DD230954A1 - Fahrtrainer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrtrainer, der zur Simulierung von Verkehrssituationen im Zusammenwirken mit der Anwendung der Bedienfunktionen eines Kraftfahrzeuges dient. Ziel ist die Verringerung von Ausbildungszeit und Ausbildungsaufwand bei konfliktfreier, praxisnaher Ausbildung einschliesslich Gefahrentraining mit objektiven Bewertungsergebnissen bei Entlastung des Fahrlehrers. Dazu besteht die Aufgabe, sofortige optische und/oder akustische Rueckkopplungen der ausgefuehrten Handlungen und gezeigten Reaktionen auf den Fahrschueler zu ermoeglichen. Erfindungsgemaess ist insbesondere vorgesehen, dass unter einer Bildwiedergabeeinrichtung, die eine vom Fahrschueler beeinflussbare Strassendarstellung wiedergibt, auf einem quer zur Fahrtrichtung beweglich gelagerten Schlitten eine Lichtwurflampe mit darauf angebrachter Fahrzeugsilhouettte sowie ein Fototransistor angeordnet sind, dass der Schlitten ueber einen Elektromotor und eine elektronische Schaltung mit der Lenkung und elektronischen Schaltungen des Fahrmotors gekoppelt ist und dass fuer die Abhaengigkeit der Bedienelemente untereinander verkoppelte elektronische Schaltungen vorgesehen sind. Fig. 1

Description

Titel der Erfindung

Fahrtrainer

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine allgemein als Fahrtrainer bezeichnete Einrichtung zur Simulierung von Verkehrssituationen im Zusammenwirken mit der Anwendung der Bedienfunktionen eines Kraftfahrzeuges.

Stand der Technik

Es ist ein Fahrtrainer bekannt, bei dem im Schulungssaal ein von einem Fahrzeug aus gedrehter Film auf einer Leinwand vorgeführt wird, dessen Streckenverlauf die Fahrschüler mit ihrem Fahrtrainer simulativ zu folgen haben.

Nachteile :

Es erfolgt keine Rückkopplung über ausgeführte"Betätigungen der Bedienelemente auf die Fahrschüler. Die Ffchlerregistrierung wird auf einem Papierstreifen vorgenommen und ist erst nach der Prüfungsfa'nrt und nur vom Fachmann auswertbar.

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Ein anderer bekannter Fahrtrainer besitzt eine von den Bedienelementen steuerbare Straßenabbildung.

Nachteile:

Es wird ein sehr begrenzter Verkehrsraum dargestellt (Ringstraße mit eingelagerter Kreuzung).

Die Fahrschüler bekommen z. T. Schwindelgefühle durch ständige Kreisfahrten. _t , Die Fahrtraineranlage ist finanziell und platzmäßig sehr aufwendig.

Die Registrierung erfolgt nur als Addition von Einzelfehlern. Es ist nicht nachprüfbar, welche Fehler auftraten.

Ziel der Erfindung '

Die Erfindung hat das Ziel, die Ausbildungszeiten und den Ausbildungsaufwand (Kraftstoff, Arbeitszeit, Selbstkosten) der Fahrschulausbildung durch einen verbesserten Fahrtrainer zu verringern und eine konfliktfreie, praxisnahe Ausbildung sowie die Durchführung eines Gefahrentrainings zu ermöglichen, wobei der Fahrlehrer gegenüber bekannten Anlagen entlastet werden soll und subjektive Einflüsse vermieden werden sollen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Oer Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrtrainer zu nennen, der sofortige optische und/oder akustische Rückkopplungen der ausgeführten Handlungen und gezeigten Reaktionen auf den Fahrschüler ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird als Grundkörper ein Fahrtrainer verwendet, der alle Bedienelemente eines Kraftfahrzeuges besitzt. Ober der Motorhaube ist in 'Blickhöhe des Fahrschülers eine Mattscheibe in Fahrtrichtung schräg nach oben angebracht. Von einem über dem Fahrtrainer installierten Projektor (es können auch mehrere sein) wird ein auf Filmmaterial aufgebrachtes Straßennetz auf die Mattscheibe projiziert (schräg von vorn,

um Tiefenwirkung zu erzielen). Der Projektor besitzt einen Elektromotor (Fahrmotor) mit nachgeschaltetem Getriebe für den Filmtransport. Der Fahrmotor ist über eine elektronische Schaltung mit den Bedienelementen Zündanlaßschalter, Fahrfußhebel, Kupplungsfußhebel, Bremsfußhebel, Schalthebel und Feststellbremshebel gekoppelt. Unter der Mattscheibe befindet sich auf einem quer zur Fahrtrichtung beweglich gelagerten Schlitten eine Lichtwurflampe mit einer darauf angebrachten Fahrzeugsilhouette sowie ein Fototransistor. Der Schlitten ist über einen Getriebemotor (Lenkungsmotor) und eine elektronische Schaltung mit dem Lenkrad sowie der elektronischen Schaltung des Fahrmotors gekoppelt. Unter der Mattscheibe sind weiterhin mehrere Fototransistoren zur Steuerung und Registrierung sowie schräg zur Fahrtrichtung eine Leitschiene angebracht Darauf befindet sich in Längsrichtung beweglich gelagert eine' Lichtwurflampe (von unten an die Mattscheibe) und ein Fototransistor (nach unten gerichtet). Dieser Schlitten ist mit einem Kleinstmotor (Antrieb) gekoppelt, der über eine elektronische Schaltung gesteuert wird. Der Schlitten dient dem Gefahrentraining. Im Fahrtrainer befinden sich des weiteren elektronische Schaltungen zur

- inneren Rückkopplung (Abhängigkeit der Bedienelemente untereinander) ,

- Impulsverstärkung der Fototransistoren,

- Geräuschsimulation,

- Signalaufbereitung für die Fehlerregistrierung.

Die Fahrtraineranlage kann aus beliebig vielen Fahrtrainern bestehen. Die Steuer- und Registrierungsleitungen der einzelnen Fahrtrainer laufen in einem kombinierten Steuer-, Anzeige- und Registrierungsgerät (Registrierungsgerät) zusammen. Dieses Gerät zeigt parallel sämtliche Momentanzustände der Fahrtrainer an, registriert die wesentlichsten Bedienfunktionen im Soll-Ist-Vergleich (Abfahrvorgänge - davon abgewürgt, Schaltvorgänge - davon Kupplungsfehler, gefahrene Kilometer,

Fahrbahnrandüberfahrten durch Lenkfehler, Vorfahrtsfehler, Zeit für gefahrene Kilometer, Anzahl der Gefahrentests- davon nicht bestanden /Kollision/, Reaktionszeit für Gefahrentest), wertet die einzelnen Fehlerarten nach einem vorgegebenen Programm und entscheidet nach Rechnung der vorgegebenen Funktion über "bestanden" oder "nicht bestanden".

In Funktion der Anlage sieht der Fahrschüler auf der Mattscheibe die farbige Abbildung eines Straßennetzes, -auf das zusätzlich eine Fahrzeugsilhouette projiziert wird. Nach dem Einschalten der Zündung leuchtet am Armaturenbrett eine rote .Zündkontrolleuchte auf. Bei Betätigung des Zündanlaßschalters verlischt diese, und es wird das Motorengeräusch eines Kraftfahrzeuges hörbar, welches im Leerlauf je nach Stellung des Fahrfußhebels von Null bis Höchstdrehzahl gesteuert werden kann. Nach Betätigung des Kupplungsfußhebels wird der 1. Gang eingelegt, der Schleifpunkt gesucht und wie in einem Kraftfahrzeug abgefahren. Bei falschem Abfahren wird der Abfahrvorgang abgewürgt, das Motorengeräusch verstummt, die Zündkontrolle leuchtet auf. Es muß erneut gestartet werden. Beim richtigen Abfahren -bewegt sich das Straßenbild auf den Fahrschüler zu, so daß der Fahreindruck entsteht. Die Fahrzeugsilhouette ist über den Lenkungsmotor und die dazugehörige elektronische Schaltung mit dem Lenkrad gekoppelt und läßt sich, der Fahrgeschwindigkeit automatisch angepaßt, in Querrichtung bewegen. Damit ist die Fahrzeugsilhouette auf dem abgebildeten Straßennetz frei beweglich, so daß der Lenkeindruck entsteht.

Die Abhängigkeit der Bedienelemente voneinander ist elektronisch gesichert. Fehlhandlungen, z. B. Kupplungsfehler, Schaltfehler, gezogener Feststellbremshebel beim Abfahren, Fahrbahnrandüberfahrten, werden dem Fahrschüler sofort akustisch, z. B. als Getriebegeräusch, Motorheulen· bzw, Unfallgeräusch, angezeigt. Die Fehler werden automatisch registriert.

Nach entsprechenden Übungsfahrten wird der Fahrschüler Reaktionstests unterzogen. Bei einer bestimmten Straßenlage wird

über Fototransistoren, vom Film gesteuert, ein Hindernis auf das Straßennetz projiziert, welches sich auf die Fahrzeugsilhouette zubewegt und diese trifft, wenn vom Fahrschüler keine bzw. nicht rechtzeitig Reaktionen eingeleitet werden« Der Fahrschüler hat die Möglichkeit, auszuweichen bzw. zu bremsen. Mit der Bremsung des Films wird zugleich das Hindernis abgebremst, so daß es mit dem Film angehalten werden kann. Optisch gewinnt man den Eindruck, daß das Fahrzeug vor dem Hindernis zum Stehen gekommen ist. Die Geschwindigkeit des Hindernisses ist so bemessen, daß die Möglichkeit des Anhaltens besteht. Kommt es zu einer Kollision, taucht mit dem Hindernis ein Fototransistor in die Fahrzeugsilhouette (optische Rückkopplung). Diese steuert ein Unfallgeräusch an (akustische Rückkopplung). Die Reaktionszeit vom Sichtbarwerden des Hindernisses bis zur Betätigung des Bremsfußhebels wird automatisch registriert.

Alle anfallenden Signale und Zustände der einzelnen Fahrtrainer laufen in dem zentralen kombinierten Steuer-, Anzeige- und Registrierungsgerät zusammen. Dieses Gerät dient der Steuerung der Gesamtanlage sowie der individuellen Steuerung einzelner Fahrtrainer entsprechend dem jeweiligen Ausbildungsstand der Fahrschüler.

Die Fahrtrainer können ohne Bild, aber mit Motorengeräusch sowie Anzeige der jeweiligen Stellungen der Bedienelemente einschließlich der Fehlerregistrierung zum Oben des Abfahrens und des Schaltens betrieben werden. Des weiteren kann auf Pkw (4 Gänge) oder Lkw (5 Gänge, Zwischengas) umgeschaltet werden.

Das Registrierungsgerät ist mit Kontrolleuchten zur Anzeige der Betriebszustände der Bedienelemente ausgestattet (Stellung des Feststellbremshebels, des Kupplungsfußhebels, des Fahrfußhebels und des Fahrtrichtungsanzeigers). In zwei Zahlenspalter, werden je Fahrtrainer Soll- und Ist-Werte angegeben. Das Registrierungsgerät ist so aufgebaut, daß der Fahrlehrer auf Fehlerhäufungen automatisch hingewiesen wird (blinkende Kontrollleuchten an den entsprechenden Anzeigesegmenten). Zwischen

Fahrlehrer und Fahrschüler besteht Sprechkontakt mittels Mikrofon. Bei Betätigung der Sprechtaste wird das Motorengeräusch des entsprechenden Fahrtrainers abgeschwächt. Der Fahrlehrer kann durch Tastendruck auch das Motorengeräusch des Fahrtrainers im Registrierungsgerät hörbar werden lassen.

Nach Abschluß des Lehrbetriebes absolvieren die Fahrschüler eine Prüfungsfahrt, auf der alle Fahrfunktionen im Soll-Ist-Vergleich automatisch registriert und ausgewertet werden, so daß das Registrierungsgerät über "bestanden" oder "nicht bestanden" entscheidet. Der Fahrlehrer wird dadurch von der Fehlerauswertung befreit und braucht sich nur mit den Fehlerangaben der Fahrschüler befassen, auf die das Registrierungsgerät hinweist.

Ausführunqsbeispiel

Die Erfindung soll als Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen

- Figur 1 den Fahrtrainer,

- Figur 2 die Abbildung der Straßendarstellung,

- Figur 3 die im Fahrtrainer enthaltene Funktionsschaltung zur Fahr- und Lenkungssteuerung einschließlich Motorengeräuschsimulation, Kupplungs- und Abfahrfehlererfassung.

Der Fahrtrainer gemäß Figur 1 zeigt eine Karosserie 1, die Bedienelemente Zündanlaßschalter 2, Lenkrad 3, Schalthebel 4, Kupplungsfußhebel 5, Bremsfußhebel 5, Fahrfußhebel 7, Feststellb^remshebel 8 und einen Fahrtrichtungsanzeiger -9. Im Blickfeld des Fahrschülers befindet sich des weiteren ein Tachometer 10, darin integriert eine Zündkontrolleuchte 11, und eine Mattscheibe 12. Innerhalb der Karosserie 1, für den Fahrschüler nicht sichtbar, befindet sich ein Lautsprecher 13 mit angeflanschtem Schalltrichter 14 (zur Schallrichtung), eine Fußhebelstellungserfassung 15, eine Lenkradstellungserfassung

16 sowie die elektronischen Schaltungen Fahr- und Lenkungssteuerung 17, Kupplungsfehlererfassung Pkw und Lkw 18, Lenk- und Vorfahrtsfehlererfassung 19, Motorengeräuschsimulator 20, Steuerung für Gefahrentest 21 und Steuer- und Impulsverstärker für Fototransistoren 22. Unter der Mattscheibe 12 sind Leitschienen 23 und 24 und ein Lenkungsmotor 25 angebracht. Auf der Leitschiene 23 ist ein Fahrzeugsilhouetteschlitten 26 beweglich gelagert. Dieser enthält eine Lichtwurflampe 27 und einen Fototransistor 28. Die Leitschiene 24 trägt einen Schlitten 29. Der Schlitten 29 besteht aus einem Antrieb 30, einer Lichtwurflampe 31 und einem Fototransistor 32. Unter dem Rand der Mattscheibe 12 sind des weiteren Fototransistoren 33 angebracht. Über einer Zwischendecke 34 im Raum befindet sich ein Projektor 35 mit einer montierten Filmbandführung 36, einem Fahrmotor 37, zwei Umlenkrollen 38 und einem Film 39.

Der Projektor 35 mit allen aufgeführten montierten Elementen ist in zweifacher Ausführung angebracht, um verschiedene Schwierigkeitsgrade der Straßendarstellung in Abhängigkeit vom jeweiligen Ausbildungsstand der Fahrschüler projizieren zu können.

Als Grundkörper wird die Karosserie 1 verwendet, die alle Bedienelemente eines Kraftfahrzeuges, Zündanlaßschalter 2, Lenkrad 3, Schalthebel 4, Kupplungsfußhebel 5, Bremsfußhebel 6, Fahrfußhebel 7, Feststellbremshebel 8 und Fahrtrichtungsanzeiger 9 besitzt. Vor dem Lenkrad 3 ist in Blickhöhe des Fahrschülers die Mattscheibe 12 in Fahrtrichtung schräg nach oben angebracht. Die Mattscheibe 12 ist im vorderen Bereich als aufsteigende und wieder abfallende Krümme ausgebildet. Von dem oberhalb der Zwischendecke 34 installierten Projektor 35 wird ein auf den Film 39 aufgebrachtes Straßennetz auf die Mattscheibe 12 projiziert (schräg von vorn, um Tiefenwirkung zu erzielen). Der Projektor 35 besitzt den Fahrmotor 37 mit nachgeschaltetem Getriebe für den Filmtransport durch die Filmbandführung 36. Der Fahrmotor 37 ist über die Fahr- und Lenkungssteuerung 17 mit den Bedienelementen Zündanlaßschalter 2, Schalthebel 4, Kupplungsfußhebel 5, Bremsfußhebel 5, Fahrfuß-

hebel 7 und Feststellbremshebel 8 gekoppelt. Der Fahrzeugsilhouetteschlitten 26 ist über den Lenkungsmotor 25 und die Fahr- und Lenkungssteuerung 17 mit der Lenkradstellungserfassung 16 und damit mit dem Lenkrad 3 gekoppelt.

Unter der Mattscheibe 12 sind weiterhin mehrere Fototransistoren 33 zur Steuerung und Registrierung sowie schräg zur Fahrtrichtung die Leitschiene 24 angebracht. Darauf befindet sich zur Realisierung der Gefahrentests in Längsrichtung beweglich gelagert der Schlitten 29 mit montierter Lichtwurflampe 31 (die im Bedarfsfall ein Hindernis von unten an die Mattscheibe 12 projiziert) und dem Fototransistor 32 zur Kollisionserfassung. Der Schlitten 29 wird mittels Antrieb 30 bewegt und von der Steuerung für den Gefahrentest 21 unter Auswertung der gefahrenen Geschwindigkeit aus der Fahr- und Lenkungssteuerung 17 gesteuert.

In Funktion der Anlage sieht der Fahrschüler die vom Projektor 35 auf die Mattscheibe 12 projizierte farbige Abbildung des sich auf dem Film 39 befindlichen Straßennetzes, auf das zusätzlich von der Lichtwurflampe 27 von unten eine Fahrzeugsilhouette projiziert wird. Die im vorderen Bereich der Mattscheibe 12 ausgeführte Krümme bewirkt, daß der Fahrschüler das Straßennetz über einen Sichthorizont auf sich zukommen sieht. Durch die anschließende abfallende Krümme der Mattscheibe 12 wird die Straßendarstellung hervorgehoben, so daß Verkehrszeichen, Straßenkrümmen o. a. Verkehrsdarstellungen besonders deutlich sichtbar sind. Der Fahrschüler hat dadurch die Möglichkeit, sich rechtzeitig auf die Verkehrssituationen einzustellen.

Nach dem Einschalten der Zündung, mittels Zündanlaßschalter 2 (1. Raste) leuchtet im Tachometer 10 die rote Zündkontrollleuchte 11 auf. Bei Betätigung des Zündanlaßschalters 2 (Anlaßstellung) verlischt diese, und es wird das Motorengeräusch eines Kraftfahrzeuges, vom Motorengeräuschsimulator 20 erzeugt, über den Lautsprecher 13, welches durch den Schalltrichter 14 in der Schallausbreitung gerichtet wird, hörbar.

Das Motorengeräusch ist im Leerlauf oder bei getretenem Kupplungsfußhebel 5 vom Fahrfußhebel 7 je nach Betätigung von der Leerlauf- bis Höchstdrehzahl regelbar. Nach Betätigung des Kupplungsfußhebels 5 wird der 1. Gang mittels Schalthebel 4 eingelegt. Wird der Kupplungsfußhebel 5 langsam losgelassen, fällt im Schleifpunkt die zu diesem Zeitpunkt mittels Fahrfußhebel 7 eingestellte Abfahrdrehzahl des Motors hörbar ab, so daß der Fahrschüler eine akustische Rückkopplung über den Schleifpunkt erhält. Im Schleifpunkt muß der Kupplungsfußhebel 5 kurzzeitig gehalten werden, bis die optische Rückkopplung in der Form erfolgt, daß sich die Straßenabbildung auf den Fahrschüler zubewegt. Der Abfahrvorgang kann durch stärkere Betätigung des Fahrfußhebels 7 beschleunigt werden. Wird der Kupplungsfußhebel 5 über den Schleifpunkt hinweg losgelassen, bevor die Bewegung der Straßenabbildung sichtbar ist, wird der Abfahrvorgang abgewürgt, das Motorengeräusch verstummt, die Zündkontrolleuchte 11 leuchtet auf. Es muß erneut über Zündanlaßschalter 2 gestartet werden. Die'ser Effekt wird dadurch realisiert, daß bei losgelassenem Kupplungsfußhebel 5 für jeden Gang eine bestimmte Mindestgeschwindigkeit innerhalb der Fahr- und Lenkungssteuerung 17 festgelegt ist, bei deren Unterschreitung zunächst die Zündkontrolleuchte 11 als Information über untertouriges Fahren aufleuchtet. Wird daraufhin nicht beschleunigt, wird der Motor abgewürgt. Diese Abwürgeautomatik wird im Bereich des Schleifpunktes des Kupplungsfußhebels 5 umgangen. Beim richtigen Abfahren bewegt sich die Straßenabbildung auf den Fahrschüler zu, so daß der Fahreindruck entsteht. Die Fahrzeugsilhouette der Lichtwurflampe 27 ist über den Lenkungsmotor 25, die Fahr- und Lenkungsmotorsteuerung 17 und der Lenkradstellungserfassung 16 mit dem Lenkrad 3 gekoppelt und läßt sich, der Fahrgeschwindigkeit automatisch angepaßt, in Querrichtung bewegen. Damit ist die Fahrzeugsilhouette der Lichtwurflampe 27 auf dem abgebildeten Straßennetz frei beweglich, so daß der Lenkeindruck entsteht.

Die Abhängigkeit der Bedienelemente 2 bis 8 voneinander ist elektronisch gesichert. Fehlhandlungen, z. B. Kupplungsfehler,

Schaltfehler, gezogener Feststellbremshebel beim Abfahren oder Fahrbahnrandüberfahrten werden dem Fahrschüler sofort akustisch, z. B. als Getriebegeräusch, Motorheulen bzw. Unfallgeräusch, angezeigt. Die Fehler werden automatisch registriert. Die Fahrbahnrandüberfahrten werden mittels Fototransistor 28, der mit dem Fahrzeugsilhouetteschlitten 26 verbunden ist, dadurch erkannt, daß dieser durch die Lichtdifferenz des Fahrbahnrandes angesteuert wird. Das Signal des Fototransistors 28 wird vom Steuer- und Impulsverstärker für Fototransistoren 22 aufbereitet und der Lenk- und Vorfahrtsfehlererfassung 19 zugeführt.

Nach entsprechenden Obungsfahrten wird der Fahrschüler Reaktionstests unterzogen. Bei einer bestimmten Straßenlage wird über die Fototransistoren 33, vom Film 39 gesteuert, ein Hindernis mittels Antrieb 30 der Lichtwurflampe 31 des Schlittens 29 von unten auf das Straßennetz projiziert, welches sich, durch die Leitschiene 24 geführt, auf die Fahrzeugsilhouette der Lichtwurflampe 27 zubewegt und diese trifft, wenn vom Fahrschüler keine bzw. nicht rechtzeitig Reaktionen eingeleitet werden. Der Fahrschaler hat die Möglichkeit, mittels Lenkrad 3 auszuweichen bzw. zu bremsen. Bei Bremsung des Filmes 39 mittels Bremsfußhebel 6 wird zugleich das Hindernis (Antrieb 30 des Schlittens 29) abgebremst, dessen Steuerspannung über die Steuerung für den Gefahrentest 21 von der Fahr- und Lenkungssteuerung 17 abgegriffen wird, so daß es mit dem Film 39 angehalten werden kann. Optisch gewinnt man den Eindruck, daß das Fahrzeug vor dem Hindernis zum Stehen gekommen ist. Die Geschwindigkeit des Hindernisses (Schlitten 29) ist so bemessen, daß die Möglichkeit des Anhaltens besteht. Kommt es zu einer Kollision, taucht mit dem Hindernis der Fototransistor 32 in die Fahrzeugsilhouette (optische Rückkopplung)., Dieser steuert ein Unfallgeräusch an (akustische Rückkopplung). Die Reaktionszeit vom Sichtbarwerden des Hindernisses bis zur Berührung des Bremsfußhebels 6 wird automatisch registriert.

Mit Figur 2 soll die bereits beschriebene sichtbare Straßenabbildung hervorgehoben werden. Die Leitschienen 23 und 24 so-

wie die Fototransistoren 28, 32 und 33 sind dabei für den Fahrschüler nicht sichtbar. Die Eintragungen dienen lediglich zur Verdeutlichung der Anbringung.

Das Registrierungsgerät ist mit Kontrolleuchten zur Anzeige der Betriebszustände der Bedienelemente (Stellung des Feststellbremshebels 8, des Kupplungsfußhebels 5, des Fahrfußhebels 7 sowie des Fahrtrichtungsanzeigers 9) ausgestattet. Es zeigt parallel sämtliche Momentanzustände der Fahrtrainer an, registriert die wesentlichsten Bedienfunktionen im Soll-Ist-Vergleich in zwei Zahlenspalten (Abfahrvorgänge - davon abgewürgt, Schaltvorgänge - davon Kupplungsfehler, gefahrene Kilometer, Fahrbahnrandüberfahrten durch Lenkfehler, Vorfahrtsfehler, Zeit für gefahrene Kilometer, Anzahl der Gefahrentests - davon nicht bestanden /Kollisionen/, Reaktionszeit für Gefahrentest). Das Registrierungsgerät ist so aufgebaut, daß der Fahrlehrer auf Fehlerhäufungen automatisch hingewiesen wird (blinkende Kontrolleuchten an den entsprechenden Anzeigesegmenten) .

Zwischen Fahrlehrer und Fahrschüler besteht Sprechkontakt mittels Mikrofon. Bei Betätigung der Sprechtaste wird das Motorengeräusch des entsprechenden Fahrtrainers abgeschwächt. Der Fahrlehrer kann durch Tastendruck auch das Motorengeräusch dss Fahrtrainers im Registrierungsgerät hörbar werden lassen.

Nach Abschluß des Lehrbetriebes absolvieren die Fahrschüler eine Prüf ungsfahrt p. auf der alle Fahrfunktionen im Soll-Ist-Vergleich automatisch registriert und ausgewertet werden, so daß das Registrierungsgerät über "bestanden" oder "nicht bestanden" entscheidet. Der Fahrlehrer wird dadurch von der Fehlerausv%srtung befreit und braucht sich nur mit den Fehlerangaben der Fahrschüler befassen, auf die das Reaistrierungsgerät hinweist.

Das Funktionsschaltbild gemäß Figur 3 enthält eine Steuerschaltung 40, Verstärkerschaltungen 41 und 42, eine Abfahr- und Schaltsteuerung einschließlich Abwürgeschaltung (Abfahr-

und Schaltsteuerung) 43, die gemeinsam der Fahr- und Lenkungssteuerung 17 auf Figur 1 entsprechen, eine Kupplungsfehlererfassung Pkw und Lkw 18, den Motorengeräuschsimulator 20, den Lautsprecher 13, den Fahrmotor 37, den Lenkungsmotor 25, elektrische Leiterzüge Ll,.L2, L3, L3/1, L3/2, L3/3, L4, L5, L6, L7, L7/1 und 18, Ausschalter Sl, S2, S3, S4, Umschalter S5, S6, Ausschalter S7, S8, S9, SlO, SIl. S12, 313, Umschalter S14, S15, Ausschalter S16, S17, S18, S19, S20, Umschalter S21, Ausschalter S22 und S23, Kontakte Kl und K2, Widerstände Rl, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, RIO, RIl, R12, R13 und R14, einen Kondensator C und ein Relais RS.

Im einzelnen ist die Fahrtrainersteuerung wie folgt aufgebaut: Oeder Fahrtrainer besitzt eine eigene unabhängige elektronische Anlage. Beliebig viele Fahrtrainer können zu einer Fahrtraineranlage vereint werden.

Bei Inbetriebnahme der Gesamtanlage liegt bei jedem Fahrtrainer auf den Leitungen Ll und L8 Gleichspannung an. Mit kurzzeitiger Betätigung des Zündanlaßschalters 2 schließt Ausschalter S23 und schaltet die Abfahr- und Schaltsteuerung durch. Diese steuert über Leiterzug L6 den Motorengeräuschsimulator 20 an. Der Fahrtrainer ist somit angelassen und betriebsbereit.

Fährbetrieb:

Bei einem eingelegten Gang und losgelassenem Kupplungsfußhebel 5 liegt Spannung über Leiterzug Ll, Ausschalter Sl = 1. Gang oder Ausschalter S2 = 2. Gang oder Ausschalter S3 = 3. Gang oder Ausschalter S4 = 4. Gang, der Kupplungsfehlererfassung Pkw und Lkw 18, dem dem gefahrenen Gang zugeordneten Widerstand Rl bis R4 zur Begrenzung der jeweiligen Höchstgeschwindigkeit, den Widerständen R5, R6 gegen Leiterzug L8 an. Der Schleifer des Widerstandes R5 greift je nach Stellung des Fahrfußhebels 7 eine Spannung ab, die über Umschalter S5/Kontakt K2 (Kupplungslußhebel 5 losgelassen), die Abfahr- und Schaltsteuerung 43 und über Leiterzug L2 die Steuerschaltung

40 je nach Gang und Stellung des Widerstandes R5 beeinflußt. Die Steuerschaltung 40 regelt (in Abhängigkeit von dem eingelegten Gang und der Stellung des Fahrfußhebels 7 Widerstand R5) über Leiterzug L3 die Verstärkerschaltung 42 und damit den Fahrmotor 37 für den Filmtransport. Zur Simulierung der Fahrzeugmasse bei der Beschleunigung wird von der Steuerschaltung 40 der Kondensator C gleichzeitig aufgeladen. Wird der Fahrfußhebel 7 zurückgenommen oder der Kupplungsfußhebel 5 getreten oder in den Leerlauf geschaltet, entlädt sich der Kondensator G und läßt den Fahrmotor 37 über die Steuerschaltung 40, den Leiterzug L3 und die Verstärkerschaltung 42 langsam ausrollen (Schwungmasse). Wird im Fahrbetrieb bei eingelegtem Gang und losgelassenem Kupplungsfußhebel 5 der Fahrfußhebel 7 zurückgenommen, entlädt sich der Kondensator C über Leiterzug L2, Abfahr- und Schaltsteuerung 43, Umschalter S5/Kontakt K2 und die Widerstände R5 und R6 (Motorbremse). Die Betätigung des Bremsfußhebels 6 bewirkt die Entladung des Kondensators C über Ausschalter S12, Widerstand R9 (je nach Intensität) und Widerstand RIO (Bremsweg). Die Betätigung des Feststellbremshebels 8 erzeugt den gleichen Effekt über Ausschalter 313 und Widerstand RIl.

Die der jeweilig gefahrenen Geschwindigkeit synchrone Spannung auf Leiterzug L3 steuert über Leiterzug L3/1 die Verstärkerschaltung 41 für die Lenkungssteuerung. Der Lenkungsregler Widerstand R12 ist mit dem Lenkrad 3 verbunden. Die Lenkintensität beeinflußt über Leiterzug L4 die Verstärkerschaltung

41 und damit den Lenkungsmotor 25 des Fahrzeugsilhouetteschlittens 26. Die Polarität des Lenkungsmotors 25 wird bei Lenkungsrichtungsänderungen (Geradeausstellung) über die Umschalter S14 und S15 jeweils von Kontakt Kl auf Kontakt K2 gewechselt. Die Maximalspannung des Lenkunqsmotors 25 des Fahrzeugsilhouetteschlittens 26 ist begrenzt, so daß die Synchronität der Lenkgeschwindigkeit zur Fahrgeschwindigkeit bei vergleichbarem Lenkeinschlag nur bis zu ca. 60 Prozent der Fahrgeschwindigkeit erhalten bleibt. Dadurch wird erreicht, daß bestimmte Kurvenradien nur bei niedrigen Geschwindigkeiten gefahren werden können. Zu schnell angefahrene Kurven ziehen

4 τ y a y υ υ

eine Kollision (Randüberfahrt) nach sich. Der Vergleich zwischen gefahrener Geschwindigkeit und eingelegtem Gang wird durch die Abfahr- und Schaltsteuerung 43 realisiert. Ober Leiterzug L3/3 wird von Leiterzug L3 die Fahrgeschwindigkeit abgenommen und über den jeweiligen Gang (Ausschalter S8 = 1. Gang, Ausschalter S9 = 2. Gang, Ausschalter SlO = 3. Gang, Ausschalter SIl = 4. Gang) der Abfahr- und Schaltsteuerung 43 zugeführt. Für jeden Gang ist eine Mindestgeschwindigkeit festgelegt, bei deren geringfügiger Unterschreitung "Zündaussetzer" über Leiterzug L5 im Motorengeräuschsimulator 20 hervorgerufen werden. Bei größerer Unterschreitung wird die Spannung auf Leiterzug L2 und Leiterzug L6 (Geräusch) abgeschaltet Gleichzeitig wird der Kondensator C über Widerstand R8 entladen. Der Fahrmotor 37 wurde somit abgewürgt und bleibt nach einer bestimmten Ausrollphase stehen. Es muß erneut gestartet und abgefahren werden.

Motorengeräuschsimulator 20:

Der Motorengeräuschsimulator 20 wird nach dem Starten des Fahrtrainers über Leiterzug L6 in Betrieb genommen. Im Leerlauf oder bei getretenem Kupplungsfußhebel 5 schließt das Relais RS den Umschalter S21/Kontakt K2. Dadurch ist der Schleifer von Widerstand R13 zur fahrfußhebelabhängigen Motorengeräuschregelung mit dem Motorengeräuschsimulator 20 verbunden. Wird der Kupplungsfußhebel 5 in den Schleifpunkt geführt, fällt Relais RS ab (Umschalter S21/Kontakt Kl schließt). Der Schleifer des Widerstandes R13 ist jetzt über den Widerstand R14 mit dem Motorengeräuschsimulator 20 gekoppelt. Widerstand R14 bewirkt, daß im Schleifpunkt die Geräuschfrequenz hörbar abgesenkt wird (akustische Rückkopplung auf den Schleifpunkt). Wird der Kupplungsfußhebel 5 bei eingelegtem Gang (Ausschalter S17 = 1. Gang, Ausschalter S18 = 2. Gang, Ausschalter 319 = 3. Gang, Ausschalter S20 = 4. Gang) völlig losgelassen, öffnet Ausschalter S22 und schaltet bei gleichzeitiger Schließung von Ausschalter S16 die Frequenzsteuerung vom Fahrfußhebel 7 auf die im jeweiligen Gang gefahrene Geschwindigkeit um. Die Fahrgeschwindigkeit wird vom Leiterzug L3 abgegriffen und

über Ausschalter S16, Leiterzug L3/2 und dem entsprechend eingelegten Gang (Ausschalter S17 bis Ausschalter S20) dem Motorengeräuschsimulator 20 zugeführt. Wird in einen anderen Gang geschaltet und der Kupplungsfußhebel 5 losgelassen, stellt sich die Frequenz des Motorengeräuschsimulators 20 sofort auf diese Geschwindigkeit ein. Schaltfehler, z. B. vom 4. Gang in den 2. Gang bewirken ein sofortiges "Hochdrehen" des Motorengeräusches in Höchstfrequenz, so daß der Schaltfehler sofort vom Fahrschüler erkannt wird.

Abfahrvorgang :

Bei voll getretenem Kupplungsfußhebel 5 (Umschalter S5/Kontakt Kl geschlossen, Umschalter S5/Kontakt K2 offen) wird der 1. Gang (Ausschalter Sl) eingelegt. Die Spannung liegt zwischen Leiterzug Ll, Ausschalter Sl, der Kupplungsfehlererfassung Pkw und Lkw 18, Widerstand Rl (Widerstand Rl bis Widerstand R4 = Begrenzung der Höchstgeschwindigkeit des jeweiligen Ganges), Widerstand R5 (fahrfußhebelabhängige Geschwindigkeitsregelung), Widerstand R6 und Leiterzug L8 sowie über den Schleifer von Widerstand R5, Umschalter S5/Kontakt Kl bei Umschalter S6/Kontakt Kl an. Wird der Kupplungsfußhebel 5 zum Schleifpunkt geführt, schließt Umschalter S6/Kontakt I<2. Die Abfahr- und Schaltsteüerung 43 wird über den im 1. Gang geschlossenen Ausschalter S7 angesteuert. Der Schleifpunkt bei geschlossenem Umschalter S6/Kontakt K2 und offenem Umschalter S5/Kontakt K2 umgeht die Abwürgeschaltung (Abfahr- und Schaltsteuerung 43) in allen Gangen, so daß bei schleifender Kupplung die für jeden Gang festgelegte Mindestgeschwindigkeit unterschritten werden kann. Wird der Kupplungsfußhebel 5 voll losgelassen, schaltet Umschalter S5 auf Kontakt K2 um, und es kann normal beschleunigt werden. Wurde der Kupplungsfußhebel 5 vor Erreichung der Mindestgeschwindigkeit losgelassen, wirkt die Mindestgeschwindigkeitsbegrenzung und schaltet die Abfahr- und Schaltsteuerung 43 ab. Der Fahrmotor 37 wird abgewürgt, und es muß erneut gestartet werden. Wird unbeabsichtigt in einem anderen als dem 1. Gang abgefahren, ist das im Schleifpunkt (Umschalter S5/Kontakt Kl geschlossen,

Umschalter S6/Kontakt K2 geschlossen) möglich. Ausschalter S7 ist dabei offen, so daß Widerstand R7 den Abfahrstrom begrenzt und damit einen langen Abfahrweg (entspricht Zeit) hervorruft. Wird der Kupplungsfußhebel 5 vor Erreichung der Mindestgeschwindigkeit des eingelegten Ganges losgelassen (Umschalter S5/Kontakt K2 geschlossen), wird der Fahrmotor 37 gleichfalls abgewürgt. Die Anzahl der Abfahrvorgänge sowie der Abfahr- und Schaltfehler werden über Leiterzug L7 und die Kupplungsfehler über Leiterzug L7/1 dem Registrierungsgerät zugeleitet.

Claims (13)

1. I - U U

   Erfindunqsanspruch

   1. Der Fahrtrainer besteht aus einem Grundkörper, der alle Bedienelemente eines Kraftfahrzeuges besitzt, gekennzeichnet dadurch, daß vor oder über der Motorhaube eine Bildwiedergabeeinrichtung angeordnet ist und eine Bildspeichereinrichtung vorgesehen ist, daß unter der Bildwiedergabeeinrichtung auf einem quer zur Fahrtrichtung beweglich gelagerten Schlitten (26) eine Lichtwurflampe (27) mit darauf angebrachter Fahrzeugsilhouette sowie ein Fototransistor (28) angeordnet sind, daß der Schlitten (26) über einen Elektromotor (25) und eine elektronische Schaltung (41) mit der Lenkung und elektronischen Schaltungen (40, 42, 43) des Fahrmotors (37) gekoppelt ist, daß unter der Bildwiedergabeeinrichtung mehrere Fototransistoren (33) sowie eine Leitschiene (24) für einen Schlitten (29) mit einer Lichtwurflampe (31) mit Fototransistor (32) angeordnet sind und daß im Fahrtrainer für die Abhängigkeiten der Bedienelemente Zündanlaßschalter (2), Lenkrad (3), Schalthebel (4), Kupplungsfußhebel (5), Bremsfußhebel (6), Fahrfußhebel (7), Feststellbremshebel (8) und Fahrtrichtungsanzeiger (9) untereinander verkoppelte elektronische Schaltungen, Impulsverstärkerschaltungen (22), Geräuschsimu.lationsschaltungen (20) und Signalaufbereitungs- und Registrierungsschaltungen (15, 16, 17, 18, 21) vorgesehen sind.
2. 2. Fahrtrainer nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Bildwiedergabeeinrichtung als Mattscheibe (12) ausgebildet ist und daß als Bildspeichereinrichtung über dem Fahrtrai-

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   ner (1) ein auf die Mattscheibe (12) gerichteter Projektor (35) mit Film (39) vorgesehen ist, der ein Straßennetz des Filmes (39) projiziert.
3. 3. Fahrtrainer nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Projektor (35) einen Elektromotor (37) aufweist, der
   über elektronische Schaltungen (17 bzw. 40, 41, 42, 43) mit den Bedienelementen Zündanlaßschalter (2), Lenkrad (3),
   Schalthebel (4), Kupplungsfußhebel (5), Bremsfußhebel (6), Fahrfußhebel (7) und Feststellbremshebel (8) gekoppelt ist.
4. 4. Fahrtrainer nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Mattscheibe (12) im vorderen Bereich eine von zwei
   Krümmungen gebildete Oberwölbung aufweist und zum Fahrschüler geneigt angeordnet ist.
5. 5. Fahrtrainer nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Fototransistor (28) an der Fahrzeugsilhouette auf dem
   Schlitten (26) angebracht ist.
6. 6. Fahrtrainer nach Punkt 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Fototransistoren (33) unter der Mattscheibe (12) hintereinander am Bildrand angeordnet sind.
7. 7. Fahrtrainer nach Punkt 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Fahr- und Lenkungssteuerung (17) eine Steuerschaltung
   (40), Verstärkerschaltungen (41, 42) und eine Abfahr- und
   Schaltsteuerung (43) aufweist.
8. 8. Fahrtrainer nach Punkt 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Abfahr- und Schaltsteuerung (43) mit Ausschaltern (S7, S8, S9, SlO, SIl, S23), Umschaltern (S5, S6) jeweils mit
   Kontakten (Kl, K2), Widerständen (R7, R8) und einer Steuerschaltung (40) gekoppelt ist.
9. 9. Fahrtrainer nach Punkt 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß der Motorengeräuschsimulator-(20) mit Ausschaltern (317,
   S18, S19, S20, S22), einem Umschalter (S21), mit Kontakten (Kl, K2), einem Relais (RS), Widerständen (R13, R14), einer
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    Abfahr- und Schaltsteuerung (43) und einem Lautsprecher (13) verbunden ist.
11. 10. Fahrtrainer nach Punkt 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß die Steuerschaltung (40) mit Verstärkerschaltungen (41, 42), einer Abfahr- und Schaltsteuerung (43), einem Motorengeräuschsimulator (20), Widerständen (R8, R9, RIO, RIl), Ausschaltern (S12, S13) und einem Kondensator (C) verbunden ist.
12. 3. Seiten Zeichnungen
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