。プログラムまたは装置の機能に障害が起
った場合、それは記憶回路またはその他の装置によって
検出される。なぜなら、このような場合、例えばコンピ
ュータが停正した時などには、制御パルスが発生しない
からである。ＳＡ、Ｅ−Ｐａｐｅｒによる監視回路では
、単安定マルチバイブレータが設けられ、その出力信号
は燃料噴射装置および点火装置に供給される。しかし、
内燃機関の回転数が一定以下の時、特にその始動時には
、規則正しい制御パルスは発生しない。

マイクロコンピュータのリセット回路は、ドイツ連邦共
和国特許出願公開第５０３５８９６号公報により公知で
ある。この回路では、制御パルスによって間接的にコン
デンサの充放電が行なわれる。従って、コンデンサの電
圧を監視（４）すれば制御パルスの有無を検出することができる。制御
パルス列に所定の値よシ大きい変化が起れば、監視回路
がリセットパルスを発生し、それはマイクロコンピュー
タをリセットする。

り七ット期間の後にイネーブル期間が続き、その期間に
装置系は再び動作を開始することができる。

しかし、このような公知の監視装置でも、不特定の障害
が起った時に危険が生じるような機能動作を監視する場
合に、置駒な問題が発生する。例えば、・アイドリング
時の混合気充填量を調整する際には、その時使用さり、
る２巻線回転調整器が、混合気の不都合な供給をもたら
すような位置をとる、という問題が生じる。

従って、アイドリング時の混合気充填調整装置に障害が
起っても、それが危険な状態にまで達しないようにする
監視回路を設け、それを調整装置に接続する必要がある
。

発明の構成と効果これに対して、特許請求の範囲第１項記載の特徴を有す
る本発明の装置は、アイドリング時の混合気充填調整装
置の領域で任意の障害を検出し、それに応じて、調整素
子、例えば２巻線回転調整器を遮断することができる。

本発明の有利な実施例では、１つの装置が設けられ、そ
ノＬは無電流状態の２巻線回転調整器に作用し、その位
置を決定する。この装置はばねとして構成され、無電流
状態の時に調整素子を有利な位置に導く。この有利な位
置では、不都合な混合気の供給は行なわれず、従って危
険を招くような障害も発生しない。つまり調整素子がこ
ノ位置にあると、内燃機関はかなシ高いアイドリング回
転数で回転する。

本発明によれば、７４２９７７時の混合気充填調整装置
の出力段側割装置および２巻線回転調整器の領域内に発
生するほとんどすべての重大な電気的障害を検出し、か
つ遮断スイッチを介して、障害の起った調整素子への電
流供給を遮断する。この遮断スイッチは、有利には給電
線路と直列に接続された出力トランジ玉夕である。

本発明によれば、次のような原因で起った障害を検出す
ることができる。つ−まり、２巻線調整器と接続された
１または複数の線路の遮断、１″または２つの出力段の
短絡、および調整器の巻線と接続された２本の制御巻線
の短絡である。また同じように、出力段を制御する制御
論理回路（通常はマイクロプロセッサ等である）が不都
合な状態になった時にも、２巻線回転調整器は遮断さ力
、る。なぜなら、論理回路がそのような状態になると、
出力段への制御パルスが発生しなくなり、あるいはパル
ス列の制御にミスが生じて、２巻線回転調整器を制御す
る場合に、このパルス列の衝撃係数がアイドリング時の
混合気光＊調整装置には適さない値になるからである。

実施態様項には、特許請求の範囲第１項記載の発明の変
形実施例が記載さね６ている。

本発明によれば、第１の出力段部分により制御される第
２の出力段部分のクロック制御の様（７）相を評価するようにすれば有利であ°る。なぜなら、２
つの出力段部分はプッシュプル動作を行なうので、１つ
を監視すれば全体を監視することになるからである。

この監視は、簡単外閾値１回路によって行なわれる。閾
値回路は、その入力側に加わる信号が所定のレベルを下
回ると、２巻線回転調整器への電流供給を遮断する遮断
パルスを発生する。

実施例の説明次に図面を参照しながら実施例について本発明の詳細な
説明する。

図は本発明による安全保持−緊急作動装置の実施例のブ
ロック図である。この図には、出力段１０、出力段に制
御される調整素子１１、および付加回路１２を示してい
る。調整素子は２巻線回転調整器の形で実現されている
。また付加回路１２は、実質的に本発明による安全−緊
急作動装置である。図にはその他に、出力段の動作信号
を評価し、かつ阻止または遮断信号を発生する安全保持
用閾値回路１３が示されてい（８）る。回路′１３は、自動車全体の制御装置、例えばコン
ピュータまたはマイクロプロセッサの一部であり、付加
回路１２と接続されている。安全保持用閾値回路１３に
は、さらに警報回路１４が後置接読されている。この警
報回路は音響的および／葦たは光学的に警報を発し、例
えば自動車のダツシュボードに点滅光によって表示する
。

２巻線回転調整器１１は、アイドリング時の混合気充填
を制御する調整素子として用いられ、通常は絞シ弁に並
列な空気バイパスとして働く。２巻線回転調整器１１は
第１の巻線１１ａと第２の巻線１１ｂを有している。両
巻線の端子の１つは接続点Ｍ＋において１つにまとめら
れ、この実施例では、付加回路１２０回路素子金介して
正の電圧源＋ＵＢと接続されている。両巻線の端子ＩＶ
Ｎ、Ｍ２は、出力段１０によって別々に制御される。巻
線は、この制御の度合に応じて空気バイパス内のスライ
ダの相対位置を決定する。

この実施例では、２つの個別巻線１１ａ、１１ｂの制御
は、出力段１０からのタイミング制御された信号によっ
て行なわれる。具体的には、各巻線に配属された半導体
スイッチによって、つまり巻線１１ａはスイッチングト
ランジスタ１０ａにより、巻線１１ｂはスイッチングト
ランジスタ１０ｂによって制御される。半導体スイッチ
による巻線１１ａ、１１ｂの制御１は、次のようＩｃ　
Ｌで行なわれる。っ−まり、２つの半導体スイッチがプ
ッシュプル動作をし、従って１つのスイッチングトラン
ジスタ１０ｂが導通している時には、もう１つのスイッ
チングトランジスタ１０ａは常に阻止されるのである。

この構成によって、２巻線回転調整器のスライダは、制
御パルス列１５の衝撃係数に依存して、平均的な位置を
とる。

出力段１０の回路構成は次のようになっている。まず、
スイッチングトランジスタ１０ａ。

１０ｂのエミッタは、アースないし負電位に延びる導線
１６と直接に接続されている。一方両トランジスタのコ
レクタは、正の電圧−４−ｕＢに対して阻止方向に接続
されたダイオード１７ないし１８を介して、この電圧と
接続されている。

′−Ｊ：、た、トランジスタ１０ａのエミッターコレク
タ路と並列にツェナーダイオード１９が、同じ＜　＋−
ランソスタ１０ｂのエミッターコレクタ路と並列Ｖこツ
ェナーダイオード２０が接続されている。後置接続され
た第２のトランジスタ１０■〕は、ダイオード２１、こ
れと直列な抵抗２２、およびアース接続さ力、た別の抵
抗２３を介して制御さｉする。この場合、ダイオード２
１は正の電圧−＋−ＵＢ　Ｋ対して順方向に接続され、
従ってスイッチングトランノスタ１０ｂにベース電流を
供給することができる。トランジスタ１０ａのコレクタ
は２巻線回転調整器の端子Ｍ１と、トランジスタ１０ｂ
のコレクタは端子１４２とそわ、ぞれ接続されている。

従って次の動作が行なわれる。

予調整可能な衝撃係数を有する矩形パルス列である制御
パルス列が、相応の極性において、例えば第１の出力段
トランジスタ１０ａを導通さぜると、正の電圧源−トＵ
Ｂの全電流が、個別巻、線１１ａおよび導通したトラン
ジスタ１０ａのエミッターコレクタ路を介してアースへ
流力、る。その際、付加回路１２の遮断スイッチが閉成
されているということが前提となっている。このスイッ
チは、スイッチトランジスタとして実現した場合は導通
する。第１の出力段トランジスタ１０ａは、その導通と
同時に、後置妾続された第２の出力段トランジスタ１０
ｂを阻止する。なぜなら、制御ダイオード２１のアノー
ドが実質的にアース電位に下がるからである。

第１の出力段トランジスタ１０ａは、匍］御パルス列１
５の負の半波によって阻止さ力、る。この時、正電圧源
の電流として、微弱なベース電流が、第１の個別巻線１
１ａおよびその時導通しているダイオード２１を介して
、トランジスタ１０ｂのベースへ流れる。従ってトラン
ジスタ１０ｂは導通し、第２の個別枠線１１ｂに電圧源
の全電圧が印加される。このため、障害が発生しない限
り、第２の出力段トランジスタ１０１〕のコレクタにい
つもタイミング制御さ力、た出力信号が現れる。

付加回路１２は、出力段１０の第２トランジスタ１０ｂ
のコレクタに視力、るタイミング制御された出力信号に
障害がないかどうか検査する。この実施例では、整流−
充電回路２４によって検査が行なわれる。回路２４の出
力側２５には、論理回路で処理可能’ｆｘ　（Ｌｏｇｉ
ｋｋｏｍｐａｔｉｂｌｅ）出力信号が発生する。この信
号は、タイミング制御された出力信号が正常な時には所
定の閾値に達し、障害がある時にはほぼゼロ電位になる
。回路点２５に現われる付加回路１２の出力信号は、安
全保持用閾値回路１３に供給される。

この回路１３は、最も単純な鴨合には通常の演算増幅器
から成るコンパレータであり、論理回路で処理可能な出
力信号が所定の閾値を下回った時に、付加回路１２の入
力側２６に阻止信号を供給する。この阻止信号により、
少くとも間接的に、２巻線回転調整器１１の２つの個別
巻線１１ａ、１１ｂの共通端子１１＋への電流供給が中
断さ力、る。

図示の実施例では、遮断スイッチは直列出力トランジス
タ２７を有している。このトランジスタ２７のコレクタ
ーエミツタ路と直列に、電源＋ＵＢと共通端子Ｍ＋が接
続されている。トランジスタ２７は、ドライバトランジ
スタ２８によって制御される。直列出力！・ランソスタ
２７には抵抗２９から成る抵抗回路が接続され、ドライ
バトランジスタ２８には抵抗３０が接続されている。

整流−充電回路２４は、負のパルスをアースへリークす
る並列ダイオード３１、正の電圧に対して順方向に接続
された整流ダイオード３２、それに後置接続された充電
コンデンジ−３３、抵抗分圧回路３４、およびそれに並
列なツェナーダイオード３５を有している。充電コンデ
ンサ３３に、形成される電位は、所定の衝撃係数で正常
なタイミング制御が行なわれている時には、所定の電圧
閾値を上回る。逆に障害が起った時に柑：、安全保持用
閾値回路１３がそれを検出する。この時、次の動作が行
なわわ、る。出力側２５に現れる整流された安全保持信
号が所定の閾値全下回った場合、例えば実際の使用例で
その電圧値が５■である場合には、安全保持用閾値回路
１３が障害の発生を検出し、ドライバトランジスタ２８
を相応に制御する。それに応じて、直列トランジスタ２
７は電源→−ＵＢから２巻、線回転調整器への電流供給
を遮断する。この動作は、スイッチングトランジスタの
電流制限によって、アースへの短絡の際にも行なわれる
。

この無電流状態では、２巻線回転調整器の中に設けられ
たばね３６が、大きなアイドリング回転数に対応する有
利な位置へスライダを移動させる。以上の例では、安全
保持用閾値回路１３（はマイクロプロセッサであっても
よい。このマイクロプロセッサは、その出力側３７に、
出力段１０に対する所定の衝撃係数を有する制御信号を
発生する。

本発明による装置は、出力段および２巻線回転調整器の
領域に発生するほぼすべての重大な電気的障害を検出し
、その時、付加的な直列出力トランジスタを介して電流
供給を遮断する。

その後で、ばねがスライダの位置を決定する。

この装置によって、例えば次のような障害が検出される
。

ａ）　　２巻線回転調整器と接続された１つまたは複数
の線路における遮］析、ｂ）　　１つまたは２つの出力段の短絡、Ｃ）　　２巻
線回転調整器の端子＋、＋１．Ｍ２と接続された制御線
路の短絡。

本発明の装＃は、制御パルス列を発生するマ・ｆクロプ
ロセッサ自体の故障を検出するとともできる。なぜなら
、これらのパルス列が発生しなければ第２の出力段トラ
ンジスタ１０■〕のクロック制御も行なわ力、ず、回路
が障害を起すからである。またこの場合、安全保持用閾
値回路カマイクロプロセッサでなければ、あるいバ一種
のウォッチドッグ回路として構成されてい几ば、この閾
値回路によってマイクロプロセッサに対する作動接続−
リセット信号を発生することもできる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による安全保持−緊急作動回路の実施例のブ
ロック図である。１０・・出力段、１０ａ、ｉｏｂ・・・出力段トランジ
スタ、１１・・・２巻線回転調整器、１１ａ。１１１〕・・個別巻線、１２・・・伺加回路、１３・・
・安全保持用閾値回路、１４・・・警報回路、１５・・
・制御パルス、２４・・・整流−充電回路、２７・・・
直列出力トランジスタ、２８・・・ドライバトランジス
タ、３６・・・ばね。

Claims

【特許請求の範囲】１　絞り弁に並列な空気バイパスとして構成されかつ出
力段回路（１０）によって制御される２巻線回転調整器
（１１）を有するアイドリング時の混合気充填調整装置
に対して、自動車のアイドリング動作時に作用する安全
保持−緊急作動装置において、２巻線回転調整器（１１
）の各巻線（ｌｌａ、１ｌｂ）のそれぞれに配属された
出力段半導体スイッチ（トランジスタ１０ａ、１０ｂ）
の１つによって、タイミング制御された制御パルス列が
検出され、その際該半導体スイッチが、所望の吸入空気
断面積を事前設定する衝撃係数を有するパルスによって
プツンユプル制御され、・　　また障害発生時における
前記制御パルス列の評価値に応じて、２巻線回転調整器
（１１）が出力段によって無電流状態になるように、該
２巻線回転調整器の共通端子（Ｍ＋）への電流供給路に
接、読された遮断スイッチ（２７゜２８）が制御される
ことを特徴とする安全保持−緊急作動装置。２、障害発生時のタイミングが評価される第２の出力段
トランジスタ（１０ｂ）が、第１の出力段トランジスタ
（１０ａ、　）によって制御され、該第１の出力段トラ
ンジスタに、２巻ア腺回転調整器に対する事前設定可能
な衝撃係数を有する制御パルス列が供給される特許請求
の範囲第１項記載の安全保持−緊急作動装　　　置。