CN86100156A - 汽车电负荷监视装置 - Google Patents

Abstract

本发明所述的汽车电负荷监视装置备有至少两个电负荷和控制负荷中电流的开关装置。采用动态退耦电路，靠检测电负荷的电位实行监视，与先有技术相比，具有系统简单、省元件、廉价等优点。

Description

本发明有关汽车的电负荷监视装置，更具体地说，是备有至少两个电负荷和控制电负荷中电流的开关装置的汽车电负荷监视装置。

德国专利申请P29340714号所记载的是经电磁变压器连接电负荷的装置。籍此能检查各个电负荷中是否流有电流。

这种先有技术装置中，每个电负荷都需要电磁变压器，于是就有费材料、价格高的缺点。

本发明即为解决上述缺点的，目的是提供一种靠各个电负荷动态退耦而能简单、廉价地实行电负荷监视的汽车电负荷监视装置。

为了解决所述的问题，本发明采用了使电负荷互相间动态退耦，并靠检测电负荷的电位来监视电负荷的线路。

在这样的线路中，退耦作用是用和电负荷串联的电感元件来实现，并通过电负荷和电感元件的连接点进行电负荷的监视。

以下根据图示之实例说明本发明的细节。

本发明装置基本上可用于一切汽车所用的负荷，然而特别适用于监视狄塞尔式内燃机的点火塞，以下就以点火塞作为例子予以说明。

图中GK是内燃机的点火塞，其数量通常和内燃机的气缸数相对应。各个点火塞分别配备有线圈之类的电感元件L、二极管D以及电阻R，因而总体上点火塞GK、电感元件L、二极管D、电阻R的数量是相等的。各个点火塞GK和电感元件L串联，接于节点S和地线之间。这一节点S经开关装置SCH和电源电压UB连接，开关装置SCH则靠点火塞控制装置GKS来接通、断开。点火塞GK和电感元件L的各连接点分别经二极管D和N点相接，又分别经电阻R和M点相接。这个N、M点则和点火塞监视电路GKU连接。这个点火塞监视电路也和节点S相连，根据上述输入信号驱动如指示灯LA那样的显示装置，于是能够指示出点火塞的缺陷。另外，节点S经电容器C接地，同时经电阻RV接于例如由发电机等构成的电压发生器G。在这种场合，电阻RV也可以是感抗或容抗。

在开关装置SCH闭合的状态，电流从电源电压UB分别经电感元件L和点火塞GK流至地线。在这种静态驱动状态下，不能用本发明的装置来监视流过点火塞的电流。这是因为，对于流经点火塞的直流电流来说，电感元件L不具有任何退耦作用，不论点火塞是正常还是有故障，电感元件L和点火塞GK的连接点处常常具有电源电压的电位值。

反之，如果开关装置SCH合上，那么用电压发生器G就能够检查或者监视点火塞GK的功能。为此，电压发生器G产生交流电压或者电压脉冲。不论怎样，电压发生器发生变化的电压，这个电压经电阻RV输入于节点S。由于电压发生器G的电压的变化，和静态驱动时不同，电感元件L就有作用了，于是在电压发生器G的电压变动时，靠电感元件L，各个点火塞GK之间产生了动态退耦作用。靠这种退耦作用，在各个电感元件L和点火塞GK的连接点处就发生了和外加于节点S的电压不同的电压。在点火塞GK工作正常的场合，点火塞GK和与其相关连的电感元件L的连接点处发生比较低的电压。这是因为此时点火塞GK只有一点电阻。M点处产生的电压则与各个点火塞GK和电感元件L的连接点处所发生电压的平均值相对应。另外，在N点产生的电压则比各连接点中任何出现的最大电压只小一个二极管的正向压降。所以，在点火塞GK正常的场合，N点的电压也比M点的电压低，点火塞监视电路GKU则根据将这两个电压加以比较的结果来判别点火塞是正常的。与此相反，如果点火塞中有一个有缺陷，那么在这个点火塞和所对应的电感元件L的连接点处就发生较高的电压。这是因为，在这种场合，从电气上看，点火塞GK的电阻值成了无限大。由于点火塞的缺陷而造成的电感元件L和点火塞GK的连接点处的高电压，使M点电压增大，同时，N点的电压也上升到比由故障点火塞造成的高电位只小一个二极管正向压降的电压值。比较一下这时的N点、M点的电压，在至少一个点火塞GK发生故障的状态下，N点电压也比M点电压高。这由点火塞监视电路GKU予以判别，并用比如指示灯LA来表示。

实施例所示的电容器C是和电感元件L及点火塞GK的串联回路相并联的，这样形成了并联振荡电路，就可能经点火塞监视电路GKU更为准确地判别有缺陷的点火塞。在这种情况，电容器C靠适当选择别的电路元件特别是电感元件L的大小，可以由接至点火塞GK的引线电容来构成，这样就已经存在着并联振荡电路了，所以在电路里不一定要单选一个元件。从原理上说，对全监视电路的基本功能最为重要的是借电感元件L实行各个点火塞的退耦，因而，电容器C就可以完全省略。另外，电容器不并联，接成串联也行。再则，也可以不用较贵的线圈电感L，而用由适当的铁磁物质制成的铁磁管，将其在电流引线上移动以获得必要的电感L。这样，将在点火塞GK的引线上移动的简单的铁磁管作为电感元件，如果再用引线电容作为电容器，那么就得到极为简单的线路。

控制点火塞GK电流、并由点火塞控制装置GKS来通断的开关装置SCH，比如可以用继电器组成。另外，作为开关装置SCH，也可以用电子开关，特别是晶体管。靠这样的手段，开关装置SCH的切换频率就能提高。因此，在用高速动作的电子开关构成开关装置SCH的场合，就可能省略电压发生器G和电阻RV，而点火塞监视所必要的变化电压比如各电压脉冲则直接用点火塞控制装置GKS和开关装置SCH产生。

图示的实施例中，将和各个点火塞关连的N点的二极管D合起来接到一个点火塞监视电路GKU上也行。特别是，如果和各个点火塞相关连的二极管D接至点火塞GK所属的点火塞监视电路GKU时，就能得到良好的结果。此种场合，点火塞监视电路的数目和内燃机所设的点火塞数目一样。如果采用这种线路，那么不仅能判别点火塞中有一个发生了故障，而且能判断是哪一个出了故障。

接于公共点M的电阻R也可以省去。此时，N点的电压就和S点电压的分压相比较。在这种场合，二极管D也可以反过来接。

上述实施例中，点火塞监视电路GKU也和节点S连接，于是加上了电压发生器G的输出电压。这种接法是用来为了利用电压发生器的电压使监视生效，即进行N、M点电压的比较。这样，例如电压发生器G每输出一次电压脉冲，就将N、M点电压互相比较，其结果在下一次电压脉冲出现之前，能够暂时存在点火塞监视电路中。但是，这一点仅表示从电路技术上讲这种点火塞监视电路是能够实现的，另外，也可以组成不用电压发生器输出信号的点火塞监视电路。

另外，点火塞控制装置GKS以及电压发生器G也有各种可能性。例如，点火塞控制装置GKS、或者电压发生器G的功能可以根据内燃机的工作参数来构成。再者，实施例所示指示灯LA，也可以换成其他显示装置以及扩展其功能。

综上所述，本发明将各个点火塞等等电负荷串联上电感元件，靠开关装置控制着各串联电路中的电流，因此使各电负荷之间动态退耦，实现简单、廉价的监视。和各电感元件同电负荷的串联电路相对应，将电容器并联，形成振荡回路，各个串联电路接于电压发生器，如果将交流电压或者电压脉冲加到各串联电路上，就得到予想的结果。检出点火塞和电感元件连接点处的电压，就能够监视各点火塞的电流。

Claims (6)

1、备有至少两个电负荷及控制这些电负荷中电流的开关装置的汽车电负荷监视装置其特征在于，使所述电负荷相互间动态退耦，靠检出电负荷的电位，对电负荷进行监视。

2、根据权利要求1的汽车电负荷监视装置其特征在于，用分别和上述电负荷串联的电感元件来实现相互退耦。

3、根据权利要求2的汽车电负荷监视装置，其特征在于，经电感元件和电负荷的连接点来监视电负荷中的电流。

4、根据权利要求3的汽车电负荷监视装置，其特征在于电感元件和电负荷的连接点分别经二极管和第1点连接，又分别经电阻和第2点连接，籍检测第1点和第2点的电位来监视电负荷中的电流。

5、根据权利要求2至4的任何一项所述汽车电负荷监视装置中与电感元件同电负荷的串联电路并联或串联电容器以形成振荡回路。

6、根据权利要求1至5的任何一项所述汽车电负荷监视装置用交流电压实行电负荷的监视。

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