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Title:
CONTROL CIRCUIT FOR THE DRIVING OF A SLIDING PART OF A MOTOR VEHICLE, PARTICULARLY A WINDOW PANE OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1983/003440
Kind Code:
A1
Abstract:
The proposed electric circuit to control the driving of a window pane of a motor vehicle is arranged so that the motor (M1 resp. M2) may be started by means of a service switch (S1 resp. S2) also after switching off the ignition (opening of the ignition switch ZS) and after the opening of a vehicle door (closure of the door switch TK) or alternatingly until the opening of a vehicle door or until the opening and the closing of a door. The circuit is arranged so that only a very low work current circulates both when the ignition is on and when a door is open, as long as the service switch is not actuated, in order to prevent the battery from being discharged when the vehicle door remains open for a long time.

Inventors:
BIER AXEL (DE)
Application Number:
PCT/DE1983/000054
Publication Date:
October 13, 1983
Filing Date:
March 24, 1983
Export Citation:
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Assignee:
AUDI AG (DE)
International Classes:
B60J1/17; E05F15/16; E05F15/695; H02P5/68; H02P7/06; (IPC1-7): E05F15/16
Foreign References:
US3688173A1972-08-29
GB1163389A1969-09-04
US3024062A1962-03-06
FR2044191A51971-02-19
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Schaltungsanordnung .für den Antrieb eines verschieb¬ baren Bauteils in einem Kraf fahrzeug, insbesondere eines Fensters durch einen Elektromotor, der über einen in Reihe mit einem Relaiskontakt liegenden Be¬ triebsschalter mit einer Spannungsquelle verbindbar ist, wobei die Stromversorgung der Relaiswicklung vom Zündschalter geschaltet werden kann und ein von einer Fahrzeugtür betätigbarer Türkontaktschalter vorge¬ sehen ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: im Stromkreis der Relaiswicklung (RW) ist ein Transistor (T. ) angeordnet, dessen Basis mit dem Ausgang eines ersten Komparators (20) verbunden ist OMPI f. der nicht invertierende Eingang des ersten Kompa¬ rators (20) ist mit dem Ausgang eines zweiten Komparators (22) und der invertierende Eingang des ersten Komparators ist wahlweise durch Schließen des Zündschalters (ZS) oder durch Betätigen des Türkontaktschalters (TK) oder durch einen Infor¬ mationsspeicher (M) , der durch Schließen des Zünd¬ schalters (ZS) gesetzt und durch Betätigen des Türkontaktschalters (TK) gelöscht wird, mit Masse verbindbar. der invertierende Eingang des zweiten Komparators (22) ist bei geschlossenem Betriebsschalter (S. und/oder S ) mit Masse und bei offenem Betriebs¬ schalter über einen Widerstand (30) mit der Spannungsquelle und der nicht invertierende Ein¬ gang ist mit einer Referenzspannungsquelle ver¬ bunden es ist ein die Basis des Transistors (Tj) zeit¬ haltend beeinflussendes RCGlied (36, 38) vor¬ gesehen.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das RCGlied (36, 38) an den nicht invertierenden Eingang des ersten Komparators (20) angeschlossen ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der invertierende Eingang des ersten Komparators (20) mit Masse (14) über einen Transistor T2) verbindbar ist, dessen Basis durch Betätigen des Zündschalters (ZS) mit einer Spannungsquelle ver¬ bunden wird.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Informationsspeicher (M) ein Flip Flop ist und daß der invertierende Eingang des ersten Komparators (20) mit Masse (14) über einen Transistor (T2) verbindbar ist, dessen Basis über das gesetzte FlipFlop mit einer Spannungsquelle und über das ge¬ löschte FlipFlop mit Masse verbindbar ist. OMPI.
Description:
Schaltungsanordnung für den Antrieb eines verschiebbaren Bauteils in einem Kraftfahrzeug, insbesondere eines Kraft¬ fahrzeugfensters

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für den Antrieb eines verschiebbaren Bauteils in einem Kraftfahrzeug, insbesondere eines Kraftfahrzeugfensters, - mit mindestens einem Motor, der über einen in Reihe mit einem Relaiskontakt liegenden Betriebsschalter mit einer Spannungsquelle verbindbar ist..

Bei den bekannten Schaltungsanordnungen dieser Art, die für die elektrische Betätigung eines Kraftfahrzeug- Fensters bestimmt sind, liegt die Relaiswicklung in •_ einem Stromkreis, der bei eingeschalteter Zündung ge¬ schlossen ist. Dann kann das Fenster durch Betätigen des Betriebsschalters geöffnet oder geschlossen werden, während bei ausgeschalteter Zünd,ung ein öffnen oder Schließen des Fensters nicht möglich ist. Dies hat zwar den Vorteil, daß das Fenster durch ohne Aufsicht im Fahr¬ zeug befindliche Kinder nicht geöffnet werden kann, aber den Nachteil, daß auch der Fahrer das Fenster nur dann betätigen kann, wenn die Zündung eingeschaltet ist. Wenn man also nach dem Aussteigen feststellt, daß das oder ein Fenster nicht geschlossen ist, so muß erst wieder der Zündschlüssel eingesteckt und die Zündung eingeschaltet werden, bevor das Fenster geschlossen werden kann. Nun bestände zwar die Möglichkeit, daß man die Schaltung so verändert, daß eine Betätigung des oder der Fenster auch bei offener Türe möglich ist, indem ein Türkontaktschalter vorgesehen wird, der bei geöffneter Tür den Stromkreis der Relaiswicklung schließt. Hiebei besteht jedoch die Gefahr, daß sich die Batterie durch die Stromaufnahme der Relaiswicklung

über Nacht entlädt, wenn die Tür versehentl ch nicht ganz geschlossen wurde. Außerdem würde die Relaisspule ständig von Strom durchflössen, solange die Zündung eingeschaltet ist, was eine oftmals unerwünschte Wärme¬ entwicklung und einen hohen Stromverbrauch zur Folge hätte. Schließlich fordern gesetzliche Bestimmungen in verschiedenen Staaten, daß nach dem Ausschalten der Zündung eine Betätigung des Fensters nach dem öffnen der Fahrertür oder nach dem öffnen und Wiederschließen der Fahrertür nicht mehr möglich. ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schal¬ tungsanordnung zu schaffen, die einerseits ein öffnen oder Schließen eines Kraft ahrzeugfensters oder eines anderen verschie baren Bauteils, beispielsweise eines Schiebedaches, bei offener Fahrzeugtür bzw. je * nach den gesetzlichen Bestimmungen bis zum öffnen der Fahrer¬ tür oder bei offener Fahrertür bis zum Wiederschließen derselben auch dann ermöglicht, wenn die Zündung aus¬ geschaltet ist, andererseits aber eine so geringe Ruhestromaufnahme hat, daß bei einem versehentlichen Offenbleiben der Tür ein Entladen der Batterie nicht eintreten kann und eine unerwünschte Wärmeentwicklung und ein hoher Energieverbrauch auch bei eingeschalteter Zündung vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird der Stromkreis der Relaiswicklung erst dann ge¬ schlossen, wenn entweder die Zündung eingeschaltet oder der Türkontakt betätigt ist und gleichzeitig der bzw. ein Betriebsschalter eingeschaltet ist. Ohne Betätigung des Betriebsschalters fließt nur ein Ruhestrom von weniger als 1 mA und bei der Ver¬ wendung von CMOS-Bausteinen ein solcher von wenigen A, so daß keine nennenswerte Wärmeentwicklung ein¬ treten kann, der Stromverbrauch minimal und bei einer Schaltung mit geschlossenem Türkontakt bei offener Fahrzeugtür auch ein Entladen der Batterie ausge¬ schlossen ist.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind in der Zeichnung darge¬ stellt.

In Fig. 1 sind mit Ml und M2 die Motoren von zwei Kraftfahrzeug-Fenstern bezeichnet, die für Rechts , und Linkslauf ausgerüstet sind und je nach Dreh¬ richtung das zugeordnete Fenster ffnen oder schließen, wenn ein Betriebsschalter

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Sl bzw. S2 entsprechend betätigt wird. Die Schalter Sl und S2 sind der Einfachheit halber als einfache Unter¬ brecherschalter gezeichnet, obgleich in der Praxis wegen der Notwendigkeit, die Motoren umpolen z u müssen, Wechsel- Schalter verwendet werden. Die Betriebsschalter Sl und S2 liegen in Reihe mit einem Relaiskontakt R, der mit dem Pluspol der Fahrzeugbatterie verbunden ist. Wenn der Relaiskontakt R geschlossen ist, so kann durch Betätigung des Schalters Sl der Motor Ml und durch Betätigung des Schalters S2 der Motor M2 eingeschaltet und das zugehörige Fenster entsprechend bewegt werden.

Die Relaiswicklung RW ist einerseits an die Plusleitung 10 angeschlossen und andererseits über eine Leitung 12 mit einer Masseleitung 14 verbindbar, wenn bestimmte Bedin- gungen vorliegen, nämlich geschlossener Türkontaktschalter TK (d.h. offene Fahrzeugtür) oder geschlossener Zünd¬ schalter ZS und gleichzeitig mindestens ein geschlossener Betriebsschalter Sl oder S2. In der Leitung 12 ist ein Transistor Tl angeordnet, dessen Basis über eine Leitung s mit einem Widerstand 18 mit dem Ausgang .eines ersten Komparators 20 verbunden ist. Der nicht invertierende Eingang dieses Komparators 20-ist über eine Diode 32 mit dem Ausgang eines zweiten Komparators 22 verbunden. Der invertierende Eingang des ersten Komparators 20 ist einer- se . its durch eine Leitung 24 und den Türkontaktschalter TK und andererseits über einen von dem Zündschalter ZSlge- steuerten Transistor T2 mit Masse verbindbar. Bei ge¬ schlossenem Türkontaktschalter TK liegt der invertierende Eingang des ersten Komparators 20 direkt an Masse, während bei eingeschalteter Zündung die Basis des Transistors T2 Spannung erhält und den Transistor T2 durchschaltet.und dadurch den invertierenden Eingang des ersten Komparators 20 mit der Masseleitung 14 verbindet. Der invertierende Ein¬ gang des ersten Komparators 20 -.ist ferner über einen

Widerstand 26 mit der Plusleitung 10 verbunden. Der Wider¬ stand 26 dient als Arbeitswiderstand für den Transistor T2 und verhindert einen Kurzschluß bei geschlossenem Tür¬ kontaktschalter TK.

Der invertierende Eingang des zweiten Komparators 22 ist über eine Leitung 28 mit der Plusleitung 10a zwischen dem Relaiskontakt R und den Betriebsschaltern Sl und S2 ver¬ bunden. Die Zweige 10 und 10a der Plusleitung sind ferner durch einen hochoh igen Widerstand 30 miteinander in Ver- bindung, der. so ausgelegt ist, daß der Motor Ml oder M2 bei geschlossenem Betriebsschalter Sl oder S2 nicht läuft, aber der Ko parator 22 mit der Plusleitung 10 verbunden wird. Der nicht invertierende Eingang des zweiten Kompa¬ rators 22 ist über einen Widerstand 34 mit der Plusleitung 10 und über eine Diode 40 mit der Masseleitung 14 verbunden,

Schließlich ist der nicht invertierende Eingang des ersten Komparators 20 durch ein RC-Glied, bestehend aus dem Konden¬ sator 36 und dem Widerstand 38, mit der Masse-Leitung 14 verbunden. Die Diode 32 verhindert, daß sich der Konden- sator 36 über den zweiten Komparator 22 entladen kann.

Die Wirkungsweise der dargestellten Schaltung ist folgende:

Bei geschlossenem Türkontaktschalter TK und/oder geschlos¬ senem Zündschalter ZS wird zwar der invertierende Eingang des ersten Komparators 20 an Masse gelegt. Solange jedoch nicht einer der ' Betriebsschalter Sl, S2 betätigt ist, fließt kein Strom zur Basis des Transistors Tl, sodaß dieser gesperrt bleibt und. die Relaiswicklung RW nicht mit Strom versorgt wird, der Relaiskontakt R also offen bleibt. Bei nicht geschlossenem Schalter Sl oder S2 liegt der invertierende Eingang des zweiten Komparators 22 über, die Leitung 28 und den Widerstand 30 an der Plusleitung 10 an, während das Potential am nicht invertierenden Eingang

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aufgrund des Widerstands 34 und der Diode 40 niedriger ist (Referenzspannungsquelle) . Der nicht invertierende Ein¬ gang des ersten Komparators 20 wird also nicht mit Spannung versorgt. Wenn einer der Betriebsschalter Sl, S2 betätigt ist, so wird der invertierende Eingang des zweiten Kompa¬ rators 22 über die Wicklung des betreffenden Motors Ml oder M2 mit Masse verbunden. Dadurch wird nun an den nicht in¬ vertierenden Eingang des ersten Komparators 20 Spannung angelegt, sodaß der Transistor Tl durchgeschaltet und die 0 Relaiswicklung RW erregt wird. Dadurch wird der Relais- - kontakt R geschlossen und der betreffende Motor Ml.oder M2 mit Strom versorgt. Die Zeit vom Schließen des Schal¬ ters Sl oder S2 bis zum Anziehen des Relais wird dazu benutzt, den Kondensator 36 aufzuladen. Das RC-Glied 36, 38 hat eine Zeitkonstante, die der Zeit entspricht, die zum vollständigen öffnen oder Schließen des Fensters nötig ist, z.B. 15 s. Das RC-Glied bewirkt, daß der erste Komparator 20 Spannung abgibt, wenn der Relaiskontakt R geschlossen ist. Ohne das RC-Glied würde bei geschlossenem Relaiskontakt R der erste Komparator 20 die Basis des Transistors Tl nicht mit Strom versorgen, da der zweite Komparator 22 keine Spannung abgibt. Wenn der Schalter Sl oder S2 geöffnet wird, bleibt der betreffende Motor stehen.

Sind beide Schalter TK und ZS offen, so wird bei einem Betätigen des Schalters Sl oder S2 der Transistor Tl nicht durchgeschaltet, da der invertierende Eingang des ersten Komparators 20 über den Widerstand 26 auf einem höheren positiven Potential liegt als der nicht inver- tierende Eingang.

Es ist ersichtlich, daß bei nicht betätigtem Betriebs¬ schalter Sl oder S2 nur ein geringer Betriebsstrom in der Größenordnung von weniger als 1 mA fließt, auch wenn einer der Schalter TK oder ZS geschlossen ist.

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Die in Fig. 2 dargestellte Schaltung unterscheidet sich von der Schaltung gemäß Fig. 1 im wesentlichen nur dadurch, daß die Basis des Transistors T ? durch einen Informations¬ speicher M in Form eines Flip-Flop wahlweise mit der Spannungsquelle (+) oder mit Masse verbindbar ist. Das Flip-Flop wird beim Schließen des Zündschalters ZS ge¬ setzt und damit die Basis des Transistors T 2 mit der Spannungsquelle verbunden, sodaß die Motoren M, und M„ durch Betätigen der Betriebsschalter S. und S ? einge- schaltet werden können. Wird nun der Zündschalter ZS ge- öffnet calso die Zündung ausgeschaltet, so bleibt das Flip-Flop gesetzt und der Transistor T„ leitend, sodaß die Relaiswicklung RW in der vorstehend im Zusammenhang mit Fig. 1' beschriebenen Weise dann von Strom durchflössen wird, wenn einer der Betriebsschalter S., S betätigt wird. Wenn nun eine Fahrzeugtür geöffnet wird, so wird der Tür¬ kontaktschalter TK geschlossen, wodurch der Informations¬ speicher M gelöscht und die Basis des Transistors T„ mit Masse verbunden wird. Damit ist der Transistor T ? gesperrt, was, wie ebenfalls vorher beschrieben, zur Folge hat, daß der Stromkreis der Relaiswicklung RW unterbrochen und der Relaiskontakt R geöffnet wird, sodaß keiner der Motoren M,,. . M 2 durch Betätigung des zugehörigen Betriebsschalters S, oder S *, eingeschaltet werden kann. Dies ist erst dann wieder möglich, wenn der Zündschalter ZS geschlossen wird, da erst dadurch das Flip-Flop wieder gesetzt wird. Wie bei der Schaltung gemäß Fig. 1 fließt auch bei ge¬ schlossenem Zündschalter ZS oder geschlossenem Tür¬ kontaktschalter TK nur ein geringer Betriebsstrom, solange keiner der Betriebsschalter betätigt wird.

In verschiedenen Staaten besteht die Bestimmung, daß der Motor M., oder M ? durch Betätigen seines Betriebsschalters S, bzw. S 2 eingeschaltet werden kann, solange eine Fahr¬ zeugtür geöffnet ist, daß jedoch ein derartiges Ein- schalten " dann nicht mehr möglich sein darf, wenn die

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betreffende Tür wieder geschlossen ist. Für diesen Fall ist der Informationsspeicher M so ausgebildet, daß er nach dem Setzen durch Schließen des Zündschalters ZS auch nach öffnen des Zündschalters ZS und nach öffnen der Tür, also Schließen des Türkontaktschalters TK , gesetzt bleibt und erst nach dem Wiederschließen der Tür durch öffnen des Türkontaktschalters TK gelöscht wird, sodaß der Transistor T ? sperrt und damit der Strom¬ kreis der Relaiswicklung RW durch den Transistor T. auch bei Betätigung eines Betriebsschalters S, oder S p nicht mehr geschlossen werden kann. Dies ist vielmehr erst dann wieder möglich', wenn der Zündschalter ZS geschlossen ist.

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