專利名稱：故障檢測(cè)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安裝在例如汽車上的導(dǎo)線斷路檢測(cè)設(shè)備，用于檢測(cè)在電路中諸如導(dǎo)線斷路這樣的故障，其中該電路被驅(qū)動(dòng)以便在確定用于將包含在尾氣中的Nox分解為水和氮的尿素SCR(選擇性催化劑清除方法)催化劑的尿素水是否具有適當(dāng)?shù)哪蛩貪舛戎校ㄟ^電橋電路(bridge circuit)檢測(cè)液體的熱阻率和導(dǎo)熱率。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，作為用于例如柴油機(jī)車輛的尾氣凈化系統(tǒng)的尿素濃度傳感器，通過將0.1毫伏細(xì)微信號(hào)放大為傳感器信號(hào)、由微型計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并且向尾氣凈化系統(tǒng)提供指示尿素濃度值的信號(hào)，來監(jiān)控尾氣凈化系統(tǒng)是否恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行工作。作為用于這樣的尿素濃度傳感器的技術(shù)，采用了電源電路并且從該電源電路提供電壓到加熱器電阻。
此外傳統(tǒng)上，作為用于在上述電源電路和加熱器電阻之間的故障探測(cè)的故障檢測(cè)技術(shù)，如下面所標(biāo)識(shí)的專利參考文獻(xiàn)1所述，一種可以檢測(cè)由于外圍設(shè)備以及比較器的故障而引起的異常、諸如比較器異常檢測(cè)設(shè)備之類的技術(shù)，是已知的。
專利參考文獻(xiàn)1JP-A-2003-248022同時(shí)，鑒于近些年來尾氣控制的趨勢(shì)，必須嚴(yán)格地控制在包含在尾氣中的特定成分。因此，已經(jīng)強(qiáng)烈地要求通過將電壓施加到加熱器電阻上來定期測(cè)量精確的尿素濃度。因此，已經(jīng)要求從電源電路提供確切的輸出電壓到傳感器電阻，并且精確地檢測(cè)從電源電路連接到傳感器電阻的電路部分的故障。

發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)鑒于上述情況而實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供這樣的故障檢測(cè)設(shè)備，其能夠安全和準(zhǔn)確地檢測(cè)構(gòu)成從傳感器(檢測(cè))電阻到諸如CPU之類的控制部件的輸入電路的電路元件的故障。
依據(jù)本發(fā)明的故障檢測(cè)設(shè)備包括與用來檢測(cè)各種變化的檢測(cè)電阻相連接的輸入電路，用于檢測(cè)檢測(cè)電阻的阻抗；與輸入電路并聯(lián)連接的監(jiān)視電路，用于監(jiān)視輸入電路的故障；以及被提供有由輸入電路所檢測(cè)的檢測(cè)電阻的阻抗的控制部件，其在檢測(cè)監(jiān)視電路的故障中，在從監(jiān)視電路接收信號(hào)的輸入狀態(tài)和將該信號(hào)發(fā)送到監(jiān)視電路的輸出狀態(tài)之間切換它的狀態(tài)。
在該故障檢測(cè)設(shè)備中，用這樣的方式解決上述問題，即在檢測(cè)監(jiān)視電路的故障時(shí)，控制部件將監(jiān)視電路從輸入狀態(tài)切換到輸出狀態(tài)，并且如果在將監(jiān)視電路從輸入狀態(tài)切換到輸出狀態(tài)之前的輸入電路的A/D轉(zhuǎn)換值和在已經(jīng)將監(jiān)視電路從輸入狀態(tài)切換到輸出狀態(tài)之后的輸入電路的A/D轉(zhuǎn)換值之間的差值不在預(yù)定范圍之內(nèi)，則確定監(jiān)視電路出故障了。
在依據(jù)本發(fā)明的故障檢測(cè)設(shè)備中，在檢測(cè)監(jiān)視電路的故障時(shí)，將監(jiān)視電路從輸入狀態(tài)切換到輸出狀態(tài)，并且如果在將監(jiān)視電路從輸入狀態(tài)切換到輸出狀態(tài)之前的輸入電路的A/D轉(zhuǎn)換值和在已經(jīng)將監(jiān)視電路從輸入狀態(tài)切換到輸出狀態(tài)之后的輸入電路的A/D轉(zhuǎn)換值之間的差值不在預(yù)定范圍之內(nèi)，則可以確定監(jiān)視電路出故障了。因此，有可能安全和準(zhǔn)確地檢測(cè)在構(gòu)成從傳感器(檢測(cè))電阻到諸如CPU之類的控制部件的輸入電路的電路元件中的故障。


圖1為電路圖，示出應(yīng)用了本發(fā)明的尿素水檢測(cè)系統(tǒng)的整體配置。
圖2為流程圖，示出了由應(yīng)用了本發(fā)明的尿素水檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行的故障檢測(cè)處理的處理過程。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖，將給出本發(fā)明實(shí)施例的說明。
本發(fā)明應(yīng)用于如圖1所示而構(gòu)造的尿素水檢測(cè)系統(tǒng)。
尿素水檢測(cè)系統(tǒng)被安裝在通過例如柴油機(jī)運(yùn)行的汽車中，并且檢測(cè)用于尿素SCR催化劑的尿素水的尿素濃度，并且將所檢測(cè)的尿素濃度提供到尾氣凈化系統(tǒng)(未顯示)，其中該尿素SCR催化劑用于將在從柴油機(jī)車輛排出的尾氣中包含的Nox分解為水和氮。
從圖1看出，尿素水檢測(cè)系統(tǒng)主要以這樣的布置構(gòu)造，其中CPU 1(控制部件)連接到加熱器驅(qū)動(dòng)電路11、傳感器塊12、輸入電路13和監(jiān)視電路14，它們被裝載在電路板2上，而且檢測(cè)電路3與電路板2相連接。
CPU 1還連接到由用于汽車的點(diǎn)火開關(guān)啟動(dòng)的點(diǎn)火電源和電源電路(兩者都未顯示)。CPU 1被供有從點(diǎn)火電源轉(zhuǎn)換的5V參考電源。加熱器驅(qū)動(dòng)電路11連接到提高5V參考電源的升壓電路(未顯示)。加熱器驅(qū)動(dòng)電路11被供有從5V參考電源轉(zhuǎn)換而來的8V電源。因此，在CPU 1的控制下，加熱器驅(qū)動(dòng)電路11將由CPU 1提供的電壓轉(zhuǎn)換為要提供給檢測(cè)電路3的預(yù)定操作電壓。
用這種方法，檢測(cè)電路3通過傳感器塊12，將指示含尿素水的存在/不存在以及含尿素水是否具有適當(dāng)?shù)哪蛩貪舛鹊臋z測(cè)輸出提供給CPU 1。CPU 1執(zhí)行將來自傳感器塊12的輸出值轉(zhuǎn)換為含尿素水的尿素濃度的操作，并且通過通信電路(未顯示)將該尿素濃度提供給尾氣凈化系統(tǒng)(未顯示)。
檢測(cè)電路3包括溫度傳感器52、53，它們是與加熱器驅(qū)動(dòng)電路11的電阻R11、R12，以及連接到加熱器驅(qū)動(dòng)電路11的加熱器電阻51一起構(gòu)成電橋電路(bridge circuit)的電阻。順便提及，電阻R11和R12具有例如3.9kΩ的阻抗。
電橋電路由橋接的電阻R12、電阻型的溫度傳感器52、電阻R11以及溫度傳感器53構(gòu)成。電橋電路的一端連接到參考電壓IC及其它，而它的另一端連接到GND端。電阻R12和R11由例如碳電阻形成，而且溫度傳感器52和53由例如鉑電阻形成。鉑電阻具有由于溫度而引起的電阻變化，其可達(dá)到大約3600ppm/℃。將電阻R11和R12布置在空氣中，而將溫度傳感器52和53布置在尿素水中。
在電阻R12、溫度傳感器52、電阻R11和溫度傳感器53當(dāng)中的一個(gè)電阻，例如溫度傳感器52，與加熱器電阻51集成組合。加熱加熱器電阻51并且傳導(dǎo)在加熱器電阻51中的熱。當(dāng)在每個(gè)預(yù)定周期中對(duì)加熱器電阻51加熱長(zhǎng)達(dá)預(yù)定周期時(shí)，溫度傳感器52的阻抗周期性地改變。在傳感器電路中的溫度傳感器52和53被布置在被放入尿素水箱中的尿素水內(nèi)。尿素水具有的尿素濃度越高，加熱器電阻51生成的熱就越少在尿素水中擴(kuò)散，而該加熱器電阻51就越少擴(kuò)散到尿素水中的熱傳導(dǎo)到溫度傳感器52。因此，溫度傳感器52的阻抗突然增加。另一方面，尿素水具有的尿素濃度越低，加熱器電阻51生成的熱就越多在尿素水中擴(kuò)散，而且加熱器電阻51生成的熱越多擴(kuò)散到尿素水中。因此，溫度傳感器52的電阻緩慢增加。因此，在電橋電路中電阻R12和溫度傳感器52連結(jié)點(diǎn)處的電壓值的改變率與尿素水的尿素濃度成比例地不同。
在該電橋電路中，由于從與溫度傳感器52集成組合的加熱器電阻51所提供的熱而使溫度傳感器52的電阻增加。當(dāng)從加熱器電阻51提供的加熱停止時(shí)，被加熱的溫度傳感器52把熱量擴(kuò)散到尿素水中，以致降低它的電阻。而且將由電阻R12和溫度傳感器52所劃分的電壓值以及由電阻R11和溫度傳感器53所劃分的電壓值提供給傳感器電壓輸出電路31，該電路31是運(yùn)算放大器。傳感器電壓輸出電路31計(jì)算在由電阻R12和溫度傳感器52劃分的電壓值和由電阻R11和溫度傳感器53劃分的電壓值之間的差分電壓，并且放大該差分電壓。作為輸出信號(hào)將該放大的差分電壓提供給CPU 1。
因此，檢測(cè)對(duì)應(yīng)于尿素濃度的、在溫度傳感器52中的溫升，而且將對(duì)應(yīng)于含尿素水的存在/不存在以及含尿素水是否具有適當(dāng)?shù)哪蛩貪舛鹊臋z測(cè)輸出提供給CPU 1。
加熱器驅(qū)動(dòng)電路11用作發(fā)射極跟隨器電路，其中晶體管22的集電極端連接到5V參考電源，基極端連接到運(yùn)算放大器21而且它的發(fā)射極端連接到加熱器電阻51。
加熱器驅(qū)動(dòng)電路11包括一個(gè)FET，該FET的柵極端被供有通過電阻R1和R2、運(yùn)算放大器21和晶體管22提供的脈沖信號(hào)。運(yùn)算放大器21將5V參考電源和來自晶體管22的輸出電壓進(jìn)行比較，以控制要提供給晶體管22的電壓。運(yùn)算放大器21在它的輸出端、通過電阻R5(100Ω)和電阻R4(100KΩ)連接到晶體管22的基極端。
運(yùn)算放大器21還連接到產(chǎn)生8V電壓的驅(qū)動(dòng)電源。運(yùn)算放大器21的負(fù)輸入端通過電阻R7和R8(30KΩ)連接到地，它的正輸入端通過電阻R3(50KΩ)和電阻R6(30KΩ)連接到FET的漏極端。
在晶體管22的發(fā)射極端側(cè)，在與CPU1的另一個(gè)端的連接線上，提供了電阻R9(47KΩ)、電容器C2(0.01μF)、電阻R10(1KΩ)以及電容器C3(100pF)。
這樣的加熱器驅(qū)動(dòng)電路11在每個(gè)預(yù)定周期中，從加熱器驅(qū)動(dòng)電路11施加3.45V電壓到加熱器電阻51長(zhǎng)達(dá)例如預(yù)定周期。在這時(shí)候，CPU 1控制升壓電路，以把5V電源轉(zhuǎn)換為提供給運(yùn)算放大器21的8V電源。同時(shí)，CPU1提供脈沖輸出給FET，以便生成由運(yùn)算放大器21和晶體管22降低的3.45V電壓的電源。
因此，出現(xiàn)在含尿素水中的溫度變化。依據(jù)尿素濃度的級(jí)別以及液體的存在/不存在，由溫度傳感器52、53檢測(cè)該溫度變化。該溫度變化由CPU 1轉(zhuǎn)換為尿素濃度。
如上所述構(gòu)造的加熱器驅(qū)動(dòng)電路11通過將由升壓電路從5V參考電源轉(zhuǎn)換的8V電源連接到運(yùn)算放大器21，來允許晶體管22穩(wěn)定地進(jìn)行操作。因此，依據(jù)這樣的加熱器驅(qū)動(dòng)電路11，即使由于運(yùn)算放大器21和晶體管22而出現(xiàn)電壓下降，通過使用在升壓電路中的8V電源，可以安全地將3.4V的預(yù)定電壓提供給加熱器電阻51。此外，在這個(gè)加熱器驅(qū)動(dòng)電路11中，因?yàn)橛呻娫措娐?1轉(zhuǎn)換的5V參考電源用作用于升壓電路的電源，所以不必要考慮由于嗶嘰保護(hù)(serge protection)和電壓下降所引起的損失。
連接到檢測(cè)電路3的傳感器塊12包括連接到CPU 1的傳感器電壓輸出電路31。對(duì)于傳感器電壓輸出電路31，與電容器C15(1000pF)、電容器C16(1000pF)和電容器C17(0.1μF)并聯(lián)，溫度傳感器53連接到該電路31的負(fù)端(IN-)而且溫度傳感器52連接到該電路31的正端(IN+)。因此，傳感器塊12連接到包含電阻R11、電阻R12、溫度傳感器52和溫度傳感器53的電橋電路。
此外，傳感器電壓輸出電路31是連接到電容器C13(0.1μF)和電容器C14(0.1μF)以及電阻R11和電阻R12的放大器。電阻R13(4.02kΩ)連接到RG1端和RG2端。用于穩(wěn)壓的電容器C18(0.1μF)、電阻R14(68KΩ)和電阻R15(10KΩ)連接到REF端。因此，由溫度傳感器52、53檢測(cè)的電壓分別被提供給IN-端和IN+端。由連接到RG1端和RG2端的電阻R13調(diào)節(jié)傳感器電壓輸出電路31的放大系數(shù)。
向這樣的傳感器電壓輸出電路31提供了所檢測(cè)的信號(hào)，該信號(hào)對(duì)應(yīng)于依據(jù)尿素濃度級(jí)別和液體的存在/不存在的、溫度傳感器52中的溫度變化。因此，傳感器電壓輸出電路31檢測(cè)在輸入到正端IN+的電壓值和輸入到負(fù)端IN-的電壓值之間的差分電壓，并且放大該差分電壓，以便提供給CPU 1。CPU 1把該差分電壓轉(zhuǎn)換為尿素濃度信號(hào)。
在負(fù)端和溫度傳感器53之間連線上，傳感器塊12連接到輸入電路13和監(jiān)視電路14的兩個(gè)輸入系統(tǒng)。這些輸入電路13和監(jiān)視電路14并聯(lián)連接到在傳感器電壓輸出電路31和溫度傳感器53之間的連線。
輸入電路13包括通過電容器C21連接到CPU 1的運(yùn)算放大器41；連接到運(yùn)算放大器41的負(fù)端的電阻R21(47KΩ)、電容器C22(0.1μF)、電阻R22(27KΩ)以及電阻R23(12KΩ)；以及連接在運(yùn)算放大器41的正端和傳感器塊12之間的電阻R24(10kΩ)。監(jiān)視電路14包括從CPU 1側(cè)開始、布置在CPU 1和傳感器塊12之間的電容器C31(100pF)、電阻R31(1KΩ)、電容器C32(0.01μF)和電阻R32(47KΩ)。
監(jiān)視電路14通過檢測(cè)由于監(jiān)視電路14本身的導(dǎo)線斷路而引起的故障，來檢測(cè)輸入電路13的故障。用這種方法，當(dāng)檢測(cè)到故障時(shí)，由CPU 1控制監(jiān)視電路14和輸入電路13，以便由CPU 1執(zhí)行故障檢測(cè)處理。
由CPU 1以如圖2中所示的流程圖執(zhí)行故障檢測(cè)處理。順便提及，作為這個(gè)故障檢測(cè)處理的前提，假定稍后描述的等候時(shí)間和確定時(shí)間充分短于直到完成輸入改變?yōu)橹顾枰臅r(shí)間。
當(dāng)?shù)竭_(dá)故障檢測(cè)定時(shí)時(shí)，在步驟S1中，CPU 1獲取輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)1，并且獲取監(jiān)視電路14的A/D轉(zhuǎn)換值B1，其中A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)1通過傳感器塊12被提供給輸入電路13并且通過運(yùn)算放大器41輸入到CPU 1，而且A/D轉(zhuǎn)換值B1通過傳感器塊12提供給監(jiān)視電路14并且輸入到CPU 1。在這種情況下，CPU 1多次獲取輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)1以及監(jiān)視電路14的A/D轉(zhuǎn)換值B1，以便獲取輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)1和監(jiān)視電路14的A/D轉(zhuǎn)換值B1的平均值。
接下來，在步驟S2中，CPU 1將用于監(jiān)視電路14的微型計(jì)算機(jī)端口切換為輸出，以便產(chǎn)生H(高)信號(hào)或者L(低)信號(hào)。現(xiàn)在，CPU 1選擇應(yīng)該輸入H信號(hào)和L信號(hào)中的哪個(gè)，以便提高后續(xù)處理中的異常(故障)檢測(cè)準(zhǔn)確度。在這種情況下，CPU 1在當(dāng)已經(jīng)將來自監(jiān)視電路14的輸出從H切換到L時(shí)的電壓值改變和當(dāng)已經(jīng)將來自監(jiān)視電路14的輸出從L切換到H時(shí)的電壓值改變之間，選擇在一個(gè)電壓范圍內(nèi)具有更大程度的改變，在該電壓范圍內(nèi)，要在步驟S4檢測(cè)的、在切換之后的輸入電路13的模擬電壓值可以被進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。
在步驟S3中，CPU 1進(jìn)行等待，直到在步驟S2中、用于監(jiān)視電路14的微型計(jì)算機(jī)端口已經(jīng)切換到輸出之后，電壓變得穩(wěn)定在H電平或者L電平為止。
在步驟S4中，當(dāng)電壓在步驟S3中已經(jīng)變得穩(wěn)定時(shí)，CPU 1獲取輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)2?，F(xiàn)在，CPU 1獲取輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)2多次，以便提供輸入電路13的多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)2。
在步驟S5中，CPU 1將用于監(jiān)視電路14的微型計(jì)算機(jī)端口切換為輸入。在步驟S6中，CPU 1進(jìn)行等待，直到在用于監(jiān)視電路14的微型計(jì)算機(jī)端口已經(jīng)被切換到輸入之后、電壓變得穩(wěn)定為止。
在步驟S7中，CPU 1確定當(dāng)從在切換之前的輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)1中減去在切換之后的輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)2時(shí)所留下的值是否小于下限確定值。此外，在步驟S8中，CPU 1確定當(dāng)從在切換之前的輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)1中減去在切換之后的輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)2時(shí)所留下的值是否大于上限確定值?，F(xiàn)在，下限確定值是在其中當(dāng)已經(jīng)將來自監(jiān)視電路14的輸出從L電平切換到H電平時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換值從A1下降到A2的情況下的值，并且被設(shè)置為例如大約40mV到200mV。上限確定值是在其中當(dāng)已經(jīng)將來自監(jiān)視電路14的輸出從H電平切換到L電平時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換值從A1下降到A2的情況下的值，并且被設(shè)置為例如大約-40mV到800mV。
如果在步驟S7中，確定當(dāng)從切換之前的輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)1中減去切換之后的輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)2時(shí)所留下的值小于下限確定值，或者在步驟S8中，當(dāng)從切換之前的輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)1申減去切換之后的輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)2時(shí)所留下的值大于上限確定值，則在步驟S9中，CPU 1確定已經(jīng)在監(jiān)視電路14中出現(xiàn)了異常(故障)。
用這種方法，在步驟S2中，在將監(jiān)視電路14從輸入狀態(tài)切換到輸出狀態(tài)以輸出處于H電平的信號(hào)以及處于L電平的信號(hào)的地方，CPU 1可以檢測(cè)到已經(jīng)產(chǎn)生了異常高的電壓改變或者異常低的電壓改變。因此，如果當(dāng)從輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)1中減去輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)2時(shí)所留下的值不滿足上限確定值和下限確定值的范圍，則CPU 1可以檢測(cè)到已經(jīng)在監(jiān)視電路14中出現(xiàn)了諸如導(dǎo)線斷路或者短路之類的故障，由此，已經(jīng)出現(xiàn)了輸入電路13的故障。
另一方面，如果在步驟S7中，確定當(dāng)從切換之前的輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)1中減去切換之后的輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)2時(shí)所留下的值不小于下限確定值，或者在步驟S8中，當(dāng)從切換之前的輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)1中減去切換之后的輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)2時(shí)所留下的值不大于上限確定值，則CPU 1繼續(xù)進(jìn)行步驟S10中的處理。在步驟S10中及以下等等中的處理是用于提高故障檢測(cè)處理中的檢測(cè)準(zhǔn)確度的處理。
在步驟S10中，當(dāng)在步驟S5中、監(jiān)視電路14從輸出狀態(tài)切換到輸入狀態(tài)時(shí)，CPU 1獲取輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)3，以及監(jiān)視電路14的A/D轉(zhuǎn)換值B2。此刻，在步驟S6中已經(jīng)完成的定時(shí)處，將輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)3先前存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(未顯示)中。CPU 1獲取輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)3以及A/D轉(zhuǎn)換值B2多次，以預(yù)先獲得它們的平均值。
在步驟S11中，CPU 1確定當(dāng)從輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)3中減去輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)2時(shí)所留下的值是否小于下限確定值。此外，在步驟S12中，CPU 1確定當(dāng)從輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)3中減去輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)2時(shí)所留下的值是否大于上限確定值。此時(shí)，將上限確定值和下限確定值設(shè)置為與步驟S7中和步驟S8中所設(shè)置的值相同。
如果確定當(dāng)從輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)3中減去輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)2時(shí)所留下的值小于下限確定值，或者當(dāng)從輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)3中減去輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)2時(shí)所留下的值大于上限確定值，則在步驟S13中，CPU 1確定已經(jīng)在監(jiān)視電路14中出現(xiàn)了異常(故障)，由此完成該處理。
用這種方法，在步驟S5中，通過將監(jiān)視電路14從輸出狀態(tài)切換到輸入狀態(tài)，CPU 1可以檢測(cè)出已經(jīng)產(chǎn)生了異常高的電壓改變或者異常低的電壓改變。因此，如果當(dāng)從輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)3中減去輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)2時(shí)所留下的值不滿足上限確定值和下限確定值的范圍，則CPU 1可以檢測(cè)到已經(jīng)在監(jiān)視電路14中出現(xiàn)了諸如導(dǎo)線斷路或者短路之類的故障，由此，已經(jīng)出現(xiàn)了輸入電路13的故障。
另一方面，如果在步驟S11中，確定當(dāng)從輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)3中減去輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)2時(shí)所留下的值不小于下限確定值，或者在步驟S12中，當(dāng)從輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)3中減去輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)2時(shí)所留下的值不大于上限確定值，則CPU 1繼續(xù)進(jìn)行步驟S14中的處理。
在步驟S14中，CPU 1確定當(dāng)從輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)1中減去輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)3時(shí)所留下的絕對(duì)值是否大于容許值。此外，在步驟S15中，CPU 1確定當(dāng)從監(jiān)視電路14的A/D轉(zhuǎn)換值B1中減去監(jiān)視電路14的A/D轉(zhuǎn)換值B2時(shí)所留下的絕對(duì)值是否大于容許值。用這種方法，CPU 1確定在監(jiān)視電路14從輸出狀態(tài)恢復(fù)到輸入狀態(tài)的前后、輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值是否在容許范圍之內(nèi)，以及監(jiān)視電路14的A/D轉(zhuǎn)換值是否在容許范圍之內(nèi)。容許值的范圍可以是相同的值。但是在輸入電路13中的A/D轉(zhuǎn)換中的誤差和在監(jiān)視電路14中的A/D轉(zhuǎn)換中的誤差為不同的地方，可以使用不同的容許值用于輸入電路13和監(jiān)視電路14。
如果在步驟S14中確定當(dāng)從輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)1中減去輸入電路13的A/D轉(zhuǎn)換值A(chǔ)3時(shí)所留下的絕對(duì)值大于容許值的話，則CPU 1確定已經(jīng)在輸入電路13中出現(xiàn)了異常(故障)，并且CPU 1繼續(xù)進(jìn)行步驟S16中的處理。此外，如果在步驟S15中確定當(dāng)從監(jiān)視電路14的A/D轉(zhuǎn)換值B1中減去監(jiān)視電路14的A/D轉(zhuǎn)換值B2時(shí)所留下的絕對(duì)值大于容許值的話，則CPU 1確定已經(jīng)在監(jiān)視電路14中出現(xiàn)了異常(故障)，并且繼續(xù)進(jìn)行步驟S16的處理。
因此，如果在監(jiān)視電路14從輸入狀態(tài)切換到輸出狀態(tài)并且隨后監(jiān)視電路14從輸出狀態(tài)恢復(fù)到輸入狀態(tài)的前后，A/D轉(zhuǎn)換值在不容許的范圍內(nèi)，則可以確定已經(jīng)在輸入電路13或者監(jiān)視電路14中出現(xiàn)了故障。
順便提及，上述實(shí)施例是用于本發(fā)明的示例。因此，這是無需說明的，即本發(fā)明不應(yīng)該受限于上述實(shí)施例，而是可以在未背離本發(fā)明技術(shù)概念的范圍內(nèi)、依據(jù)設(shè)計(jì)以各種修改實(shí)現(xiàn)。
本申請(qǐng)要求于2004年10月29日提交的日本專利申請(qǐng)第2004-316094號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該優(yōu)先權(quán)申請(qǐng)的內(nèi)容通用引用全部并入在此。與本申請(qǐng)的提交一起提出了這個(gè)優(yōu)先權(quán)聲明。
權(quán)利要求
1.一種故障檢測(cè)設(shè)備，包含與用來檢測(cè)各種改變的檢測(cè)電阻相連接的輸入電路，用于檢測(cè)該檢測(cè)電阻的阻抗；與輸入電路并聯(lián)連接的監(jiān)視電路，用于監(jiān)視輸入電路的故障；以及被提供了由輸入電路檢測(cè)到的檢測(cè)電阻的阻抗的控制部件，在檢測(cè)監(jiān)視電路的故障中，在從監(jiān)視電路接收信號(hào)的輸入狀態(tài)和將該信號(hào)發(fā)送到監(jiān)視電路的輸出狀態(tài)之間切換它的狀態(tài)，其中在檢測(cè)該監(jiān)視電路的故障中，控制部件將監(jiān)視電路從輸入狀態(tài)切換到輸出狀態(tài)，并且如果在將監(jiān)視電路從輸入狀態(tài)切換到輸出狀態(tài)之前的輸入電路的A/D轉(zhuǎn)換值和在已經(jīng)將監(jiān)視電路從輸入狀態(tài)切換到輸出狀態(tài)之后的輸入電路的A/D轉(zhuǎn)換值之間的差值不在預(yù)定范圍之內(nèi)，則確定該監(jiān)視電路出故障了。
2.如權(quán)利要求1所述的故障檢測(cè)設(shè)備，其中，控制部件在已經(jīng)將監(jiān)視電路從輸入狀態(tài)切換到輸出狀態(tài)之后，將監(jiān)視電路從輸出狀態(tài)恢復(fù)到輸入狀態(tài)，并且如果在將監(jiān)視電路從輸出狀態(tài)恢復(fù)到輸入狀態(tài)之前的輸入電路的A/D轉(zhuǎn)換值和在已經(jīng)將監(jiān)視電路從輸出狀態(tài)恢復(fù)到輸入狀態(tài)之后的輸入電路的A/D轉(zhuǎn)換值之間的差別不在預(yù)定范圍之內(nèi)，則確定該監(jiān)視電路出故障了。
3.如權(quán)利要求2所述的故障檢測(cè)設(shè)備，其中，如果在將監(jiān)視電路從輸入狀態(tài)切換到輸出狀態(tài)之前的輸入電路的A/D轉(zhuǎn)換值和在已經(jīng)將監(jiān)視電路從輸出狀態(tài)恢復(fù)到輸入狀態(tài)之后的A/D轉(zhuǎn)換值之間的差值不在預(yù)定范圍之內(nèi)，或者如果在將監(jiān)視電路從輸入狀態(tài)切換到輸出狀態(tài)之前的監(jiān)視電路的A/D轉(zhuǎn)換值和在已經(jīng)將監(jiān)視電路從輸出狀態(tài)恢復(fù)到輸入狀態(tài)之后的監(jiān)視電路的A/D轉(zhuǎn)換值之間的差值不在預(yù)定范圍之內(nèi)，則控制部件確定該監(jiān)視電路出故障了。
全文摘要
故障檢測(cè)設(shè)備包括連接到用來檢測(cè)各種改變的溫度傳感器53的輸入電路13，用于檢測(cè)溫度傳感器53的阻抗；與輸入電路13并聯(lián)連接的監(jiān)視電路14，用于監(jiān)視輸入電路13的故障；以及被提供了由輸入電路13檢測(cè)到的溫度傳感器53的阻抗的CPU1，其在檢測(cè)監(jiān)視電路14的故障中，在從監(jiān)視電路14接收信號(hào)的輸入狀態(tài)和將該信號(hào)發(fā)送到監(jiān)視電路14的輸出狀態(tài)之間切換它的狀態(tài)。
文檔編號(hào)G01R31/00GK1766664SQ20051011841
公開日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2005年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者榎本惠一 申請(qǐng)人:自動(dòng)車電機(jī)工業(yè)株式會(huì)社