用于識別控制裝置的可用性的方法和裝置制造方法
【專利摘要】用于識別車輛中的安全裝置的控制裝置的可用性的方法和裝置,具有以下步驟或設備:施加電壓到所述控制裝置;獲得在所述控制裝置上的電壓曲線和/或電流曲線;根據(jù)所獲得的電壓曲線或所獲得的電流曲線識別所述控制裝置的可用性。特別地,識別具有續(xù)流二極管的感性致動器(361、741)的正確極性,因為在錯誤極性的情況下續(xù)流二極管所述感性致動器將被所述續(xù)流二極管(362、742)橋接。
【專利說明】用于識別控制裝置的可用性的方法和裝置
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于識別車輛中的安全裝置的控制裝置的可用性的方法和裝置。
【背景技術】
[0002] 當前在識別車輛中的用于安全裝置的控制裝置例如在煙火制造技術的致動器中 的點火劑的可用性過程中,借助于點火電路側臉僅僅確定致動器的存在。
[0003] 在點火電路測量中測量致動器的電阻值,以及確定是否存在相對于外部電壓的短 路。
[0004] 借助于當前使用的方法不能夠確定,具有優(yōu)先電流方向(Vorzugsstromrichtung) 的致動器是否也在周圍被正確地安裝。
【發(fā)明內容】
[0005] 本發(fā)明的核心在于,能夠識別安全裝置的控制裝置的可用性的方法或裝置。該方 法或裝置為此使用受限量的能量,從而排除了安全裝置的不期望的觸發(fā)。
[0006] 按照本發(fā)明,這通過獨立權利要求的特征解決。從屬權利要求給出了有利的改進 和設計方案。
[0007] 本發(fā)明實現(xiàn)一種用于識別車輛中的安全裝置的控制裝置的可用性的方法,具有以 下步驟:
[0008] ?施加電壓到所述控制裝置;
[0009] ?獲得在所述控制裝置上的電壓曲線和/或電流曲線;
[0010] ?根據(jù)所獲得的電壓曲線和/或電流曲線識別所述控制裝置的可用性。
[0011] 本發(fā)明還實現(xiàn)一種用于識別車輛中的安全裝置的控制裝置的可用性的裝置,其中 所述裝置具有:
[0012] ?用于施加電壓到所述控制裝置的設備;
[0013] ?用于獲得在所述控制裝置上的電壓曲線的設備;
[0014] ?用于根據(jù)所獲得的電壓曲線識別所述控制裝置的可用性的設備。
[0015] 在此能夠將車輛中的安全裝置理解為車輛中的每個這樣的裝置,該裝置保護乘 客、車輛或其他交通參與者免于損傷。屬于其中的例如為安全帶轉動桿、主動的發(fā)動機罩、 主動的車輛座椅。主動的發(fā)動機罩是通過適合的致動器移動的發(fā)動機罩,由此如果另一交 通參與者(行人、自行車駕駛員、摩托車駕駛員)在碰撞中撞擊到發(fā)動機罩上,那么保護其 免于重傷。主動的車輛座椅是這樣的車輛座椅,其在碰撞的情況下或者已經(jīng)在碰撞之前將 乘客移動在一個最優(yōu)的位置,由此其他安全裝置能夠施展最大的保護作用。
[0016] 在此能夠將車輛中用于這樣的安全裝置的控制裝置理解為每個這樣的裝置,該裝 置適用于激活、觸發(fā)、移動或調節(jié)安全裝置。例如控制裝置能夠是用于控制車輛中的安全裝 置的磁致動器。磁致動器能夠在此被實施為線圈(電感),其在控制或激活時通過電流脈沖 產生磁場。那么這樣的磁場施加力到可磁化的材料,該材料由此在磁場中移動。該移動又 能夠導致保持裝置的安全釋放,由此能夠觸發(fā)安全裝置。例如通過安全裝置自身處在機械 壓力下以及在壓力中存儲的能量,通過安全釋放來釋放保持裝置。大多情況下這樣的磁致 動器具有與線圈并聯(lián)的續(xù)流二極管(Freiaufdiode)。
[0017] 在此能夠將續(xù)流二極管理解為這樣的二極管,其如此安裝,以使得在錯誤極性的 情況下電流流過該續(xù)流二極管而不是流過致動器并且因此保護該致動器免于可能的破壞 或誤觸發(fā)。
[0018] 在此能夠將這樣的控制裝置的可用性理解為:確定控制裝置--如果該控制裝置 具有優(yōu)先電流方向--被正確地在周圍安裝例如正確地極性地安裝。相反極性安裝的致動 器不能夠激活或觸發(fā)安全裝置。
[0019] 在此能夠將用于識別這樣的可用性的裝置理解為元件、優(yōu)選電氣元件,其或者獨 立地安置在車輛中并且相應地與待識別其可用性的控制裝置連接,或者是用于控制安全裝 置的控制裝置的一部分,例如安全氣囊控制裝置或所謂的安全單元的一部分。安全單元是 一種控制裝置,其此外設置用于控制或激活車輛中不同的安全裝置。
[0020] 在一個優(yōu)選的設計方案中,按照本發(fā)明的方法包括在所述施加步驟中由獨立的能 源施加電壓并且具有另一步驟:
[0021] ?給所述獨立的蓄能器充電。
[0022] 能夠在此將獨立的蓄能器理解為每個這樣的元件,其能夠存儲電能。優(yōu)選地在此 將其理解為電容器、電池或蓄電池。
[0023] 此外有利的是,所述車輛具有另一能源,所述獨立的能源通過第一開關(SVS)與 所述車輛的能源是可連接的,并且在所述充電步驟中通過與所述車輛的能源的連接借助于 所述第一開關(SVS)、特別是通過閉合所述第一開關(SVS)充電所述獨立的能源。
[0024] 此外有利的是,在所述充電步驟中在所述獨立的能源充電之后借助于所述第一開 關(SVS)、特別是通過斷開所述第一開關(SVS)分離至所述車輛的能源的所述連接。
[0025] 在此能夠將所述車輛的另一能源理解為每個這樣的元件,其能夠存儲電能。優(yōu)選 地在此將其理解為車載電池。
[0026] 在此能夠將可連接(能夠連接)理解為,在兩個元件之間存在電氣連接,該電氣連 接能夠借助于適合的元件完全建立。這樣的元件能夠是例如相應設計的開關或者也能夠是 集成電路的一部分,該兩個元件連接到該集成電路。
[0027] 在此能夠將第一開關(SVS)理解為每個這樣的元件,其適用于開關。優(yōu)選地在此 將其理解為電氣開關或者集成電路的一部分。該第一開關能夠通過控制裝置的所謂的安全 開關實現(xiàn)。該安全開關位于在從能源到控制裝置或致動器的串聯(lián)路徑上的電路中。該安全 開關的特征在于,控制裝置或致動器的觸發(fā)或激活僅僅當該安全開關閉合時是可能的。
[0028] 在一個有利的設計方案中,按照本發(fā)明的方法包括,所述控制裝置具有用于時間 的邊界值(t MaxMiJ或用于電流的邊界值(IMaxMJ ;并且如果以最大相應于所述用于時間的 邊界值(tMaxMiJ的時間施加電壓到所述控制裝置,那么所述控制裝置不觸發(fā);以及如果最 大相應于所述用于電流的邊界值(I MaxMJ的電流流過所述控制裝置,那么所述控制裝置不 觸發(fā);其中所述方法具有另一步驟:
[0029] ?在最大相應于所述用于時間的邊界值(tMaxMiJ的時間之后或者在相應于所述用 于電流的邊界值(I MaxMiJ的電流流過之前分離所施加的電壓。
[0030] 在此能夠將用于時間的邊界值(tMaxMJ理解為一個最大時間段,在該最大時間段 內本發(fā)明的致動器或控制裝置不激活或觸發(fā)安全裝置。這樣的時間段能夠取決于控制裝置 的結構或者由控制裝置的結構設定。
[0031] 在此能夠將用于電流的邊界值(IMaxMre)理解為一個電流或電流強度,其能夠持久 地流過本發(fā)明的致動器或控制裝置,而這不會導致安全裝置的激活或觸發(fā)。這樣的電流或 電流強度能夠取決于控制裝置的結構或者由控制裝置的結構設定。例如在磁致動器的情況 下由線圈的特征設定。
[0032] 為了觸發(fā)或激活本發(fā)明的控制裝置或致動器,必須在一個最小時間段內最小電流 流過控制裝置或致動器的線圈。該最小時間段長于用于時間的邊界值(t MaxMiJ,而該最小 電流大于用于電流的邊界值(IMaxMiJ。
[0033] 在一個有利的設計方案中按照本發(fā)明的方法包括,如果所獲取的電壓曲線具有表 征性的電壓上升,那么識別到所述可用性。
[0034] 在一個有利的設計方案中按照本發(fā)明的方法包括,如果所獲取的電壓曲線不具有 表征性的電壓上升,那么識別為不具有所述可用性。
[0035] 在此能夠將表征性的電壓上升理解為,在施加電壓時在第一刻沒有電流流過本發(fā) 明的控制裝置或致動器的線圈。通過施加電壓導致沖擊式的電壓上升。該電壓上升是表征 性的并且能夠被測量或回測,并且在大于用于電流的邊界值的電流開始流動之前,施加的 電壓能夠又被分離或斷開。無論如何,在以用于時間的邊界值施加電壓之前,施加的電壓被 分離或中斷。
[0036] 當在本發(fā)明的控制裝置或致動器是不可用的情況下時,例如由于該致動器的錯誤 的極性連接,期望的沖擊式的電壓上升消失。那么被測量或被回測的僅僅是一個電壓或正 向電壓,其是在其他元件例如在續(xù)流二極管上的壓降。
[0037] 在按照本發(fā)明的方法或按照本發(fā)明的裝置的一個備選的實現(xiàn)方案中,表征性的電 壓上升或電流上升的特征在于,在可用性的情況下獲得具有第一電壓上升的第一電壓曲線 和具有第二電壓上升的第二電壓曲線,并且第一電壓上升比第二電壓上升更快或顯著更快 地實現(xiàn)。
[0038] 如果不存在可用性,那么獲得具有第一電壓上升的第一電壓曲線和具有第二電壓 上升的第二電壓曲線,并且第一和第二電壓曲線相同快或幾乎相同快地實現(xiàn)。
[0039] 此外有利的是,在識別步驟中將所獲取的電壓曲線與用于電壓的邊界值(Utenz)比 較。如果在識別步驟中所獲取的電壓曲線與用于電壓的邊界值(U eraJ有偏差,那么按照本 發(fā)明的方法識別到控制裝置或致動器是不可用的。該偏差能夠存在于,未達到邊界值或不 允許達到邊界值。緊接著能夠給出一個相應的信號,其例如能夠用于給車輛的駕駛員適合 的警告指示,例如通過警告燈的控制?;蛘咴撔盘柲軌蛴糜谠谝粋€適合的存儲器中存儲錯 誤消息。
[0040] 在一個有利的設計方案中,按照本發(fā)明的方法包括,所述安全裝置的控制裝置的 可用性是所述控制裝置的正確的極性。
[0041] 在此能夠將極性理解為,在本發(fā)明的控制裝置或致動器是電氣元件的情況下,其 具有至少一個用于正電壓的連接端和用于負電壓的連接端。這些連接端與用于電能的電壓 源或能源的連接稱為極性。如果用于負電壓的連接端與用于電壓源或能源的負電壓的連 接端連接并且相應地用于正電壓的連接端與用于正電壓的連接端連接,那么存在正確的極 性。如果用于負電壓的連接端與用于電壓源或能源的正電壓的連接端連接并且相應地用于 正電壓的連接端與用于負電壓的連接端連接,那么存在錯誤的極性。
[0042] 在一個有利的設計方案中,按照本發(fā)明的方法包括,借助于至少一個第二開關 (HS)可施加所述電壓到所述控制裝置,并且其中在所述施加步驟中借助于所述至少一個第 二開關(HS)、特別是閉合所述至少一個第二開關(HS)施加電壓。
[0043] 在此能夠將第二開關(HS)理解為每個這樣的元件,其適用于開關。優(yōu)選地在此將 其理解為電氣開關或集成電路的一部分。該第二開關能夠通過控制裝置的所謂的高側開關 實現(xiàn)。該高側開關在電路中沿電流方向位于在待控制或待激活的元件之前。
[0044] 該第二開關(HS)或高側開關以有利的方式適用于在其上獲得電壓曲線。因為第 二開關(HS)或高側開關大多在控制裝置中存在并且大多已經(jīng)由于其他功能在高側開關上 設有電壓獲得裝置,所以對通過按照本發(fā)明的方法和按照本發(fā)明的裝置獲得的電壓的繼續(xù) 使用在實現(xiàn)按照本發(fā)明的方法或按照本發(fā)明的裝置時沒有產生附加成本。
[0045] 在一個有利的設計方案中,按照本發(fā)明的方法包括,所述控制裝置借助于所述至 少一個第二開關(HS)和至少一個第三開關(LS)是可觸發(fā)的,并且在所述施加步驟中借助 于所述至少一個第三開關(LS)、尤其是不閉合所述至少一個第三開關中斷觸發(fā)。
[0046] 在此能夠將第三開關(LS)理解為每個這樣的元件,其適用于開關。優(yōu)選地在此將 其理解為電氣開關或集成電路的一部分。該第三開關能夠通過控制裝置的所謂的低側開關 實現(xiàn)。該低側開關在電路中沿電流方向位于在待控制或待激活的元件之后。
[0047] 該第三開關(LS)或低側開關對于按照本發(fā)明方法的一個備選的實現(xiàn)方案同樣以 有利的方式適用于在其上獲得電壓曲線。因為第三開關(LS)或低側開關大多在控制裝置 中存在并且大多已經(jīng)由于其他功能在低側開關上設有電壓獲得裝置,所以對通過按照本發(fā) 明的方法和按照本發(fā)明的裝置的備選實現(xiàn)方案獲得的電壓的繼續(xù)使用沒有產生附加成本。 [0048] 在一個有利的設計方案中,按照本發(fā)明的裝置具有獨立的能源,用于提供施加到 所述控制裝置的電壓。
[0049] 此外有利的是,所述車輛具有另一能源,以使得按照本發(fā)明的裝置具有第一開關, 其中所述獨立的能源通過所述第一開關(SVS)與所述車輛的能源是可連接的,并且所述裝 置通過與所述車輛的能源的連接借助于所述第一開關(SVS)、尤其是通過閉合所述第一開 關(SVS)給所述獨立的能源充電。
[0050] 此外有利的是,按照本發(fā)明的裝置借助于所述第一開關(SVS)、尤其是通過斷開所 述開關分離所述車輛的能源。
[0051] 在一個有利的設計方案中,按照本發(fā)明的裝置包括,所述控制裝置具有用于時間 的邊界值(t MaxMiJ或用于電流的邊界值(IMaxMiJ,并且如果以最大相應于所述用于時間的 邊界值(t MaxMiJ的時間施加電壓到所述控制裝置,那么不觸發(fā)所述控制裝置;以及如果最 大相應于所述用于電流的邊界值(I MaxMre)的電流流過所述控制裝置,那么不觸發(fā)所述控制 裝置;其中所述獨立的蓄能器具有電容,其中,所述電容能夠最大存儲如此多的能量,以使 得能夠以最大相應于所述用于時間的邊界值(t MaxMiJ的時間施加所述電壓,或者能夠最大 地施加所述電壓直至相應于所述用于電流的邊界值(IMaxMiJ的電流流過。
[0052] 在一個有利的設計方案中按照本發(fā)明的裝置包括,所述控制裝置具有至少一個第 二開關(HS)和至少一個第三開關(LS),并且為了控制所述安全裝置閉合所述至少一個第 二開關(HS)和所述至少一個第三開關(LS),并且為了施加所述電壓,所述用于施加電壓的 設備閉合所述至少一個第二開關(HS)并且不閉合所述至少一個第三開關(LS)。
[0053] 在一個有利的設計方案中,按照本發(fā)明的裝置包括,所述獨立的蓄能器設置在所 述第一開關(SVS)與所述至少一個第二開關(HS)之間。
[0054] 按照本發(fā)明的裝置以有利的方式用于控制裝置,該控制裝置具有至少一個電氣元 件,其中這樣的元件具有感性特征。
[0055] 在此能夠將具有感性特征的元件理解為每個這樣的元件,其適用于產生磁場。例 如電線圈。
[0056] 按照本發(fā)明的方法能夠完全通過一個適合的程序實現(xiàn),該程序存儲在數(shù)據(jù)載體上 并且借助于相應設置的運算單元例如借助于微控制器(μ C)執(zhí)行。同樣能夠考慮,按照本 發(fā)明的方法完全或附加地部分地通過適合的電路實現(xiàn),該適合的電路通過硬件實現(xiàn)。
[0057] 在此能夠考慮,第一開關(SVS)或安全開關通過適合的程序控制,該程序存儲在 數(shù)據(jù)載體上并且借助于相應設置的運算單元例如借助于微控制器(μc)執(zhí)行;而第二開關 (HS)或高側開關和第三開關(LS)或低側開關通過一個獨立的硬件路徑控制。
[0058] 本發(fā)明另外的特征、應用可能和優(yōu)點來自于本發(fā)明實施例的隨后的描述,這些實 施例在附圖的圖中示出。在此,所有描述或表示的特征單獨或任意組合地形成本發(fā)明的對 象,不依賴于這些特征在權利要求中的總結及其引用關系,以及不依賴于這些特征在描述 或附圖中的表達或表示。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0059] 以下根據(jù)附圖闡述本發(fā)明的實施例。其中:
[0060] 圖1示出了電壓/電路曲線的示圖;
[0061] 圖2示出了電壓/電路曲線的另一示圖;
[0062] 圖3示出了方框圖;
[0063] 圖4示出了具有用于電流邊界值的示圖;
[0064] 圖5a示出了電壓/電路曲線的另一示圖;
[0065] 圖5b示出了電壓/電路曲線的示圖的放大區(qū)域;
[0066] 圖6a示出了電壓/電路曲線的另一示圖;
[0067] 圖6b示出了電壓/電路曲線的示圖的放大區(qū)域;
[0068] 圖7示出了另一方框圖;
[0069] 圖8示出了方法流程圖。
【具體實施方式】
[0070] 如果本發(fā)明的控制裝置或致動器具有正確的極性,圖1示出了借助于按照本發(fā)明 的裝置在按照本發(fā)明的方法的過程中獲得的電壓和電流曲線的示圖。
[0071] 在上面示圖中描繪了在時間上通過控制裝置或致動器和續(xù)流二極管的電流曲線。 實線在此描述了通過控制裝置或致動器的電流曲線。虛線在此描述了通過續(xù)流二極管的電 流曲線。
[0072] 在下面示圖中描繪了在時間上的電壓曲線,這些電壓曲線是獨立的能源例如電磁 兼容電容器、第二開關(HS)或高側開關上的壓降;以及描繪了用于控制第二開關(HS)或高 側開關以及第三開關(LS)或低側開關的電壓曲線。實線在此描繪了在獨立的能源例如電 磁兼容電容器上的電壓曲線,虛線在此描繪了在第二開關(HS)或高側開關上的電壓曲線, 點劃線在此描繪了通過處理裝置(μ C)用于控制第二開關(HS)或高側開關以及第三開關 (LS)或低側開關的電壓曲線。
[0073] 明顯能夠看到,在施加電壓的時間點tl發(fā)生了在第二開關(HS)或高側開關處的 電壓曲線(下面示圖,虛線)中的電壓上升。同時能夠看到,電流開始流過致動器(上面示 圖,實線)。流過續(xù)流二極管的電流沒有示出值得注意的值(上面示圖,虛線)。由此能夠 識別控制裝置或致動器的可用性。
[0074] 如果本發(fā)明的控制裝置或致動器具有錯誤的極性或被錯誤地設置極性,圖2示出 了借助于按照本發(fā)明的裝置在按照本發(fā)明的方法的過程中獲得的電壓和電流曲線的示圖。
[0075] 在上面示圖中描繪了在時間上通過控制裝置或致動器和續(xù)流二極管的電流曲線。 實線在此描述了通過控制裝置或致動器的電流曲線。虛線在此描述了通過續(xù)流二極管的電 流曲線。
[0076] 在下面示圖中描繪了在時間上的電壓曲線,這些電壓曲線是在獨立的能源例如電 磁兼容電容器、第二開關(HS)或高側開關上的壓降;以及描繪了用于控制第二開關(HS)或 高側開關以及第三開關(LS)或低側開關的電壓曲線。實線在此描繪了在獨立的能源例如 電磁兼容電容器上的電壓曲線,虛線在此描繪了在第二開關(HS)或高側開關上的電壓曲 線,點劃線在此描繪了通過處理裝置(μ C)用于控制第二開關(HS)或高側開關以及第三開 關(LS)或低側開關的電壓曲線。
[0077] 明顯能夠看到,在施加電壓的時間點tl沒有發(fā)生在第二開關(HS)或高側開關處 的電壓曲線(下面示圖,虛線)中的電壓上升。同時能夠看到,電流開始流過續(xù)流二極管 (上面示圖,虛線)。流過控制裝置或致動器的電流沒有示出值得注意的值(上面示圖,實 線)。由此能夠識別不存在控制裝置或致動器的可用性。
[0078] 圖3示出了按照本發(fā)明裝置300的方框圖,該裝置極性正確地連接。
[0079] 附圖標記330表示蓄能器(ER),附圖標記350表示第一開關或安全開關(SVS), 附圖標記370表示獨立的能源、在此為用于裝置300的電磁兼容電容器(EMV-C),附圖標記 390表示具有微控制器(μ C)和安全控制器(SC0N)以及需要的外部電路的組件,附圖標記 320表示第二開關或高側開關(HS),附圖標記340表示第三開關或低側開關(LS),附圖標記 360表示控制裝置或致動器,附圖標記380表示接地電位。
[0080] 控制裝置或致動器360具有至少一個線圈361和續(xù)流二極管362以及用于控制安 全裝置所必要的另外的機械元件。
[0081] 組件390構造為用于控制第一開關或安全開關(SVS) 350、第二開關或高側開關 320和第三開關或低側開關340。
[0082] 在按照本發(fā)明的方法的一個設計方案中,首先借助于組件390閉合第一開關或安 全開關(SVS) 350,以便給獨立的能源370例如電磁兼容電容器充電。當獨立的能源370例 如電磁兼容電容器充電完成時,那么斷開第一開關或安全開關(SVS)350。由此控制裝置或 致動器360僅僅只通過獨立的能源370例如電磁兼容電容器是可供以電壓的。隨后借助于 組件390閉合第二開關320。由此,由獨立的能源370例如電磁兼容電容器提供的電壓被 施加到致動器360。借助于適合的并且由現(xiàn)有技術已知的方法同時獲得在高側開關320和 低側開關340上的電壓曲線。所獲得的電壓曲線測量值被提供到微控制器(μ C)。借助于 適合的軟件或硬件電路實現(xiàn)在組件390中的微控制器(μ C)中的分析處理。如果在高側開 關320上的電壓曲線比在低側開關340上的電壓曲線更快地上升,那么可以識別到,致動器 360極性正確地安裝或連接并且能夠識別到致動器360的可用性。如果不是這樣的情況并 且在高側開關320和低側開關340上的電壓曲線同樣快地上升,那么致動器360極性錯誤 地安裝或連接。電流在此不是流過線圈361而是流過續(xù)流二極管362。續(xù)流二極管362在 這種情況下不截止,因為致動器極性錯誤地安裝或連接。
[0083] 在方框圖中能夠看到,續(xù)流二極管362與電流方向相反。如果基于施加的電壓電 流流過控制裝置或致動器360,那么電流流過線圈361。續(xù)流二極管362截止電流。
[0084] 圖4示出了用于本發(fā)明的控制裝置360的具有用于電流的邊界值的示圖。
[0085] 在橫坐標上為時間t。在縱坐標上為電流I。在橫坐標上描繪了用于時間的邊界 值。在縱坐標上描繪了用于電流的邊界值。
[0086] 在橫坐標上的第一邊界值tMaxMiM表示在觸發(fā)未確定地發(fā)生之前一即使電流流過 致動器360,該電流是對于觸發(fā)而言太小-一的最大時間段。第二邊界值tMinFira表示用于 如下最小電流的最小時間段,該最小電流必須流過致動器360,由此導致觸發(fā)。第三邊界值 tMaxFira表示用于如下最小電流的最大時間段,該最小電流允許流過致動器360而不能夠導 致致動器360的破壞。
[0087] 在縱坐標上的第一邊界值IMaxMira表示允許持久流過致動器360而不會導致觸發(fā) 的最大電流。第二邊界值IMinFiM表示如下最小電流,該最小電流必須流過致動器360,由此 能夠導致觸發(fā)。第三邊界值IMaxFire表示如下最大電流,該最大電流允許流過致動器360,而 不能夠導致致動器360的破壞。
[0088] 六個邊界值撐開多個區(qū)域。由左上向右下陰影的區(qū)域410表示致動器的工作區(qū) 域(未觸發(fā)區(qū)域),在其中不能夠導致觸發(fā)。交叉陰影區(qū)域420表示一個工作區(qū)域(灰 色區(qū)域),在其中既沒有確定地導致觸發(fā),也沒有確定地不導致觸發(fā)。陰影(gekiitet schraffiert)區(qū)域430表示一個工作區(qū)域(觸發(fā)區(qū)域),在其中確定地導致致動器360的觸 發(fā)。從左下向右上陰影的區(qū)域440表示一個工作區(qū)域(過載區(qū)域),在其中能夠導致致動器 360的破壞。未觸發(fā)區(qū)域410再者還具有子區(qū)域410a。在該區(qū)域中按照本發(fā)明的方法運行 或者按照本發(fā)明的裝置300在執(zhí)行按照本發(fā)明的方法時工作。
[0089] 按照本發(fā)明的方法在工作區(qū)域410的子區(qū)域410a中運行。由此確保,在按照本發(fā) 明的方法運行時能夠不導致致動器360不期望的觸發(fā)。為此例如相應地確定獨立的能源 370的大小。該能源能夠提供不足的能量或電壓或電流,以便在與工作區(qū)域410的子區(qū)域 410a不同的其他區(qū)域中驅動致動器360。
[0090] 如果本發(fā)明的控制裝置或致動器具有正確的極性,圖5a示出了在借助于按照本 發(fā)明的裝置運行按照本發(fā)明的方法時獲得的電壓和電流曲線的圖示。
[0091] 在上面示圖中描繪了在時間上通過控制裝置或致動器和續(xù)流二極管的電流曲線。 實線在此描述了通過控制裝置或致動器的電流曲線。虛線在此描述了通過續(xù)流二極管的電 流曲線。
[0092] 在下面示圖中描繪了在時間上的電壓曲線,這些電壓曲線是在獨立的能源例如電 磁兼容電容器、第二開關(HS)或高側開關上的壓降;以及描繪了用于僅控制第二開關(HS) 或高側開關必要的電壓曲線;以及在第三開關(LS)或低側開關上的壓降的電壓曲線。粗實 線在此描繪了在獨立的能源例如電磁兼容電容器上的電壓曲線,虛線在此描繪了在第二開 關(HS)或高側開關上的電壓曲線,點劃線在此描繪了通過處理裝置(μ〇用于僅控制第二 開關(HS)或高側開關的電壓曲線。細實線在此描述了在第三開關(LS)或低側開關上的壓 降的電壓曲線。
[0093] 明顯能夠看到,在施加電壓的時間點tl發(fā)生了在高側開關(HS)處的電壓曲線中 的電壓上升。緩慢地發(fā)生在低側開關(LS)處的電壓曲線中的電壓上升。同時能夠看到,電 流開始流過致動器。流過續(xù)流二極管的電流沒有示出值得注意的值。由此能夠識別控制裝 置或致動器的可用性。
[0094] 圖5b示出了環(huán)繞時間點tl和t2的區(qū)域的放大部分。在此還能夠更清楚地看到 在高側開關(HS)和低側開關(LS)上的電壓曲線中的電壓上升。
[0095] 在圖5b中可以清楚地看到,在低側開關(LS)上的電壓上升比在高側開關(HS)上 的更緩慢。因此致動器準備就緒。因為電流能夠流過致動器的線圈。
[0096] 如果本發(fā)明的控制裝置或致動器具有錯誤的極性或被錯誤地設置極性,圖6a示 出了在借助于按照本發(fā)明的裝置運行按照本發(fā)明的方法時獲得的電壓和電流曲線的圖示。
[0097] 在上面示圖中描繪了在時間上通過控制裝置或致動器和續(xù)流二極管的電流曲線。 實線在此描述了通過控制裝置或致動器的電流曲線。虛線在此描述了通過續(xù)流二極管的電 流曲線。
[0098] 在下面示圖中描繪了在時間上的電壓曲線,這些電壓曲線是在獨立的能源例如電 磁兼容電容器、第二開關(HS)或高側開關上的壓降;以及描繪了用于僅控制第二開關(HS) 或高側開關必要的電壓曲線;以及在第三開關(LS)或低側開關上的壓降的電壓曲線。粗實 線在此描繪了在獨立的能源例如電磁兼容電容器上的電壓曲線,虛線在此描繪了在第二開 關(HS)或高側開關上的電壓曲線,點劃線在此描繪了通過處理裝置(μ〇用于僅控制第二 開關(HS)或高側開關的電壓曲線。細實線在此描述了在第三開關(LS)或低側開關上的壓 降的電壓曲線。
[0099] 明顯能夠看到,在施加電壓的時間點tl發(fā)生了在高側開關(HS)處的電壓曲線中 的電壓上升。同時更快或幾乎同樣快地發(fā)生在低側開關(LS)處的電壓曲線中的電壓上升。 同時能夠看到,電流開始流過續(xù)流二極管。流過控制裝置或致動器的電流沒有示出值得注 意的值。由此能夠識別,不存在控制裝置或致動器的可用性。
[0100] 圖6b示出了環(huán)繞時間點tl和t2的區(qū)域的放大部分。在此還能夠更清楚地看到 在高側開關(HS)和低側開關(LS)處的電壓曲線中的電壓上升。
[0101] 在圖6b中可以清楚地看到,在低側開關(LS)和高側開關(HS)上的電壓上升相同 快速或幾乎相同快速地發(fā)生。因此致動器未準備就緒,因為電流能夠流過續(xù)流二極管。
[0102] 圖7示出了按照本發(fā)明的裝置700的備選實施形式的方框圖,該裝置極性正確地 連接。
[0103] 附圖標記705表示蓄能器(ER),附圖標記710表示第一開關或安全開關(SVS),附 圖標記715表示用于另一可選的能源的另一開關,附圖標記720表示另一可選的能源,附圖 標記725表示用于實現(xiàn)裝置700的電磁兼容性的電容器、所謂的EMV電容器,附圖標記730 表示第二開關或高側開關,附圖標記731表示高側開關的電容,附圖標記740表示致動器, 附圖標記741表示致動器的線圈,附圖標記742表示致動器的續(xù)流二極管,附圖標記751表 示低側開關的電容,附圖標記750表示第三開關或低側開關,附圖標記755表示接地電位, 附圖標記760表示具有至少一個微控制器(μ C)和安全控制器(SCON)以及需要的外部電 路的組件。
[0104] 雖然高側開關731和低側開關751的電容獨立地示出,但是如果開關730、750或 裝置700例如涉及為集成電路(ASIC),那么電容能夠是相應開關的一部分或裝置700的一 部分。
[0105] 組件760構造為,控制第一開關或安全開關(SVS) 710、用于另一可選的能源720的 另一開關715、高側開關730和低側開關750。
[0106] 在根據(jù)圖7的按照本發(fā)明裝置700的備選實施形式中,通過另一可選的能源715 實現(xiàn)該獨立的能源。為了實施按照本發(fā)明的方法,借助于組件760、也就是借助于微控制器 (μ C)或借助于安全控制器(SC0N)通過開關715提供能量或施加電壓到致動器740。
[0107] 隨后能夠在高側開關731和低側開關751的電容上獲得電壓曲線。
[0108] 在按照本發(fā)明的裝置的一個未明確示出的實施形式中,僅僅由用于EMV兼容370、 725的電容器實現(xiàn)獨立的能源。在一個這樣的實施形式中,按照本發(fā)明的裝置不具有可選的 另外的能源330、720并且也不具有用于另一可選的能源715的開關。
[0109] 用于可切換元件即安全開關(SVS)、高側開關(HS)和低側開關(LS)以及用于另一 可選的蓄能器720的控制既能夠通過微控制器(μ C)借助于軟件、也就是存儲在適合的數(shù) 據(jù)載體上的適合的程序實現(xiàn),也能夠完全通過硬件控制借助于適合的硬件邏輯裝置、例如 借助于安全控制器(SC0N)、第二(安全)微控制器、FPGA、PAL、GAL等等實現(xiàn)。
[0110] 混合控制同樣是可能的。在此,微控制器(μ C)借助于軟件控制例如安全開關 (SVS)710和另一可選擇的蓄能器330、720。高側開關(HS)320、730和低側開關(LS)340、 750通過獨立的硬件路徑例如由安全控制器(SCON)控制。
[0111] 圖8示出了按照本發(fā)明的方法的流程圖。
[0112] 在步驟810中施加電壓到控制裝置360、740。
[0113] 在步驟820中獲得在所述控制裝置360、740上的電壓曲線或電流曲線。例如通過 獲取在高側開關(HS)320、730和低側開關(LS)340、750上的電壓曲線。
[0114] 在步驟830中實現(xiàn)根據(jù)所獲得的電壓曲線或電流曲線識別控制裝置360、740的 可用性。例如能夠通過電壓曲線的走向,特別是通過在高側開關(HS)320、730上的電壓上 升--其比一個電壓走向、特別是在低側開關(LS) 340、750上的電壓上升更快地進行-- 識別出控制裝置360、740極性正確地安裝或應用并因此是可用的。
[0115] 如果按照本發(fā)明的方法導致以下結果,即控制裝置或致動器是不可用的,那么能 夠多次重復該方法直至質量缺陷。在此能夠將質量缺陷理解為,實現(xiàn)在錯誤存儲器中的錯 誤記錄或者控制警告燈,以便信號表示給駕駛員,從而指示車輛中的安全裝置不是完全可 用的。
【權利要求】
1. 一種用于識別車輛中的安全裝置的控制裝置(360、740)的可用性的方法(800),具 有以下步驟: 施加(810)電壓到所述控制裝置(360、740); 獲得(820)在所述控制裝置(360、740)上的電壓曲線和/或電流曲線; 根據(jù)所獲得的電壓曲線和/或電流曲線識別(830)所述控制裝置(360、740)的可用 性。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法(800),其中, 在所述施加(810)步驟中,由獨立的能源(370、720、725)施加電壓,具有另一步驟: 給所述獨立的蓄能器(370、720、725)充電。
3. 根據(jù)權利要求2所述的方法(800),其中, 所述車輛具有另一能源(720),其中, 所述獨立的能源(370、720、725)能夠通過第一開關(350、710)與所述車輛的能源連 接,其中, 在所述充電步驟中,通過與所述車輛的能源的連接、借助于所述第一開關(350、710)、 尤其是通過閉合所述第一開關(350、710)來充電所述獨立的能源(370、720、725)。
4. 根據(jù)權利要求3所述的方法(800),其中, 在所述充電步驟中,在所述獨立的能源(370、720、725)充電之后,借助于所述第一開 關(350、710)、尤其是通過斷開所述第一開關(350、710)分離至所述車輛的能源的連接。
5. 根據(jù)上述權利要求之一所述的方法(800),其中, 所述控制裝置(360、740)具有用于時間的邊界值(tMaxNofire)和/或用于電流的邊界 值(MaxNofire),其中, 如果以最大相應于所述用于時間的邊界值(tMaxNofire)的時間施加電壓到所述控制 裝置(360、740),那么不觸發(fā)所述控制裝置(360、740);以及 如果最大相應于所述用于電流的邊界值(IMaxNofire)的電流流過所述控制裝置(360、 740),那么不觸發(fā)所述控制裝置(360、740);其中, 所述方法(800)具有另一步驟: 在最大相應于所述用于時間的邊界值(tMaxNofire)的時間之后或者在相應于所述用 于電流的邊界值GMaxNofire)的電流流過之前分離所施加的電壓。
6. 根據(jù)上述權利要求之一所述的方法(800),其中, 在所述識別(830)步驟中,如果所獲取的電壓曲線具有表征性的電壓上升,那么識別 到所述可用性。
7. 根據(jù)權利要求6所述的方法(800),其中, 在所述識別(830)步驟中,將所獲取的電壓曲線與用于電壓的邊界值(UGrenz)比較。
8. 根據(jù)上述權利要求之一所述的方法(800),其中, 如果所獲取的電壓曲線不具有表征性的電壓上升,那么識別為不具有所述可用性。
9. 根據(jù)上述權利要求之一所述的方法(800),其中, 所述安全裝置的控制裝置(360、740)的可用性是所述控制裝置(360、740)的正確的極 性。
10. 根據(jù)上述權利要求之一所述的方法(800),其中, 能夠借助于至少一個第二開關(320、730)施加所述電壓到所述控制裝置(360、740), 其中, 在所述施加(810)步驟中,借助于所述至少一個第二開關(320、730)、尤其是閉合所述 至少一個第二開關(320、730)施加電壓。
11. 根據(jù)上述權利要求之一所述的方法(800),其中, 能夠借助于所述至少一個第二開關(320、730)和至少一個第三開關(340、750)觸發(fā)所 述控制裝置(360、740),其中, 在所述施加(810)步驟中,借助于所述至少一個第三開關(340、750)、尤其是不閉合所 述至少一個第三開關中斷觸發(fā)。
12. -種用于識別車輛中的安全裝置的控制裝置(360、740)的可用性的裝置(300、 700),其中所述裝置(300、700)具有: 用于施加電壓到所述控制裝置(360、740)的設備(760、730、750); 用于獲得在所述控制裝置(360、740)上的電壓曲線的設備(760、731、751); 用于根據(jù)所獲得的電壓曲線識別所述控制裝置(360、740)的可用性的設備(760)。
13. 根據(jù)權利要求12所述的裝置(300、700),其中, 所述裝置(300、700)具有獨立的能源(370、720、725),用于提供施加到所述控制裝置 (360、740)的電壓。
14. 根據(jù)權利要求1所述的裝置(300、700),其中, 所述車輛具有另一能源,其中, 所述裝置(300、700)具有第一開關(350、710),其中所述獨立的能源(370、720、725)能 夠通過所述第一開關(350、710)與所述車輛的能源連接,其中, 所述裝置通過與所述車輛的能源的連接、借助于所述第一開關(350、710)、尤其是通過 閉合所述第一開關(350、710)給所述獨立的能源(370、720、725)充電。
15. 根據(jù)權利要求14所述的裝置(300、700),其中, 所述裝置(300、700)借助于所述第一開關(350、710)、尤其是通過斷開所述開關分離 所述車輛的能源。
16. 根據(jù)權利要求12至14之一所述的裝置(300、700),其中, 所述控制裝置(360、740)具有用于時間的邊界值(tMaxNofire)和/或用于電流的邊界 值(MaxNofire),其中, 如果以最大相應于所述用于時間的邊界值(tMaxNofire)的時間施加電壓到所述控制 裝置(360、740),那么不觸發(fā)所述控制裝置(360、740);以及 如果最大相應于所述用于電流的邊界值(IMaxNofire)的電流流過所述控制裝置(360、 740),那么不觸發(fā)所述控制裝置(360、740);其中, 所述獨立的能源(370、720、725)具有電容,其中, 所述電容能夠最大存儲如此多的能量,以使得能夠以最大相應于所述用于時間的邊界 值(tMaxNofire)的時間施加所述電壓,和/或能夠最大地施加所述電壓直至相應于所述用 于電流的邊界值(IMaxNofire)的電流流過。
17. 根據(jù)權利要求12至16之一所述的裝置(300、700),其中, 所述控制裝置(360、740)具有至少一個第二開關(320、730)和至少一個第三開關 (340、750),其中, 為了控制所述安全裝置(300、700)閉合所述至少一個第二開關(320、730)和所述至少 一個第三開關(340、750),其中, 為了施加所述電壓,所述用于施加電壓的設備(760、730、750)閉合所述至少一個第二 開關(320、730)并且不閉合所述至少一個第三開關(340、750)。
18. 根據(jù)權利要求12至17之一所述的裝置(300、700),其中, 所述獨立的蓄能器(370、720、725)設置在所述第一開關(350、710)與所述至少一個第 二開關(320、730)之間。
19. 根據(jù)權利要求12至18之一所述的裝置(300、700),其中, 所述控制裝置(360、740)具有至少一個電氣元件(361、741),其中所述元件(361、741) 具有感性特征。
20. 根據(jù)權利要求12至19之一所述的裝置(300、700),其中, 所述安全裝置的控制裝置(360、740)的可用性是所述控制裝置(360、740)的正確的極 性。
【文檔編號】B60R21/017GK104066626SQ201380006501
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年1月14日 優(yōu)先權日:2012年1月25日
【發(fā)明者】R·楚施拉格, H·舒馬赫 申請人:羅伯特·博世有限公司