Titel

Verfahren zum Betrieb einer Steuerschaltung, insbesondere zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , sowie ein Computerprogramm und ein elektrisches Speichermedium nach den nebengeordneten Patentansprüchen.

Pulsweitenmodulierte Signale (nachfolgend PWM-Signale genannt) sind aus vielfältigen Anwendungen der Elektrotechnik bekannt. Es handelt sich um Signale mit zwei zugeordneten logischen Pegeln beziehungsweise Potenzialen. In der Zeitachse können sie allgemein entweder zeitdiskret oder zeitkontinuierlich vorkommen. Ein Hauptanwendungsgebiet von PWM-Signalen betrifft die Darstellung analoger Größen in einem digitalen System, wie man es etwa bei Phasendetektoren in Taktregelschleifen oder im vorliegenden Fall bei Steuerungsaufgaben mit Hilfe von Brückenschaltungen in der Leistungselektronik findet.

Aus EP 1 341 294 B1 ist eine H-Brückenschaltung zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug bekannt, in welcher ein vorgegebener getakteter Verlauf einer Ansteuerspannung durch Schalten von mehr als einem der steuerbaren Schaltmittel eingestellt wird. Die Schaltmittel werden dabei derart angesteuert, dass in einem ersten Betriebsmodus nur bei einem ersten steuerbaren Schaltmittel Schaltungsvorgänge stattfinden, wohingegen bei einem zweiten Betriebsmodus Schaltungsvorgänge nur bei einem zweiten steuerbaren Schaltmittel stattfinden, und dass periodisch zwischen den beiden Betriebsmodi umgeschaltet wird, so dass für eine Ansteuerspannung mit gleichbleibendem

Vorzeichen abwechselnd an einem der beiden Ausgänge ein periodisch getaktetes Signal und am andern der beiden Ausgänge gleichzeitig ein konstantes Signal erzeugt wird.

Offenbarung der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Betriebssicherheit bei der Anwendung einer Steuerschaltung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie durch ein

Computerprogramm und ein elektrisches Speichermedium nach den nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Für die Erfindung wichtige Merkmale finden sich ferner in der nachfolgenden Beschreibung und in den Zeichnungen, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird.

Erfindungsgemäß wird die Tatsache genutzt, dass bei einer Steuerschaltung, die nach Art einer H-Brücke und mit voneinander unabhängig steuerbaren Schaltmitteln unter Verwendung eines oder mehrerer statischer oder dynamischer Steuersignale einer Steuereinheit betrieben wird, für das gleiche Leistungsergebnis in Bezug auf eine zweipolige Last auch mehrere Betriebsmodi möglich sind. Dadurch lassen sich die Signale, die in den spezifischen Betriebsmodi an der zweipoligen Last anliegen, in den dabei auftretenden Kombinationen der Schaltzustände der Schaltmittel gegen Sollwerte vergleichen, um eventuelle Kurzschlüsse der Ausgänge gegen die Potenziale einer Betriebsspannung zu detektieren. Der Vorteil der Erfindung ist es, dass beide Ausgänge in jedem Betriebsfall der Last dynamisch angesteuert werden, und so eventuelle Kurzschlüsse der Ausgänge gegen die Potenziale der Betriebsspannung sicher erkannt werden können. Dazu wird während des

Betriebs ein Zustand genutzt oder herbeigeführt, in dem die Ansteuerspannung einer Last wenigstens kurzzeitig und wenigstens in etwa Null ist, worauf in einem ersten Fall die beiden Ausgänge durch die beiden Schaltmittel gleichzeitig mit einem ersten Potenzial verbunden werden, und in einem zweiten Fall gleichzeitig mit einem zweiten Potenzial verbunden werden, und dabei wird fallweise die

Differenz der Ausgangspotenziale, welche die an den Ausgängen anliegende Ansteuerspannung charakterisiert, erfasst und einem Vergleich in der Steuer und Regeleinrichtung unterzogen. Weiterhin ergibt sich eine nützliche Vereinfachung, wenn die Endstufen der Brücke Shuntwiderstände enthalten, wobei die Shuntwiderstände sowohl in Reihe zu den beiden Ausgängen als auch in Reihe zu den vier die Brücke bildenden Schaltern angeordnet sein können. Dabei werden in allen Schaltzuständen der Brücke fortlaufend die über die Shuntwiderstände fließenden Ströme ermittelt und gegen Schwellwerte beziehungsweise Sollwerte verglichen, so dass bei einem Überschreiten dieser Werte eine Alarmierung erfolgen kann oder in einen Notbetrieb umgeschaltet werden kann.

Durch die Möglichkeit, Kurzschlüsse zu detektieren, wird die Sicherheit im Betrieb der Steuerschaltung erhöht, denn es können Schäden an der anzusteuernden Komponente vermieden werden sowie Betriebszustände dieser Komponente, die vom Benutzer nicht gewünscht sind.

Dabei kann es sinnvoll sein, während eines Zustande, in dem die Ansteuerspannung wenigstens kurzzeitig und wenigstens in etwa Null sein soll, wenigstens einmal zwischen dem ersten und dem zweiten Fall oder zwischen dem zweiten und dem ersten Fall umzuschalten. Damit werden, ohne Nachteil für die an der Ansteuerspannung liegende Last, die Ausgangspotenziale innerhalb kürzester Zeit gewechselt, so dass sehr schnell alle vier Kurzschlussmöglichkeiten von zwei Ausgängen gegen zwei Potenziale erkannt und zugeordnet werden können.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist es, solche Phasen, in denen die Ansteuerspannung wenigstens kurzzeitig und wenigstens in etwa Null sein soll, nach einem bestimmten Taktschema einmal durch den ersten Fall und ein anderes Mal durch den zweiten Fall herbeizuführen. Dies kann beispielsweise streng alternierend geschehen. Dadurch werden unmittelbar aufeinander folgende Umschaltungen zwischen dem ersten Fall und dem zweiten Fall vermieden und ebenso eine damit verbundene ungewollte Verdopplung der Schalthäufigkeit, so dass die thermische Belastung gering gehalten werden kann.

Als Größe, welche die an den Ausgängen anliegende Steuerspannung charakterisiert, kommt die Differenz von an den jeweiligen Ausgängen anliegenden Ausgangspotenzialen in Frage. Alternativ oder zusätzlich kann diese Größe auch zwei Komponenten in Form der an den Ausgängen anliegenden Ausgangspotenziale umfassen. Diese Größen sind leicht erfassbar und liefern alle für eine umfassende Kurzschlusserkennung erforderlichen Informationen.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Größe, welche die Ansteuerspannung charakterisiert, jeweils mit einem Sollwert verglichen wird. Dadurch ist es möglich, nicht nur das aktuelle Vorliegen eines Kurzschlusses zu erkennen, sondern auch den Umfang des Kurzschlusses und/oder seine Auswirkung näher zu erfassen bzw. sogar zu beschreiben.

Eine weitere nützliche Ausgestaltung der Erfindung ist es, eine im ersten Fall erfasste Differenz der Ausgangspotenziale mit einer im zweiten Fall erfassten Differenz der Ausgangspotenziale zu vergleichen. Dadurch ist es möglich, auch ohne vorgegebene Sollwerte das Vorliegen von Kurzschlüssen zu erkennen und näher zu beschreiben.

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ergibt sich, wenn eine unzulässige Abweichung der erfassten Größe von einem Sollwert, oder eine unzulässige Abweichung der im ersten Fall erfassten Größe von der im zweiten Fall erfassten

Größe, oder ein Fehlen von Wechseln der Größe festgestellt wird, ein Eintrag in einen Fehlerspeicher erfolgt. Der Fehlerspeicher kann beispielsweise bei einer Wartung ausgelesen werden, was eine zielgerichtete und somit kostengünstige Reparatur ermöglicht.

Besonders nützlich ist eine Ausgestaltung, die bei einem detektierten Störfall, also dann, wenn eine unzulässige Abweichung der erfassten Größe von einem Sollwert, oder eine unzulässige Abweichung der im ersten Fall erfassten Größe von der im zweiten Fall erfassten Größe, oder ein Fehlen von Wechseln der Größe festgestellt wird, den Betrieb der Steuerschaltung anpasst, um die

Auswirkungen des Störfalls gering zu halten. Beispielsweise kann bei einem vorliegenden Kurzschluss der Ausgänge gegen eines der Potenziale der Betriebsspannung die Ansteuerspannung an der Last geändert werden. Gegebenenfalls kann, abhängig von der Richtung des erkannten Kurzschlusses, eine ordnungsgemäße Ansteuerung der Last durch veränderte Steuersignale wieder herbeigeführt werden oder es kann eine abweichende Ansteuerspannung zugelassen, herbeigeführt oder die Ansteuerspannung ganz abgeschaltet werden.

Ein Vorteil ist es weiterhin, wenn wenigstens zeitweise in einem ersten Betriebsmodus nur das erste Schaltmittel und in einem zweiten Betriebsmodus nur das zweite Schaltmittel getaktet geschaltet wird, und periodisch innerhalb einer Arbeitsperiode zwischen den beiden Betriebsmodi gewechselt wird, derart, dass bei gleichem Vorzeichen der Ansteuerspannung im ersten Betriebsmodus nur am ersten Ausgang und im zweiten Betriebsmodus nur am zweiten Ausgang ein getaktetes Signal vorliegt, und der jeweils andere Ausgang ein statisches

Signal aufweist. Dadurch lassen sich nicht nur die zur Erkennung von Kurzschlüssen benötigten Wechsel der Ausgangspotenziale für solche Betriebsfälle herstellen, bei denen durch eine Pulsweitenmodulation der Schaltmittel die Ansteuerspannung an der Last gewollt kleiner ist als die sich aus den Betriebsspannungspotenzialen ergebende Differenz, sondern es wird auch die durch eine Pulsweitenmodulation verursachte elektrische Verlustleistung auf beide Schaltmittel aufgeteilt und somit individuell vermindert.

Eine nützliche Ausgestaltung ergibt sich, wenn sowohl in einem ersten Fall als auch in einem zweiten Fall die beiden Ausgangspotenziale getrennt voneinander erfasst und einem Vergleich mit jeweils einem Sollwert unterzogen werden. Die vier möglichen Arten eines Kurzschlusses erfordern zur Unterscheidung wenigstens zwei binärwertige Messergebnisse. Eine Ansteuerspannung stellt nur eine einzige Größe dar, wogegen die gleichzeitige Auswertung beider Ausgangspotenziale bei nur einer Erfassung bereits zwei binärwertige

Messergebnisse liefert. Bei einer reinen Erfassung der Ansteuerspannung sind zur Eingrenzung eines Kurzschlusses dagegen mindestens zwei Messungen in unterschiedlichen Schaltzuständen nötig.

Nachfolgend wird eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung unter

Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 ein Blockschaltbild einer Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Steuerschaltung zur Bereitstellung zweier Ausgangspotenziale; Figur 2 drei zeitliche Darstellungen (a(, (b) und (c) der Ausgangspotenziale bei positiver Spannung über der Last;

Figur 3 eine zeitliche Darstellung der Ausgangspotenziale bei einem Verfahren mit Wechsel zwischen zwei Betriebsmodi und positiver Spannung über der Last;

Figur 4 eine zeitliche Darstellung ähnlich zu Figur 3 mit negativer Spannung über der Last;

Figur 5 eine zeitliche Darstellung der Ausgangspotenziale in einem Betriebsfall einer Ansteuerspannung mit dem Wert null;

Figur 6 einen Ausschnitt des Schaltbilds von Figur 1 zur Darstellung der Auswirkung der vier möglichen Kurzschlussarten bei positiver Ansteuerspannung;

Figur 7 ein Schaltbild ähnlich zu Figur 6 bei negativer Ansteuerspannung;

Figur 8 ein Schaltbild ähnlich zu Figur 6 bei einer Ansteuerspannung vom Wert null und Schaltung auf ein erstes Potenzial;

Figur 9 ein Schaltbild ähnlich zu Figur 6 bei einer Ansteuerspannung vom Wert null und Schaltung auf ein zweites Potenzial;

Figur 10 beispielhaft einen zeitlichen Verlauf der Ausgangspotenziale und nach einem angenommenen Kurzschluss eines Ausgangs gegen ein Potenzial;

Figur 1 1 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Ansteuerung der Steuerschaltung von Figur 1 bei einem angenommenen Kurzschluss eines Ausgangs gegen ein Potenzial;

Figur 12 einen Ausschnitt einer Steuerschaltung ähnlich zu Figur 1 mit Shuntwiderständen in Reihe zu den Ausgängen; und

Figur 13 einen Ausschnitt einer Steuerschaltung ähnlich zu Figur 1 mit

Shuntwiderständen in Reihe zu den Schaltern der Brücke. Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Anordnung einer erfindungsgemäßen Steuerschaltung 10. Dargestellt sind die Steuerschaltung 10 mit einem darin enthaltenen ersten steuerbaren Schaltmittel 16 und einem zweiten steuerbaren Schaltmittel 18, eine schematische Darstellung der von den Schaltmitteln 16 und

18 betätigten Schalter 32, 34, 36, 38, welche elektromechanische Schalter oder auch Halbleiteranordnungen sein können, ein erstes Potenzial 22, welches zum Beispiel eine Masse eines Kraftfahrzeugs sein kann, ein zweites Potenzial 24, welches zum Beispiel eine Batteriespannung eines Kraftfahrzeugs sein kann, einen ersten Ausgang 12 und einen zweiten Ausgang 14 mit einer

Ansteuerspannung 20 zum Anschluss an eine Last 30, eine Steuereinheit 40 mit einem elektrischen Speichermedium 50 und einem Computerprogramm 52, Rückführungen der Ausgangspotenziale 26 und 28 von den Ausgängen 12 und 14 zur Steuereinheit 40, zwei Steuersignale 42 und zwei Steuersignale 44 zur Steuerung der Schaltmittel 16 und 18 durch die Steuereinheit 40.

Figur 2 zeigt in der obersten Teilfigur (a) beispielhaft den zeitlichen Verlauf der Ausgangspotenziale 26 und 28 an den Ausgängen 12 und 14 für etwa 70 Prozent mittlerer Ansteuerspannung 20 bei positiver Ansteuerspannung 20 über der Last 30. Es wird nur das Schaltmittel 12 getaktet betrieben, wie es dem

Stand der Technik entspricht. Ein Kurzschluss des Ausgangs 14 gegen das Potenzial 22 kann somit nicht erkannt werden.

Die mittlere Teilfigur (b) von Figur 2 zeigt im Zeitvergleich dazu einen Betrieb unter anderem auch während eines Zustande 53, in dem die Ansteuerspannung

20 kurzzeitig Null sein soll (in dieser Figur und den weiteren Figuren tritt dieser Zustand mehrfach auf, er ist aber in der jeweiligen Figur nur ganz links bei seinem zeitlich ersten Auftreten mit einem Bezugszeichen versehen). Außerhalb des Zustande 53 hat das Ausgangspotenzial 26 den Wert UB, das Ausgangspotenzial 28 den Wert Null. Es wird während des besagten Zustande

53 wiederkehrend zwischen einem ersten und einem zweiten Fall umgeschaltet. Im ersten Fall sind beide Ausgangspotenziale 26 und 28 gleich Null, im zweiten Fall gleich UB. Diese Umschaltung geschieht vorliegend unmittelbar aufeinander folgend. Die untere Teilfigur (c) von Figur 2 zeigt im Zeitvergleich dazu einen Betrieb wieder während eines Zustande 53, in dem die Ansteuerspannung 20 kurzzeitig Null sein soll. Es wird alternierend von einem Zustand 53 zum anderen zwischen dem bereits oben erwähnten ersten und dem ebenfalls bereits oben erwähnten zweiten Fall umgeschaltet. Dadurch werden unmittelbar aufeinander folgende

Umschaltungen noch während des Zustande 53 zwischen dem ersten Fall und dem zweiten Fall vermieden und ebenso eine damit verbundene ungewollte Verdopplung der Schalthäufigkeit.

Figur 3 zeigt einen zu Figur 2 (c) äquivalenten Betriebsfall mit im Mittel etwa 70

Prozent positiver Ansteuerspannung 20 über der Last 30, wobei periodisch mit einer halben Arbeitsperiode 46 zwischen zwei Betriebsmodi umgeschaltet wird. Im ersten Betriebsmodus, der in Figur 3 auf der linken Seite gezeigt ist und die erste Halbperiode dauert, ist das zweite Ausgangspotenzial 28 konstant Null. Das erste Ausgangspotenzial 26 wird getaktet (pulsweitenmoduliert) zwischen einem Ausgangspotenzial gleich UB und einem Ausgangspotenzial gleich Null. Im zweiten Betriebsmodus, der in Figur 3 auf der rechten Seite gezeigt ist und die zweite Halbperiode dauert, ist das erste Ausgangspotenzial 26 konstant auf UB, und das zweite Ausgangspotenzial 28 wird getaktet (pulsweitenmoduliert) betrieben zwischen UB und Null. Wie ersichtlich, erfordert die Arbeitsperiode 46 dazu eine zeitliche Mindestlänge von zwei Taktperioden eines pulsweitenmodulierten Signals (PWM-Signal), sie kann aber auch viel größer dimensioniert werden.

Figur 4 zeigt einen zu Figur 3 ähnlichen Betriebsfall mit im Mittel etwa 70 Prozent

Ansteuerspannung 20 über der Last 30, wobei die Ansteuerspannung 20 jedoch negativ ist.

Figur 5 zeigt einen zeitlichen Verlauf der Ausgangspotenziale 26 und 28 an den Ausgängen 12 und 14 für den stromlosen Betriebsfall bei verschwindender

Ansteuerspannung 20 über der Last 30 bei periodischer und gleichsinniger Umschaltung der Ausgänge 12 und 14 zwischen den Potenzialen 22 und 24 im Zyklus einer Arbeitsperiode 46. Im ersten Betriebsmodus sind also beide Ausgangspotenziale 26 und 28 konstant bei UB, im zweiten Fall konstant bei Null. Figur 6 zeigt einen Ausschnitt des Schaltbilds von Figur 1 , nämlich die eigentliche H-Schaltung mit den vier Schaltern 32, 34, 36, 38 und der Last 30, zur Erläuterung der Auswirkung der vier möglichen Kurzschlussarten bei positiver Ansteuerspannung 20, entsprechend den Stellungen der beiden geschlossenen 32, 38 und der beiden geöffneten Schalter 34, 36. Die mit den Ziffern "1 " und "4" bezeichneten Kurzschlüsse wirken sich in der dargestellten Schalterstellung nicht nachteilig aus und sind auch nicht detektierbar. Die mit den Ziffern "2" und "3" bezeichneten Kurzschlüsse wirken sich dagegen in der dargestellten Schalterstellung je nach ihrem ohmschen Leitwert im Verhältnis zum Leitwert der beiden geschlossenen Schalter 32, 38 auf die Ansteuerspannung 20 aus. Die sich ergebende Ansteuerspannung 20 ist im Vorzeichen positiv und beträgt zwischen null und einem durch die Kurzschlussart und durch das zweite Potenzial 24 bestimmten Wert, welches vorliegend die Batteriespannung UB des Kraftfahrzeugs ist. Für einen Kurzschlussfall mit den Ziffern "1 " oder "4" entspricht die Ansteuerspannung 20 (in den beschriebenen Gleichungen mit

"UA" benannt) jeweils der Batteriespannung UB. Für einen Kurzschlussfall mit den Ziffern "2" oder "3" hat die Ansteuerspannung 20 einen Wert von größer oder gleich Null. Die mit Ziffer "2" und "3" bezeichneten Kurzschlüsse können in der gezeichneten Schalterstellung nicht allein durch das Vorzeichen und den Betrag der sich ergebenden Ansteuerspannung 20 unterschieden werden, sondern benötigen dazu wenigstens einen davon verschiedenen Schaltzustand nach Figur 8 oder Figur 9. Hierzu wird weiter unten noch stärker im Detail eingegangen werden.

Bei einer Ausgestaltung, in welcher nicht die Ansteuerspannung 20, sondern die

Ausgangspotenziale 26 und 28 gemessen werden, lässt sich dagegen der Kurzschluss bereits mit einer einzigen Messung einer der vier Kurzschlussarten zuordnen, sofern der Kurzschluss nicht parallel zu einem im aktuellen Schaltzustand geschlossenen Schalter 32, 34, 36, 38 wirkt. Es versteht sich, dass unabhängig von der Anwendung des erfindungsgemäßen Messverfahrens eine in Figur 6 mit Ziffer "2" oder "3" bezeichnete Kurzschlussart stets zu einem hohen Stromfluss zwischen den Potenzialen 22 und 24 führt, wogegen entsprechende Maßnahmen zu ergreifen sind.

Figur 7 zeigt eine Steuerschaltung mit gegenüber der Figur 6 veränderten

Stellungen der Schalter (32 - 38): Die Schalter (32, 38) links oben und rechts unten sind auf, die anderen Schalter (34, 36) zu. . Für einen Kurzschlussfall mit den Ziffern "2" oder "3" entspricht die Ansteuerspannung 20 (in den beschriebenen Gleichungen mit "UA" benannt) jeweils der negativen Batteriespannung UB. Für einen Kurzschlussfall mit den Ziffern "1" oder "4" hat die Ansteuerspannung 20 einen Wert von kleiner oder gleich Null.

Figur 8 zeigt eine Steuerschaltung mit gegenüber der Figur 6 und der Figur 7 nochmals veränderten Stellungen der Schalter 32 - 38). Die Schalter 32, 36 links oben und rechts oben sind auf, die anderen Schalter 34, 38 zu. Für einen Kurzschlussfall mit den Ziffern "3" oder "4" entspricht die Ansteuerspannung 20

(in den beschriebenen Gleichungen mit "UA" benannt) jeweils dem Wert Null. Für einen Kurzschlussfall mit der Ziffer "1 " hat die Ansteuerspannung 20 einen Wert von größer oder gleich Null. Für einen Kurzschlussfall mit der Ziffer "2" hat die Ansteuerspannung 20 einen Wert von kleiner oder gleich Null.

Figur 9 zeigt eine Steuerschaltung mit gegenüber der Figur 6, der Figur 7 und der Figur 8 nochmals veränderten Stellungen der Schalter 34, 38. Die Schalter 34, 38 links unten und rechts unten sind auf, die anderen Schalter 32, 36 zu. Für einen Kurzschlussfall mit den Ziffern "1 " oder "2" entspricht die Ansteuerspannung 20 (in den beschriebenen Gleichungen mit "UA" benannt) jeweils dem Wert Null. Für einen Kurzschlussfall mit der Ziffer "4" hat die Ansteuerspannung 20 einen Wert von größer oder gleich Null. Für einen Kurzschlussfall mit der Ziffer "3" hat die Ansteuerspannung 20 einen Wert von kleiner oder gleich Null.

Figur 10 zeigt beispielhaft einen zeitlichen Verlauf der Ausgangspotenziale 26 und 28 bei einem angenommenen Kurzschluss des Ausgangs 14 gegen das Potenzial 22 (Kurzschluss Nr. 4 in den Figuren 6 bis 9). Dargestellt sind die Arbeitsperiode 46, und gestrichelt die als Folge des Kurzschlusses des Ausgangs 14 gegen das Potenzial 22 verschwundenen Schaltungsvorgänge 48.

Ab einem Zeitpunkt 54 greift die Steuer- und Regeleinrichtung 40 ein. Dargestellt ist ferner die daraufhin kontinuierlich abgegebene Pulsfolge 56 am Ausgangspotenzial 26 und das kontinuierlich abgegebene erste Potenzial 22 am Ausgangspotenzial 28. Zu erkennen ist, dass im zweiten Teil der Arbeitsperiode 46 die kurzgeschlossenen Pulse 48 zu einer gemittelten Ansteuerspannung 20 von 100 Prozent, anstatt der verlangten 70 Prozent an der Last 30 führen. Mit Beginn des Zeitpunktes 54 schaltet die Steuer- und Regeleinrichtung 40 daher, angepasst an den angenommenen Fehlerfall, auf Pulsfolgen um, wie sie vorliegend im ersten Teil der Arbeitsperiode 46 erzeugt wurden. Zugleich wird dieses Ereignis als Störfall detektiert, in einen Fehlerspeicher eingetragen und an nachfolgende Einrichtungen des Kraftfahrzeugs gemeldet.

Figur 1 1 zeigt beispielhaft ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb einer Steuerschaltung 10 bei einem angenommenen Kurzschluss des Ausgangs 14 gegen das Potenzial 22. Nach dem Beginn im Block 120 wird im Block 122 auf die Arbeitsperiode 46 synchronisiert oder diese erzeugt. In den Blöcken 124 und 126 werden je zwei Steuersignale 42 und 44 für den ersten Teil der Arbeitsperiode 46 erzeugt, je nach den aktuellen Vorgaben der Steuer- und Regeleinrichtung 40 für den gewünschten Betriebsfall. Anschließend werden in den Blöcken 128 und 130 je zwei Steuersignale 42 und 44 für den zweiten Teil der Arbeitsperiode 46 erzeugt. In Vergleichern 132 und 134 wird auf eine kausale

Übereinstimmung der Steuersignale 42 und 44 mit den Ausgangspotenzialen 26 und 28 untersucht. Eine Logik 136 steuert bedarfsweise den Entscheider 138, ob (im fehlerfreien Fall) der Zyklus am Block 120 fortgesetzt wird, oder ob (im Fehlerfall) mittels der Blöcke 140 und 142 je zwei veränderte Steuersignale 42b und 44b für die Schaltmittel 16 und 18 erzeugt werden. Im Block 144 wird entschieden, ob die durch die Figur 1 1 beschriebene Teilprozedur fortgesetzt, wiederholt oder mit einem Rücksprung zum aufrufenden Hauptprogrammteil beendet wird. Es versteht sich, dass das Flussdiagramm eine abweichende Struktur erhält, falls - wie in einer Ausführungsform der Erfindung angegeben - bloße Wechsel der Ausgangspotenziale 26 und 28 als Kriterium für Kurzschlüsse an den Ausgängen 12 oder 14 herangezogen werden.

Figur 12 zeigt einen Ausschnitt einer Steuerschaltung ähnlich zu Figur 1. Ergänzend sind zwei Shuntwiderstande 58, 60 zur Strommessung in Reihe zu den Ausgängen 12 und 14 eingefügt.

Angenommen ist ein Potenzial 24, welches gegen ein Potenzial 22 positiv ist. Eine Tabelle veranschaulicht beispielhaft die Auswertung:

(I) Ausgang 12 hat einen möglichen Kurzschluss gegen das Potenzial 22.

(II) Ausgang 12 hat einen möglichen Kurzschluss gegen das Potenzial 24.

(III) Ausgang 14 hat einen möglichen Kurzschluss gegen das Potenzial 22.

(IV) Ausgang 14 hat einen möglichen Kurzschluss gegen das Potenzial 24.

(V) Die Last 30 hat einen möglichen Kurzschluss.

Figur 13 zeigt einen Ausschnitt einer Steuerschaltung ähnlich zu Figur 1. Ergänzend sind vier Shuntwiderstände 62, 64, 66, 68 zur Strommessung in Reihe zu den Schaltern 32, 34, 36, 38 eingefügt.

Angenommen ist ein Potenzial 24, welches gegen ein Potenzial 22 positiv ist. Eine Tabelle veranschaulicht beispielhaft die Auswertung:

(I) Ausgang 12 hat einen möglichen Kurzschluss gegen das Potenzial 22. (II) Ausgang 12 hat einen möglichen Kurzschluss gegen das Potenzial 24.

(III) Ausgang 14 hat einen möglichen Kurzschluss gegen das Potenzial 22.

(IV) Ausgang 14 hat einen möglichen Kurzschluss gegen das Potenzial 24.

Eventuelle Kurzschlüsse der Last 30 können ähnlich zum Vorgehen nach Figur 12 erkannt werden, sofern mehr als ein Shuntwiderstand 62, 64, 66, 68 einen zu hohen Strom führt.