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Fahrtrichtunqsanzeiqer
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Die Erfindung betrifft einen Fahrtrichtungsanzeiger mit einem Schalter,
insbesondere einem um eine dezentral angeordnete Achse drehbar gelagerten Hebel,
und mit mindestens einem Rückstellsensor, insbesondere einem Hallgenerator, die
mit Eingängen einer Steuereinheit in Verbindung stehen, deren Ausgänge mit Anzeigegeräten,
insbesondere Lampen und/oder Signaltongeber, verbunden sind.
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Aus einer Anmeldung mit älterem Zeitrang ist ein elektronisch gesteuerter
Fahrtrichtungsanzeiger bei Kraftfahrzeugen bekannt (P 33 10 756.4). Dabei steuert
ein Relais, das von einem elektronischen astabilen Multivibrator angesteuert wird,
den Strom durch die Blinkerleuchten. Im Lampenstromkreis ist ein ohmscher Meßwiderstand
angeordnet. Parallel zu diesem Meßwiderstand sind Steuereingänge des Multivibrators
geschaltet, so daß die Schaltfrequenz des Relais durch den Spannungsabfall am Meßwiderstand
zu steuern ist. Wenn eine Blinkerleuchte ausfällt, so ändert sich die am Meßwiderstand
abfallende Spannung und die Blinkfrequenz erhöht sich.
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Das wahlweise Einschalten der rechten oder linken Blinkleuchten erfolgt
mittels eines Blinkerschalters, der eine Ruhestellung aufweist und wahlweise mit
zwei verschiedenen Kontakten verrastbar ist.
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Ein derartiger Fahrtrichtungsanzeiger benötigt zum regelmäßigen Ein-
und Ausschalten der Blinkerleuchten ein Relais, das durch den Multivibrator gesteuert
wird. Die rechten bzw. linken Lampen des Fahrtrichtungsanzeigers werden durch einen
rein mechanischen Schalter im Lampen-
stromkreis geschaltet. Die
mechanischen Bauteile des Relais wie auch des Schalters sind aufgrund hoher Beanspruchung
störanfällig. Das Relais ist als Bauteil teuer und hat im Verhältnis zu elektronischen
Bausteinen einen großen Raumbedarf.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen raumsparenden Fahrtrichtungsanzeiger
zu entwickeln, der ohne Relais auskommt. Auch soll der Schalter weniger mechanische
Teile, insbesondere keine Einrasthalterung mehr für den Befehlshebel aufweisen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, - daß der Hebel
mit den Eingängen eines als Steuereinheit dienenden Mikrocomputers über Eingangsschutzschaltungen
in Verbindung steht und daß die Ausgänge der Steuereinheit über Serienschaltungen
aus Signalverstärker und ohmschem Widerstand mit den Lampen in Verbindung stehen,
wobei mit den Anschlüssen der ohmschen Widerstände die Eingänge von Komparatoren
verbunden sind, deren Ausgänge mit weiteren Eingängen der Steuereinheit in Verbindung
stehen, - daß der kleine Hebelarm des dezentral gelagerten Hebels aus elektrisch
leitendem Material besteht und an einer Klemme mit Nullpotential verbunden ist,
- daß der Hebel an seinem kleinen Hebelarm mit einem Kontaktkörper zusammenarbeitet,
der eine der Achse des Hebels zugewandte Fläche senkrecht zur Bewegungsebene des
Hebels bildet, die mit dieser eine Schnittlinien Form eines Kreisbogens um die Achse
des Hebels aufweist, deren Radius der Länge des kleinen Hebelarmes entspricht, und
deren Begrenzungswinkel grösser als der Drehwinkel des Hebels ist, und
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daß der Kontaktkörper getrennte Kontakte bildet die mit den Eingängen der Steuereinheit
in Verbindung stehen und durch Druckpunkte bildende Glieder aus elektrisch nicht
leitendem Material voneinander getrennt und durch den kleinen Hebelarm des Hebels
kontaktierbar sind.
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Bei dem Fahrtrichtungsanzeiger nach der Erfindung werden mittels des
Schalters manuell erzeugte Signale einem Mikrocomputer zugeführt, dessen Ausgänge
mit Blinkerleuchten oder einem Signaltongeber in Verbindung stehen. Dabei ist jeweils
ein Ausgang für die rechten Blinkerleuchten und ein Ausgang für die linken Blinkerleuchten
vorgesehen. Wenn ohnehin ein Mikrocomputer im Kraftfahrzeug vorhanden ist, erübrigt
sich der Einbau eines zweiten Mikrocomputers. Die Steuerung des Fahrtrichtungsanzeigers
wird dann auch von dem ersten Mikrocomputer übernommen. Zur Funktionsüberprüfung
der Blinkerleuchten ist jeweils zwischen dem Ausgang des Mikrocomputers und den
parallelgeschalteten Blinkerleuchten ein ohmscher Widerstand angeordnet, dessen
Anschlüsse mit einem Komparator verbunden sind. Die Ausgänge der Komparatoren stehen
mit Eingängen des Mikrocomputers in Verbindung. Die Komparatoren sind so ausgelegt,
daß bei einer Änderung des Spannungsabfalls an den ohmschen Widerständen infolge
eines möglichen Defektes an einer der Blinkerleuchten ein Signal am Ausgang des
Komparators abgegeben wird. Dieses Signal steuert den Mikrocomputer so, daß sich
die Blinkfrequenz erhöht, was über die Kontrollampe und den Signaltongeber den Defekt
anzeigt.
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Der Schalter nach der Erfindung ist ein um eine dezentral angeordnete
Achse drehbar gelagerter Hebel. Der kleine Hebelarm aus elektrisch leitendem Material
ist
an einer Klemme mit Nullpotential verbunden. Wenn der Hebel
bewegt wird, verbindet der kleine Hebelarm Kontakte mit Nullpotential, die mit Eingängen
des Mikrocomputers verbunden sind. Der Schalter weist für jede Fahrtrichtung zwei
Kontakte auf. Wenn die Kontakte und damit die zugehörigen Eingänge des Mikrocomputers
mit Nullpotential verbunden werden, schaltet der Fahrtrichtungsanzeiger ein. Wenn
der Hebel durch eine Rückstellfeder vom ersten Kontakt wieder wegbewegt wird, schaltet
der Fahrtrichtungsanzeiger aus. Diese ersten Kontakte dienen dem Kurzzeitblinken
zum Beispiel für das Fahrbahnwechseln. Wenn der Hebel durch die Rückstellfeder vom
zweiten Kontakt wegbewegt wird, bleibt der Fahrtrichtungsanzeiger eingeschaltet
bis der Mikrocomputer ein Rückstellsignal von einem Rückstellsensor erhält, der
an der Lenkung angebracht ist. Die Kontakte sind voneinander durch Druckpunkte aus
elektrisch nicht leitendem Material getrennt, so daß sie für die Bedienungsperson
klar voneinander zu trennen sind. Wenn nach einer Kurvenfahrt der Rückstellsensor
nicht anspricht, kann der Fahrtrichtungsanzeiger durch nochmaliges Betätigen des
Hebels ausgeschaltet werden.
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Da der Hebel nach jeder Betätigung durch die Rückstellfeder zurückgeführt
wird, sind keine Einrasthalterungen notwendig, die sich im Laufe der Zeit leicht
abhützen würden.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann der kleine Hebelarm aus
eisenhaltigem Material bestehen und Hallschranken auslösen, die mit Eingängen des
Mikrocomputers verbunden sind. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß der Schalter
berührungslos arbeitet. Eine Abnutzung mechanischer Bauteile wird verhindert.
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Selbst der Hebel ist an sich überhaupt nicht erfor-
derlich,
so daß keinerlei mechanische Bauteile mehr nötig sind.
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Die vier Schaltfunktionen könnten beispielsweise ebenso durch vier
Sensortaster ausgelöst werden. Es ist jedoch üblich, den Fahrtrichtungsanzeiger
eines Kraftfahrzeuges durch einen Hebel zu schalten.
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Mit der Anordnung nach der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß
die Steuerung des Fahrtrichtungsanzeigers auf kleinem Raum untergebracht ist und
weitgehend ohne störanfällige mechanische Bauteile auskommt.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Fahrtrichtungsanzeigers
ermöglicht ein Rückstellen nach einer Kurvenfahrt durch nur einen Rückstellsensor,
der an der Schubstange der Lenkung angeordnet ist.
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Der Fahrtrichtungsanzeiger nach der Erfindung ermöglicht bei platzsparender,
dauerhafter und kostengünstiger Bauweise wahlweise ein Kurzzeitblinken zum Spurwechsel
und ein Langzeitblinken mit Rückstellen zum Abbiegen.
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Darüber hinaus wird die Funktion der Blinklampen überwacht und ein
angenommener Defekt durch Erhöhen der Blinkfrequenz angezeigt.
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Die Erfindung soll anhand eines in der Zeichnung grob schematisch
wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert werden: Fig. 1 zeigt das Schaltbild
des erfindungsgemäßen Fahrtrichtungsanzeigers.
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Fig. 2 veranschaulicht den Aufbau des Blinkhebels und des Kontaktkörpers.
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Ein Schalter 1 zum Einschalten eines Fahrtrichtungsanzeigers steht
über Eingangsschutzschaltungen 10 mit Eingängen 31 bis 34 eines Mikrocomputers als
Steuereinheit 4 in Verbindung. Dabei sind vier Kontakte 21 bis 24 als Schaltpositionen
des Schalters 1, man vergleiche Fig. 2, mit jeweils einem Eingang 31 bis 34 verbunden
und lösen im einzelnen die Blinksignale Kurzblinken rechts KR, Dauerblinken rechts
DR, Dauerblinken links DL und Kurzblinken links KL durch Erden des jeweiligen Eingangs
31, 32, 33 oder 34 der Steuereinheit 4 aus. Ein weiterer Schalter 5, der in geschlossenem
Zustand die Kontakte 22 und 24 für Dauerblinken rechts und Dauerblinken links über
Dioden 51 und 52 mit Nullpotential verbindet, schaltet Warnblinken ein.
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Mit einem Ausgang 61 der Steuereinheit 4 stehen über einen Treiber
71 und einen ohmschen Widerstand 81 drei parallelgeschaltete Lampen 91, 92 und 93
in Verbindung.
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Die Lampen 91 und 92 dienen als rechte Blinkerleuchten und die Lampe
93 als Kontrollampe im Auto.
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Entsprechend stehen mit einem Ausgang 62 der Steuereinheit 4 über
einen Treiber 72 und einen ohmschen Widerstand 82 drei Lampen 94, 95 und 96 als
linke Blinkerleuchten und Kontrollampe in Verbindung.
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Die Anschlüsse 83 und 84 des ohmschen Widerstandes 81 sind mit den
Eingängen 41 und 42 eines Komparators 40 verbunden, dessen Ausgang 43 mit einem
weiteren Eingang 37 der Steuereinheit 4 in Verbindung steht. Entsprechend sind die
Anschlüsse 85 und 86 des ohmschen Wider standes 82 mit den Eingängen 46 und 47 eines
zweiten Komparators 45 verbunden, dessen Ausgang 48 mit einem Eingang 38 der Steuereinheit
4 in Verbindung steht. Die Komparatoren 40 und 45 geben an ihren Ausgängen 43
und
48 Signale ab, wenn eine oder mehrere Lampen 91 bis 96 defekt wären.
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Mit einem weiteren Ausgang 63 der Steuereinheit 4 kann über einen
Signal verstärker 73 ein Signaltongeber 90 verbunden sein, der, wie bekannt, als
Kontrollanzeige für Fahrtrichtungsanzeiger bei Motorrädern zu verwenden ist.
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Hallgeneratoren 16 und 17 als Rückstellsensoren wirken mit der Lenkung,
insbesondere mit der Schubstange zusammen,und geben nach erfolgter Kurvenfahrt ein
Signal ab. Die Hallgeneratoren 16 und 17 stehen dazu über Eingangsschutzschaltungen
10 mit weiteren Eingängen 35 und 36 der Steuereinheit 4 in Verbindung.
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Mit einem Eingang 39 der Steuereinheit 4 ist ein Taktgenerator 6 verbunden.
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Der Schalter 1 nach Fig. 1 weist einen um eine dezentral angeordnete
Achse 11 drehbar gelagerten Hebel 12 auf; man vergleiche Fig.2. Der kleine Hebelarm
13 des dezentral gelagerten Hebels 12 besteht aus elektrisch leitendem Material
und ist an einer Klemme 14 mit Nullpotential verbunden. Das freie Ende des kleinen
Hebelarmes 13 überstreicht beim Drehen des Hebels .12 einen Kontaktkörper 2 auf
einer der Achse 11 des Hebels 12 zugewandten Fläche senkrecht zur Bewegungsebene
des Hebels 12. Diese Fläche bildet mit der Bewegungsebene des Hebels 12 eine Schnittlinie
in Form eines Kreisbogens um die Achse 11 des Hebels 12 mit einem Radius, der der
Länge des kleinen Hebelarmes 13 entspricht. Ihr Begrenzungswinkel ist wenig größer
als der Drehwinkel des Hebels 12.
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Der Kontaktkörper 2 bildet vier voneinander isolierte Kontakte 21,
22, 23 und 24, die durch Druckpunkte bildende Glieder aus nicht leitendem Material
25 voneinander getrennt sind. Dadurch ist es einer Bedienungsperson möglich zu erkennen,
mit welchem Kontakt 21 bis 24 der Hebel 12 in Verbindung steht.
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Die beiden inneren Kontakte 21 und 23 stehen mit den Eingängen 31
und 34 des Steuergliedes 4 in Verbindung, man vergleiche Fig.1. Kurzblinken rechts
KR bzw. links KL wird eingeschaltet, wenn der Kontakt 21 bzw. der Kontakt 23 mit
Nullpotential verbunden wird. Die Kontakte 22 und 24 des Kontaktkörpers 2 stehen
mit den Eingängen 32 und 33 der Steuereinheit 4 in Verbindung, man vergleiche Fig.
1. Es wird Dauerblinken rechts DR bzw. Dauerblinken links DL ausgelöst, wenn der
Kontakt 22 bzw. der Kontakt 24 mit Nullpotential verbunden wird.
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3 Patentansprüche 2 Figuren
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