(57)【要約】      （修正有）【課題】高電圧電気システムをシャーシを有する車両と共に用いるための絶縁抵抗検出システムを提供する。【解決手段】車両電源２０、絶縁電源２２、分離電気システム２４、コントローラ２６、および検出回路２８とから構成されている。検出回路２８は電源から給電され、シャーシに電気的に接続されている抵抗器ＲＭを含み、抵抗器ＲＭの両端間の電圧を測定することによって、分離電気システム２４とシャーシとの間の絶縁抵抗を判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャーシを有する車両と共に用いるための絶縁抵抗検出システムであって、
電源と、
前記シャーシから電気的に分離された電気システムと、
前記電源によって給電される検出回路であって、前記シャーシに電気的に接続された抵抗器を含み、該抵抗器の両端間の電圧を測定することによって、前記電気システムと前記シャーシとの間における絶縁抵抗を判定する、検出回路と、
を備えた、絶縁抵抗検出システム。
【請求項２】
請求項１記載のシステムであって、更に、分離回路を備えており、前記検出回路は、前記分離回路を通じて前記電気システムに２つのＤＣ電圧レベルを交互に印加するように構成された、システム。
【請求項３】
請求項２記載のシステムにおいて、前記電源は、前記２つのＤＣ電圧レベルを供給し、前記検出回路に給電する２つの出力を有する、システム。
【請求項４】
請求項２記載のシステムにおいて、前記電源は絶縁電源であり、前記ＤＣ電圧レベルは、前記絶縁電源からの正の電圧およびゼロ電圧である、システム。
【請求項５】
請求項２記載のシステムにおいて、前記電気システムは少なくとも２つの電気バスを含み、前記検出回路は、前記電気システムの前記少なくとも２つの電気バスから前記シャーシへの漏洩電流の不均衡を検出するように構成されており、前記不均衡が第１の値を定める、システム。
【請求項６】
請求項５記載のシステムにおいて、前記検出回路は、前記漏洩電流およびその他の漏洩電流の前記不均衡を検出することにより、第２の値を定めるように構成されており、前記第１の値および前記第２の値は、前記検出回路が前記２つのＤＣ電圧レベルを交互に印加しているときに得られる、システム。
【請求項７】
請求項６記載のシステムであって、更に、前記他の漏洩電流の値に到達するために、前記第２の値から前記第１の値を除去する処理回路を備えており、前記他の漏洩電流の前記値は、前記ＤＣ電圧レベルに起因する、システム。
【請求項８】
請求項７記載のシステムにおいて、前記処理回路は、前記第１の値が第１所定値より上の場合における漏洩電流の不均衡、および前記第２の値が第２所定値より上の場合における高漏洩値の少なくとも１つを示す信号を送る、システム。
【請求項９】
請求項７記載のシステムにおいて、前記処理回路は、前記第１の値が第１所定値より上の場合、および前記第２の値が第２所定値より上の場合のうち一方の場合に、前記電気システムの動作特性を変更する、システム。
【請求項１０】
請求項１記載のシステムにおいて、前記検出回路は、前記電気システムに給電することなく、前記電気システムと前記シャーシとの間における絶縁抵抗を判定するように構成された、システム。
【請求項１１】
車両と関連した非接地移動電気システムの絶縁抵抗を検出する方法であって、
電力を検出回路に供給するステップと、
前記検出回路から分離回路を通じて分離電気システムに２つのＤＣ電圧レベルを交互に印加するステップと、
前記検出回路によって、電気コンポーネント間における電気的値を測定するステップであって、前記電気コンポーネントが前記車両のシャーシに電気的に接続されている、ステップと、
前記測定ステップにおいて得られた情報から、前記分離電気システムと前記シャーシとの間における絶縁抵抗を判定するステップと、
を備えた、方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の方法において、前記電気コンポーネントは抵抗器である、方法。
【請求項１３】
請求項１１記載の方法において、前記電力を供給するステップは、前記ＤＣ電圧レベルを、絶縁電源からの正の電圧およびゼロ電圧として供給する、方法。
【請求項１４】
請求項１１記載の方法において、前記測定ステップを、前記２つのＤＣ電圧レベルの各々について実行する、方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法において、前記判定するステップは、前記分離電気システムの複数の電気バスの任意のものから前記シャーシへの漏洩電流の不均衡を表す第１の値を、前記測定ステップの１回の実行から判定するサブステップを含む、方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の方法において、前記判定するステップは、更に、漏洩電流および他の漏洩電流の前記不均衡を表す第２の値を、前記測定ステップの別の実行から判定するサブステップを含む、方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の方法であって、更に、前記他の漏洩電流に到達するために、前記第２の値から前記第１の値を除去するステップを備えており、前記他の漏洩電流は、前記ＤＣ電圧レベルに起因し、前記絶縁抵抗を測定するために用いられる、方法。
【請求項１８】
請求項１７記載の方法であって、更に、選択した値より下の絶縁抵抗、前記第１の値が第１所定値より上の場合の漏洩電流の不均衡、および前記第２の値が第２所定値より上の場合の高漏洩値の内１つを示す信号を送るステップを備えた、方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の方法であって、更に、前記信号に応じて、前記分離電気システムの動作特性を変更するステップを備えた、方法。
【請求項２０】
請求項１１記載の方法において、前記交互に印加するステップ、前記測定するステップ、および前記判定するステップは、前記分離電気システムが給電されていないときに実行する、方法。
【請求項２１】
請求項１１記載の方法において、前記交互に印加するステップ、前記測定するステップ、および前記判定するステップは、前記シャーシに対する前記電気システムの絶縁抵抗を連続的に監視するために、自動的に繰り返し実行される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電気システムに関し、更に特定すれば、シャーシおよび分離電気システムを有する車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設作業機械の形態とした作業機械、農業作業機械、または林業作業機械のような車両は、通例、内燃（ＩＣ）エンジンの形態としたパワーユニットを含む。ＩＣエンジンは、ディーゼル・エンジンのような圧縮点火エンジン、またはガソリン・エンジンのような火花点火エンジンのいずれかの形態とすることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
分離高電圧電気システムは、典型的な車両発電システムと共に動作するが、電気的には分離されていない。高電圧電気システムは、車両のシャーシへの電気漏洩経路を有する場合がある。これは、特に分離電気システムの両側がシャーシに電力を導通し始める際に、望ましくない可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一形態では、本発明は、シャーシを有する車両と共に用いるための絶縁抵抗検出システムを対象とする。本システムは、電源と、電気システムと、検出回路とを含む。電気システムは、シャーシから電気的に分離されている。検出回路には電源から給電する。検出回路は、シャーシに電気的に接続されている抵抗器を含む。検出回路は、抵抗器の両端間の電圧を測定することによって、電気システムとシャーシとの間の絶縁抵抗を判定する。
【０００５】
別の形態では、本発明は、車両と関連付けられている非接地移動電気システムの絶縁抵抗を検出する方法を対象とする。本方法は、電力を供給するステップと、２つのＤＣ電圧レベルを交互に印加するステップと、電気コンポーネントの両端間の電気的値を測定するステップと、絶縁抵抗を判定するステップとを含む。電力を供給するステップは、電力を検出回路に供給する。交互に印加するステップは、検出回路からの２つのＤＣ電圧レベルを、分離回路を通じて、分離電気システムに交互に印加する。測定するステップは、検出回路によって電気コンポーネントの両端間の電気的値を測定することを含む。電気コンポーネントは、車両のシャーシに電気的に接続されている。判定するステップは、分離電気システムとシャーシとの間における絶縁抵抗を、測定するステップにおいて得た情報から判定することを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本発明の検出システムの一実施形態を利用した車両の一例である。
【図２】図２は、図１の車両の電気システムと共に用いる、本発明の検出回路を示す模式表現である。
【図３】図３は、一スイッチング・モードにおける図２の回路の簡略模式図である。
【図４】図４は、第２スイッチング・モードにおける図２の模式図の別の簡略模式図である。
【図５】図５は、本発明の検出回路の動作方法の一実施形態のフロー・チャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
これより図１を参照すると、車輪１４が取り付けられているシャーシ１２を有する車両１０が示されている。加えて、車両１０はエンジン１６および電気システム１８も含む。シャーシ１２は、車両１０のエレメントのための構造的支持を設けるフレームを含み、一般に公称１２ボルトＤＣで動作する車両用ＤＣ発電システムが発電するＤＣ電力のために電気帰還路も設ける。例示および論述の目的のために、車両１０は、農業、建設、林業、鉱業、または工業用作業機械のような、作業機械であると仮定する。しかしながら、車両１０は、乗用車、トラック、セミトラクタ等のような、異なる形式の車両とすることもできることは言うまでもない。更に、車両はエンジン１６を有しておらず、全電気車両であってもよいことも言うまでもない。または、車両は、本願において記載するような電圧バス・システムを有し、他の何らかの仕方で給電するのであってもよい。
【０００８】
これより、更に加えて図２も参照すると、電気システム１８が示されている。電気システム１８は、１２ボルトで動作する車両電源２０、絶縁電源２２、分離電気システム２４、コントローラ２６、および検出回路２８を含む。車両用電源２０は、通例ＤＣ電源であり、論述を容易にするために、１２ボルト・システムであると見なすが、異なる電圧の別のＤＣ発電システムも本発明において利用することができる。絶縁電源２２は、電源２０から電力を受け取り、それを分離ＤＣ出力に変換し、電力を絶縁抵抗検出システム２８に供給する。絶縁電源２２の分離性により、車両用電源２０のシャーシ接地までの電気経路が意図せずにできてしまわないことを確保する。絶縁電源２２は、インバータ回路、変圧器、および整流回路を含み、絶縁電源２２のＤＣ出力を供給することができる。
【０００９】
図示および論述を簡単にするために、分離電気システム２４は、ここでは、２つの電気バスを有するＤＣシステムとして示す。尚、本発明は、バスが２つよりも多いＡＣバス・システムや電気システムにも適用可能であることは認められよう。更に、本発明は、交流発電機の巻線、電動機の巻線、分離電気システム２４のバスに接続されている電動機やその他の負荷を駆動することができるインバータのような、分離電気システム２４の種々のエレメントから発生してシャーシに流れる漏洩電流も検出する。
【００１０】
分離電気システム２４は、車両用電源２０よりも高い電圧で動作し、７５０ボルトＤＣまたはその他の何らかの電圧レベルで動作することもある。電圧が高い電源システム程多くの電力を効率的に配電することができ、利用するゲージ配線が小さくなり、これによって配電システムの重量および投資コストを節約できる利点がある。分離電気システム２４は、発電機３０、例示の負荷３２および２４、検出システム２８とインターフェースする分離抵抗器４０および４２を有する電圧バス３６および３８を含む。発電機３０は、エンジン１６によって、機械的連結を通じて直接駆動するか、または油圧システムのような中間システムを介して間接的に駆動する。論述および図示を容易にするために、発電機は、直接的または間接的に関わらず、エンジン１６によって駆動すると理解することとする。発電機３０は、交流発電機および整流回路を含み、バス３６とバス３８との間に高電圧電位を供給することができる。負荷３２および３４は、バス３６およびバス３８を跨る負荷として示されている。負荷３２および３４は、特性上抵抗性、容量性、および／または誘導性でもよく、何らかの様式でバス３６および３８上における電気の特性を変化させることができる。理解を容易にするために、負荷３２および３４を絶縁抵抗の論述においては無視し、バス３６および３８が車両１０全域にわたり可変性の負荷に電力を供給することを示すためにそこにあるものとする。負荷３２および３４はシャーシ１２への漏洩経路にも寄与するので、これらの負荷の切断については、本明細書において以下で論ずる。
【００１１】
模式的に示すのは、抵抗Ｒ１およびＲ２、ならびに容量Ｃ１およびＣ２である。これらは、分離電気システム２４の電気的要素ではないが、バス３６またはバス３８のいずれかとシャーシ接地との間に発生する可能性がある漏洩経路の模式的等価回路(equivalence)を示すために図示する。これらの参照符号は、バス３６および３８からシャーシ接地に抜ける漏洩の検出、ならびに絶縁抵抗を計算することができる方法を例示するために利用する。理想的には、完璧な動作システムでは、等価抵抗Ｒ１およびＲ２は無限であり、等価容量Ｃ１およびＣ２は０となる。Ｒ１およびＣ１の組み合わせ、ならびにＲ２およびＣ２の組み合わせは、対応するバスとシャーシ１２との間における導通路のインピーダンスを表す。分離電気システム２４を分離と呼んでいるが、シャーシ１２への漏洩が発生する可能性があり、システム２４を分離されていると言う場合は、シャーシ１２から実質的に電気的に分離されていると理解すべきであることは言うまでもない。
【００１２】
検出回路２８は、高インピーダンス・トランジスタ４４および４６を含む。これらは、絶縁電源２２の正出力および負出力から抵抗器４０および４２の接合部まで導通経路を選択的に設け、抵抗器４０および４２は分離回路としての役割を果たす。絶縁電源２２は正電圧出力および負電圧出力を有するが、負出力を０ボルトと見なし、正出力は０に対して正の電圧であり、１２ボルトＤＣとするとよい。タイミング回路４８は、タイミング回路４８の出力に応じて、トランジスタ４４および４６を逆の導通状態にする。あるいは、タイミング回路４８の機能は、本発明の別の実施形態では、コントローラ２６によって実行することもできる。抵抗器４０および４２は、論述の目的のために、５００キロオームのような高抵抗の一致した値と見なすが、異なる値や一致しない抵抗器も、本発明の代替実施形態として考えられる。
【００１３】
加えて、絶縁抵抗検出システム２８は、抵抗器ＲＭの両端間の電圧を測定するために差動増負機器として接続されている、計装増幅器(instrumentation amplifier)または演算増幅器５０も含む。この測定抵抗器ＲＭは、既知の値を有し、そのの両端間で検出される電圧は、分離電気システム２４の絶縁抵抗を計算するために利用される。抵抗器ＲＭと並列に取り付けたキャパシタは、高周波成分を低減するために用いられており、図３および図４に関する論述では無視する。差動増幅器５０の出力をロー・パス・フィルタ回路５２に通過させる。ロー・パス・フィルタ回路５２は、低周波を通過させることによって、差動増幅器５０の出力を濾波するために用いられる。シフティング回路５４は、処理の都合上出力をシフトするために利用する。出力は、処理のためにコントローラ２６に送られ、その結果、分離電気システム２４の絶縁抵抗が所定レベルより下に低下した場合、ある作用が生ずる。所定のレベルは、分離電気システム２４への損傷を回避するように選択する。
【００１４】
タイミング回路４８は、トランジスタ４４および４６との組み合わせによって、絶縁電源２２の正出力を抵抗４０および４２の接合部に導通させるように構成されており、次いで、タイミング回路４８が逆のタイミング・モードになったときに、絶縁電源２２の０ボルト出力をその接合部に接続する。理解を容易にするために、タイミング回路４８の出力は方形波と見なすことができ、これによって、２つの電圧極値から成る、絶縁電源２２からの電圧レベルの方形波を、抵抗器４０および４２の接合部に印加させる。更にこれらの電圧を印加した結果を示すために、図３および図４を参照すると、スイッチング・モードの等価回路が示されている。タイミング回路４８は、コントローラ２６と共に、分離電気システム２４の絶縁抵抗の連続的な測定を、自動的に実行することを可能にする。
【００１５】
図３において、トランジスタ４４は導通モードにあり、トランジスタ４６は導通しておらず、これによって、図示のように絶縁電源からプラスの電圧およびゼロ電圧が印加される。図３の回路では、等価抵抗Ｒ１およびＲ２が無限であり、容量Ｃ１およびＣ２が０であるとすると、抵抗器ＲＭの両端間には、差動増幅器５０によって検出される電圧がなくなる。図示したＣ１、Ｒ１、Ｃ２、およびＲ２の等価成分によって何らかの導通があると、抵抗ＲＭの両端間で電圧レベルが検出される。これは、漏洩経路を通じて流れる電流によるものである。バス３６からのＣ１およびＲ１を経由する漏洩、ならびにバス３８からのＣ２およびＲ２を経由する漏洩は、各々、抵抗器ＲＭの両端間で測定される電圧に寄与する。この電圧は、絶縁電源２２から、発電機３０によって生ずるあらゆる電圧差と共に混入する。電圧差は、一般的に想定できるように、Ｃ１およびＲ１がＣ２およびＲ２と異なるときに、バス３６および３８上の電圧によって生ずる。このスイッチ・モード（トランジスタ４４が導通し、トランジスタ４６が非導通である）では、抵抗器ＲＭの両端間における電圧値の検出は、絶縁漏洩や、バス３６および３８から漏洩する電流のあらゆる不均衡が組み合わされた結果である。
【００１６】
図４において、タイミング回路４８が別のモードに切り替わると、トランジスタ４４は非道通モードとなり、トランジスタ４６は導通モードとなって、これによって抵抗器４０および４２の接合部には、絶縁電源２２の０ボルト出力が現れる。この接続は事実上抵抗器ＲＭを図４に示すように配置するので、抵抗器ＲＭの両端間において検出されるいずれの電圧も、バス３６および３８からの漏洩におけるいずれかの不均衡によって生ずる電圧を表す。図３および図４に示すような、２つの動作モードにおける抵抗器ＲＭの両端間の２つの電圧測定値は、絶縁抵抗を判定するために用いられる２つの値を計算するために用いられる。抵抗器ＲＭの両端間で測定される電圧レベルは、分離電気供給装置２４における漏洩の不均衡を相殺して、バス３６またはバス３８の漏洩のあらゆる不均衡とは別に、分離電気システム２４の絶縁抵抗の総合的な計算を可能にすることができる。バス３６および３８の漏洩の不均衡は、絶縁電源２２からの寄与と比較して、抵抗器ＲＭの両端間に大きな電圧が生ずる原因となるので、これは特に重要である。何故なら、分離電気システム２４は通常絶縁電源２２より遥かに高い電圧で動作しているからである。
【００１７】
前述の２つの値は、ディジタル等価値またはアナログ波形の形態とすればよく、これらの値を有することにより、コントローラ２６は分離電気システム２４の絶縁抵抗を計算することができる。絶縁電源２２のＤＣ電圧の値、抵抗器ＲＭの値、抵抗器３０および４２の値、ならびに分離電気システム２４の動作電圧は全て分かっているので、ＲＭの両端間の２つの電圧測定値を用いた絶縁抵抗の計算は、コントローラ２６が引き受ける。
【００１８】
漏洩電流および絶縁抵抗のこの情報に基づいて、コントローラ２６は負荷３２および／または３４を切り捨て(shed)、更に測定を行って、バス３６または３８からの漏洩が、負荷３２および／または負荷３４のいずれかに含まれる電流漏洩によって生じているのか否か確かめることができる。加えて、バス３６および３８間における漏洩電流の不均衡が所定値より上の場合、または総絶縁抵抗が別の所定値より下の場合、コントローラ２６は車両１０の操作者に警告することができ、および／または分離電気システム２４の発電機３０を遮断する程度にまでも、分離電気システム２４の動作を変化させることができる。講じられる処置は、操作者への安全を確保するため、および／または車両１０への損傷を防止するために講ずることができる。
【００１９】
図２から図４から理解できるように、分離電気システム２４は、発電機３０が機能していなくても、本発明によって検査することができる。何故なら、本発明が引き受けるのは、漏洩測定への寄与を排除することであり、発電機３０が機能しなくても測定および計算の結果に影響を及ぼさないからである。本方法の動作、および絶縁抵抗の測定は、図３および図４の等価回路において見ることができるように検出することができ、発電機３０はこれらの模式図からは分かりやすく除外されている。
【００２０】
これより、図５も付加的に参照すると、本発明の電気システムの動作方法１００の一実施形態が示されている。方法１００のステップは順次図示されているが、ステップは別のシーケンスで実行してもよく、図示するステップの全てがなくても、本明細書から派生する別のステップがあってもよい。方法１００は自動的に動作し、測定値はタイミング回路４８の各サイクル完了毎に取り込まれる。方法１００では、ステップ１０２において、絶縁電源２２を通じて検出回路２８に給電する。ステップ１０４において、分離回路を通じて、タイミング回路４８ならびにトランジスタ４４および４６の機能によって第１電圧レベルを分離電気システム２４に印加する。分離回路は、抵抗器４０および４２の組み合わせである。ステップ１０６において、測定抵抗器ＲＭの両端間の電圧を測定し、第１の値が得られる。ステップ１０８において、電圧レベルがステップ１０４において供給したそれと逆であることを除いて、ステップ１０４と同様に第２電圧レベルを絶縁電源２２から印加する。ステップ１１０において、抵抗器ＲＭの両端間において第２の値を測定し、第２の値を供給する。回路５０、５２、および５４は、コントローラ２６が用いるための情報を調整するものと見なすことができ、判断ステップ１１２を実行する。判断ステップ１１２は、第１測定ステップからの第１の値を判定するサブコンポーネント１１４を有し、この第１の値は、図４において得られた値を表す。この第１の値は、バス３６および３８の電流漏洩における不均衡を示す。ステップ１１６において、第２測定ステップからの第２の値を判定する。これは図３に示す回路と等価であり、不均衡および分離電力共有装置２２双方が寄与する漏洩電流の値を含む。ステップ１１８において、第１の値を第２の値から減算して、絶縁電源２２が印加する電流に起因する漏洩電流を得る。得られた値は、抵抗器ＲＭの値、および先に論じた他の既知の値を利用することによって、絶縁抵抗を計算するために用いることができる。
【００２１】
ステップ１２０および１２２に関して、第１の値および第２の値は、漏洩電流と見なされる。行っているのは電圧測定であるが、ＲＭの値が分かっているので、漏洩電流は容易に計算される。ステップ１２０において第１の値が所定値よりも大きい場合、方法１００はステップ１２４に進む。ステップ１２２において、第２の値から第１の値を減算した結果が所定値よりも大きい場合も、方法１００はステップ１２４に進む。ステップ１２０および１２２双方において、別々の所定値を超えていないことが示された場合、方法１００はステップ１０４に戻り、再度分離電気システム２４の絶縁抵抗を検査する。
【００２２】
測定するのは抵抗器ＲＭの両端間の電圧であるが、コントローラ２６は、先に論じたように、絶縁抵抗を計算するための計算を実行する。システム１２４において、分離電気システム２４に伴う潜在的な問題の警告を操作者に送る。更に、ステップ１２６において、方法１００は、選択的にこれらを切断することによって、負荷３２または３４を切り捨てるというような、分離電気システム２４の動作における変更(alteration)を実行し、これらのいずれかが、測定した漏洩電流に寄与しているか否か判断することができる。ここに記載する方法の自動実行に加えて、技術者はトラブルシューティング・モードにおいて負荷３２または３４を選択的に切断することができる。加えて、コントローラ２６は発電機３０を不活性化させることもできる。前述のように、方法１００は発電機３０が動作しているか否かには関わらず実行することができるので、分離電気システム２４の絶縁抵抗は、発電機３０がエンジン１６に係合されていないときでも判定することができる。
【００２３】
ステップ１２８において、コントローラ２６は絶縁抵抗の推定値を車両コントローラに送る。車両コントローラは、この推定値を用いて処置を講ずることができ、および／または経時的に推定値を記録することによって、絶縁抵抗に関する履歴データを有し、履歴データを用いて絶縁抵抗の携行を予測することもできる。コントローラ２６は、絶縁抵抗推定値を継続的に、または繰り返し間隔で車両コントローラに送ることができる。
【００２４】
図５のフレームワーク内部において、本発明の別の実施形態についてこれより論ずる。これは、分離電気システム２４とシャーシ１２との間にかなりの容量がある場合に有用である。Ｃ１および／またはＣ２が先に論じた方法よりも大きいと考えると、この方法は、検出回路２８によって行われる動的測定を利用する。別個に論じないステップは、前述の実施形態において論じたのと実質的に同様に動作すると見なす。ステップ１０４において、タイミング回路４８ならびにトランジスタ４４および４６の機能により、分離回路を通じて第１電圧レベルを分離電気システム２５に印加する。分離回路は、抵抗器４０および４２の組み合わせである。ステップ１０６において、測定抵抗器ＲＭの両端間の電圧を測定し第１の値を得る。この測定値は、ステップ１０４における電圧印加後の特定の時点における１つの測定値、または特定的に離間した時点に取り込んだ一連の測定値とすることができる。ステップ１０８において、電圧レベルがステップ１０４において供給したのと逆であることを除いて、ステップ１０４と同様に第２電圧レベルを絶縁電源２２から印加する。ステップ１１０において、抵抗器ＲＭの両端間における第２の値を測定し第２の値を供給する。そして、ここで再度、この測定値も、ステップ１０８における電圧印加後の特定の時点における１つの測定値、または特定的に離間した時点に取り込んだ一連の測定値とすることができる。ステップ１０６および１１０における測定値は、対応する電圧の印加からのタイミングに対応する。
【００２５】
判断ステップ１１２において、ステップ１０６および１１０で取り込んだ動的測定値を用いて、等価成分Ｒ１、Ｃ１、Ｒ２、およびＣ２、抵抗器ＲＭのＲＣ曲線、ならびに印加電圧に起因する漏洩のＲＣ曲線特性を予測する。２つの印加電圧レベルからの同様の予測を用いて、漏洩容量の効果を排除し、抵抗器ＲＭの効果を分離する。この手法には、検知回路が漏洩容量Ｃ１および／またはＣ２に充電するために、３０秒というような、ある時間期間待つ必要がなく、絶縁抵抗の予測がほんの数秒のうちに得られるという利点がある。
【００２６】
２つのバス接続抵抗器４０および４２は、各々５００ｋオームの値を有するとよく、これらのバス接続抵抗器４０および４２の各々の端子の１つを、監視しようとする対応のバスに接続する。各抵抗器の第２端子を互いに接続して、第１検知ノードを形成する。２つの抵抗器を組み合わせると、第１検知モードと分離バスとの間に、２５０ｋオームの並列等価抵抗が形成される。
【００２７】
抵抗器ＲＭは、２．５ｋオーム抵抗器とするとよく、その一端をシャーシ１２に接続する。抵抗器ＲＭの他端を第２検知ノードに接続する。この検知ノードにおける抵抗器ＲＭの両端間の電圧を、計装増幅器５０によって監視する。抵抗器ＲＭと並列に接続する容量は、１μＦの値を有するとよく、測定ノイズを低減する。
【００２８】
絶縁電源は１２ボルトとするとよく、絶縁電源の第１端子を第１検知ノードに印加し、絶縁電源の第２端子を第２検知ノードに印加する。抵抗器ＲＭに流れ込むどのような定常状態電流も、抵抗器ＲＭ、抵抗器４０および４２の並列の組み合わせ、ならびにバスとシャーシ１２との間にある漏洩抵抗Ｒ１およびＲ２の直列の組み合わせに流れ込む。
【００２９】
電圧を印加したときに流れる定常状態電流の測定値を取り込んだ後、絶縁電源からの電圧を除去し、第１検知ノードおよび第２検知ノードを互いに接続する。再度、抵抗器ＲＭに流れ込む定常状態電流を測定する。このようにして取り込んだ電流の２つの測定値を、処理のために通過させる。２つの測定電流間の差は、絶縁電源の印加電圧によるものであり、これから絶縁抵抗を計算する。出力は非線形なので、バス・システムのモデルを用いて、抵抗器ＲＭにおける電流をバスの絶縁抵抗に相関付ける。
【００３０】
以上、好適な実施形態について説明したが、添付する特許請求の範囲に定める発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更が可能であることは明白となろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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