DE4240403C1

DE4240403C1 - Ansteuerung von Stellgliedern in Kraftfahrzeugtüren

Info

Publication number: DE4240403C1
Application number: DE4240403A
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl Ing Leiber; Thomas Hennig; Dieter Busch
Original assignee: Daimler Benz AG; Mercedes Benz AG; Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1992-12-02
Filing date: 1992-12-02
Publication date: 1994-03-31
Anticipated expiration: 2012-12-03
Also published as: JPH07166749A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur An steuerung von Stellgliedern in Kraftfahrzeugtüren, unter Verwendung passiver Bauelemente (Widerstand, Kondensator, Spule) zur Erzeugung der Steuerbefehle, wobei wenigstens ein elektromotorischer Stellantrieb und wenigstens ein Be tätigungselement (Schalter, Taster) in der Kraftfahrzeugtür und eine Steuereinheit im Kraftfahrzeug selbst angeordnet ist.

Kraftfahrzeugtüren können elektromotorische Stellantriebe für die Zentralverriegelung und Diebstahlsicherung des Tür schlosses, für das Heben und Senken der Fensterscheiben so wie für die Verstellung des Außenspiegels aufweisen. Auch die zugehörigen Betätigungselemente sind üblicherweise in der Tür angeordnet. Das sind Schalter und Taster für die Verstellung der Scheiben und Außenspiegel sowie Schloßnuß schalter, die mit dem Autoschlüssel zu bedienen sind. Die Ansteuerung der elektromotorischen Stellantriebe erfolgt über eine zentrale Steuereinheit im Kraftfahrzeug. Zu die sem Zweck müssen die über die Betätigungselemente ausge lösten Stellbefehle in der Steuereinheit ausgewertet und in Ansteuerbefehle für die Stellantriebe umgewandelt werden.

Dazu sind neben der im allgemeinen zweipoligen Verbindung zwischen Steuereinheit und Stellantrieb noch die entspre chenden Steuerleitungen zu verlegen, was als zu aufwendig und störanfällig angesehen wird.

Um den Verdrahtungsaufwand herkömmlicher Einrichtungen zu vermindern, ist schon vorgeschlagen worden, die Schalt signale über Bus- oder Multiplexschaltungen zu übertragen, bei denen man mit weniger Leitungen auskommt. Man muß aber besondere Steuergeräte in den Kraftfahrzeugtüren vorsehen und diese mit den Betätigungselementen verbinden, so daß sich eine echte Ersparnis für diesen Fall nur bei der Ver kabelung im Innenraum des Kraftfahrzeugs und im Übergangs bereich zwischen Kraftfahrzeug und Tür ergibt.

Zur Verringerung des Aufwandes an Verbindungselementen wird in der DE-OS 37 34 449 eine Einrichtung der eingangs ge nannten Art vorgeschlagen, bei der die Steuersignale da durch erzeugt werden, daß von einem Betätigungselement dis krete Punkte einer als Spannungsteiler wirkenden Serien schaltung von Widerständen kontaktiert werden. Dabei werden außer der zweipoligen Verbindung zwischen der zentralen Steuereinheit und dem Stellantrieb noch je zwei Steuerlei tungen zwischen jedem der Betätigungselemente und der Steuereinheit benötigt. Für jede Funktionseinheit aus Stellantrieb und Betätigungselement müssen also immer noch vier Verbindungsleitungen zur zentralen Steuereinheit ver legt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Verkabelungs aufwand gegenüber dieser bekannten Einrichtung bei gleichem Funktionsumfang nochmals deutlich zu reduzieren.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei der gattungsgemäßen Einrichtung erfindungsgemäß vorgesehen, daß

- zwischen der Steuereinheit einerseits sowie einer Funktionseinheit aus Stellantrieb und Betätigungselement andererseits nur eine zweipolige Verbindung besteht,
- die Steuereinheit neben einer üblichen Polwende- und Auswerteschaltung noch eine Wechselspannungsquelle sowie Mittel zum Einkoppeln der Wechselspannung und einen Decoder enthält und
- wenigstens zwei unterschiedlich große, vom Betätigungselement parallel zum Stellantrieb in die zweipolige Verbindung einschaltbare, passive Bauelemente vorgesehen sind.

Mit diesen Maßnahmen wird erreicht, daß man außer den beiden für die Stromversorgung der Stellantriebe erforderlichen Verbindungsleitungen keine weiteren Leitungen benötigt. Mittels der eingekoppelten Wechselspannung und der parallel zum Stellantrieb eingeschalteten passiven Bauelemente werden Signale generiert, die es erlauben, die eingegebenen Stellbefehle eindeutig zu unterscheiden. So kann man beispielsweise bei einer Versorgungsspannung von 5 V die passiven Bauelemente in Abstimmung mit dem Stellantrieb so auslegen, daß man drei verschiedene Signale mit einem Abstand von rund 1,7 V untereinander erhält.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figur erläutert.

Die Schaltung umfaßt einen Stellantrieb 1, ein Betätigungselement 2 mit drei unterschiedlichen passiven Bauelementen 3, 4, 5 und einer Steuereinheit 6, von der nur zwei Verbindungsleitungen 7 und 8 zum Stellantrieb 1 verlegt sind. Die Steuereinheit 6 enthält eine Polwendeschaltung 9 und eine Auswerteschaltung 10 in Form eines Mikroprozessors mit Datenspeicher. Außerdem ist - wie üblich - eine Reset- und Watchdog-Logik 11 und eine Spannungsversorgung 12 vorgesehen, die in Kraftfahrzeugen im allgemeinen auf 5 V Gleichstrom geregelt ist.

Erfindungsgemäß besitzt die Steuereinheit einen Oszillator 13 zur Erzeugung einer Wechselspannung, die über ein Element 14 in die Verbindungsleitung 7 einkoppelbar ist, sowie einen Decoder 15, zur Auswertung der mittels Wechselspannung und parallel geschalteten passiven Bauelementen 3, 4, 5 generierten Signale.

Soweit die Polwendeschaltung 9 so eingerichtet ist, daß die nicht benutzten Stellantriebe kurzgeschlossen sind, muß noch ein Element 16 zum Entkoppeln während der Signalerzeugung vorgesehen werden.

Die dargestellte Schaltung kann durch weitere Stellantriebe und Betätigungselemente ergänzt werden. So sind beispielsweise für die Zentralverriegelung ein Stellantrieb für jedes Türschloß, für die Heckklappe und gegebenenfalls noch für den Tankdeckel und das Handschuhfach sowie je ein Betätigungselement für die Fahrer- und Beifahrertür vorzusehen.

Schließlich kann die Schaltung auch noch für andere Gruppen von Stellelementen (Fenster, Außenspiegel) mit zugehörigem Betätigungselement ergänzt werden. Dabei kann man vorsehen, daß die Polwendeschaltung auf die verschiedenen Gruppen von Stellantrieben umschaltbar ausgelegt ist.

Claims

1. Einrichtung zur Ansteuerung von Stellgliedern in Kraft fahrzeugtüren, unter Verwendung passiver Bauelemente (Widerstand, Kondensator, Spule) zur Erzeugung der Steuer befehle, wobei wenigstens ein elektromotorischer Stellan trieb (1) und wenigstens ein Betätigungselement (2) (Schalter, Taster) in der Kraftfahrzeugtür und eine Steuereinheit (6) im Kraftfahrzeug selbst angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß

- zwischen der Steuereinheit (6) einerseits sowie einer Funktionseinheit aus Stellantrieb (1) und Betätigungselement (2) andererseits nur eine zweipolige Verbindung (7, 8) besteht,
- die Steuereinheit (6) neben einer üblichen Pol wende- und Auswerteschaltung (9, 10) noch eine Wechselspannungsquelle (13) sowie Mittel (14) zum Einkoppeln der Wechselspannung und einen Decoder (15) enthält und
- wenigstens zwei unterschiedlich große, vom Betätigungselement (2) parallel zum Stellantrieb (1) in die zweipolige Verbindung (7, 8) ein schaltbare, passive Bauelemente (3, 4, 5) vorge sehen sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Polwendeschaltung (9) und Stellantrieb (1) ein Entkopplungsglied (16) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Wechselspannungsquelle (13) ein Oszillator dient und daß die Steuereinheit (6) im übrigen eine geregelte Gleichspannungsversorgung besitzt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine digitale Auswerteschaltung (10) mit Mikroprozessor, Datenspeicher sowie Reset- und Watchdog-Logik vorgesehen ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannungsquelle (13) für eine Frequenz im Bereich von 20 bis 100 kHz ausgelegt ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Polwendeschaltung (9) auf unterschiedliche Stellantriebe (1) in einer Kraftfahrzeug tür umschaltbar ausgebildet ist.

7. Verfahren zur Ansteuerung von Stellgliedern in Kraft fahrzeugtüren unter Verwendung einer Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß

- die zweipolige Verbindung (7, 8) zwischen Steuereinheit (6) und Stellantrieb (1) mit einer Wechselspannung beaufschlagt wird,
- durch das Betätigungselement (2) eines der passi ven Bauelemente (3, 4, 5) parallel zum Stellan trieb (1) in die zweipolige Verbindung (7, 8) eingeschaltet wird und
- dabei ein Signal gewonnen wird, das ausgewertet und zur Ansteuerung des Stellantriebs (1) benutzt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beaufschlagung der Verbindung (7, 8) mit Wechselspan nung intermittierend erfolgt.