DE2051245B2 - Schaltungsanordnung fuer bremsleuchten - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für Bremsleuchten von Kraftfahrzeugen od. dgl. mit einer Spannungsquelle, einem vom Bremspedal betätigbaren Schalter, der bzw. den Bremsleuchten und einer elektronischen Steuervorrichlunt:..

den Bremsleuchtenstrom in Abhänuiukeit

von einer einen Schalttransistor aufweisenden Schaltvorrichtung und einem Oszillator alternierend variiert.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist bereits bekannt (,französische Patentschrift 1 546 550). Bei dieser Schaltungsanordnung wird die elektronische Steuervorrichtung durch den mittels des Bremspedals betät^;gbaren Schalter ein- und auch wieder ausgeschaltet. Das bedeutet, daß der Bremsleuchtenstrom während des gesamten Bremsens alternierend variiert wird. Abgesehen von der großen Beanspruchung der einzelnen Bauelemente der Steuervorrichtung und vor allem der Bremsliehtlampen selbst, die zu einem verhältnismäßig raschen Ausfall insbesondere der letztgenannten führt, ist die Irritierung-gefahr des dem bremsenden Fahrzeug nachfolgende:; Fahrers verhältnismäßig groß. Selbst sich sehr stark von beispielsweise Fahrtrichtungsanzeigern unterscheidende Pulsationsfrequenzen sind insbesondere dann nur ungenügende L'nterscheidungsmöglichkeiten von solchen anderen Signalgebern, wenn sich vor dem betreuenden Fahrer eine Reihe mehrerer bremsender Fahrzeuge befindet und ei d;:.mi nur einen Teil, beispielsweise die rechte oder die linke Bremsleuchte des zweilvorausfahrenden Fahrzeuges erkennt und dadurch über einen verhältnismäßig langen Zeitraum, der dem Gesamtbiemszeitraum entspricht, in Unsicherheit darüber gelassen wird, ob das betreffende Fahrzeug n:-.ch rechts oder links abbiegen will oder es sich um einen Bremsvorgang handelt. Schließlich ist die vorbekannte Schaltungsanordnung auch insofern höchst unvollkommen, da sie bei beginnendem Bremsen, d. h. beim Einschalten der Steuervorrichtung, die Bremsleuchten nicht mil größter, sondern mit geringster LeuclHstärke leuchten läßt, da die Steuervorrichtung als Zweipol zwischen dem Schalter und den Bremsleuchten eingefügt ·Λ.

Ferner ist es bekannt (USA.-Patentschrift 3 501 742). mehr oder weniger Bremsleuchten von am Fleck des bremsenden Fahrzeugs angebrachten Qremsleuchienleisten in Abhängigkeit vom Ausmaß der Bremsverzöuerimg einzuschalten, um dem nachfolgenden Fahrer anzuzeigen, ob stark oder nur schwach gebremst wird. Der Aufwand ist jedoch sehr groß und gerade der Beginn des Bremsvorganges im Falle noch nicht zu starker Bremsverzögerung jedenfalls nicht deutlicher als bei den bisher üblichen Schallungsanordnungen signalisierbar. Unter solchen Schaltungvanordnungen zur Signalisierung besonders großer BrenisveiYÖgerung sind auch solche bekannt (britische Patentschrift !!!9(!S¹M). die mit einem Trägheitsmasse aufweisenden ,Fliehkraftschalter . versehen sind, der bei großen Bremsverzögerungen ein Relais in den Brenisleuchtenkreis einschaltet, um die Bremsleuchten fortlaufend ein- und auszuschalter.

Bei Schallungsanordnungen ist es auch bekannt (deutsche OITenlceunszsschrift 1 <)01 7X0. USA.-Patentschriften 3 461 424 und 3 5I⁽)< >S7). das Ausmaß der Bremsverzögerung umzusetzen in die Frequenz der Taktzeit bzw. das Verhältnis des Einschalt- zum Λιι.>schalt/eiiraum eines den elektrischen Bremsleuchicnktvis tnkifömii!! ausschaltenden Ausschalters. Frequenzänderungen sind jedoch, insbesondere wenn sie kontinuierlich erfolgen, kein sehr deutliches optisches Signal. Außerdem besteht die defahr. daß Verwechslungen mit am Straßenrand parkenden Kraftfahrzeugen auftreten, die das übliche Warnhlinksvstein eingeschaltet haben. Vergrößert nämlich ein fahrendes Kranfahrzeug seine Breni.sveizönerun» und

wirkt dies nach solchen vorbekannten SchaltungsanordiHingcn von langsamerem zu sehnellerem Blinken (beim starken Bremsen), dann entspricht die Fre-C]IiJIi/ des langsamen Blinkens etwa der Frequenz ik-iIi Blinken des Warnblinksystems eines abgestellten Kraftfahrzeugs. Ein in Richtung zur Gefahrens; -_ i t e fahrender Verkehrsteilnehmer kann daher, jedenfalls aus giüßerer Entfernung bzw. bei Dunkelheit, nicht feststellen, ob das vor ihm befindliche Kraftfahrzeug steht (langsames Blinken der Warn-Minkanlage) oder sich noch mit erheblicher Geschwindigkeit vorwärtsbevvegt (langsames Blinken bei schwachem Bremsen). Schließlich ist es auch bekannt <l SA.-Patentsehritt 3 460 089), die Bremsleuchten \;i dem Dauerleuchten einige Sekunden mit Hilfe eines !heimisch wirksamen Unterbrechers aus- und wieder anzuschalten. Die dahei verwendeten relaisa:"'igen Ausschalter und auf Temperatur ansprechenden Elemente weisen jedoch einen sehr großen ToIelan/.bereieh auf, so daß die Zuverlässigke^:· und Unte 1 seheidbarkeit zu anderen Blinkanlagen in Anbetteln der erheblichen Unterschiede der Umgebungstemperatur, der das Fahrzeug ausgesetzt ist. nicht nur •zu wünschen übrig laßt, sondern von den Abnahmebehörden in der Regel auch nicht zugelassen wird. Ιϊ-.ο durch das völlige Ausschalten in den Blinkpausen erheblich verminderte mittlere Helligkeit setzt iiii übrigen auch die Wahrnehmbarkeit des Brems-••!Linals aus größerer Entfernung über ein in der Reuel vertretbares Ausmaß herab. Der Stand der Technik zeigt, daß zwar eine Fülle von Schaltungsanordnungen für Bremsleuchten mit großem Informationsnihalt bekannt sind, daß diese jedoch entweder in i'uiiktioneller oder konstruktiver und teilweise sogar in beiden Hinsichten den praktischen Bedürfnissen noch nicht entsprechen.

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung solcher Nachteile, und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, die Schaltungsanordnung der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß sie sich durch lange Lebensdauer und daher geringe Störanfälligkeit auszeichnet, '.lie Lebensdauer der Bremsleuchten nicht wesentlich vermindert, nur einen relativ geringen konstruktiven Aufwand in Anspruch nimmt und trotz gegenüber normalen Bremsleuehtanlagen verbesserter Signalwiikung die Irnlierungsgefahr nachfolgender Fahrer beim Bremsen, insbesondere beim Bremsbeginn, w mitgehend vermindert.

Die Erfindung besteht darin, daß die elektronische Steuervorrichtunii ein Bremsliehtinodulator ist, der 5.' ein; Fangschaltung aufweist, die das alternierende Variieren des Bremsleuchtenstromes zeitlich auf einen Modulationszeitraum begrenzt.

Im Unterschied zur eingangs genannten, vorbekannten Schaltungsanordnung, bei der das Alternieren des Brcrnslcuchlcnstromes erst durch den mit dem Bremspedal verbundenen Schalter ausgeschaltet wird, sorgt bei der Erfindung die Fangschaltung dafür, daß der Bremslichtmodulator nur einen begrenzten Modulationszeitraum lang in Funktion tritt und dadurch das Alternieren des Bremsleuchtenstromes in der Regel bereits "zeit vor dem Zeitpunkt beendet wird, bei dem der vom Bremspedal betätigte Schalter nach längcrem Bremszeitraum wieder seine Ausgangsstellung, d. h. die S; ..Erstellung des Bremsleuchten-Schaltkreises, eingenommen hat. Abgesehen davon, daß dadurch eine erheblich verminderte Beanspruchung der Schaltelemente und insbesondere der Bremsleuchten und dadurch eine vergrößerte Lebensdauer derselben erzielbar ist. bestellt nicht die Gefahr, daß der dem bremsenden Fahrzeug nachfolgende Fahrer den gesamten Brcmszeitruum lang in Unsicherheit darüber gelassen wird, ob der vorausfahrende Fahrer, beispielsweise beim Ausfall einer Bremsleuchte, bei der beim Bremsen dann nur die andere brennt, und insbesondere das übernächste bremsende Fahrzeug, von dem nur eine Seite mit deren Bremsleuchte zu sehen ist, bremst oder ohne Verminderung der Fahrgeschwindigkeit die Absicht hat, nach rechts oder links auszuscheren. Der verhältnismäßig kleine Modulationszeitraum, innerhalb dessen der Bremsleuchtenstrom alterniert, genügt in der Regel, um den nachfolgenden Fahrer mit Sicherheil auf eine vom vorausgehenden Fahrzeug ausgehende Gefahr aufmerksam zu machen, wenn er den kurzen Einschalizeitrauin beim Bremsen, der nur Bruchteile von Sekunden beträgt, zuiäilig oersehen hat. Neben dieser zuverlässigeren Signalisierung und weitgehender Verminderung der lrritierungsgefahr weist die Erfindung auch nicht die durch Thermoelemente der obengenannten Art verursachten Nachteile auf. De Toleranzbereich bei der erlindungsgemäßen Schaltungsanordnung kann verhältnismäßig klein gehalten werden, da die elektronische, mit Halbleitern, wie Transistoren und Dioden bestückte Fangschaltung weitaus temperaturstabilere Eigenschaften besitzt. Sie kann auch erschütterungsunabhängigcr aulgebaut werden, da sich keine Teile durch Temperaturänderung ausdehnen bzw. zusammenziehen sollen und überhaupt auf leichte Störungen verursachende, bewegbare Schaltelemente, wie bewegbare Kontakte, in der Fangschaltung verzichtet werden ! ann.

Es empfiehlt sich, die Fangschaltung selbst mit Mitteln zur Einstellung des Modulaiions/.eiuiumies auszurüsten, insbesondere mit einem Kondensator und einem Widerstand sowie mit einer Diode und einem Transistor. Eine weitere Diode kann zum Ankoppeln der Fangschaltung an den Oszillator dienen, der die Modulaüonsl'rev|uenz im Modulatio"s/.eitraum bestimmt. Es wird bevorzugt, den iVodulationszeitraum sofort bei Bremsbeginn beginnen zu lassen, um den nachfolgenden Fahrer unverzüglich über die Einleitung des Verzogerungsvorgangs des vorausfahrenden Fahrzeugs zu informieren. Im Sinne einer optimalen Signalinformation sollte auch dafür gesorgt werden, daß der Bremsliehtinodulator den Modulationszeitraum mit einem Spannungsberg bzw. einem Spannungsimpuls, d. h. einem starken Lichtsignal, beginnt.

Die Modulation in dem begrenzten Modulationszeitraum kann z.B. eine vvellenföup'.ge Schwächung und/oder die Zuführung kurzzeitiger zusätzlicher Spannungsimpulse an die Bremsleuchten sein, um bei nicht zu erheblicher oder überhaupt keiner Verminderung der mittleren Helligkeit genügende Helligkeitsunterschiede zu erzeugen, die bessere Signale beispielsweise auch be. einfallenden Sonnenstrahlen geben als mit kontinuierlicher Leuchtstärke leuchtende Bremsleuchten. Der Bremsliehtinodulator kann im übrigen nicht nur die Leuchtstärke, sondern auch andere Signalterme der Bremsleuchten, beispielsweise den Farbton, erheblich variieren; das Intervall- und/ oder wellenförmige Variieren derartiger Signalterme ist beispielsweise dadurch möglich, daß ein Widerstand jeweils kurzzeitig in den Stromkreis eingeschaltet wird. Wie oben bereits dargelegt, werden besonders markante Signale dann erreicht, wenn der

Bremslichtmodulator den Bremsleuchten kurzzeitige Spannungsimpulse zuführt, deren Spitzenwerte größere Leuchtstärken erreichen lassen als die Leuchtstärke bei normalem Bremsen. Infolge der nur kurzzeitigen Spannungsimpulse besteht keine Gefahr, daß die Leuchtfäden der Bremsleuchten bzw. Sicherungen des entsprechenden Stromkreises durchbrennen, sofern die Zeitdauer der Spannungsimpulse in bezug auf deren Maxima, d. h. der Energieinhalt aus Spannung und Zeit, entsprechend der Belastbarkeit der Leuchtfäden bzw. Sicherungen bemessen ist. Diese Ausbildung der Erfindung hat im übrigen den Vorteil, daß die mittlere Helligkeit nicht nur beibehalten, sondern sogar noch vergrößert wird.

Im Gegensatz zu der eingangs zum Stand der Technik erwähnten Lösung, die Steuervorrichtung als Zweipol zwischen den Brcmsstromkreisschalter und die Bremsleuchten zu schalten, empfiehlt es sich bei der Erfindung, den Bremslichtmodulator unmittelbar an Masse zu legen.

An Hand der Zeichnung sind im folgenden Ausführungsbeispielc der Erfindung näher erläutert. Darin zeigt

F i g. 1 ein schcmatischcs Schaltbild der erfindungsiieinäl.'cn Schaltungsanordnung.

F i g. 2 einen Bremslichtmodulator.

F i β. 3 ein Leuchtstärken-Zeit-Tntcrvall der den Bremsleuchten zugeführten Spannung.

F i g. 4 ein Spannungs-Zeit-Tntervall der den Bremsleuchten zugeführten Spannung und

F i g. 5 ein weiteres Spannungs-Zcit-Intervall der den Bremsleuchten zugeführten Spannung.

Gemäß Fig. 1 ist in den aus den Bremsleuchten 1. 2 dem mit dem Bremspedal gekoppelten Schalter 3 und der Batterie 5 bestehenden Schaltkreis in Reihe zu den Bremsleuchten 1.2 der Brcmslichtmoduiator 4 cingesenaiiL-i.

Gemäß F i g. 2 ist der Brcmslichtmoduiator mit Transistoren bestückt und über die Anschlußklemmen 4 a. Ah entsprechend F i g. 1 zwischen die Bremsleuchten 1. 2 und den Schalter 3 geschaltet. Außerdem ist der Brcmslichtmoduiator 4 an Masse gelegt.

Er arbeilet beispielsweise wie folgt: Durch die Bc tätigung des Brempcdals wird der Schalter 3 geschlossen. Da der Kondensator Cl zunächst noch keine Ladung aufweist, wird der Transistor 72 sofort leitend. Er liefert den Basisstrom für den Transistor 74. der den Transistor TS einschaltet, der den erforderlichen Brcmsleuchtstrom fließen läßt. Über den Widerstand K 8 fließt nun ein Strom, der die Basisspannung am Transistor T3 auf etwa 8 Volt anhebt, sofern die Batterie 5 12VoIt aufweist. Gleichzeitig beginnt über den Widerstand R 9 die Aufladung des Kondensators Γ 2. bis die Spannung an der Basis des Tronsisiuis Tl den Wert von SVoIt überschreitet. Dadurch wird der Transistor T 2 gesperrt. Je nach der Dimensonierung des Widerstandes KlO wird sich nun die Spannung an den Bremsleuchten 1, 2 so einstellen, daß die^e entweder überhaupt nicht oder mit geringster Intensität leuchten. Über den Widerstand R 8 fließt nun ein Strom in umgekehrter Richtung, und die Basisspanmine am Transistor T3 beträgt nun etwa 4VoIt. Der Kondensator C 2 wird nun über den Widerstand R 9 wieder entladen, bis die Spannung den Wert von 4VoIl unterschreitet. Nun wird der Transistor 7*2 wieder leitend, und die Schaltung kippt in den zuvor beschriebenen Zustand zurück.

Die Periodendauer der Kippschwingung wird durch den Widerstand R 9 und den Kondensator C 2 bestimmt.

Bei jedem Einschalten der Bremsleuchten 1, 2 —· der Transistor T4 ist leitend — wird der Kondensator C1 stufenweise über die Diode D1 und den Widerstand R 1 aufgeladen, bis die Basisspannung am Transistor T1 etwa 6,5VoIi beträgt. Nun übernimmt der Transistor T1 den Basisstrom des Transistors

ίο 7'2. und er verhindert, daß der Transistor Tl gesperrt wird. Die Schaltung bleibt nun bis zum OfTiK ■ des Schalters 3 in derjenigen stabilen Lage, in der die Bremsleuchten 1. 2 stromdurchfloss.cn sind.

Der Einsatzpunkt dieser »Fangschaltung'; wird durch den Widerstand R 1 und den Kondensator C 1 bestimmt. Die Diode Dl hat die Aufgabe, den Strom nur in einer Richtung zum Transistor 7 1 durchzulassen.

In Fig. 3 ist die Leuchtstärke /. in Abhängigkeit von der Zeit I dargestellt. Zum Zeitpunkt r_(l tritt der Fahrer auf das Bremspedal, so daß sofort die Bremsleuchten 1. 2 zu leuchten beginnen. Nach Erreichen der maximalen Leuchtstärke fällt die Spannung an den ürcmsleuchten 1. 2 wieder ab. so daß die Bremsleuchten 1. 2 mit geringerer Leuchtstärke leuchten und dann auf ein nächstes Maximum Ga. danach, wiederum in ein Lcuchttal Ta und schließlich endgültig auf die eigentliche Leuchtstärke 8« gebracht werden. Durch geeignete Schalüingsmaßnahmen kann die Anzahl der Leuchttäler Ta festgelegt werden.

In F i g. 4 ist die Spannung in Abhängigkeit von der Zeit I dargestellt, und zwar wird den Bremsleuchten 1. 2 zum Einschaltzeitpunkt /„. d.h. bei Betätigung des Bremspedals und Einschalten des Schaltern.

der Spannungsmaximalwert 6h zugeführt. Der Einfachheit halber ist der Einschaltvorgang durch einen p.cc'itpckspannungsimpuls dargestellt. Nach einer gewissen Zeit, zum Zeitpunkt /,. taih die Spannung \o\\\ Spannungsmaximalwert 6/) in das Spannungstal 7/' ab. bis der Brcmsleuchtenmodulator 4 selbsttätig die Spannung zum Zeitpunkt f., wieder auf den Spannungsmaximalwert 6 /> erhöht. Dieser Wirgang wiederholt sich mehrere Male. Im Spunnungstal lh kann die Spannung V entweder ganz abgeschaltet oder auf einen Mittelwert U_n eingestellt werden. Selbstverständlich sind auch andere Werte zwischen O und dem Spannungsmaximphvcrt 6 /> möglich, doch empfiehlt es sich, die Differenz zwischen dem Spannungsmaximalwert 6 h und der Spannung im Spannungsta' 7/1 möglichst groß zu machen. Zum Zeitpunkt r. wire das Bremspedal wieder losgelassen, so daß die Brems leuchten I. 2 selbsttätig ausgeschaltet werden.

In Fig. 5 ist die Spannung U in Abhängigkeit voi der Zeit ; dargestellt, die an den Bremsleuchten 1. '.

auftritt. Normalerweise liegen die Bremsleuchten 1, : bei Betätigung des Bremspedals -in dem Spannungs normalwert i/_v. Gemäß der ΐΞιΠίκΙαηύ kann de Bremslichtmodulator4 beim Einschalten jedoch kiir7 zeitige Spamuingsimpulsc 9 erzeugen, deren Spitzen werte den Spannungsnormalwert J\ wesentlich übei steigen, ohne daß dadurch die Lcuciif^fäden dt. Bicmslcüchter! 1. 2 bzw. die Sichelungen durchbrcr nen. Zwischen den Spannungsinipulsen 9 fr.llt die a den Bremsleuchten 1. 2 ^niierendc Spannuns: be spielsweisc auf einen Spannungsmittelwert L^r _AI ab. d> sich wesentlich unter dem Spannungsnormalwert L befindet. Eine ausreichende Signalisierung gclin selbstverständlich auch dann, wenn in den Spa

nungstälern Tc der Spannungsnormalwert U_n erreicht wird, sofern die Bremsleuchten den Spannungsunterschied zwischen der Spannungsamplitude der Spannungsimpulse9 und der Spannungsamplitudc in den ?■: annungstälem 7r auch in der Leuchtstärke genügend zum Ausdruck bringen.

Da der Bremslichtmodulator als kleine Baueinheit.

beispielsweise in Form einer mehr oder weniger stark integrierten Schaltung, ausbildbar ist, kann die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung bei üblichen Kraftfahrzeugen auch nachträglich eingebaut werden, da nur ein sehr geringer Raum dafür erforderlich ist. Das Einschalten in den üblichen Bremsleuchten-Stromkreis bereitet keine Schwierigkeiten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnuntien

309 514^255

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung tür Bremsleuchten von Kraftfahrzeugen od. dgl. mit einer Spannung*- quelle, einem vom Bremspedal betätigbaren Schalter, der bzw. den Bremsleuchten und einer elektronischen Steuervorrichtung, die den Bremsleuchtenstrom in Abhängigkeit von einer einen Schalttransistor aufweisenden Schaltvorrichtung und einem Oszillator alternierend variiert, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuervorrichtung ein Bremslichtmodulator (4) ist. der eine Fangschaltung aufweist, die das alternierende Variieren des Bremsleuchtenstromes zeitlich auf einen Modulalionszeitraum ( ί;) begrenzt.

2. Schaltung uiordnung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Fangschaltung mit Mitteln zur Umstellung des Modulalions/.eitraunies (Ii) ausgerüstet ist.

3. Schahungsanordnung nach Anspruch 2. dadurch, gekennzeichnet, daß die Fangschaltung mit einem Kondensator (Cl) und i.inoni Widerstand (/\1). die als Mittel zum Hinstellen des Modulations/eitraumes ( I ή dienen, sowie einer Diode (/)1) und einem Transistor (Vl). versehen ist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangschaltung mit ein^r Diode(/)2) an ;jo den Oszillator angekoppelt ist. dei die ModulaiionsiYeijiicnz. im Modulaiionsze.iraum ( \i) bestimmt.

5. SchallungsaiHirdnur.¹.' nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Modulalionszeitraiim(. 11) bei Betätigendes Bremspedals beginnt.

Ci. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremslichtmodulator (4) den Modulationszeitrauni (I/) mit einem Spannungsberg bzw. einem Spannungsimpuls, d. h. einem starken Lich'.sjun.-il beginnt.

7. Schaltungsanordnung nach einem tier Ansprüche 1 bis (1. dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsliehimodulator (4) den Bremsleuchtenstrom im Modulations/.eitraum ( Ir) wellenförmig schwächt.

X. Schaltungsanordnung nach einem der .Ansprüche 1 bis (ι. dadurch gekennzeichnet, daß de; Bremslichtmodulator (4) den Bremsleuchten (1. 2) im 'Modulationszeitraum ( i/) kurzzeitige Span
p.ungsimpiilse (9) zuführt.

⁽λ Schaltungsanordnung nach Anspruch X. dadurch gekennzeichnet, daß der Bremslichtmodulator (4) an M:t>-se »elcut ist.