DE19508426C2 - Schaltung zum automatischen Abschalten eines KFZ-Blinksignalgebers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum automatischen Abschalten eines Blinksignalgebers nach Beendigung einer Kurvenfahrt eines Kraftfahrzeuges gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Die EP 0105 681 A1 zeigt eine solche Schaltung. Sie verwendet in einer ersten Ausführungsform eine Gruppe dicht benachbarter Reedkontakte mit Zwischenabschirmung, die von drei Lenksäulen-Magneten betätigbar sind. Bei mechanischen Lenksystemen ist diese Schaltung durchaus einsetzbar, weil zwischen der Lenksäulendrehung und dem Rädereinschlag eine reproduzierbare Abhängigkeit besteht. Bei Geradeausfahrt nimmt die Lenksäule eine Neutralstellung ein. In dieser Neutralstellung befinden sich die Magneten in Umfangsabständen von der Reedkontaktgruppe. Anders ist dies aber bei Fahrzeugen mit druckmittelbetätigter Lenkräderverstellung, wie bei Traktoren, bei denen bei Geradeausfahrt keine definierte Neutralstellung der Lenksäule vorhanden ist. Ein Magnet kann sich also bei Geradeausfahrt innerhalb der Reedkontaktgruppe befinden, so daß bei einer Richtungsänderung statt der Kontaktreihenfolge 1-2-3 die Betätigungsreihenfolge 3-1-2 lauten kann. Da die vorgeschlagene Ausführungsform eine bestimmte Ansprech- Reihenfolge für die Drehrichtungserkennung und die Aktivierung des Löschungsprogramms postuliert, funktioniert die Schaltung bei diesem Anwendungsfall nicht. In einer weiteren Ausführungsform verwendet der Stand der Technik vier separierte Reedkontakte im 90°- Umfangsabstand in Verbindung mit zwei Magneten an der Lenksäule. Auch hier sollen die Reedkontakte in bestimmter Reihenfolge ansprechen, was aber nur möglich ist, wenn sich bei Geradeausfahrt die Lenksäule in der immer wiederkehrenden Neutralstellung befindet.

Die DE 24 24 244 A1 beschreibt ein Blinksignal-Löschungssystem, bei dem zwei Einheiten mit jeweils zwei Reedkontakten im Umfangsabstand angeordnet sind. Die eine Einheit wird bei Rechtsabbiegen und die andere beim Linksabbiegen wirksam. An der Lenksäule ist ein Magnet befestigt, der bei Geradeausfahrt in der Mitte zwischen beiden Kontakteinheiten liegt. Voraussetzung für die einwandfreie Funktion diese Systems ist auch hier eine immer wiederkehrende Neutralstellung der Lenksäule bei Geradeausfahrt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltung zum Löschen des Blinksignalgebers der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie unabhängig von der Lenksäulen-Neutralstellung arbeitet.

Diese Aufgabe wird bei einer Schaltung der eingangs genannten Art durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Die Erfindung unterscheidet sich somit vom Stand der Technik dadurch, daß die Erkennung der Drehrichtung und diejenige des Drehwinkels getrennt erfolgen. Die beiden, vorzugsweise dicht benachbart zueinander angeordneten Reedkontakte der zuerst betätigten Einheit ergeben das Ist-Richtungssignal und aus den beiden Kontakteinheiten wird das Drehwinkel-Istsignal gewonnen. Bei jedem Arbeitszyklus werden also die Reedkontakte beider Einheiten sowohl in der einen Drehrichtung als auch in der anderen Drehrichtung betätigt. Dank der separaten Auswertung des Drehrichtungssignals spielt die Ausgangslage der Magneten an der Lenksäule mit Bezug auf die Kontakteinheiten keine Rolle. So ist es auch belanglos, welche der beiden Einheiten zuerst betätigt wird, wie es auch nicht darauf ankommt, durch welchen Magnet dies geschieht. Das Fahrzeug kann während der Kurvenfahrt ohne weiteres Lenkkorrekturen durch größere Lenkerdrehwinkel in entgegengesetzter Richtung ausführen, ohne daß dadurch der Programmablauf beeinflußt wird.

Die DE 31 18 001 A1 zeigt eine Schaltung, bei der drei Reedkontakte in kreisförmiger Anordnung um die Lenksäule befestigt sind, wobei die räumliche Anordnung der Kontakte zueinander den Rückstellwinkel bestimmt. Auch hier erfolgen also die Erkennung der Drehrichtung und des Drehwinkels nicht getrennt. Der Umfangsabstand der beiden außen liegenden Reedkontakte beträgt üblicherweise mindestens 60°. Bei Lenkgetrieben ohne reproduzierbare Neutralstellung der Lenksäule kann sich der Magnet durchaus innerhalb dieses Bereiches befinden, wenn die Kurvenfahrt eingeleitet wird. Daraus folgt dann aber eine unbestimmte Ansprechreihenfolge und zum Aktivieren des Blinkerlöschungs­ programmes müßte die Lenksäule um nahezu 360° gedreht werden, was sich bei den meisten Lenkgetrieben verbietet.

Die DE 24 13 066 B2 zeigt eine Schaltung, die der eingangs abgehandelten DE 24 24 244 A1 wesensgleich ist. Sie setzt eine definierte Winkelstellung des Magneten bei Beginn der Kurvenfahrt voraus.

Auch bei der DE 24 60 918 A1 wird bei der Ausführung gemäß Fig. 1 bis 4 eine Anordnung aus zwei Reedkontakten verwendet, die in richtiger Reihenfolge nacheinander öffnen und bei Rückdrehung in der entgegengesetzten Richtung schließen, wobei beim Schließen des letzten Kontaktes die Blinkersignale gelöscht werden. Eine Nullstellung der Lenkersäule ist hier wiederum Voraussetzung. Bei der Ausführung gemäß der Fig. 5 bis 7 wird ein gattungsfremdes Impulszählerprinzip verwendet.

Auch die EP 0203 396 A2 geht von einer definierten Neutralstellung der Lenkersäule bei Beginn der Kurvenfahrt aus. Gemäß Fig. 1 bis 4 erfolgt die Blinkerlöschung bei Beginn der Rückdrehung der Lenksäule, was erkennbar zu einer Fehlfunktion führt, wenn es sich bei der kurzzeitigen Rückdrehung lediglich um eine Lenkkorrektur handelt. Gemäß Fig. 5 und 6 wird dieser Nachteil durch eine 20°-Hysterese behoben.

Die DE 29 13 008 B2 zeigt schließlich eine Einrichtung zum Löschen der Blinksignalgeber, bei der zwei im Umfangsabstand angeordnete Fototransistoren und eine zwischen deren Lichtsendern und Lichtempfängern bewegliche Abschirmblende verwendet werden. Über den Umfangsabstand der Fototransistoren sagt die Beschreibung, daß dieser je nach den Erfordernissen der Praxis angemessen gewählt werden kann. Macht man diesen Abstand klein, so ist zwar die Wahrscheinlichkeit, daß sich die Blende bei Beginn der Kurvenfahrt gerade in Abdeckstellung befindet, gering, jedoch können schon entsprechend geringe Rückdrehbewegungen zur Kurskorrektur zum unerwünschten Löschen der Blinksignalgeber führen. Wird der Abstand aber angemessen vergrößert, um die tatsächliche Rückdrehung der Lenksäule für Geradeausfahrt zu erfassen, so wächst die Zahl der Fehlfunktionen, da sich die Abschirmblende bei undefinierter Ausgangsposition in dem Bereich der Fototransistoren befinden kann.

Gegenüber allen bekannten Vorschlägen bewirkt die erfindungsgemäße Schaltung bei echter Kurvenfahrt eine 100%ige Löschung des Blinksignals. Zwei Sensoreinheiten sind in einem ausreichend großen Umfangswinkel angeordnet und jede Einheit besteht aus zwei dicht benachbarten Reedkontakten, wobei alle vier Kontakte in beiden Richtungen nacheinander überfahren werden müssen. Sollte sich ein Magnet im Bereich einer Einheit befinden, wenn das Blinksignal gesetzt wird, so werden nicht die Kontakte dieser Einheit sondern diejenigen der anderen Einheit zur Drehrichtungsbestimmung herangezogen. Die Einheit selbst wird jedoch für die Erfassung des Drehwinkelanfanges genutzt. Es ist also im Betrieb keine Bedingung vorstellbar, durch die das Löschen des Blinksignalgebers unterbleibt.

Ausgestaltungen der Erfindung bestehen darin, daß drei Magneten im Winkelabstand von 120° vorgesehen sind und daß die beiden Kontakteinheiten einen Umfangsabstand im Bereich von 30° bis 90° und vorzugsweise 60° aufweisen.

Es versteht sich, daß die beiden Kontakteinheiten, die je aus zwei Reedschaltampullen bestehen, entweder an der Lenksäule oder fahrzeugfest im Nachbarbereich der Lenksäule angeordnet werden können. Vorgezogen wird eine Ausführung, bei der die Kontakteinheiten fahrzeugfest angeordnet sind. Die Magneten befinden sich dann an der Lenksäule.

Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Umfangsabstand der Kontakteinheiten wenigstens angenähert halb so groß ist, wie derjenige zwischen zwei Magneten. Mit dieser Anordnung wird den heute üblichen Lenkgetriebeübersetzungen und den Kurvenradien auf öffentlichen Straßen hinreichend Rechnung getragen.

Fährt das Fahrzeug keine eigentliche Kurve, sondern befährt eine spitzwinklige Abzweigung ohne größere Richtungsänderung, so würde das erfindungsgemäße Schaltgerät nach dem Antasten der Blinksignalgeber keine automatische Abschaltung bewirken. Für solche Sonderfälle muß für eine Handabschaltung gesorgt sein. Eine Ausgestaltung der Erfindung liegt deshalb darin, daß die Auswerteeinrichtung nach Betätigung einer Taste der Handwahlkontakte zur Einschaltung des Blinksignalgebers durch erneutes Betätigen dieser Taste den Blinksignalgeber ausschaltet. Auch ist noch eine Ausgestaltung der Erfindung darin zu sehen, daß nach dem Einschalten des Blinksignalgebers durch Betätigung der entsprechenden Taste ein anschließendes Betätigen der anderen Taste ein Umschalten des Blinksignalgebers zur Folge hat. Die zuerst betätigten Blinksignalgeber werden also spätestens mit dem Einschalten der Blinksignalgeber auf der anderen Fahrzeugseite gelöscht.

Die elektronische Schaltung mit der Auswerteeinrichtung ist erfindungsgemäß in einem kleinen Gehäuse untergebracht, das sich leicht im Lenksäulenbereich fahrzeugfest montieren läßt. Vorzugsweise sind die Kontakteinheiten an diesem Gehäuse angeordnet, so daß das Schaltgerät lediglich Anschlüsse für Stromzufuhr, die beiden Blinktasten und die Blinkleuchten aufzuweisen braucht. Vorzugsweise sind in dem Gehäuse des Schaltgerätes auch die beiden Lastausgangsrelais für die rechten und linken Blinksignalleuchten angeordnet.

Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel schematisch darstellt, wird die Erfindung näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt die Ansicht eines Lenkrades 10, das auf einer Lenksäule 12 befestigt ist. Mit 14 ist ein üblicher Blinkerhebel bezeichnet, der im Uhrzeigersinn aus der Neutralstellung herausschwenkt, um die rechten Blinkleuchten zu aktivieren. Das Schwenken in der entgegengesetzten Richtung setzt die linken Blinkleuchten in Funktion, wie der Doppelpfeil 16 in der Figur veranschaulicht. Der Blinkerhebel 14 betätigt Tastschalter 18 bzw. 20 und kehrt nach Erzeugen des Tastimpulses in seine Neutralstellung zurück.

Am Lenksäulenrohr ist ein Montagering 22 oder Ringsegment befestigt, der bzw. das zwei Kontakteinheiten 24, 26 in Form von Doppelreedschaltern aufweist, die unmittelbar benachbart der Bewegungsbahn von drei Magneten 28, 30, 32 angeordnet sind, die ihrerseits an der Lenksäule 12 befestigt sind. Der Winkelabstand der beiden Kontakteinheiten 24, 26 beträgt im Ausführungsbeispiel 60°. Die drei Magnete 28, 30, 32 sind im gleichen Umfangsabstand von 120° angeordnet.

Der Winkelabstand der Magnete 28, 30, 32 bestimmt den maximal notwendigen Drehwinkel des Lenkrades 10, um das Blinklöschungsprogramm zu aktivieren. Für die meisten Lenkgetriebeübersetzungen ist der Winkelabstand der Magnete von 120° passend. Bei ausgefallenen Getriebeübersetzungen kann es richtig sein, diesen Winkelabstand zu verkleinern, also z. B. vier Magnete im 90°-Winkelabstand vorzusehen. Je direkter das Lenkgetriebe arbeitet, umso kleiner ist dieser Winkelabstand der Betätigungsmagnete.

Die Zuordnung der Kontakteinheiten 24, 26 zu den Magneten 28, 30, 32 ergibt sich willkürlich aus der Funktion der Druckmittelzylinder, die die Lenkräderverstellung bewirken. Die in der Figur dargestellte mittige Anordnung des Magneten 28 zwischen den beiden Kontakteinheiten 24, 26 ist eine Annahme für Geradeausfahrt, die in der Praxis nur zufällig vorhanden sein wird. Für die Funktion des neuen Schaltgerätes ist die momentane Lage der Magneten ohne Belang. Der Magnet 28 muß sich nicht einmal zwischen den beiden Kontakteinheiten 24, 26 befinden, wenn das Fahrzeug geradeaus gesteuert wird.

Der Winkelabstand der beiden Kontakteinheiten 24, 26 bestimmt den Unterschied von jeweils einem Paar extremer Relativpositionen bei Geradeausfahrt zwischen einem Magnet und der von ihm zuerst betätigten Kontakteinheit. Liegt also der Magnet 28 für eine Rechtsdrehung unmittelbar hinter der Kontakteinheit 26, 50 beträgt der Drehwinkel bis zur Betätigung der anderen Kontakteinheit 24 nahezu 60°. Bei Weiterdrehung des Lenkrades 10 betätigt der Magnet 30 die Kontakteinheit 26 ebenfalls nach 60°. Bei dieser Anfangskonstellation wird das Blinklöschungsprogramm nach etwa 120° Drehwinkel aktiviert. Hätte aber der Magnet 28 in der Ausgangssituation geringfügig links von der Kontakteinheit 24 gelegen, so wäre der erste Impuls schon nach wenigen Grad Drehwinkel erzeugt. Für den zweiten Impuls wären dann noch 60° Drehwinkel erforderlich, so daß bei dieser Ausgangskonstellation das Blinkerlöschungsprogramm schon nach etwas mehr als 60° aktiviert werden würde. Die Differenz zwischen den Aktivierungswinkeln bei beiden extremen Ausgangskonstellationen entspricht dem Winkelabstand der beiden Kontakteinheiten 24, 26, hier also 60°.

Würde man den Winkelabstand zwischen den Kontakteinheiten 24, 26 verkleinern, beispielsweise auf 30°, so wäre bei der einen Extremvariante hinsichtlich der Ausgangskonstellation ein Drehwinkel von etwa 120° und bei der anderen Extremvariante nur ein Drehwinkel von 90° für die Aktivierung des Löschungsprogrammes erforderlich. Die Differenz zwischen den beiden minimal notwendigen Drehwinkeln entspricht dem Winkelabstand der beiden Kontakteinheiten 24, 26, nämlich 30°.

Bei einem Winkelabstand zwischen den Kontakteinheiten 24, 26 von 90° würde bei der einen Extremvariante der erste Impuls fast 90° Drehwinkel benötigen, der zweite Impuls würde dann nach 30° erfolgen. Der mindestnotwendige Gesamtdrehwinkel wäre etwa 120°. In der anderen Extremvariante würde der erste Impuls schon nach 1 bis 2° erfolgen, der zweite Impuls benötigt dann noch einmal 30°, so daß schon nach etwas mehr als insgesamt 30° Drehwinkel des Lenkrades 10 das Löschungsprogramm aktiviert werden würde. Die Differenz von 120° und 30° ergibt 90°, nämlich den angenommenen Winkelabstand zwischen den beiden Kontakteinheiten 24, 26.

Die vorstehenden Zahlenangaben basieren auf dem angenommenen Winkelabstand zwischen den Magneten 28, 30 bzw. 30, 32 und 32, 28 von 120°.

Wie schon gesagt, besteht jede Kontakteinheit 24, 26 aus zwei Reedschaltern mit zeitlich versetzter Ansprechfolge, so daß die Auswerteelektronik die Drehrichtung des Lenkrades 10 feststellen kann. Stimmt diese mit der vom Blinkerhebel 14 angetasteten Sollrichtung überein, liefert - in der in der Figur dargestellten Ausgangslage - die Kontakteinheit 24 ein erstes Ausgangssignal, das in der Auswerteelektronik zwischengespeichert wird. Wird dagegen vor einer Rechtsabbiegung das Fahrzeug zuerst nach links gelenkt, so würde zwar die Kontakteinheit 26 betätigt werden, jedoch würde die Auswerteeinrichtung ein Ausgangssignal unterdrücken, da die Sollrichtung mit der Istrichtung nicht übereinstimmt. Das erste zwischengespeicherte Ausgangssignal wird gemäß der Darstellung der Figur nach 30° Drehwinkel des Lenkrades 10 erzeugt. Eine weitere Drehung um 90° läßt dann den Betätigungsmagneten 30 die Kontakteinheit 26 betätigen, womit die Auswerteeinrichtung das Blinklöschungsprogramm aktiviert. Eine Weiterdrehung des Lenkrades 10 nach rechts ändert an dem Zustand der Auswerteelektronik nichts. Wenn nun das Lenkrad 10 zurückgedreht wird, müssen die beiden Kontakteinheiten 24, 26 Löschungssignale in der Auswerteeinrichtung erzeugen, um die Blinksignalgeber abzuschalten. Auch dieser Programmodus erfordert das Erkennen der Drehrichtung und zwar erzeugen die beiden Kontakteinheiten 24, 26 in der Auswerteeinrichtung nur dann Löschungssignale, wenn die Kontakteinheiten durch Linksdrehung des Lenkrades 12 überfahren werden.

Wie sich aus der Figur ergibt, ist unterhalb der Lenksäule 12 am Montagering 22 ein Gehäuse 34 befestigt oder mit diesem einstückig ausgebildet, in dem sich die Auswerteeinrichtung befindet. Die vier Schaltglieder der beiden Kontakteinheiten 24, 26 sind mit der Auswerteeinrichtung elektrisch verbunden. Das Gehäuse 34 weist lediglich Anschlüsse für die Stromversorgung, die Blinkertasten 18, 20 und die Blinkleuchten auf. Letztere Anschlüsse für die Blinkleuchten führen im Gehäuse 34 zu Lastausgangsrelais, die im Gehäuse 34 untergebracht sind.

Die Auswerteeinrichtung ist so konzipiert, daß ein z. B. durch die Taste 18 gestarteter Blinkvorgang durch nochmaliges Antippen dieses Tasters 18 von Hand gelöscht werden kann.

Claims (8)

1. Schaltung zum automatischen Abschalten eines Blinksignalgebers nach Beendigung einer Kurvenfahrt eines Fahrzeuges, das eine drehbare Lenksäule (12) und Handwahlkontakte (18, 20) zum Einschalten der Blinksignalgeber für Rechts- und Linksabbiegen aufweist, wobei die Schaltung eine Gruppe Reedkontakte (24, 26) und eine Gruppe diese betätigende Magnete (28, 30, 32) umfaßt, eine Gruppe (28, 30, 32) mit der Lenksäule (12) drehfest verbunden und die andere Gruppe (24, 26) benachbart der Bewegungsbahn der ersten Gruppe (28, 30, 32) fahrzeugfest angeordnet ist, die Elemente jeder Gruppe im Umfangsabstand je auf einem Kreisbogen angeordnet sind und wobei der Tastimpuls des jeweiligen Handwahlkontaktes (18, 20) in einer elektronischen Auswerteeinrichtung als Soll-Richtungssignal gespeichert wird, die aus der Reihenfolge des Ansprechens von mindestens zwei Reedkontakten (24, 26) ein Ist-Richtungssignal erzeugt und nur bei Übereinstimmung beider Signale ein Blinklöschungsprogramm aktiviert, das den Blinksignalgeber ausschaltet, nachdem beide Reedkontakte (24, 26) in einer der Rückdrehung des Lenkrades entsprechenden Reihenfolge betätigt worden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Reedkontakte in zwei Kontakteinheiten (24, 26) zusammengefaßt sind, die je zwei Reedkontakte aufweisen, daß der Umfangsabstand der beiden Einheiten (24, 26) ein Vielfaches des Umfangsabstandes der Reedkontakte einer Einheit (24, 26) beträgt, daß aus der Ansprechreihenfolge der Reedkontakte einer Einheit (24, 26) das Ist-Richtungssignal gewonnen wird, daß der Umfangsabstand der beiden Einheiten (24, 26) kleiner als derjenige der Magnetelemente (28, 30, 32) ist
und daß das Blinkerlöschungsprogramm auslösende Drehwinkel-Istsignal aktiviert wird, wenn die Reedkontakte der zweiten Einheit betätigt werden.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei Magneten (28, 30, 32) im Winkelabstand von je 120° vorgesehen sind.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kontakteinheiten (24, 26) einen Umfangsabstand im Bereich von 30° bis 90° aufweisen.

4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsabstand der Kontakteinheiten (24, 26) wenigstens angenähert halb so groß ist wie derjenige zwischen jeweils zwei der Magneten (28, 30, 32).

5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung nach Betätigung des Handwahlkontaktes (18; 20) durch dessen erneute Betätigung den Blinksignalgeber ausschaltet.

6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung nach Betätigung des Handwahlkontaktes (18, 20) durch anschließendes Betätigen des anderen Handwahlkontaktes (20; 18) den Blinksignalgeber an der einen Fahrzeugseite aus- und auf der anderen Fahrzeugseite einschaltet.

7. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei Lastausgangsrelais für die rechten und linken Blinksignalgeber aufweist.

8. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakteinheiten (24, 26) mit der Auswerteeinrichtung in einem Gehäuse (22, 34) untergebracht sind, das Anschlüsse für die Handwahlkontakte (18, 20), die Blinksignalgeber und die Stromversorgung aufweist.