DE19508426C2 - Schaltung zum automatischen Abschalten eines KFZ-Blinksignalgebers - Google Patents
Schaltung zum automatischen Abschalten eines KFZ-BlinksignalgebersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum automatischen Abschalten eines
Blinksignalgebers nach Beendigung einer Kurvenfahrt eines Kraftfahrzeuges gemäß den
Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
Die EP 0105 681 A1 zeigt eine solche Schaltung. Sie verwendet in einer ersten
Ausführungsform eine Gruppe dicht benachbarter Reedkontakte mit Zwischenabschirmung,
die von drei Lenksäulen-Magneten betätigbar sind. Bei mechanischen Lenksystemen ist
diese Schaltung durchaus einsetzbar, weil zwischen der Lenksäulendrehung und dem
Rädereinschlag eine reproduzierbare Abhängigkeit besteht. Bei Geradeausfahrt nimmt die
Lenksäule eine Neutralstellung ein. In dieser Neutralstellung befinden sich die Magneten in
Umfangsabständen von der Reedkontaktgruppe. Anders ist dies aber bei Fahrzeugen mit
druckmittelbetätigter Lenkräderverstellung, wie bei Traktoren, bei denen bei Geradeausfahrt
keine definierte Neutralstellung der Lenksäule vorhanden ist. Ein Magnet kann sich also bei
Geradeausfahrt innerhalb der Reedkontaktgruppe befinden, so daß bei einer
Richtungsänderung statt der Kontaktreihenfolge 1-2-3 die Betätigungsreihenfolge 3-1-2
lauten kann. Da die vorgeschlagene Ausführungsform eine bestimmte Ansprech-
Reihenfolge für die Drehrichtungserkennung und die Aktivierung des Löschungsprogramms
postuliert, funktioniert die Schaltung bei diesem Anwendungsfall nicht. In einer weiteren
Ausführungsform verwendet der Stand der Technik vier separierte Reedkontakte im 90°-
Umfangsabstand in Verbindung mit zwei Magneten an der Lenksäule. Auch hier sollen die
Reedkontakte in bestimmter Reihenfolge ansprechen, was aber nur möglich ist, wenn sich
bei Geradeausfahrt die Lenksäule in der immer wiederkehrenden Neutralstellung befindet.
Die DE 24 24 244 A1 beschreibt ein Blinksignal-Löschungssystem, bei dem zwei Einheiten
mit jeweils zwei Reedkontakten im Umfangsabstand angeordnet sind. Die eine Einheit wird
bei Rechtsabbiegen und die andere beim Linksabbiegen wirksam. An der Lenksäule ist ein
Magnet befestigt, der bei Geradeausfahrt in der Mitte zwischen beiden Kontakteinheiten
liegt. Voraussetzung für die einwandfreie Funktion diese Systems ist auch hier eine immer
wiederkehrende Neutralstellung der Lenksäule bei Geradeausfahrt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltung zum Löschen des
Blinksignalgebers der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie unabhängig von der
Lenksäulen-Neutralstellung arbeitet.
Diese Aufgabe wird bei einer Schaltung der eingangs genannten Art durch die Merkmale
des Anspruches 1 gelöst.
Die Erfindung unterscheidet sich somit vom Stand der Technik dadurch, daß die
Erkennung der Drehrichtung und diejenige des Drehwinkels getrennt erfolgen. Die beiden,
vorzugsweise dicht benachbart zueinander angeordneten Reedkontakte der zuerst
betätigten Einheit ergeben das Ist-Richtungssignal und aus den beiden Kontakteinheiten
wird das Drehwinkel-Istsignal gewonnen. Bei jedem Arbeitszyklus werden also die
Reedkontakte beider Einheiten sowohl in der einen Drehrichtung als auch in der anderen
Drehrichtung betätigt. Dank der separaten Auswertung des Drehrichtungssignals spielt die
Ausgangslage der Magneten an der Lenksäule mit Bezug auf die Kontakteinheiten keine
Rolle. So ist es auch belanglos, welche der beiden Einheiten zuerst betätigt wird, wie es
auch nicht darauf ankommt, durch welchen Magnet dies geschieht. Das Fahrzeug kann
während der Kurvenfahrt ohne weiteres Lenkkorrekturen durch größere Lenkerdrehwinkel in
entgegengesetzter Richtung ausführen, ohne daß dadurch der Programmablauf beeinflußt
wird.
Die DE 31 18 001 A1 zeigt eine Schaltung, bei der drei Reedkontakte in kreisförmiger
Anordnung um die Lenksäule befestigt sind, wobei die räumliche Anordnung der Kontakte
zueinander den Rückstellwinkel bestimmt. Auch hier erfolgen also die Erkennung der
Drehrichtung und des Drehwinkels nicht getrennt. Der Umfangsabstand der beiden außen
liegenden Reedkontakte beträgt üblicherweise mindestens 60°. Bei Lenkgetrieben ohne
reproduzierbare Neutralstellung der Lenksäule kann sich der Magnet durchaus innerhalb
dieses Bereiches befinden, wenn die Kurvenfahrt eingeleitet wird. Daraus folgt dann aber
eine unbestimmte Ansprechreihenfolge und zum Aktivieren des Blinkerlöschungs
programmes müßte die Lenksäule um nahezu 360° gedreht werden, was sich bei den
meisten Lenkgetrieben verbietet.
Die DE 24 13 066 B2 zeigt eine Schaltung, die der eingangs abgehandelten DE 24 24 244 A1
wesensgleich ist. Sie setzt eine definierte Winkelstellung des Magneten bei Beginn der
Kurvenfahrt voraus.
Auch bei der DE 24 60 918 A1 wird bei der Ausführung gemäß Fig. 1 bis 4 eine
Anordnung aus zwei Reedkontakten verwendet, die in richtiger Reihenfolge nacheinander
öffnen und bei Rückdrehung in der entgegengesetzten Richtung schließen, wobei beim
Schließen des letzten Kontaktes die Blinkersignale gelöscht werden. Eine Nullstellung der
Lenkersäule ist hier wiederum Voraussetzung. Bei der Ausführung gemäß der Fig. 5 bis
7 wird ein gattungsfremdes Impulszählerprinzip verwendet.
Auch die EP 0203 396 A2 geht von einer definierten Neutralstellung der Lenkersäule bei
Beginn der Kurvenfahrt aus. Gemäß Fig. 1 bis 4 erfolgt die Blinkerlöschung bei Beginn
der Rückdrehung der Lenksäule, was erkennbar zu einer Fehlfunktion führt, wenn es sich
bei der kurzzeitigen Rückdrehung lediglich um eine Lenkkorrektur handelt. Gemäß Fig.
5 und 6 wird dieser Nachteil durch eine 20°-Hysterese behoben.
Die DE 29 13 008 B2 zeigt schließlich eine Einrichtung zum Löschen der Blinksignalgeber,
bei der zwei im Umfangsabstand angeordnete Fototransistoren und eine zwischen deren
Lichtsendern und Lichtempfängern bewegliche Abschirmblende verwendet werden. Über
den Umfangsabstand der Fototransistoren sagt die Beschreibung, daß dieser je nach den
Erfordernissen der Praxis angemessen gewählt werden kann. Macht man diesen Abstand
klein, so ist zwar die Wahrscheinlichkeit, daß sich die Blende bei Beginn der Kurvenfahrt
gerade in Abdeckstellung befindet, gering, jedoch können schon entsprechend geringe
Rückdrehbewegungen zur Kurskorrektur zum unerwünschten Löschen der Blinksignalgeber
führen. Wird der Abstand aber angemessen vergrößert, um die tatsächliche Rückdrehung
der Lenksäule für Geradeausfahrt zu erfassen, so wächst die Zahl der Fehlfunktionen, da
sich die Abschirmblende bei undefinierter Ausgangsposition in dem Bereich der
Fototransistoren befinden kann.
Gegenüber allen bekannten Vorschlägen bewirkt die erfindungsgemäße Schaltung bei
echter Kurvenfahrt eine 100%ige Löschung des Blinksignals. Zwei Sensoreinheiten sind in
einem ausreichend großen Umfangswinkel angeordnet und jede Einheit besteht aus zwei
dicht benachbarten Reedkontakten, wobei alle vier Kontakte in beiden Richtungen
nacheinander überfahren werden müssen. Sollte sich ein Magnet im Bereich einer Einheit
befinden, wenn das Blinksignal gesetzt wird, so werden nicht die Kontakte dieser Einheit
sondern diejenigen der anderen Einheit zur Drehrichtungsbestimmung herangezogen. Die
Einheit selbst wird jedoch für die Erfassung des Drehwinkelanfanges genutzt. Es ist also im
Betrieb keine Bedingung vorstellbar, durch die das Löschen des Blinksignalgebers
unterbleibt.
Ausgestaltungen der Erfindung bestehen darin, daß drei Magneten im Winkelabstand von
120° vorgesehen sind und daß die beiden Kontakteinheiten einen Umfangsabstand im
Bereich von 30° bis 90° und vorzugsweise 60° aufweisen.
Es versteht sich, daß die beiden Kontakteinheiten, die je aus zwei Reedschaltampullen
bestehen, entweder an der Lenksäule oder fahrzeugfest im Nachbarbereich der Lenksäule
angeordnet werden können. Vorgezogen wird eine Ausführung, bei der die
Kontakteinheiten fahrzeugfest angeordnet sind. Die Magneten befinden sich dann an der
Lenksäule.
Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Umfangsabstand der
Kontakteinheiten wenigstens angenähert halb so groß ist, wie derjenige zwischen zwei
Magneten. Mit dieser Anordnung wird den heute üblichen Lenkgetriebeübersetzungen und
den Kurvenradien auf öffentlichen Straßen hinreichend Rechnung getragen.
Fährt das Fahrzeug keine eigentliche Kurve, sondern befährt eine spitzwinklige Abzweigung
ohne größere Richtungsänderung, so würde das erfindungsgemäße Schaltgerät nach dem
Antasten der Blinksignalgeber keine automatische Abschaltung bewirken. Für solche
Sonderfälle muß für eine Handabschaltung gesorgt sein. Eine Ausgestaltung der Erfindung
liegt deshalb darin, daß die Auswerteeinrichtung nach Betätigung einer Taste der
Handwahlkontakte zur Einschaltung des Blinksignalgebers durch erneutes Betätigen dieser
Taste den Blinksignalgeber ausschaltet. Auch ist noch eine Ausgestaltung der Erfindung
darin zu sehen, daß nach dem Einschalten des Blinksignalgebers durch Betätigung der
entsprechenden Taste ein anschließendes Betätigen der anderen Taste ein Umschalten
des Blinksignalgebers zur Folge hat. Die zuerst betätigten Blinksignalgeber werden also
spätestens mit dem Einschalten der Blinksignalgeber auf der anderen Fahrzeugseite
gelöscht.
Die elektronische Schaltung mit der Auswerteeinrichtung ist erfindungsgemäß in einem
kleinen Gehäuse untergebracht, das sich leicht im Lenksäulenbereich fahrzeugfest
montieren läßt. Vorzugsweise sind die Kontakteinheiten an diesem Gehäuse angeordnet,
so daß das Schaltgerät lediglich Anschlüsse für Stromzufuhr, die beiden Blinktasten und die
Blinkleuchten aufzuweisen braucht. Vorzugsweise sind in dem Gehäuse des Schaltgerätes
auch die beiden Lastausgangsrelais für die rechten und linken Blinksignalleuchten
angeordnet.
Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel schematisch darstellt, wird die
Erfindung näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt die Ansicht eines Lenkrades 10, das auf einer Lenksäule 12
befestigt ist. Mit 14 ist ein üblicher Blinkerhebel bezeichnet, der im Uhrzeigersinn aus der
Neutralstellung herausschwenkt, um die rechten Blinkleuchten zu aktivieren. Das
Schwenken in der entgegengesetzten Richtung setzt die linken Blinkleuchten in Funktion,
wie der Doppelpfeil 16 in der Figur veranschaulicht. Der Blinkerhebel 14 betätigt
Tastschalter 18 bzw. 20 und kehrt nach Erzeugen des Tastimpulses in seine
Neutralstellung zurück.
Am Lenksäulenrohr ist ein Montagering 22 oder Ringsegment befestigt, der bzw. das zwei
Kontakteinheiten 24, 26 in Form von Doppelreedschaltern aufweist, die unmittelbar
benachbart der Bewegungsbahn von drei Magneten 28, 30, 32 angeordnet sind, die
ihrerseits an der Lenksäule 12 befestigt sind. Der Winkelabstand der beiden
Kontakteinheiten 24, 26 beträgt im Ausführungsbeispiel 60°. Die drei Magnete 28, 30, 32
sind im gleichen Umfangsabstand von 120° angeordnet.
Der Winkelabstand der Magnete 28, 30, 32 bestimmt den maximal notwendigen Drehwinkel
des Lenkrades 10, um das Blinklöschungsprogramm zu aktivieren. Für die meisten
Lenkgetriebeübersetzungen ist der Winkelabstand der Magnete von 120° passend. Bei
ausgefallenen Getriebeübersetzungen kann es richtig sein, diesen Winkelabstand zu
verkleinern, also z. B. vier Magnete im 90°-Winkelabstand vorzusehen. Je direkter das
Lenkgetriebe arbeitet, umso kleiner ist dieser Winkelabstand der Betätigungsmagnete.
Die Zuordnung der Kontakteinheiten 24, 26 zu den Magneten 28, 30, 32 ergibt sich
willkürlich aus der Funktion der Druckmittelzylinder, die die Lenkräderverstellung bewirken.
Die in der Figur dargestellte mittige Anordnung des Magneten 28 zwischen den beiden
Kontakteinheiten 24, 26 ist eine Annahme für Geradeausfahrt, die in der Praxis nur zufällig
vorhanden sein wird. Für die Funktion des neuen Schaltgerätes ist die momentane Lage
der Magneten ohne Belang. Der Magnet 28 muß sich nicht einmal zwischen den beiden
Kontakteinheiten 24, 26 befinden, wenn das Fahrzeug geradeaus gesteuert wird.
Der Winkelabstand der beiden Kontakteinheiten 24, 26 bestimmt den Unterschied von
jeweils einem Paar extremer Relativpositionen bei Geradeausfahrt zwischen einem Magnet
und der von ihm zuerst betätigten Kontakteinheit. Liegt also der Magnet 28 für eine
Rechtsdrehung unmittelbar hinter der Kontakteinheit 26, 50 beträgt der Drehwinkel bis zur
Betätigung der anderen Kontakteinheit 24 nahezu 60°. Bei Weiterdrehung des Lenkrades
10 betätigt der Magnet 30 die Kontakteinheit 26 ebenfalls nach 60°. Bei dieser
Anfangskonstellation wird das Blinklöschungsprogramm nach etwa 120° Drehwinkel
aktiviert. Hätte aber der Magnet 28 in der Ausgangssituation geringfügig links von der
Kontakteinheit 24 gelegen, so wäre der erste Impuls schon nach wenigen Grad Drehwinkel
erzeugt. Für den zweiten Impuls wären dann noch 60° Drehwinkel erforderlich, so daß bei
dieser Ausgangskonstellation das Blinkerlöschungsprogramm schon nach etwas mehr als
60° aktiviert werden würde. Die Differenz zwischen den Aktivierungswinkeln bei beiden
extremen Ausgangskonstellationen entspricht dem Winkelabstand der beiden
Kontakteinheiten 24, 26, hier also 60°.
Würde man den Winkelabstand zwischen den Kontakteinheiten 24, 26 verkleinern,
beispielsweise auf 30°, so wäre bei der einen Extremvariante hinsichtlich der
Ausgangskonstellation ein Drehwinkel von etwa 120° und bei der anderen Extremvariante
nur ein Drehwinkel von 90° für die Aktivierung des Löschungsprogrammes erforderlich. Die
Differenz zwischen den beiden minimal notwendigen Drehwinkeln entspricht dem
Winkelabstand der beiden Kontakteinheiten 24, 26, nämlich 30°.
Bei einem Winkelabstand zwischen den Kontakteinheiten 24, 26 von 90° würde bei der
einen Extremvariante der erste Impuls fast 90° Drehwinkel benötigen, der zweite Impuls
würde dann nach 30° erfolgen. Der mindestnotwendige Gesamtdrehwinkel wäre etwa 120°.
In der anderen Extremvariante würde der erste Impuls schon nach 1 bis 2° erfolgen, der
zweite Impuls benötigt dann noch einmal 30°, so daß schon nach etwas mehr als insgesamt
30° Drehwinkel des Lenkrades 10 das Löschungsprogramm aktiviert werden würde. Die
Differenz von 120° und 30° ergibt 90°, nämlich den angenommenen Winkelabstand
zwischen den beiden Kontakteinheiten 24, 26.
Die vorstehenden Zahlenangaben basieren auf dem angenommenen Winkelabstand
zwischen den Magneten 28, 30 bzw. 30, 32 und 32, 28 von 120°.
Wie schon gesagt, besteht jede Kontakteinheit 24, 26 aus zwei Reedschaltern mit zeitlich
versetzter Ansprechfolge, so daß die Auswerteelektronik die Drehrichtung des Lenkrades 10
feststellen kann. Stimmt diese mit der vom Blinkerhebel 14 angetasteten Sollrichtung
überein, liefert - in der in der Figur dargestellten Ausgangslage - die Kontakteinheit 24 ein
erstes Ausgangssignal, das in der Auswerteelektronik zwischengespeichert wird. Wird
dagegen vor einer Rechtsabbiegung das Fahrzeug zuerst nach links gelenkt, so würde
zwar die Kontakteinheit 26 betätigt werden, jedoch würde die Auswerteeinrichtung ein
Ausgangssignal unterdrücken, da die Sollrichtung mit der Istrichtung nicht übereinstimmt.
Das erste zwischengespeicherte Ausgangssignal wird gemäß der Darstellung der Figur
nach 30° Drehwinkel des Lenkrades 10 erzeugt. Eine weitere Drehung um 90° läßt dann
den Betätigungsmagneten 30 die Kontakteinheit 26 betätigen, womit die
Auswerteeinrichtung das Blinklöschungsprogramm aktiviert. Eine Weiterdrehung des
Lenkrades 10 nach rechts ändert an dem Zustand der Auswerteelektronik nichts. Wenn nun
das Lenkrad 10 zurückgedreht wird, müssen die beiden Kontakteinheiten 24, 26
Löschungssignale in der Auswerteeinrichtung erzeugen, um die Blinksignalgeber
abzuschalten. Auch dieser Programmodus erfordert das Erkennen der Drehrichtung und
zwar erzeugen die beiden Kontakteinheiten 24, 26 in der Auswerteeinrichtung nur dann
Löschungssignale, wenn die Kontakteinheiten durch Linksdrehung des Lenkrades 12
überfahren werden.
Wie sich aus der Figur ergibt, ist unterhalb der Lenksäule 12 am Montagering 22 ein
Gehäuse 34 befestigt oder mit diesem einstückig ausgebildet, in dem sich die
Auswerteeinrichtung befindet. Die vier Schaltglieder der beiden Kontakteinheiten 24, 26
sind mit der Auswerteeinrichtung elektrisch verbunden. Das Gehäuse 34 weist lediglich
Anschlüsse für die Stromversorgung, die Blinkertasten 18, 20 und die Blinkleuchten auf.
Letztere Anschlüsse für die Blinkleuchten führen im Gehäuse 34 zu Lastausgangsrelais, die
im Gehäuse 34 untergebracht sind.
Die Auswerteeinrichtung ist so konzipiert, daß ein z. B. durch die Taste 18 gestarteter
Blinkvorgang durch nochmaliges Antippen dieses Tasters 18 von Hand gelöscht werden
kann.
Claims (8)
1. Schaltung zum automatischen Abschalten eines Blinksignalgebers nach
Beendigung einer Kurvenfahrt eines Fahrzeuges, das eine drehbare Lenksäule
(12) und Handwahlkontakte (18, 20) zum Einschalten der Blinksignalgeber für
Rechts- und Linksabbiegen aufweist, wobei die Schaltung eine Gruppe
Reedkontakte (24, 26) und eine Gruppe diese betätigende Magnete (28, 30, 32)
umfaßt, eine Gruppe (28, 30, 32) mit der Lenksäule (12) drehfest verbunden und
die andere Gruppe (24, 26) benachbart der Bewegungsbahn der ersten Gruppe
(28, 30, 32) fahrzeugfest angeordnet ist, die Elemente jeder Gruppe im
Umfangsabstand je auf einem Kreisbogen angeordnet sind und wobei der
Tastimpuls des jeweiligen Handwahlkontaktes (18, 20) in einer elektronischen
Auswerteeinrichtung als Soll-Richtungssignal gespeichert wird, die aus der
Reihenfolge des Ansprechens von mindestens zwei Reedkontakten (24, 26) ein
Ist-Richtungssignal erzeugt und nur bei Übereinstimmung beider Signale ein
Blinklöschungsprogramm aktiviert, das den Blinksignalgeber ausschaltet,
nachdem beide Reedkontakte (24, 26) in einer der Rückdrehung des Lenkrades
entsprechenden Reihenfolge betätigt worden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Reedkontakte in zwei Kontakteinheiten (24, 26) zusammengefaßt sind,
die je zwei Reedkontakte aufweisen, daß der Umfangsabstand der beiden
Einheiten (24, 26) ein Vielfaches des Umfangsabstandes der Reedkontakte
einer Einheit (24, 26) beträgt, daß aus der Ansprechreihenfolge der
Reedkontakte einer Einheit (24, 26) das Ist-Richtungssignal gewonnen wird, daß
der Umfangsabstand der beiden Einheiten (24, 26) kleiner als derjenige der
Magnetelemente (28, 30, 32) ist
und daß das Blinkerlöschungsprogramm auslösende Drehwinkel-Istsignal aktiviert wird, wenn die Reedkontakte der zweiten Einheit betätigt werden.
und daß das Blinkerlöschungsprogramm auslösende Drehwinkel-Istsignal aktiviert wird, wenn die Reedkontakte der zweiten Einheit betätigt werden.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei Magneten
(28, 30, 32) im Winkelabstand von je 120° vorgesehen sind.
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Kontakteinheiten (24, 26) einen Umfangsabstand im Bereich von 30° bis
90° aufweisen.
4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Umfangsabstand der Kontakteinheiten (24, 26) wenigstens angenähert
halb so groß ist wie derjenige zwischen jeweils zwei der Magneten (28, 30,
32).
5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Auswerteeinrichtung nach Betätigung des Handwahlkontaktes (18; 20)
durch dessen erneute Betätigung den Blinksignalgeber ausschaltet.
6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Auswerteeinrichtung nach Betätigung des Handwahlkontaktes (18, 20)
durch anschließendes Betätigen des anderen Handwahlkontaktes (20; 18)
den Blinksignalgeber an der einen Fahrzeugseite aus- und auf der anderen
Fahrzeugseite einschaltet.
7. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
sie zwei Lastausgangsrelais für die rechten und linken Blinksignalgeber
aufweist.
8. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kontakteinheiten (24, 26) mit der Auswerteeinrichtung in einem Gehäuse
(22, 34) untergebracht sind, das Anschlüsse für die Handwahlkontakte
(18, 20), die Blinksignalgeber und die Stromversorgung aufweist.
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