DE3303855A1

DE3303855A1 - Zeitschalteinheit fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3303855A1
Application number: DE19833303855
Authority: DE
Inventors: Juan José Zaera Monfort; Juan Brunet Valls Tarragona Revolto; Jorge Vidal Rodriguez
Original assignee: Lear Automotive EEDS Spain SL
Current assignee: Lear Automotive EEDS Spain SL
Priority date: 1982-10-26
Filing date: 1983-02-04
Publication date: 1984-04-26
Also published as: ES516822A0; ES8400710A1; FR2535089B1; FR2535089A1

Description

4
' Zeitschalteinheit für Kraftfahrzeuge

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zeitschalteinheit für Kraftfahrzeuge.

Die Entwicklung in der Kraftfahrzeugherstellung zwingt die Fabrikanten zu einer dynamischen Einstellung, die sich in einer ständigen Anstrengung zur Vereinfachung des Produktes und der Neugestaltung all jener Teile ausdrückt, welche sich in der Praxis aufgrund ihrer Schadensanfälligkeit als am konfliktträchtigsten erwiesen haben, ohne hierbei jedoch Sicherheit und Kosten des Kraftfahrzeugs zu vernachlässigen.

Wichtig sind also die Zuverlässigkeit der verschiedenen Vorrichtungen und deren Kontrolle durch den Fahrer, ohne hierdurch jedoch dessen auf das Verkehrsgeschehen gerichtete Aufmerksamkeit zu schmälern. Die gegenwärtige Tendenz zur Erleichterung der Fahrtätigkeit zielt ganz klar auf eine Zentralisierung der Steuerungen und Funktionen innerhalb der Reichweite des Fahrers ab, um ablenkende Hin- und Herbewegungen zu vermeiden, die für diesen einen momentanen Sichtverlust und damit eine unerschöpfliche Unfallquelle darstellen.

Gleichzeitig mit der Zentralisierung der Funktionen sind die logische Entscheidungsfällung und die Betätigung der Einrichtungen bzw. Anzeigeinstrumente, mit denen das Auto ausgestattet ist, während einer begrenzten Zeit oder in gewissen Zeitabständen zu bedenken. All dies führt natürlich zu komplizierteren Anlagen und vervielfacht außerdem die Verkabelung, so daß durch die Vervielfältigung der Schaltkreise echte Raumprobleme im Kraftfahrzeug entstehen .

Die heute bekannten Lösungen für diese Problemstellung bestehen in Vorrichtungen elektromechanischer Art, deren Zuverlässigkeit im Hinblick auf die Veränderlichkeit bestimmter Parameter, z.B. der Spannung und der Temperatur, schlicht zweifelhaft ist. Desgleichen gibt es eine zweice Art won Lösungen, die in der Anwendung der herkömmlichen Elektronik bei den bisherigen Vorrichtungen besteht, das Problem jedoch nicht beseitigt, denn jene Lösungen verbessern zwar die Zuverlässigkeit, sind aber umfänglich '0 und sehr kostspielig.

<*■"* Zur Lösung dieser Probleme hinsichtlich Zuverlässigkeit,

Raum, Preis und gleichzeitiger Zentralisierung der Funktionen wird zu einer Möglichkeit gegriffen, die auf der '** Anwendung der Mikroelektronik basiert und die Einbeziehung einer großen Anzahl von Halbleitern auf sehr kleinem Raum gestattet, die eine Vielzahl von Schaltkreisen bereitstellen, welche alle mit einem entsprechend programmierten Mikrocomputer verbunden sind. Hiermit steht in einer ^^υ einzigen Einrichtung oder Steuerung eine Zusammenlegung von Funktionen und gleichzeitig auch von Entscheidungs fällungen mit absoluter Zuverlässigkeit und Präzision zur Verfügung, die zudem ein Eigentest- und Eigenkorrektursystem enthält.

*~ 25

Die Gegenstand der vorliegenden Eintragung bildende Zeitschalteinheit für Kraftfahrzeuge besteht aus einem Mikrocomputer, einer Versorgungseinheit, einer Eingangseinheit, einer Ausgangseinheit und einer Zusatzeinheit. Die erwähn-

30

ten Bauteile sind auf einer mit gedruckten Schaltungen versehenen Platte montiert, an welche die Anschlußklemmen angeschlossen werden. Das Ganze ist in einem Kunststoffgehäuse untergebracht und geschützt.

35

Ganz eindeutig ermöglicht die hier beschriebene Zeitschalteinheit eine Erweiterung der klassischen Funktionen eines Mittelklassewagens, was logischerweise bei den

oben ermähnten Raum-, Preis-, Zuv/erlässigkeits- und Zentralisierungsproblemen sehr wichtig ist. Dabei ist es gleichzeitig leicht einsehbar, daß im Schadensfalle sowohl die Auffindung als auch die Reparatur enorm uereinfacht werden.

Die Rolle der v/erschiedenen Bauteile der Einheit und deren Kombinationsform ist folgende: Die direkt an die Autobatterie angeschlossene Versorgungseinheit empfängt die Batteriespannung und überträgt sie auf die gesamte Zeitschalteinheit. Gleichzeitig schaltet sie won der Batterie ab, sobald eine Spannungszufuhr nicht mehr erforderlich ist.

Die Eingangseinheit v/erbindet die v/erschiedenen Steuer-, Kontroll- und Alarmsignale, die ihr entweder vom Fahrer bei Drücken eines bestimmten Steuerschalters oder won einem bestimmten Fahrzeugteil zugetragen werden, mit den Eingängen des Mikrocomputers, der entsprechende Signale abgibt.

Der Mikrocomputer stellt das Intelligenzzentrum dar, welches aufgrund einer Vorprogrammierung die uon der Eingangseinheit eintreffenden Signale anhand des Eigentests interpretiert und den Wert der ausgehenden Signale entsprechenden dem in seinem Speicher gelagerten Programm v/erändert, das im Prinzip in einer Reihe won Anweisungen besteht, die taktmäßig ausgeführt werden.

Die Ausgangseinheit übermittelt dank ihrer Ausrüstung mit den entsprechenden Relais oder Halbleitern als Hauptbestandteilen die in Abhängigkeit von dem Teil oder der Vorrichtung, an welche das Signal gesandt wird, erforderliche Leistung.

Die Zusatzeinheit enthält alle möglichen Hilfseinrichtungen, die für den korrekten Betrieb des Mikrocomputers

' notwendig sind, da die Signale Störungen v/on außen ausgesetzt sein können. Die Gegenstand des v/orliegenden Erfindungspatents bildende Einheit kann dank ihrer Gestaltung und ihrer Bauteile gleichzeitig folgende Funktionen ausführen: Notleuchten, Blinklichter, Zeitschalter, beheizte Heckscheibe, verlängerter Betrieb der Innenbeleuchtung, v/ordere und hintere Scheibenwaschanlage mit Langsam-, Schnell- und Intervallschaltung, Fernlichter, akustisches Signal zur Anzeige von Defekten mit Einfluß auf das Fahr-

•0 verhalten (Stoplicht, Abblendlicht, Wassertemperatur, Öldruck, Bremsflüssigkeiten, Bremsbelag), akustisches Signal .■***■ zur Anzeige von eingeschalteter Beleuchtung bei l/erlassen des Fahrzeuges, Öffnen und Blockieren der Türen, gleichzeitige Betätigung der vier Fensterheber und Blocka-

'5 de der Türen.

Die oben ermähnten Funktionen stellen dank ihrer originellen Gestaltung nur einige Beispiele für die Möglichkeiten der Zeitschalteinheit dar, dürfen jedoch keinesfalls

-^" als Einschränkung eingesehen werden, da es leicht verständlich ist, daß eben aufgrund dieser Gestaltung weitere Funktionen zu den aufgezählten hinzugefügt werden können, oder daß bei gleichbleibender Anzahl andere Funktionen ausgeübt werden, indem lediglich die Programmierung

^^J des Mikrocomputers verändert wird.

Außerdem ist die Einheit so ausgebaut, daß sie mit den heutzutage in einem Standardfahrzeug vorhandenen Steuerfunktionen vereinbar ist und nur die Verkabelung ange-

30

paßt werden muß.

Der Ablaufzyklus der Einheit wird nachstehend beschrieben. Zur Erleichterung des Verständnisses, wie die einzelnen Elemente miteinander kombiniert und verbunden sind, wird

35

-' die Zeichnung beigefügt, in welcher die Umrisse der Blinkphaseneinheit durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet sind.

Die Zeitschalteinheit für Kraftfahrzeuge arbeitet folgendermaßen: im Ruhezustand sind alle Ausgänge des Mikrocomputers (13) zu der Ausgangseinheit (15) geöffnet, wobei der Stromverbrauch von ca. 100 mA geringfügig ist. Wenn wir bedenken, daß ein Fahrzeug aus irgend einem Grunde einmal langer stehengelassen werden kann, würde jedoch dieser Verbrauch zu einer Gefahr werden. Daher schaltet sich die direkt an die Autobatterie (10) angeschlossenen Versorgungseinheit (11) bei Abziehen des Zündschlüssels automatisch ab.

Jedoch gelten für das oben genannte Betriebsystem zwei logische Ausnahmen, und zwar der Notbeleuchtungsbetrieb, der unter allen Umständen funktionieren muß, sowie der verlängerte Betrieb der Innenbeleuchtung und das liiarnsystem bezüglich eingeschalteter Beleuchtung bei Verlassen des Fahrzeuges, die sich über die Versorgungseinheit (11) sogar bei abgezogenen Zündschlüssel selbst mit Strom versorgen .

Im Normalbetrieb des Fahrzeuges erzeugt jeder Steuerungsbefehl des Fahrers, bzw. jeder Defekt eines Fahrzeugteils ein Signal mit jeweils unterschiedlicher Frequenz und Spannung, das vor Eingang in den Mikrocomputer (13) über die Eingangseinheit (12) läuft, da obiger Mikrocomputer (13) mit einer Spannung von 5 V t 10 % arbeitet und Spannung und Frequenz des Signals erst der Betriebsspannung und -frequenz von (13) angepaßt tuerden müssen. Sobald der Mikrocomputer (13) das Signal an einem seiner Eingänge

^" empfängt, erzeugt er dank der Vorprogrammierung mit zwei verschiedenen Programmen - dem Haupt- und dem Unterbrecherprogramm - das entsprechende Ausgangssignal gemäß seiner Programmierung und einer allgemeinen Zeitvorgabe, die in einer Grundzeiteinheit die Interpretierung sämt-

*" licher von der Eingangseinheit (12) eintreffenden und von (13) in seinen zahlreichen Eingängen detektierten Signale bewirkt.

/9

Das worn Mikrocomputer (13) erzeugte Signal geht auf den entsprechenden Ausgang, wo die Ausgangseinheit (15) das uon (13) empfangene Signal in die für das Funktionieren des betreffenden Organs erforderliche Betriebsspannung umsetzt. Daraufhin erfolgt ein akustisches oder Blinksignal, oder die Betätigung eines bestimmten Fahrzeugteils, ausgelöst entweder durch den direkten Befehl des Fahrers oder durch das Aufspüren eines Defekts bei einer der uon der Zeitschalteinheit kontrollierten Funktionen.

Falls der Mikrocomputer (13) einer Störung won außen ausgesetzt ist, 'durch die eine Beeinträchtigung seines Funktionsablaufs verursacht werden könnte, spricht die Zusatzeinheit (14) an und bewirkt, daß (13) das Programm entsprechend dem in einem seiner Eingänge empfangenen und uon der Eingangseinheit (12) übertragenen Signal erneut anläuft.

Durch die obigen Erläuterungen wird uerständlich, daß der Erfindungsgegenstand eine betriebsichere, zuverlässige Zeitschalteinheit für Kraftfahrzeuge darstellt, die nicht nur gegen interne Betriebsstörungen, sondern auch gegen mögliche störende Einflüsse uon außen abgesichert ist.

Leerseite

Claims

·=- -:-"=--*^:»-^:"^:"MLLY LORENZ

Patentanwalt

Hubertusstraße 83 ¹A D-8035 Gauting

« München (089) 8506036* +BREVET

Telex 5 21707 lore d Telekopierer

mECANISmOS AUXILIARES INDUSTRIALES,

S.A. m.A.I.S.A. 4.Februar 1983

Passeig de 1'Estacib,14

Vails (Tarragona) Spanien Meine Akte: m 95-j,DE

15

Patentansprüche

>·»■ 25 '" 1 · Zeitschalteinheit für Kraftfahrzeuge, gekennzeichnet dadurch, daß ein Mikrocomputer (13), eine Versorgungseinheit (11 ), eine Eingangseinheit (12), eine Ausgangseinheit (15) und eine Zusatzeinheit*(14) eingebaut werden, deren Zusammenspiel die Funktionen des Kraftfahrzeugs und mögliche Defekte an seinen Teilen in folgenden Bereichen steuert: Notleuchten, Blinklichter, Zeitschalter für beheizte Heckscheibe, verlängerter Betrieb der Innenbeleuchtung, vordere und hintere Scheibenwaschanlage mit Langsam-, Schnell- und Intervallschaltung, Langlichter, akustisches Signal zur Anzeige von Defekten mit Einfluß auf das Fahrverhalten (Stoplicht, Abblendlicht, Wassertemperatur, Öldruck, Bremsflüssigkeiten, Bremsbelag), akustisches Signal zur Anzeige von eingeschalteter Be-

leuchtung bei Verlassen des Fahrzeuges, Offnen und Blockieren der Türen, gleichzeitige Betätigung der vier Fensterheber und Blockade der Türen.
2. Zeitschalteinheit für Kraftfahrzeuge gemäß obigem Patentanspruch, gekennzeichnet dadurch, daß diese sich aus der Autobatterie (10) über die Versorgungseinheit (11) mit Strom versorgt, wobei gleichzeitig der Strom von dieser Letzteren umgewandelt wird, damit er vom Mikrocomputer

(13) benutzt werden kann, da dieser mit einer Spannung von 5 V ± 1 o % arbeitet, wobei dank der besonderen Programmierung von (13) das Abschalten (10) zur Vermeidung der Batterieentleerung bei längerem Stillstand des Fahrzeugs und bei Herausziehen des Zündschlüssels eingeplant ist, die Funktionen IMotlicht, verlängerter Betrieb der Innenbeleuchtung und Warnanzeige wegen eingeschalteter Beleuchtung bei Verlassen des Fahrzeuges jedoch weiterarbeiten können, und diese sich über die Versorgungseinheit (11) sogar bei abgezogenem Zündschlüssel selbst mit Strom versorgen.
3. Zeitschalteinheit für Kraftfahrzeuge gemäß obigen Patentansprüchen, gekennzeichnet dadurch, daß der Mikrocomputer (13) von der Eingangseinheit (12) an einem seiner Eingänge das Signal empfängt, dieses in die Betriebsspannung von (13) umwandelt und es dank seiner Vorprogrammierung aufgrund zweier verschiedener, bzw. miteinander gekoppelter Programme - einem Haupt- und einem Unterbrecher programm - verarbeitet, und in (13) gemäß dieser Programmierung und einer allgemeinen Zeitvorgabe, welche in einer Grundzeiteinheit die Interpretierung sämtlicher eintreffender Signale bewirkt, ein Signal erzeugt, das wiederum zu einem der Ausgänge von (13) gesandt wird, wo es von der Ausgangseinheit (15) nach Umwandlung in die vom Fahrer oder den Fahrzeugteilen benötigte Spannung umgewandelt wird und nun im Zusammenhang mit der jeweiligen Funktion ein akustisches oder Blinksignal oder die Betätigung eines be-

stimmten Fahrzeugteils erzeugt, ausgelöst entweder durch das Aufspüren eines Defektes an irgendeinem von der Zeitschalteinheit kontrollierten Fahrzeugteil oder durch einen Befehl des Fahrers.
4. Zeitschalteinheit für Kraftfahrzeuge gemäß obigem Patentanspruch, gekennzeichnet dadurch, daß, falls der Mikrocomputer (13) einer Einwirkung von außen ausgesetzt wird, die eine Störung seines Funktionsablaufs verursachen könnte, die als Eigenkorrektursystem funktionierende Zusatzeinheit (14) anspricht und bewirkt,- daß in (13) die Programmlektüre entsprechend dem an einem seiner Eingänge detektierten und von der Eingangseinheit (12) übertragenen Signal noch einmal anläuft.