DE3226597C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für eine Mehrzahl von Verstellmotoren eines Kraftfahrzeuges mit dem Ein- und Ausschalten sowie der Drehrichtungsumkehr der Verstellmotor dienenden Relais und einer der An­ steuerung der Relais und/oder dem Zugang zu einer Elektronik dienenden Tastatur.

Bei einer bekannten Steuereinrichtung dieser Art (DE-OS 26 40 528) sind jedem der Verstellmotoren zwei Relais zugeordnet, mittels deren sie unabhängig vonein­ ander in der einen oder anderen Drehrichtung eingeschalten werden können. Die Steuerung der Verstellmotoren ist da­ durch mittels einer Elektronik möglich, in die mittels einer Tastatur Daten und Steuerbefehle eingegeben werden können. Auch eine Positionierung der von den Verstell­ motoren betätigten Baugruppen aufgrund von aus einem Speicher abrufbaren Daten (DE-OS 27 50 408) oder aufgrund von mittels eines Rechners vorgegebener Werte (DE-OS 29 39 115) läßt sich mit einer derartigen Steuereinrichtung ausführen. In der Regel ist jedoch der in einem Kraftfahrzeug für den Einbau einer solchen Steuereinrichtung zur Verfügung stehende Raum sehr beschränkt. Daher führen diese bekannten Steuereinrichtungen zu Einbauproblemen, wenn sie für eine größere Anzahl von Verstellmotoren konzipiert sind. Man hat sich deshalb in der Regel bisher auf wenige Ver­ stellmöglichkeiten, beispielsweise die Längsverstellung des Fahrzeugsitzes, seine Höhenverstellung und die Ver­ stellung der Neigungslage der Rückenlehne beschränkt und die Verstellung des Rückblickspiegels mittels einer separaten Steuereinrichtung ausgeführt, bei der mit Hilfe von zwei manuell betätigbaren Polwendeschaltern die den beiden Ver­ stellachsen zugeordneten Motoren gesteuert werden (DE-OS 26 27 918).

Da es vorteilhaft ist, alle Verstellmotoren mit Hilfe einer einzigen Steuereinrichtung ansteuern zu können, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steuer­ einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch bei einer Auslegung für eine größere Anzahl von Motoren noch einen geringen Platzbedarf hat.

Diese Auf­ gabe wird bei einer gattungsgemäßen Steuereinrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Durch den einfachen Schaltungsaufbau der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung und die Zweifachausnutzung der als Motorschalter dienenden Relais läßt sich gegenüber den bekannten Steuereinrichtungen die Anzahl dieser Relais und, da diese im wesentlichen den Platzbedarf bestimmen, auch der Raumbedarf der Steuereinrichtung, nahezu auf die Hälfte verringern. Bei gleichem Platzbedarf im Ver­ gleich zu den bekannten Steuereinrichtungen kann also die erfindungsgemäße Steuereinrichtung für nahezu die doppelte Anzahl von Motoren ausgelegt werden. Es ist dann beispiels­ weise möglich, dieselben Verstellmöglichkeiten, die der Fahrersitz aufweist, auch beim Beifahrersitz vorzusehen.

Durch eine einfache Umschaltung mittels des Gruppenwahl­ schalters kann dann der eine oder andere Sitz unter Ver­ wendung der gleichen Tastatur verstellt werden. Ein weiterer, wesentlicher Vorteil besteht darin, daß der Mehr­ aufwand bei der erfindungsgemäßen Lösung für die zusätz­ lichen Verstellmöglichkeiten sehr gering ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ansteuerung der als Motorschalter dienenden Relais entsprechend An­ spruch 2 ausgeführt. Beim Übergang von einer Steuerung der Verstellmotoren der einen Gruppe zu einer Steuerung der Verstellmotoren der anderen Gruppe ist dann ansteuer­ seitig nur eine Invertierung der gesamten Ansteuerlogik erforderlich.

Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn die Verbindung zwischen der Tastatur und der wenigstens einen Speicher ent­ haltenden Elektronik mit einer Schnittstelle versehen ist, zu der die Steuerleitungen für die Relais geführt sind. Dies er­ möglicht einen modularen Aufbau. Die Steuerung der Verstell­ motoren kann, sofern keine Elektronik vorhanden ist, mittels der Tastatur erfolgen. Ist die einen Automatikteil bildende Elektronik hinzugefügt, dann werden alle an der Schnittstelle ankommenden Signale auf entsprechende Ausgänge verteilt.

Vorzugsweise ist zumindest einem Teil der Verstellmotoren oder den von ihnen verstellbaren Teilen je ein Istwertgeber zugeordnet, wobei diese Istwertgeber vorzugsweise unter Um­ gehung der Schnittstelle an die Automatik angeschlossen sind. Um auch bei einer relativ großen Anzahl von Istwertgebern den Schaltungsaufwand so gering wie möglich zu halten, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform eine Schaltung gemäß An­ spruch 5 vorgesehen. Sofern der Widerstandswert der zwischen einem Abgriff eines Potentiometers und der Meßspannungsstelle liegenden Widerstandes wesentlich größer ist als der Widerstands­ wert des Potentiometers, ist der durch den Anschluß von zwei Potentiometern an eine einzige Meßspannungsstelle entstehende Fehler sehr gering. Er kann in aller Regel in Kauf genommen werden für den Vorteil, daß keine Einzelumschaltung der Ist­ wertgeber erforderlich ist. Für eine Abfrage oder Abspeiche­ rung der Istwerte der zweiten Gruppe ist nur eine Einschaltung dieser Gruppe mit Hilfe des Gruppenwahlschalters erforderlich, mittels dessen auch ein anderer Speicherbereich als derjenige gewählt werden kann, der der ersten Gruppe zugeordnet ist.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild des Ausführungsbeispiels,

Fig. 2 das Schaltbild für zwei Gruppen von Verstell­ motoren, von denen jede vier Motoren umfaßt,

Fig. 3 ein unvollständig dargestelltes Schaltbild des der Ansteuerung der Relais dienenden Teils der Elektronik,

Fig. 4 die Schaltung der Istwertgeber.

Eine Steuereinrichtung für acht Verstellmotoren, mittels deren der Fahrersitz eines Kraftfahrzeuges in seiner Längsrichtung, in seiner Höhe, seiner Neigung und in der Neigung seiner Rücken­ lehne verstellt werden kann und außerdem entweder der Beifahrer­ sitz ebenso wie der Fahrersitz oder aber zwei Außenspiegel um je zwei Achsen verstellt werden können, weist eine Tastatur 1, mittels deren die erforderlichen Steuerbefehle und Daten einge­ geben werden können, sowie als separates Modul eine Elektronik 2 auf, die über eine Datenleitung 3 mit der Tastatur 1 verbun­ den ist. Im Ausführungsbeispiel ist zusätzlich eine Signallei­ tung 4 von der Tastatur zur Elektronik 2 vorgesehen, über wel­ che Sonderbefehle geleitet werden. Die Datenleitung 3 ist mit einer internen Standardschnittstelle 5 versehen, an der alle von der Tastatur 1 oder der Elektronik 2 ankommenden Signale auf die entsprechenden Ausgänge verteilt werden. Von der Schnitt­ stelle 5 wird eine zweite Datenleitung 6 zu dem die Motoren und deren Ansteuerschaltung umfassenden Teil 7 der Steuereinrich­ tung. Unter Umgehung der Schnittstelle 5 führt eine Verbindungs­ leitung 8 vom Teil 7 zur Elektronik 2. Dieser Aufbau ermöglicht es, dann, wenn die Elektronik 2 fehlt, die Motoren mittels der Tastatur zu steuern.

Wie Fig. 2 zeigt, sind die als Verstellantriebe dienenden Ver­ stellmotoren 10 bis 17 zwei verschiedenen Gruppen zugeordnet, und zwar derart, daß die Verstellmotoren 10, 12, 14 und 16 eine erste Gruppe und die Verstellmotoren 11, 13, 15 und 17 eine zweite Gruppe bilden. Die Verstellmotoren der ersten Gruppe dienen der Verstellung des Fahrersitzes, diejenigen der zweiten Gruppe der Verstellung des Beifahrersitzes oder der Verstellung von zwei Außenspiegeln um je zwei Achsen. Alle Verstellmotoren sind Gleichstrommotoren, die vom Bordnetz mit Energie versorgt werden.

Durch diese Zusammenfassung der Verstellmotoren 10 bis 17 in zwei Gruppen ist es möglich, mit vier handelsüblichen Hochstrom­ relais, die nur einen Wechslerkontakt haben, alle acht Motoren ein- und auszuschalten. Hierzu sind, wie Fig. 2 zeigt, die beiden durch jeden der Wechslerkontakte k 1 bis k 4 gebildeten beiden Schaltstrecken jedes der als Motorschalter dienenden Relais R 1 bis R 4 so geschaltet, daß im einen Schaltzustand des Relais ein Motor der ersten Gruppe und in anderen Schalt­ zustand ein Motor der zweiten Gruppe mit einer ersten Zulei­ tung 18 verbunden ist. Andererseits sind die Motoren 10, 12, 14 und 16 mit einer gemeinsamen zweiten Zuleitung 19 und die Motoren 11, 13, 15 und 17 mit einer zweiten gemeinsamen Zu­ leitung 20 verbunden. Diese beiden zweiten Zuleitungen führen zu einem Wechslerkontaktsatz eines von Hand betätigbaren Gruppenwahlschalters 21, der je nach seiner Schaltstellung die eine oder andere der beiden zweiten Zuleitungen 19 bzw. 20 mit einem Wechslerkontakt eines Relais R 5 verbindet. Die­ ses Relais R 5 kann wahlweise den Eingang des Gruppenwahl­ schalters 21 mit dem einen oder anderen Pol des Bordnetzes verbinden, das in Fig. 2 symbolisch durch die beiden Leitungen 23 dargestellt ist. Ebenso ist die erste Zuleitung 18 mittels eines Relais R 6 wahlweise mit den beiden Polen des Bordnetzes verbindbar. Mittels der beiden Relais R 5 und R 6, welche wie die Relais R 1 bis R 4 ausgebildet sind, kann wahlweise ein Rechtslauf oder ein Linkslauf der Verstellmotoren 10 bis 17 eingestellt werden. Außerdem können diese Motoren mit Hilfe der Relais R 5 und R 6 zum Zwecke der Abbremsung kurzgeschlossen werden.

Aus Gründen der Betriebssicherheit ist es vorteilhaft, wenn zunächst der Gruppenwahlschalter 21 in die erforderliche Schaltstellung gebracht und das dem einzuschaltenden Motor zugeordnete Relais angesteuert wird und dann erst der aus­ gewählte Motor je nach der gewünschten Drehrichtung durch eine entsprechende Ansteuerung der Relais R 5 und R 6 eingeschaltet wird. Entsprechend werden zweckmäßigerweise die Verstellmotoren mittels der Relais R 5 und R 6 vom Bordnetz getrennt und nicht mittels der Relais R 1 bis R 4.

Damit die einen Teil der Elektronik 2 bildende Ansteuerlogik der Relais R 1 bis R 4 möglichst einfach ausgebildet werden kann, wird die gesamte Ansteuerlogik für den Übergang von einer Ansteuerung der Relais R 1 bis R 4 bei einer Auswahl der einen Motorgruppe auf eine Ansteuerung bei der Auswahl der anderen Motorgruppe invertiert. Die Ansteuerschaltung der Relais R 1 bis R 4 ist daher in der in Fig. 3 dargestellten Weise ausgebildet. Die Erregerwicklung jedes der Relais R 1 bis R 4 ist einerseits mit Masse und andererseits mit dem Aus­ gang eines Verstärkers 24 verbunden, dessen Eingang an den Ausgang eines Inversionsgliedes 25 angeschlossen ist. Dem einen Eingang des Inversionsgliedes 25 werden die Schaltbe­ fehle zugeführt, während der andere Eingang mit einem zweiten Wechslerkontaktsatz des Gruppenwahlschalters 21 verbunden ist. Mittels dieses zweiten Wechslerkontaktsatzes kann der zweite Eingang aller Inversionsglieder 25 wahlweise mit Masse oder dem spannungsführenden Pol des Bordnetzes verbunden werden. Ein Einschaltbefehl, der den zugeordneten Eingang des Inver­ sionsgliedes 25 erreicht, bewirkt hierdurch unabhängig von der Stellung des Gruppenwahlschalters 21, daß das nachgeschal­ tete Relais den durch die Stellung des Gruppenwahlschalters ausgewählten Motor mit der ersten Zuleitung 18 verbindet. Da die Ansteuerung der Erregerwicklung aller Relais R 1 bis R 4 in gleicher Weise erfolgt, zeigt die Fig. 3 nur die Ansteuer­ schaltung von zwei dieser Relais.

Damit die mittels der Verstellmotoren 10 bis 17 verstellbaren Teile selbsttätig in die gewünschte Position gebracht werden können, welche mittels der Tastatur 1 vorgegeben oder gewählt werden kann, sind für alle diese Teile Istwertgeber erforder­ lich, welche den Istwert über die Verbindungsleitung 8 an die Elektronik 2 weiterleitet, welche aufgrund eines Istwert-Soll­ wert-Vergleiches den zugehörigen Verstellmotor so steuert, daß der Sollwert erreicht wird.

Um die Verarbeitung der Istwerte möglichst einfach zu gestalten, sind auch die den Verstellmotoren 10 bis 17 oder den von diesen verstellbaren Teilen zugeordneten, durch je ein Potentiometer P 10 bis P 17 gebildeten Istwertgeber in zwei Gruppen zusammenge­ faßt. Die Potentiometer P 10 , P 14 und P 16 sind einerseits an eine gemeinsame erste Zuleitung 26 und andererseits an eine allen Potentiometern gemeinsame Zuleitung 27 angeschlossen. Abweichend hiervon sind die Potentiometer P 11, P 13, P 15 und P 17 an eine gemeinsame erste Zuleitung 28 angeschlossen. Die beiden ersten Zuleitungen 26 und 28 können wahlweise mit Hilfe eines Wechslerkontaktsatzes des Gruppenwahlschalters 21 mit dem einen Pol einer Referenzspannung verbunden werden, während die Zuleitung 27 mit dem anderen Pol verbunden ist. Der Ab­ griff jedes der Potentiometer P 10 bis P 17 ist über einen Wider­ stand 29 mit einer Meßspannungsstelle 30 verbunden. Wie Fig. 4 zeigt, werden nur vier Meßspannungsstellen 30 benötigt, weil jeweils ein Potentiometer der einen und der anderen Gruppe an jede dieser Meßspannungsstellen 30 angeschlossen ist. Der Widerstandswert der Widerstände 29 ist wesentlich größer ge­ wählt als der Widerstandswert der Potentiometer. Hierdurch wird der Fehler minimal gehalten, der dadurch entsteht, daß der aus beiden mit derselben Meßspannungsstelle 30 ver­ bundenen Widerstände 29 gebildete Spannungsteiler nicht mit der Zuleitung 27 verbunden ist. Von den vier Meßspannungs­ stellen 30 aus werden die Istwerte über die Verbindungsleitung 8 zur Elektronik 2 übertragen, wo sie im Bedarfsfalle ge­ speichert werden können. Sofern eine Speicherung erfolgen soll, kann durch einen Kontaktsatz des Gruppenwahlschalters 21 für die eine Gruppe ein anderer Speicherbereich in einem Digital­ speicher als für die andere Gruppe ausgewählt werden. Daher ist auch der zusätzliche Aufwand für die Speicherung der Ist­ werte der zweiten Gruppe sehr gering. Durch die vorstehend be­ schriebene gruppenweise Zusammenfassung der Istwertgeber ent­ fällt die Notwendigkeit einer Einzelumschaltung der Istwert­ geber.

Claims (6)

1. Steuereinrichtung für eine Mehrzahl von Verstell­ motoren eines Kraftfahrzeuges mit dem Ein- und Ausschalten sowie der Drehrichtungsumkehr der Verstellmotoren dienenden Relais und einer der Ansteuerung der Relais und/oder dem Zu­ gang zu einer Elektronik dienenden Tastatur, dadurch gekenn­ zeichnet, daß

• a) jeder der Verstellmotoren (10 bis 17) einer ersten oder einer zweiten Gruppe zugeordnet ist, die mittels eines Grup­ penwahlschalters (21) auswählbar sind,
• b) jedes der als Motorschalter dienenden, einen Wechslerkontakt (k 1 bis k 4) aufweisenden Relais (R 1 bis R 4) mit seiner einen Schaltstrecke im Stromkreis eines der der ersten Gruppe zuge­ ordneten Verstellmotoren (10, 12, 14, 16) mit seiner anderen Schalterstrecke im Stromkreis eines der der zweiten Gruppe zugeord­ neten Verstellmotoren (11, 13, 15, 17) liegt,
• c) die beiden Schaltstrecken aller als Motorschalter dienenden Relais (R 1 bis R 4) an eine erste Zuleitung (18) angeschlossen sind,
• d) je eine zweite Zuleitung (19, 20) von einer ersten Schaltstrecke des Gruppenwahlschalters (21) zu allen Verstellmotoren (10, 12, 14, 16) der ersten Gruppe und von einer zweiten Schaltstrecke des Gruppenwahlschalters (21) zu allen Verstellmotoren (11, 13, 15, 17) der zweiten Gruppe geführt ist,
• e) die erste Zuleitung (18) sowie eine zu beiden Schaltstrecken des Gruppenwahlschalters (21) führende Verbindungsleitung (31) über je ein Drehrichtungswahl-Relais (R 5, R 6) wahlweise mit dem einen oder anderen Pol der Spannungsquelle verbindbar sind.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Erregerwicklung aller der einem Verstellmotor (10, 12, 14, 16) der ersten Gruppe und einem Verstellmotor (11, 13, 15, 17) der zweiten Gruppe zugeordneten Relais (R 1 bis R 4) einerseits mit Masse und andererseits mit dem Ausgang eines Inversionsgliedes (25) verbunden ist, das zwei Eingänge hat, von denen der eine als Eingang für die Schaltbefehle dient und der andere mit einem Wechs­ lerkontakt des Gruppenwahlschalters (21) verbunden ist, mittels dessen dieser Eingang wahlweise mit Masse oder der Versorgungs­ spannung verbindbar ist.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verbindung zwischen der Tastatur (1) und der wenigstens einen Speicher enthaltenden Elektronik (2) mit einer Schnittstelle (5) versehen ist, zu der die Steuerleitungen (6) für die Relais (R 1 bis R 6) geführt sind.

4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß zumindest einem Teil der Verstellmotoren (10 bis 17) oder der von ihnen verstellbaren Teile je ein Istwert­ geber (P 10 bis P 17) zugeordnet ist und diese Istwertgeber vorzugs­ weise unter Umgehung der Schnittstelle (5) an die Elektronik (2) an­ geschlossen sind.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die je als Potentiometer (P 10 bis P 17) ausgebildeten Istwert­ geber einerseits alle an eine zum einen Pol einer Referenzspannung führende Leitung (27) und andererseits je nachdem, ob sie einem Verstellmotor der ersten oder der zweiten Gruppe zugeordnet sind, an eine erste bzw. zweite Versorgungsleitung (26, 28) angeschlos­ sen sind, die wahlweise mittels eines Wechslerkontaktes des Grup­ penwahlschalters (21) mit dem anderen Pol der Referenzspannungs­ quelle verbindbar sind, und daß der Abgriff jedes Potentiometers (P 10, P 12, P 16), das einem Verstellmotor der ersten Gruppe zugeordnet ist, über einen Widerstand (29), dessen Widerstandswert wesentlich größer ist als derjenige des Potentiometers, mit einer Meßspannungsstelle (30) verbunden ist, mit der auch der Abgriff eines der Potentiometer (P 11, P 13, P 15, P 17), die einem Verstellmo­ tor der zweiten Gruppe zugeordnet sind, über einen derartigen Wi­ derstand (29) verbunden ist.

6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß alle Meßspannungsstellen (30) mittels des Grup­ penwahlschalters (21) wahlweise mit dem einen oder anderen von zwei Speicherbereichen des Speichers der Elektronik (2) ver­ bindbar sind.