Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anhalteund Starteinrichtung für Automobile mit in die Zündspulenzuleitung eingebauten und mit der Anlassersteuerleitung verbundenen Schaltelementen sowie auf diese Schaltelemente einwirkenden Betätigungsmitteln.
Im Rahmen der gegenwärtig zur Diskussion gestellten Vorschläge zur Verbesserung der Atemluft in städtischen Agglomerationen mit regem Autoverkehr und in kurzen Abständen sich folgenden Signalampeln und anderen verkehrshemmenden Gegebenheiten wird die Forderung erhoben, den Motor bei einem voraussichtlichen Halt von länger als 5 bis 10 Sekunden abzustellen. Damit aus einer solchen Massnahme nicht eine weitere spürbare Reduktion der durchschnittlichen Reisegeschwindigkeit in dicht besiedelten Gebieten resultiert, die sich aus dem Zeitaufwand für das Starten des Motors und Beschleunigen des Fahrzeuges beim Verschwinden des Behinderungsgrundes ergibt, stellt sich der Wunsch nach einem Mittel, das den Startvorgang bei Zwischenhalten wesentlich zu vereinfachen gestattet.
Die zur Zeit bekannten Einrichtungen dieser Art schliessen indessen eine initiale Betätigung des Gaspedals ein, was entweder das gleichzeitige Betätigen des Kupplungspedals oder die Unterbrechung der Getriebeverbindung zwischen Motor und Antriebsrädem impliziert. Damit ist jedoch gegenüber der üblichen Art des Startens eines Automobils wenig oder keine Zeit zu gewinnen.
Die zu lösende Aufgabe besteht somit in der Schaffung einer Anhalte- und Starteinrichtung der eingangs bezeichneten Art, welche durch ein einziges für das Abstellen des Motors, und ein einziges für das erneute Starten des Motors bestimmtes Betätigungselement bedienbar ist. Die.erfindungsgemässe Lösung ist gekennzeichnet durch ein an einen Abzweig der Anlassersteuerleitung angeschlossenes erstes Schaltglied, dessen Steuerstromkreis über ein erstes einen Einschaltbefehl vermittelndes Betätigungselement geführt, und einerseits über einen in die Zündspulenzuleitung eingebauten bzw. an diese angeschlossenen Leitungszug, und anderseits durch ein über den Abzweig der Anlassersteuerleitung gespeistes, nur in Vor wärtsrichtung leitfähiges Schaltelement erregbar ist zur Anspeisung der Anlassersteuerleitung während des Startvorgangs;
und ein in die Zündspulenleitung eingebautes zweites Schaltglied enthält, dessen Steuerstromkreis initial über den Abzweig der Anlassersteuerleitung und das nur in Vorwärtsrichtung leitfähige Schaltelement erregbar, und über ein zweites, einen Ausschaltbefehl vermittelndes Betätigungselement ausschaltbar ist, zur Anspeisung der Zündspulenzuleitung während des Betriebes des Motors.
Der Vorteil einer solchen Einrichtung besteht ausser in der damit erzielbaren Vereinfachung häufig aufeinanderfolgender Anhalte- und Startvorgänge darin, dass für deren nachträglichen Einbau in Automobilen praktisch jeden Typs weder Spezialpersonal noch Spezialwerkzeug erforderlich ist und lediglich Kenntnisse der elektrischen Schaltung im Auto notwendig sind. Durch die mit der erfindungsgemässen Einrichtung realisierbare narrensichere Startoperation lässt sich der Zeitaufwand für das Anlassen des Motors auf Bruchteile der bisher benötigten Zeit reduzieren und zudem die Verkehrssicherheit steigern.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind nachfolgend anhand von vier Schemazeichnungen (Fig. 1 bis 4) entsprechend vier Ausführungsvarianten beschrieben.
In Fig. 1 bezeichnet 1 das an sich nicht zur Anhalte- und Starteinrichtung gehörende Zündschloss, welches über eine Zuleitung 2 mit der (nicht gezeigten) Bordstromquelle verbunden ist. Mit 3 ist die Steuerleitung zum Anlasser A bezeichnet, die beim Normalstartvorgang durch Verschwenken des Startschlüssels am Zündschloss 1 über die Einschaltstellung hinaus an Spannung gelegt wird, bis der Motor angeworfen ist, und 4,4' bezeichnet die über die Klemmen b, c geführte Anspeisung der Zündspule Z. Erstere ist über eine Zweigleitung 3' mit einer Klemme a an einem nachstehend im Detail beschriebenen Einbausatz 5 verbunden, während letztere über die Klemmen b und c an einen internen Stromkreis des genannten Einbausatzes angeschlossen ist.
Der Einbausatz 5 enthält einen Abschaltdruckknopfschal ter 6 mit Doppel-Ruhekontaktsatz 6a, 6b zum temporären Unterbrechen des geerdeten Pols der Anhalte- und Startvorrichtung, einen Überbrückungsschalter 7 mit einem Wechselkontaktsatz 7a, 7b; sowie ein Anlassersteuerrelais 8 mit einem Arbeitskontaktsatz 8a und ein Zündungsrelais 9 mit einem Umschaltkontaktsatz 9a, 9b. Der obere Ruhekontaktsatz 6a des Druckknopfschalters 6 ist einerseits über eine Leitung 10 mit einer Klemme e verbunden, die ihrerseits über eine Leitung 11 mit dem geerdeten Pol der Autoinstallation verbunden ist und anderseits mit einem Spulenende des Zündungsrelais 9 verbunden.
Demgegenüber ist der untere Ruhekontakt 6b des Druckknopfschalters 6 einerseits über eine Leitung 12 mit einer Klemme f verbunden, die über eine Leitung 13 an das isolierte Kontaktstück 14 eines durch das vollständige Niederdrücken des Kupplungspedals 15 gesteuerten Massekontaktschalters K angeschlossen und anderseits über eine weitere Leitung 16 mit dem einen Spulenende des Anlassersteuerrelais 8 verbunden ist. Bei Automobilen mit automatischem Getriebe kann anstelle des über das Kupplungspedal 15 betätigten Massekontaktschalter ein anderes fuss- oder handbetätigtes Schaltelement mit ebenfalls einem gegen Masse isolierten Kontaktstück 14 treten.
Die gezeigten Schalter- und Kontaktstellungen entsprechen dem Zustand bei geparktem Fahrzeug. Die Anhalte- und Starteinrichtung kann durch Umlegen des Überbrückungsschalters auf den Kontakt 7b ausgeschaltet und der Motor in bisher bekannter Weise durch das Zündschloss allein gestartet und abgestellt werden.
Wird nun das Zündschloss 1 durch Drehen des Zündungsschlüssels auf die Vor-Stellung Zündung Ein gebracht, so gelangt der Abschnitt 4 der Zündspulenanspeisung, der Kontakt 7a des Überbrückungsschalters 7 und der Kontaktsatz 9a des Zündungsrelais 9 unter Spannung, wodurch eine in der Schaltung vorgesehene Lampe 17 zur Anzeige der Startbereitschaft aufleuchtet. Es bestehen nun zwei grundsätzliche Möglichkeiten für das Starten des Motors, wobei nachstehend unter Ziffer 1 zuerst das normale Starten durch Betätigung des Zündungsschlüssels und unter Ziffer 2 das Starten durch extremes Niederdrücken des Kupplungspedals 15 beschrieben wird.
1. Durch Weiterdrehen des Zündungsschlüssels auf die Stellung Anlasser ein wird die Anlassersteuerleitung 3 und deren Abzweig 3' mit dem isolierten Pol der Autoinstallation verbunden und der Anlasser betätigt, und gleichzeitig werden über eine Diode 18 die Signallampe 17 und über eine Diode 19 die Spule des Zündungsrelais 9 an Spannung gelegt. Dabei schaltet der Umschaltkontakt am Zündungsrelais 9 auf den Kontakt 9b um, wodurch der Zündstromkreis geschlossen wird. Der Motor wird gestartet.
Nach dem Loslassen des Zündungsschlüssels erlöscht infolge Verschwindens der Spannung auf der Leitung 3, 3' die Lampe 17 (Kontakt 9a ist offen). Obschon nun auch durch die Diode 19 kein Strom mehr fliesst, bleibt das Zündungsrelais 9 angezogen, da es sich über den Selbsthaltekreis 4'-6-Diode 20 selbst hält, so dass die Zündspulenanspeisung aufrecht erhalten bleibt.
2. Durch Niederdrücken des Kupplungspedals 15 werden über das Kontaktstück 14 des Massekontaktschalters K die Leitungen 13, 12, 16 geerdet und damit der Stromkreis für die Spule des Anlassersteuerrelais 8 geschlossen (das andere Spulenende ist über die Zündspulenzuleitung 4 - Überbrük kungsschalter 7 (7a) -, Kontakt 9a usw., mit dem isolierten Pol der Autoinstallation verbunden). Beim Schliessen des Relaiskontaktes 8a erhält über die Diode 19 auch die Spule des Zündungsrelais 9 Spannung, das Relais 9 zieht an und sein Umschaltkontakt schaltet auf 9b um. Dadurch wird der Primärkreis der Zündspule gespeist, der Motor wird gestartet, und die Lampe 17 erlöscht.
Nach dem Loslassen des Kupplungspedals fällt durch die Unterbrechung der Massezuleitung zur Spule des Anlassersteuerrelais 8 dieses ab, wodurch der Anlassvorgang abgeschlossen ist. Ein weiteres Niederdrücken der Kupplung 15 ist bezüglich der Schaltung im Einbausatz 5 wirkungslos, weil beim Öffnen des Kontaktes 8a der Haltestromkreis für die Spule des Anlassersteuerrelais 8 unterbrochen wird. Dagegen bleibt die Zündspulenanspeisung durch die Selbsthalteschaltung des Zündungsrelais 9 eingeschaltet. Somit besteht der gleiche Betriebszustand, wie unter Ziffer 1 beschrieben.
Soll nun der Motor z. B. infolge einer auf rot stehenden Verkehrsampel oder einer geschlossenen Barriere kurzzeitig (und ohne dass der Fahrer das Fahrzeug verlässt) abgestellt werden, so braucht nun nicht das Zündschloss 1 betätigt zu werden, sondern es kann einfach der Druckknopfschalter 6 kurzzeitig gedrückt werden. Durch diese Massnahme wird infolge Öffnens des Ruhekontaktes 6a der Stromkreis der Spule des Zündungsrelais 9 unterbrochen, und dessen Umschaltkontakt schaltet auf den Kontakt 9a um. Dadurch wird die Zündspulenanspeisung unterbrochen und der Motor abgestellt. Da die Leitung 4 (Zündspulenanspeisung ab Zündschloss) unter Spannung verbleibt, leuchtet die Lampe 17 wieder und zeigt Startbereitschaft an, sobald der Druckknopfschalter 6 losgelassen wird.
Es besteht somit wieder jener Schaltzustand, wie er nach Einschalten des Zündschlosses 1 in seiner Vor-Schaltstellung bestanden hat. An dieser Stelle soll darauf verwiesen werden, dass der untere Ruhekontaktsatz 6b des Abschaltdruckknopfschalters 6 nur die Funktion hat, eine Fehlbetätigung des Anlassersteuerrelais 8 zu vermeiden, wenn während des Drückens des Druckknopfschalters 6 auch das Kupplungspedal 15 durchgedrückt wird.
Die Schaltung des Einbausatzes 5 kann durch einen Schaltungsabschnitt L erweitert werden, der zur Bereitstellung der genannten Batteriekapazität für den Anlassvorgang das Anschalten der Fahrzeugbeleuchtung während des Anlassvorgangs bewirkt. Der Schaltabschnitt L enthält ein Relais 21 mit einem Ruhekontakt 21a, der in den Scheinwerferstromkreis 22-23-24-25 eingebaut ist. Die Anspeisung der Spule des Relais 21 erfolgt über eine Leitung 26 und eine Klemme g, welche beim Starten des Motors über die Diode 18 mit dem geerdeten Pol der Autoinstallation in Verbindung steht. Bei laufendem Motor (und erloschener Lampe 17) ist die Klemme g spannungslos.
Wie in der Motorstart-Variante nach Ziffer 2 ausgeführt, kann bereits der erste Motorstart zu Beginn einer Fahrt durch vollständiges Niederdrücken des Kupplungspedals erfolgen.
Wenn zu diesem Zweck ein Auto von Anfang an mit einer Startvorrichtung der erfindungsgemässen Art versehen wird, kann somit anstelle des bisher üblichen Zündschlosses eine abschliessbare einpolige Sperrvorrichtung ohne Schwenkkontakt eingebaut werden.
In Fig. 2 ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Einrichtung gezeigt, bei welcher das Schaltungsprinzip nach Fig. 1 angewandt und zur Vermeidung von Fehlsteuersignalen an das Anlassersteuerrelais 38 ein Hilfsrelais 51 eingebaut ist. Um Wiederholungen in der Beschreibung gleicher Schaltvorgänge zu vermeiden, werden nachstehend nur jene Details erwähnt, die zur Erläuterung der Wirkungsweise des Hilfsrelais 51 von Bedeutung sind. Gegenüber Fig. 1 gleichbleibende oder ähnliche Schaltelemente sind in Fig. 2 mit einer um 30 höhern Referenznummer bezeichnet.
Das Erstellen der initialen Startbereitschaft erfolgt auf gleiche Weise wie in Fig. 1 beschrieben. Die Startbereit schafts-Lampe 47 wird zwar nicht direkt von Ruhekontakt 39a des Zündungsrelais 39 gespeist, sondern über den Ruhekontakt 51 a des Hilfsrelais 51, an welchem auch der isolierte Pol der Spule des Anlassersteuerrelais 38 und die Zuleitung 26 des Scheinwerfer-Schaltungsabschnittes L angeschlossen ist.
Auch das Starten des Motors über das Zündschloss 1 geht gleich vor sich, wie nach Ziffer 1 anhand der Fig. 1 beschrieben. Ebenso verläuft der Startvorgang durch Niederdrücken des Kupplungspedals 15 im Prinzip gleich wie oben nach Ziffer 2 erläutert. Dagegen bestehen Differenzen beim Ausschaltvorgang.
Der Abschaltdruckknopfschalter 3b ist im Gegensatz zum Druckknopfschalter 6 in Fig. 1 ein Umschalter, durch welchen die geerdete Leitung 40 im Ruhezustand wie früher mit dem einen Ende der Spule des Zündungsrelais 39 verbunden ist, während die Leitung 40 im gedrückten Zustand des Schalters 36 mit dem einen Ende der Spule des Hilfsrelais 51 verbunden wird. Am andern Spulenende dieses Relais liegt bei eingeschaltetem Zündschloss 1 permanent der isolierte Pol der Autoinstallation. Durch Drücken des Schalters 36 wird der Spulenstromkreis des Zündungsrelais 39 unterbrochen und damit auch der vorher an 39b liegende Umschaltkontakt dieses Relais nach 39a geschaltet, und auch das Hilfsrelais 51 angezogen. Dadurch wird einerseits der Motor abgestellt und anderseits durch Öffnen des Kontaktes 51a der Spulenstromkreis des Anlassersteuerrelais 38 unterbrochen.
Weil gleichzeitig auch der Kontakt 51b geschlossen hat, besteht für den Fall, dass durch starkes Durchdrücken des Kupplungspedals 15 der geerdete Pol der Autoinstallation auf das Kontaktstück 14 durchgeschaltet ist, eine Selbsthalteschaltung für das Hilfsrelais 51. Ein fehlerhaftes Starten des Motors wird dadurch verhindert. Nach Loslassen sowohl des Druckknopfschalters 36 als auch des Kupplungspedals 15 besteht Startbereitschaft für den Motor, wobei ein Schaltzustand besteht, welcher demjenigen nach dem Einschalten des Zündschlosses in die Vor Schaltstellung entspricht.
Der Startvorgang beginnt mit dem Niederdrücken des Kupplungspedals 15, wodurch das Kontaktstück 14 und damit die Zuleitung 52 zur Spule des Relais 38 geerdet wird. Infolge der geschlossenen Kontakte 37a, 39a und 5 1a hat sich der Stromkreis für die genannte Spule geschlossen, und das Anlassersteuerrelais 38 zieht an. Der Anlassvorgang läuft nun, wie bereits beschrieben, ab, bis das Kupplungspedal 15 wieder losgelassen wird.
Die Anordnung der Dioden 8, 9, 10 (Fig. 1) bzw. 48, 49, 50 ermöglicht eine relativ einfache Schaltung für die Steuerstromkreise der Anlassersteuerrelais 8, 38 und der Zündungsrelais 9, 39, indem zusätzliche Kontakte für Haltestromkreise und Anspeisungssperren vermieden werden können.
In Fig. 3 ist eine Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Anhalte- und Starteinrichtung gezeigt, bei welcher die Steuer- und Haltestromkreise der Anlassersteuerrelais und der Zündungsrelais grundsätzlich über Hilfsrelais geführt sind.
Bereits aus der Fig. 1 bekannte oder ähnliche Funktionen, wie dort beschrieben, ausübende Schaltelemente im Einbausatz 5 sind in Fig. 3 mit Bezugsziffern bezeichnet, die um 50 höher sind als in Fig. 1. Die ausserhalb des Einbausatzes 5 liegenden und gegenüber Fig. 1 gleichbleibenden Schaltelemente sind gleich wie dort bezeichnet. Zur Vermeidung von Wiederholungen sind nachfolgend nur jene Details ausführlich erläutert, die zur Darstellung der Wirkungsweise der Hilfsrelais erforderlich sind.
Das Erstellen der initialen Startbereitschaft erfolgt gleich, wie anhand der Fig. 1 beschrieben. Die Startbereitschaftslampe 67 ist ähnlich wie in Fig. 2 geschaltet, jedoch läuft ihr Speisestromkreis ausser über den Kontakt 61a des Hilfsrelais 61 noch über den Kontakt 59a des Zündungsrelais 59. Entsprechend den weitern Unterschieden in der Art der verwendeten Schaltungselemente geht der im Prinzip gleich, wie früher beschrieben, ablaufende Anlassvorgang durch alleinige Betätigung des Zündungsschlüssels wie folgt vor sich:
Der isolierte Pol der Autoinstallation liegt über den Leitungs- und Kontaktzug 4-57a-61a-59a an den Spulen des Anlassersteuerrelais 58 und des Hilfsrelais 62. Weil die zugehörigen Masse-Stromkreisabschnitte noch offen sind, ändert der Schaltzustand der Relais 58 und 62 vorerst noch nicht.
Sobald jedoch der Zündungsschlüssel auf ANLASSEN gedreht wird, fliesst über die Leitung 3, 3', 63 und die Diode 64 Strom einerseits direkt zur Zündspule Z, und anderseits wird der isolierte Pol an die bereits mit dem geerdeten Pol verbundene Spule des Zündungsrelais 59 gelegt, wodurch letzteres angezogen wird. Dabei schaltet dessen Umschaltkontakt auf 59b um, wodurch einerseits eine Selbsthalteschaltung für das Zündungsrelais 59, und anderseits ein permanenter Strompfad für die Zündspulenspeisung erstellt wird. Nach Loslassen des Zündungsschlüssels verschwindet die Spannung am Leitungszug 3-3'-63, weil die Diode 64 als Sperre wirkt. Das Anlassersteuerrelais 58 hat infolge Umschaltens des Kontaktsatzes des Relais 59 auf 59b richtigerweise nicht angezogen.
Erfolgt das Anlassen des Motors nicht über das Zündschloss 1, sondern durch Niederdrücken des Kupplungspedals 15, so ergibt sich folgender Steuerungsablauf:
Beim Niederdrücken des Kupplungspedals 15 wird der geerdete Pol der Autoinstallation an die Spulen des Anlassersteuerrelais 58 und des Hilfsrelais 62 angelegt. Dadurch ziehen diese beiden Relais an, wobei einerseits über den Kontakt 58a die Anlassersteuerleitung 63-3' an Spannung gelegt und die Zündspule über die Diode 64 gespeist wird. Der Anlassvorgang ist somit eingeleitet. Anderseits zieht das Zündungsrelais 59 an, wenn die Diode 64 in Durchlassrichtung angespeist wird, so dass nun eine permanente Zündspulenanspeisung über geschlossene Kontakte 57a-61a-59b besteht.
Beim Anziehen des Hilfsrelais 62 schliessen die Kontakte 62a, 62b den Erregerstromkreis für das Anlassersteuerrelais 58. Dieser bleibt bestehen, solange der Kupplungskontakt K geschlossen ist. Sobald das Kupplungspedal 15 losgelassen wird, fällt das Anlassersteuerrelais 58 und das Hilfsrelais 62 ab. Beim Betrieb des Motors bleibt somit, wie bei den Schaltungen nach den Fig. 1 und 2 beschrieben, nur noch das Zündungsrelais 59 (Fig. 1: 9; Fig. 2: 39) eingeschaltet.
Zum Abstellen des Motors wird, wie früher beschrieben, der Abschaltdruckknopfschalter 56 betätigt, der in der Ausführungsform nach Fig. 3 nur einen Arbeitskontakt 56a enthält. Dieser schliesst bei Betätigung des Druckknopfschalters 56 den Spulenstromkreis des Hilfsrelais 61. Bei dessen Anziehen wird, analog dem korrespondierenden Vorgang beim Hilfsrelais 51 in der Schaltung nach Fig. 2, der Haltestromkreis für das Zündungsrelais 59 (39 in Fig. 2) geöffnet (Kontakt 61a), und ein über den Kontakt 61b geschlaufter Haltestromkreis für dieses Relais in jenem Fall geschlossen, wo beim Loslassen des Druckknopfschalters 56 das Kupplungspedal 15 durchgedrückt sein sollte. Diese Massnahme bezweckt, wie bereits in der Schaltung nach Fig. 2, eine Sperre gegen unerwünschtes Starten des Motors, wenn das Fahrzeug angehalten werden soll.
Startbereitschaft besteht jedoch sofort nach Abfallen des Hilfsrelais 61, wodurch auch die Bereitschaftslampe 67 aufleuchtet (Kontakt 59a ist geschlossen!).
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Anhalte- und Starteinrichtung gezeigt, die sich von derjenigen nach Fig. 3 praktisch nur dadurch unterscheidet, dass die verhältnismässig stromstarke Zündspulenan speisung über ein separates Speiserelais 72 geführt ist, welches seinerseits von einem Zündspulensteuerrelais 71 ein- und ausgeschaltet wird. Zur Vermeidung von Wiederholungen sind nachfolgend nur noch die Details der Zündspulenanspeisung beschrieben und mit von Fig. 3 abweichenden Hinweiszahlen bezeichnet. Die übrigen Bezeichnungen bleiben sich gleich wie in Fig. 3.
Wie ein Vergleich der Fig. 3 und 4 zeigt, sind die Verbindungen des Zündungsrelais 59 und das Zündspulensteuerrelais 71 genau gleich angeordnet. Weil aber die Zündspulenspeiseleitung 4' nicht mehr einerseits von der Diode 64 und anderseits über den Pfad 61a-59b (71b) gespeist wird, sondern über einen neuen, vom Kontakt 57a des Überbrückungsschalters 57 zum Kontakt 72a des Speiserelais 72 führenden Pfad Spannung erhält, müssen die Kontakte 61a, 71b und die Diode 64 nur noch für die Steuerstromstärke dimensioniert sein. Die Spulen der Relais 71 und 72 sind parallel geschaltet, so dass beim Anziehen des Zündspulensteuerrelais 71 gleichzeitig auch das Speiserelais 72 angezogen wird.
Die vier Ausführungsvarianten werden mit Ausnahme der Dioden in allen Beispielen anhand konventioneller elektromechanischer Relais beschrieben. Es versteht sich, dass anstelle solcher Schaltelemente auch kontaktlose elektronische Schaltelemente treten könnten, mit welchen die gleichen Schaltvorgänge erzielbar sind. Weiter können die Abschaltdruckknopfschalter 6, 36 und 56 sowie der Pedalschalter K (14, 15) durch andere Schaltglieder oder Schaltvorrichtungen ersetzt werden, die die gleichen oder ähnliche Schaltvorgänge auszuführen gestatten.
The present invention relates to a stopping and starting device for automobiles with switching elements built into the ignition coil supply line and connected to the starter control line, as well as actuating means acting on these switching elements.
In the context of the proposals currently under discussion to improve the breathing air in urban agglomerations with heavy car traffic and signal lights and other traffic-inhibiting conditions at short intervals, the demand is made to switch off the engine when it is expected to stop for longer than 5 to 10 seconds. So that such a measure does not result in a further noticeable reduction in the average travel speed in densely populated areas, which results from the time required to start the engine and accelerate the vehicle when the reason for the hindrance disappears, the desire arises for a means that the starting process to simplify significantly during intermediate stops.
The currently known devices of this type, however, include an initial actuation of the accelerator pedal, which implies either the simultaneous actuation of the clutch pedal or the interruption of the transmission connection between the engine and the drive wheels. However, compared to the usual way of starting an automobile, little or no time can be gained.
The object to be solved is thus to create a stopping and starting device of the type described above, which can be operated by a single actuating element intended for switching off the engine and a single actuating element intended for restarting the engine. The solution according to the invention is characterized by a first switching element connected to a branch of the starter control line, the control circuit of which is routed via a first actuating element which transmits a switch-on command, and on the one hand via a cable built into the ignition coil lead or connected to it, and on the other hand via a branch the starter control line fed, only in the forward direction conductive switching element can be excited to feed the starter control line during the starting process;
and contains a second switching element built into the ignition coil line, the control circuit of which can initially be excited via the branch of the starter control line and the switching element which is only conductive in the forward direction, and can be switched off via a second actuating element which transmits a switch-off command, for supplying the ignition coil supply line during operation of the engine.
The advantage of such a device, besides the simplification of frequently successive stopping and starting processes, is that for their subsequent installation in automobiles of virtually any type neither special personnel nor special tools are required and only knowledge of the electrical circuit in the car is required. As a result of the foolproof starting operation that can be implemented with the device according to the invention, the time required to start the engine can be reduced to a fraction of the time previously required, and traffic safety can also be increased.
Embodiments of the subject matter of the invention are described below with reference to four schematic drawings (FIGS. 1 to 4) corresponding to four embodiment variants.
In Fig. 1, 1 denotes the ignition lock, which does not belong to the stopping and starting device and is connected to the on-board power source (not shown) via a supply line 2. With 3, the control line to the starter A is designated, which is applied to the normal starting process by swiveling the start key on the ignition lock 1 beyond the switch-on position until the engine is started, and 4,4 'denotes the feed via terminals b, c the ignition coil Z. The former is connected via a branch line 3 'to a terminal a on an installation kit 5 described in detail below, while the latter is connected to an internal circuit of said installation kit via terminals b and c.
The installation kit 5 contains a shut-off push button switch 6 with double break contact set 6a, 6b for temporarily interrupting the grounded pole of the stop and start device, a bypass switch 7 with a changeover contact set 7a, 7b; and a starter control relay 8 with a make contact set 8a and an ignition relay 9 with a changeover contact set 9a, 9b. The upper break contact set 6a of the push-button switch 6 is connected on the one hand via a line 10 to a terminal e, which in turn is connected via a line 11 to the earthed pole of the car installation and on the other hand to a coil end of the ignition relay 9.
In contrast, the lower break contact 6b of the push-button switch 6 is connected on the one hand via a line 12 to a terminal f, which is connected via a line 13 to the insulated contact piece 14 of a ground contact switch K controlled by completely depressing the clutch pedal 15, and on the other hand via a further line 16 one coil end of the starter control relay 8 is connected. In automobiles with an automatic transmission, instead of the ground contact switch actuated via the clutch pedal 15, another foot or hand-actuated switching element with a contact piece 14 that is also isolated from ground can be used.
The switch and contact positions shown correspond to the state when the vehicle is parked. The stopping and starting device can be switched off by moving the bridging switch to contact 7b and the engine can be started and switched off in the previously known manner by the ignition lock alone.
If the ignition lock 1 is now brought to the pre-position ignition on by turning the ignition key, the section 4 of the ignition coil supply, the contact 7a of the bypass switch 7 and the contact set 9a of the ignition relay 9 are energized, causing a lamp 17 provided in the circuit lights up to indicate readiness to start. There are now two basic options for starting the engine, with the normal starting by operating the ignition key being described below under item 1 and starting by extremely depressing the clutch pedal 15 under item 2.
1. By turning the ignition key further to the starter on position, the starter control line 3 and its branch 3 'are connected to the insulated pole of the car installation and the starter is actuated, and at the same time the signal lamp 17 is activated via a diode 18 and the coil of the Ignition relay 9 connected to voltage. The changeover contact on the ignition relay 9 switches to contact 9b, thereby closing the ignition circuit. The engine is started.
After the ignition key is released, the lamp 17 goes out (contact 9a is open) as the voltage on the line 3, 3 'disappears. Although there is no longer any current flowing through the diode 19 either, the ignition relay 9 remains attracted because it holds itself via the self-holding circuit 4'-6 diode 20, so that the ignition coil feed is maintained.
2. By depressing the clutch pedal 15, the lines 13, 12, 16 are grounded via the contact piece 14 of the ground contact switch K and thus the circuit for the coil of the starter control relay 8 is closed (the other end of the coil is via the ignition coil lead 4 - bridging switch 7 (7a) -, contact 9a etc., connected to the insulated pole of the auto installation). When the relay contact 8a is closed, the coil of the ignition relay 9 also receives voltage via the diode 19, the relay 9 picks up and its changeover contact switches over to 9b. As a result, the primary circuit of the ignition coil is fed, the engine is started and the lamp 17 goes out.
After the clutch pedal has been released, the interruption of the ground lead to the coil of the starter control relay 8 causes the starter control relay 8 to drop, whereby the starting process is completed. A further depression of the clutch 15 has no effect on the circuit in the installation kit 5 because the holding circuit for the coil of the starter control relay 8 is interrupted when the contact 8a is opened. In contrast, the ignition coil feed remains switched on by the self-holding circuit of the ignition relay 9. This means that the operating status is the same as that described under item 1.
If now the engine z. B. due to a red traffic light or a closed barrier for a short time (and without the driver leaving the vehicle), the ignition lock 1 does not need to be operated, but the push button switch 6 can be pressed briefly. As a result of this measure, the circuit of the coil of the ignition relay 9 is interrupted as a result of the opening of the normally closed contact 6a, and its changeover contact switches over to the contact 9a. This interrupts the ignition coil feed and switches off the engine. Since the line 4 (ignition coil feed from the ignition lock) remains under voltage, the lamp 17 lights up again and shows readiness for start as soon as the push-button switch 6 is released.
There is thus that switching state again as it was in its pre-switching position after the ignition lock 1 was switched on. At this point it should be pointed out that the lower normally closed contact set 6b of the shut-off pushbutton switch 6 only has the function of avoiding incorrect operation of the starter control relay 8 if the clutch pedal 15 is also depressed while the pushbutton switch 6 is depressed.
The circuit of the installation kit 5 can be expanded by a circuit section L, which causes the vehicle lighting to be switched on during the starting process in order to provide the mentioned battery capacity for the starting process. The switching section L contains a relay 21 with a normally closed contact 21a, which is built into the headlight circuit 22-23-24-25. The coil of the relay 21 is fed via a line 26 and a terminal g, which is connected to the earthed pole of the car installation via the diode 18 when the engine is started. When the engine is running (and lamp 17 is off), terminal g is dead.
As stated in the engine start variant according to item 2, the first engine start can already take place at the beginning of a journey by fully depressing the clutch pedal.
If, for this purpose, a car is provided with a starting device of the type according to the invention right from the start, a lockable single-pole locking device without pivoting contact can be installed instead of the ignition lock that has been customary up to now.
FIG. 2 shows a particularly advantageous embodiment variant of the device according to the invention, in which the circuit principle according to FIG. 1 is applied and an auxiliary relay 51 is installed to avoid incorrect control signals at the starter control relay 38. In order to avoid repetition in the description of the same switching operations, only those details are mentioned below which are important for explaining the mode of operation of the auxiliary relay 51. Switching elements that are the same or similar to those in FIG. 1 are denoted in FIG. 2 by a reference number that is 30 higher.
The initial readiness to start is created in the same way as described in FIG. 1. The ready-to-start lamp 47 is not fed directly from the break contact 39a of the ignition relay 39, but via the break contact 51a of the auxiliary relay 51, to which the isolated pole of the coil of the starter control relay 38 and the lead 26 of the headlight circuit section L is connected .
Starting the engine via the ignition lock 1 also proceeds in the same way, as described in accordance with section 1 with reference to FIG. 1. Likewise, the starting process by depressing the clutch pedal 15 proceeds in principle in the same way as explained above under point 2. On the other hand, there are differences in the switch-off process.
The shut-off pushbutton switch 3b is, in contrast to the pushbutton switch 6 in Fig. 1, a changeover switch, through which the grounded line 40 is connected as before to one end of the coil of the ignition relay 39 in the idle state, while the line 40 in the pressed state of the switch 36 with the one end of the coil of the auxiliary relay 51 is connected. At the other end of the coil of this relay, when the ignition lock 1 is switched on, the isolated pole of the auto installation is permanently located. By pressing the switch 36, the coil circuit of the ignition relay 39 is interrupted and thus the changeover contact of this relay previously connected to 39b is also switched to 39a, and the auxiliary relay 51 is also attracted. As a result, on the one hand the engine is switched off and on the other hand the coil circuit of the starter control relay 38 is interrupted by opening the contact 51a.
Because the contact 51b is closed at the same time, there is a self-holding circuit for the auxiliary relay 51 in the event that the earthed pole of the auto installation is switched through to the contact piece 14 when the clutch pedal 15 is pressed down hard. This prevents the motor from starting incorrectly. After releasing both the push-button switch 36 and the clutch pedal 15, the engine is ready to start, with a switching state which corresponds to that after the ignition lock has been switched to the pre-switching position.
The starting process begins with the depression of the clutch pedal 15, whereby the contact piece 14 and thus the lead 52 to the coil of the relay 38 is grounded. As a result of the closed contacts 37a, 39a and 5 1a, the circuit for the said coil has closed and the starter control relay 38 picks up. The starting process now runs, as already described, until the clutch pedal 15 is released again.
The arrangement of the diodes 8, 9, 10 (Fig. 1) and 48, 49, 50 enables a relatively simple circuit for the control circuits of the starter control relays 8, 38 and the ignition relays 9, 39 by avoiding additional contacts for holding circuits and feed locks can.
3 shows an embodiment of the stopping and starting device according to the invention, in which the control and holding circuits of the starter control relays and the ignition relays are basically routed via auxiliary relays.
Switching elements in the installation kit 5 which are already known from FIG. 1 or which perform similar functions as described there are denoted in FIG. 3 with reference numerals which are 50 higher than in FIG. 1. The ones outside of the installation kit 5 and compared to FIG. 1 constant switching elements are the same as designated there. To avoid repetition, only those details are explained in detail below that are necessary to illustrate the mode of operation of the auxiliary relays.
The initial readiness to start is created in the same way as described with reference to FIG. 1. The ready-to-start lamp 67 is switched similarly to FIG. 2, but its supply circuit runs not only via contact 61a of auxiliary relay 61 but also via contact 59a of ignition relay 59. According to the other differences in the type of circuit elements used, this is basically the same as As described earlier, the starting process takes place by simply operating the ignition key as follows:
The isolated pole of the car installation is via the cables and contacts 4-57a-61a-59a on the coils of the starter control relay 58 and the auxiliary relay 62. Because the associated ground circuit sections are still open, the switching status of the relays 58 and 62 changes for the time being Not.
However, as soon as the ignition key is turned to STARTING, current flows via line 3, 3 ', 63 and diode 64, on the one hand, directly to the ignition coil Z, and, on the other hand, the isolated pole is connected to the coil of the ignition relay 59, which is already connected to the earthed pole. whereby the latter is attracted. At the same time, its changeover contact switches over to 59b, which on the one hand creates a self-holding circuit for the ignition relay 59 and on the other hand creates a permanent current path for the ignition coil supply. After releasing the ignition key, the voltage on the cable 3-3'-63 disappears because the diode 64 acts as a block. The starter control relay 58 has correctly not picked up as a result of switching the contact set of relay 59 to 59b.
If the engine is not started via the ignition lock 1, but by depressing the clutch pedal 15, the following control sequence results:
When the clutch pedal 15 is depressed, the grounded pole of the auto installation is applied to the coils of the starter control relay 58 and the auxiliary relay 62. As a result, these two relays pick up, on the one hand the starter control line 63-3 'being connected to voltage via the contact 58a and the ignition coil being fed via the diode 64. The starting process is thus initiated. On the other hand, the ignition relay 59 picks up when the diode 64 is fed in the forward direction, so that there is now a permanent ignition coil feed via closed contacts 57a-61a-59b.
When the auxiliary relay 62 is pulled in, the contacts 62a, 62b close the excitation circuit for the starter control relay 58. This remains as long as the coupling contact K is closed. As soon as the clutch pedal 15 is released, the starter control relay 58 and the auxiliary relay 62 drop out. During the operation of the engine, as described for the circuits according to FIGS. 1 and 2, only the ignition relay 59 (FIGS. 1: 9; FIG. 2: 39) remains switched on.
To turn off the engine, as described earlier, the shut-off pushbutton switch 56 is actuated, which in the embodiment according to FIG. 3 contains only one normally open contact 56a. This closes the coil circuit of the auxiliary relay 61 when the push-button switch 56 is actuated.If this is activated, the holding circuit for the ignition relay 59 (39 in FIG. 2) is opened (contact 61a, analogous to the corresponding process for the auxiliary relay 51 in the circuit according to FIG. 2) ), and a holding circuit looped over the contact 61b for this relay is closed in the event that the clutch pedal 15 should be depressed when the push-button switch 56 is released. As in the circuit according to FIG. 2, this measure is intended to prevent undesired starting of the engine when the vehicle is to be stopped.
However, it is ready to start immediately after the auxiliary relay 61 has dropped out, which also causes the ready lamp 67 to light up (contact 59a is closed!).
4 shows a further embodiment of the stop and start device according to the invention, which differs from that according to FIG. 3 practically only in that the relatively high-current ignition coil feed is fed via a separate feed relay 72, which in turn comes from an ignition coil control relay 71 - and switched off. To avoid repetition, only the details of the ignition coil feed are described below and designated with reference numbers that differ from FIG. 3. The other designations remain the same as in FIG. 3.
As a comparison of FIGS. 3 and 4 shows, the connections of the ignition relay 59 and the ignition coil control relay 71 are arranged exactly the same. However, because the ignition coil feed line 4 'is no longer fed on the one hand by the diode 64 and on the other hand via the path 61a-59b (71b), but receives voltage via a new path leading from the contact 57a of the bypass switch 57 to the contact 72a of the feed relay 72 the contacts 61a, 71b and the diode 64 must only be dimensioned for the control current intensity. The coils of the relays 71 and 72 are connected in parallel so that when the ignition coil control relay 71 is pulled in, the feed relay 72 is also pulled in at the same time.
With the exception of the diodes, the four variants are described in all examples using conventional electromechanical relays. It goes without saying that contactless electronic switching elements with which the same switching processes can be achieved could also be used instead of such switching elements. Furthermore, the shut-off pushbutton switches 6, 36 and 56 and the pedal switch K (14, 15) can be replaced by other switching elements or switching devices which allow the same or similar switching operations to be carried out.