DE3303855A1 - Time switch unit for motor vehicles - Google Patents
Time switch unit for motor vehiclesInfo
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Abstract
Description
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' Zeitschalteinheit für Kraftfahrzeuge4th
'' Time switch unit for motor vehicles
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zeitschalteinheit für Kraftfahrzeuge.The present invention relates to a time switch unit for motor vehicles.
Die Entwicklung in der Kraftfahrzeugherstellung zwingt die Fabrikanten zu einer dynamischen Einstellung, die sich in einer ständigen Anstrengung zur Vereinfachung des Produktes und der Neugestaltung all jener Teile ausdrückt, welche sich in der Praxis aufgrund ihrer Schadensanfälligkeit als am konfliktträchtigsten erwiesen haben, ohne hierbei jedoch Sicherheit und Kosten des Kraftfahrzeugs zu vernachlässigen.The development in the automotive industry forces the Factory owners to a dynamic attitude that results in a constant effort to simplify the product and the redesign of all those parts, which express themselves in practice due to their susceptibility to damage have proven to be the most conflict-prone, without, however, the safety and costs of the motor vehicle to neglect.
Wichtig sind also die Zuverlässigkeit der verschiedenen Vorrichtungen und deren Kontrolle durch den Fahrer, ohne hierdurch jedoch dessen auf das Verkehrsgeschehen gerichtete Aufmerksamkeit zu schmälern. Die gegenwärtige Tendenz zur Erleichterung der Fahrtätigkeit zielt ganz klar auf eine Zentralisierung der Steuerungen und Funktionen innerhalb der Reichweite des Fahrers ab, um ablenkende Hin- und Herbewegungen zu vermeiden, die für diesen einen momentanen Sichtverlust und damit eine unerschöpfliche Unfallquelle darstellen.So what is important is the reliability of the various Devices and their control by the driver, but without this being directed towards the traffic situation To diminish attention. The current trend To facilitate driving, the aim is clearly to centralize the controls and functions within the range of the driver to avoid distracting back and forth movements that are momentary for that one Loss of vision and thus an inexhaustible source of accidents.
Gleichzeitig mit der Zentralisierung der Funktionen sind die logische Entscheidungsfällung und die Betätigung der Einrichtungen bzw. Anzeigeinstrumente, mit denen das Auto ausgestattet ist, während einer begrenzten Zeit oder in gewissen Zeitabständen zu bedenken. All dies führt natürlich zu komplizierteren Anlagen und vervielfacht außerdem die Verkabelung, so daß durch die Vervielfältigung der Schaltkreise echte Raumprobleme im Kraftfahrzeug entstehen .Simultaneously with the centralization of functions are the logical decision-making and the actuation of the Equipment or display instruments with which the car is equipped, for a limited time or in to consider certain time intervals. All of this, of course, leads to more complex systems and also multiplies the wiring, so that the duplication of the circuits creates real space problems in the motor vehicle .
Die heute bekannten Lösungen für diese Problemstellung bestehen in Vorrichtungen elektromechanischer Art, deren Zuverlässigkeit im Hinblick auf die Veränderlichkeit bestimmter Parameter, z.B. der Spannung und der Temperatur, schlicht zweifelhaft ist. Desgleichen gibt es eine zweice Art won Lösungen, die in der Anwendung der herkömmlichen Elektronik bei den bisherigen Vorrichtungen besteht, das Problem jedoch nicht beseitigt, denn jene Lösungen verbessern zwar die Zuverlässigkeit, sind aber umfänglich '0 und sehr kostspielig.The solutions known today for this problem consist in devices of the electromechanical type, the reliability of which is determined in terms of variability Parameters, e.g. voltage and temperature, is simply dubious. There is also a two Art won solutions that consist in the application of conventional electronics to the previous devices, the However, the problem has not been resolved, because although these solutions improve reliability, they are extensive '0 and very expensive.
<*■"* Zur Lösung dieser Probleme hinsichtlich Zuverlässigkeit,<* ■ "* To solve these reliability problems,
Raum, Preis und gleichzeitiger Zentralisierung der Funktionen wird zu einer Möglichkeit gegriffen, die auf der '** Anwendung der Mikroelektronik basiert und die Einbeziehung einer großen Anzahl von Halbleitern auf sehr kleinem Raum gestattet, die eine Vielzahl von Schaltkreisen bereitstellen, welche alle mit einem entsprechend programmierten Mikrocomputer verbunden sind. Hiermit steht in einer ^υ einzigen Einrichtung oder Steuerung eine Zusammenlegung von Funktionen und gleichzeitig auch von Entscheidungs fällungen mit absoluter Zuverlässigkeit und Präzision zur Verfügung, die zudem ein Eigentest- und Eigenkorrektursystem enthält.Space, price and simultaneous centralization of the functions are resorted to a possibility which is based on the application of microelectronics and allows the inclusion of a large number of semiconductors in a very small space, which provide a multitude of circuits, all with a corresponding programmed microcomputer are connected. This is an amalgamation of functions in a single device or ^ υ control and at the same time of decision precipitations with absolute reliability and precision available, which also contains a Eigentest- and self-correcting system.
*~ 25 * ~ 25
Die Gegenstand der vorliegenden Eintragung bildende Zeitschalteinheit für Kraftfahrzeuge besteht aus einem Mikrocomputer, einer Versorgungseinheit, einer Eingangseinheit, einer Ausgangseinheit und einer Zusatzeinheit. Die erwähn-The time switch unit forming the subject of the present entry for motor vehicles consists of a microcomputer, a supply unit, an input unit, an output unit and an additional unit. The mentioned
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ten Bauteile sind auf einer mit gedruckten Schaltungen versehenen Platte montiert, an welche die Anschlußklemmen angeschlossen werden. Das Ganze ist in einem Kunststoffgehäuse untergebracht und geschützt.th components are mounted on a printed circuit board to which the terminals be connected. The whole thing is housed and protected in a plastic housing.
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Ganz eindeutig ermöglicht die hier beschriebene Zeitschalteinheit eine Erweiterung der klassischen Funktionen eines Mittelklassewagens, was logischerweise bei denThe time switch unit described here clearly enables the classic functions to be expanded of a mid-range car, which of course is the case with the
oben ermähnten Raum-, Preis-, Zuv/erlässigkeits- und Zentralisierungsproblemen sehr wichtig ist. Dabei ist es gleichzeitig leicht einsehbar, daß im Schadensfalle sowohl die Auffindung als auch die Reparatur enorm uereinfacht werden.Space, price, reliability and centralization problems cited above is very important. At the same time, it is easy to see that in the event of damage, both Finding and repairing can be greatly simplified.
Die Rolle der v/erschiedenen Bauteile der Einheit und deren Kombinationsform ist folgende: Die direkt an die Autobatterie angeschlossene Versorgungseinheit empfängt die Batteriespannung und überträgt sie auf die gesamte Zeitschalteinheit. Gleichzeitig schaltet sie won der Batterie ab, sobald eine Spannungszufuhr nicht mehr erforderlich ist.The role of the various components of the unit and their The combination is as follows: The supply unit connected directly to the car battery receives the Battery voltage and transfers it to the entire time switch unit. At the same time, it switches off the battery as soon as a voltage supply is no longer required is.
Die Eingangseinheit v/erbindet die v/erschiedenen Steuer-, Kontroll- und Alarmsignale, die ihr entweder vom Fahrer bei Drücken eines bestimmten Steuerschalters oder won einem bestimmten Fahrzeugteil zugetragen werden, mit den Eingängen des Mikrocomputers, der entsprechende Signale abgibt.The input unit connects the various control, Control and alarm signals that you either receive from the driver when a certain control switch is pressed or when a specific part of the vehicle, with the inputs of the microcomputer, the corresponding signals gives away.
Der Mikrocomputer stellt das Intelligenzzentrum dar, welches aufgrund einer Vorprogrammierung die uon der Eingangseinheit eintreffenden Signale anhand des Eigentests interpretiert und den Wert der ausgehenden Signale entsprechenden dem in seinem Speicher gelagerten Programm v/erändert, das im Prinzip in einer Reihe won Anweisungen besteht, die taktmäßig ausgeführt werden.The microcomputer represents the intelligence center, which, on the basis of preprogramming, interprets the signals arriving from the input unit on the basis of the self-test and changes the value of the outgoing signals according to the program stored in its memory, which basically consists of a series of instructions that are executed in a clocked manner.
Die Ausgangseinheit übermittelt dank ihrer Ausrüstung mit den entsprechenden Relais oder Halbleitern als Hauptbestandteilen die in Abhängigkeit von dem Teil oder der Vorrichtung, an welche das Signal gesandt wird, erforderliche Leistung.The output unit transmits thanks to its equipment with the appropriate relays or semiconductors as main components as required depending on the part or device to which the signal is being sent Power.
Die Zusatzeinheit enthält alle möglichen Hilfseinrichtungen, die für den korrekten Betrieb des MikrocomputersThe additional unit contains all possible auxiliary equipment, those for the correct operation of the microcomputer
' notwendig sind, da die Signale Störungen v/on außen ausgesetzt sein können. Die Gegenstand des v/orliegenden Erfindungspatents bildende Einheit kann dank ihrer Gestaltung und ihrer Bauteile gleichzeitig folgende Funktionen ausführen: Notleuchten, Blinklichter, Zeitschalter, beheizte Heckscheibe, verlängerter Betrieb der Innenbeleuchtung, v/ordere und hintere Scheibenwaschanlage mit Langsam-, Schnell- und Intervallschaltung, Fernlichter, akustisches Signal zur Anzeige von Defekten mit Einfluß auf das Fahr-'are necessary because the signals are exposed to interference from outside could be. The subject matter of the present invention patent Thanks to its design and its components, the forming unit can simultaneously perform the following functions perform: emergency lights, flashing lights, time switches, heated rear window, extended operation of the interior lighting, Front and rear windscreen washer system with slow, fast and interval switching, high beam, acoustic Signal to display defects affecting the driving
•0 verhalten (Stoplicht, Abblendlicht, Wassertemperatur, Öldruck, Bremsflüssigkeiten, Bremsbelag), akustisches Signal .■***■ zur Anzeige von eingeschalteter Beleuchtung bei l/erlassen des Fahrzeuges, Öffnen und Blockieren der Türen, gleichzeitige Betätigung der vier Fensterheber und Blocka-• 0 cautious (stop light, low beam, water temperature, oil pressure, Brake fluids, brake lining), acoustic signal. ■ *** ■ to indicate that the lighting is switched on at l / waived of the vehicle, opening and blocking the doors, simultaneous actuation of the four window lifters and blocking
'5 de der Türen.'5 de the doors.
Die oben ermähnten Funktionen stellen dank ihrer originellen Gestaltung nur einige Beispiele für die Möglichkeiten der Zeitschalteinheit dar, dürfen jedoch keinesfallsThe functions admonished above represent thanks to their originality Design are only a few examples of the possibilities of the time switch unit, but are not allowed under any circumstances
-^" als Einschränkung eingesehen werden, da es leicht verständlich ist, daß eben aufgrund dieser Gestaltung weitere Funktionen zu den aufgezählten hinzugefügt werden können, oder daß bei gleichbleibender Anzahl andere Funktionen ausgeübt werden, indem lediglich die Programmierung- ^ "should be viewed as a caveat as it is easy to understand is that precisely because of this design, further functions are added to those listed can, or that if the number remains the same, other functions can be exercised by only programming
^J des Mikrocomputers verändert wird.^ J of the microcomputer is changed.
Außerdem ist die Einheit so ausgebaut, daß sie mit den heutzutage in einem Standardfahrzeug vorhandenen Steuerfunktionen vereinbar ist und nur die Verkabelung ange-In addition, the unit is designed in such a way that it can handle the control functions available today in a standard vehicle is compatible and only the cabling is
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paßt werden muß.must be fitted.
Der Ablaufzyklus der Einheit wird nachstehend beschrieben. Zur Erleichterung des Verständnisses, wie die einzelnen Elemente miteinander kombiniert und verbunden sind, wirdThe cycle of operation of the unit is described below. To facilitate understanding of how each Elements are combined and connected with each other, will
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-' die Zeichnung beigefügt, in welcher die Umrisse der Blinkphaseneinheit durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet sind.- 'attached the drawing in which the outline of the blinking phase unit are indicated by a dashed line.
Die Zeitschalteinheit für Kraftfahrzeuge arbeitet folgendermaßen: im Ruhezustand sind alle Ausgänge des Mikrocomputers (13) zu der Ausgangseinheit (15) geöffnet, wobei der Stromverbrauch von ca. 100 mA geringfügig ist. Wenn wir bedenken, daß ein Fahrzeug aus irgend einem Grunde einmal langer stehengelassen werden kann, würde jedoch dieser Verbrauch zu einer Gefahr werden. Daher schaltet sich die direkt an die Autobatterie (10) angeschlossenen Versorgungseinheit (11) bei Abziehen des Zündschlüssels automatisch ab.The time switch unit for motor vehicles works as follows: in the idle state, all outputs of the microcomputer (13) to the output unit (15) are open, wherein the power consumption of approx. 100 mA is negligible. if we consider that for some reason a vehicle can be left standing for a longer period, but would this consumption will become a danger. Therefore, the connected directly to the car battery (10) turns on Supply unit (11) automatically disconnects when the ignition key is removed.
Jedoch gelten für das oben genannte Betriebsystem zwei logische Ausnahmen, und zwar der Notbeleuchtungsbetrieb, der unter allen Umständen funktionieren muß, sowie der verlängerte Betrieb der Innenbeleuchtung und das liiarnsystem bezüglich eingeschalteter Beleuchtung bei Verlassen des Fahrzeuges, die sich über die Versorgungseinheit (11) sogar bei abgezogenen Zündschlüssel selbst mit Strom versorgen .However, two logical exceptions apply to the above-mentioned operating system, namely emergency lighting operation, which must work under all circumstances, as well as the extended operation of the interior lighting and the liiarnsystem with regard to the lighting that is switched on when leaving the vehicle, which can be accessed via the supply unit (11) even supply it with power itself when the ignition key is removed.
Im Normalbetrieb des Fahrzeuges erzeugt jeder Steuerungsbefehl des Fahrers, bzw. jeder Defekt eines Fahrzeugteils ein Signal mit jeweils unterschiedlicher Frequenz und Spannung, das vor Eingang in den Mikrocomputer (13) über die Eingangseinheit (12) läuft, da obiger Mikrocomputer (13) mit einer Spannung von 5 V t 10 % arbeitet und Spannung und Frequenz des Signals erst der Betriebsspannung und -frequenz von (13) angepaßt tuerden müssen. Sobald der Mikrocomputer (13) das Signal an einem seiner EingängeDuring normal operation of the vehicle, every control command from the driver or every defect in a vehicle part generates a signal with a different frequency and voltage, which runs via the input unit (12) before entering the microcomputer (13), since the above microcomputer (13) has a Voltage of 5 V t 10 % works and the voltage and frequency of the signal must first be adapted to the operating voltage and frequency of (13). As soon as the microcomputer (13) receives the signal at one of its inputs
^" empfängt, erzeugt er dank der Vorprogrammierung mit zwei verschiedenen Programmen - dem Haupt- und dem Unterbrecherprogramm - das entsprechende Ausgangssignal gemäß seiner Programmierung und einer allgemeinen Zeitvorgabe, die in einer Grundzeiteinheit die Interpretierung sämt-^ "receives, it generates thanks to the preprogramming with two different programs - the main and the interrupt program - the corresponding output signal according to its programming and a general time specification, which in a basic time unit, the interpretation of all
*" licher von der Eingangseinheit (12) eintreffenden und von (13) in seinen zahlreichen Eingängen detektierten Signale bewirkt.* "Licher from the input unit (12) arriving and from (13) causes signals detected in its numerous inputs.
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Das worn Mikrocomputer (13) erzeugte Signal geht auf den entsprechenden Ausgang, wo die Ausgangseinheit (15) das uon (13) empfangene Signal in die für das Funktionieren des betreffenden Organs erforderliche Betriebsspannung umsetzt. Daraufhin erfolgt ein akustisches oder Blinksignal, oder die Betätigung eines bestimmten Fahrzeugteils, ausgelöst entweder durch den direkten Befehl des Fahrers oder durch das Aufspüren eines Defekts bei einer der uon der Zeitschalteinheit kontrollierten Funktionen.The worn microcomputer (13) generated signal goes to the corresponding output where the output unit (15) the uon (13) received signal into the operating voltage required for the functioning of the organ concerned implements. Thereupon an acoustic or flashing signal occurs, or a certain part of the vehicle is actuated, triggered either by the direct command of the driver or by the detection of a defect in one of the uon functions controlled by the time switch unit.
Falls der Mikrocomputer (13) einer Störung won außen ausgesetzt ist, 'durch die eine Beeinträchtigung seines Funktionsablaufs verursacht werden könnte, spricht die Zusatzeinheit (14) an und bewirkt, daß (13) das Programm entsprechend dem in einem seiner Eingänge empfangenen und uon der Eingangseinheit (12) übertragenen Signal erneut anläuft.If the microcomputer (13) is exposed to an external disturbance, this affects its functioning could be caused, responds to the additional unit (14) and causes (13) the program again in accordance with the signal received in one of its inputs and transmitted by the input unit (12) starts up.
Durch die obigen Erläuterungen wird uerständlich, daß der Erfindungsgegenstand eine betriebsichere, zuverlässige Zeitschalteinheit für Kraftfahrzeuge darstellt, die nicht nur gegen interne Betriebsstörungen, sondern auch gegen mögliche störende Einflüsse uon außen abgesichert ist.The above explanations make it incomprehensible that the Subject matter of the invention is a fail-safe, reliable time switch unit for motor vehicles that do not is only protected against internal operational disruptions, but also against possible disruptive external influences.
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