[發明專利]用于診斷車輛中的負載路徑的方法和電路布置

有效

• 申請號: 201180032738.0
• 申請日: 2011-06-27
• 公開（公告）號: CN102959412A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: S·索克;Z·科斯茲奈;I·費特
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G01R31/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱

技術領域

本發明基于根據獨立權利要求1所述類型的用于診斷車輛中的負載路徑的方法和根據獨立權利要求8所述類型的用于診斷負載路徑的電路布置。

背景技術

電子控制裝置一般已知用于控制不同的功能和裝置并且在汽車領域越來越多地用于控制機動車的不同的功能和/或應用。這樣的功能和/或應用中重要的一類包括所謂的“低邊負載電路”，其中這樣的負載電路的第一連接端穩定地與車輛蓄電池的負極或與車輛車身相連，并且該負載電路的第二連接端由電子控制裝置來連接。負載電路例如包括電磁閥、機電繼電器、電氣馬達等。典型地，這些負載電路經由也被稱之為“高邊開關”的負載開關連接，其第一連接端穩定地與車輛蓄電池的正極相連而其第二連接端與負載電路的第二連接端連接。在汽車領域中通常在激活負載電路之前執行診斷。如果負載電路設置在電子控制裝置之外并且經由電導線與其連接，那么該診斷是尤其重要的。通過該診斷應該識別出例如短路或斷路的導線、未連接的電纜等。這些故障情況必須區別于正常的電路情況。在負載電路短路的情況下的故障診斷可能導致例如觸發或熔斷的保險裝置、電子控制裝置中的故障或導致熱損害。根據特定的功能和/或應用，負載電路的診斷能夠是簡單或復雜的任務。在經常使用的方法中，高阻抗的上拉電阻被連接到導線中并且監控電壓。根據由電子控制裝置獲取的電壓，能夠確定負載電路的狀態。如果所獲取的電壓在負載開關斷開的情況下超過預定的閾值，那么能夠閉合到未連接的負載電路上。很難診斷低阻抗的負載電路，因為負載電阻的標稱值幾乎等于在典型的短路時的歐姆電阻值。因此，上述方法不能區分短路導線和正常的運行狀態。

發明內容

與之相對地，具有獨立權利要求1的特征的、依據本發明的用于診斷車輛中的負載路徑的方法具有的優點為，在所述診斷期間生成具有限定的大小的可切換的測試電流并且根據測試控制信號將測試電流經由測試開關在輸出連接端處輸出到所述可切換負載，其中獲取、預處理以及分析在所述輸出連接端處所產生的電壓，其中在所述診斷期間斷開所述負載開關，并且其中經由所述測試控制信號和所產生的所述測試開關的開關狀態生成至少兩種不同的診斷情況。其中所述負載路徑包括直流電源、與負極穩定地連接的可切換負載和與正極穩定地連接的負載開關，所述負載開關通過負載控制信號是可控制的，其中在所述負載開關的閉合狀態下負載電流通過所述可切換負載導通。依據本發明的方法能夠特別是簡單和快速地實現在具有微處理器的電氣控制裝置中。

依據本發明的用于診斷車輛中的負載路徑的、尤其是用于執行依據本發明的方法的電路布置包括至少一個測試電壓源，其包括電壓源和由測試控制信號控制的測試開關，并且被構造為使得在診斷期間經由至少一個測試電阻可生成具有限定的大小的測試電流，并且在輸出連接端處將所述測試電流可輸出到所述可切換負載，并且還包括信號預處理單元，其在診斷期間獲取在所述輸出連接端處所產生的電壓并且將經預處理的測試電壓輸出到分析和控制單元以便分析，其中所述負載開關在診斷期間是斷開的，并且其中經由所述測試控制信號和所產生的所述測試開關的開關狀態可生成至少兩種不同的診斷情況。

通過本發明的實施形式能夠在負載路徑的診斷期間有利地將額定負載亦即無故障負載、輸出連接端與直流電源正極之間的短路、輸出連接端與直流電源負極之間的短路或者斷開的負載或斷路的連接電纜相互區分開來并且識別作為診斷結果。

通過所述可切換的測試電流能夠有利地為負載電路區別上述診斷結果，所述負載電路基本上具有歐姆特性。所述不同的診斷情況能夠有利地包括靜態和動態診斷情況，其中通過靜態診斷情況在具有小歐姆電阻的感性負載的情況下也能夠區別并確可靠地識別斷開的導線亦即未連接的負載、或輸出連接端與直流電源的正極之間的短路。然而在此類具有小歐姆電阻的感性負載的情況下，通過靜態診斷情況來區分輸出連接端與直流電源的負極之間的短路和額定的負載是不可能的。有利地，動態診斷情況使得這樣的區分成為可能，因為通過確定具有小歐姆電阻的感性負載的頻率特性或階躍響應能夠可靠地識別和區分負載的正常特性和輸出連接端與負極或車輛車身之間的短路。

通過在從屬權利要求中實現的措施和改進，能夠有利地改善在獨立權利要求1中給出的用于診斷車輛中的負載路徑的方法和在獨立權利要求8中給出的用于診斷負載路徑的電路布置。