DE4236395C2 - Anordnung zur Erfassung und Anzeige von Bremsvorgängen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für Fahrzeuge, durch die Geschwindigkeitsänderungen, vorzugsweise bei Bremsvorgängen, erfaßt und als quantifizierte Informationen, vorzugsweise für Verkehrsteilnehmer außerhalb des Fahrzeuges, ausgegeben werden nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bekannt, Bremsleuchten von Fahrzeugen, insbesondere Zusatzbremsleuchten, durch eine Schaltvorrichtung bei einer vorbestimmten Verzögerung des Fahrzeuges zu betätigen. Diese Schaltvorrichtung besteht aus einem rohrartigen Zylinder, dessen Mittelachse parallel zur Fahrzeuglängsachse ausge­ richtet ist und in dem ein Gewicht gegen eine in Fahrtrichtung angeordnete Feder zur Anlage bringbar ist. Bei einer vorbestimmten Fahrzeugverzögerung wird die Feder soweit zusammengedrückt, bis das Gewicht in den Wirkbereich eines Schaltgliedes gelangt. Durch das Schaltglied werden die Bremsleuchten oder Zusatzbremsleuchten betätigt. Vorzugsweise wird als Gewicht eine Kugel verwendet (DE 32 29 337 A1).

Der Nachteil einer solchen Vorrichtung ist vorrangig in der Anfälligkeit gegen Erschütterungen, die besondere Dämpfungsmaßnahmen erfordern, zu sehen. Desweiteren sind zusätzliche Signalaufbereitungs- und -verstärkungsmaßnahmen notwendig, um aus dem Signal des Schaltgliedes ein definiertes Signal zur Ansteuerung der Bremsleuchten zu gewinnen.

Aus der DE 38 11 324 A1 ist ein Notbremsindikator für Fahrzeuge bekannt. Dieser beinhaltet eine erste Einrichtung zum Speichern eines die Geschwindigkeit in einer ersten Zeiteinheit zeigenden Wertes. Eine zweite Speichereinrichtung speichert den Geschwindig­ keitswert einer zweiten, auf die erste folgende, Zeiteinheit. Durch eine Vergleichseinrichtung werden die beiden gespeicherten Geschwindigkeitswerte miteinander verglichen. Bei Abnahme des Ausgangs­ wertes unter einen vorbestimmten Pegel wird eine warnende Vorrichtung ausgelöst. Vorzugsweise wird der vorbestimmte Pegel als Wert zu dem in der zweiten Speichereinheit enthaltenen Geschwindigkeitswert vor dem Vergleich beider Werte hinzuaddiert. Zur Erfassung des Geschwindigkeitswertes in einer Zeiteinheit werden die Umdrehungen der Antriebswelle des Fahrzeuges während einer Periodendauer eines Oszillatorsignales in einem Zähler ermittelt, aus dem der gewonnene Wert in den ersten Speicher übertragen wird.

Bei dieser Anordnung wirkt sich der, durch die Periodendauer des Oszillatorsignals bestimmte, Zeitabstand des aufeinanderfolgenden Vergleiches der zu erfassenden Geschwindigkeitswerte nachteilig auf die Aktualität des ausgegebenen Verzögerungssignales aus. Bei einer Abtastfolge für die Geschwindigkeits­ werte im Bereich einer Sekunde ist eine nach dieser Zeitspanne ausgegebene Information, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, nicht mehr zu verwerten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Erfassung und Anzeige von Geschwindig­ keitsänderungen an Fahrzeugen zu schaffen, durch die beim Vergleich zweier aufeinanderfolgender Geschwindigkeitswerte, die in einem Zähler erfaßt, in einen Speicher übertragen, durch einen Komparator mit dem nachfolgenden Wert verglichen und danach aus dem Speicher gelöscht werden, anhand einer hohen Auflö­ sung eine maximale Aktualität des Geschwindigkeits­ änderungssignales mit nachfolgender Ausgabe gewährleistet wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Ausgang des Geschwindigkeitsgebers auf einen, mit seinem Ausgang über eine Verzögerungsstufe an den Abfrageeingang des Impulszählers und den Eingabe­ aufrufeingang des Speichers angeschlossenen Impulsformer, der mit seinem inversen Ausgang über eine Torschaltung, die mit einem zweiten Eingang an einem Taktgenerator angeschlossen ist, mit dem Zählimpulseingang des Impulszählers verbunden ist, geführt ist. Die Parallelausgänge des Impulszählers und des Speichers sind auf den, mit seinem Aufrufeingang an den Ausgang des Impulsformers angeschlossen, Komparator geführt, an dessen Ausgang eine Ausgabe-/Anzeige-Einrichtung angeschlossen ist. Gemäß weiterer Ausbildung ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator mehrere, anhand unterschiedlicher Vergleichsdifferenzen aktivierbare, Ausgänge aufweist, die mit Auswerte-/Anzeige- Einrichtungen verbunden sind. An die Komparatoraus­ gänge sind am Heck des Fahrzeuges angeordnete Zusatzbremsleuchten angeschlossen. Ein Maximalwert­ ausgang des Komparators ist auf den Betätigungsein­ gang der Warnblinkanlage des Fahrzeuges geführt. Der Komparator ist als Mikrorechner mit einer geschwin­ digkeitsabhängigen Vergleichsbewertungsfunktion ausgebildet. Der Geschwindigkeitsgeber ist als Sensor zur Erfassung der Umdrehungen an einem Rad oder der Antriebswelle des Fahrzeuges angeordnet. Weiterhin sind mehrere Geschwindigkeitsgeber in gleichmäßigen, auf den Rad- oder Achsumfang bezogen, Abständen zueinander an einem Rad oder der Antriebswelle des Fahrzeuges angeordnet. An die Komparatorausgänge sind Aktivierungs- und/oder Betätigungseingänge für Sicherheitseinrichtungen für Fahrzeuginsassen anzuschließen. An den Komparator sind Betriebsregel­ einrichtungen des Fahrzeuges, beispielsweise zur Dosierung der Kraftstoffzufuhr, anschließbar.

Mit Hilfe dieser Schaltungsanordnung wird mit einfachen Mitteln aus dem Geschwindigkeitssignal, das beispielsweise der Drehzahl der Tachometerwelle eines Straßenfahrzeuges entspricht, ein der Geschwindig­ keitsänderung proportionales Signal erzeugt. Aus der Drehbewegung der Tachometerwelle werden Impulse fester Länge gebildet. Für jede Impulsperiode wird die Dauer der Impulspause mit der, der vorhergehenden Impulspause verglichen. Die Vergleichsdifferenz wird als Maß der Bremsverzögerung, bei Bedarf auch der Be­ schleunigung, zur Anzeige gebracht. Darüberhinaus kann das Vergleichsergebnis in Extremsituationen zur Betätigung von Sicherheitseinrichtungen genutzt werden.

Die Erfindung soll nachstehend an einen Ausführungs­ beispiel näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung ist das Schaltbild dargestellt.

An ein Getriebe G eines Straßenfahrzeuges ist eine Tachometerwelle TW, die eine der Antriebswelle des Fahrzeuges proportionale Drehzahl auf eine Tacho­ meterscheibe TS überträgt, angeschlossen. Auf dem Umfang der Tachometerscheibe TS sind in gleichmäßigem Abstand Impulsmarken IM aufgetragen. Über dem Bereich der Impulsmarken IM ist am Rand der Tachometerscheibe TS ein Impulsgeber IG angeordnet. Der Ausgang des Im­ pulsgebers IG ist mit dem Eingang einer monostabilen Kippstufe MV verbunden. Der Ausgang Q der monostabi­ len Kippstufe MV ist mit dem Aktivierungseigang eines Komparators K und über ein erstes Verzögerungs­ glied VZ 1 mit dem Abfrageeingang eines Zählers Z und dem Eingabeaktivierungseingang eines Speichers SP verbunden. Über ein zweites Verzögerungsglied VZ 2 ist der Ausgang des ersten Verzögerungsgliedes VZ 1 außerdem mit dem Rückstelleingang des Zählers Z verbunden. Der inverse Ausgang Q der monostabilen Kippstufe MV ist auf den Aufrufeingang einer Torschaltung T, die mit einem zweiten Eingang an den Ausgang eines Taktgenerators CP angeschlossen ist, verbunden. Der Ausgang der Torschaltung T ist auf den Zählimpulseingang des Zählers Z geführt. Die Parallelausgänge des Zählers Z und des Speichers SP sind auf einen Komparator K geführt, der über seine Ausgänge, die verschiedene Vergleichswerte signali­ sieren, mit Zusatzbremsleuchten ZBL 1; ZBL 2, die am Heck des Straßenfahrzeuges angeordnet sind, verbunden ist.

Die Drehzahl der Abtriebswelle des Getriebes G wird von der Tachometerwelle TW auf die Tachometerscheibe TS übertragen. Durch die, auf dem Umfang der Tachometerscheibe TS befindlichen, Impulsmarken IM werden in dem Impulsgeber IG geschwindigkeitspro­ portional Impulse erzeugt.

Für jede den Impulsgeber IG passierende Impulsmarke IM wird ein Impuls erzeugt, der der monostabilen Kippstufe MV zugeführt wird. Diese monostabile Kippstufe MV formt Impulse relativ kurzer Dauer, deren Tastverhältnis bei maximal möglicher Geschwindigkeit des Fahrzeuges etwa dem Verhältnis 1 : 2 entspricht. Der Impuls am Ausgang Q der monostabilen Kippstufe MV ruft zunächst den Komparator K zum Vergleich des Speicherinhaltes mit dem Zählerinhalt auf. Mit der Inbetriebnahme werden die Inhalte des Zählers Z und des Speichers SP zweckmäßigerweise gelöscht. Der Vergleich der Inhalte des gelöschten Zählers Z und des gelöschten Speichers SP ruft kein Signal an den Ausgängen des Komparators K hervor. Ebenso haben die verzögerten Signale am Abfrageeingang des Zählers Z, dem Eingabeaktivie­ rungseingang des Speichers SP und dem Rückstell­ eingang des Zählers Z keine Inhaltsveränderungen zur Folge. Mit dem Abklingen des Impulses am Ausgang Q der monostabilen Kippstufe MV wird von deren inversen Ausgang Q ein Signal ausgegeben, das die Torschaltung T aufruft. Damit gelangen Impulse mit einer mehrfach höheren Frequenz, als die maximal mögliche Frequenz der Impulse vom Impulsgeber IG vom Taktgenerator CP auf den Zähleingang des Zählers Z, der diese aufsummiert, bis das Signal zum Aufruf der Torschaltung in folge eines neuen Impulses vom Impulsgeber IG, durch den die Ausgangssignale am Ausgang der monostabilen Kippstufe MV wechseln, endet.

Der, durch das Signal vom Ausgang Q der monostabilen Kippstufe MV, am Komparator K aufgerufene Vergleich ergibt einen zunächst höheren Wert im Zähler Z, als im Speicher SP. Eine Ausgabe dieses Ergebnisses wird gesperrt. Mit der Beschleunigung des Fahrzeuges wird die Dauer des Aufrufsignales an der Torschaltung T immer kürzer, so daß stets ein höherer Wert im Speicher SP gegenüber dem Zählerinhalt im Zeitpunkt des zyklischen Vergleiches mit jedem Impuls vom Ausgang der monostabilen Kippstufe MV durch den Komparator K festgestellt wird. Dieser Zustand bewirkt ebenfalls, wie die annähernde Gleichheit von Zähler und Speicherinhalt, kein Signal am Ausgang des Komparators K. Erst wenn der Zählerinhalt um einen einstellbaren Betrag höher ist als der Speicherin­ halt, wird vom Komparator ein Signal ausgegeben, das ein Lampenpaar in den Zusatzbremsleuchten ZBL 1; ZBL 2 zum Aufleuchten bringt. Durch den Vergleich mit verschiedenen Grenzwerten im Komparator K läßt sich das Maß der Geschwindigkeitsabnahme durch die Ansteuerungen weiterer Lampenpaare an den Zusatz­ bremsleuchten optisch darstellen.

Claims (9)

1. Anordnung zur Erfassung und Anzeige von Ge­ schwindigkeitsänderungen, insbesondere der Bremsverzögerung, an Fahrzeugen mittels eines Geschwindigkeitsgebers, eines Impulszählers sowie eines Speichers zur aufeinanderfolgenden, zyklischen Übernahme des Zählerinhaltes und eine Komparators zum Vergleich des Zählerin­ haltes mit dem Speicherinhalt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ausgang des Geschwindig­ keitsgebers (IG) auf einen, mit seinem Ausgang (Q) über eine Verzögerungsstufe (VZ 1) an den Abfrageeingang des Impulszählers (Z) und dem Eingabeaufrufeingang des Speichers (SP) ange­ schlossenen Impulsformer (MV), der mit seinem inversen Ausgang (Q) über eine Torschaltung (T), die mit einem zweiten Eingang an einen Takt­ generator (CP) angeschlossen ist, mit dem Zähl­ impulseingang des Impulszählers (Z) verbunden ist, geführt ist, und daß die Parallelausgänge des Impulszählers (Z) und des Speichers (SP) auf den, mit seinem Aufrufeingang an den Ausgang (Q) des Impulsformers (MV) angeschlossenen, Kompa­ rator (K) geführt sind, an dessen Ausgang eine Ausgabe-/Anzeige-Einrichtung (A) angeschlossen ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Komparator (K) mehrere, anhand unterschiedlicher Vergleichs­ differenzen aktivierbare, Ausgänge aufweist, die mit Auswerte-/Anzeige-Einrichtungen (A) verbunden sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Komparatoraus­ gänge am Heck des Fahrzeuges angeordnete Zusatz­ bremsleuchten (ZBL 1; ZBL 2) angeschlossen sind.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Maximalwertausgang des Komparators (K) auf den Betätigungseingang einer Warnblinkanlage des Fahrzeuges geführt ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Komparator (K) als Mikrorechner mit einer geschwindigkeitsabhängigen Vergleichs­ bewertungsfunktion ausgebildet ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschwindig­ keitsgeber (IG) als Sensor zur Erfassung der Umdrehungen an einem Rad oder der Antriebswelle des Fahrzeuges angeordnet ist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß mehrere Geschwindigkeitsgeber (IG) in gleichmäßigen, auf den Rad- oder Achsumfang be­ zogenen, Abstand zueinander an einem Rad oder der Antriebswelle des Fahrzeuges angeordnet sind.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an die Komparatoraus­ gänge Aktivierungs- und/oder Betätigungseingänge für Sicherheitseinrichtungen für Fahrzeuginsassen anzuschließen sind.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Komparator (K) Betriebsregeleinrichtungen des Fahrzeuges, beispielsweise zur Dosierung der Kraftstoffzufuhr, anschließbar sind.