DE2436135A1

DE2436135A1 - Zentralwarnsystem fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2436135A1
Application number: DE19742436135
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Arai; Koichi Taniguchi
Original assignee: Toyota Motor Corp; NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 1973-07-28
Filing date: 1974-07-26
Publication date: 1975-02-20
Also published as: JPS5032623A; FR2238611A1; FR2238611B1; JPS5237857B2; AU7160774A; AU470831B2; GB1474407A; AU7160274A

Description

TlEDTKE - BüHLING - KlNNE -w ~> r ι <■> c

243613o

Patentanwälte:

Dipl.-Ing. Tiedtke Dipl.-Chem. Bühling Dipl.-Ing. Kinne

8 München 2

Bavariaring 4, Postfach 20 24

Tel.; (089) 53 96 53-56 Telex: 524845 tipat cable address: Germaniapatent München

München, den 26. Juli 1974 B 6139 / case Λ292-Ο3 Toyoden

Nippondenso Co., Ltd.
Kariya, Japan

und

Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha
Toyota, Japan

Zentralwarnsystem für Fahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zentralwarnsystem für Fahrzeuge, durch das jegliche Störungen an den verschiedenen Bestandteilen und Einrichtungen eines Fahrzeugs, z.B. eines Kraftfahrzeugs, die für sicheren Betrieb des Fahrzeugs wesentlich sind, zentral gemeldet werden und durch das vor solchen Störungen an einer einzigen Stelle gewarnt wird.

Bei bekannten Zentralisierten Fahrzeugwarnsystem dieses Typs wird eine Zentralwarnlampe zum Aufleuchten ge-

509808/03 3-3

bracht, wenn mindestens einer einer Mehrzahl von Fühlern zum Feststellen von Fehlern an verschiedenen Prüfpunkten des Fahrzeugs ein einen Fehler anzeigendes Signal erzeugt. Obwohl das Aufleuchten der Lampe den Fahrer vor dem Vorhandensein eines Fehlers an mindestens einem der Prüfpunkte warnen kann, liegt ein Nachteil bei den Zentralwarnsystemen dieser Art darin, daß es für den Fahrer nicht möglich ist, genau zu erkennen, an welchem Bestandteil oder an welcher Einrichtung der Fehler festgestellt worden ist, wodurch es unmöglich ist, unmittelbar irgendeine wirksame Maßnahme gegen den Fehler zu ergreifen, wie etwa Austausch des fehlerhaften Teils oder dgl.

Um diese Schwierigkeit auszuschalten, soll mit der Erfindung ein Zentralwarnsystem für ein Fahrzeug geschaffen ' werden, das einen Fühler an jedem einer Mehrzahl von wesentlichen Prüfpunkten des Fahrzeugs zur ständigen überwachung des Zustands an dem Prüfpunkt, eine Mehrzahl von Anzeigeschaltkreisen und eine Mehrzahl von Anzeigern aufweist, die zur Anzeige von Fishlern wirkungsmäßig mit der Mehrzahl von Fühlern verbunden sind; wenn mindestens einer der Anzeigeschaltkreise ein Anzeigesignal abgibt, werden Impulssignale zum abwechselnden Ein- und Ausschalten einer Hauptwarnvorrichtung erzeugt? um eine zentrale Fehlerwarnung zu geben; wenn an mindestens einem der Prüfpunkte ein Fehler auftritt, kann der Fahrer dadurch über die Zentralwarnung sofort das Auftreten des Fehlers erkennen! darüber hinaus kann ä,ex Fahrer durch die Anzeige des Anzeigers den Fehlerort unmittelbar bestimmen, so

509808/0333

daß er jegliche wirksame Maßnahme, wie etwa das Ersetzen eines fehlerhaften Teils, ergreifen kann, was einen durch den an dem Prüfpunkt festgestellten Fehler verursachten Unfall verhindert.

Das erfindungsgemäße Zentralwarnsystem soll ferner mit einem Zeitschaltkreis zur Beschränkung der Erzeugung der Impulssignale durch die Impulsgeneratorschaltung auf eine vorbestimmte Zeitdauer versehen sein.

Weiter soll das erfindungsgemäße Zentralwarnsystem eine Einrichtung aufweisen, die die Anzeige- und Warnfunktion zwangsweise betätigt und ein Ansprechen der Anzeiger auf das Schließen eines Stromkreises hin veranlaßt, und eine Einrichtung zum Beenden des erzwungenen Leuchtens der Anzeiger vor der Zeit, zu der die normale Zentralwarnfunktion in Tätigkeit treten soll.

Das Zentralwarnsystem gemäß einer Ausführung der Erfindung hat den Vorteil, daß es mit Hilfe einer Mehrzahl von Fühlern zum Feststellen der Zustände an verschiedenen Prüfpunkten des Fahrzeugs in Form elektrischer Signale möglich ist, die Zustände an allen diesen Prüfpunkten, die für das sichere Fahren des Fahrzeugs wesentlich sind, ständig zu überwachen; infolge der Anordnung einer Mehrzahl von Anzeigeschaltkreiscn und einer Mehrzahl von Anzeigern zur Anzeige fehlerhafter Zustände an den Prüfpunkten in Verbindung mit der Mehrzahl von Fühlern, so daß als Ergebnis der Erzeugung eines Ausgancjssignals von mindestens einem der Anzeigeschaltkreise eine Impulsgeneratorschaltung Impulssignale zum abwechselnden Ein-

509808/0333

und Ausschalten einer Hauptwarnvorrichtung für eine zentrale Warnung erzeugt, kann das Auftreten eines Fehlers an mindestens einem der Prüfpunkte dem Fahrer mittels der zentralen Warnung, die aus zur Erregung der Aufmerksamkeit des Fahrers besonders geeigneten Ein-Aus-Signalen besteht, unmittelbar angezeigt werden, wobei gleichzeitig der zugehörige Anzeiger getrennt den Prüfpunkt anzeigt,, an dem der Fehler liegt, wodurch der Fahrer irgendeine Sofortmaßnahme, wie das Ersetzen eines fehlerhaften Teils, ergreifen kann, was sehr zum sicheren Betrieb des Fahrzeugs beiträgt.

Gemäß einer weiteren Ausführung des erfindungsgemaßen Zentralwarnsystems ist ein Zeitschaltkreis vorgesehen, der die Impulserzeugung der Impulsgeneratorschaltung auf eine vorbestimmte Zeitdauer einschränkt, was den großen Vorteil bietet, daß die Erzeugung der Zentralwarnung nicht unbestimmt lange fortgesetzt werden kann, sondern durch den Zeitschaltkreis beendet wird, damit der Fahrer durch die fortgesetzte Warnung ,nicht gestört wird.

Gemäß einer weiteren erfindungsgem/ißen Ausführungsform enthält das Zentralwarnsystem eine Zwangsbetriebseinrichtung zum zwangsweisen Einleiten der Anzeige- und Warnfunktionen als Folge des Einschaltens eines Stromkreises sowie eine Abstelleinrichtung zum Beenden des von der Zwangsbetriebeinrichtung erzwungenen Betriebs vor dem Zeitpunkt, zu dem die Zentralwarnfunktion normal eingeleitet werden soll. Das hat den großen Vorteil, daß jeder fehlerhafte Zustand der Anzeige- und Warn-

509808/0333

funktion jedesmal automatisch dann angezeigt werden kann, wenn das Fahrzeug gestartet wird, was die Zuverlässigkeit der Anzeige- und Warnfunktion stark erhöht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild des allgemeinen Aufbaus eines erfindungsgemäßen Zentralwarnsystems für Fahrzeuge;

Fig. 2 ist ein Schaltbild einer Ausführung des bei

dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 benutzten Fehleranzeigeteils;

Fig. 3a, 3b und 3c sind Schaltbilder einer Ausführungsform des bei der Ausführung gemäß Fig. 1 verwendeten Anzeigeschaltkreises;

Fig. 4 und 5 sind Schaltbilder von Ausführungsformen

des bei der Ausführung gemäß Fig. 1 verwendeten Zentralwarnteils;

Fig. 6 ist ein Schaltbild einer Ausführungsform des bei der Ausführung gemäß Fig. 1 verwendeten Prüfteils; und

509808/0333

Fig. 7 ist ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform des bei der Ausführung gemäß Fig. 1 verwendeten Zentralwarnteils.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 werden zunächst der allgemeine Aufbau und die Arbeitsweise des gesamten erfindungsgemäßen Zentralwarnsystems anhand eines Beispiels beschrieben. In Fig. 1 bezeichnen die Bezugszeichen 1-1, 1-2, ..., 1-n Fühler, die an den wesentlichen Prüfpunkten eines Fahrzeugs montiert sind, um die dort bestehenden Zustände in Form elektrischer Signale zu erfassen, d.h. es wird in Form eines elektrischen Signals, das einen von zwei bestimmten Arten von Werten besitzt, d.h. einen hohen Potentialpegel und einen niedrigen Potentialpegel, festgestellt, ob das Teil oder die Vorrichtung an jedem der Prüfpunkte normal funktioniert. Ein typisches Beispiel für diese Fühler ist ein Strömungsfühler, der- feststellt, ob die Menge des Motorschmieröls einen geeigneten Pegel besitzt. Die Bezugszeichen 2-1, 2-2, ..., 2-n bezeichnen Anzeigeschaltkreise zur Aufnahme der betreffenden Ausgangssignale der Fühler 1-1, 1-2, . ..·, 1-n als Eingangssignale und Erzeugen von Anzeigesignalen zum Betätigen von Anzeigern 3-1, 3-2y ..., 3-n. Jeder der Anzeigeschaltkreise übt eine Betriebsprüfungsfunktion und eine zweite Betätigungssignalerzeugungsfunktion für einen später noch zu beschreibenden Zweck aus. Während jeder der Anzeiger 3-1, 3-2, ..., 3-n gewöhnlich beispielsweise eine Lampe oder eine lichtemittierende Diode darstellt, kann es sich auch um irgendein anderes lichterzeugendes Element/beispielsweise einen Flüssig-

509808/0333

kristall handeln. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet eine Zentralwarnschaltung, die eine Hauptwarnvorrichtung 5 betätigt und einer Doppelfunktion dient, nämlich eine logische Summe der zweiten Betätigungssignale von der Mehrzahl von Anzeigeschaltkreisen 2-1, 2-2, ..., 2-n zum Erzeugen eines Zentralwarnsignals zum Betätigen der Hauptwarnvorrichtung zu bilden und durch ein gegenüber den zweiten Betätigungssignalen vorrangiges drittes Betätigungssignal zu verhindern, daß das Zentralwarnsignal erzeugt wird. Bezugszeichen 4a bezeichnet eine ODER-Schaltung zur Durchführung der ODER-Rechenoperation an den Anzeigesignalen von den Anzeigeschaltkreisen 2-1, 2-2, ..., 2-n, Bezugszeichen 4b einen Zeitschaltkreis,der das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 4a aufnimmt und ein Zeitsteuersignal erzeugt, und Bezugszeichen 4c eine Impulsgeneratorschaltung zur Erzeugung von ImpulsSignalen oder Zentralwarnsignalen während eines durch den Zeitschaltkreis 4b bestimmten Zeitintervalls. Der Zeitschaltkreis 4b ist nicht wesentlich und kann entfallen, wobei dann die Impulsgeneratorschaltung 4c ständig Impulssignale abgibt, während der Ausgang der ODER-Schaltung 4a auf "EIN" steht. Die Hauptwarnvorrichtung 5 ist im Aufbau mit der Mehrzahl von Anzeigen 3-1, 3-2, ..., 3-n identisch, so daß sie allein anstelle der Anzeiger 3-1, 3-2, ..., ,3-n an einer Stelle angebracht werden kann, wo sie vom Fahrer leicht gesehen wird, wenn es unmöglich ist, die Anzeiger 3-1, 3-2, ..., 3-n wegen des beschränkten Raums in dem Fahrerabteil des Fahrzeugs an vom Fahrer gut wahrnehmbaren Stellen anzubringen. Bezugszeichen 6 bezeichnet einen PrüfSignalgenerator, der eine Zwangsbetriebseinrichtung darstellt, die ein Prüfsignal erzeugt

509808/0333

•und die Anzeigeschaltkreise 2-1, 2-2, ...» 2-n, die Anzeiger 3-1, 3-2, ..., 3-n, die Zentralwarnschaltung 4 und die Hauptwarnvorrichtung 5 zwangsweise betätigt, um sie auf Fehler zu überprüfen. Bezugszeichen 7 bezeichnet einen dreiphasigen Wechselstromgenerator des Fahrzeugs, der eine Abstelleinrichtung bildet, wobei berücksichtigt ist, daß nach dem Anlassen des Motors und dem Erreichen seiner Leerlaufdrehzahl der Augenblick für die Inbetriebnahme der normalen Zentralwarnfunktion gekommen ist.und die Erzeugung des Prüfsignals von dem Prüfsignalgenerator beendet wird.

Nachstehend werden unter Bezugnahme auf Fig. 2, die ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels des Fehleranzeigeteils einschließlich des Anzeigeschaltkreises 2-1 zeigt, die Konstruktion und die Arbeitsweise dieses Teils beschrieben. In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1-1 den vorerwähnten Fühler, der das Vorhandensein eines fehlerhaften Zustande in Form eines elektrischen Signals erfaßt, das einen von zwei ausgezeichneten Werten besitzt. Zur Vereinfachung wird der Fühler 1-1 hier durch Schalterkontakte dargestellt, die normalerweise geschlossen sind und unter anormalen Bedingungen geöffnet werden. Das Bezugszeichen 200 bezeichnet einen npn-Transistor, dessen Basis mit Vorspannungswiderständen 201 und 202, dessen Kollektor über den Anzeiger oder die Lampe 3-1 und einen Schutzwiderstand 3-1 a mit einer Speiseleitung und dessen Emitter mit einem Masseleiter verbunden ist. Bezugszeichen 8 bezeichnet eine Batterie, die die Fahrzeugstromquelle darstellt, Bezugszeichen 9 einen Haupt-

509808/0333

schalter zum Schließen des Stromkreises, Bezugszeichen 6 den Prüfsignalgenerator, der von Schaltkontakten zum Herstellen einer Verbindung zu einem von zwei Stromkreisen gebildet wird, wobei ein erster Kontakt 61 an der Speiseleitung, ein zweiter Kontakt 62 an dem Masseleiter und ein bewegbarer Kontakt 60 an dem Vorspannungswiderstand 202 des Transistors 200 angeschlossen ist. Wie später erläutert, werden die Umschaltkontakte des Prüfsignalgenerators 6 in der Weise betätigt, daß der bewegliche Kontakt 60 in Berührung mit dem Kontakt 61 an der Speisespannung bleibt, bis der Motor angelassen ist, und daß er in Berührung mit dem Kontakt 62 am Massepotential tritt und dort verbleibt, nachdem der angelassene Motor die Leerlaufdrehzahl erreicht hat. Das Bezugszeichen 203 bezeichnet eine Koppeldiode (Pegelverschiebediode) zum positiven Anlegen des Ausgangssignals des Fühlers 1-1 an den Transistor 200 und Bezugszeichen 204 eine Diode zum Anlegen des zweiten Betätigungssignals an die später zu beschreibende Zentralwarnschaltung 4, wodurch die logische Summe des zweiten Betätigungssignals und den jeweiligen zweiten Betätigungssignalen über die Verbindung von Widerständen erhalten werden kann, wenn die Zentralwarnschaltung mit dem zweiten und dem dritten Anzeigeschaltkreis verbunden ist.

Die Arbeitsweise der in Fig. 2 gezeigten Schaltungsanordnung ist folgende: Wenn der Hauptschalter zum Schließen des Stromkreises eingeschaltet wird und das Anlassen des Motors noch nicht beendet ist, steht der bewegbare Kontakt 60 des PrüfSignalgenerators 6 mit dem Kontakt 61 an der Speise -

509808/0333

spannung in Berührung, was dazu führt, daß unabhängig vom Ausgangssignal des Fühlers 1-1 ein Basisstrom über den Widerstand 202 zum Transistor 200 fließt und die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 200 leitet, so daß die Anzeigelampe 3-1 mit Strom versorgt wird und aufleuchtet. Wenn die Lampe 3-1 aufleuchtet, ist dies eine Anzeige dafür, daß kein Fehler in der Schaltungsanordnung besteht. Sobald der Motor voll angelassen ist, kommt der bewegbare Kontakt 60 des Prüfsignalgenerators 6 mit dem Kontakt 62 auf Massepotential in Berührung. Wenn in diesem Fall die Kontakte des Fühlers 1-1 geschlossen sind, wird das Basispotential des Transistors 200 über den Widerstand 202 gleich dem Emitterpotential gemacht und der Transistor 200 gesperrt, wodurch die Lampe 3-1 ausgeschaltet wird. Wenn die Kontakte des Fühlers 1-1 offen sind, d.h. wenn ein Fehler an dem Prüfpunkt vorliegt, wird die durch die Widerstände 201 und 202 und die Diode 203 bestimmte geteilte Spannung höher als der Wert der Schwellenspannung zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 200, so daß der Transistor 200 durchgeschaltet wird und die Lampe 3-1 aufleuchtet. Dies zeigt an, daß an dem Prüfpunkt ein Fehler vorliegt. Wenn also die Lampe 3-1 bei geschlossenem Hauptschalter 9 und noch nicht gestartetem Motor aufleuchtet, ist dies ein Anzeichen dafür, daß die Lampe 3-1 nicht durchgebrannt ist und der die Lampe schaltende Transistor 200 normal funktioniert, wogegen ein Nichtaufleuchten der Lampe 3-1 eine Anzeige dafür darstellt, daß die Lampe 3-1 durchgebrannt ist oder irgendein Fehler in der Schaltungsanordnung vorliegt. Der Fahrer kann diese Tat-

509808/0333

Sachen vor dem Wegfahren feststellen. Wenn die Lampe 3-1 aufleuchtet, nachdem der Motor gestartet worden ist, ist dies ein Anzeichen dafür, daß an dem betreffenden Prüfpunkt ein Fehler vorliegt, wogegen das Nichtaufleuchten der Lampe 3-1 anzeigt, daß kein Fehler existiert.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des Anzeigeschaltkreises 2-1, die eine äquivalente Schaltung darstellt und so aufgebaut ist, daß die Schaltungsanordnung gemäß Fig. leicht in Form einer integrierten Halbleiterschaltung (IC) ausgeführt werden kann. Obwohl es Fälle gibt, in denen eine Mehrzahl von gleichen Schaltkreisen des in Fig. 2 gezeigten Typs gleichzeitig verwendet werden, ist dies nicht ratsam, da die tatsächliche Zusammenschaltung gesonderter Komponenten eine verringerte Zuverlässigkeit ergibt, was auf die angewachsende Zahl der verwendeten Komponenten, eine höhere Arbeitsstundenzahl und einen erhöhten Platzbedarf für jede Komponente zurückzuführen ist. Fig. 3a zeigt eine äquivalente Schaltung für eine integrierte Schaltung, die zur Ausschaltung der obengenannten Schwierigkeit in monolithischer IC-Ausführung unter Verwendung einer Dioden-Transistor-Logik hergestellt ist. In Fig. 3a bezeichnen Bezugszeichen 210 einen Lampenschalttransistor, der dem Transistor 200 gemäß Fig. entspricht, Bezugszeichen 211 einen Treibertransistor, der mit dem Transistor 210 in Darlington-Anordnung verbunden ist, die Bezugszeichen 212 bis 214 Vorspannungswiderstände für die Transistoren 210 und 211 und Bezugszeichen 215 einen Lastwiderstand für den Transistor 211. Der Widerstand 213 ent-

509808/0333

spricht dem Widerstand 202 gemäß Fig. 2. Eine Diode 216 und eine Zehnerdiode 217 stellen Koppeldioden entsprechend der Diode 203 gemäß Fig. 2 dar. Die Bezugszeichen 218 und 219 bezeichnen Eingangsdioden, die nicht unbedingt notwendig sind, wenn es nur ein Eingangssignal gibt, die aber in dem Fall nützlich sind, daß die logische Summe oder das logische Produkt einer Mehrzahl von Eingangssignalen erzeugt werden soll. Eine Diode 220 entspricht der Diode 204 gemäß Fig. 2, muß aber nicht unbedingt in der gezeigten Weise vorgesehen sein. Fig. 3b zeigt die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3a in Form eines logischen Schaltbilds, d.h. daß der gestrichelt umrandete Schaltungsteil der Fig. 3a durch das logische Symbol für ein herkömmliches NAND-Gatter" (NICHT-UND-Gatter) dargestellt ist. In Fig. 3b stimmen die Anschlüsse 221, 222, 223 und 224 mit den in Fig. 3a gezeigten Anschlüssen überein, während die Anschlüsse +V_nr und GND wie üblich nicht dargestellt sind. Fig. 3c zeigt ein Ausführungsbeispiel einer integrierten Schaltung, die drei Kanäle enthält, die innerhalb eines herkömmlichen Gehäuses mit 14 in zwei Reihen angeordneten Stiften ungebracht sind.

Fig. 4 zeigt das Schaltbild einer Ausführungsform des Zentralwarnteils, der die Zentralwarnschaltung 4 enthält. Der Teil enthält hauptsächlich einen Oszillator 4c, der die Impulsgeneratorschaltung zum Betätigen der Hauptwarnvorrichtung oder zum Aufleuchten der Lampe 5 darstellt, einen Zeitschaltkreis 4b zum Steuern der Schwingzeit des Oszillators 4c und eine ODER-Schaltung 4a zum Betätigen des Zeitschalt-

509808/0333

kreises 4b. Es ist ersichtlich, daß die Schaltung gemäß Fig. 4, die Transistoren 401 und 402, Widerstände 404 bis 409, Kondensatoren 410 und 411 und Dioden 412 und 413 enthält, eine bekannte Ausführung eines freischwingenden Multivibrators ist, die den Oszillator 4c bildet. Bei der Erfindung weicht dieser freischwingende Multivibrator aus später erläuterten Gründen von dem bekannten Typ eines freischwingenden Multivibrators dadurch etwas ab, daß die Hauptwarnlampe 5 mit dem Kollektor des Transistors 402 verbunden ist, dessen Basis wiederum mit dem Kollektor eines dritten Steuertransistors 403 verbunden ist, und daß das Potential der Speiseleitung oder des Masseleiters wahlweise mit der gezeigten Polarität über eine Diode 414 an die Basis des anderen Transistors 401 angelegt wird. Mit anderen Worten, wenn der Hauptschalter 9 zum Einschalten des Stroms von der Stromquelle geschlossen wird und der Motor noch nicht angelassen ist, ist der bewegbare Kontakt 60' des PrüfSignalgenerators 6¹ im Gegensatz zu der in Verbindung mit Fig. 2 beschriebenen Arbeitsweise geerdet, wie es im Gegensatz zum Fall gemäß Fig. 2 gezeigt ist, so daß ein Prüfsignal erzeugt wird. Folglich fällt die Spannung zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 401 unter die Schwellenspannung, was dazu führt, daß der Transistors 401 zwangsläufig gesperrt und daher der Transistor 402 durchgeschaltet wird, wodurch die Hauptwarnlampe 5 eingeschaltet bleibt und eine Anzeige gegeben wird, daß ein Fehlerzustand vorliegt. In diesem Fall ist der Transistor 403 wie schon erwähnt gesperrt, was später erläutert wird. Da das Potential an dem bewegbaren Kontakt 60' nach erfolgtem vollen Anlassen

509808/0333

des Motors auf die Speisespannung ansteigt und die Diode nichtleitend gemacht wird, ist der Prüfsignalgenerator 6¹ nun von dem Betrieb der Schaltung abgetrennt. Wenn der Transistor 403 leitend wird, fällt die Spannung zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 402 unter die Schwellenspannung, so daß der Transistor 402 zwangsläufig gesperrt wird und die Schwingung beendet, wobei die Hauptwarnlampe 5 ausgeschaltet bleibt.

Nachstehend wird der Zeitschaltkreis 4b beschrieben, der die obenbeschriebene Arbeitsweise steuert. Die Transistoren 415 und 403 bilden zusammen mit einem Kondensator 423 und Widerständen 417 und 418 einen Typ eines monostabilen Multivibrator-Zeitschaltkreises 4b. Widerstände 419 und 420 bilden eine Vorspannungsschaltung für den Transistor 415, während eine Diode 424 eine Koppeldiode für den Transistor 403 darstellt. Diese Elemente haben keine direkte Wirkung auf die wesentliche Zeitgeberfunktion des Zeitschaltkreises 4b. Es sei angenommen, daß der bewegbare Kontakt 60' des Prüfsignalgenerators 6¹ mit dem Kontakt 61' an der Versorgungsspannung in Berührung steht und kein Prüfsignal erzeugt wird. Weiter sei angenommen, daß das Basispotential des Transistors 415 Null ist, d.h. daß es unter der Schwellenspannung zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 415 liegt, so daß der Transistor 415 gesperrt ist. In diesem Fall fließt der Ladestrom über den Widerstand 418 in den Kondensator 423 und zur Diode 424 sowie zwischen die Basis und den Emitter des Transistors 403, so daß der Transistor 403 durchgeschaltet

509808/0333

wird. Der Kondensator 423 wird mit der gezeigten Polarität bis auf etwa den Versorgungsspannungswert aufgeladen, worauf der Basisstrom fortfährt, über den Widerstand 417 zum Transistor 403 zu fließen und dieser seinen leitenden Zustand beibehält. Das hat zur Folge, daß das Basispotential des Transistors 402 in dem freischwingenden Multivibrator ungefähr auf Massepotential abfällt, so daß der Transistor 402 gesperrt wird und die Lampe 5 ausgeschaltet bleibt. Sobald das Basispotential des Transistors 415 größer als die Schwellenspannung zwischen dessen Basis und Emitter wird, wird der Transistor 415 durchgeschaltet, wodurch das Potential an einem Verbindungspunkt A des Widerstands 417, des Kondensators 423 und der Diode 424 infolge der vorher in dem Kondensator 423 gespeicherten Ladung auf ein negatives Potential abfällt, das ausreichend unterhalb der Schwellenspannung zwischen Basis und Emitter des Transistors 403 liegt. Der Transistor 403 wird folglich gesperrt, so daß die Basis des Transistors 402 von der Verbindung mit dem Transistor 403 unabhängig wird. Wenn dies geschieht, geht der freischwingende Multivibrator, wie früher erwähnt, in eine freischwingende Arbeitsweise über und bringt die Lampe 5 zum Blinken. Der Ladestrom fließt jedoch über den Widerstand 417 zum Kondensator 423 und über den Kollektor und den Emitter des Transistors 415, so daß der Kondensator 423 nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit mit einer Polarität, die der gezeigten entgegengesetzt ist, auf ein Potential geladen wird, das der Schwellenspannung zwischen Basis und Emitter des Transistors 403 vermehrt um den Vorwärtsspannungswert der Diode 424 gleicht.Folglich wird der Transistor 403

509808/0333

erneut durchgeschaltet und beendet das Schwingen, wodurch die Lampe 5 abgeschaltet und die Zentrale Warnung beendet wird.

Nachstehend wird die ODER-Schaltung 4a beschrieben. Aus einem Transistor 416, einem Kollektorwiderstand 421 und Koppeldioden 425 ist ein Inverter aufgebaut, während aus einem Widerstand 422 und Dioden 204 und 204' ein NAND-Gatter gebildet ist. Der Inverter und das NAND-Gatter bilden eine ODER-Schaltung in negativer Logik. Der Kollektor des Transistor 416 ist über den Vorspannungswiderstand 419 mit der Basis des Transistors 415 verbunden, während die Basis des Transistors 416 über die Koppeldioden 425 an den Ausgangsdioden 204 und 204' angeschlossen ist, die die zweiten Betätigungssignale von den in Fig. 2 gezeigten Anzeigeschaltkreisen 2-1 und 2-2 liefern. Wenn daher die Ausgänge der Mehrzahl von Anzeigeschaltkreisen 2-1 und 2-2 alle den hohen Pegel aufweisen, d.h. wenn eine Anzeige vorliegt, daß alle Prüfpunkte fehlerfrei sind, nimmt der logische Ausgang der ODER-Schaltung 4a oder der Ausgang des Inverters niedrigen Pegel an, so daß die Lampe 5, wie früher beschrieben, ausgeschaltet bleibt. Wenn andererseits der Ausgang irgendeines der Anzeigeschaltkreise den niedrigen Pegel annimmt, erhält der logische Ausgang der ODER-Schaltung 4a oder der Ausgang des Inverters den hohen Pegel, so daß die Lampe 5 zu blinken beginnt und eine Zentralwarnung gibt. Wenn dieser Blinkbetrieb eine vorgegebene Zeit andauert, die durch den Widerstand 417, den Kondensator 423 und den Versorgungsspannungswert bestimmt ist, hört die Lampe 5 durch Einwirkung des Zeitschaltkreises

509808/0333

4b zu blinken auf und bleibt abgeschaltet, sogar dann, wenn der Ausgang des betreffenden Anzeigeschaltkreises auf dem niedrigen Pegel bleibt.

Fig. 5 zeigt ein Schaltbild einer weiteren Ausführung des Zentralwarnteils, der im Aufbau mit der Anordnung gemäß Fig. 4 mit der Ausnahme identisch ist, daß jeweilige Dioden 204" und 204"' der Anzeigeschaltkreise 2-3 und 2-4, die sich von den Anzeigeschaltkreisen 2-1 und 2-2 gemäß Fig. 4 unterscheiden, mit dem Punkt A verbunden sind. Aus der in Verbindung mit Fig. 4 gebrachten Beschreibung der Arbeitsweise ist leicht zu ersehen, daß die in der Anordnung gemäß Fig. 5 zugeschalteten Anzeigeschaltkreise den Transistor 403 gegenüber dem Ausgang des Zeitschaltkreises 4b vorrangig beeinflussen, wobei das Anlegen der Ausgänge von den Dioden 204" und 204"' den Transistor 403 zum Beibehalten des Schwingens nichtleitend macht.

Weitere Modifikationen sind möglich, obgleich sie in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Beispielsweise kann es bei der Anordnung gemäß Fig. 5 sinnvoll sein, den Zeitschaltkreis 4b wegzulassen und alle Eingänge mit dem Punkt A zu verbinden.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Prüfteils, bei dem eine Einrichtung zum Prüfen der Funktion der Anzeigeschaltkreise 2-1, 2-2, ..., 2-n, der Zentralwarnschaltung 4, der Anzeiger 3-1, 3-2, ..., 3-n und der Hauptwarnvorrichtung

509808/0333

vor dem Betrieb des Fahrzeugs vorgesehen ist. Insbesondere ist eine spezifische Ausführungsform einer Schaltung für den Prüfsignalgenerator 6 oder die Schalteinrichtung gemäß den Fig. 2 und 4 gezeigt. Gemäß Fig. 6 besitzt der dreiphasige Wechselstromgenerator 7, der von dem Motor angetrieben wird und die Abstelleinrichtung darstellt, drei Wicklungen 70, 71 und 72 in Sternschaltung, deren Ausgänge mittels einer Gruppe von Gleichrichterdioden 73 einer Dreiphasen-Vollweggleichrichtung unterzogen werden. Bezugszeichen 74 bezeichnet eine Feldwicklung zur Erzeugung eines Gleichfelds, deren Erregerstrom zur Sicherstellung einer konstanten Ausgangsspannung von einem Spannungsregler 80 gesteuert wird. Der Spannungsregler 80 besitzt einen bewegbaren Kontakt 840, der von einer Erregerspule 800 betätigt wird, und einen bewegbaren Kontakt 850, der von einer Erregerspule 810 betätigt wird. Ein ortsfester Kontakt 860 bei der Spule 810 ist mit dem Ausgangsanschluß des Generators 7 verbunden, während ein weiterer ortsfester Kontakt 870 geerdet ist. Die Spule 810 ist an dem neutralen Sternpunkt N der in Sternschaltung verbundenen Generatorwicklungen 70, 71 und 72 angeschlossen; wenn die Drehzahl des Generators 7 die Leerlaufdrehzahl übersteigt, wird an dem neutralen Punkt N eine Gleichspannung von etwa der Hälfte der Ausgangsspannung erzeugt. Die Spule 800 ist mit dem bewegbaren Kontakt 850 verbunden, so daß die Spule 800 über den Kontakt 870 geerdet wird, wenn der Motor steht, während die Spannung am Ausgangsanschluß des Generators durch Erregung der Spule 810 über den Kontakt 860 an die Spule 800 gelangt, sobald der Generator 7 infolge der Drehung des Motors seinen

50 9 8 08/0333

2435135

Betrieb aufnimmt. Der bewegbare Kontakt 840 wird daher in Abhängigkeit von der Höhe der der Spule 800 zugeführten Ausgangsspannung zwischen zwei ortsfesten Kontakten umgelegt, um auf diese Weise einen Stromregelwiderstand 830 der Erregerwicklung 74 einzuschalten und zu entfernen und die Ausgangsspannung auf einer vorbestimmten Spannung zu halten. Wenn andererseits der Motor steht, leuchtet eine Ladewarnlampe 10 auf, da diese über die Kontakte 850 und mit Erde verbunden ist, wohingegen sie erlischt, wenn der Generator seinen Betrieb aufnimmt, da sie dann an ihren beiden Anschlüssen dasselbe Potential besitzt.

Da die Diode 414 in der Zentralwarnschaltung 4 wie in Fig. 6 gezeigt mit dem bewegbaren Kontakt 850 verbunden ist, damit die Fehlerermittlungsprüfung an der Hauptwarnvorrichtung 5 und der Zentralwarnschaltung 4 vor dem Anlassen des Motors abgeschlossen werden kann, wie es aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich wird, wird die Kathodenseite der Diode 414 bei stehendem Motor geerdet, während sie auf die Versorgungsspannung angehoben wird, sobald der Motor zu laufen beginnt. Ferner ist es zum Prüfen der Anzeigeschaltkreise 2-1 und 2-2 lediglich erforderlich, die Kontakte 60, 61 und 62 durch eine Erregerspule 63 zu betätigen. Ein Ende der Erregerspule 63 ist mit der Stromversorgung verbunden, während das andere Ende über eine Diode 6 4 in der in Fig. 6 gezeigten Anordnung mit dem bewegbaren Kontakt 850 verbunden ist. Wenn die Erregerspule 63 unerregt ist, steht der bewegbare Kontakt 60 mit dem Kontakt 62 in Berührung, wie in Fig.

509808/03 3 3

gezeigt. Vor dem Anlassen des Motors berührt der bewegbare
Kontakt 60 den Kontakt 61, so daß ein Strom von der Stromversorgung zu den Widerständen 202 und 2O2¹ der Anzeigeschaltkreise 2-1 und 2-2 fließt, während die Widerstände 202 und 202' zum Beenden der Fehlerermittlungsprüfung geerdet werden, wenn die Erregerspule 6 3 nach dem Anlassen des Motors entregt wird. Die Diode 64 ist dazu bestimmt, das Auftreten irgendeiner Betriebsschwierigkeit zu verhindern; beispielsweise könnte eine Schwierigkeit darin liegen, daß bei laufendem Motor eine Zündspule 11 ständig von der Stromquelle über die Kontakte 860 und und die Spule 63 erregt wird, wenn der Motorhauptschalter 9 geöffnet wird, so daß dieses öffnen des Hauptschalters 9 den Motor nicht anzuhalten vermag.

Während der Prüfsignalgenerator 6 bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform als ein Generator dargestellt
ist, in dem Kontakte geöffnet und geschlossen werden, kann
beispielsweise ebenso eine kontaktlose Transistorschaltung
vorgesehen sein. Weiterhin kann die den dreiphasigen Wechselstromgenerator 7 aufweisende Abstelleinrichtung durch eine
Zeitgeberschaltung ersetzt werden, die beim Schließen des
Stromkreises durch den Hauptschalter 9 ein Zeitsteuerausgangssignal erzeugt, durch einen Fahrdetektor, der das Fahren des Fahrzeugs erfaßt, um die Erzeugung des Prüfsignals abzustellen, oder durch eine Schaltung, die einen Öldruckmesser
zur Feststellung des Motoröldrucks benützt.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform des Zentral-

509808/0333

warnteils, bei der cine Auslösezeitgeberschaltung, die unter Verwendung eines Teils der monostabilen Zeitgeberschaltung 4b und der ODER-Schaltung 4a gemäß den Fig. 4 und 5 aufgebaut ist, an jede der Ausgangsdioden 204, 2O4¹, 204" und 204"' der Mehrzahl von Anzeigeschaltkreisen 2-1, 2-2, 2-3 und 2-4 angeschlossen ist, wobei die logische Summe der Ausgänge von einer Mehrzahl von Auslöse-Zeitgeberschaltungen 400, 400' etc. durch eine ODER-Schaltung 4d gebildet wird und dann dem Oszillator 4c zugeführt wird, um dessen Arbeiten und Nichtarbeiten zu steuern. In Fig. 7 bezeichnen die Bezugszeichen 417, 426, 431 und 432 'Widerstände, 428 und 430 Transistoren und 429 und 433 Dioden. Mit dem oben beschriebenen Aufbau wird folgende Wirkung erhalten: Nachdem die Ilauptwarnvorrichtung 5 als Folge der Feststellung eines Fehlers durch den ersten Fühler für eine vorbestimrite Zeit in Betrieb gewesen war, wird sie jedesmal dann für eine vorbestimmte Zeit in Betrieb gesetzt, wenn der zweite bzw. dritte Fühler einen Fehler feststellt. Auf diese Weise wird der Fahrer beim aufeinanderfolgenden Auftreten von Fehlern an verschiedenen Prüfpunkten vor diesen jedesmal gewarnt, wenn ein weiterer Fehler festgestellt wird. Demgemäß wird die monostabile Auslöse-Zeitgeberschaltung 400 in der Anordnung gemäß Fig. 7 durch Hinzufügen des Transistors 428 und des Widerstands 426 zur Anordnung gemäß Fig. 4 erhalten; zusätzlich ist die einen Transistor 430 aufweisende ODER-Schaltung 4d als Vorstufe des Transistors 403 vorgesehen, der den Beginn und das Aufhören des Schwingens des Oszillators 4c steuert. Das Bezugszeichen 429' bezeichnet eine Diode, die ähnlich der Diode 429 wirkt, wodurch die logische Summe der

509808/0333

Ausgänge der ersten und der zweiten Auslüse-Zeitgeberschaltung 400 und 400' gebildet und auf die Basis des Transistors 430 gegeben wird. Wie aus der Beschreibung der Arbeitsweise in Verbindung mit den Fig. 4 und 5 leicht entnehmbar ist, wird der Transistor 430 gesperrt und der Transistor 403 zum Beenden der Schwingung im Oszillator 4c durchgeschaltet, wenn alle Ausgänge von den Auslöse-Zeitgeberschaltungen 400, 400' etc. den niedrigen Pegel aufweisen, während nur während der Zeit, zu der der Ausgang irgendeiner der Mehrzahl von Auslöse-Zeitgeberschaltungen 400, 400' usw. den hohen Pegel aufv/eist, d.h. während einer vorgegebenen Zeit im Anschluß an das Erfassen eines Fehlers durch einen der Fühler, der Transistor 430 durchgeschaltet und der Transistor 403 gesperrt wird, so daß die Ilauptwarnvorrichtung 5 zum Blinken gebracht wird.

Das mit der Erfindung geschaffene Zentralwarnsystem für ein Fahrzeug enthält somit an jedem einer Mehrzahl von Prüfpunkten des Fahrzeugs einen Fehlerfeststellfühler, auf jeweils einen der Fühler ansprechende Anzeigeschaltkreise zum Anzeigen eines Fehlers an den jeweiligen Prüfpunkt, eine auf mindestens ein Anzeigesignal von den Anzeigeschaltkreisen ansprechende logische Schaltung zum Erzeugen eines logischen Ausgangssignals, eine auf das logische Ausgangssignal ansprechende Inpulsgeneratorschaltung, einen Zeitschaltkreis zum Betätigen der Inpulsgeneratorschaltung für eine vorgegebene Zeitdauer, eine Hauptwarnvorrichtung, die durch die Impulsgeneratorschaltung betrieben werden kann, eine Zwangsbetriebseinrichtung zum zwangsweisen Betreiben der An-

509808/0333

zeigeschaltkreise und der Hauptwarnvorrichtung und zum Prüfen derselben auf Fehler, und eine Einrichtung zum Begrenzen des zwangsweisen Betriebs der Anzeigeschaltkreise und der Hauptwarnvorrichtung während der Zeit zwischen der Betätigung der Ir.ipulserzeugungsschaltung und dem Zeitpunkt, zu dem die normale Zentralwarnfunktion ausgeübt werden soll.

509808/0333

Claims

Patentansprüche

1 ./ Zentrales Warnsystem für ein Fahrzeug, gekennzeichnet durch: _N

(1) einen Fühler (1) an jedem einer Mehrzahl von Prüfpunkten des Fahrzeugs zum Erfassen des Zustands und Erzeugen eines entsprechenden elektrischen Signals;

(2) eine Mehrzahl von Anzeigern (3), deren jeder einer entsprechenden der Mehrzahl von Fühlern zugeordnet ist;

(3) einen Anzeigeschaltkreis (2) für jeden Fühler,in dem beim Erfassen eines Fehlers an dem jeweiligen Prüfpunkt in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal des Fühlers ein Ausgangssignal erzeugt wird, damit der zugehörige Anzeiger den bestehenden Fehler meldet;

(4) eine logische Schaltung (4a) zur Erzeugung eines logischen Ausgangssignals, wenn mindestens einer der Mehrzahl von Anzeigeschaltkreisen ein Ausgangssignal erzeugt;

(5) eine Impulscrzeugungsschaltung (4c), die auf das logische Ausgangssignal der logischen Schaltung hin Impulssignale erzeugt; und

(6) eine Ilauptwarnvorrichtung (5) , die zur Abgabe einer zentralen Viarnung auf die Impulssignale anspricht.
2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Zeitschaltkreis (4b) zur Begrenzung der Erzeugung des Impulssignals durch die Impulserzeugungsschaltung (4c) auf eine vorgegebene Zeitdauer.

509808/0333
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Schaltung aus einer ODER-Schaltung (4a) besteht, die die logische Summe der Ausgangssignale der Mehrzahl von Anzeigeschaltkreisen (2) erzeugt.
4. System nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß die logische Schaltung eine erste ODER-Schaltung (4a) zum Erstellen der logischen Summe der Ausgangssignale einer ersten Gruppe aus der Mehrzahl von Anzeigeschaltkreisen (2), eine zweite ODER-Schaltung zum Erstellen der logischen Summe der Ausgangssignale einerzweiten Gruppe aus der Mehrzahl von Anzeigeschaltkreisen (2), einen Zeitschaltkreis zum Erzeugen eines Zeitsignals von vorbestimmter Dauer auf das Ausgangssignal der ersten ODER-Schaltung hin, und eine dritte ODER-Schaltung zum Bilden der logischen Summe des Zeitsignals des Zeitschaltkreises und des Ausgangssignals der zweiten ODER-Schaltung enthält.
5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulserzeugerschaltung (4c) aus einer Oszillatorschaltung besteht, die den logischen Ausgangssignal der logischen Schaltung entsprechend schv/ingen kann,
6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Schaltung eine Mehrzahl jeweils einem der Mehrzahl von Anzeigeschaltkreisen (2) zugeordneter Zeitgeberschaltungen (400) zum Erzeugen eines Zeitsignals auf dessen Ausgangssignal hin und eine ODER-Schaltung (4d) zum Erstellen

509808/0333

L. D

der logischen Surame der Ausgangssignale dieser Mehrzahl von Zeitgeberschaltungen enthält.
7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Zwangsbetriebseinrichtung (6), durch die auf das Schließen eines Stromkreises hin jeder der Mehrzahl von Anzeigeschaltkreisen(2) zum Betrieb gezwungen wird, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, und dadurch alle der Mehrzahl von Anzeigeschaltkreisen, die Mehrzahl von Anzeigern und die Hauptv/arnvorrichtung auf Fehler zu prüfen, und durch eine Abstelleinrichtung (7) zum Beenden des durch die Zv/angsbetriebseinrichtung verursachten zwangsweisen Betriebes zu einem Zeitpunkt, in dem die normale zentrale Viarnfunktion aufgenommen v/erden soll.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsbetriebseinrichtung (6) einer Prüfsignalerzeugungsschaltung, die ein erstes Prüfsignal, das jeden der Mehrzahl von Anzeigeschaltkreisen (2) zum Abgeben eines Ausgangssignals bringt, und ein zweites Prüfsignal erzeugt, das die Tätigkeit der Impulserzeugungsschaltung (4c) abstellt, damit die Hauptwarnvorrichtung ständig gespeist wird.
9. Systen nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstelleinrichtung (7) eine Motordrehzahlfeststelleinrichtung aufweist, die feststellt, daß die Drehzahl des Motors des Fahrzeuges einen vorbestimmten Wert erreicht hat.

509808/0333
10. System nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstelleinrichtung eine Zeitgeberschaltung enthält, die auf das Schließen des Versorgungsstromkreises hin ein Zeitsteuersignal erzeugt.
11. System nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstelleinrichtung einen Detektor aufv/eist, der das Starten des Fahrzeuges feststellt.
12. System nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstelleinrichtung eine Druckfeststellvorrichtung aufv/eist, die den Druck des Motorenöls ermittelt.
13. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Mehrzahl von Fühlern

(1) aus einem normalerweise geschlossenen Fühlschalter besteht.

509808/0333