DE8800206U1 - Einrichtung zur akustischen Kontrolle von Öldruck und Generator in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Einrichtung zur akustischen Kontrolle von Öldruck und Generator in Kraftfahrzeugen

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DE8800206U1
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0231—Circuits relating to the driving or the functioning of the vehicle
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Description

Blatt B1 Siegfried Schmitt 10.01.1988
Beschreibung Einrichtung zur akustischen Kontrolle von Öldruck und Generator In Kraftfahrzeugen
1. Anmerkungen zum Stand der Technik
1.1 Öldruck-Kontrolle
Die Überwachung des Öldruckes erfolgt in Kraftfahrzeugen meist durch eine Öldruck-Kontrollampe (siehe Bild 1). Ein Anschluß dieser Öldruck-Kontrollampe liegt an Klemme 15 (Zündschalter) und der andere Anschluß ist Über eine Leitung (Farbe: meist hellblau/grün) mit dem Öldruckschalter verbunden. Falls der Öldruck einen bestimmten Schwellwert (z.B. 0,5 bar) unterschreitet, schließt der öldruckschalter und die Öldruck-Kontrollampe leuchtet auf (natürlich nur bei eingeschalteter ZUndung).
1.2 Generator-Kontrolle
Die Überwachung des Generators erfolgt in Kraftfahrzeugen malst durch eine Generator-Kontrollampe (siahe Bild 2). Ein Anschluß dieser Generator-Kontrollampe liegt an Klemme 15 des Zündschalters und der andere Anschluß ist Über eine Leitung (Farbe: meist hellblau) mit der Klemme D + /61 deJ Generators verbunden.
Wenn der Generator ausfällt, (Abreißen des Zahn- oder Keilriemens u.a.) sinkt die Spannung an Klemme D + /61 unter die Spannung des Akkumulators ("Starterbatterie") und es fließt ein Strom von Klemme 15 Über die Generator-Kontrollampe und den Generator (bzw. dor. Regler) zur Masse. Deshalb leuchtet In diesem Fall die Generator-Kontrollampe auf und zeigt eine Störung an.
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Blatt P? Siegfried Schmitt 10.01.1988
2. Kritik tm Stand der Technik
Die beschriebene Art der Öldruck-Kontrolle hat verschiedene Nachteile:
a) Unter bestimmten Umständen kann der Fahrer das Aufleuchten der Öldruck-Kontrollampe einfach Übersehen (z.B. tagellber, Insbesondere wenn die Leistung der eingebauten Kontrollampe zu gering Ist) oder der Fahrer nimmt das Aufleuchten wahr, reagiert Jedoch nicht In angemessener Weise auf diese Warnung.
b) Ein kurzzeitiger Abfall des Öldruckes (wenige Zehntelsekunden), der oft als erstes Warnzeichen bei zu geringer ölmenge die Öldruck-Kontrolllampe nur kurz zum Leuchten bringt, (dies tritt Insbesondere beim Bremsen oder beim Kurvenfahren auf) wird vom Fahrer oft nicht bemerkt.
Diese Nachteile der optischen Überwachung des Öldruckes licflen sich durch
eine zusätzliche akustische Kontrolle vermeiden.
Ahnliches gilt fUr die Generatorkontrolle; auch hier wäre eine zusätzliche
akustische Überwachung zweckmäßig.
Nun ist diese Idee natürlich nicht ganz neu und man könnte zum Beispiel
einfach zwei kleine Summer parallel zu den Kontrollampen anschließen jnd würde somit eine zusätzliche akustische Überwachung erreichen.
Oder man könnte mit einem einzigen Summer und zwei Silizium-Dioden
(zur Entkopplung der beiden Kontrollampen) eine akustische Kontrolle für
Öldruck und Generator erreichen . Diese beiden Schaltungen hätten jedoch einen entscheidenden Nachteil:
bei eingeschalteter Zündung und Stillstand des Motors wäre ständig ein
Warnsignal zu hören, was eventuell von den Fahrzeuginsassen als störend
empfunden werden könnte.
Deshalb habe ich eine sehr einfache Schaltung entwickelt, die mit geringstem Aufwand eine effektive akustische Kontrolle von Öldruck und Generator ohne
den beschriebenen Nachteil ermöglicht. Diese Schaltung funktioniert nur bei laufendem Motor.
Blatt B3 Siegfried Schmitt 10,01.1988 S. Funktlonabeschrelbung
3.1 Aufbau der Schaltung
Die Schaltung (siehe Bild 3) bestoht aus einem Brückenglelchrichter in Graetzschaltung (entweder vier Dioden oder vergossener Blockgleichrichter) und einem Plezo-Signalgeber mit geringem Strombedarf ( < 25 mA ) und großem Betriebsspannungsbereich (ca. 3...24- V ).
Der BrUckenglelchrichter Ist mit seinem Ausgang direkt mit den beiden AnschlUssen des Piezo-Signalgebers verbunden und der Eingang des BrUckengleichrichters ist an den beiden Kontakten K1 und K2 der elektrischen Anlage des Kraftfahrzeuges (Bilder 1 und 2 ) angeschlossen. Dadurch wird die Funktion des Piezo-Signalgebers von der Polung der elektrischen Spannung zwischen den Klemmen K1 und K2 unabhängig.
3.2 Funktionsweise
Bei eingeschalteter Zündung und stillstehendem Motor (kein Öldruck und keine Generatorspannung ) leuchten Öldruck- und Generator-Kontrollampe . Die Klemmen K1 und K2 liegen auf Massepotential und es liegt also keine Spannung am Eingang des Brückengleichrichters. Der Piezo-Signalgeber gibt folglich kein Signal ab.
Nach dem Starten des Motors erzeugt der Generator eine Spannung von etwa 12 bis 14 V (bei 12-V-Anlagen ) und der Öldruck steigt an. Deshalb gehen die beiden Kontrollampen aus. Die Klemme K1 liegt über den Innenwiderstand der Öldruck-Kontrollampe an Klemme 15 des ZUndschalters und hat ein Potential von etwa 12 V. Gleichzeitig liegt die Klemme K2 an einer Spannung von etwa 12 bis 14 V (Klemme D+/61 ). Die Potenti&ldifferenz ist somit wieder nahezu null und der Plezo-Slgnalgeber gibt kein Signal ab.
Falls nun der Öldruck abfällt, schließt der Öldruckschalter, die Klemme K1 wird auf Massepotential geschaltet und zwischen K1 und K2 liegt eine Spannung von etwa 12 V; der Piezo-Signalgeber gibt jetzt einen Pfeifton ab.
Blatt B4 Siegfried Schmitt; 10.01.1988
Wenn der Generator ausfällt, liegt (bei vorhandenem Öldruck ) wiederum &bull; ine Spannung von etwa 12 V zwischen K1 und K2, aber die Polung dieser Spannung Ist In diesem Fall umgekehrt. Der Plezo-Signalgeber gibt einen Pfeifton ab, denn jetzt fließt ein Strom von Klömme 15 Über den Innenwiderstand der Öldruck-Kontrollampe durch den Pliizo-Signalgeber und von dort über K2 und den Generator zur Masse.
Die Schaltung funktioniert nur dann, wenn für die üidruck-Kontroiie eine Glühlampe (z.B. 12 V/ 100 mA ) und keine Leuchtdiode verwendet wird. Ein gleichzeitiger Ausfall von Öldruck und Generator kann mit dieser Schaltung nicht angezeigt werden. Dieser Fall Ist jedoch unwahrscheinlich.
3.3 Eigenschaften des Systems
») Das System ist sehr preisgünstig. Bei Serienproduktion von Piezo-Signalgebern mit integriertem BrUckengleichrichter dürften die Herstellungskosten unter 2,- DM pro Stück liegen.
b) Bei Ausfall einer Kontrollampe bleibt die akustische Kontrolle teilweise erhalten.
c) Der Einbau ist relativ einfach (sofern die entsprechenden Anschlüsse leicht zugänglich sind).
d) Die Schaltung hat eine hohe Zuverlässigkeit (nur zwei "Bauelemente").
e) Störungen können frühzeitig erkannt werden, was für die Vermeidung von Folgeschäden wichtig ist.
4. Hinweise zum Aufbau und zur Installation Im Kraftfahrzeug
4.1 Aufbau der Schaltung
Die Schaltung besteht aus einem einfachen BrUckengleichrichter (z. B.
"B 250 C 800") oder aus vier einzelnen Siliziumdioden in Graetz-Schaltung und dem Piezo-Signalgeber.
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'fHfc : &igr; t i ·
y Blatt B5 Siegfried Schmitt 10.01.1988
Ein geeigneter Plezo-Slgnalgeber ist &zgr;. B. der "HPE-270" eines Hersteller? aus Taiwan, der im Elektronik-Versandhandel erhältlich ist (Fa. Conrad-Electronic, Best.-Nr. 750433). Es kann jedoch auch jeder andere Piezo-Signalgeber verwendet werden, sofern seine Stromaufnahme unter 25 mA liegt und der Betriebsspannungsbereich geeignet Ist. DI· Stromaufnahm« muß In Jedem Fall deutlich geringer sein al· dl· Stromaufnthmt der verwendeten Kontrollampen i
Bei Verwendung von LED's anstelle von Glühlampen muß man jeder LED einen geeigneten Widerstand (z.B. 120 &OHgr;/4 W bei 12 V) parallelschalten. Der Piezo-Signalgeber und der BrUckeng'eichrichter werden nun in ein Gehäuse geeigneter Form eingebaut. Eventuell ist es sogar möglich, den Gleichrichter direkt In da· Gehäuse des Piezo^Signaigebers einzubauen.
Der BrUckengleichrlchter wird mit seinem Ausgang mit dem Plezo-Slgnalgeber verbunden (Polung beachtenl), und die eingangsseitigen Anschlüsse des Gleichrichters werden aus dem Gehäuse herausgeführt.
4. 2 Einbau In das Kraftfahrzeug
Der Einbau in das Kraftfahrzeug ist denkbar einfach, sofern die Kontrolllampen leicht zugänglich sind. Man bringt das Gerät an einer Stelle an, von der aus der Schall ungehindert in den Fahrgastraum gelangen kann und verbindet die beiden herausgeführten Anschlüsse mit den Klemmen (K1, \\2) der beiden Kontrollampen (Polung gleichgültig). Der Anschluß erfolgt zweckmäßig mit den in Kraftfahrzeugen üblichen Flachsteckverbindungen oder mit Schnellverbinder lernen.
Die Schaltung ist dann richtig angeschlossen, wenn sie nur kurzzeitig während des Startvorganges oder im Falle einer Störung einen Pfeifton abgibt.
4.3 Erfahrungen
Die Schaltung ist von mir mit Erfolg in einem VW Käfer 1200 (Baujahr 1973) getestet worden. Dieser besitzt eine Gleichstromlichtmaschine >■ . inechanischem Rückstromschalter im Regler. Bei Gleichstromgeneratoren dieser Bauart warnt der Piezo-Signalgeber auch vor dem schädlichen "Rattern" des Rückstromschalters bei zu niedrig eingestellter Standgasdrehzahl.
&bull; · &igr;
&bull; ■ f
Blatt B6 Siegfried Schmitt 10.01.198B
Bei Drehstromgeneratoren könnten sich eventuell Probleme mit der unteren Grenze des Betriebsspannungsbereiches des verwendeten Piezo-Sign^igebers ergeben, da die Potentialdifferenz zwischen K1 und K2 möglicherweise auch ohne Vorliegen einer Störung im Bereich von ca. 2...3 V liegt. In diesem Fall könnt? der Piezo-Signalgeber ein Signal abgeben, ohne daß eine Störung vorliegt. Deshalb sollte man den Piezo-Signalgeber unbedingt geeignet wählen oder die Ansprechspannung mit Hilfe einer Zenerdiode (in Reihe zum Piezo-Signalgeber )entsprechend erhöhen.
Andererseits sollte man die Ansprechspannung möglichst niedrig wählen, um eine hohe Empfindlichkeit der Schaltung zu erreichen. Der optimale Bereich für die Ansprechspannung liegt etwa zwischen 3 und 6 Volt.
&Ogr;&phgr;&Igr;&Igr;&phgr;&pgr;&igr;
Kierdorf, Bruno: Servlce-Flbel fUr die Kfz-Elektrlk, Vogel Verlag, Würzburg.
Rledl, Heinrich: Handbuch praktische Autotechnik, BLV Verlagsgesellschaft, MUnchen, 1986 (Seiten 94 und 337).

Claims (3)

Blatt A Siegfried Schmitt 10.Ot.1988 Schutzansprüche
1. Einrichtung zur akustischen Kontrolle von Oeldruck und Generator in Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines piezokeramischen Signalgebers eine elektrische Potentialdifferenz zwischen zwe^ Kontakten(K1, K2) der elektrischen Anlage des Kfz akustisch angezeigt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Potentialdifferenz mittels eines Gleichrichters in Graetz-Brückenschaltung in eine elektrische Spannung von stets gleicher Polarität umgeformt wird.
3. Einrichtung nach &igr; en Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese elektrische Spannung mittels eines elektronischen Piezo-Signalgebers mit geringem Strombedarf und groBem Betriebsspannungsbereich akustisch angezeigt wird.
4·. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der BrUckengleichrichter und der Plezo-Slgnalgeber in einem gemeinsamen Gehäuse eingebaut sind.
DE8800206U 1988-01-11 1988-01-11 Einrichtung zur akustischen Kontrolle von Öldruck und Generator in Kraftfahrzeugen Expired DE8800206U1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012222911A1 (de) * 2012-12-12 2014-06-12 Zf Friedrichshafen Ag Fahrzeugelektronik mit unterschiedlichen Betriebsarten

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102012222911A1 (de) * 2012-12-12 2014-06-12 Zf Friedrichshafen Ag Fahrzeugelektronik mit unterschiedlichen Betriebsarten

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