Induktive Sensoren werden beispielsweise in der Kraftfahr- zeug-Elektronik dazu verwendet, die Position und Geschwindig- keit der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine zu messen, um damit Zündung oder Kraftstoffeinspritzung zu steuern oder zu regeln. Sie finden auch Verwendung bei der Messung von Rad- drehgeschwindigkeit zur Verarbeitung in Antiblockiersystemen (ABS) und Antriebsschlupfregelsystemen (ASR).

Der induktive Sensor besteht dabei aus einer Spulenwicklung mit einem magnetisierten Kern, an dem ein Geberelement in Form eines mit der Kurbelwelle oder4 dem Rad synchronlaufen- den Zahnrades, dessen Flanken beim Vorbeibewegen am indukti- ven Sensor in dessen Spulenwicklung eine charakteristische Spannung induzieren. Der Verlauf dieser Induktionsspannung ist in der Regel mäanderförmig und kann in erster Näherung als sinusförmig betrachtet werden. Über eine dem induktiven Sensor nachgeschaltete Auswerteelektronik, die eine Kompara- torschaltung enthält, werden hauptsächlich die Nulldurchgänge der Induktionsspannung (des Sensorsignals) erfaßt und zu ei- nem digitalen Ausgangssignal geformt, das weiteren Steuer- oder Regeleinrichtungen zugeführt wird.

Üblicherweise erfolgt die nachfolgende Verarbeitung des digi- talen Ausgangssignals des dem induktiven Sensor nachgeschal- teten Komparators in einem Microcontroller eines Motorsteuer- geräts, von welchem Zündung und Kraftstoffeinspritzung ge- steuert werden.

Die Leitungszuführungen zu den induktiven Sensoren im Kraft- fahrzeug erfolgt über Kabelbäume mit geschirmten Leitungen, wo erforderlich.

Aus der DE-PS 28 41 289 ist ein Verfahren und eine Verrich- tung zum Prüfen der Empfindlichkeit von induktiven Sensoren bekannt. Dabei werden ein der Amplitude der vom Sensor er- zeugten Spannung proportionales erstes Signal und gleichzei- tig ein der Frequenz der Impulse proportionales zweites Si- gnal gebildet. Aus dem Verhältnis von erstem zu zweitem Si- gnal wird ein drittes Signal gebildet, das mit einer vorgege- benen, für die Sensorbauart typischen Größe verglichen wird, wobei die Differenz zwischen drittem Signal und typischer Größe als Gütekriterium verwendet wird. Die Bildung der drei Signale erfolgt gleichzeitig mittels einer Spule als Tiefpaß, die mit einem Nebenwiderstand zwischen die Anschlüsse des in- duktiven Sensors geschaltet ist, wobei am Verbindungspunkt von Spule und Widerstand eine Auswerteeinheit angeschlossen ist. Dieses Verfahren und die zugehörige Vorrichtung dienen dem Zweck, eine Überprüfung der Empfindlichkeit des indukti- ven Sensors im interessierenden Frequenz-oder Drehzahlbe- reich, insbesondere bei niedrigen Drehzahlen vornehmen zu können. Ferner soll überprüft werden, ob beispielsweise von den Radsensoren bei Antiblockiersystemen (ABS) genügend hohe Signale abgegeben werden, so daß auch die Stellung des Rad- sensors bezüglich des mit dem Rad vebundenen Geberelements geprüft werden kann. In der genannten Veröffentlichung werden Fehlerquellen, die im wesentlichen direkt im induktiven Sen- sor oder im Zusammenspiel von Sensor und Geberelement ihre Begründung haben, detektiert und ausgewertet.

Aus der DE 195 26 435 Al ist eine Schaltungsanordnung zur Fehler-oder Leckstromerkennung auf der Versorgungsleitung einer elektronischen Schaltung bei abgeschalteter Versor- gungsspannung bekannt. Mit der Versorgungsleitung ist sowohl eine von einer Hilfsspannung gespeiste Stromquelle als auch ein nach Masse führender Spannungsteiler verbunden, über des-

sen Abgriff das sich bei abgeschalteter Versorgungsspannung auf der Versorgungsleitung einstellende Potential mittels ei- nes Potentialmonitors ermittelt und ausgewertet wird. Mit dieser Schaltung sind bei eingeschalteter Versorgungsspannung weder Schlüsse zur Batteriespannung oder zum Massepotential noch Leitungsunterbrechungen detektierbar Im Zuge der Entwicklung elektronischer Komponenten für die Kraftfahrzeug-Elektronik hat sich das Erfordernis gezeigt, Fehlschlüsse bei induktiven Sensoren, beispielsweise Schlüsse zur Batteriespannung oder zu Masse, die an beliebigen Stellen im Sensor oder dessen Verbindungsleitungen auftreten können, aber auch Leitungsunterbrechungen in den Verbindungsleitungen nicht nur im Stillstand, sondern auch während des Betriebes erfaßbar, auswertbar und anzeigbar zu machen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Diagnoseeinrichtung zur Erkennung von Fehlschlüssen und Leitungsunterbrechungen an induktiven Sensoren und ihren Zu- leitungen bei eingeschalteter Versorgungsspannung anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Diagnoseeinrichtung aus einer zwischen die Anschlüsse des in- duktiven Sensors geschalteten Reihenschaltung aus zwei glei- chen Bauelementen oder Bauelementkombinationen (Widerständen, Kondensatoren, Spulen) besteht, deren Verbindungspunkt über einen weiteren Widerstand mit einer Referenzspannungsquelle verbunden ist, wobei an diesem Verbindungspunkt eine Diagno- sespannung abgreifbar ist, die zur Diagnose von charakteri- stischen Fehlschlüssen in einer Diskriminierungseinrichtung auswertbar ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Reihenschal- tung aus einem"symmetrischen"Spannungsteiler aus zwei gleich großen Widerständen, dessen Abgriff über einen weite- ren Widerstand mit dem Anschluß der Referenzspannungsquelle verbunden ist.

Die abgegriffene Diagnosespannung kann in einer Diskriminie- rungsschaltung, beispielsweise durch Vergleich mit Schwell- werten oder nach Digitalisierung, beispielsweise in einem Microcontroller, mittels eines Programms ausgewertet und die Fehler zur Anzeige gebracht werden.

Die erfindungsgemäße Diagnoseeinrichtung hat den wesentlichen Vorteil, daß mit relativ wenigen Bauelementen eine Vielzahl von charakteristischen Fehlschlüssen (Unterbrechung oder Schluß der Spulenwicklung oder einer Versorgungsleitung zur Versorgungsspannung oder zu Massebezugspotential) erfaßbar, auswertbar und anzeigbar sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Fi- gur dargestellt und zeigt ein Prinzipschaltbild der erfin- dungsgemäßen Diagnoseeinrichtung.

Das Bezugszeichen 1 zeigt einen induktiven Sensor mit seiner Spulenwicklung und dem magnetisierten Kern, an dem das Geber- element 2 vorbeibewegbar ist. Das Geberelement 2 ist bei- spielsweise ein mit einer Kurbelwelle oder einem Schwungrad einer Brennkraftmaschine verbundenes Zahnrad mit einer cha- rakteristischen Lücke, die der Positionsbestimmung der Kur- belwelle, insbesondere Festlegung des oberen Totpunkts, dient. Mit den Bezugszeichen 10 und 11 sind Verbindungslei- tungen zwischen dem Sensor 1 und einer Auswerteelektronik 3 gekennzeichnet. Bezugszeichen 5 und 6 kennzeichnen die An- schlüsse des induktiven Sensors 1. Die Verbindungsleitungen 10 und 11 führen über zwei Widerstände R4 und R5 an eine nachgeschaltete Auswerteelektronik 3, die mit einer Versor- gungsspannung Vsupply betrieben ist. Die Auswerteelektronik 3 besteht im wesentlichen aus einem Komparator 9, an dessen Ausgang ein digitales Ausgangssignal Vout zur Verarbeitung des Sensorausgangssignals in einer nachfolgenden, nicht dar-

gestellten Steuer-oder Regeleinrichtung bereitgestellt wird.

Zwischen nichtinvertierendem (+) und invertierendem (-) Ein- gang des Komparators 9 sind antiparallele Dioden D1 und D2 geschaltet, im wesentlichen zur besseren Erfassung der Null- durchgänge des Sensorausgangssignals zu dessen Digitalisie- rung. Außerdem ist zwischen die beiden Eingänge des Kompara- tors 9 ein Kondensator C2 geschaltet und zwischen jedem Ein- gang (+,-) des Komparators 9 und Massebezugspotential liegt ein Kondensator Cl bzw. C3. Die Kondensatoren Cl, C2, C3 im Zu- sammenwirken mit den Widerständen R4 und R5 haben eine Tief- paßcharakteristik, um hochfrequete Anteile des induktiven Sensorsignals oder Störungen auszublenden.

Erfindungsgemäß besteht die Diagnoseeinrichtung aus der zwi- schen die Verbindungsleitungen 10 und 11 des induktiven Sen- sors 1 geschalteten Reihenschaltung aus zwei Widerständen R2 und R3, deren Verbindungspunkt 8 über einen weiteren Wider- stand Rl mit einer Referenzspannungsquelle Vref verbunden ist. An diesem Anschluß 8 ist die Diagnosespannung Vdiag ab- greifbar, die zur Diagnose von charakteristischen Fehlschlüs- sen der o. g. Art in einer Diskriminierungseinrichtung D aus- wertbar ist, wie nachstehend beschrieben wird. Zwischen An- schluß 8 und Massebezugspotential ist aus Gründen der elek- tromagnetischen Verträglichkeit zur Ausblendung hochfrequen- ter Störungen ein Kondensator C4 geschaltet.

Nachstehend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Diagnoseeinrichtung beschrieben.

Der Spannungsteiler R2, R3 ist symmetrisch, d. h., R2 = R3, und im fehlerlosen Normalbetrieb, wenn keine Fehlschlüsse vorhanden sind, entspricht die Diagnosespannung Vdiag oder deren Mittelwert dem Wert der Referenzspannung Vref.

Die Versorgungsspannungsquelle Vsupply und die Referenzspan- nungsquelle Vref haben gemeinsames Massebezugspotential.

Bei einem Kurzschluß zwischen einer der Verbindungsleitungen 10 oder 11 und der Versorgungsspannungsquelle Vsupply fließt zwischen Versorgungsspannungsquelle Vsupply und Referenzspan- nungsquelle Vref über die Niderstände Rl und die Parallel- schaltung von R2 und R3 ein Ausgleichsstrom, der an allen Wi- derständen einen Spannungsabfall erzeugt. Die Diagnosespan- nung Vdiag am Verbindungspunkt 8 entspricht dann der Summe von Referenzspannung Vref und der am Widerstand R1 abfallen- den Spannung V (R1) : Vdiag = Vref + V (R1).

Bei einem angenommenen Kurzschluß zwischen einer der Verbin- dungsleitungen 10 oder 11 und Massebezugspotential fließt ein Strom von der Referenzspannungsquelle Vref über Widerstand Rl und die Parallelschaltung von R2 und R3 zum Massebezugspoten- tial. Die Diagnosespannung Vdiag am Verbindungspunkt 8 ist dann um den Spannungsabfall V (R1) am Widerstand R1 kleiner als die Referenzspannung Vref : Vdiag = Vref-V (R1).

Im Betrieb bei rotierendem Geberelement 2 entsteht eine vom induktiven Sensor 1 erzeugte symmetrische Wechselspannung, die im fehlerfreien Fall die Diagnosespannung Vdiag am Ver- bindungspunkt 8 nicht verändert.

Falls eine der Verbindungsleitungen 10 oder 11 unterbrochen ist, wirkt sich die i. d. R. vorhandene Schirmleitung als kapa- zitive Ankopplung u. a. auch zu Massebezugspotential aus. Da- bei wird die vom induktiven Sensor 1 erzeugte Wechselspannung stark unsymmetrisch und kann in der Diskriminierungseinrich- tung D mit einer weiteren logischen Gatterschaltung ausgewer- tet oder nach Analog-Digital-Wandlung mittels eines Pro- gramms, beispielsweise in einem Microcontroller, zu einem Fehlersignal verarbeitet werden.