DE19506927C2 - Funktionskontrolleinrichtung von Kraftfahrzeug-Fahrtrichtungsanzeigern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Funktionskontrolleinrichtung für Blinklampen von Kraftfahrzeug- Fahrtrichtungsanzeigern zur Messung des durch die Blinklampen fließenden Gesamtstromes und zum Vergleich des Gesamtstromes mit einem Schwellenwert, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Nach den geltenden Anforderungen muß die Funktion der Blinklampen der Kraftfahrzeug- Fahrtrichtungsanzeiger während des Fahrbetriebes überwacht werden.

Die WO 87 03 548 A1 beschreibt eine Funktionskontrolleinrichtung der gattungsgemäßen Art. Der durch die Blinklampen einer Fahrzeugseite fließende Gesamtstrom erzeugt in einem Widerstand eine Meßspan­ nung, die in einem Differentialverstärker verstärkt wird. Der Ausgangswert des Differentialverstärkers wird mit dem gespeicherten Schwellenwert verglichen. Da die Blinklampen selbst einseitig an Masse liegen, muß die Funktionskontrolle auf der Seite der Versorgungsspannung erfolgen, die erhebliche be­ triebsmäßige Schwankungen aufweist. Infolgedessen wirken sich die Schwankungen der Versorgungs­ spannung sowohl durch Änderung des Lampenstromes als durch Spannungsänderung unmittelbar am Widerstand aus, so daß die Schwankungen der Versorgungsspannung kumulativ die Meßspannung beeinflussen. Da die Lampenkonfiguration bei den verschiedenen Kraftfahrzeugtypen unterschiedlich ist und die Belastungsgrößen der Blinklampen eine erhebliche Bandbreite haben und da unterschiedliche Normen in den verschiedenen Länder berücksichtigt werden müssen, ist der Einfluß von Schwankungen der Versorgungsspannunug sehr schädlich.

Aufgabe der Erfindung ist eine solche Auslegung der Funktionskontrolleinrichtung, daß der Laststrom selbst unabhängig von der Größe der Versorgungsspannung gemessen und ausgewertet werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als der primäre Laststrom in einen sekundären, massebezogenen Laststrom umgesetzt wird. Der sekundäre Laststrom ist um einen durch den Konversionsfaktor des Strom/Stromumsetzers festgelegten Faktor verkleinert. Damit ist der unmittelbare Einfluß der Schwankungen der Versorgungsspannung auf den Meßwiderstand eliminiert. In die Messung gehen nur die durch die Schwankungen verursachten Änderungen des Lampenstromes ein. Ein versorgungsspannungsunabhängiger Konversionfaktor des Strom/Stromumsetzers wird da­ durch gewährleistet, daß der Gegenkopplungseingang eines Operationsverstärker des Strom/Stromumsetzers über einen Widerstand mit einem Abgriff eines Meßwiderstandes verbunden ist und daß die Gegenkopplung über die Emitter/Basis/Strecke eines an den Ausgang des Operationsverstär­ kers angeschlossenen Transistors erfolgt.

Aus der DE 31 18 240 C2 ist ein Blink­ geber bekannt, bei dem das Meßsignal bei Batteriespannungsänderungen möglichst konstant gehalten wird. Im Unterschied zur Erfindung wird dies durch eine spezielle Einstellung der Widerstände eines Spannungsteilers und einer Zenerdiode erreicht.

Ein fahrzeugbezogener Schwellenwert wird - entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung - dadurch verfügbar, daß der Permanentspeicher bei der Endkontrolle des Kraftfahrzeugs eingestellt wird.

Ein Schutz des Operationsverstärkers wird vorteilhaft dadurch erreicht, daß der zweite Abgriff des Meßwi­ derstandes über einen Schutzwiderstand mit dem Operationsverstärker verbunden ist.

Eine sichere Messung auch bei hoher Offsetspannung des Operationsverstärkers wird bevorzugt dadurch erreicht, daß an der Verbindung des Schutzwiderstandes mit dem Operationsverstärker ein Widerstand einerseits angeschlossen ist, der andererseits mit Masse verbunden ist. Dadurch wird in den Blinkpausen ein geringer Sekundärstrom für einen automatischen Offsetabgleich in der Auswerteeinheit bewirkt.

Damit der Operationsverstärker des Strom/Stromumsetzers die Primärspannungen im Bereich des Bordspannung sicher verarbeitet, ist - entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung - vorgesehen, daß eine erhöhte Versorgungsspannung des Operations­ verstärkers an einem Anschlußpunkt eines als Ladungspumpe arbeitenden Operationsverstärkers abge­ nommen wird.

Eine wirtschaftliche Auslegung der Schaltung erreicht man dadurch, daß die beiden Operations­ verstärker in einer integrierten Schaltung ausgebildet sind und daß die von dem einen Operationsverstär­ ker gebildete Ladungspumpe die Betriebsspannung der integrierten Schaltung anhebt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert, in der darstellen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Funktionskontrolleinrichtung im Prinzip

Fig. 2 ein detailliertes Schaltbild des Strom/Stromumsetzers und

Fig. 3 ein Schaltbild der Spannungsversorgung.

Nach den Fig. 1 und 2 liegt die normalerweise positive Versorgungsspannung 1 an den parallel geschalteten Blinklampen 2 an. Es sind nur die Blinklampen 2 einer Fahrzeugseite dargestellt. Die Anzahl der Blinklampen 2 ist von Fahrzeug zu Fahrzeug verschieden. Neben der vorderen und hinteren Blin­ klampe 2 können zusätzliche seitliche Blinklampen 2 vorhanden sein. Die Funktionskontrolleinrichtung bzw. die Funktionskontrolle kann auch einen Anhänger-Blinkkreis erfassen. Die Blinklampen 2 sind an Masse 3 angeschlossen. Der Blinkstrom wird durch einen nicht dargestellten Blinkgeber über einen Schalter 4 (Fig. 2) geschaltet. Der Schalter 4 kann auch an anderer Stelle in der Leitung der Versorgungsspannung angeordnet sein.

Der Lampengesamtstrom fließt durch einen Strom/Stromumsetzer 5, der den Gesamtstrom der Blinklampen in einen um einen festen Faktor kleineren Sekundärstrom umsetzt, der über die Leitung durch einen Widerstand RK nach Masse 3 fließt. Aus diesem Strom wird in dem Widerstand RK eine massebezogene Meßspannung gebildet, die an einem Eingang einer Auswerteeinheit 6 anliegt.

Die Meßspannung ist immer laststromproportional unabhängig von Schwankungen der Versor­ gungsspannung, was im Kraftfahrzeugbetrieb sehr wichtig ist. Die Meßspannung ist eine Analogspan­ nung. Der größte Wert der Meßspannung muß einerseits dem größten Blinkstrom und andererseits dem analogen Meßbereich der Auswerteschaltung 6 entsprechen. Eine Anpassung an unterschiedliche Fahr­ zeugkonfigurationen ist dann durch Abgleich innerhalb der Auswerteschaltung möglich.

Im Einzelnen umfaßt der Strom/Stromumsetzer 5 nach Fig. 2 einen Operationsverstärker A1, der den Spannungsabfall UM über dem Meßwiderstand RM mißt. Aufgrund der Gegenkopplung über den Tran­ sistor T1 stellt sich am Widerstand RS die gleiche Spannung wie über dem Meßwiderstand RM ein. Damit ist gewährleistet, daß unabhängig vom Potential am Kollektor des Transistors T1 durch den Transi­ stor T1 der Strom IS = UM/RS fließt. Dieser Strom wird durch den Widerstand RK in die massebezogene Meßspannung umgesetzt. Die Auswerteeinheit 6 ist üblicherweise ein Mikrocomputer. Der Widerstand RP dient zum Schutz des Operationsverstärkers A1.

Der optionale Widerstand RO wird benötigt, wenn ein üblicher Operationsverstärker A1 mit hoher Offsetspannung verwendet wird. Die über den Spannungsteiler RO/RP erzeugte Vorspannung ist so di­ mensioniert, daß auch unter ungünstigen Offsetbedingungen ein geringer Sekundärstrom als Laststrom fließt. Dieser in den Blinkpausen fließende Strom wird zum automatischen Offsetabgleich in der Auswer­ teeinheit 6 benutzt.

Da die Blinklampen 2 an Masse liegen, muß die Messung des Lampenstromes am Widerstand RM in der positiven Versorgungsleitung erfolgen, die normalerweise auch den Operationsverstärker versorgt. Übliche Operationsverstärker sind jedoch nicht geeignet, Eingangssignale im Bereich der eigenen Ver­ sorgungsspannung zu verarbeiten.

Fig. 3 zeigt ein Schaltung zur Erhöhung der Versorgungsspannung des Operationsverstärkers A1. Ein Operationsverstärker A2 arbeitet als Oszillator und damit als Ladungspumpe. Dadurch wird die eige­ ne Versorgungsspannung und auch die an dem Anschlußpunkt 7 abgenommene Versorgungsspannung des Operationsverstärkers A1 erhöht. Damit liegen die zu messenden Spannungen des Operationsverstär­ kers A1 sicher im Aussteuerbereich desselben. Die Operationsverstärker A1 und A2 sind zweckmäßig in einer integrierten Schaltung enthalten. Dadurch wird die Schaltung besonders wirtschaftlich.

Die Lampenkontrolle erfolgt durch Vergleich des Gesamtstromes der Blinklampen mit einem Schwellenwert, der in der Auswerteschaltung gespeichert ist. Dieser Schwellenwert ist dem jeweiligen Fahrzeugtyp entsprechend der Anzahl und Leistung der Blinklampen zugeordnet. Die Einstellung des Schwellenwertes kann automatisch bei der Endkontrolle des Kraftfahrzeugs erfolgen, indem der Lam­ pengesamtstrom der Blinklampen der beiden Fahrzeugseiten gemessen und gespeichert wird. Die Meß­ werte der beiden Fahrzeugseiten ermöglichen auch Plausibilitätsprüfungen. Die Größe des Schwellenwer­ tes bestimmt auch den Änderungswert zur Kennzeichnung eines Lampenausfalls. Das beschriebene Meß­ verfahren erfordert einen Permanentspeicher für den Schwellenwert.

Auch die Blinklampen eines Anhängers können mit der beschriebenen Schaltung überwacht wer­ den. Das Ankuppeln des Anhängers wird der Auswerteschaltung über eine Steuerleitung, die ihren Pegel beim Einstecken des Anhängersteckers wechselt, mitgeteilt, wodurch der Schwellenwert beeinflußt wird.

Claims (6)

1. Funktionskontrolleinrichtung für Blinklampen von Kraftfahrzeug-Fahrtrichtungsanzeigern zur Messung des durch die Blinklampen fließenden Gesamtstromes und zum Vergleich des Gesamtstromes mit einem in einem Permanentspeicher gespeicherten Schwellenwert, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung des Gesamtstromes ein Strom/Stromumsetzer (5) mit seiner Primärseite in die von der Versorgungsspan­ nung (1) zu den Blinklampen (2) führende Leitung eingefügt und mit seiner Sekundärseite über einen Wi­ derstand (RK) mit Masse (3) verbunden ist, und daß die an dem Widerstand (RK) auftretende Meßspan­ nung einer Auswerteinheit (6) zugeführt wird, die die Meßspannung mit dem Schwellenwert vergleicht, wobei der Gegenkopp­ lungseingang eines Operationsverstärkers (A1) des Strom/Stromumsetzers (5) über einen Widerstand (RS) mit einem Abgriff eines Meßwiderstandes (RM) verbunden ist und wobei die Gegenkopplung über die Emitter/Basis/Strecke eines an den Ausgang des Operationsverstärkers (A1) angeschlossenen Transistors (T1) erfolgt.

2. Funktionskontrolleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentspeicher bei der Endkontrolle des Kraftfahrzeugs eingestellt wird.

3. Funktionskontrolleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abgriff des Meßwiderstandes (RM) über einen Schutzwiderstand (RP) mit dem Operationsverstärker (A1) verbunden ist.

4. Funktionskontrolleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verbindung des Schutzwiderstandes (RP) mit dem Operationsverstärker (A1) ein Widerstand (RO) einerseits angeschlos­ sen ist, der andererseits mit Masse verbunden ist.

5. Funktionskontrolleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine erhöh­ te Versorgungsspannung des Operationsverstärkers (A1) an einem Anschlußpunkt (7) eines als Ladungs­ pumpe arbeitenden Operationsverstärkers (A2) abgenommen wird.

6. Funktionskontrolleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Operationsver­ stärker (A1, A2) in einer integrierten Schaltung ausgebildet sind und daß die von dem einen Operations­ verstärker (A2) gebildete Ladungspumpe die Betriebsspannung der integrierten Schaltung anhebt.