DE29601148U1 - Hazard warning flashers - Google Patents
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Description
Georg HagmeierGeorg Hagmeier
23.01.199623.01.1996
WamblinkanordnungWamblink arrangement
Die Erfindung betrifft eine Wamblinkanordnung für ein Fahrzeug, welche bei bestimmten Betriebsbedingungen automatisch eingeschaltet wird.The invention relates to a warning flashing arrangement for a vehicle, which is automatically switched on under certain operating conditions.
Die Praxis zeigt, daß erheblicher, vermeidbarer volkswirtschaftlicher Schaden dadurch entsteht, daß bei Kraftfahrzeug-Unfällen die Warnblinkanlage verspätet oder gar nicht eingeschaltet wird, und daß dadurch häufig zusätzliche Auffahrunfälle entstehen. Unfälle mit Todesfolge entstehen oft erst durch solche Auffahrunfälle. Auch wäre es häufig hilfreich, wenn bei "Gefahrenbremsungen", also Bremsungen mit starker Verzögerung, z.B. von 0,8 g oder größer, die Warnblinkanordnung automatisch eingeschaltet würde, um den nachfolgenden Verkehr frühzeitig zu warnen, bevor überhaupt ein Unfall entsteht. Teilweise verfahren die Kraftfahrer schon heute so, daß sie bei Annäherung an einen unerwarteten Stau manuell die Wamblinkanordnung ihres Fahrzeugs einschalten, um Schaden durch das Auffahren nachfolgender Fahrzeuge nach Möglichkeit zu vermeiden.Practice shows that significant, avoidable economic damage is caused by the hazard warning lights being switched on too late or not at all in motor vehicle accidents, and that this often leads to additional rear-end collisions. Accidents resulting in death often only occur as a result of such rear-end collisions. It would also often be helpful if the hazard warning lights were switched on automatically in the case of "emergency braking", i.e. braking with a strong deceleration, e.g. of 0.8 g or more, in order to warn the following traffic in good time before an accident even occurs. Some drivers already do this by manually switching on their vehicle's hazard warning lights when approaching an unexpected traffic jam in order to avoid damage caused by following vehicles rear-ending if possible.
Die praktische Einführung einer automatischen Einschaltung der Wamblinkanordnung wurde bisher dadurch verhindert, daß keine Wamblinkanordnung zur Verfügung stand, welche allen vielfältigen Bedingungen der Praxis gerecht wird. Zwar ist bei einem Crash die Einschaltung einer solchen Anlage durch den Sensor des Airbag möglich und wird auch praktiziert, aber es ist z.B. wünschenwert, auch unterhalb der Ansprechschweile des Airbag eine automatische Einschaltung der Wamblinkanordnung zu erreichen, z.B. bei einer Not- oder Gefahrenbremsung. Hierbei ergeben sich aber durch die Praxis so vielfältige Randbedingungen, daß bisherige Versuche in dieser Richtung stets zu einem negativen Ergebnis geführt haben.The practical introduction of an automatic activation of the warning flasher arrangement has so far been prevented by the fact that no warning flasher arrangement was available that would meet all the diverse practical conditions. In the event of a crash, it is possible and is also practiced to activate such a system using the airbag sensor, but it is desirable, for example, to achieve automatic activation of the warning flasher arrangement even below the airbag's response threshold, e.g. in the event of emergency or hazard braking. In practice, however, such a wide variety of boundary conditions arise that previous attempts in this direction have always led to a negative result.
Aufgabe der Erfindung ist es also, die Gefahren beim Betrieb eines Kraftfahrzeugs zu reduzieren.The aim of the invention is therefore to reduce the risks involved in operating a motor vehicle.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch eine Warnblinkanordnung für ein Fahrzeug, mit einem ersten Sensor, welcher auf hohe Beschleunigungen und/oder Verzögerungen rasch durch Signalgabe anspricht, um die Warnblinkanordnung einzuschalten, und mit einem zweiten Sensor, welcher auf negative Beschleunigungen, wie sie z.B. bei einer Gefahrenbremsung auftreten, erst nach einer zeitlichen Verzögerung mit der Erzeugung eines Signals zur Einschaltung der Warnblinkanordnung reagiert, wobei diese Signalerzeugung erfolgt, wenn eine hohe negative Beschleunigung während einer vorgegebenen kürzeren Zeitspanne oder eine weniger hohe negative Beschleunigung während einer vorgegebenen längeren Zeitspanne auf den zweiten Sensor einwirkt.This object is achieved according to the invention by a hazard warning system for a vehicle, with a first sensor which responds quickly to high accelerations and/or decelerations by sending a signal to switch on the hazard warning system, and with a second sensor which responds to negative accelerations, such as those that occur during emergency braking, only after a time delay by generating a signal to switch on the hazard warning system, this signal being generated when a high negative acceleration acts on the second sensor during a predetermined shorter period of time or a less high negative acceleration acts on the second sensor during a predetermined longer period of time.
Man erreicht hierdurch, daß eine solche Wamblinkanordnung durch den ersten Sensor dann eingeschaltet wird, wenn z.B. ein Zusammenstoß mit seinen starken Verzögerungen stattfindet, sei es durch Auffahren des Fahrzeugs auf ein anderes, oder dadurch, daß ein anderes Fahrzeug von hinten auf das Fahrzeug auffährt, und daß die Warnblinkanordnung durch den zweiten Sensor dann automatisch eingeschaltet wird, wenn eine Gefahrenbremsung auftritt, wobei kurzzeitige Gefahrenbremsungen kein Ansprechen bewirken, sondern nur solche, die während einer bestimmten Mindestdauer wirksam sind, wobei mit zunehmender Größe der negativen Beschleunigung diese Zeit abnimmt.This means that such a warning flashing arrangement is switched on by the first sensor when, for example, a collision with its strong decelerations occurs, whether due to the vehicle driving into another or due to another vehicle driving into the vehicle from behind, and that the hazard warning arrangement is automatically switched on by the second sensor when an emergency braking occurs, whereby short-term emergency braking does not trigger a response, but only those that are effective for a certain minimum period, whereby this time decreases as the magnitude of the negative acceleration increases.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen. Es zeigt:Further details and advantageous developments of the invention will become apparent from the embodiments described below and shown in the drawing, which are in no way to be understood as a limitation of the invention. It shows:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines bei der Erfindung verwendbaren Beschleunigungssensors, gesehen in Richtung des Pfeiles I der Fig. 2,Fig. 1 is a schematic diagram of an acceleration sensor that can be used in the invention, viewed in the direction of arrow I in Fig. 2,
Fig. 2 einen Schnitt, gesehen längs der Linie ll-ll der Fig. 1,Fig. 2 is a section taken along the line ll-ll of Fig. 1,
Fig. 3 die Darstellung einer bei dem Beschleunigungssensor der Figuren 1Fig. 3 shows a representation of the acceleration sensor of Figures 1
und 2 verwendbaren Prinzipschaltung, bei welcher ein zusätzlicher Verzögerungsschalter vorgesehen ist, der auch als Crashsensor bezeichnet wird,and 2 usable basic circuit, in which an additional delay switch is provided, which is also referred to as a crash sensor,
Fig. 4 eine Einzeldarstellung einer Ausführungsform einer geeigneten Schaltung, ebenfalls mit einem zusätzlichen Verzögerungsschalter,Fig. 4 is a detailed view of an embodiment of a suitable circuit, also with an additional delay switch,
Fig. 5 eine Prinzipdarstellung, welche die Lage des Beschleunigungssensors und des Verzogerungsschalters in einem Kraftfahrzeug beispielhaft zeigt,Fig. 5 is a schematic diagram showing the position of the acceleration sensor and the deceleration switch in a motor vehicle as an example,
Fig. 6 eine Darstellung einer Sensoranordnung in einer Ausführung, wie sie für die Verwendung auf Kraftfahrzeugen besonders vorteilhaft sein kann, wobei diese Sensoranordnung auch einen Verzögerungsschalter enthält,Fig. 6 shows a representation of a sensor arrangement in an embodiment which can be particularly advantageous for use on motor vehicles, this sensor arrangement also containing a delay switch,
Fig. 7 ein Beispiel für eine preiswerte und zweckdienliche Ausgestaltung eines Verzogerungsschalters.Fig. 7 shows an example of an inexpensive and practical design of a delay switch.
Fig. 8 ein Schaltbild einer bevorzugten Anordnung zum automatischen Einschalten der Warnblinkanlage eines Kraftfahrzeugs bei Gefahrensituationen,Fig. 8 is a circuit diagram of a preferred arrangement for automatically switching on the hazard warning lights of a motor vehicle in dangerous situations,
Fig. 9 eine Einzelheit der Fig. 8,Fig. 9 a detail of Fig. 8,
Fig. 10 eine auseinandergezogenen Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Verzogerungsschalters,Fig. 10 is an exploded view of a preferred embodiment of a delay switch,
Fig. 11 den Verzögerungsschalter der Fig. 10 im zusammengebauten Zustand,Fig. 11 the delay switch of Fig. 10 in the assembled state,
Fig. 12 eine Einzelheit der Fig. 11, und
Fig. 13 eine Variante zu Fig. 8.Fig. 12 is a detail of Fig. 11, and
Fig. 13 a variant of Fig. 8.
Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Sensors 80, wie er im Rahmen der Erfindung bevorzugt Verwendung findet. Dieser enthält ein gekrümmtes Rohr 85, dessen Krümmung in den verschiedenen Figuren relativ groß dargestellt ist, in Wirklichkeit aber ziemlich klein ist, d.h. der Krümmungsradius R liegt z.B. in der Größenordnung von 0,8 bis 1 m, gelegentlich auch höher. Dieses gekrümmte Rohr 85 mit kreisförmigem Querschnitt ist gewöhnlich aus Glas ausgebildet, und es ist an beiden Enden 87, 88 flüssigkeitsdicht verchweißt. Seine konvexe Seite 84 ist in der Gebrauchslage dem Erdmittelpunkt zugewandt. Das Rohr 85 enthält eine Metallkugel 86, deren Durchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohres 85, so daß die Kugel 86 im Rohr 85 rollen kann, wenn letzteres seine Neigung verändert, oder wenn auf den Sensor 80 eine positive oder negative Beschleunigung wirkt. Fig. 1 shows the basic structure of a sensor 80, as is preferably used within the scope of the invention. This contains a curved tube 85, the curvature of which is shown as relatively large in the various figures, but is actually quite small, ie the radius of curvature R is, for example, in the order of magnitude of 0.8 to 1 m, occasionally even higher. This curved tube 85 with a circular cross-section is usually made of glass and is welded at both ends 87, 88 in a liquid-tight manner. Its convex side 84 faces the center of the earth in the position of use. The tube 85 contains a metal ball 86, the diameter of which is slightly smaller than the inner diameter of the tube 85, so that the ball 86 can roll in the tube 85 when the latter changes its inclination or when a positive or negative acceleration acts on the sensor 80.
Das Rohr 85 ist mit einer Dämpfflüssigkeit 89 gefüllt. Das Füllvolumen ist so gewählt, daß das Rohr 85 bei Raumtemperatur noch nicht ganz gefüllt ist, so daß eine Wärmedehnung der Flüssigkeit 89 möglich ist. Die Flüssigkeit 89 dämpft vor allem die Bewegungen der Kugel 86 bei Schwingungen mit höherer Frequenz, wie sie im Betrieb eines Kraftfahrzeugs regelmäßig auftreten.The tube 85 is filled with a damping fluid 89. The filling volume is selected so that the tube 85 is not completely full at room temperature, so that thermal expansion of the fluid 89 is possible. The fluid 89 primarily dampens the movements of the ball 86 during vibrations with a higher frequency, as regularly occur during operation of a motor vehicle.
Im Bereich der Enden 87, 88 des Rohres 85 ist jeweils ein induktiver Näherungsschalter 90 bzw. 91 angeordnet. Solche induktiven Näherungsschalter können z.B. den Aufbau nach der FR-A 2 155 885 haben und sind als geläufige Bauelemente nicht näher beschrieben. Von der Firma Siemens AG gibt es z.B. den IC mit der Typenbezeichnung TCA 505 für solche Näherungsschalter, ebenso entsprechende Spulenkerne, d.h. der Aufbau eines hier dargestellten induktiven Näherungsschalters gehört prinzipiell zum Stand der Technik. Hierzu kann auf das Datenblatt zum TCA 505 verwiesen werden. Die Oszillatorfrequenz dieses Schalters liegt bevorzugt zwischen 0,3 und 1 MHz.In the area of the ends 87, 88 of the tube 85, an inductive proximity switch 90 or 91 is arranged. Such inductive proximity switches can, for example, have the structure according to FR-A 2 155 885 and are not described in detail as common components. Siemens AG, for example, offers the IC with the type designation TCA 505 for such proximity switches, as well as corresponding coil cores, i.e. the structure of an inductive proximity switch shown here is in principle state of the art. Reference can be made to the data sheet for the TCA 505. The oscillator frequency of this switch is preferably between 0.3 and 1 MHz.
Die Näherungsschalter 90 und 91 werden so ausgelegt, daß sie jeweils die Anwesenheit der Kugel 86 in diesen Endlagen erfassen, also beim Erreichen der Endstellung am betreffenden Ende 87 oder 88 des gekrümmten Rohres 85.The proximity switches 90 and 91 are designed in such a way that they each detect the presence of the ball 86 in these end positions, i.e. when the end position is reached at the relevant end 87 or 88 of the curved tube 85.
Fig. 3 zeigt die prinzipielle Schaltung der beiden Näherungsschalter 90 und 91 des Sensors 80. Jeder von ihnen ist an einen Schwellwertschalter 92 bzw. 93 angeschlossen, und an diesen ist jeweils ein Zeitschalter 94 bzw. 95 angeschlossen, der ein Einschalten erst nach einer einstellbaren zeitlichen Verzögerung bewirkt, z.B. nach einer Verzögerung von 0 bis 2 Sekunden. Bei der Erfindung wird bevorzugt eine Verzögerung im Bereich von 0 Sekunden verwendet, d.h. wenn z.B. die Kugel 86 ihre Endlage 87 erreicht, spricht das Relais 96 sofort an und schließt einen Schalter 100. Fig. 3 shows the basic circuit of the two proximity switches 90 and 91 of the sensor 80. Each of them is connected to a threshold switch 92 or 93, respectively, and to these is connected a time switch 94 or 95, respectively, which only switches on after an adjustable time delay, eg after a delay of 0 to 2 seconds. In the invention, a delay in the range of 0 seconds is preferably used, ie when, for example, the ball 86 reaches its end position 87, the relay 96 responds immediately and closes a switch 100.
Gemäß Fig. 5 ist der Sensor 80 in Längsrichtung in ein Kraftfahrzeug 70 eingebaut, so daß er als Sensor für negative Beschleunigungen (Verzögerungen) wirkt, d.h. bei einem Bremsvorgang des Fahrzeugs 70 bewegt sich die Kugel 86 nach vorne, also nach links, und gleichzeitig nach oben, wobei ihre Bewegung durch die Dämpfflüssigkeit 89 (Fig. 2) gedämpft wird. Da sich hierbei die Kugel 86 - infolge der Krümmung des Rohres 84 bergauf bewegen muß, stellt ihre Lage im Rohr 84 ein Maß für die auftretende Verzögerung dar. Nur bei länger anhaltenden starken Verzögerungen, wie sie bei Notbremsungen auftreten, bewegt sich die Kugel 86 bis in die Endlage und bewirkt ein Ansprechen des Näherungsschalters 90 und dadurch ein Schließen des Kontakts 100.According to Fig. 5, the sensor 80 is installed longitudinally in a motor vehicle 70 so that it acts as a sensor for negative accelerations (decelerations), i.e. when the vehicle 70 brakes, the ball 86 moves forward, i.e. to the left, and simultaneously upwards, with its movement being dampened by the damping fluid 89 (Fig. 2). Since the ball 86 has to move uphill due to the curvature of the tube 84, its position in the tube 84 represents a measure of the deceleration that occurs. Only in the case of prolonged, strong decelerations, such as those that occur during emergency braking, does the ball 86 move to the end position and cause the proximity switch 90 to respond and thus the contact 100 to close.
Ein solcher Sensor schaltet alsoSuch a sensor switches
a) abhängig von seiner Lage relativ zur Horizontalen, d.h. wenn das Fahrzeug bergab fährt, schaltet er schneller, als wenn es bergauf fährt, womit dem Umstand Rechnung getragen wird, daß bei Talfahrt geringere Werte der Verzögerung möglich sind als bei Bergfahrt;a) depending on its position relative to the horizontal, i.e. when the vehicle is travelling downhill, it switches more quickly than when travelling uphill, taking into account the fact that lower deceleration values are possible when travelling downhill than when travelling uphill;
b) abhängig von der Größe der negativen Beschleunigung; undb) depending on the magnitude of the negative acceleration; and
c) abhängig von der Zeitdauer der Verzögerung, also etwa abhängig vom Integral der auf die Kugel 86 wirkenden Kraft über der Zeit.c) depends on the duration of the deceleration, i.e., depends on the integral of the force acting on ball 86 over time.
Dies bedeutet, daß eine länger anhaltende, schwächere Verzögerung etwa dieselbe Wirkung hat wie eine kürzer dauernde stärkere Verzögerung, d.h.This means that a longer, weaker delay has approximately the same effect as a shorter, stronger delay, i.e.
der Sensor 80 hat so etwas wie eine eingebaute Intelligenz. Der Sensor 80 gibt also erst dann ein Signal ab, um die Warnblinkanordnung einzuschalten, wenn dieses Integral einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, und der Anfangswert der Integration, also die Integrationskonstante, ist zusätzlich davon abhängig, ob das Fahrzeug auf einer ebenen Strecke, bergauf, oder bergab fährt.the sensor 80 has something like built-in intelligence. The sensor 80 only emits a signal to switch on the hazard warning lights when this integral exceeds a predefined limit value, and the initial value of the integration, i.e. the integration constant, also depends on whether the vehicle is driving on a flat stretch of road, uphill, or downhill.
Versuche haben gezeigt, daß bei einem solchen Sensor die Signalgabe nur erfolgt, wenn sie nach den Erfordernissen der Praxis auch notwendig ist, d.h. eine solche Warnblinkanordnung schaltet nur in Gefahrensituationen ein, dort aber zuverlässig.Tests have shown that with such a sensor, the signal is only given if it is actually necessary in practice, i.e. such a hazard warning system only switches on in dangerous situations, but reliably.
Zusätzlich zum Kontakt 100, und parallel zu diesem, ist ein Kontakt 150 vorgesehen, auf welchen ein schematisch dargestellter Exzenter 152 wirkt, mit dem über einen Hebel 154 ein Gewicht 156 verbunden ist. Durch eine schematisch dargestellte Feder 158 wird der Hebel 154 bei normaler Fahrt in der dargestellten Lage festgehalten, in welcher der Exzenter 152 eine solche Lage einnimmt, daß der Kontakt 150 geöffnet ist. Alternativ kann anstelle des Kontakts 150 der in den Fig. 10 bis 12 dargestellte Schalter 301 verwendet werden.In addition to the contact 100, and parallel to it, a contact 150 is provided, on which a schematically shown eccentric 152 acts, to which a weight 156 is connected via a lever 154. During normal travel, the lever 154 is held in the position shown by a schematically shown spring 158, in which the eccentric 152 assumes a position such that the contact 150 is open. Alternatively, the switch 301 shown in Figs. 10 to 12 can be used instead of the contact 150.
Tritt eine starke Verzögerung auf, wie sie für einen Crash charakteristisch ist, so bewegt sich der Hebel 154 entgegen der Kraft der Feder 158 im Uhrzeigersinn und verdreht dadurch die Exzenterscheibe 152 so, daß der Kontakt 150 geschlossen wird. Wie man erkennt, hat ein Schließen des Kontakts 150 dieselbe Wirkung wie ein Schließen des Kontakts 100, aber während der Kontakt 100 bereits bei einer Gefahrenbremsung geschlossen wird, wird der Kontakt 150 in der Praxis erst bei einem Crash geschlossen, ergänzt also die Wirkung der Sensoranordnung mit dem Kontakt 100 in Richtung zu hohen, ganz kurzzeitig auftretenden Verzögerungswerten, wie sie für einen (aktiven oder passiven) Crash charakteristisch sind.If a strong deceleration occurs, as is typical for a crash, the lever 154 moves clockwise against the force of the spring 158 and thereby rotates the eccentric disk 152 so that the contact 150 is closed. As can be seen, closing the contact 150 has the same effect as closing the contact 100, but while the contact 100 is already closed during emergency braking, in practice the contact 150 is only closed during a crash, thus supplementing the effect of the sensor arrangement with the contact 100 in the direction of high, very short-term deceleration values, as are typical for an (active or passive) crash.
Gemäß Fig. 3 wird das Signal vom Kontakt 100 oder vom Kontakt 150 einer logischen Schaltung 103 zugeführt, die dieses Signal intern speichert und mit dem gespeicherten Signal an ihrem Ausgang 104 eine Warnblink-AnordnungAccording to Fig. 3, the signal from contact 100 or from contact 150 is fed to a logic circuit 103, which stores this signal internally and uses the stored signal at its output 104 to generate a hazard warning system.
106 einschaltet. Diese führt über Dioden 107, 108 den Leuchten 110, 111 (vgl. auch Fig. 5) für die Fahrtrichtungsanzeige entsprechende Stromimpulse zu. Über Leitungen 114, 115 können diese Leuchten auch - von einem in Fig. 3 nicht dargestellten Bordblinkgeber - Impulssignale zur Fahrtrichtungsanzeige erhalten.106 is switched on. This supplies the lights 110, 111 (see also Fig. 5) with the corresponding current pulses for the direction indicator via diodes 107, 108. These lights can also receive pulse signals for the direction indicator via lines 114, 115 - from an on-board flasher not shown in Fig. 3.
Zur Löschung des in der logischen Schaltung 103 gespeicherten Signals dient ein manuell betätigbarer Schaltkontakt 120, der auch zum Einschalten der "normalen" Warnblinkanlage des Fahrzeugs 70 dienen kann. Diese normale Warnblinkanlage ist nicht dargestellt, da ihr Aufbau dem Fachmann bekannt ist.A manually operable switching contact 120 is used to delete the signal stored in the logic circuit 103, which can also be used to switch on the "normal" hazard warning system of the vehicle 70. This normal hazard warning system is not shown, since its structure is known to the person skilled in the art.
Wenn also, wie in Fig. 5 dargestellt, das Fahrzeug 70 vorwärts, also in Richtung des Pfeiles 72, fährt, hält sich bei gleichförmiger Geschwindigkeit die Kugel 86 in ihrer untersten Lage im Glasrohr 85. Diese Ruhelage ist in allen Figuren dargestellt.Der Näherungsschalter 90 spricht hierbei nicht an. Bewegungen der Kugel 86 infolge von Erschütterungen oder Schwingungen werden durch die Flüssigkeit 89 stark gedämpft.If, as shown in Fig. 5, the vehicle 70 moves forward, i.e. in the direction of arrow 72, the ball 86 remains in its lowest position in the glass tube 85 at a constant speed. This rest position is shown in all figures. The proximity switch 90 does not respond in this case. Movements of the ball 86 as a result of shocks or vibrations are strongly dampened by the liquid 89.
Wird das Fahrzeug 70 in der üblichen Weise verzögert, z.B. beim Anhalten vor einer Ampel, so bewegt sich zwar die Kugel 86 in Fahrtrichtung, erreicht aber nicht die Endstellung 87, so daß auch in diesem Fall der Näherungsschalter 90 nicht anspricht.If the vehicle 70 is decelerated in the usual way, e.g. when stopping at a traffic light, the ball 86 moves in the direction of travel but does not reach the end position 87, so that in this case too the proximity switch 90 does not respond.
Erst bei einer länger andauernden Notbremsung erreicht die Kugel 86 die Endstellung 87 und bewirkt ein Ansprechen des Näherungsschalters 90. Bei einem Crash mit seinen kurzzeitigen, hohen Verzögerungswerten ist es nicht sicher, daß der Näherungsschalter 90 stets ansprechen wird, aber in diesem Fall wird die Signalgabe durch den Kontakt 150 bewirkt, welcher durch den Hebel 154 und das Gewicht 156 geschlossen wird, welches Gewicht, wie beschrieben, bei einem solchen Crash eine entsprechende Bewegung im Uhrzeigersinn durchführt. Dabei ist die Feder 158 so ausgelegt, daß bei einer Gefahrenbremsung mit ihren niedrigeren Verzögerungswerten der Kontakt 150 nicht geschlossen wird.Only in the event of a prolonged emergency braking does the ball 86 reach the end position 87 and trigger the proximity switch 90. In the event of a crash with its short-term, high deceleration values, it is not certain that the proximity switch 90 will always trigger, but in this case the signal is triggered by the contact 150, which is closed by the lever 154 and the weight 156, which weight, as described, performs a corresponding clockwise movement in the event of such a crash. The spring 158 is designed in such a way that the contact 150 is not closed in the event of an emergency braking with its lower deceleration values.
Am Ende einer Notbremsung, also z.B. dann, wenn das Fahrzeug 70 zum Stillstand gekommen ist, kehrt die Kugel 86 in die dargestellte Mittellage zurück, das Relais 96 wird stromlos, und der Kontakt 100 wird wieder geöffnet. Dasselbe gilt für den Fall eines Crashs, d.h. auch in einem solchen Falle wird, wenn das Fahrzeug wieder zur Ruhe gekommen ist, der Kontakt 150 durch die Wirkung der Feder 158 wieder geöffnet.At the end of an emergency braking maneuver, i.e. when the vehicle 70 has come to a standstill, the ball 86 returns to the central position shown, the relay 96 is de-energized, and the contact 100 is opened again. The same applies in the event of a crash, i.e. in such a case, when the vehicle has come to a standstill again, the contact 150 is opened again by the action of the spring 158.
Durch das Schließen des Kontakts 100 während einer Gefahrenbremsung, oder durch das Schließen des Kontakts 150 während eines Crashs, erhält die logische Schaltung 103 ein entsprechendes Signal, das in ihr gespeichert wird, so daß es auch verfügbar bleibt, wenn sich der Kontakt 100 und/oder150 wieder geöffnet hat. Das gespeicherte Signal bewirkt ein Ausgangssignal am Ausgang 104, das die Warnblinkanordnung 106 einschaltet, und diese gibt dann in der üblichen Weise Stromimpulse an die Leuchten 110, 111, so daß diese blinken und ein entsprechendes Warnsignal für den nachfolgenden Verkehr, bzw. für den Verkehr, der sich der Unfallstelle nähert, geben.By closing the contact 100 during emergency braking, or by closing the contact 150 during a crash, the logic circuit 103 receives a corresponding signal, which is stored in it so that it remains available even when the contact 100 and/or 150 has opened again. The stored signal causes an output signal at the output 104, which switches on the hazard warning system 106, and this then sends current pulses to the lights 110, 111 in the usual way so that they flash and give a corresponding warning signal to the following traffic or to the traffic approaching the accident site.
Die logische Schaltung 103 kann anschließend vom Fahrer durch Betätigen des Kontakts 120 rückgestellt werden, wodurch die beschriebene Speicherung gelöscht wird. Der Kontakt 120 kann Teil des Schalters sein, mit dem die (nicht dargestellte) Wamblinkanlage des Fahrzeugs ein- und ausgeschaltet werden kann. Durch Einschalten der (nicht dargestellten) Wamblinkanlage des Fahrzeugs wird also ein Signal gelöscht, das in der logischen Schaltung 103 gespeichert ist. Die nachfolgenden Fig. 8 und 9 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform hierfür.The logic circuit 103 can then be reset by the driver by activating the contact 120, whereby the storage described is deleted. The contact 120 can be part of the switch with which the warning flashing system of the vehicle (not shown) can be switched on and off. By switching on the warning flashing system of the vehicle (not shown), a signal that is stored in the logic circuit 103 is deleted. The following Figs. 8 and 9 show a preferred embodiment for this.
Fig. 4 zeigt eine beispielhafte Schaltung, wie sie auf einem Kraftfahrzeug verwendet werden kann. Gleiche oder gleichwirkende Teile wie in den vorhergehenden Figuren werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie dort und gewöhnlich nicht nochmals beschrieben. Fig. 4 shows an example of a circuit that can be used in a motor vehicle. Parts that are the same or have the same effect as in the previous figures are designated by the same reference numerals as there and are usually not described again.
Die logische Schaltung 103 enthält hier ein Öffnerrelais 125 und ein Schließerrelais 126. Die Anschlüsse dieser Relais sind mit den genormten Bezeichnungen bezeichnet, z.B. 85 und 86 für die Spulen. Zur Unterscheidung von den Bezugszeichen ist diesen genormtenThe logic circuit 103 contains a normally closed relay 125 and a normally open relay 126. The connections of these relays are designated with the standardized designations, e.g. 85 and 86 for the coils. To distinguish them from the reference symbols, these standardized
Bezeichnungen ein A vorgesetzt worden, also z.B. A85 und A86. Dies gilt in gleicher Weise für die Wamblink-Anordnung 106, die hier als übliches Wamblinkrelais dargestellt ist.An A has been added to the designations, e.g. A85 and A86. This also applies to the Wamblink arrangement 106, which is shown here as a standard Wamblink relay.
Wie Fig. 4 zeigt, ist der Schalter 120 zum Löschen des in der logischen Schaltung 103 gespeicherten Signals zwischen einer Plusleitung 130 und dem Eingang A85 des Öffnerrelais 125 angeordnet. Wird der Schalter 120 geschlossen, so bewirkt er eine Unterbrechung zwischen den Anschlüssen A30 und A87a des Relais 125, von denen der Anschluß A87a mit der Plusleitung 130 und der Anschluß A30 mit dem Anschluß A87 des Schließerrelais 126 verbunden ist. Die Anschlüsse A86 beider Relais 125, 126 sind, wie dargestellt, mit Masse verbunden.As shown in Fig. 4, the switch 120 for deleting the signal stored in the logic circuit 103 is arranged between a positive line 130 and the input A85 of the normally closed relay 125. When the switch 120 is closed, it causes an interruption between the terminals A30 and A87a of the relay 125, of which the terminal A87a is connected to the positive line 130 and the terminal A30 to the terminal A87 of the normally open relay 126. The terminals A86 of both relays 125, 126 are connected to ground, as shown.
Der Kontakt 100 des Relais 96 im Sensor 80 ist, ebenso wie der Kontakt 150 des Verzögerungsschalters 160, mit den Anschlüssen A30 und A85 des Relais 126 verbunden, außerdem mit dem Anschluß A49 des Warnblinkrelais 106.The contact 100 of the relay 96 in the sensor 80 is, as is the contact 150 of the delay switch 160, connected to the terminals A30 and A85 of the relay 126, as well as to the terminal A49 of the hazard warning relay 106.
Wie dargestellt, kann der Schalter 120 einen zweiten Kontakt 120a zum Einschalten der (nicht dargestellten) üblichen Warnblinkanlage des Fahrzeugs 70 enthalten. Jedoch kann auch der Kontakt 120 beide Funktionen erfüllen, wie nachfolgend bei Fig. 8 beschrieben.As shown, the switch 120 may include a second contact 120a for activating the usual hazard warning lights (not shown) of the vehicle 70. However, the contact 120 may also perform both functions, as described below in Fig. 8.
Wird bei einer Notbremsung des Fahrzeugs 70 in der bereits beschriebenen Weise der Kontakt 100 geschlossen, oder wird bei einem Crash der Kontakt 150 des Verzögerungsschalters 160 geschlossen, so erhält die Wicklung 135 des Schließerrelais 126 Strom, so daß dessen Kontakt 136 die Anschlüsse A30 und A87 dieses Relais verbindet. Dadurch entsteht eine Verbindung von der Plusleitung 130 über die Anschlüsse A87a und A30 des Relais 125 und die Anschlüsse A87 und A30 des Relais 126 zur Spule 135, so daß diese ständig mit Strom versorgt wird und das Signal vom Kontakt 100 speichert, auch wenn sich dieser im Anschluß an die Verzögerung wieder öffnet. Ebenso wird ein Signal vom Kontakt 150 gespeichert, auch wenn sich dieser im Anschluß an einen Crash wieder öffnet. Auf diese Weise erhält auch derIf contact 100 is closed in the manner already described during an emergency braking of the vehicle 70, or if contact 150 of the deceleration switch 160 is closed during a crash, the winding 135 of the normally open relay 126 receives current, so that its contact 136 connects the terminals A30 and A87 of this relay. This creates a connection from the positive line 130 via the terminals A87a and A30 of the relay 125 and the terminals A87 and A30 of the relay 126 to the coil 135, so that the latter is constantly supplied with current and stores the signal from contact 100, even if it opens again after the deceleration. A signal is also stored from contact 150, even if it opens again after a crash. In this way, the
Anschluß A49 des Warnblinkrelais 106 Strom und bewirkt ein Blinken der Leuchten 110, 111 des Fahrzeugs.Connection A49 of the hazard warning relay 106 is supplied with current and causes the vehicle’s lights 110, 111 to flash.
Betätigt man nun den Schalter 120, 120a, so erhält die Wicklung 138 des Relais 125 Strom, und dessen Kontakt 140 öffnet die Verbindung zwischen den Anschlüssen A87a und A30 des Relais 125. Dadurch werden die Relais 106 und 126 stromlos, und das Blinken hört auf.If the switch 120, 120a is now operated, the winding 138 of the relay 125 receives current and its contact 140 opens the connection between the terminals A87a and A30 of the relay 125. This de-energizes the relays 106 and 126 and the flashing stops.
Ersichtlich können bei dem Sensor 80 gemäß Fig. 3 der Näherungsschalter 91 sowie die Teile 93, 95 und 97 entfallen, da sie keine Funktion haben, sofern nicht ein zusätzlicher Schutz für Auffahrunfälle von hinten, oder für Rückwärtsfahrt, gewünscht wird, denn in einem solchen Fall kann man in der dargestellten Weise über den Näherungsschalter 91 ebenfalls die Warnblink-Anordnung einschalten. Auch kann für diesen Fall ein weiterer, zusätzlicher Verzögerungssensor vorgesehen werden.It is clear that in the sensor 80 according to Fig. 3, the proximity switch 91 as well as the parts 93, 95 and 97 can be omitted, since they have no function, unless additional protection for rear-end collisions or for reversing is desired, because in such a case the hazard warning system can also be switched on via the proximity switch 91 in the manner shown. A further, additional deceleration sensor can also be provided for this case.
Fig. 6 zeigt eine Variante mit einer Sensoranordnung 80', wie sie nach derzeitiger Kenntnis optimal für die Verwendung bei einem Kraftfahrzeug angepaßt ist. Fig. 6 shows a variant with a sensor arrangement 80' which, according to current knowledge, is optimally adapted for use in a motor vehicle.
Die Symmetrieachse 145 des gekrümmten Rohres 85 mit kreisförmigem Querschnitt ist hier gegenüber der Vertikalen 146 um einen Winkel alpha in Fahrtrichtung 72 verschoben, ebenso, wie das in Fig. 4 rein schematisch dargestellt ist. Empirisch ermittelt kann dieser Winkel im Bereich von 30 bis 40° liegen, je nach den Abmessungen des Rohres 85 und nach dessen Krümmungsradius R, der naturgemäß auch sehr groß sein oder den Wert unendlich haben kann. Die Kugel 86 befindet sich also hier in der (dargestellten) Ruhelage nicht weit vom rechten Ende 88 des Rohres 85 entfernt, so daß ihr Weg bis zum linken Ende 87, also bis zum Ansprechen des Näherungsschalters 90, relativ groß ist.The axis of symmetry 145 of the curved tube 85 with a circular cross-section is shifted here relative to the vertical 146 by an angle alpha in the direction of travel 72, just as shown purely schematically in Fig. 4. Empirically determined, this angle can be in the range of 30 to 40°, depending on the dimensions of the tube 85 and its radius of curvature R, which can naturally also be very large or have the value infinite. The ball 86 is therefore located here in the (shown) rest position not far from the right end 88 of the tube 85, so that its path to the left end 87, i.e. until the proximity switch 90 is activated, is relatively large.
Im übrigen entsprechen die Teile der Fig. 6, auch hinsichtlich ihrer Funktion, den entsprechenden Teilen der Fig. 3. Dies gilt auch für den Verzögerungsschalter 160 mit seinem Kontakt 150, weshalb diese Teile nicht nochmals beschrieben werden. Das Rohr 85 ist auch hier mit einerOtherwise, the parts of Fig. 6 correspond, also in terms of their function, to the corresponding parts of Fig. 3. This also applies to the delay switch 160 with its contact 150, which is why these parts are not described again. The tube 85 is also provided with a
* · • i ft t * · • i ft t
*· 1*· 1
Dämpfflüssigkeit 89 gefüllt. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß ein derartig aufgebauter Sensor 80' besonders günstig für die Signalgabe bei einem Kraftfahrzeug ist, so daß z.B. auch ein Ansprechen der Sensoranordnung 80' dann möglich ist, wenn bei Regen eine Gefahrenbremsung erfolgt.Filled with damping fluid 89. It has been shown in practice that a sensor 80' constructed in this way is particularly suitable for signaling in a motor vehicle, so that, for example, the sensor arrangement 80' can also respond when emergency braking occurs in the rain.
Zusätzlich zum Näherungsschalter 90 können ggf. weitere, nicht dargestellte Näherungsschalter in der Sensoranordnung 80 oder 80' vorgesehen werden, welche Zwischenstellungen der Kugel 86 zwischen der dargestellten Ruhelage und der Endlage 87 erfassen, und die Ausgangssignale der verschiedenen Näherungsschalter können dann in einem Mikroprozessor nach einem vorgegebenen Algorithmus verarbeitet werden.In addition to the proximity switch 90, additional proximity switches (not shown) can be provided in the sensor arrangement 80 or 80', which detect intermediate positions of the ball 86 between the rest position shown and the end position 87, and the output signals of the various proximity switches can then be processed in a microprocessor according to a predetermined algorithm.
Fig. 7 zeigt eine einfache Ausgestaltung für den Verzögerungsschalter 160. Verwendet wurde hier ein Endschalter der Firma Marquardt, der dadurch betätigt werden kann, daß eine Welle 162 im Uhrzeigersinn verdreht wird. Einer solchen Verdrehung wirkt eine im Schalter 160 angeordnete Feder entgegen. Die Bezeichnung des hier beispielhaft verwendeten Mikroschalters lautet 1040.0101 &mgr; 4(1)/250++++T85. Dieser Schaltertyp hat normalerweise einen an der Welle 162 befestigten Taster, und dieser ist hier ersetzt durch das nach unten hängende Gewicht 156, das über den Hebel 154 an der Welle 162 befestigt ist. Die Fahrtrichtung ist mit 72 bezeichnet. Fig. 7 shows a simple design for the delay switch 160. A limit switch from Marquardt was used here, which can be operated by turning a shaft 162 clockwise. A spring arranged in the switch 160 counteracts such a rotation. The designation of the microswitch used here as an example is 1040.0101 μ 4(1)/250++++T85. This type of switch normally has a button attached to the shaft 162, and this is replaced here by the downwardly hanging weight 156, which is attached to the shaft 162 via the lever 154. The direction of travel is designated 72.
Bei einer starken Verzögerung bewegt sich das Gewicht 156 im Uhrzeigersinn in die Lage 156' und schließt dadurch den im Schalter 160 vorgesehenen Kontakt 150, der in Fig. 7 nicht sichtbar ist. Wenn die Verzögerung beendet ist, kehrt das Gewicht unter der Wirkung der im Schalter 160 vorgesehenen Feder aus der Lage 156' wieder in die Ruhelage 156 zurück. Die Feder im Schalter 160 ist so ausgelegt, daß sie im Zusammenwirken mit dem Gewicht 156 ein Ansprechen des Schalters nur bei hohen Verzögerungswerten ermöglicht.In the event of a strong deceleration, the weight 156 moves clockwise to position 156' and thereby closes the contact 150 provided in the switch 160, which is not visible in Fig. 7. When the deceleration is over, the weight returns from position 156' to the rest position 156 under the action of the spring provided in the switch 160. The spring in the switch 160 is designed in such a way that, in conjunction with the weight 156, it enables the switch to respond only at high deceleration values.
In den nachfolgenden Fig. 10 bis 12 ist eine bevorzugte Ausgestaltung eines Verzögerungsschalters dargestellt.A preferred embodiment of a delay switch is shown in the following Figs. 10 to 12.
Fig. 8 zeigt den bevorzugten Aufbau einer erfindungsgemäßen Anordnung. Diese enthält zwei Sensoren, nämlich einmal einen Sensor 80 analog den Fig. Fig. 8 shows the preferred structure of an arrangement according to the invention. This contains two sensors, namely a sensor 80 analogous to Fig.
1 bis 3 oder Fig. 6, und zum anderen einen Verzögerungsschalter 301, z.B. von der in Fig. 7 dargestellten Art, bevorzugt aber von der Art, wie sie in den Fig. bis 12 dargestellt ist, d.h. einen Sensor, der unverzögert auf Beschleunigungen oder Verzögerungen reagiert, die einen bestimmten Wert überschreiten, z.B. 2,5 g (g = Erdbeschleunigung, 9,81 m/s2). Der im Sensor 301 vorgesehene Kontakt 303 ist über eine Vorwiderstand 201 mit einer Plusleitung 226 verbunden, z.B. + 12 V.1 to 3 or Fig. 6, and secondly a delay switch 301, eg of the type shown in Fig. 7, but preferably of the type shown in Figs. 1 to 12, ie a sensor which reacts without delay to accelerations or decelerations which exceed a certain value, eg 2.5 g (g = acceleration due to gravity, 9.81 m/s 2 ). The contact 303 provided in the sensor 301 is connected via a series resistor 201 to a positive line 226, eg + 12 V.
Da das Signal des Sensors 301 u.U. nur während einer sehr kurzen Zeit wirksam ist, z.B. nur während 100 ms, wird es über einen Kondensator 202 einem monostabilen Multivibrator 204 zugeführt, der z.B. an seinem Ausgang 206 einen positiven Impuls 208 mit einer Zeitdauer von 3 Sekunden erzeugt, wenn sich der Kontakt 303 im Sensor 301 auch nur kurzzeitig schließt, weil eine starke Beschleunigung oder Verzögerung aufgetreten ist.Since the signal from sensor 301 may only be effective for a very short time, e.g. only for 100 ms, it is fed via a capacitor 202 to a monostable multivibrator 204, which generates, for example, a positive pulse 208 with a duration of 3 seconds at its output 206, if contact 303 in sensor 301 closes even briefly because a strong acceleration or deceleration has occurred.
Dieser positive Impuls wird einem Eingang 212 der Spule eines Schaltrelais 210 zugeführt, deren anderer Eingang 214 über einen npn-Transistor 216 mit Masse verbunden ist. Solange der mit 218 bezeichnete Bordblinkgeber des Fahrzeugs keine Warnblinkimpulse abgibt, wird dieser Transistor 216 leitend gehalten. Hierzu ist zwischen seiner Basis und der Plusleitung 226 ein relativ hochohmiger Widerstand 230 vorgesehen, über den der Transistor 216 einen Basisstrom erhält. Zwischen den Eingängen 214 und 212 liegt, wie dargestellt, eine Freilaufdiode 220.This positive pulse is fed to an input 212 of the coil of a switching relay 210, the other input 214 of which is connected to ground via an npn transistor 216. As long as the vehicle's on-board flasher, designated 218, does not emit any hazard warning pulses, this transistor 216 is kept conductive. For this purpose, a relatively high-resistance resistor 230 is provided between its base and the positive line 226, via which the transistor 216 receives a base current. A freewheeling diode 220 is located between the inputs 214 and 212, as shown.
Wenn das Relais 210 entweder vom Sensor 80 oder vom Verzögerungsschalter 301 (über den Monoflop 204) Strom erhält, schaltet sein beweglicher Kontakt 223 um zum feststehenden Kontakt 224, welcher mit der Plusleitung 226 verbunden ist, und er führt über eine Diode 228 dem Eingang 212 ein positives Potential zu, so daß Selbsthaltung des Relais 210 auftritt.When relay 210 receives power from either sensor 80 or delay switch 301 (via monoflop 204), its moving contact 223 switches to fixed contact 224, which is connected to positive line 226, and it supplies a positive potential to input 212 via diode 228, so that relay 210 is latched.
Der beschriebene Vorgang (Umschaltung des Relais 210 auf Selbsthaltung) findet in der gleichen Weise statt, wenn der Sensor 80 bei starker, zeitlich andauernder Verzögerung über eine Diode 234 dem Relais 210 ein positives Signal zuführt. Der Sensor 80 spricht nur an, wenn z.B. eine Notbremsung mit starker Verzögerung und entsprechender Dynamik erfolgt. Die Erzeugung desThe process described (switching relay 210 to self-holding) takes place in the same way if sensor 80 supplies a positive signal to relay 210 via a diode 234 during a strong, long-term delay. Sensor 80 only responds if, for example, an emergency braking operation occurs with strong deceleration and corresponding dynamics. The generation of the
Signals im Sensor 80 oder 80' wird dynamisch verzögert, d.h.Signal in sensor 80 or 80' is dynamically delayed, i.e.
a) abhängig von der Kraft, die auf die Kugel 86 wirkt, also abhängig vom Betrag der negativen Beschleunigung, unda) depends on the force acting on the ball 86, i.e. depends on the amount of the negative acceleration, and
b) abhängig von der Zeit, während deren diese Kraft auf die Kugel 86 wirkt, also abhängig von der Zeit, während deren die Notbremsung erfolgt. Erst wenn das Produkt aus diesen beiden Einflüssen, also der auf die Kugel 86 wirkenden Kraft, und der Zeitdauer ihrer Einwirkung, oder, präziser gesagt, das integral dieser Kraft über der Zeit, einen vorgegebenen Wert überschreitet, gelangt die Kugel 86 in den Bereich des Näherungsschalters 90, und erst dann wird ein Signal ausgelöst und die Warnblinkanlage sofort eingeschaltet.b) depending on the time during which this force acts on the ball 86, i.e. depending on the time during which the emergency braking takes place. Only when the product of these two influences, i.e. the force acting on the ball 86 and the duration of its action, or, more precisely, the integral of this force over time, exceeds a predetermined value, does the ball 86 reach the area of the proximity switch 90, and only then is a signal triggered and the hazard warning lights switched on immediately.
Erreicht das Integral über der Zeit nicht einen vorgegebenen Schwellwert, z.B. bei allen normalen Fahrsituationen, so wird kein Signal erzeugt und folglich die Warnblinkanordnung nicht ausgelöst.If the integral over time does not reach a specified threshold value, e.g. in all normal driving situations, no signal is generated and consequently the hazard warning lights are not triggered.
Dies im Gegensatz zu bekannten Anordnungen, wo bei einer Verzögerung oberhalb eines vorgegebenen Wertes sofort ein Signal ausgelöst und dieses elektronisch verzögert wird, wobei naturgemäß weder die Größe der negativen Beschleunigung noch deren Zeitdauer in das Ergebnis eingehen, weshalb hiermit zufriedenstellende Resultate nicht möglich sind.This is in contrast to known arrangements where, in the event of a deceleration above a predetermined value, a signal is immediately triggered and this is delayed electronically, whereby naturally neither the magnitude of the negative acceleration nor its duration are included in the result, which is why satisfactory results are not possible with this.
Die Dioden 228, 234 verhindern eine Überlastung der im Sensor 80 vorgesehenen elektronischen Bauteile. Ebenso findet der beschriebene Vorgang statt, wenn der Verzögerungsschalter 301 auch nur kurzzeitig anspricht und deshalb der Monoflop 204 ein Signal 208 abgibt.The diodes 228, 234 prevent overloading of the electronic components provided in the sensor 80. The process described also takes place if the delay switch 301 responds, even briefly, and the monoflop 204 therefore emits a signal 208.
Wenn der bewegliche Kontakt 223 mit dem feststehenden Kontakt 224 verbunden wird, erhält auch ein Warnblinkrelais 240 ein positives Potential an seinem Eingang 242 und fängt an, positive Impulse 244 an seinem Ausgang 246 zu erzeugen. Diese Impulse können mittels einer Kontrolleuchte 248 am Armaturenbrett des Fahrzeugs angezeigt werden, da ja dieses Warnblinkrelais 240 automatisch bei bestimmten Gefahrenzuständen eingeschaltet wird und der Fahrer hierauf aufmerksam gemacht werden muß, damit er nach Beendigung des Gefahrenzustands dieses Relais wieder ausschaltet.When the moving contact 223 is connected to the fixed contact 224, a hazard warning relay 240 also receives a positive potential at its input 242 and starts to generate positive pulses 244 at its output 246. These pulses can be displayed by means of a control lamp 248 on the dashboard of the vehicle, since this hazard warning relay 240 is automatically switched on in certain dangerous situations and the driver must be made aware of this so that he switches this relay off again once the dangerous situation has ended.
Durch das positive Potential am beweglichen Kontakt 223 werden ferner zwei Umschaltrelais 250, 252 eingeschaltet, welche im stromlosen Zustand, wie dargestellt, die rechten Blinkleuchten 254 mit dem rechten Ausgang 258 des Bordblinkers 218 und die linken Blinkleuchten 256 mit dem linken Ausgang des Bordblinkers 218 verbinden,The positive potential at the movable contact 223 also switches on two switching relays 250, 252, which, in the de-energized state, as shown, connect the right-hand indicator lights 254 to the right output 258 of the on-board indicator 218 and the left-hand indicator lights 256 to the left output of the on-board indicator 218.
Erhalten die Relais 250, 252 Strom, so trennen sie diese Blinkleuchten 254, 256 vom Bordblinker 218 und verbinden sie mit dem Ausgang 246 des Warnblinkrelais 240, so daß ihnen von dort die Warnblinkimpulse 244 zugeführt werden, und folglich das Kraftfahrzeug ein Warnblinksignal an allen Blinkleuchten abgibt. Dies geschieht automatisch bei Gefahrensituationen, aiso z.B. bei einer Gefahrenbremsung, oder bei einem - aktiven oder passiven Auffahrunfall. If the relays 250, 252 receive power, they separate these flashing lights 254, 256 from the on-board flasher 218 and connect them to the output 246 of the hazard warning relay 240, so that the hazard warning pulses 244 are fed to them from there, and consequently the vehicle emits a hazard warning signal on all flashing lights. This happens automatically in dangerous situations, e.g. in the event of emergency braking or in the event of an active or passive rear-end collision.
Die beiden Eingänge eines UND-Glieds 266 sind mit den Ausgängen 258, des Bordblinkers 218 verbunden, und an den Ausgang dieses UND-Glieds ist ein Invertierglied 268 angeschlossen, dessen Ausgang mit der Basis des Transistors 216 verbunden ist.The two inputs of an AND gate 266 are connected to the outputs 258, of the on-board indicator 218, and an inverter 268 is connected to the output of this AND gate, the output of which is connected to the base of the transistor 216.
Haben beide Ausgänge 258, 260, oder wenigstens einer von ihnen, Massepotential, so ist der Ausgang des UND-Glieds 266 niedrig, und am Ausgang des Invertierglieds 268 erhält man folglich ein hohes Potential, so daß der Transistor 216 leitet.If both outputs 258, 260, or at least one of them, have ground potential, the output of the AND gate 266 is low, and a high potential is consequently obtained at the output of the inverter 268, so that the transistor 216 conducts.
Wird der Bordblinker 218 als Warnblinker benutzt, so entstehen synchrone positive Impulse an seinen beiden Ausgängen 258, 260, und diese bewirken ein positives Signal am Ausgang des UND-Glieds 266. Dieses positive Signal wird über das Invertierglied 268 invertiert und sperrt den Transistor 216, wodurch das Relais 210 stromlos wird, und dadurch auch das Warnblinkrelais 240 und die beiden Umschaltrelais 250 und 252, so daß diese wieder auf den stromlosen Zustand umschalten, bei dem die Blinkleuchten 254, 256 an den Bordblinker 218 angeschlossen sind.If the on-board flasher 218 is used as a hazard warning light, synchronous positive pulses are generated at its two outputs 258, 260, and these cause a positive signal at the output of the AND gate 266. This positive signal is inverted via the inverter 268 and blocks the transistor 216, which de-energizes the relay 210, and thereby also the hazard warning relay 240 and the two changeover relays 250 and 252, so that they switch back to the de-energized state in which the flashing lights 254, 256 are connected to the on-board flasher 218.
Sobald also die Warnblinkanlage (Bordblinkrelais 218) des Kraftfahrzeugs vom Fahrer eingeschaltet wird, wird über das UND-Glied 266 das WarnblinkrelaisAs soon as the hazard warning system (on-board flasher relay 218) of the vehicle is switched on by the driver, the hazard warning relay is activated via the AND gate 266.
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240 stromlos gemacht, d.h. die in Fig. 8 dargestellte zusätzliche Warnblinkanordnung wird wieder außer Funktion gesetzt.240 is de-energized, i.e. the additional hazard warning flashing arrangement shown in Fig. 8 is deactivated again.
Ein wesentlicher Vorteil der beschriebenen Anordnung ist, daß, anders als bei Fig. 4, kein mechanischer Eingriff in den manuellen Schalter 219 des Fahrzeugs notwendig ist, mit dem die Warnblinkanlage ein- und ausgeschaltet wird. Die Einschaltung dieses Schalters 219 bewirkt automatisch die Sperrung des Transistors 216, und dies hat automatisch zur Folge, daß die Relais 210, 240, 250 und 252 stromlos werden und die Blinkleuchten 254, 256 wieder an die zugehörigen Ausgänge 258 bzw. 260 des Bordblinkers 218 angeschlossen werden.A significant advantage of the arrangement described is that, unlike in Fig. 4, no mechanical intervention is necessary in the manual switch 219 of the vehicle, with which the hazard warning lights are switched on and off. Switching on this switch 219 automatically causes the transistor 216 to be blocked, and this automatically results in the relays 210, 240, 250 and 252 being de-energized and the flashing lights 254, 256 being reconnected to the corresponding outputs 258 and 260 of the on-board flasher 218.
Fig. 9 zeigt eine praktische Ausgestaltung der konjunktiven Verknüpfung. Wie dort dargestellt, sind zwei npn-Transistoren 272 und 274 in Reihe geschaltet und zwischen der Basis des Transistors 216 und Masse angeordnet. Die Basis des Transistors 272 ist über einen Widerstand 276 mit dem Ausgang 258 des Bordblinkers 218 verbunden, und ebenso ist die Basis des Transistors 274 über einen Widerstand 278 mit dem Ausgang 260 des Bordblinkers 218 verbunden. Über den Widerstand 230 erhält die Basis des Transistors 216 einen Basisstrom, solange die beiden Transistoren 272, 274 nicht gleichzeitig leitend sind, so daß in diesem Fall der Transistor 216 leitend ist. Fig. 9 shows a practical embodiment of the conjunctive connection. As shown there, two npn transistors 272 and 274 are connected in series and arranged between the base of the transistor 216 and ground. The base of the transistor 272 is connected via a resistor 276 to the output 258 of the on-board indicator 218, and the base of the transistor 274 is likewise connected via a resistor 278 to the output 260 of the on-board indicator 218. The base of the transistor 216 receives a base current via the resistor 230 as long as the two transistors 272, 274 are not simultaneously conductive, so that in this case the transistor 216 is conductive.
Erzeugt der Bordblinker 218 beim Abbiegen nach rechts Impulse an seinem Ausgang 258 (für die rechten Blinkleuchten 254), so wird durch diese Impulse der Transistor 272 leitend gesteuert, nicht aber der Transistor 274, der gesperrt bleibt.If the on-board indicator 218 generates pulses at its output 258 (for the right indicator lights 254) when turning right, these pulses turn on transistor 272, but not transistor 274, which remains blocked.
Dies gilt genauso, wenn der Bordblinker 218 an seinem Ausgang 260 Impulse (für die linken Blinkleuchten 256) erzeugt, d.h. dann wird der Transistor 274 leitend, nicht aber der Transistor 272.This also applies if the on-board indicator 218 generates pulses at its output 260 (for the left indicator lights 256), i.e. then the transistor 274 becomes conductive, but not the transistor 272.
Erzeugt aber der Bordblinker 218 nach Betätigen des Wamblinkschalters 219 Warnblinkimpulse an beiden Ausgängen 258, 260, so werden beide Transistoren 272 und 274 leitend und verbinden dadurch die Basis des Transistors 216 mit Masse, so daß dieser Transistor 216 keinen BasisstromHowever, if the on-board indicator 218 generates warning flashing pulses at both outputs 258, 260 after the warning flashing switch 219 has been activated, both transistors 272 and 274 become conductive and thereby connect the base of the transistor 216 to ground, so that this transistor 216 does not generate any base current.
mehr erhält und nichtleitend wird. Dadurch werden dann auch die Relais 210, 240, 250 und 252 nichtleitend, wie bereits beschrieben.no longer receives any power and becomes non-conductive. This also causes relays 210, 240, 250 and 252 to become non-conductive, as already described.
Auf diese Weise erreicht man, daß bei Betätigung des Bordblinkers 218 als Warnblinker automatisch der Transistor 216 gesperrt und damit die Anlage wieder auf das Bordsystem umgeschaltet wird. Durch Ausschalten des Bordsystems können anschließend die Warnblinksignale komplett abgeschaltet werden. Eine solche Warnblinkanordnung kann deshalb problemlos in einem Kfz nachgerüstet werden.In this way, when the on-board indicator 218 is activated as a hazard warning light, the transistor 216 is automatically blocked and the system is switched back to the on-board system. By switching off the on-board system, the hazard warning signals can then be switched off completely. Such a hazard warning system can therefore be easily retrofitted in a vehicle.
Auf diese Weise wird - außer der Einschaltung der Kontakte der beiden Relais 250, 252 in die Stromkreise der Blinkleuchten 254, 256 - jeder Eingriff in das Bordblinksystem vermieden, und da die Relais 250, 252 im stromlosen Zustand an der Konfiguration des Bordblinksystems nichts ändern, kann auch eine Störung keinen Einfluß auf das ordnungsgemäße Funktionieren der Blinker des Fahrzeugs haben.In this way, any intervention in the on-board flashing system is avoided - apart from the connection of the contacts of the two relays 250, 252 in the circuits of the indicator lights 254, 256 - and since the relays 250, 252 do not change the configuration of the on-board flashing system when the power is off, even a fault cannot affect the correct functioning of the vehicle's indicators.
Naturgemäß gibt es viele Möglichkeiten, mittels einer konjunktiven Verknüpfung der Signale an den Ausgängen 258, 260 eine Abschaltung zu bewirken, und die Darstellungen gemäß den Fig. 8 und 9 sind deshalb nur als Beispiele zu verstehen.Naturally, there are many ways of effecting a shutdown by means of a conjunctive linking of the signals at the outputs 258, 260, and the representations according to Figs. 8 and 9 are therefore to be understood only as examples.
Fig. 10 zeigt den bevorzugten Aufbau eines Verzögerungs- oder Crashsensors 301 in auseinandergezogener, vergrößerter Darstellung, Fig. 11 in zusammengebautem Zustand. Fig. 10 shows the preferred construction of a deceleration or crash sensor 301 in an exploded, enlarged view, Fig. 11 in the assembled state.
An einem isolierenden Trägerteil 300 ist eine Schraubenfeder 302 aus Metall befestigt. Diese trägt an ihrem freien Ende ein Metallteil 304, das an seinem von der Feder 302 abgewandten Ende 306 kegelstumpfförmig zuläuft und im übrigen zylindrisch ausgebildet ist.A metal coil spring 302 is attached to an insulating support part 300. This has a metal part 304 at its free end, which tapers to a truncated cone at its end 306 facing away from the spring 302 and is otherwise cylindrical.
Die Schraubenfeder 302 ist in bevorzugter Weise "auf Block" gewickelt, d.h. ihre Drahtwindungen 308 liegen im Ruhezustand mit Vorspannung gegeneinander an, wie in Fig. 12 dargestellt. Beispielhaft kann angegeben werden, daß die Feder 302 aus Stahldraht mit 0,6 mm Durchmesser hergestellt sein und einenThe coil spring 302 is preferably wound "on a block", ie its wire windings 308 are pre-tensioned against each other in the resting state, as shown in Fig. 12. By way of example, it can be stated that the spring 302 is made of steel wire with a diameter of 0.6 mm and has a
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Außendurchmesser von 5 mm haben kann.can have an outer diameter of 5 mm.
Wie aus Fig. 11 am besten ersichtlich, ist das Trägerteil 300 im offenen Ende eines becherförmigen Metallteils 310 befestigt, das im Betrieb, wie dargestellt, mit Masse 312 verbunden werden kann, während die Schraubenfeder 302 mit einem äußeren Anschluß 314 verbunden wird.As best seen in Fig. 11, the support member 300 is mounted in the open end of a cup-shaped metal member 310 which, in use, can be connected to ground 312 as shown, while the coil spring 302 is connected to an external terminal 314.
Fig. 11 zeigt den Sensor in seiner Gebrauchsstellung. Auch eine hängende Anordnung wäre möglich, doch wird die stehende Anordnung gemäß Fig. 11 derzeit bevorzugt.Fig. 11 shows the sensor in its position of use. A hanging arrangement would also be possible, but the standing arrangement according to Fig. 11 is currently preferred.
Wirkt auf den Sensor 301 eine Beschleunigung oder Verzögerung in horizontaler Richtung oder mit horizontaler Komponente, welche eine bestimmte Größe überschreitet, so wird die Feder 302 abgebogen. Das Metallteil 304 bewegt sich in Richtung des Pfeiles 316 und gelangt in Kontakt mit dem Metallgehäuse 310, so daß eine elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 312 und 314 hergestellt wird, weiche dazu dient, automatisch die Warnblinkanlage des Fahrzeugs auszulösen, auf dem sich der Sensor 301 befindet.If the sensor 301 is subjected to an acceleration or deceleration in the horizontal direction or with a horizontal component that exceeds a certain value, the spring 302 is bent. The metal part 304 moves in the direction of the arrow 316 and comes into contact with the metal housing 310, so that an electrical connection is established between the terminals 312 and 314, which serves to automatically trigger the hazard warning lights of the vehicle on which the sensor 301 is located.
Vorteilhaft ist, daß der Sensor 301 auf Beschleunigungen und Verzögerungen in allen Richtungen anspricht, die beim Betrieb eines Kraftfahrzeugs vorkommen können, also z.B. auch bei Auffahrunfällen, bei denen ein Dritter auf das Fahrzeug mit dem Sensor auffährt, oder bei einem Überschlag des Fahrzeugs etc. Dadurch, daß die Windungen 308 auf Block gewickelt sind, ist die Schraubenfeder 302 sehr steif und spricht deshalb erst an, wenn ein bestimmter Mindestwert von Beschleunigung oder Verzögerung erreicht ist. Dies hat den Vorteil, daß falsche Signale sicher vermieden werden.It is advantageous that the sensor 301 responds to accelerations and decelerations in all directions that can occur when a motor vehicle is operating, e.g. also in the case of rear-end collisions in which a third party drives into the vehicle with the sensor, or when the vehicle rolls over, etc. Because the windings 308 are wound in a block, the coil spring 302 is very stiff and therefore only responds when a certain minimum value of acceleration or deceleration is reached. This has the advantage that false signals are reliably avoided.
Zum Zwecke der Justierung kann die Schraubenfeder 302 im Teil 300 durch Drehen verstellt werden, wodurch sich ihr wirksamer Abschnitt a verlängert oder verkürzt. Anschließend kann die Feder 302 im Teil 300 unverdrehbar befestigt werden, z.B. durch thermisches Stauchen des Kunststoffs des Teils 300, oder durch Verkleben.For the purpose of adjustment, the helical spring 302 in the part 300 can be adjusted by turning, whereby its effective section a is lengthened or shortened. The spring 302 can then be fixed in the part 300 so that it cannot rotate, e.g. by thermally compressing the plastic of the part 300 or by gluing.
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Als Beispiel kann angegeben werden, daß der Außendurchmesser des becherförmigen Teils 310 z.B. 20 mm betragen kann, seine Länge 25 mm, und der Abstand a ca. 5 mm. Bezeichnet man den Beschleunigungswert, bei dem der Sensor 301 anspricht, als GW (z.B. 2,5 g), so hat sich bei Versuchen gezeigt, daß sich das Metallteil 304 bei Beschleunigungen/Verzögerungen von weniger als 0,5 GW relativ zum Teil 310 praktisch nicht bewegt, d.h. die Feder 302 wirkt in diesem Bereich, also bei normaler Fahrt, wie ein starres Teil. Erst ab 0,5 GW, also z.B. ab 1,25 g, fängt die Feder 302 an, sich zu biegen, d.h. das Teil 304 bewegt sich dann seitlich in Richtung zum Teil 310. Ein Kontakt zwischen 304 und 310 findet erst beim eingestellten Wert GW statt.As an example, the outer diameter of the cup-shaped part 310 can be 20 mm, its length 25 mm, and the distance a approximately 5 mm. If the acceleration value at which the sensor 301 responds is referred to as GW (e.g. 2.5 g), tests have shown that the metal part 304 practically does not move relative to the part 310 at accelerations/decelerations of less than 0.5 GW, i.e. the spring 302 acts like a rigid part in this range, i.e. during normal driving. Only from 0.5 GW, i.e. from 1.25 g, does the spring 302 begin to bend, i.e. the part 304 then moves sideways towards the part 310. Contact between 304 and 310 only occurs at the set value GW.
Man erhält so einen sehr einfachen Sensor für alle Richtungen mit horizontaler Komponente, und mit sehr guter Ansprechgenauigkeit.This results in a very simple sensor for all directions with a horizontal component and with very good response accuracy.
Fig. 13 zeigt eine Variante zu Fig. 8. Hierbei ist zwischen den Ausgang 258 des Bordblinkgebers 218 und die rechten Blinkleuchten 254 eine Diode 284 eingeschaltet, ebenso zwischen den Ausgang 260 und die linken Blinkleuchten 256 eine Diode 286. Fig. 13 shows a variant of Fig. 8. Here, a diode 284 is connected between the output 258 of the on-board flasher 218 and the right-hand flasher lights 254, as well as a diode 286 between the output 260 and the left-hand flasher lights 256.
Der Ausgang 246 des Warnblinkrelais 240 ist ebenfalls über eine Diode 288 mit den rechten Blinkleuchten 254 und über eine Diode 290 mit den linken Blinkleuchten 256 verbunden. Sobald also eines der Wamblinkrelais 218 oder 240 in Betrieb ist, werden Warnblinksignale erzeugt, aber eine Betätigung des Bordblinkgebers 218 hat automatisch - über das UND-Glid 266 - zur Folge, daß das Warnblinkrelais 240 abgeschaltet wird. Folglich werden sie beiden Relais 250, 252 der Fig. 8 eingespart.The output 246 of the hazard warning relay 240 is also connected via a diode 288 to the right-hand flashing lights 254 and via a diode 290 to the left-hand flashing lights 256. As soon as one of the hazard warning relays 218 or 240 is in operation, hazard warning signals are generated, but actuation of the on-board flasher 218 automatically results - via the AND gate 266 - in the hazard warning relay 240 being switched off. As a result, both relays 250, 252 in Fig. 8 are saved.
Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfache Abwandlungen und Modifikationen möglich. Z.B. kann auch das elektrische Ausgangssignal eines Verzögerungssensors elektronisch integriert werden und bei Erreichen eines Schwellwerts die Wamblinkanordnung auslösen, doch wird die dargestellte Lösung bevorzugt.Naturally, numerous variations and modifications are possible within the scope of the present invention. For example, the electrical output signal of a deceleration sensor can also be electronically integrated and trigger the warning flashing arrangement when a threshold value is reached, but the solution shown is preferred.
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