DE2051245C3 - Schaltungsanordnung fur Brems leuchten - Google Patents

Description

wirkt dies nach solchen vorbekannten Schaltungsanordnungen von langsamerem zu schnellerem Blinken (beim starken Bremsen), dann entspricht die Frequenz des langsamen Blinkens etwa der Frequenz dem Blinken des Warnblinksystems eines abgesteilten Kraftfahrzeugs. Ein in Richtung zur Gefahrenstelle fahrender Verkehrsteilnehmer kr.nn daher, jedenfalls a:iü größerer Entfernung bzw. bei Dunkelheit, nicht feststellen, ob das vor ihm befindliche Kraftfahrzeug steht (langsames Blinken der Warnblinkanlage) oder sich noch mit erheblicher Geschwindigkeit vorwärtsbewegt (langsames Blinken bei schwachem Bremsen). Schließlich ist es auch bekannt (USA.-Patentschrift 3 460 089;. die Bremsleuchten vor dem Dauerleuchten einige Sekunden mit Hilfe eines !hermisch wirksamen Unterbrechers aus- und wieder anzuschalten. Die dabei verwendeten relaisartigen Ausschalter und auf Temperatur ansprechenden Elemente weisen jedoch einen sehr großen Toleranzbereich auf, so daß die Zuverlässigkeit und Unterscheidbarkeit zu anderen Blinkanlagen in Anbetracht der erheblichen Unterschiede der Umgebungstemperatur, der das Fahrzeug ausgesetzt ist, nicht nur zu wünschen übrig läßt, sondern von den Abnahmebehörden in der Regel auch nicht zugelassen wird. Die durch das völlige Ausschalten in den Blinkpausen erheblich verminderte mittlere Helligkeit setzt im übrigen auch die Wahrnehmbarkeit des Bremssignals aus größerer Entfernung über ein in der Regel vertretbares Ausmaß herab. Der Stand der Technik zeigt, daß zwar eine Fülle von Schaltungsanordnungen für Bremsleuchten mit großem Informationsinhalt bekannt sind, daß diese jedoch entweder in funktioneller 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, die Lebensdauer der Bremsleuchten nicht wesentlich vermindert, nur einen relativ geringen konstruktiven Aufwand in Anspruch nimmt und trotz gegenüber normalen Bremsleuchtanlagen verbesserter Signalwirkung die Irritierungsgefahr nachfolgender Fahrer beim Bremsen, insbesondere beim Bremsbegi.in, weitgehend vermindert.

Die Erfindung besteht darin, daß die elektronische Steuervorrichtung ein Bremslichtmodulator ist, der eine Fangscha'tung aufweist, die das alternierende Variieren des Bremsleuchtenstromes zeitlich auf einen Modulationszeitraum begrenzt.

Im Unterschied zur eingangs genannten, vorbekannten Schaltungsanordnung, bei der das Alternieren des Bremsleuchtenstromes 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 weit vor dem Zeitpunkt beendet wird, bei dem der vom Bremspedal betätigte Schalter nach längerem Bremszeitraum wieder seine Ausgangsstellung, d. h. die Sperrstellung 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, besteht nicht die Gefahr, daß der dem bremsenden Fahrzeug nachfolgende Fahrer den gesamten Bremszeitraum 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 Sicherheit auf eine vom vorausgehenden Fahrzeug ausgehende Gefahr aufmerksam zu machen, wenn er den kurzen Einscnaltzeitraum beim Bremsen, der nur Bruchteile von Sekunden beträgt, zutal;·;· übersehen hat. Neben dieser zuverlässigeren Signalisieiung und weitgehender Verminderung der Irritierungsgefahr weist die I .-findung auch nicht die durch Thermoelemente der obengenannten Art verursachten Nachteile auf. Der Toleranzbereich bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung kann verhältnismäßig klein gehalten werden, da die elektronische, mit Halbleitern, wie Transistoren und Dioden bestückte Fangschaltung weitaus temperaturstabilere Eigenschaften besitzt. Sie kann auch erschütterungsunabhängiger aufgebaut 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 kann.

Eis empfiehlt sich, die Fangschaltung selbst mit Mitteln zur Einstellung des Modulationszehraumes 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 Modulationsfrequenz im Modulationszeitraum bestimmt. Es wird bevorzugt, den Modulationszeitraum sofort bei Bremsbeginn beginnen zu lassen, um den nachfolgenden Fahrer unverzüglich über die Einleitung des Verzögerungsvorgangs des vorausfahrenden Fahrzeugs zu informieren. Im Sinne einer optimalen Signalinformation sollte auch dafür gesorgt werden, daß der Bremslichtmodulator den Modulationszeitraum mit einem Spannungsberg bzw. einem Spannungsimpuls, d. h. einem starken Lichtsignal, beginnt.

Die Modulation in dem begrenzten Modulationszeitraum kaun z. B. eine wellenförmige Schwächung und/oder die Zuführung kurzzeitiger zusätzlicher Spannungsimpulse an die Bremsleuchten sein, um bei nicht zu erheblicher oder überhaupt keiner Verminderung der mittlere'¹ Helligkeit genügende Helligkeitsunterschiede zu erzeugen, die bessere Signale beispielsweise auch bei einfallenden Sonnenstrahlen geben als mit kontinuierlicher Leuchtstärke leuchtende Bremsleuchten. Der Bremslichtmodulator 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 Sienale dann erreicht, wenn der

Bremslichtmodulator den Bremsleuchten kurzzeitige Die Periodendauer der Kippschwingung wird durch

Spannungsimpulsc zuführt, deren Spitzenwerte den Widerstand Λ 9 und den Kondensator C 2 be-

größere Leuchtstärken erreichen lassen als die stimmt.

Leuchtstärke bei normalem Bremsen. Infolge der nur Bei jedem Einschalten der Bremsleuchten 1, 2

kurzzeitigen Spannungsimpulse besteht keine Gefahr, 5 — der Transistor T 4 ist leitend — wird der Kondcn-

daß die Leuchtfäden der Bremsleuchten bzw. Siehe- satorCl stufenweise über die Diode Dl und den

rungen des entsprechenden Stromkreises durchbren- Widerstand R 1 aufgeladen, bis die Basisspannung am

nen, sofern die Zeitdauer der Spannungsimpulse in Transistor T1 etwa 6,5 Volt beträgt. Nun übernimmt

bezug auf deren Maxima, d. h. der Energieinhalt aus der Transistor Tl den Basisstrom des Transistors

Spannung und Zeit, entsprechend der Belastbarkeit io T2, und er verhindert, daß der Transistor T 2 ge-

der Leuchtfäden bzw. Sicherungen bemessen ist. sperrt wird. Die Schaltung bleibt nun bis zum öffnen

Diese Ausbildung der Erfindung hat im übrigen den des Schalters 3 in derjenigen stabilen Lage, in der die

Vorteil, daß die mittlere Helligkeit nicht nur beibe- Bremsleuchten 1, 2 stromdurchflossen sind,

halten, sondern sogar noch vergrößert wird. Der Einsatzpunkt dieser »Fangschaltung« wird

Im Gegensatz zu der eingangs zum Stand der Tech- 15 durch den Widerstand Kl und den Kondensator C1

nik erwähnten Lösung, die Steuervorrichtung als bestimmt. Die Diode D 2 hat die Aufgabe, den Strom

Zweipol zwischen den Bremsstromkreisschalter und nur in einer Richtung zum Transistor T1 durchzu-

die Bremsleuchten zu schalten, empfiehlt es sich bei lassen.

der Erfindung, den Bremslichtmodulator unmittelbar In Fig. 3 ist die Leuchtstärke L in Abhängigkeit

an Masse zu legen. «° von der Zeit t dargestellt. Zum Zeitpunkt I₀ tritt der

An Hand der Zeichnung sind im folgenden Aus- Fahrer auf das Bremspedal, so daß sofort die Brems-

führungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. leuchten 1, 2 zu leuchten beginnen. Nach Erreichen

Darin zeigt der maximalen Leuchtstärke fällt die Spannung an

Fi g. 1 ein schematisches Schaltbild der erfindungs- den Bremsleuchten 1, 2 wieder ab, so daß die Brems-

gemäßen Schaltungsanordnung, »5 leuchten 1, 2 mit geringerer Leuchtstärke leuchten

F i g. 2 einen Bremslichtmodulator, und dann auf ein nächstes Maximum 6a, danach

Fig. 3 ein Leuchtstärken-Zeit-Intervall der den wiederum in ein Leuchttal 7a und schließlich end-

Bremsleuchten zugeführten Spannung, gültig auf die eigentliche Leuchtstärke 8a gebracht

F i g. 4 ein Spannungs-Zeit-Intervall der den werden, uurch geeignete Schaiiungsniaünähriien kann

Bremsleuchten zugeführten Spannung und 30 die Anzahl der Leuchttäler 7a festgelegt werden.

F i g. 5 ein weiteres Spannungs-Zeit-Intervall der In F i g. 4 ist die Spannung in Abhängigkeit von

den Bremsleuchten zugeführten Spannung. der Zeit 1 dargestellt, und zwar wird den Bremsleuch-

Gemäß Fig. 1 ist in den aus den Bremsleuchten 1, ten 1, 2 zum Einschaltzeitpunkt/₀, d.h. bei Betäti-

2 dem mit dem Bremspedal gekoppelten Schalter 3 gung des Bremspedals und Einschalten des Schalters,

und der Batterie 5 bestehenden Schaltkreis in Reihe 35 der Spannungsmaximalwert 6ft zugeführt. Der Ein-

zu den Bremsleuchten 1,2 der Bremslichtmodulator 4 fachheit halber ist der Einschaltvorgang durch einen

eingeschaltet. Rechteckspannungsimpuls dargestellt. Nach einer ge-

Gemäß Fig. 2 ist der Bremslichtmodulator mit wissen Zeit, zum Zeitpunkt <_{, fällt die Spannung vom Transistoren bestückt und über die Anschlußklem- Spannungsmaximalwert 6 ft in das Spannungstal 7 ft men 4α, 4ft entsprechend Fig. 1 zwischen die 40 ab, bis der Bremsleuchtenmodulator4 selbsttätig die Bremsleuchten 1, 2 und den Schalter 3 geschaltet. Spannung zum Zeitpunkt r₂ wieder auf den Span-Außerdem ist der Bremslichtmodulator 4 an Masse nungsmaximalwert 6 ft erhöht. Dieser Vorgang wiedergelegt, holt sich mehrere Male. Im Spannungstal 7 ft kann

Er arbeitet beispielsweise wie folgt: Durch die Be- die Spannung U entweder ganz abgeschaltet oder auf tätigung des Brempedals wird der Schalter 3 ge- 45 einen Mittelwert U_m eingestellt werden. Selbstverschlossen. Da der Kondensator Cl zunächst noch ständlich sind auch andere Werte zwischen 0 und keine Ladung aufweist, wird der Transistor T2 sofort dem Spannungsmaximalwert 6ft möglich, doch empleitend. Er liefert den Basisstrom für den Transistor fiehlt es sich, die Differenz zwischen dem Spannungs-Γ4, der den Transistor TS einschaltet, der den erfor- maximalwertoö und der Spannung im Spannungstal dcrlichen Bremsleuchtstrom fließen läßt. Über den 50 7 ft möglichst groß zu machen. Zum Zeitpunkt/_s wird Widerstand R 8 fließt nun ein Strom, der die Basis- das Bremspedal wieder losgelassen, so daß die Bremsspannung am Transistor T3 auf etwa 8 Volt anhebt, leuchten 1, 2 selbsttätig ausgeschaltet werden,
sofern die Batteries 12 Volt aufweist. Gleichzeitig In Fig. 5 ist die Spannung U in Abhängigkeit von beginnt über den Widerstand K 9 die Aufladung des der Zeit t dargestellt, die an den Bremsleuchten 1. 2 Kondensators C 2, bis die Spannung an der Basis des 55 auftritt. Normalerweise liegen die Bremsleuchten 1, 2 Transistors T 2 den Wert von 8VoIt überschreitet. bei Betätigung des Bremspedals an dem Spannüngs-Dadurch wird der Transistor T 2 gesperrt. Je nach normalwert U_n. Gemäß der Erfindung kann dei der Dimensoniening des Widerstandes R10 wird sich Bremslichtmodulator 4 beim Einschalten jedoch kurznun die Spannung an den Bremsleuchten 1, 2 so ein- zeitige Spannungsimpulse 9 erzeugen, deren Spitzen stellen, daß diese entweder überhaupt nicht oder mit 60 werte den Spannungsnormalwert U_n wesentlich über geringster Intensität leuchten. Über den Widerstand steigen, ohne daß dadurch die Leuchtfäden. dei R 8 fließt nun ein Strom in umgekehrter Richtung, Bremsleuchten 1, 2 bzw. die Sicherungen durchbren und die Basisspannung am Transistor T 3 beträgt nun nen. Zwischen den Spannungsimpulsen 9 fällt die ai etwa 4VoIt. Der Kondensator C2 wird nun über den Bremsleuchten 1, 2 anliegende Spannung bei den Widerstand R 9 wieder entladen, bis die Span- 65 spielsweise auf einen Spannungsmittelwert U_M ab, de nung den Wert von 4 Volt unterschreitet. Nun wird sich wesentlich unter dem Spannungsnormalwert U₁ der Transistor T 2 wieder leitend, und die Schaltung befindet. Eine ausreichende Signalisierung geling kippt in den zuvor beschriebenen Zustand zurück. selbstverständlich auch dann, wenn in den Span

(ο

nungstälern Tc der Spannungsnormalwert U_n erreicht wird, soiern die Bremsleuchten den Spannungsunterschied zwischen der Spannungsamplitude der Spannungsimpulse 9 und der Spannungsamplitude in den Spannungstälern 7c 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 Zeichnungen

Claims (9)

einer einen Schalttransistor aufweisenden Schaltvor- Patentansprüche: richtung und einem Oszillator alternierend variiert. Eine derartige Schaltungsanordnung ist bereits be-

1. Schaltungsanordnung für Bremsleuchten von kannt (französische Patentschrift 1 546 550). Bei die-Kraftfahrzeugen od. dgl. mit einer Spannungs- 5 scr Schaltungsanordnung wird die elektronische quelle, einem vom Bremspedal betätigbaren Schal- Steuervorrichtung durch den mittels des Bremspedals ter, der bzw. den Bremsleuchten und einer eick- betätigbaren Schalter ein- und auch wieder ausgetronischen Steuervorrichtung, die den Brems- schaltet. Das bedeutet, daß der Bremsleuchtenstrom leuchtenstrom in Abhängigkeit von einer einen während des gesamten Bremsens alternierend va-Schalttransistor aufweisenden Schaltvorrichtung io riiert wird. Abgesehen von der großen Beanspru- und einem Oszillator alternierend variiert, da- chi ng der einzelnen Bauelemente der Steuervorrichdurch gekennzeichnet, daß die elektro- tuiig und vor allem der Bremslichtlampen selbst, die nische Steuervorrichtung ein Bremslichtmodulator -,-j einem verhältnismäßig raschen Ausfall insbeson-(4) ist, der eine Fangschaltung aufweist, die das dere der letztgenannten führt, ist die Irritierungsalternierende Variieren des Bremsleuchtenstromes 15 gefahr des dem bremsenden Fahrzeug nachfolgenden zeitlich auf einen Modulationszeitraum (.It) he- Fahrers verhältnismäßig groß. Selbst sich sehr stark grenzt. von beispielsweise Fahrtrichtungsanzeigern unter-

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- scheidende Pulsationsfrequenzen sind insbesondere durch gekennzeichnet, daß die Fangschaltung mit dann nur ungenügende Unterscheidungsmöglichkei-Mittcln zur Einstellung des Modulationszeitrau- au ten von solchen anderen Signalgebern, wenn sich vor mes( If) ausgerüstet ist. dem betreffenden Fahrer eine Reihe mehrerer brem-

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, da- sender Fahrzeuge befindet und er dann nur einen durch gekennzeichnet, daß die Fangschaltung mit Teil, beispielsweise die rechte oder die linke Bremseinem Kondensator (CI) und einem Widerstand leuchte des zweitvorausfahrenden Fahrzeuges erkennt (R 1), die als Mittel zum Einstellen des Modula- 25 und dadurch über einen verhältnismäßig langen Zeittionszeitraumes ( If) dienen, sowie einer Diode raum, der dem Gesamtbremszeitraum entspricht, in (D 1) und einem Transistor (Tl), versehen ist. Unsicherheit darüber gelassen wird, ob das betref-

4. Schaltungsanordnung nach einem der vor- fende Fahrzeug nach rechts oder links abbiegen will hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, oder es sich um einen Bremsvorgang handelt. Schließdaß die Fangschaltung mit e.ner Diode (D 2) an 30 lieh ist die vorbekannte Schaltungsanordnung auch den Oszillator angekoppelt ist, der die Modula- insofern höchst unvollkommen, da sie bei beginnenlionsfrequenz im Modulations^eitraum ( I /) be- dem Bremsen, d. h. beim Einschalten der Steuervorstimmt. richtung, die Bremsleuchten nicht mit größter, son-

5. Schaltungsanordnung nach einem der An- dem mit geringster Leuchtstärke leuchten läßt, da die Sprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der 35 Steuervorrichtung als Zweipol zwischen dem Schalter Modulationszeitraum ( If) bei Betätigen des Brems- und den Bremsleuchten eir.gefüg; i«t.

pedals beginnt. Ferner ist es bekannt (USA.-Patentschrift 3 501 742),

6. Schaltungsanordnung nach einem der vor- mehr oder weniger Bremsleuchten von am Heck des hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, bremsenden Fahrzeugs angebrachten Bremsleuchtendaß der Bremslichtmodulator (4) den Modula- 40 leisten in Abhängigkeit vom Ausmaß der Bremsvertionszeitraum (If) mit einem Spannungsberg bzw. zögerung einzuschalten, um dem nachfolgenden Faheinem Spannungsimpuls, d. h. einem starken rer anzuzeigen, ob stark oder nur schwach gebremst Lichtsignal beginnt. wird. Der Aufwand ist jedoch sehr groß und gerade

7. Schaltungsanordnung nach einem der An- der Beginn des Bremsvorganges im Falle noch nicht

sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß 45 zu starker Bremsverzögerung jedenfalls nicht deut-

der Bremslichtmodulator (4) den Bremsleuchten- licher als bei den bisher üblichen Schaltungsanord-

strom im Modulationszeitraum ( If) wellenförmig nungen signalisierbar. Unter solchen Schaltungsan-

schwächt. Ordnungen zur Signalisierung besonders großer Brems-

8. Schaltungsanordnung nach einem der An- verzögerung sind auch solche bekannt (britische Pasprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der 50 tentschrift 1 090 894), die mit einem Trägheitsmasse Bremslichtmodulator (4) den Bremsleuchten (1,2) aufweisenden »Fliehkraftschalter«, versehen sind, der im Modulationszeitraurn (If) kurzzeitige Span- hei großen Bremsverzögerungen ein Relais in den nungsimpulse (9) zuführt. Bremsleuchtenkreis einschaltet, um die Bremsleuch-

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, da- ten fortlaufend ein- und auszuschalten.

durch gekennzeichnet, daß der Brcmslichtmodu- 55 Bei Schaltungsanordnungen ist es auch bekannl

lator (4) an Masse gelegt ist. (deutsche Offenlegungsschrift! 901 780, USA.-Patent-

schriften 3 461 424 und 3 519 987), das Ausmaß der Bremsverzögerung umzusetzen in die Frequenz dei

Taktzeit bzw. das Verhältnis des Einschalt- zum Aus-

60 schaltzeitraum eines den elektrischen Bremsleuchten· kreis taktförmig ausschaltenden Ausschalters. Frequenzänderungen sind jedoch, insbesondere wenn sie

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsan- kontinuierlich erfolgen, kein sehr deutliches opti-Ordnung für Bremsleuchten von Kraftfahrzeugen sches Signal. Außerdem besteht die Gefahr, daß Ver· od. dgl. mit einer Spannungsquclle, einem vom Brems- 65 wechslungen mit am Straßenrand parkenden Kraft pedal betätigbaren Schalter, der bzw. den Brems- fahrzeugen auftreten, die das übliche Warnblinkleuchten und einer elektronischen Steuervorrichtung, system eingeschaltet haben. Vergrößert nämlich eir die den Bremsleuchtenstrom in Abhängigkeit von fahrendes Kraftfahrzeug seine Bremsverzögerung unc