DE102004053520A1

DE102004053520A1 - Lenkstockschalter

Info

Publication number: DE102004053520A1
Application number: DE102004053520A
Authority: DE
Inventors: Joachim Rath; Marc-Lieven Heth; Lars Schoch; Frank Beuttenmüller; Bernd Wigger
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2004-10-29
Publication date: 2006-03-02
Also published as: WO2006021297A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Blinkereinheit, mit einem über einen nicht rastenden Blinkerhebel betätigbaren, tastenden Blinkerschalter zum Erzeugen eines Blinkersetzsignals, mit wenigstens einem der Drehbewegung des Lenkrades und/oder der Lenkwelle folgenden, um eine Drehachse bewegbaren Steuerelement, mit wenigstens einem mit dem Steuerelement zusammenwirkenden Signalgeber, der beim Passieren des Steuerelements Blinkerrücksetzsignale erzeugt, und mit einer Steuereinheit, die ausschließlich das Blinkersetzsignal und die Blinkerrücksetzsignale verarbeitet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Blinkereinheit mit einem über einen nicht rastenden Blinkerhebel betätigbaren, tastenden Blinkerschalter zum Erzeugen eines Blinkersetzsignals und mit Mitteln zum Erzeugen einer Blinkerrücksetzung.

Aus dem bekannten Stand der Technik sind Blinkereinheiten bekannt, bei denen ein rastend gesetzter Blinkerschalter beim Rückdrehen des Lenkrades durch eine Auslöseeinrichtung aus der rastenden Blinkerstellung ausgelöst werden, und so den Blinkvorgang beenden.

Derartige Blinkereinheiten eignen sich nicht für tastende Blinkerschalter.

Ferner sind aus dem Stand der Technik Lenkstockmodule bekannt, die mit einem Lenkwinkelsensor zur genauen Bestimmung des jeweils momentanen Lenkwinkels (Auflösung cirka 0,5° bis 1,5°) und einem zugehörigen Steuergerät bestückt sind. Mit derartigen Lenkstockmodulen können auch getippte, das heißt nicht gerastete Blinkerhebel zurückgestellt werden. Hierfür wird der jeweilige, momentane Lenkwinkel ausgewertet und mit einem Solllenkwinkel verglichen. Derartige Vorrichtungen sind vergleichsweise aufwändig und können nur bei solchen Fahrzeugen Verwendung finden, die tatsächlich einen Lenkwinkelsensor vorsehen.

Bei Fahrzeugen ohne Lenkwinkelsensor können zwar theoretisch auch getippte Blinkerhebel, beziehungsweise tastende Blinkerschalter, Verwendung finden. Das Rücksetzen des betätigten Blinkvorganges ist dann allerdings problematisch.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blinkereinheit mit einem über einen nicht rastenden betätigbaren, tastenden Blinkerschalter bereitzustellen, bei der ein durch Betätigen des Blinkerschalters eingeleiteter Blinkvorgang auf einfache Art und Weise beendet werden kann.

Die Erfindung schlägt dazu eine Blinkereinheit vor mit einem über einen nicht rastenden Blinkerhebel betätigbaren, tastenden Blinkerschalter zum Erzeugen eines Blinkersetzsignals, mit wenigstens einem der Drehbewegung des Lenkrades und/oder Lenkwelle folgenden, um eine Drehachse bewegbaren Steuerelement, mit wenigstens einem mit dem Steuerelement zusammenwirkenden Signalgeber, der beim Passieren des Steuerelements Blinkerrücksetzsignale erzeugt, und mit einer Steuereinheit, die ausschließlich das Blinkersetzsignal und die Blinkerrücksetzsignale auswertet.

Mit einer derartigen Blinkereinheit können auch getippte Blinkerhebel bei Fahrzeugen ohne Lenkwinkelsensor und ohne aufwändige und teuere Lenkwinkelsensorsteuereinheit auf einfache Art und Weise Verwendung finden.

Das vom tastenden Blinkerschalter erzeugte Blinkersetzsignal sowie die von dem Signalgeber erzeugten Blinkerrücksetzsignale werden von der Steuereinheit ausgewertet. Die Steuereinheit verarbeitet dabei ausschließlich die Blinkersetzsignale und die Blinkerrücksetzsignale. Eine derartige Steuereinheit kann sehr einfach, und damit kostengünstig, gehalten werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wirkt das wenigstens eine Steuerelement berührungslos mit dem wenigstens einen Signalgeber zusammen. Hierdurch werden Schleif- oder Klickgeräusche vermieden, und auf eine diesbezügliche, aufwändige Mechanik kann verzichtet werden.

Die Steuereinheit ist ferner vorteilhafterweise so ausgebildet, dass sie entweder unmittelbar oder mittelbar ein Starten des Blinkvorgangs aufgrund des Blinkersetzsignals und ein Beenden des Blinkvorgangs aufgrund der Blinkerrücksetzsignale bewirkt. Die Steuereinheit kann dabei zur Ansteuerung einer übergeordneten Steuereinheit dienen, die den Blinkvorgang dann startet oder beendet. Die Steuereinheit kann erfindungsgemäß auch direkt die jeweiligen Blinker ansteuern. Wichtig ist, dass die Steuereinheit gemäß der Erfindung lediglich zur Verarbeitung der Blinkersetzsignale und Blinkerrücksetzsignale dient.

Vorzugsweise kann die Steuereinheit fern vom Blinkerhebel und/oder vom Signalgeber und/oder von einem Lenkstockmodul angeordnet sein. Dadurch kann Bauraum im Bereich des Blinkerhebels, des Signalgebers und/oder des Lenkstocks eingespart werden.

Ferner ist erfindungsgemäß denkbar, dass ein Bussystem zur Übertragung des Blinkersetzsignals und/oder der Blinkerrücksetzsignale vorgesehen sein kann. Dadurch kann auf einfache Art und Weise eine entsprechende Signalübertragung erfolgen.

Die der Drehbewegung des Lenkrades oder der Lenkwelle folgenden Steuerelemente können vorteilhafterweise auf einem mit dem Lenkrad und/oder der Lenkwelle drehfest gekoppelten Mitnehmer angeordnet sein. Der Mitnehmer kann dabei als Scheibe oder als Scheibensektor ausgebildet sein.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass sich das Steuerelement oder mehrere Steuerelemente über ein um die Drehachse angeordnetes Winkelsegment erstreckt und dass zwei Signalgeber auf der Kreisbahn um die Drehachse nebeneinander derart angeordnet sind, dass eindeutig zuordenbare Blinkerrücksetzsignalpaare erzeugt werden. Vorzugsweise ist der vom Winkelsegment eingeschlossene Winkel größer als der Winkelabstand zwischen den beiden Signalgebern. Beispielsweise ist dabei denkbar, die Blinkerrücksetzsignalpaare digital auszuwerten. Wird aufgrund des Eintreten des Winkelsegments in den Bereich eines Signalgebers ein Signal erzeugt, so wird dieses als digitale 1 erkannt. Ist das Winkelsegment zu diesem Zeitpunkt nicht im Bereich des zweiten Signalgebers, so wird durch diesen das digitale Signal 0 erzeugt. Erfassen beide Signalgeber das Winkelsegment, so wird das Blinkerrücksetzsignalpaar 11 generiert. Erfasst kein Signalgeber das entsprechende Winkelsegment, so wird das Blinkerrücksetzsignalpaar 00 ausgelesen. Auf diese Art und Weise können insgesamt vier verschiedene Blinkerrücksetzsignalpaare 01, 11, 10, 00 ausgelesen werden, denen entsprechende Drehwinkelstellungen zugeordnet werden können. Je nachdem, welchen Winkel α das Winkelsegment einschließt, kann der jeweilige Winkelabstand zwischen den einzelnen Blinkerrücksetzsignalpaaren verschieden sein. Die Steuereinheit kann dann derart programmiert sein, dass bei einer bestimmten Abfolge, oder dass bei Erreichen eines bestimmten Blinkerrücksetzsignalpaars, der Blinkvorgang zurückgesetzt, das heißt beendet wird.

Ferner ist denkbar, dass der Zeitpunkt der Erzeugung der Blinkerrücksetzsignale durch Verstellen der Empfindlichkeit der Signalgeber und/oder der Empfindlichkeit der Auswertung der Blinkerrücksetzsignale einstellbar ist. Hierdurch kann eine entsprechende Verschiebung der Winkelabstände zwischen den Blinkerrücksetzsignalpaaren erreicht werden.

Besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn als Steuerelement wenigstens ein Magnet für wenigstens einen als Magnetfeldsensor ausgebildeten Signalgeber vorgesehen ist. Insbesondere kann vorteilhafterweise ein Winkelmagnetsegment Verwendung finden, wobei dann als Signalgeber zwei Magnetfeldsensoren vorgesehen sein können. Als Magnetfeldsensoren kommen insbesondere Hall-ICs oder magnetoresistive Widerstände in Betracht. Die Ausgangssignale der Magnetfeldsensoren werden dann von der Steuereinheit vorzugsweise digitalisiert, so dass entsprechend zuordenbare Blinkerrücksetzsignalpaare gebildet werden können.

Erfindungsgemäß ist ebenfalls denkbar, dass als Steuerelement Durchbrüche oder Vorsprünge für wenigstens einen als Lichtschranke, und insbesondere als Gabellichtschranke, ausgebildeten Signalgeber Verwendung finden. Die Durchbrüche oder Vorsprünge können sich dabei über ein bestimmtes Winkelsegment erstrecken. Innerhalb eines Winkelsegments können auch mehrere Durchbrüche oder Vorsprünge vorgesehen sein, deren Summe dann das entsprechende Winkelsegment realisiert.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist denkbar, dass als Steuerelement ein Schleifkontakt für einen in Form von Kontaktfeldern ausgebildeten Signalgeber vorgesehen ist. Mit dem Schleifkontakt können die einzelnen Kontaktfelder, insbesondere zwei benachbarte Kontaktfelder, miteinander elektrisch verbunden werden, wodurch dann das Blinkerrücksetzsignal generiert wird. Die entsprechenden Kontaktfelder können sich dabei ebenfalls über ein entsprechendes Winkelsegment erstrecken.

Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem durch ein Lenkstockmodul gelöst, das eine erfindungsgemäße Blinkereinheit umfasst.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist.

Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Blinkereinheit;

2 das Steuerelement und der Signalgeber einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Blinkereinheit in Draufsicht;

3 eine der 2 entsprechende Ausführungsform in perspektivischer Ansicht;

4 bis

6 verschiedene, weitere Ausführungsformen der Erfindung.

In der 1 ist eine erfindungsgemäße Blinkereinheit 10 mit einem über einen nicht rastenden Blinkerhebel 12 betätigbaren, tastenden Blinkerschalter 14 dargestellt. Der Hebel 12 kann entlang den Pfeilen 16, 18 ausgelenkt werden, wodurch der Blinkerschalter 14 ein Blinkersetzsignal erzeugt, das über eine Leitung 22 einer Steuereinheit 20 zugeführt wird. Die Steuereinheit 20 erkennt das Blinkersetzsignal und löst dadurch den Blinkvorgang B aus. Der Blinkvorgang B kann von der Steuereinheit direkt durch Betätigen der einzelnen Blinkleuchten eingeleitet werden. Es ist ebenfalls denkbar, dass eine übergeordnete Steuereinheit von der Steuereinheit 20 derart angesteuert wird, dass die übergeordnete Steuereinheit den Blinkvorgang B startet.

Die erfindungsgemäße Blinkereinheit 10 umfasst außerdem ein der Drehbewegung der Lenkwelle 24 eines Kraftfahrzeugs folgendes Steuerelement 26, das auf einem scheibenartigen Mitnehmer 28 angeordnet sein kann. Das Steuerelement 26 dreht sich bei der in der 1 dargestellten Ausführungsform mit der Lenkwelle 24 um deren Drehachse 30.

Die Blinkereinheit 10 umfasst außerdem einen der Drehbewegung der Lenkwelle 24 nicht folgenden Signalgeber 32, der beim Passieren des Steuerelements 26 Blinkerrücksetzsignale über eine Leitung 34 der Steuereinheit 20 zuführt. Die Steuereinheit 20 wertet die Blinkerrücksetzsignale aus und veranlasst ein entsprechendes Rücksetzen R, das heißt ein Beenden des Blinkvorgangs.

Vorzugsweise wirkt das sich um die Achse 30 bewegende Steuerelement 26 berührungslos mit dem Signalgeber 32 zusammen, wie es bei den Ausführungsformen gemäß den 2 bis 5 der Fall ist. Aus der Darstellung gemäß 1 wird deutlich, dass die Steuereinheit fern vom Blinkerhebel 12, vom Blinkerschalter 14 und vom Signalgeber 32 angeordnet sein kann. Die Steuereinheit 20 kann dabei innerhalb eines Lenkstockmoduls 36 oder auch außerhalb des Lenkstockmoduls 36 untergebracht sein.

Die Leitungen 22 und 34 können dabei Bestandteil eines Bussystems sein, das zur Signalübertragung eingesetzt wird.

Gemäß der Ausführungsform nach 2 ist das mitnehmerseitige Steuerelement als Magnetwinkelsegment 42 ausgebildet, das mit zwei Signalgebern 32 in Form von Hall-Ics 38, 40 zusammenwirkt. Der vom Winkelsegment 42 eingeschlossene Winkel α ist dabei geringfügig größer als der Winkelabstand β zwischen den beiden Hall-Ics 38, 40. Über eine derartige Ausbildung lassen sich insgesamt vier Winkelsegmente S₀, S₁, S₂ und S₃ bestimmen. In der in der 2 dargestellten Drehstellung der Lenkwelle 24 detektieren beide Hall-Ics 38 und 40 das Winkelmagnetelement 42. Je nach Größe des Winkelmagnetsegments 42 kann dieses Segment So variieren. Es kann beispielsweise einen Bereich von +5° bis –5° abdecken. In dieser Drehstellung wird folglich ein Blinkerrücksetzsignalpaar erzeugt, dass von der Steuereinheit 20 als digitales Blinkerrücksetzsignalpaar 11 interpretiert werden kann.

Wird die Lenkwelle 24 verdreht, so gerät das Winkelmagnetsegment aus dem Detektionsbereich wenigstens eines Hall-Ics 38, 40, weshalb dann je nach Drehrichtung das Blinkerrücksetzsignalpaar 01 oder 10 detektiert werden kann. Diesen Signalpaaren können dann die Segmentbereiche S₁ beziehungsweise Sa zugeordnet werden. Je nach Empfindlichkeit der Hall-Ics 38, 40 können die Segmente S₁ oder S₂ einen unterschiedlichen Winkelbereich umfassen. In der 2 erstreckt sich das Segment 0 über einen Winkelbereich von beispielsweise +5° bis –5°, und die beiden Segmente S₁ und S₂ über jeweils von +5° bis +30° beziehungsweise –5° bis –30°.

Beim weiteren Verdrehen um die Drehachse 30 detektiert keiner der beiden Hall-Ics 38, 40 ein Signal; die Lenkwelle 24 befindet sich dann im Bereich des Segments S₃. Es wird ein Blinkerrücksetzsignal 00 detektiert.

Die Steuereinheit 20 wertet die Blinkerrücksetzsignalpaare aus und beendet den Blinkvorgang, wenn ein entsprechendes Rückdrehen des Lenkrades erkannt wird. Die Drehrichtung des Lenkrads kann dabei über die Abfolge der nacheinander detektierbaren Blinkerrücksetzsignalpaare erkannt werden.

Der Aufbau der 3 entspricht im Wesentlichen der 2. Zu erkennen ist der Mitnehmer 28 mit dem Winkelmagnetsegment 42. Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich das Winkelmagnetsegment 42 über einen Bereich von cirka 20° bis 30°. An einem Gehäuseteil 44 sind die beiden Hall-Ics 38, 40 angeordnet.

Bei der Ausführungsform gemäß 4 weist der Mitnehmer Steuerelemente in Form von Durchbrüchen 46 auf, die auf einem Winkelsegment 48 liegen, das sich über einen Winkel α erstreckt. Die Durchbrüche 46 liegen dabei auf einer Kreisbahn um die Drehachse 30. Anstelle des Vorsehens von mehreren Durchbrüchen 46 kann erfindungsgemäß auch lediglich ein entsprechend lang ausgebildeter Durchbruch Verwendung finden.

Als Signalgeber 32 sind zwei Gabellichtschranken 50 vorgesehen, die entsprechend der Ausführungsform gemäß 2 und 3 Blinkerrücksetzsignalpaare generieren. Im Bereich der Durchbrüche 46 erzeugen die Gabellichtschranken 50 jeweils ein digitalisierbares Signal 1. Erfassen die Gabellichtschranken 50 keine Durchbrüche 46, so ist ihr jeweiliger, digitalisierbarer Ausgangswert 0. Entsprechend den Ausführungen zu 2 und 3 können auch bei der 4 insgesamt vier Winkelsegmente detektiert werden.

Werden mehrere Durchbrüche 46 verwendet, wie in der 4 gezeigt, können diese als Code interpretiert werden, wodurch eine feinere Auflösung der jeweiligen Drehlage erreicht werden kann.

Bei der Ausführungsform gemäß 5 findet gemäß der Ausführungsform nach 4 ein Steuerelement in Form von Durchbrüchen 46 Verwendung, die entlang des Winkelsegments 48 auf dem Mitnehmer 28 angeordnet sind. Im Gegensatz zur 4 finden bei der 5 zwei Reflexionslichtschranken 52 Verwendung.

Bei der Ausführungsform nach 6 findet als Steuerelement ein Schleifkontakt 54 Verwendung, der am Gehäuseteil 44 vorgesehene Kontaktbahnen 56, 58 elektrisch miteinander verbindet. Die radial außen liegende Kontaktbahn 58 sieht dabei über ein Winkelsegment 60 verlaufende Einzelkontaktpads 62 vor, deren Zwischenräume zu Unterbrechungen bei der Stromabnahme über den Schleifkontakt 54 führen. Hierdurch kann detektiert werden, wann sich der Schleifkontakt 54 im Bereich des Winkelsegments 60 befindet.

Claims

Blinkereinheit (10) mit einem über einen nicht rastenden Blinkerhebel (12) betätigbaren, tastenden Blinkerschalter (14) zum Erzeugen eines Blinkersetzsignals, mit wenigstens einem der Drehbewegung des Lenkrades und/oder der Lenkwelle (24) folgenden, um eine Drehachse (30) bewegbaren Steuerelement (26, 42, 46,54), mit wenigstens einem mit dem Steuerelement zusammenwirkenden Signalgeber (32, 38, 40, 52, 62), der beim Passieren des Steuerelements Blinkerrücksetzsignale erzeugt, und mit einer Steuereinheit (20), die ausschließlich das Blinkersetzsignal und die Blinkerrücksetzsignale verarbeitet.
Blinkereinheit (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Steuerelement (26, 42, 46) berührungslos mit dem Signalgeber (32, 38, 40, 52) zusammenwirkt.
Blinkereinheit (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (20) ein Starten des Blinkvorgangs aufgrund des Blinkersetzsignals und ein Beenden des Blinkvorgangs aufgrund der Blinkerrücksetzsignale bewirkt.
Blinkereinheit (10) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (20) fern vom Blinkerhebel (12) und/oder vom Signalgeber (32) und/oder von einem Lenkstockmodul (36) angeordnet ist.
Blinkereinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bussystem zur Übertragung des Blinkersetzsignals und/oder der Blinkerrücksetzsignale vorgesehen ist.
Blinkereinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelemente auf einem Mitnehmer (28) angeordnet sind.
Blinkereinheit (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (28) als Scheibe oder als Scheibensektor ausgebildet ist.
Blinkereinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Steuerelement oder mehrere Steuerelemente über ein um die Drehachse (30) angeordnetes Winkelsegment (42, 48) erstreckt und dass zwei Signalgeber (38, 40, 50, 52) auf einer Kreisbahn um die Drehachse nebeneinander derart vorgesehen sind, dass eindeutig zuordenbare Blinkerrücksetzsignalpaare (01, 11, 10, 00) erzeugt werden können.
Blinkereinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt der Erzeugung der Blinkerrücksetzsignale durch Verstellen der Empfindlichkeit der Signalgeber (38, 40, 50, 52) einstellbar ist.
Blinkereinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Steuerelement wenigstens ein Magnet (42) für wenigstens einen als Magnetfeldsensor (38, 40) ausgebildeten Signalgeber vorgesehen ist.
Blinkereinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Steuerelement Durchbrüche (46) oder Vorsprünge für wenigstens einen als Lichtschranke (50, 52) ausgebildeten Signalgeber vorgesehen sind.
Blinkereinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Steuerelemente ein Schleifkontakt (54) für einen in Form von Kontaktfeldern (56, 58, 62) ausgebildeten Signalgeber vorgesehen ist.
Lenkstockmodul (36) umfassend eine Blinkereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche.