(57)【要約】【課題】簡単な手段で正確な結果をもたらす、加熱抵抗の診断のための回路装置を提供する。【解決手段】加熱抵抗（１０）を、加熱抵抗（１０）に加熱電流（ＩＨ）を送るためのエネルギー源（１３）と接続する第一のスイッチ（１５）と直列に接続された、加熱抵抗（１０）の診断回路装置において、加熱電流（ＩＨ）の遮断時間（ｔ７）の間に、加熱抵抗（１０）に診断電流（ＩＤ１、ＩＤ２）を送るための手段（１７、２０、５１）が備えられ、遮断時間（ｔ７）の間に加熱抵抗（１０）に現れる電圧（ＵＨ）のための尺度としての診断電圧（ＵＤ）の測定のための手段（１６、２１、２３）並びに加熱抵抗（１０）の抵抗の計算のための手段（Ｒｘ）が備えられ、加熱抵抗（１０）の抵抗が診断の基礎とされる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱抵抗（１０）を、加熱抵抗（１０）に加熱電流（ＩＨ）を送るためのエネルギー源（１３）と接続する第一のスイッチ（１５）と直列に接続された、加熱抵抗（１０）の診断回路装置において、
加熱電流（ＩＨ）の遮断時間（ｔ７）の間に、加熱抵抗（１０）に診断電流（ＩＤ１、ＩＤ２）を送るための手段（１７、２０、５１）が備えられていること、
遮断時間（ｔ７）の間に加熱抵抗（１０）に現れる電圧（ＵＨ）のための尺度としての診断電圧（ＵＤ）の測定のための手段（１６、２１、２３）並びに加熱抵抗（１０）の抵抗の計算のための手段（Ｒｘ）が備えられていること、及び
加熱抵抗（１０）の抵抗が診断の基礎とされること、
を特徴とする加熱抵抗の診断回路装置。
【請求項２】
加熱電流（ＩＨ）の遮断時間（ｔ７）の間に、第一の時間間隔（ｔ５）が備えられていること、
第一の時間間隔（ｔ５）の間のエネルギー源（１３）のソース電圧（ＵＢ）の測定と、測定されたエネルギー源（１３）のソース電圧（ＵＢ）の記憶のための第一のメモリ（２５）が備えられていること、
第一の時間間隔（ｔ５）に続く第二の時間間隔（ｔ６）が備えられていること、
前記送るための手段（１７、２０、５１）が、第二の時間間隔（ｔ６）の間に加熱抵抗（１０）に診断電流（ＩＤ１、ＩＤ２）を印加すること、
加熱抵抗（１０）の診断電圧（ＵＤ）が、第二の時間間隔（ｔ６）の間に測定されること、及び
次いで第一のメモリ（２５）に記憶されているエネルギー源（１３）のソース電圧（ＵＢ）と、加熱抵抗（１０）の電圧のための尺度としての診断電圧（ＵＤ）とから加熱抵抗（１０）の電圧差（ＵＲ）の測定が行われること、
を特徴とする請求項１に記載の診断回路装置。
【請求項３】
診断電流（ＩＤ１、ＩＤ２）の準備のための加熱抵抗（１０）が、第二の時間間隔（ｔ６）の間に、第二のスイッチ（２０）と電流制限抵抗（１７）との直列回路を通してエネルギー源（１３）と接続されることを特徴とする請求項２に記載の診断回路装置。
【請求項４】
予め与えられている第一の時間間隔（ｔ５）の長さが、エネルギー源（１３）のソース電圧（ＵＢ）の平均値の測定に合わせて調整されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の診断回路装置。
【請求項５】
第二の時間間隔（ｔ６）の長さが、加熱抵抗（１０）の電圧のための尺度としての診断電圧（ＵＢ）の平均値の測定に合わせて調整されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の診断回路装置。
【請求項６】
第一の時間間隔（ｔ５）及び第二の時間間隔（ｔ６）の少なくともいずれかの長さが、２〜３５ミリ秒、好ましくは２〜１０ミリ秒の時間に定められていることを特徴とする請求項４又は５に記載の診断回路装置。
【請求項７】
加熱電流（ＩＨ）の遮断時間（ｔ７）の少なくとも一部の間に、時間間隔が与えられていること、
その時間間隔の間、加熱抵抗（１０）がエネルギー源（１３）から切り離され、且つその代わりに、診断電流（ＩＤ２）に合わせて電流強度が調節される電流源（５１）と接続されていること、及び
加熱抵抗（１０）の電圧（ＵＨ）のための尺度としての診断電圧（ＵＤ）が、予め定められた時間間隔の間に測定されること、
を特徴とする請求項１に記載の診断回路装置。
【請求項８】
測定された電圧（ＵＢ、ＵＤ）の平均値の測定のために、低域フィルタ（２１）が備えられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の診断回路装置。
【請求項９】
電圧（ＵＢ、ＵＤ）の測定のために、分圧器（１６）が備えられていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の診断回路装置。
【請求項１０】
予め定められた温度の下での加熱抵抗（１０）の抵抗の測定が、特性曲線（３０）の決定のために援用されること、及び
特性曲線（３０）に基づいて、測定された加熱抵抗（１０）の抵抗から実際温度（Ｔ−ｉｓｔ）への換算（２８）が行われることを特徴とする請求項１に記載の診断回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱抵抗の診断のための回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＰ ９７９ ４４１から、加熱されるべき構造部分の動作温度の到達が専ら加熱抵抗の電気的特性に基づいて行われるという、加熱抵抗による構成部分の加熱のための回路装置が知られている。観察時間間隔の間に、加熱抵抗に送り込まれた平均エネルギーの測定が行われる。平均エネルギーの予め定められた閾値の割り込みが、加熱されるべき構成部分の予め定められている動作温度の少なくとも近似的な到達として評価される。一つの実施例では、加熱抵抗の電気抵抗を加熱抵抗の温度のための尺度として評価することが提案されている。
【０００３】
ＤＥ １９５ ３１ ７８６ Ａ１ から、加熱抵抗の温度が予め定められた値を目標として調節されるという、加熱抵抗の制御のための回路装置が知られている。加熱抵抗は二位置温度調節器を用いて制御される。目標温度と実際温度が互いにずれている場合には、加熱抵抗への給電が行われる。加熱抵抗の実際温度は電気抵抗の測定によって間接的に求められる。加熱抵抗は分圧器の構成部分であり、この分圧器によって加熱電流の遮断状態の間にわずかな診断電流が流れ、この電流が分圧器での電圧降下を通じて加熱抵抗の抵抗へのフィードバックを許す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、簡単な手段で正確な結果をもたらす、加熱抵抗の診断のための回路装置を提案することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題は独立の請求項に示されている諸メルクマールによって解決される。
加熱抵抗の診断のための本発明に基づく回路装置は、加熱電流を用いて加熱抵抗を作動させるために加熱抵抗をエネルギー源と接続するスイッチと直列に接続されており、加熱電流の遮断時の間に診断電流を用いて加熱抵抗を作動させるための手段を備えている。更に、診断電圧を加熱抵抗に現れる電圧のための尺度として測定するための手段、及び診断の基礎とされる、加熱抵抗の抵抗の計算のための手段が備えられている。
【０００６】
診断は求められた抵抗に直接支えられることができ、この抵抗が上方及び／又は下方の閾値と比較される。診断は更に加熱出力に焦点を合わせて行われることができ、その加熱出力は、求められた加熱抵抗の抵抗と、加熱抵抗に現れた電圧降下とから求めることができる。診断は、作動時間長さを考慮しながら、加熱抵抗に変換された加熱エネルギーを基礎として行うことができる。もう一つの診断の可能性は、本発明に基づく回路装置の中に現れ、スイッチの制御信号を定める調節器の調節値を作り出す。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に基づく回路装置は、比較的少ないコストで実現することができ且つ比較的高い制度を持つ診断を可能にする。一つの重要な利点は、増幅器段階が必要では無いということにある。もう一つの利点は短絡に対する堅牢な挙動にある。
【０００８】
本発明に基づく回路装置は、センサの加熱のために用いられる加熱抵抗の診断のために特に適している。センサとしては例えば、内燃機関の排気ガス成分濃度の測定のための排気ガスセンサが考えられる。この用途の場合には量産の観点からコスト的に有利な実現が決定的な役割を果たす。
【０００９】
本発明に基づく回路装置の有利な実施態様と拡張例は従属請求項から知られる。
一実施例は、加熱電流の遮断時間の間に第一の時間間隔が設定されていること、この第一の時間間隔の間にエネルギー源のソース電圧の測定と、測定されたエネルギー源のソース電圧のバックアップのためのリーザーバが備えられていること、第一の時間間隔に続く第二の時間間隔が設定されていること、第二の時間間隔の間に加熱エレメントに診断電流を印加するための手段が備えられていること、診断電圧が加熱抵抗に対する電圧のための尺度として第二の時間間隔の間に測定されること、及び続いて第一のリザーバの中にバックアップされているエネルギー源のソース電圧と診断電圧とから生じる加熱抵抗の電圧差の測定が用意されていること、を提案している。
【００１０】
この実施例は先ず、第一の時間間隔の中でのエネルギー源のソース電圧の測定を可能にする。この電圧の測定は簡単な手段を用いて、さもなければ障害となる加熱電流の省略によって実現することができる。第二の時間間隔の中では定められた診断電流を与えることができるが、その値は加熱電流とは関係なく専ら、実施されるべき測定課題のことを考慮して最適化させることができる。これによって高いＳＮ比を達成することができる。
【００１１】
第二の時間間隔の間の診断電流を準備するためにある実施例によれば、エネルギー源と結合されている加熱抵抗が、第二のスイッチと電流制限抵抗とを備えた直列回路に接続される。この電流制限抵抗は診断電流を決定する。
【００１２】
一実施例では、予め定められた第一の時間間隔の長さがエネルギー源のソース電圧の平均値の測定を目標として調節されているということが提案されている。ここでエネルギー源というのは例えば、自動車に搭載されている、例えばバッテリーとすることができる。その様なバッテリーの電圧は、バッテリーの状態に応じて又とりわけ負荷状態に応じて大きく変動することがある。第一の時間間隔の長さの決定は、平均値を得るための積算時間を決定する。
【００１３】
それに対応した実施例では、予め定められた第二の時間間隔の長さが、加熱抵抗の電圧のための尺度としての診断電圧の平均値の測定を目標値して調節されているということが提案されている。一実施例によれば、診断電流はエネルギー源によって直接準備されるから、加熱抵抗の電圧のための尺度としての診断電流の平均値の形成はエネルギー源のソース電圧の測定自身と同じ意味を持つことになる。
【００１４】
テストによって確認された考察に基づいて、予め定められた第一の及び／又は第二の時間間隔の長さは２〜３５ミリ秒、好ましくは２〜１０ミリ秒、少なくとも近似的に５ミリ秒に決定することが最適であるということが明らかとなった。
【００１５】
本発明に基づく回路装置の別の実施例では、加熱電流の遮断時間の少なくとも一部の間、加熱抵抗がエネルギー源から切り離され、その代わりに、電流の強さが診断電流を目標として調節されている電流源に接続されるということが提案されている。この実施例の場合には診断電流が知られている。この電流はエネルギー源のソース電圧には依存しておらず、従って該ソース電圧を求める必要は無い。これによってより短い測定時間が可能となる。
【００１６】
回路技術的な一つの実施例では、電圧の平均値の測定のために低域フィルタを用いることが提案されている。コスト的に有利に抵抗・コンデンサの組合せを用いて実現することのできる一次の低域フィルタで十分である。
【００１７】
回路技術的な別の実施例では、加熱抵抗の電圧測定のために分圧器を備えることが提案されている。この分圧器は、電圧測定領域を、アナログ／デジタル変換器の許容入力電圧領域内にある値に定めることを可能にする。
【００１８】
一つの有利な実施例は、好ましくは定常状態の下で現れる、既知の温度の下での加熱抵抗の抵抗値の測定を提案している。この措置によって、加熱作動の間に測定された加熱抵抗の抵抗に温度を割り当てることを可能にする校正を行うことが可能となる。抵抗と温度との間の関係を再現した加熱抵抗の材料の既知の特性曲線を基づいて、加熱抵抗の抵抗を実際に発生している温度に換算することができる。特性曲線の適応は、本発明に基づく回路装置の採用の間に加熱抵抗の抵抗の長期ドリフトを考慮して時々やり直すことができるであろう。しかしながら、この特性曲線は又特に使用される加熱抵抗のための製造の際に求められて最終的なものとして記憶されることもできる。
【００１９】
本発明に基づく回路装置のその他の有利な実施例及び拡張実施例は、その他の付属の諸請求項から又以下の説明から明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は加熱抵抗１０を示しており、この加熱抵抗は、第一と第二の接続端１１、１２を有している。加熱抵抗１０には電流ＩＲが流れ、電圧降下ＵＲが生じる。第一の接続端１１はエネルギー源１３と接続されており、このエネルギー源１３はソース電圧ＵＢを有し、ソース電流ＩＢを準備する。エネルギー源１３は回路アース１４に接続されている。
【００２１】
加熱抵抗１０の第二の接続端１２は、第一のスイッチ１５を介して回路アース１４と結合されている。スイッチ１５が閉じられると、第一のスイッチ１５を通して加熱電流ＩＨが流れる。第一の接続端１２には更に分圧器１６並びに電流制限抵抗１７が接続されている。分圧器１６は、第二の接続端１２に接続された第一の分圧抵抗１８並びに回路アース１４に接続された第二の分圧抵抗１９を含んでいる。
【００２２】
第二の接続端１２では、加熱抵抗１０に現れる電圧ＵＨ（回路アース１４に対する電圧）を測定することができ、この電圧は分圧器１６に中心電圧ＵＭとして現れる。
電流制限抵抗１７（この抵抗を通して第一の診断電流ＩＤ１が流れる）は、第二のスイッチ２０を通して回路アース１４と接続することができる。
【００２３】
中心電圧ＵＭは、抵抗・コンデンサの組合せとして実現することのできる低域フィルタ２２を含んでいるフィルタ２１を通して、入力電圧ＵＥとしてアナログ／デジタル変換器２３に達する。デジタル化されたこの入力信号２４は、第一と第二のメモリ２５、２６に記憶される。これ等のメモリ２５、２６は、両者とも抵抗測定器Ｒｘと結合されている。抵抗測定器Ｒｘは、求めた抵抗を第一の診断装置２７、第三のメモリＲ０、並びに換算器２８に提供する。
【００２４】
第一の診断装置２７は、第一の基準器２７’を含んでおり、第一の診断信号２９を送り出す。
第三のメモリＲ０は、特性曲線３０を介して換算器２８と結合されている。この第三のメモリＲ０には、周囲温度測定器ＴＵが準備した第一のメモリ信号３１が送り込まれる。
【００２５】
換算器２８は、加熱抵抗１０の実際温度Ｔ−Ｉｓｔを準備し、この実際温度を調節器３２が予め定められた目標温度Ｔ−Ｓｏｌｌと比較する。調節器３２は調節値３３を準備し、この調節値が第二の診断器３４及び制御器３５に提供される。第二の診断器３４は第二の基準器３６を含んでおり、第二の診断信号３７を送り出す。制御器３５は第一の開閉信号３８によって第一のスイッチ１５を制御する。
【００２６】
タイマ４０は、診断要求４１に応じて第一のメモリ２５に第二のメモリ信号４２を、又第二のメモリ２６に第三のメモリ信号４３を送り込む。タイマ４０は更に、制御器３５に対して第二の開閉信号４４を送り込む。
【００２７】
図２は本発明に基づく回路装置の実施例を示しており、ここには図１に示された実施例と異なる部分だけが示されている。両方の図の一致する部分には同じ参照符号が付けられている。
【００２８】
加熱抵抗１０の第一の接続端１１は切換えスイッチ５０と接続されており、この切換えスイッチは、加熱抵抗１０の第一の接続端１１をエネルギー源１３或いは電流源５１と接続する。エネルギー源１３に接続された電流源５１は、第二の診断電流ＩＤ２を準備する。加熱抵抗１０の第二の接続端１２は、この実施例の場合には第一のスイッチ１５にだけ接続されている。従って、この第一のスイッチ１５を通して加熱電流ＩＨの他に第二の診断電流ＩＤ２が流れる。
【００２９】
タイマ４０は、切換えスイッチ５０を第三の開閉信号５２で制御し、又制御器３５を第四の開閉信号５３で制御する。
図３ａは、加熱抵抗１０を流れる電流ＩＲと時間ｔとの関係を示している。第一の時点ｔ１までは加熱電流ＩＨが流れる。第二の時点ｔ２までは少なくとも近似的に何らの電流も流れない。第二の時点ｔ２と第三の時点ｔ３との間は、第一の或いは第二の診断電流ＩＤ１、ＩＤ２が流れる。第三の時点ｔ３の後第四の時点ｔ４までは、再び少なくとも近似的に何らの電流も流れない。第四の時点ｔ４以後は、再び加熱電流ＩＨが流れる。
【００３０】
第一と第二の時点ｔ１、ｔ２の間には予め定められた第一の時間間隔ｔ５があり、又第二と第三の時点ｔ２、ｔ３の間には予め定められた第二の時間間隔ｔ６がある。第一と第四の時点ｔ１、ｔ４の間には遮断時間ｔ７がある。
【００３１】
図３ｂは、それぞれエネルギー源１３のソース電圧ＵＢ、アナログ／デジタル変換器２３の入力電圧ＵＢ、及び診断電圧ＵＤと時間ｔとの関係を示している。第一の時点ｔ１までは、入力電圧ＵＥは少なくとも近似的にゼロである。第一の時間間隔ｔ５の間に、この入力電圧ＵＥは少なくとも近似的にソース電圧ＵＢの値まで上昇して行く。第二の時間間隔ｔ６の間に、入力電圧ＵＥは診断電圧ＵＤまで降下する。第三の時点ｔ３の後、入力電圧ＵＥは上昇する。第四の時点ｔ４から、入力電圧ＵＥは再び少なくとも近似的にゼロへ向かって降下して行く。
【００３２】
本発明に基づく回路装置は次の様に動作する。
第一の実施例によれば、加熱抵抗１０の第一の接続端１１は常にエネルギー源１３と接続されている、ということが提案されている。加熱抵抗１０は、例えばセンサの加熱のために用いられる。センサとしては、好ましくは、詳しくは示されていない内燃機関の排気ガス中の一つの排気ガス成分を検出する排気ガスセンサが考えられている。加熱抵抗１０には、エネルギー源１３が準備する電力が送り込まれる。加熱抵抗１０の作動のために、加熱電流ＩＨを接続する第一のスイッチ１５が備えられている。
【００３３】
第一の可能性によれば、加熱作動の間、第一のスイッチ１５は常時通電されている。一つの好ましい実施例によれば、第一のスイッチ１５は、時間制御で制御されるということが提案されている。この目的のために、第一のスイッチ１５に、制御器３５が準備した第一の開閉信号３８が送り込まれる。制御器３５は、調節値３３に応じて、例えば第一の開閉信号３８の周期時間及び／又はオンオフ比を決定する。加熱抵抗１０の時間制御作動の枠組みの中では、加熱電流ＩＨの周期的なオン／オフによって加熱抵抗１０の平均電圧ＵＲが調節される。
【００３４】
第一の実施例によれば、診断は遮断時間ｔ７の間に行われる。場合によっては、診断は診断要求４１によって開始される。診断は時間制御作動の枠組みの中でいずれにせよ発生する遮断時間ｔ７の間に行われることができる。遮断時間ｔ７が短過ぎるか或いは存在しない場合には、タイマ４０が制御器３５に送り込む第二の開閉信号４４を用いて遮断時間ｔ７を確実に発生させる。代わりの手法として、この第二の開閉信号４４を第一のスイッチ１５へ直接送り込むこともできる。
【００３５】
診断は、予め定められた第一の時間間隔ｔ５で、エネルギー源１３のソース電圧ＵＢの測定をもって始まる。エネルギー源１３は、例えば自動車に配置されたバッテリーであり、このバッテリーのソース電圧ＵＢは、バッテリーの状態に応じて又とりわけ負荷状態に応じて定格値の周囲で変動する。１２Ｖバッテリーの場合には、定格電圧は自動車の運転の間は、例えば大体１４ボルトである。ソース電圧ＵＢは、例えば１２．５Ｖと１５Ｖとの間で変動し得る。それ故一般に瞬間的なソース電圧ＵＢを測定するだけでは十分ではない。第一の時間間隔ｔ５の長さは、平均値の形成を行うことができるように割り当てられるべきである。短過ぎる第一の時間間隔ｔ５は、平均値を測定するために十分ではない。時間的な引き伸ばしは、診断のために利用できる時間から見て制限されている。実地では第一の時間間隔の長さは２〜３５ミリ秒、好ましくは２〜１０ミリ秒の範囲とすることが好ましい妥協策であるということが明らかにされている。第一の時間間隔ｔ５の長さは、特に少なくとも近似的に５ミリ秒に定められる。
【００３６】
第一の時点ｔ１以前には、加熱抵抗１０の電圧ＵＨは、第一のスイッチ１５がスイッチオンされているために少なくとも近似的にゼロである。加熱抵抗１０の電圧ＵＨは、加熱電流ＩＨを掛けた、通電された状態の下でのスイッチ１５の残留抵抗に基づく第一のスイッチ１５での電圧降下に等しい。第一の時点ｔ１で、第一のスイッチ１５が開かれる。第一の時点ｔ１からは、加熱電流ＩＨの代わりに加熱抵抗１０を通って電流ＩＲが流れるが、この電流は加熱抵抗１０と二つの分圧器抵抗１８、１９との総抵抗によって定められている。二つの分圧器抵抗１８、１９は、加熱抵抗１０と比較して遥かに高オームに設計されているので、加熱抵抗１０と分圧器１６を通してわずかな電流ＩＲしか流れない。分圧器の分圧比は、中心電圧ＵＭが後続のアナログ／デジタル変換器２３の作動領域に適合しているように調整される。
【００３７】
ソース電圧ＵＢの平均値の形成のためにフィルタ２１が備えられているが、このフィルタは、図示されている実施例では、アナログ／デジタル変換器２３の手前に配置されている。フィルタ２１は積分特性を備えている。例えば、一次の或いは高次の低域フィルタが適している。抵抗・コンデンサの組合せを用いて実現される一次の低域フィルタが価格的に有利に実現可能であり且つ上記の課題の実施のために適しているということが実証されている。フィルタ２１は、平均値の形成と並んで更に、妨害信号をアナログ／デジタル変換器２３から遠ざけるという機能も持っている。第一の時間間隔ｔ５の間に、アナログ／デジタル変換器２３の入力端の入力電圧ＵＥは、少なくとも近似的にソース電圧ＵＢの平均値に向かって上昇して行く。
【００３８】
第一の時間間隔ｔ５から第二の時間間隔ｔ６への移行と共に、入力信号ＵＥ（この信号はアナログ／デジタル変換器２３が既に第一の時間間隔ｔ５の間に常にデジタル入力信号２４として用意している）が第一のメモリ２５に記憶される。この記憶は、タイマ４０が準備する第二のメモリ信号４２によってスタートされる。
【００３９】
第二の時点ｔ２では、加熱抵抗１０に第一の診断電流ＩＤ１が流される。予め定められた第二の時間間隔ｔ６の間、タイマ４０が第三の開閉信号４５によって第二のスイッチ２０を閉じるので、分圧器１６が電流制限抵抗１７と第二のスイッチ２０とを含んでいる直列回路によって橋絡される。この電流制限抵抗１７は、例えば加熱電流ＩＨの予め定められた割合に対応する値に定められている。図示されている実施例では、第一の診断電流ＩＤ１が加熱電流ＩＨの５０％に定められているということが前提とされている。これに対して、分圧器１６を通って流れる電流は完全に無視することができる。
【００４０】
第二の時間間隔ｔ６の間に、加熱抵抗１０の電圧ＵＨのための尺度である診断電圧ＵＤが測定される。この診断電圧は、第二のメモリ２６の中に記憶される。加熱抵抗１０の電圧ＵＲは、エネルギー源１３のソース電圧ＵＢと加熱抵抗１０の第二の接続端１２の電圧ＵＨとの間の電圧差に対応している。第一の診断電流ＩＤ１はエネルギー源１３から得られるから、診断電流ＵＤの測定の際にも又変動が考慮されなければならない。それ故、第二の時間間隔ｔ６でも、好ましくは診断電圧ＵＤの測定の際に平均値の形成が行われる。
【００４１】
診断電圧ＵＤの平均値は、第二の時間間隔ｔ６の終わりの第三の時点ｔ３で利用できる。第二の時間間隔ｔ６も又、好ましくは理論的に又実験的に求められた長さ２〜３５ミリ秒、好ましくは２〜１０ミリ秒、特に５ミリ秒に定められる。タイマ４０は、第一と第二の時間間隔ｔ５、ｔ６を同じ長さ、それ故ここでは特に少なくとも近似的に５ミリ秒にすることによって簡単に実現することができる。
【００４２】
第三の時点ｔ３では、診断電圧ＵＤが第三のメモリ信号４２を準備することによってメモリ２６に記憶される。
第三の時点ｔ３の後は、加熱抵抗１０に再び加熱電流ＩＨが流される。図示されている実施例では、第三の時点ｔ３では未だ遮断時間ｔ７は経過していない。それ故、第四の時点ｔ４までは、入力電圧ＵＥはなお上昇し、加熱電流ＩＨが現れると再び少なくとも近似的に値ゼロに向かって降下して行く。何故なら、第四の時点ｔ４で、第一のスイッチ１５がＯＮとなり、分圧器１６が少なくとも近似的に短絡されるからである。
【００４３】
抵抗測定器Ｒｘは、加熱抵抗１０の抵抗を、第一と第二のメモリに記憶されている平均電圧ＵＢ、ＵＤの差に基づいて又第一の診断電流ＩＤ１に基づいて測定することができる。この第一の診断電流ＩＤ１は、診断電圧ＵＤと電流制限抵抗１７の既知の値とから得られる。
【００４４】
加熱抵抗１０の抵抗測定の後は、第一の診断装置２７が既に診断を行うことができる。第一の診断装置２７は、測定された抵抗を第一の基準２７’と比較することによって予め定められている閾値を上回っているか又／或いは割り込んでいるかチェックする。この結果に応じて、第一の診断装置２７は第一の診断信号２９を準備し、この診断信号は表示するか又／或いは詳しくは説明されないエラーメモリに記憶することができる。
【００４５】
本発明に基づく回路装置の一つの有利な拡張例では、加熱抵抗１０の抵抗を、加熱抵抗１０の実際温度に換算するということが提案されている。このために、測定された抵抗と特性曲線３０から温度を計算する換算器２８が備えられている。この特性曲線３０は、温度と加熱抵抗１０の抵抗との間の関係付けを行う。この関係は、加熱抵抗１０がプラチナエレメントの場合には良い文献が提供されている。予め与えられた温度の下での加熱抵抗１０の抵抗が必要である。校正は与えられた周囲温度、例えば２０℃の下で行うことができ、その時の温度は周囲温度測定器ＴＵによって確認される。周囲温度測定器ＴＵは、好ましくは、与えられた温度が予め与えられた時間間隔の間維持されているか否かを確認する。これが維持されている場合には、加熱抵抗１０の抵抗も又その周囲温度を前提としていたと見なすことができる。ここで得られる抵抗の値は第三のメモリＲ０に記憶され、特性曲線３０の測定の際に考慮される。結局、換算器２８によって抵抗の実際温度Ｔ−Ｉｓｔが得られる。この構造は、加熱抵抗１０の長期ドリフトが排除できない時を前提としている。特性曲線３０は、本発明に基づく回路装置の使用の際に、要求に応じて一時的に加熱抵抗１０に適応される。加熱抵抗１０の長期ドリフトが無視できるならば、製造の枠内で特性曲線３０を測定し、ずっと記憶しておけば良い。
【００４６】
一つの有利な実施例では、加熱抵抗１０の実際温度Ｔ−Ｉｓｔが予め与えられている目標温度Ｔ−Ｓｏｌｌを目標として調節されるということが提案されている。調節器３２は実際温度Ｔ−Ｉｓｔを予め与えられている目標温度Ｔ−Ｓｏｌｌと比較し、その差に応じて、制御器３５へ送られる制御値３３を決定する。制御器３５は、目標温度Ｔ−Ｓｏｌｌが到達されるように、第一の開閉信号３８を、好ましくはパルス幅変調モードで決定する。
【００４７】
図２に示されている、本発明に基づく回路装置の代替実施例では、診断電流が電流源５１によって予め第二の診断電流ＩＤ２として与えられるということが提案されている。この実施例の場合には、エネルギー源１３の平均ソース電圧ＵＢの測定は必要ではない。
【００４８】
加熱作動の間、切換えスイッチ５０は、第三の開閉信号５２によって、加熱抵抗１０が直接エネルギー源１３と結合されているように動かされる。診断を行うために、第三の開閉信号５２によって、ＯＦＦ時間ｔ７の間に、しかしながら早くても第一の時点ｔ１に、直接電流源５１の方に向けて切換えられる。更に、診断の実施のために、第一のスイッチ１５が第四の開閉信号５３によって閉じられる。
【００４９】
この実施例の場合に、測定を行うために予め与えられるべき時間間隔の長さは、信号の測定と信号の評価とのための必要性だけを考慮して決定すれば良い。何故なら、平均値の形成が不要となるからである。従って、第二の時間間隔ｔ６の長さと比べると、著しく短くすることができる。その間隔は、極端な場合にはＯＦＦ時間ｔ７と重なり合う。
【００５０】
この時間間隔の間に、診断電圧ＵＤが加熱抵抗１０に現れる電圧ＵＨのための尺度として測定されるが、この診断電圧ＵＤは、加熱抵抗１０の第二の接続端１２が第一のスイッチ１５を介して回路のアース１４と接続されているので、そのまま加熱抵抗１０の電圧ＵＲに対応している。それ故、抵抗測定器Ｒｘは、加熱抵抗１０の実際の抵抗を、測定された信号と既知の第二の診断電流ＩＤ２とから、直接求めることができる。
【００５１】
診断は、再び第一の診断装置２７、第二の診断装置３４、及び／又は図示されていないその他の診断装置を用いて行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に基づく回路装置のブロック回路図である。
【図２】本発明に基づく回路装置の別の実施例である。
【図３】図３ａ及び図３ｂは本発明に基づく回路装置の中で現れる時間と信号の動きとの関係を示す。
【図１】
2008503813.tif 000003
【図２】
2008503813.tif 000004
【図３ａ】
2008503813.tif 000005
【図３ｂ】
2008503813.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成18年12月21日(2006.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008503813.tif 000007
【国際調査報告】
2008503813.tif 000008
2008503813.tif 000009
2008503813.tif 000010
2008503813.tif 000011