CN1741221A - 机动车用转动灯光开关 - Google Patents

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Abstract

机动车用的一种转动灯光开关，它可保证一种感觉对机械影响不敏感。该转动灯光开关具有一个启动器，它能够围绕一个轴转动，以及它能够在轴向上移动以及它不可转动地连接至一个转动位置指示器和轴向地连接至一个轴向位置指示器。并且，它具有一个电子评价电路，来自转动位置指示器和来自轴向位置指示器的信号供给至此评价电路，以及按照一个永久存储的判定矩阵，上述的评价电路使用这些信号以探测不连续的转换状态，这些状态转变成为转换信号，它们使用于启动车辆的照明系统。转动位置指示器包括一个电位计，它对转动运动产生一个可忽视的阻力，因此没有机械影响是由转动位置指示器引起的。轴向位置指示器以一个光阻系统的形式实现，它同样不会引起机械反作用。因此，转动灯光开关的感觉保持高度地恒定。

Description

机动车用转动灯光开关
本发明涉及机动车用的一种转动灯光开关，带有一个启动轴，它能够围绕一个轴转动和沿着此轴轴向地移动。
转动灯光开关在机动车内广泛使用。作为一个规律，启动轴连接至一个按钮，该按钮锁定在不同的转动位置，以及当它被拉出时能够在一定的转动位置补充地轴向移动。转动灯光开关的不同的转换位置—转动角度和轴向位置的组合—对应于电开关的转换状态，该电开关最终确定车辆的照明系统的启动：停车灯，侧灯，头灯，防雾头灯和后防雾灯。
当进入至转动灯光开关时，它是由车辆驾驶员人工启动的，重要的是具有一个一贯的感觉。然而，它取决于一些机械因素，它必须使用机械开关和开关触点进行，它们是通过启动器直接地人工启动。这些机械因素的改变—以及因此感觉的改变—由于温度影响和老化是不可避免的。
本发明提供机动车用的一种转动灯光开关，它保证一种感觉对于机械影响不敏感。按照本发明的转动灯光开关具有一个启动器，它能够围绕一个轴转动以及它能够在轴向上移动，以及它是不可转动地连接至一个转动位置指示器，以及轴向地连接至一个轴向位置指示器。并且，它具有一个电子评价电路，来自转动位置指示器和来自轴向位置指示器的信号供给至该电子评价电路，以及按照一个永久存储的判定矩阵，上述的评价电路使用这些信号以探测不连续的转换状态，这些状态转变成为转换信号，它们使用于启动车辆的照明系统。
转动位置指示器能够包括一个电位计，它对转动运动产生一个可忽视的阻力，因此没有机械影响是由转动位置指示器引起的。轴向位置指示器能够以一个光阻系统的形式实现，它同样不会引起机械反作用。因此，转动灯光开关的感觉保持高度地恒定。
按照本发明的判定矩阵引入一个剩余度，它在理论上可能错误功能的情况下保证可靠的除错转换功能，以及防止不安全的转换功能。因此，在本发明的优选的实施例中，来自转动位置指示器和来自轴向位置指示器的信号的某些组合在判定矩阵内标志为错误。并且，转动位置指示器和轴向位置指示器的信号的某些组合在判定矩阵内标志为一个故障的开关状态。再者，转动位置指示器和轴向位置指示器的信号的某些组合在判定矩阵内标志为一个未改变的开关状态。最后，转动位置和/或轴向位置指示器的指示信号的某些范围在判定矩阵内标志为未确定的转移区域。这些措施的结果是车辆照明系统的一个错误状态能够可靠地避免。
本发明的其它优点和特点将参见附图由下面的说明保证。这些附图示出如下：
图1是带有一个印刷电路板的一个底板和转动灯光开关的启动机构的一个透视图；
图1a是带有一个按钮的转动灯光开关的主要功能部件的一个分解图；
图1b是一个引导套筒的一个透视图；
图2是带有一个光阻系统安装在其上的印刷电路板的一个部分视图；
图3是光阻系统的一个光阻断路器的一个侧视图；
图3a是光阻断路器的一种代替的设计；
图4是作为转动位置和轴向位置的一种功能的各种的开关状态的说明图；
图5是开关状态的一个判定矩阵图；
图6是作为光阻系统的状态的一种功能的开关位置的一个表格；
图7至10是在图1a内各种的轴向位置内示出的功能部件图。
在图1内，图号10表示一个底板，它具有一个插入连接器12在它的外面，以及一个印刷电路板14在它的内面。印刷电路板14机械地连接至底板10，以及具有接触销钉16。在中部，印刷电路板14具有一个转动电位计18。转动电位计18具有一个启动臂20，它具有一个槽形启动器26在它的自由端上。一个启动轴24能够围绕转动灯光开关的一个转动轴A转动，以及与此同时能够沿着轴A轴向地移动。启动轴24具有一个轴向延伸的启动指22，槽形启动器26接合在其中，从而使可以轴向地移动，但不可转动。并且，启动轴24具有一个径向止动环28，带有一个坡度元件30，取向接近底板10。图1内所示的功能元件容纳在一个罐形壳体内(未示出)。
启动轴24是不可转动的以及轴向地刚性连接至一个按钮32，如图1a内所示，它具有一个径向凸起，弹簧加载锁定销钉24a。一个引导套筒34连接至壳体(未示出)，在锁定销钉24a的高度处围绕启动轴24，以及设置内锁定曲线36，锁定销钉24a在其中移动。锁定曲线36确定了按钮32和启动轴24的不同的转动位置和轴向位置。
图1a类似地示出一个环形支承件38(为了简化目的它在图1中省去)，具有一个坡度元件40，它与坡度元件30是互补的。一个光阻断路器42，它在轴向上和在底板10的方向上延伸，连接至位于一个径向平面内的支承件38的环形元件。支承件38这样排列，使能够与坡度元件40和与光阻断路器42一起轴向自由地移动，以及上述的支承件38被压缩弹簧44，46压紧顶住止动环28，这些弹簧44，46支撑在底板10上，从而跟随上述的止动环28的轴向位置。因此，光阻断路器42也跟随启动轴24的轴向位置。
一个光阻系统设置在印刷电路板14上。它包括一个光发射器50，两个光接收器52，54以及光阻断路器42。光发射器50和光接收器52，54排列在一个三角形的隅角上。光阻断路器42前进通过印刷电路板14内的一个开口56以及通常与一个主翼片42a一起延伸，一方面在光发射器50之间，以及另一方面在光接收器52，54之间延伸，以及与一个屏蔽翼片43b一起在光接收器52，54之间延伸。主翼片42a具有一个阻断翼片形状的编码和通道窗口排列在屏蔽翼片的两个侧面。信号值“1”(光允许前进通过至光接收器)与一个通道窗口联系，以及信号值“0”(至光接收器的路径阻断)与一个阻断翼片联系。在图3所示的实施例中，光阻断路器42体现了信号值对“0/0”，“1/1”，“1/0”和“0/1”，它们在轴向上彼此有一个距离。该四个信号值对的每一个对应于支承件38和光阻断路器42的四个可能的位置中的一个。阻断翼片和通道窗口的一个代替的排列示于图3a内。
启动轴24的转动运动通过启动指22传送，通过启动器26以及通过启动臂20传送至转动电位计18的游标。因此，在转动电位计的游标处分流的一个电压可以使用作为启动轴的转动角度的一个量度。因此，转动电位计包括一个转动灯光开关用的转动位置指示器。
支承件38与光阻断路器42跟随启动轴24的轴向移动。除去它的最深的轴向位置外，启动轴24还具有一个第一和一个第二“拉出”位置。支承件38与光阻断路器42能够假设其它的轴向位置，使坡度元件30和40的坡度表面彼此滑动，从而使支承件38被压缩弹簧44，46压紧顶住止动环28。光阻系统供给信号值对“0/0”，“1/1”，“1/0”和“0/1”中的一个用于光阻断路器42的四个可能的轴向位置中的每一个。因此，光阻系统包括一个转动灯光开关用的轴向位置指示器。
在图4所示的实施例中，转动电位计18或启动轴24的转动角度区域分割为六个不连续的转动位置，它们每个被未确定的角度区域分隔。在0°和96°之间，转动位置PL(左停车灯)，PR(右停车灯)，O(断开)，A(自动)，SL(侧灯)和FL(强光灯)彼此连续地跟随，每个被未确定的角度区域V，W，X，Y和Z分隔。在图4中，类似地借助一个实例示出光阻断路器42的四个可能的轴向位置以及光阻系统的对应状态，该光阻系统包括与启动轴24的转动位置相关的两个光阻LS1和LS2。在转动位置PL，PR和O，启动轴24假设最深的轴向位置R。光阻LS1和LS2供给信号值对“0/0”。在由转动位置O至转动位置A的转移时，坡度元件30，40的坡度表面汇合，作为其结果，光阻断路器42移动进入轴向位置S。光阻LS1和LS2供给信号值对“1/1”。除转动位置A外，锁定曲线36允许启动轴24借助按钮32拉出成为两个“拉出”轴向位置T(防雾头灯)和U(后防雾灯)。光阻LS1和LS2供给在轴向位置T的信号对“1/0”和在轴向位置U的信号对“1/1”。在图4内，光阻系统的四个限定的状态对应于光阻断路器42的不连续的轴向位置R，S，T和U，指定为L0至L3；每两个L0至L3状态之间的转移区域是未确定的以及指定为“B”。
图5示出相对于L0至L3状态的转动位置PL至FL，并考虑转移区域V至Z(转动角度)以及B，作为一个判定距阵。在该判定距阵内，转动位置和轴向位置的每个组合分配至下列领域之一：
—保留在现在状态；
—错误；
—接通头灯；
—有效开关位置。
该判定过程能够使用一个微控制器内的一个适当的软件实现。
图6是转动灯光开关的转动/轴向位置相对于光阻LS1和LS2状态编辑的一个表格。
图7示出启动轴24和光阻断路器42处于最深的轴向位置，在其中达到开关位置PR，PL和O。在此种状态下，坡度元件30和40轴向地汇合。光阻系统供给信号值对“0/0”。
在图8内，坡度元件30，40处于相同的轴向高度，在它们的坡度表面彼此滑动后，支承件38与光阻断路器42一起轴向地移动，借助压缩弹簧44，46顶住止动环28。光阻系统供给信号值对“1/1”。在此状态下，达到开关位置A，SL和FL。
图9示出第一“拉出”位置。启动轴24由它的最深的轴向位置拉出数毫米。支承件38与光阻断路器42跟随此轴向移动。光阻系统供给信号值对“0/1”。在此种状态下，达到开关位置SL与NL组合，或者FL与NL组合。
图10示出第二“拉出”位置。启动轴24由它的第一拉出位置拉出数毫米。支承件38与光阻断路器42一起再次跟随轴向移动。光阻系统供给信号值对“1/0”。在此种情况下，达到开关位置SL与NSL组合或者FL与NSL组合。
当然，使用所述原理，灯光开关的其它实施例能够实现。主要的特点是在一方面借助转动位置指示器提供的信息的剩余度，在另一方面借助轴向位置指示器提供的信息的剩余度，使用于保证明确地确定的开关状态，以及使用于避免能够导致车辆照明系统的不可接受的条件的错误的开关状态。

Claims (12)

1.一种机动车用转动灯光开关，该机动车带有一个照明系统，所述开关包括一个带有启动轴的启动器，安装为围绕一个轴线转动以及轴向地移动，一个转动位置指示器，与上述启动轴协同工作以及提供转动位置指示信号，一个轴向位置指示器，也与上述的启动轴协同工作以及提供轴向位置指示信号，以及一个电子评价电路，来自转动位置指示器的和来自轴向位置指示器的指示信号供给至该电子评价电路，该电子评价电路包括一个永久存储的判定矩阵，以及该评价电路使用这些指示信号以探测灯光开关的不连续的转换状态以及转变转换状态成为转换控制信号，使用于启动车辆的照明系统。
2.按照权利要求1的转动灯光开关，其特征在于，转动位置指示器和轴向位置指示器的指示信号的一些预定的组合在判定矩阵内标志为错误。
3.按照权利要求1或2的转动灯光开关，其特征在于，转动位置指示器和轴向位置指示器的指示信号的一些预定的组合在判定矩阵内标志为一个默认的转换状态。
4.按照权利要求1至3的一项的转动灯光开关，其特征在于，转动位置指示器和轴向位置指示器的指示信号的一些预定的组合在判定矩阵内标志为未改变的开关状态。
5.按照权利要求1至4的一项的转动开关，其特征在于，转动位置指示器的指示信号的一些预定的范围在判定矩阵内标志为未确定的转移区域。
6.按照权利要求1至5的一项的转动灯光开关，其特征在于，轴向位置指示器的指示信号的一些预定的范围在判定矩阵内标志为未确定的转移区域。
7.按照前述的权利要求的一项的转动灯光开关，其特征在于，转动位置指示器包括一个电位计，与启动器连接。
8.按照前述的权利要求的一项的转动灯光开关，其特征在于，轴向位置指示器包括一个光阻系统，与启动器连接。
9.按照权利要求8的转动灯光开关，其特征在于，光阻系统包括两个光阻和一个编码的光阻断路器。
10.按照权利要求9的转动灯光开关，其特征在于，光阻断路器紧固至一个可轴向移动，不可转动的保持支承，它借助预加载弹簧引起跟随启动器的轴向移动。
11.按照权利要求10的转动灯光开关，其特征在于，启动轴具有一个轴向升起的坡度，它在启动轴的两个位置之间的周边方向上延伸，以及具有一个对应的反应坡度。
12.按照权利要求11的转动灯光开关，其特征在于，每个坡度和反向坡度连接两个止动表面，它们在周边方向上彼此有间距，轴向上彼此相对偏移，以及位于不同的径向平面上。
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