DE3530098A1 - Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

In moderne Kraftfahrzeuge werden in zunehmendem Maße meist elektromotorisch antreibbare Fensterhebeanlagen eingebaut, so daß der Fahrer oder Beifahrer einfach durch Tastendruck ein Fenster öffnen oder schließen kann. Insbesondere bei Fahrern, die erstmals ein solches Fahrzeug mit motorisch antreibbaren Fensterhebeanlagen benutzen, kann nun der Fall eintreten, daß sich der Fahrer während der Fahrt nicht mehr deren erinnert, daß er ein Fenster, insbesondere im Rückraum des Kraftfahrzeuges früher geöffnet hat. Bei einsetzendem Regen kann dann Wasser in den Fahrgastinnenraum gelangen, was Beschädigungen zur Folge haben kann. Das prinzipiell gleiche Problem besteht bei Kraftfahrzeugen mit einem motorisch verstellbaren Schiebedachantrieb, jedoch wird in diesem Fall der Fahrer meist feststellen, daß Regenwasser in den Fahrgastinnenraum gelangt, weil des Schiebedach oft oberhalb des Fahrersitzplatzes angeordnet ist. Insgesamt bezieht sich also die Erfindung allgemein auf Kraftfahrzeuge mit wenigstens einem motorischen Antrieb zum Öffnen und Schließen einer Karosserieöffnung, auch wenn im folgenden nur auf Kraftfahrzeuge mit einer motorisch betreibbaren Fensterhebeanlage Bezug genommen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den zuvor geschilderten Mangel zu beheben und den Bedienungskomfort und damit die Betriebssicherheit bei einem solchen Kraftfahrzeug zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zugrunde, daß man über einen Signalgeber die geöffneten Fenster selbsttätig schließen sollte, sobald während der Fahrt Regen einsetzt. Dazu könnte man einen Feuchtigkeitssensor als Signalgeber im Bereich jeder Fensterscheibe anbringen und über diesen Feuchtigkeitsdetektor die Fensterhebeanlage ansteuern. Ein solches System erfordert jedoch einen erheblichen Schaltungsaufwand und wirksame Feuchtigkeitsdetektoren sind auch verhältnismäßig kostspielig. Deshalb wird einer Lösung der Vorzug gegeben, die auf der Erkenntnis beruht, daß bei einem Kraftfahrzeug ohnehin ein für diesen Zweck brauchbarer Signalgeber vorhanden ist, nämlich allgemein gesehen die Scheibenwischanlage, die bei einem störenden Regen zwangsläufig eingeschaltet werden muß, so daß dort ein Steuersignal für die Fensterhebeanlage abgreifbar ist.

Dieses Signal kann prinzipiell etwa an einer Motoranschlußklemme des elektrischen Scheibenwischermotors abgegriffen werden, so daß bei allen Scheibenwischerbetriebsarten ein Schließvorgang eingeleitet wird. Bevorzugt wird jedoch eine Lösung, bei der dieses Steuersignal für die Fensterhebeanlage unmittelbar am Wischerbetriebsschalter abgegriffen wird und zwar insbesondere an einem Kontakt, der angesteuert wird, wenn der Wischermotor mit der geringeren Drehzahl im Dauerbetrieb arbeiten soll. Dieser vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, daß die Intervallbetriebsart oft auch schon dann eingeschaltet wird, wenn die Windschutzscheibe nur geringfügig benetzt wird und damit noch nicht die Gefahr besteht, daß Regenwasser durch geöffnete Fensterscheiben in den Fahrzeuginnenraum gelangt. Andererseits ist berücksichtigt, daß die Dauerbetriebsstufe mit der höheren Drehzahl nur sehr selten und bei ausgesprochen starkem Regen eingeschaltet wird, so daß die Auslösung des Steuersignals für die Fensterhebeanlage über den dann angesteuerten Kontakt keinen wirksamen Schutz bieten könnte.

Selbstverständlich muß die Steuerschaltung und die Signalverarbeitung betriebssicher derart ausgeführt sein, daß beim automatischen Einschalten der Fensterhebeanlage und einem evtl. gleichzeitigen manuellen Einschalten der Fensterhebeanlage keine undefinierten Schaltzustände, insbesondere keine Kurzschlüsse auftreten. Dies wird im wesentlichen damit erreicht, daß während der automatischen Einschaltung der Fensterhebeanlage eine Ansteuerung über den manuell betätigbaren Betriebsschalter unterbunden wird. Außerdem sollte im Interesse eines hohen Bedienungskomforts gewährleistet sein, daß auch bei laufender Scheibenwischeranlage der Fahrer willkürlich ein Fenster öffnen kann. Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß bei der Inbetriebnahme der Wischanlage nur kurzzeitig ein Steuerimpuls ausgelöst wird, dessen Impulsdauer geringfügig größer ist als die maximale Schließzeit für ein Fenster unter ungünstigsten Betriebsbedingungen. Nach Ablauf der Impulszeit kann dann in üblicher Weise die Fensterhebeanlage wieder manuell betätigt werden.

Eine andere Lösung der eingangs erwähnten Aufgabe besteht darin, daß bei einsetzendem Regen der Fahrer nur über eine Signaleinrichtung auf ein geöffnetes Fenster aufmerksam gemacht wird. Auch bei dieser Lösung wird zur Ansteuerung der Signaleinrichtung ein Steuersignal aus dem Betrieb der Scheibenwischanlage abgeleitet.

Die Erfindung und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Prinzipschaltbildes erläutert.

Zu der Fensterhebeanlage eines Kraftfahrzeuges gehört als Antrieb ein Elektromotor 10, der in beiden Drehrichtungen antreibbar ist und über an sich bekannte Getriebeelemente 11, die in der Zeichnung lediglich angedeutet sind, eine Karosserieöffnung, z. B. ein Fenster 12 in einer Kraftfahrzeugtür öffnen oder schließen kann. Der Elektromotor 10 kann über den Betriebsschalter 20 an den positiven Pol 21 bzw. den negativen Pol 22 einer nicht näher dargestellten Spannungsquelle angeschlossen werden. Der Betriebsschalter 20 ist in bekannter Weise als doppelpoliger Wechselschalter ausgebildet, dessen bewegliche Kontaktbrücken 23 und 24 gleichsinnig betätigbar und aus der dargestellten Ruhestellung in zwei Arbeitsstellungen umstellbar sind. In der einen Arbeitsstellung liegen die Kontaktbrücken 23, 24 auf den Festkontakten 25 bzw. 26 auf und es sei angenommen, daß sich dann der Motor 10 in einer Drehrichtung dreht, daß das Fenster geöffnet wird. In der andern Arbeitsstellung liegen die Kontaktbrücken 23, 24 auf den Festkontakten 27 und 28 auf und der Elektromotor 10 wird dann mit einer Spannung entgegengesetzter Polarität gespeist, so daß er sich in der anderen Drehrichtung dreht und das Fenster 12 schließt.

Zwischen die Eingänge dieses Betriebsschalters 20, also die paarweise zusammgengeschalteten Festkontakte und den positiven bzw. negativen Pol der Spannungsquelle ist ein Schaltelement 30 mit einem Umschaltrelais 31 eingeschleift, dessen bewegliche Kontaktbrücken bei erregtem Relais die dargestellte Lage einnehmen, in der der Betriebsschalter 20 mit der Spannungsquelle verbunden ist. Wird das Relais 31 erregt, liegen diese bewegliche Kontakte 32, 33 auf den Festkontakten 34 und 35 auf, von denen Leitungen 36 und 37 unter Umgehung des Betriebsschalters 20 direkt zu den Anschlußklemmen des Elektromotor 10 führen. Dabei ist darauf geachtet, daß über diese Leitungen 36 und 37 der Motor grundsätzlich nur in der Drehrichtung antreibbar ist, daß das Fenster 12 geschlossen wird.

Das Kraftfahrzeug ist außerdem mit einer Scheibenwischanlage 39 ausgerüstet, zu der ein elektrischer Wischermotor gehört, der in bekannter Weise einen oder mehrere Scheibenwischer 41 antreibt. Dieser Wischermotor 40 wird in bekannter Weise über einen Wischerbetriebsschalter 42 angesteuert, der eine manuell betätigbare Kontaktbrücke 43 aufweist, die mit einem der Festkontakte 44, 45, 46 und 47 kontaktiert werden kann. Mit 48 ist ein Steuergerät für den Wischermotor 40 bezeichnet, das in bekannter Weise aufgebaut und daher hier nicht näher erläutert ist.

Die Scheibenwischanlage 39 kann bei dem gezeigten Ausführungsbeispielen in drei Betriebsarten betrieben werden, nämlich im Intervallbetrieb, wenn der Festkontakt 45 angesteuert wird, oder im Dauerbetrieb mit geringer Drehzahl, wenn der Festkontakt 46 angesteuert wird, oder im Dauerbetrieb mit höherer Drehzahl, wenn der Festkontakt 47 über die Kontaktbrücke 43 angesteuert wird. Es handelt sich also um eine Wischeranlage der heute üblichen Art, die in den meisten Kraftfahrzeugen serienmäßig vorhanden ist.

Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist nun, daß an den Festkontakt 46 eine Leitung 48 angeschlossen ist, die zu dem Triggereingang einer Kippstufe 49 führt. Über das Ausgangssignal dieser Kippstufe 49 wird das bereits erwähnte Umschaltrelais 31 gesteuert.

Folglich ergibt sich folgender Betriebsablauf:

In der gewählten Schaltstellung des Umschaltrelais 31 und des Wischerbetriebsschalters 42 kann das Fenster 12 über den Betriebsschalter 20 vom Fahrer willkürlich geöffnet oder geschlossen werden. Es sei nun angenommen, daß das Fenster geöffnet ist, wie das in der Zeichnung dargestellt ist. Setzt nun Regen ein, wird der Fahrer den Wischerbetriebsschalter 42 betätigen und zwar in die Schaltstellung für Dauerbetrieb mit geringer Drehzahl, sofern es sich nicht nur um einen leichten Nieselregen handelt. In diesem Fall wird über die Kontaktbrücke 43 der Festkontakt 46 mit dem positiven Pol 21 der Spannungsquelle verbunden und damit über die Leitung 48 die Kippstufe 49 getrieggert. Die Impulszeit dieser monostabilen Kipppstufe 49 ist so festgelegt, daß die Impulsdauer größer ist als die maximale Verstellzeit zum vollständigen Schließen einer Fensterscheibe 12. Über den Impuls dieser Kippstufe 49 wird nun das Umschaltrelais 31 angesteuert, so daß zunächst die Spannungszufuhr zum Betriebsschalter 20 unterbunden wird. Während der Impulszeit ist also eine manuelle Ansteuerung des Elektromotors 10 über diesen Betriebsschalter 20 nicht möglich. Über dieses Umschaltrelais 31 werden dagegen die Leitungen 36 und 37 mit der Spannungsquelle verbunden, so daß der Elektromotor 10 unter Umgehung des Betriebsschalters direkt aus der Spannungsquelle gespeist wird. Nach Ablauf der Impulszeit der Kippstufe ist wieder der Betriebsschalter 20 mit der Spannungsquelle verbunden und ein manueller Betrieb in üblicher Weise ist möglich.

Insgesamt kann also festgestellt werden, daß mit der Inbetriebnahme der Scheibenwischanlage über den Festkontakt 46 und die Kippstufe 49 ein Steuersignal ausgelöst wird, das zur Ansteuerung der Fensterhebeanlage in der Weise ausgewertet wird, daß ein geöffnetes geschlossen wird. Dieses Steuersignal wird ausgelöst, wenn der Wischerbetriebsschalter 42 in die Schaltstellung für Dauerbetrieb der Wischanlage mit geringer Drehzahl umgestellt wird. Ein zusätzlicher Kontakt am Wischerbetriebsschalter wird also nicht benötigt. Über die Kippstufe 49 wird dieses Steuersignal zeitlich begrenzt, so daß also nur ein kurzzeitiger Steuerimpuls dem Umschaltrelais 31 zugeführt wird. Dies ist wichtig, damit später die übliche manuelle Inbetriebnahme der Fensterhebeanlage möglich ist.

Wichtig ist außerdem, daß während der Impulszeit dieses Steuersignals der Betriebsschalter 20 von der Spannungsquelle abgeschaltet ist. Auf diese Weise wird ein Kurzschluß verhindert, der entstehen könnte, wenn dem Elektromotor 10 über die Leitungen 36 und 37 eine Spannung der einen Polarität und über den Betriebsschalter 20 und die Festkontakte 25 und 26 eine Spannung der anderen Polarität zugeführt würde.

Natürlich sind bei Beibehaltung des Grundprinzips der vorliegenden Erfindung weitere Alternativen denkbar. Beispielsweise könnte die Leitung 48 an eine Anschlußklemme des Wischermotors 40 angeschlossen werden, so daß beispielsweise auch im Intervallbetrieb die Kippstufe 49 getriggert würde und damit ein offenes Fenster geschlossen würde. Alternativ könnte man natürlich diese Leitung 48 auch an den Festkontakt 45 oder an den Festkontakt 47 anschließen, so daß im letzten Fall ein Fenster nur bei sehr starkem Regen automatisch geschlossen würde, wenn die Wischanlage mit höherer Drehzahl betrieben wird. Schließlich könnte man etwa zwischen den Festkontakten 44 und 45 einen zusätzlichen Festkontakt in den Wischerbetriebsschalter integrieren, so daß beim Umschalten des Wischerbetriebsschalters aus der gezeigten Ruhestellung in eine der Betriebsschaltstellungen nur ein Impuls ausgelöst wird. Wenn man den Wischerbetriebsschalter in diesem Bereich als mechanischen Zeitschalter aufbaut, könnte man auf die Kippstufe 49 verzichten.

In der Zeichnung ist eine weitere Alternative angedeutet, bei der zwar kein automatischer Fensterschließvorgang eingeleitet wird, aber der Fahrer doch durch eine optische oder akustische Signaleinrichtung 60 darauf hingewiesen wird, daß ein Fenster geöffnet ist. Bei dieser Ausführung ist der Fensterhebeanlage ein Endlagenschalter 61 zugeordnet, der bei geöffnetem Fenster eine erste, in der Zeichnung dargestellte Schaltstellung einnimmt. In dieser Schaltstellung des Endlagenschalters ist die Signaleinrichtung elektrisch mit dem Ausgang der Kippstufe 49 verbunden. Folglich wird beim Einschalten des Wischerbetriebsschalters ein Signal ausgelöst und der Fahrer darauf hingewiesen, daß noch ein Fenster geöffnet ist. Er kann dann über den Betriebsschalter 20 dieses Fenster schließen, wenn er es für erforderlich hält. Der Endlagenschalter 61 ist geöffnet, wenn das zugehörige Fenster ganz geschlossen ist. In diesem Fall wird also bei Inbetriebnahme der Scheibenwischeranlage kein Signal ausgelöst.

Natürlich könnte der Endlagenschalter 61 auch direkt mit dem Festkontakt 46 oder einem anderen Festkontakt des Wischerbetriebsschalters oder direkt mit einer Anschlußklemme des Wischermotors verbunden sein, denn zumindest bei einer optischen Signaleinrichtung kann auch ein Dauersignal wünschenswert sein.

Da eine Fensterhebeanlage einen solchen Endschalter üblicherweise aufweist, entsteht auch kein zu hoher Schaltungsaufwand, wenn man diesen Endschalter 61 in den Stromkreis zwischen dem Betriebsschalter und die Kippstufe oder zwischen Kippstufe und das Umschaltrelais 31 einschleift. Damit wird dann sichergestellt, daß das Steuersignal das Umschaltrelais 31 nur ansteuern kann, wenn ein Fenster geöffnet ist. Ist dagegen das Fenster bereits geschlossen, wird dieses Steuersignal vom Umschaltrelais abgeblockt, so daß der Elektromotor 10 nicht unnötiger Weise angesteuert wird.

Abschließend wird darauf hingewiesen, daß man das Steuersignal sowohl an der Frontscheibenwischanlage als auch an einer Heckwischeranlage abgreifen kann. Sofern eine dieser Scheibenwischanlagen über einen Feuchtigkeitsfühler automatisch gesteuert würde, könnte man natürlich auch diesen Feuchtigkeits­ fehler direkt zur Ansteuerung der Fensterhebeanlage ausnutzen.

Claims (12)

1. Kraftfahrzeug mit einem motorischen Antrieb zum Öffnen und Schließen einer Karosserieöffnung, insbesondere einer motorisch antreibbaren Fensterhebeanlage oder Schiebedachverstellanlage sowie mit einer Scheibenwischeranlage, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Inbetriebnahme der Scheibenwischeranlage (39) ein Steuersignal für den Antrieb (10) ausgelöst und damit eine offene Karosserieöffnung (12) geschlossen wird.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal an einer Motoranschlußklemme des Wischermotors (40) abgegriffen wird.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal am Wischerbetriebsschalter (42) abgegriffen wird.

4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal ausgelöst wird, wenn der Wischerbetriebsschalter (42) in die Schaltstellung für Dauerbetrieb der Wischanlage mit geringer Drehzahl umgestellt wird.

5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal an einem Kontakt (46) des Wischerbetriebsschalters (42) abgegriffen wird.

6. Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Inbetriebnahme der Wischeranlage (39) durch das Steuersignal ein Steuerimpuls ausgelöst wird, dessen Impulsdauer nur geringfügig größer ist als die maximale Verstellzeit zum Schließen der Karosserieöffnung (12).

7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß während der Impulszeit der Betriebsschalter (20) für den Antrieb (10) von der Spannungsquelle abgeschaltet ist.

8. Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Motor (10) für den Antrieb über einen doppelpoligen, aus einer Ruhestellung in zwei Arbeitsstellungen umstellbaren manuell betätigbaren Betriebsschalter (20) ansteuerbar ist, dessen Eingänge in der Ruhestellung eines steuerbaren Schaltelements (30) an eine Spannungsquelle angeschlossen sind, und daß dieses Schaltelement (30) über den Steuerimpuls ansteuerbar ist und dann den elektrischen Antriebsmotor (10) direkt mit den Polen (21, 22) der Spannungsquelle verbindet.

9. Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Antrieb (10) ein Endlagenschalter (61) zugeordnet ist, der bei geöffnetem Karosserieöffnung (12) eine erste und bei geschlossener Karosserieöffnung (12) eine zweite Schaltstellung einnimmt, und daß in der ersten Schaltstellung über diesen Endlagenschalter (61) die Ansteuerung des Antriebs (10) durch den Steuerimpuls unterbunden ist.

10. Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, deß des Steuersignal an einem Kontakt (46) des Wischerbetriebsschalters (42) abgegriffen wird, wobei dieses Steuersignal eine monostabile Kippstufe (49) triggert, deren Steuerimpuls dem Schaltelement (30) zugeführt wird.

11. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Endlagenschalter (61) den Stromkreis zwischen dem Wischerbetriebsschalter (42) und der Kippstufe (49) oder zwischen der Kippstufe (49) und dem Schaltelement (30) unterbricht.

12. Kraftfahrzeug mit einem motorischen Antrieb mit einem Endlagenschalter, der bei geöffneter Karosserieöffnung geschlossen und bei geschlossener Karosserieöffnung geöffnet ist, sowie mit einer Scheibenwischeranlage, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Inbetriebnahme der Scheibenwischeranlage (39) ein Steuersignal über den Endlagenschalter (61) einer optischen und/oder akustischen Signaleinrichtung (60) zugeführt wird.