DE3001469A1

DE3001469A1 - Geraet zur bestimmung von fahrtrichtungsaenderungen von fahrzeugen

Info

Publication number: DE3001469A1
Application number: DE19803001469
Authority: DE
Inventors: Norman Holtzman
Original assignee: HALPERIN HERBERT H; HROMADKA ROBERT J
Current assignee: HALPERIN HERBERT H; HROMADKA ROBERT J
Priority date: 1979-01-22
Filing date: 1980-01-17
Publication date: 1980-07-31
Also published as: GB2040613A; FR2446742A1; JPS55110635A; US4213116A; IT1130878B; IT8019356A0

Description

PATENTANWÄLTE ZENZ & HELBER · D 4300 ESSEN 1 · AM RUHRSfFIN 1 · TE-L.: (.0101} 412687 Seite A H 160

r —

Norman Holtzman 3142 Barry Street, Los Angeles, Kalifornien, V.St.A.

Robert J. Hromadka 1301 Brockton Ave., Los Angeles, Kalifornien,V.St.A.

Herbert H. Halperin 13909 Riverside Drive, Sherman Oaks, Kalifornien,V.St.A.

Gerät zur Bestimmung von Fahrtrichtungsänderungen von Fahrzeugen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Bestimmung von Fahrtrichtungsänderungen von Fahrzeugen und insbesondere auf eine Einrichtung zur Steuerung des Endes von Richtungsänderungssignalen.

Mit zunehmender Verkehrsdichte werden Sicherheitsvorkehrungen an und in Verbindung mit Fahrzeugen immer wichtiger. Von besonderer Bedeutung ist die Verbesserung von Fahrtrichtungsänderungssignalgebern für Fahrzeuge, insbesondere für Motorräder. Die vorliegende Erfindung ist zwar auch für Automobile, Boote oder· ähnliche Fahrzeuge anwendbar, bei denen Lenksäulen verwendet wenden, denen Richtungssignalwellen zugeordnet werden können; im folgenden wird die Erfindung jedoch in Verbindung mit dem Hauptanwendungsfall an Motorrädern, Mopeds o.dgl. erläutert. Diese Art von Fahrzeugen nehmen insofern eine .besondere Stellung ein,

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als bei ihnen keine volle Umdrehung des Lenkmechanismus zur Ausführung einer Fahrbahnänderung oder Abbiegevorgangs vorgenommen wird. Stattdessen werden· solche Richtungsanderungen häufig durch Gewichtszuordnung bzw. -Verlagerungen ausgeführt. Aufgrund einer Gewichtsverlagerung wird das Motorrad aus der vertikalen Ruhestellung bei nur sehr geringer Bewegung der Lenkstange oder eines anderen, ähnlichen Lenkorgans ausgelenkt.

Bekannt sind einige elementare Gerätearten, welche zur Steuerung der Dauer des Richtungssignals an Krafträdern dienen. Das einfachste dieser Geräte ist ein vom Fahrer betätigter Handschalter zur Anzeige des Beginns und des Endes einer linken oder rechten Fahrbahnänderung oder Abbiegung. Eine andere bekannte Geräteart basiert auf der Zeit und der Entfernung. Der Fahrer betätigt einen Handschalter zur Auslösung des Blinkers. Detektoren, welche Eingangssignale auf einer Zeit- und Abstandsbasis kombinieren, setzen das Richtungssignal unabhängig von den dynamischen Bedingungen des Betriebs des Kraftrades zurück.

Die Unvollkommenheiten der zuvor genannten Geräte liegen auf der Hand. Der elementare Handschalter hat offenbar den Nachteil, daß der Fahrer das Rückstellen des Schalters nach der Beendigung der Fahrbahnänderung oder Abbiegen total vergessen kann. Bei dern-auf Zeit— und Entfernungsbasis arbeitenden Gerät kann der Fall eintreten, daß Richtungssignale bereits zurückgestellt werden, obwohl der Fahrer die Fahrbahnänderungoder Abbiegung noch nicht beendet oder sogar nicht einmal begonnen hat, da dieses Gerät das dynamische Verhalten unberücksichtigt läßt·.

Die Erfindung räumt diese Unzulänglichkeiten bekannter Geräte der eingangs genannten Art aus. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zur Bestimmung von Fahrtrichtungsänderungen von Fahrzeugen zur Verfügung zu stellen,

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das von der Dynamik des "Fahrzeugs beeinflußt wird, fehlerhafte Richtungssignale unterdrückt und unabhängig von Zeit und durch das Fahrzeug zurückgelegten Strecken arbeitet. Dabei soll das Gerät einen einfachen Aufbau und eine zuverlässige Arbeitsweise·haben.

Bei der Erfindung bestimmt eine Fühleranordnung die seitliche Richtungsänderung des Kraftrades und setzt diese in ein entsprechendes elektrisches Signal um. Das Ausgangssignal der Fühleranordnung wird integriert, um falsche oder unbeabsichtigte Richtungsänderungen auszuscheiden. Das verarbeitete Signal dient zum Rücksetzen eines Speichermediums, das zuvor in Abhängigkeit von einem durch den Fahrer zum Anzeigen einer linken oder rechten Fahrtrichtungsänderung betätigten Handschalter gesetzt worden ist. Wenn die Fühleranordnung die Beendigung der Fahrbahnänderung oder Abbiegung feststellt, werden die aufgrund der Handbetätigung durch den Fahrer blinkenden Richtungsanzeiger unabhängig von der Betätigung durch den Fahrer rückgesetzt, und zwar in voller Abhängigkeit zum dynamischen Richtungsverhalten des Motor- bzw. Kraftrades.

Wie oben gesagt, erfolgt eine Richtungsänderung bei einem Motorrad durch eine Gewichtsverlagerung. Der Lenker wird dabei kaum bewegt, wodurch die Verwendung von an Automobilen, Lastwagen oder anderen Fahrzeugen mit voll drehbaren Lenksäulen üblichen Richtungssteuerungen praktisch ausgeschlossen ist. Obwohl der Erfindungsgegenstand auch an Fahrzeugen mit Lenksäulen verwendbar ist, bezieht sich die folgende Beschreibung auf Kraft- bzw. Motorräder. Eine Fühleranordnung in Form eines linearen Beschleunigungsmessers wird seitlich und rechtwinkelig zur Fahrtrichtung des Kraftrades angebracht. Der lineare Beschleunigungsmesser stellt Seitenbewegungen des Kraftrades nach jeder

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Seite der Fahrtrichtung durch Überwachung der Differenz zwischen der Schwerkraft und der durch die Änderungsgeschwindigkeit in Seitenrichtung.hervorgerufenen Kraft fest. Am Ausgang des Beschleunigungsmessers erscheint ein Signal, das von der Richtungsänderung abhängig ist. Dieses Signal wird von einer Schaltung derart verarbeitet, daß falsche oder unbeabsichtigte Seitenbewegungen bei der Vorbereitung oder bei Beginn einer Abbiegung oder bei einem Fahrbahnwechsel ausgeschieden werden.

Wie oben gesagt, dient der Erfindungsgegenstand der Steuerung der Rückstellfunktion von Richtungssignalen eines Kraftrades in Abhängigkeit vom dynamischen Verhalten des Kraftrades, also nicht in Abhängigkeit von inflexiblen Parametern wie der Zeit und der Entfernung. Speichereinheiten, die zuvor in einen Zustand gebracht worden sind, bei dem die beabsichtigte Richtungsänderung berücksichtigt wird, überwachen den Ausgang der Fühleranordnung. Wenn ein geeignetes Signal von der Fühleranordnung von einer verriegelten Speichereinheit aufgenommen wird, so wird die zuvor gesetzte Speichereinheit rückgesetzt. Durch Rücksetzen der Speichereinheit, die von der gewählten Richtungsänderung abhängig ist, werden die Blinksignale unterbrochen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm des beschriebenen Ausführungsbeispiels des Geräts zur Bestimmung von Fahrtrichtungsänderungen von Fahrzeugen;

Fig. 2 eine schematische Ansicht auf eine bevorzugte Ausführungsform der Fühleranordnung, die mit Bezug auf die vertikale und horizontale Stellung eines Kraft- bzw. Motorrades angebracht ist;

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Fig. 3 ein schematisches Schaltbild des beschriebenen Ausführungsbeispiels; und

Fig. 4 ein Zeitdiagramm eines Teils der Schaltungskomponenten gemäß Fig. 3 mit Bezug auf die Richtung eines fahrenden Fahrzeugs.

Das erfindungsgemäße Gerät zur Bestimmung von Fahrtrichtungsänderungen von Fahrzeugen arbeitet ^:in Abhängigkeit von dem dynamischen Verhalten eines Kraftrades. Die Erfindung ist in Fig. 1 in Form eines Blockdiagramms zusammen mit der Schnittstelle zu einem Fahrzeug dargestellt. Wie oben erwähnt, wird die Erfindung in Verwendung mit einem Kraftrad beschrieben, obwohl sie in gleicher Weise an solchen Fahrzeugen verwendet werden kann, welche voll drehbare Lenksäulen haben.

Eine Fühleranordnung 10 bestimmt seitliche Richtungsänderungen des Kraftrades. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein linearer Beschleunigungsmesser als Fühleranordnung 10 verwendet. Bei Benutzung eines linearen Beschleunigungsmessers wird die Nettodifferenz zwischen der Schwerkraft und der durch die Geschwindigkeitsänderung in der überwachten Richtung hervorgerufenen Kraft bestimmt und in ein proportionales Signal umgewandelt. Wenn auch bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß nachfolgender Beschreibung zwei Quecksilberschalter als Fühleranordnung 10 Verwendung finden, können andere konventionelle lineare Beschleunigungsmesser mit Gyroskopen, Pendeln, bewegten Spulenkernen, Magneten usw. benutzt werden.

Die Fühleranordnung 10 entwickelt an ihrem Ausgang ein Signal, das von der Seitenrichtung-sänderung des Kraftrades abhängig ist. Das Ausgangssignal der Fühleranordnung 10 wird von einer Integrierschaltung 11 .umgesetzt, welche den Rest des Systems auf tatsächliche Richtungsänderungen im Gegensatz zu unbeabsichtigten, zufälligen Bewegungen

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sensibilisiert. Wie oben· erwähnt, hat der Fahrer zuvor einen Richtungsschalter 12 zur Anzeige der gewünschten Richtungsänderung des Motorrades betätigt. Typische Richtungsschalter für Kraft- bzw. Motorräder sind Taster, die bei Schalterbetätigung ein Signal erzeugen. Ein Richtungsspeicher 13 dient zur Speicherung der vom Fahrer eingegebenen Richtungsänderung, Der Zustand des Richtungsspeichers 13 wird solange aufrechterhalten, bis am Ausgang der Integrierschaltung 11 ein die Beendigung der eingegebenen Richtungsänderung anzeigendes Signal erscheint. Ein Taktgeber 14 liefert ein impulsartiges elektrisches Signal, dessen Tastverhältnis die Taktfrequenz der Blinker bestimmt. Nach der Aktivierung des Richtungsspeichers 13 zur Anzeige einer gewählten Richtungsänderung beim Fahrbahnwechsel oder beim Abbiegen treiben Ausgangsschaltungen 15 die rechten und linken Blink- bzw. Richtungsanzeigen 16'mit der vom Taktgeber 14 eingestellten Taktfrequenz. Eine bevorzugte Ausführungsform der Fühleranordnung 10 ist in Fig. 2 gezeigt. Wie oben erwähnt j besteht eine besonders günstige Anwendung der Erfindung für Motorbzw. Krafträder, die aus der Vertikallage bei Fahrtrichtungsänderungen zur Seite abgekippt werden. Bei der Fühleranordnung 10 gemäß Fig. 2 ist ein Paar von herkömmlichen Quecksilberschaltern 20 und 21 vorgesehen. Die vertikalen und horizontalen Achsen des Kraftrades sind in Fig. 2 jeweils mit V bzw. H bezeichnet. Der Quecksilberschalter 20 stellt eine Bewegung des Kraftrades nach links und der Quecksilberschalter 21 eine Richtungsänderung nach rechts fest. Bei großen Abweichungen des Kraftrades von einer Vertikalebene führt die Nettodifferenz zwischen der Schwerkraft und der durch die Geschwindigkeitsänderung in Seitenrichtung hervorgerufenen Kraft'zu/einer Schalterumkehr, da die Kraftvektoren aufgrund der Gravitationsbeschleunigung die Trägheit der Quecksilbermasse übersteigen. Im Quecksilberschalter 20 sind zwei Kontakte 20a und 20b vorgesehen, die im Ruhezustand offen sind. Selbstverständlich könnte der

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Quecksilberschalter 20 auch mit normalerweise geschlossenen Schalterkontakten ausgestattet werden, dh. der Ausgangszustand der Schalter ist beliebig. Der normalerweise offene Zustand des Quecksilberschalters 20 ist definitionsgemäß dann gegeben, wenn keine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten 20a und 20b besteht. Die elektrische Verbindung zwischen den Kontakten 20a und 20b wird unter entsprechenden Bedingungen von der Quecksilbermenge 20c hergestellt. Bei kleinen Abweichungen und Geschwindigkeitsänderungen des Kraftrades entsprechend einer Bewegung nach links bewegt sich das Quecksilber 20c in Abhängigkeit von der festgestellten Beschleunigung nach rechts. Bei starken Ausschlagwinkeln führen die 'sich ergebende Schwerkraft und die durch die Geschwindigkeitsänderung in Bewegungsrichtung hervorgerufene Kraft dazu, daß das Quecksilber 21c eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten 21a und 21b herstellt. Im Betrieb wird der Quecksilberschalter 20 aus einer Horizontalebene um einen Winkel ausgelenkt, der von dem dynamischen Verhalten des Fahrzeugs abhängig ist. Eine Auslenkung um 10 ist angenähert gleich einem Zehntel der Schwerkraft. Die Auslenkung des Quecksilberschalters 20 dient zur Vermeidung des Effekts von zufälligen oder unerwünschten Schließvorgängen der Kontakte 20a und 20b. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Quecksilberschalter 20 gegenüber .der Horizontalebene um einen Winkel im Bereich von 0 bis 15 ausgelenkt.

Der Quecksilberschalter 21 arbeitet in gleicher Weise wie der Quecksilberschalter 20. Die Kontakte 21a und 21b.sind im Ruhezustand geöffnet. Wenn das Quecksilber 21c eine elektrische Verbindung zwischen, den Kontakten 21a und 21b

aufgrund einer Geschwindigkeitsänderung in Querrichtung herstellt, so sind die Kontakte geschlossen und erzeugen ein Signal auf der mit dem Bezugszeichen 22 bezeichneten

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Leitung. Die Auslenkung'des Quecksilberschalters 21 aus seiner Horizontalebene folgt den selben Bedingungen wie beim Quecksilberschalter 20. Wie.in Fig. 2 gezeigt ist, sind die Quecksilberschalter 20 und 21 parallel geschaltet, so daß das Schließen¹ einer der beiden Kontaktgruppen zu einem hohen Signal auf der Signalleitung 22 führt, das an den Eingang der Integrierschaltung 11 angelegt wird. Durch Schließen eines der beiden Quecksilberschalter 20 und 21 wird also ein Signal in Abhängigkeit von dem dynamischen Verhalten des Fahrzeugs bei einer Fahrtrichtungsänderung unabhängig von der Größe des Auslenkwinkels gegenüber einer Vertikalebene erzeugt.

Die Funktionsweise des beschriebenen Geräts kann am besten anhand des Spurverlaufs (a) gemäß Fig. 4 erläutert werden. Die abschließende Richtung des Motorrades weist nach rechts, wobei vier Zeitpunkte in dem Zeitdiagramm gekennzeichnet sind, welche sich auf das dynamische Verhalten des Motorrades beziehen. Im Betrieb macht der Fahrer in praktisch allen Fällen vor dem Einstellen der vorgesehenen Richtungsänderung eine Gegenbewegung. Wie aus dem Spurverlauf (a) gemäß Fig. 4 zu sehen ist, stellt das Intervall zwischen t» und t. eine falsche Fahrtrichtungsänderung dar, die nur aufgrund einer vom Fahrer vorgenommenen Ausgleichsbewegung stattfindet. Wie weiter unten beschrieben werden wird, führt die Gewichtsausgleichsbewegung der Fahrtrichtung (a) der Fig. 4 zu einem Signal kurzer Dauer, das als Steuersignal vom Richtungsspeicher 13 aufgrund der Wirkungsweise der Integrierschaltung 11· ignoriert wird. Die Rechtswende der Spur (a) gemäß Fig. 4 beginnt zum Zeitpunkt tp und endet zum Zeitpunk-t t_. Die Erörterung der Schaltung gemäß Fig. 3 sowie der Kurven (b)- (e) umfaßt das dynamische Verhalten des Kraftrades von t_n bis t..

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Im dem Schaltbild gemäß -Fig. 3 sind die wesentlichen Komponenten des Erfindungsgegenstandes sowie deren Kopplung mit dem Richtungsschalter 12 und den Richtungsanzeigern gezeigt. Der Richtungsschalter 12 verwendet einen bei Krafträdern üblichen Tastschalter, der ein Ausgangssignal in Abhängigkeit von einer von Hand vorgegebenen Stellung oder zum Löschen einer voreingestellten Stellung enthält. Der Kontakt L des Richtungsschalters 12 ist über ein aus dem Widerstand R3 und der Kapazität C2 gestehendes Vorschaltnetzwerk mit dem Setzeingang 30 einer Verriegelungsspeichereinheit 31 verbunden. In ähnlicher Weise ist der Kontakt R des Richtungsschalters 12 über das aus dem Widerstand R5 und der Kapazität C3 bestehende Vorschaltnetzwerk mit dem Setzeingang 32 einer Verriegelungsspeichereinheit 33 verbunden. Der Kontakt C des Richtungsschalters ist mit den Rücksetzeingängen 41 und 42 der Speichereinheiten 31 bzw.

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32 über eine Diode CR4 und ein Widerstand Rl verbunden.

Die Diode CR4 trennt den Kondensator Cl vom restlichen Teil der zum Löschen der zuvor eingegebenen Richtungsinformation dienenden Schaltung. Über den Kontakt C kann der Fahrer eine zuvor eingegebene Richtungsinformation manuell rücksetzen. Wie oben gesagt, betätigt der Fahrer den Richtungsschalter 12 zunächst von Hand, um die Verriegelungsspeichereinheit 31 oder 33 zum Einschalten eines der beiden Richtungs-Blinklichter 16 zu setzen. Die Schaltungselemente 34 und 35 und die zugehörigen inneren Verbindungselemente bilden einen astabilen Multivibrator bekannter Art. Statt des astabilen Multivibrators kann der Taktgeber 14 auch durch andere, das erforderliche periodische Signal erzeugende Einrichtungen, z.B. einen Quarzoszillator gebildet sein. Der astabile Multivibrator, der als Taktgeber 14 dient, erzeugt auf der Leitung 36 ein zwischen hohen und tiefen Signalpegeln wechselndes Ausgangssignal, dessen Tastverhältnis auf einen zur Sichtbarmachung der Blinksignale über die Blinker 16 optimalen Wert eingestellt ist. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der

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astabile Multivibrator so eingestellt, daß das auf der Leitung 36 erscheinende Signal über ein Drittel der Periode auf dem niedrigen Wert und über zwei Drittel der Periode auf dem hohen Wert ist, wobei die Periode passend gewählt werden kann. Der Ausgang des Taktgebers 14 ist mit dem Eingang eines Verstärkers Q. verbunden. Wenn die Verriegelungsspeicherheit 31 aktiviert ist, was eine Fahrtrichtungsänderung nach links bedeutet, so kehrt das Ausgangssignal von Ql die Taktsignalpegel auf der Leitung 36 um und steuert den Leistungsverstärker Q3 derart an, daß das linke Richtungssignal L gegeben wird. Wie aus der Kurve (c) gemäß Fig. 4 zu sehen ist, befindet sich das Ausgangssignäl 37 der Verriegelungsspeichereinheit 31 in einem niedrigen Signalzustand, wenn eine Fahrtrichtungsänderung nach links angezeigt werden soll. Das Ausgangssignal des Verstärkers Ql steuert über die Diode CR3 die Blinkervorrichtung 16 mit einem Signal des von dem Taktgeber 14 erzeugten Tastverhältnisses für die Fahrtrichtungsanzeige links L an. Da die Diode CR3 den Signaleingang zum Verstärker Q3 von demjenigen zum Verstärker Q2 trennt, arbeitet die rechte Richtungsanzeige R nicht. Wenn sich der Ausgang 38 der Verriegelungsspeichereinheit 33 infolge einer entsprechenden Schaltereinstellung im niedrigen Zustand befindet, so wird der Verstärker Q2 erregt und läßt das rechte Richtungssignal R in dem Tastverhältnis des vom Taktgeber 14 angesteuerten astabilen Multivibrators

trennt

blinken. In diesem Falle die Diode CR2 das an den Verstärker Q2 angelegte Signal vom Eingang des Verstärkers Q3. Die Verriegelunqsspeichereinheiten 31 und 33 können in bekannter Weise als bistabile Einheiten entweder transistorisiert oder elektromagnetisch ausgebildet sein, wobei ihr Ausgang von einem Ansteuersignal am Eingang abhängig ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel können die Verriegelungsspeichereinheiten 31 und 33

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als auch die den astabilen Multivibrator bildenden Elemente 34 und 35 auf einem einzigen, im Handel erhältlichen Bauteil vereinigt sein, das beispielsweise als Modell Nr· NE558N von der Firma Signetics vertrieben wird.

Wie oben gesagt, löst der Fahrer die Speicherung der Information entweder in der Verriegelungsspeichereinheit 31 oder der Verriegelungsspeichereinheit 33 aus, um eine linke oder rechte FahrtrichtungsSnderung anzuzeigen. Eine falsche Einstellung kann durch Betätigung des Kontakts C zurückgesetzt werden, Wenn eine Speichereinheit 31 oder zuvor über den Richtungsschalter angesteuert worden ist, kann eine neue, entgegengesetzte Richtung dadurch gegeben werden, daß ein Impuls kurzer Dauer von den Kondensatoren C8 oder C9 an die Leitung 45 gegeben wird, der an die Rücksetzeingä'nge 41 und 42 angelegt wird, Wodurch die zuvor gesetzte Speichereinheit 31 oder 33 rückgesetzt wird. Der auf der Leitung 45 erscheinende Impuls wird wegen der Zeitkonstanten von R3 und C2 bzw. R5 und C3 nicht an die SetzeingMnge 30 oder 32 angelegt« Das von Hand eingestellte, bleibende Signal wird von R3 und C2 oder R5 und C3 integriert, und das verarbeitete Signal aktiviert den entsprechenden Eingang 30 oder 32. CB und C9 werden von R16, R17 und 42 entladen, wenn der Richtungsschalter in die Ausschaltstellung zurückgesetzt wird. Die Kombination der gespeicherten Information zusammen mit diw» Ausgangssignal des astabilen Multivibrators unter Beteiligung des Taktgebers 14 löst das Blinksignal an einem der Richtungsanzeiger 16 aus. Die Hauptfunktion des erfindungsgemäßen Geräts liegt in der geeigneterj&e^niiigung des Richtungssignals·

Gemäß der Spur (a) in Fig. 4 ist die Bestimmungsrichtung des Fahrzeugs eine Rechtsabbiegung. Wie oben erwähnt, er-

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fordert der Fahrbetrieb 'eines zweirädrigen Fahrzeugs im allgemeinen einen Gegenausschlag wie derjenige, der im Zeitraum von t„ bis. ty. dargestellt ist. Der von der Seitenbewegung des Motorrades hervorgerufene Kraftvektor führt zu einer Beschleunigungskomponente, welche das Schließen eines der zur Fühleranordnung 10 gehörigen Quecksilberschalter bewirkt. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf eine Richtungsänderung bei kleiner Winkelabweichung von einer Vertikalebene, welche bestimmt, welcher der beiden Quecksilberschalter 20 oder 21 das in der Kurve (d) der Fig. 4 dargestellte Ausgangssignal erzeugt. Wie in Fig. 2 zu sehen ist, läßt die vor der Rechtsabbiegung erfolgende Seitenbewegung des Motorrades nach links das Quecksilber 20c eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten 20a und 20b herstellen. Die Quecksilberschalter 20 und 21 sind unempfindlich gegenüber kleinen Seitenbewegungen infolge eines bestimmten Winkels zwischen der Zentralachse der Schalter 20 und 21 und einer Horizontalebene. Wie aus der Kurve (d) der Fig. 4 zu sehen ist, führt ein kurzzeitiges Schließen des Quecksilberschalters 20 zwischen den Zeitpunkten t_n und t₁ zu einem hohen Signalpegel, der für den geschlossenen Kontakt kennzeichnend ist. Wie oben erwähnt, liegen die Ausgänge der Quecksilberschalter 20 und 21 parallel, so daß das Ausgangssignal beider Schalter, das von der Integrierschaltung 11 verarbeitet wird, auf der Leitung 22 (Fig."3) erscheint. Die Widerstände R2 und R3 bilden zusammen mit dem Kondensator Cl die Integrierschaltung 11, welche echte Abbiegungen und Fahrbahnänderungen von falschen Richtungsänderungen unterscheidet und die Information zum Rücksetzen der Speichereinheiten 31 oder 33 verarbeitet. Das" Anlegen des integrierten Schaltsignals an den ,Rücksetzeingang 41 der Verriegelungsspeichereinheit 31 und an den Rücksetzeingang 42 der Verriegelungsspeichereinheit 33 erfolgt durch einen Impuls, dessen Charakteristiken von der Integrierschaltung

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11 bestimmt werden. Wie"in der Kurve (e) in Fig. 4 zu sehen ist, endet der Impuls zum Zeitpunkt t., wenn der verfrühte Schließvorgang des Schalters aufgehoben wird und der Schalter wieder in den normalerweise offenen Zustand zurückkehrt. Zum Zeitpunkt t~ läßt die Seitenbewegung des Motorrades nach rechts den Quecksilberschalter 21 schließen.Wie sich aus den Kurven (d) und (e) der Fig. 4 ergibt, bewirken die an die Rücksetzeingänge 41 und 42 der Verriegelungsspeichereinheit 31 bzw. 33 angelegten Signale das Rücksetzen der Verriegelungsspeichereinheit 33 zum Zeitpunkt t* (Kurve (c) in Fig. 4), wenn die Ansteuerungsbedingung der im Betrieb befindlichen Verriegelung erfüllt ist. Eine herkömmliche Festkörper-Verriegelungseinheit findet Verwendung; sie bedingt eine Triggerung in Form eines Eingangssignals, das über einen vorgegebenen Pegel ansteigt und danach unter einen zweiten vorgegebenen Pegel absinkt, bei dem die Rücksetzfunktion ausgelöst wird. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel muß das an den Rücksetzeingängen 41 oder 42 anstehende elektrische Signal einen Gleichspannungspegel 1,5 Volt übersteigen und danach unter einen vorgegebenen niedrigeren Spannungspegel absinken, um das Speicherelement rücksetzen zu können. Bei dem.Schaltungsbeispiel gemäß Fig. 3 erreichen die Signale an den Rücksetzeingängen 41 und 42 zunächst einen Pegel von wenigstens 1,6 Volt Gleichspannung zum Zeitpunkt t_ und fallen auf einen Wert von weniger als 1,6 Volt zum Zeitpunkt t. ab. Da der Fahrtrichtungsverlauf gemäß Kurve (a) in Fig. 4 eine Rechtsabbiegung zeigt, wird die Verriegelungsspeichereinheit 33 rückgesetzt, unterbricht die Ansteuerung des Leistungsverstärkers Q2 und das Blinken des rechten Richtungsanzeigers R. Bei dem beschriebenen Schaltungsbeispiel haben die Komponenten der Schaltung gemäß Fig. 3 die folgenden Werte:

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Rl = 3,3 kOhm RIO = 10,0 kOhm CRl-4 = 1N658

R2 = 24,0 kOhm RIl =10,0 kOhm Ql = 2N3702

R3 = 100 kOhm R12 =1,0 kOhm Q2, Q3 = TIP

R4 = 3,3 kOhm R13 =1,0 kOhm

R5 = 100 kOhm R14 =2,2 kOhm

R6 = 0,22 MOhm R15 =2,2 kOhm

R7 = 10,0 kOhm R16 =1,0 kOhm

R8 = 10,0 kOhm R17 = 100_: kOhm

R9 = 0,43M Ohm

Cl = Qj^ Farad C6 = l/c,Farad

C2 = l/*,Farad ·· C7 = lO^Farad

C3 = l^Farad C8 = 0,001^Farad

C4 = l^Farad C9 = 0,001/«^Farad

C5 = OjOO^Farad

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß bei der Erfindung lineare Beschleunigungsmesser zur Überwachung des dynamischen Verhaltens eines Kraft- bzw. Motorrades verwendet werden, um die Richtungsanzeigesignale zu unterbrechen. Die verwendete Fühleranordnung bestimmt tatsächliche Fahrbahn- bzw. Richtungsänderungen und spricht nur auf solche bewußten Richtungsänderungen an. Sie kann Störinformationen ausschalten, welche aus zufälligen Bewegungen des Kraftrades oder instinktiven Gegenbewegungen beim Betrieb des Kraftrades resultieren. Durch Überwachung des dynamischen Verhaltens des Kraftrades gewährleistet die Erfindung eine zuverlässige und wirtschaftliche Schaltung der Richtungsanzeigesignale an Motor- bzw. Krafträdern unabhängig von so inflexiblen Parametern wie der Zeit und der Entfernung.

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ZUSAMMENFASSUNG

Beschrieben wird ein Gerät mit einer elektrischen Umsetzschaltung zur Bestimmung von Fahrtrichtungsänderungen von Fahrzeugen. Ein linearer Beschleunigungsmesser bestimmt die Seitenbewegung des Fahrzeugs bei Beginn einer Fahrtrichtungsänderung in Form einer Fahrbahnänderung oder Abbiegung und erzeugt in Abhängigkeit davon das Signal. Das Ausgangssignal der Fühleranordnung wird in ein erkennbares Signal umgesetzt und als Rücksetzsignal Speichereinheiten zugeführt, in denen ein von Hand eingegebenes Fahrtrichtungsänderungssignal elektrisch gespeichert ist. Eine geeignete Änderung des Signalpegels am Ausgang der Fühleranordnung wird verarbeitet, um ein Ansprechen auf falsche Fahrtrichtungsänderungen zu verhindern. Nach der Beendigung der Fahrtrichtungsänderung wird die die Fahrtrichtungsänderung anzeigende Speichereinheit rückgesetzt, wodurch die Fahrtrichtungsänderungsanzeige entregt, d.h. das Blinkersignal unterbrochen wird.

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Claims

PATENTANWÄLTE ZENZ & HELBER · D 4300 ESSEN 1 · AM RUHRSTEIN 1 TEL.: (02 01) 4126

Patentansprüc-he

Gerät zur Bestimmung von Fahrtrichtungsänderungen von Fahrzeugen mit einem handbetätigbaren, in wenigstens erste und zweite Schaltstellungen versetzbaren Steuerschalter für die Fahrtrichtungsanzeige und einem den Blinktakt der Fahrtrichtungsanzeige bestimmenden Taktgeber, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Seitenbeschleunigung messende Fühleranordnung (10) an dem Fahrzeug angebracht ist, daß erste und zweite Speichereinheiten (31, 33) jeweils mit Setz- und Rücksetzeingängen (30, 32 und 41, 42) versehen sind, wobei die Setzeingänge mit den ersten (L) oder zweiten (R) Schaltstellungen des handbetätigbaren Steuerschalters (12) gekoppelt sind, und jeweils am Ausgang (37, 38) ein Signal in Abhängigkeit von der Einstellung der ersten und zweiten Schaltstellung des Steuerschalters (12) entwickeln, daß eine ein elektrisches Signal verarbeitende Integrierschaltung (11) zwischen der Fühleranordnung (10) und den Rücksetzeingängen (41, 42) der ersten und zweiten Speichereinheiten (31, 33) eingeschaltet ist und daß erste und zweite, die Fahrtrichtungsanzeigeeinrichtung (16) steuernde Treiberstufen (CR3, Q3 und CR2 und Q2) vorgesehen sind', in. denen die Ausgangssignale der ersten bzw. zweiten Speichereinheit (31, 33) mit dem elektrischen Ausgangssignal des Taktgebers (14) zu einem Treibersignal vereinigt werden.

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2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die lineare Seitenbeschleunigung messende Fühleranordnung (10) erste und zweite Quecksilberschalter (20, 21) aufweist, die jeweils ein Paar von normalerweise offenen Kontakten (20a, 20b und 21a, 21b) und eine Quecksilberfüllung (20c, 21c) zum Schließen der Kontakte enthalten, daß die beiden Quecksilberschalter (20, 2.1) elektrisch zueinander parallel geschaltet sind und jeweils eine die Relativbewegung zwischen der Quecksilberfüllung (20c, 21) und den Kontakten (20a, 20b und 21a, 21b) definierende Zentralachse haben, die rechtwinklig zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs verläuft, so daß eine Geschwindigkeitsänderung des Fahrzeugs in Querrichtung feststellbar ist.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralachse jedes der beiden Quecksilberschalter (20, 21) in gleicher Weise und entgegengesetzt gegenüber einer Horizontal ebene unter einem vorgegebenen Winkel auslenkbar ist.
4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel im Bereich von 0 bis 15 liegt.
5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgeber (14) einen astabilen Multivibrator (34, 35) aufweist, dessen Ausgangssignal ein zwischen hohen und niedrigen Signalzuständen periodisch geändertes elektrisches Signal ist.
6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Treiberstufen erste und zweite Dioden (CR3, CR2) vorgesehen sind,- deren Anoden jeweils mit dem Ausgang des astabilen Multivibrators (14) verbunden sind, und daß die Kathode der ersten Diode (CR3) mit dem Ausgang (37) der ersten Speichereinheit (31) und die Kathode der zweiten Diode (CR2) mit dem Ausgang (38)

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der zweiten Speichereinheit (33) verbunden ist.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der handbetätigbare Steuerschalter (12) einen Tastschalter mit linken, rechten und Löschkontakten (L, R und C) und eine Löschschaltung (Rl, CR4jzum Rücksetzen einer der beiden Speichereinheiten (31, 33) aufweist und daß die Löschschaltung zwischen den linken und rechten Schaltkontakten und den Rücksetzeingängen (41, 42) der ersten und zweiten Speichereinheiten (31, 33) eingeschaltet ist.
8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Speichereinheiten (31, 33) jeweils als bistabile Bauelemente ausgebildet sind.

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