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Die Erfindung betrifft ein Zündstartsystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Solche Zündstartsysteme werden in einem Kraftfahrzeug als Start-Stop-Einheit inklusive einer Lenkungsverriegelung verwendet.
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Die
DE 103 54 646 A1 beschreibt ein Fahrtberechtigungssystem mit einer elektrischen Lenkungsverriegelung und einem elektronischen Zündschloss. Das Fahrtberechtigungssystem ist in einem Normalbetrieb oder in einem Keyless-Go-Betrieb verwendbar. Eine Elektronik und eine Programmierung des Systems sind aufwändig.
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In der
DE 100 34 350 A1 ist ein System in einem Kraftfahrzeug beschrieben, bei dem wechselseitig ein ID-Geber und ein Bedienelement verriegelbar sind. Hierdurch soll eine sichere Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs mit entsprechender Betriebsfreigabe gewährleistet werden. Das System ist mechanisch aufwändig.
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Aus der
DE 199 39 733 Al ist ebenfalls ein Fahrtberechtigungssystem bekannt, das eine aufwändige Mechanik und Elektrik/Elektronik aufweist.
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Die
EP 1 026 054 A1 beschreibt eine Startvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit Hilfe einer Karte, auf der ein Berechtigungscode gespeichert ist. Die Startvorrichtung umfasst einen in dem Kraftfahrzeug angeordneten Schlitz und einen zugehörigen Drehknopf. Eine Bedienung der Startvorrichtung ist relativ kompliziert und die Startvorrichtung ist aufwändig.
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Aus der
DE 10 2005 009 185 A1 ist ein Zündstartsystem, umfassend einen elektronischen Zündstartschalter zur Zusammenwirkung mit einem in der Art eines ID-Gebers, einer Chipkarte, eines Zündschlüssels o. dgl. ausgebildeten elektronischen Schlüssel bekannt. Der Zündstartschalter besitzt ein manuell bewegbares Betätigungsorgan in der Art eines Start-Stop-Schalters. Weiter weist der Zündstartschalter eine Aufnahme für den Schlüssel auf, derart daß der Schlüssel an der Aufnahme in den Zündstartschalter einführbar ist. Der Schlüssel tauscht in der Aufnahme ein einen Code enthaltendes Signal mit dem Zündstartschalter aus. Mittels der manuellen Betätigung des Betätigungsorgans durch den Benutzer wird bei positiver Auswertung des ausgetauschten Codes wenigstens eine vom Zündstartschalter bewirkbare Funktion, wie das Einschalten von Verbrauchern im Kraftfahrzeug, der Betrieb des Kraftfahrzeugs, das Starten des Kraftfahrzeugs o. dgl., freigegeben und/oder ausgelöst.
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Üblicherweise ist als zusätzliche Diebstahlsicherung im Kraftfahrzeug eine Lenkungsverriegelung angeordnet. Zusätzlich ist dann bei positiver Auswertung des ausgetauschten Codes die Lenkungsverriegelung zur Entsperrung betätigbar. Die bekannten Zündstartsysteme sind aufwendig ausgestaltet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Zündstartsystem im Hinblick auf eine einfache Ausgestaltung weiterzuentwickeln.
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Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Zündstartsystem durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Beim erfindungsgemäßen Zündstartsystem ist das Betätigungsorgan des Start-Stop-Schalters mit der Lenkungsverriegelung gekoppelt, so daß zur Betätigung der Lenkungsverriegelung der Sperrbolzen der Lenkungsverriegelung mit Hilfe des Betätigungsorgans bewegbar ist. Es handelt sich also um eine Start-Stop-Einheit für ein Kraftfahrzeug, bei der der Motor durch das manuelle Drücken einer Taste gestartet sowie gestoppt wird und die Lenkungsveriegelung durch das Zusammenspiel dieser Druckbewegung sowie der Schlüsselaufnahme beziehungsweise durch Abziehen des Schlüssels mechanisch ent- und/oder verriegelt wird.
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Das Betätigungsorgan besitzt einen Betätiger und der Sperrbolzen weist eine Steuerkurve auf. Die Kopplung des Betätigungsorgans des Start-Stop-Schalters mit der Lenkungsverriegelung ist dadurch realisiert, indem der Betätiger mit der Steuerkurve beim Drücken des Betätigungsorgans durch den Benutzer dementsprechend zusammenwirkt.
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Der Betätiger ist mittels eines Magneten mit einem Schieber festhaltbar, wobei dieser beispielsweise als Hubmagnet ausgestaltet sein kann. Dadurch ist die Bewegung des Betätigers bei Betätigung des Betätigungsorgans durch den Benutzer lediglich bis zur Betätigung eines ersten elektrischen Schalters ermöglicht. Der elektrische Schalter bewirkt die Ansteuerung des Magneten bei Vorliegen gewisser Bedingungen. Zum einen handelt es sich bei diesen Bedingungen darum, daß der Schlüssel vollständig in der Aufnahme eingeführt ist. Zum anderen muß es sich bei dem in der Aufnahme befindlichen Schlüssel um den „richtigen“ Schlüssel handeln, was durch positive Auswertung des ausgetauschten Codes festgestellt wird. Wird nun der Magnet angesteuert, so gibt der Schieber den Betätiger frei. Gleichzeitig kann der Schieber vom Magneten so bewegt werden, daß der Schieber verriegelnd in den in der Aufnahme befindlichen Schlüssel als eine Art von Schlüsselabzugssperre eingreift. Aus Sicherheitsgründen ist somit der Schlüssel während des Betriebs des Kraftfahrzeugs nicht aus der Aufnahme zu entfernen. Der freigegebene Betätiger kann dann durch manuelles Drücken des Betätigungsorgans vom Benutzer weiter bewegt werden, wobei der Betätiger mit der Steuerkurve zum Herausziehen des Sperrbolzens aus der Lenkradsäule zusammenwirkt. Ebenso wird durch das Drücken des Betätigers vom Benutzer ein weiterer, zweiter Schalter für den Motor-Start/Stop betätigt.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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In einer mechanisch einfachen Ausgestaltung bewegt der Schlüssel bei Einführen in die Aufnahme einen Schlüsselschieber. Zum einen betätigt der Schlüsselschieber einen dritten Schalter zur Erzeugung eines Schlüssel-steckt-Signals, welches signalisiert, daß der Schlüssel in der Aufnahme befindlich ist. Das Schlüssel-steckt-Signal dient insbesondere zur Aktivierung des Zündstartsystems, beispielsweise kann dadurch der Austausch des Codes zwischen dem Schlüssel und dem Zündstartschalter initiiert werden. Weiter dreht der Schlüsselschieber bei Einführen des Schlüssels in die Aufnahme einen Riegelhebel. Der gedrehte Riegelhebel verriegelt schließlich den aus der Lenkradsäule herausgezogenen Sperrbolzen, womit aus Sicherheitsgründen ein Einschnappen des Sperrbolzens in die Lenkradsäule während des Betriebs des Kraftfahrzeugs zuverlässig verhindert ist.
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In kostengünstiger Art und Weise findet eine Transponder-Kommunikation mit dem in die Aufnahme eingeführten Schlüssel zum Austausch des Codes zwischen dem Schlüssel und dem Zündstartschalter statt. Diese Transponder-Kommunikation wird dadurch ermöglicht, indem eine Transponderspule in der Aufnahme des Zündstartschalters befindlich ist.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß es sich um eine kostengünstige Lösung für die Thematik Start-Stop des Kraftfahrzeugs und der Lenkungsverriegelung handelt. In einfacher Art und Weise wird durch einen Hubmagneten die Schlüsselabzugssperre und gleichzeitg die Freigabe zur Lenkungsentriegelung realisiert. Ohne zusätzliche Teile wird mit Hilfe der Drückbewegung der Bolzen der Lenkungsverriegelung aus der Lenksäule gezogen. Durch diese Art der Bedienung ist es auch möglich, daß der Schüssel während der Fahrt in der Start-Stop Einheit aufgenommen ist. Dies hat vor allem den Vorteil, daß der Schlüssel bei einem Unfall keine Verletzungsgefahr mehr für das Knie darstellt. Das erfindungsgemäße Zündstartsystem ist einfach ausgestaltet und kostengünstig. Dennoch handelt es sich um ein sehr funktions- und fehlersicheres System.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
- 1 schematisch ein Zündstartsystem für ein Kraftfahrzeug,
- 2 die neutrale Stellung des Zündstartschalters,
- 3 die Einführung des Schlüssels in den Zündstartschalter,
- 4 das Drücken des Betätigers zur Erzeugung eines Schaltsignals für das Einschalten von Verbrauchern im Kraftfahrzeug,
- 5 das Drücken des Betätigers zur Erzeugung eines Schaltsignals für den Motor-Start,
- 6 die Motor „Ein“ Stellung,
- 7 das Drücken des Betätigers zur Erzeugung eines Schaltsignals für den Motor-Stop,
- 8 die Freigabe des Schlüssels im Zündstartschalter und
- 9 das Herausziehen des Schlüssels aus dem Zündstartschalter.
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In 1 ist ein Zündstartsystem 1 für ein Kraftfahrzeug gezeigt, das einen elektronischen Zündstartschalter 2, einen elektronischen Schlüssel 3, ein manuell bewegbares Betätigungsorgan 4 in der Art eines Start-Stop-Schalters und eine Lenkungsverriegelung 5 mit einem Sperrbolzen 8 für die Lenkradsäule umfaßt. Der Zündstartschalter 2 wirkt mit dem in der Art eines ID-Gebers, einer Chipkarte, eines Zündschlüssels o. dgl. ausgebildeten elektronischen Schlüssel 3 zusammen. Hierzu weist der Zündstartschalter 2 eine Aufnahme 6 für den Schlüssel 3 auf, derart daß der Schlüssel 3 an der Aufnahme 6 in den Zündstartschalter 2 einführbar ist. In der Aufnahme 6 befindet sich eine Transponderspule 7, so daß der Schlüssel 3 in der Aufnahme 6 ein einen Code enthaltendes Signal mit dem Zündstartschalter 2 austauschen kann. Die Betätigung des Betätigungsorgans 4 bewirkt bei positiver Auswertung des ausgetauschten Codes, d.h. es handelt sich um den zulässigen Schlüssel 3, die Freigabe und/oder Auslösung wenigstens einer Funktion des Kraftfahrzeugs durch den Zündstartschalter 2. Dabei kann es sich um das Einschalten von Verbrauchern im Kraftfahrzeug, den Betrieb des Kraftfahrzeugs, das Starten des Kraftfahrzeugs o. dgl. handeln. Desweiteren ist bei positiver Auswertung des ausgetauschten Codes auch die Lenkungsverriegelung 5 zur Entsperrung betätigbar. Hierfür ist das Betätigungsorgan 4 des Start-Stop-Schalters mittels eines Betätigers 9 mechanisch mit der Lenkungsverriegelung 5 zu deren Betätigung durch Bewegung des Sperrbolzens 8 koppelbar.
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Die Funktionsweise des Zündstartsystems 1 soll nachfolgend näher erläutert werden.
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In 2 ist die neutrale Stellung des Zündstartsystems 1 zu sehen. Der Betätiger 9 ist durch einen Magnet 10 festgehalten, indem ein Schieber 18 des Magneten 10 in den Betätiger 9 eingreift, und kann lediglich bei Betätigung des Betätigungsorgans 4 mit seinem Betätigungsansatz bis zu einem elektrischen Schalter 11 bewegt werden. Eine weitere Bewegung ist jedoch nicht möglich, da der Schieber 18 am Magnet 10 in Ruhestellung mittels einer Feder gehalten ist. Es geschieht nun nichts Weiteres, da der Schlüssel 3 nicht eingeführt ist.
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In 3 ist die Einfiihrung des Schlüssels 3 zu sehen. Bei Einführen des Schlüssels 3 in die Aufnahme 6 wird ein Schlüsselschieber 14 durch den Schlüssel 3 bewegt. Dabei wird ein Riegelhebel 15 durch den Schlüsselschieber 14 gedreht. Gleichzeitig wird ein Schalter 13, der ein „Schlüssel-steckt-Signal“ erzeugt, vom Schlüsselschieber 14 betätigt.
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In 4 ist das Drücken des Betätigers 9 zur Detektierung des Schalters 11 gezeigt. Wird das Schalten des Schalters 11 detektiert, so wird der Magnet 10 vom Schalter 11 nur dann angesteuert, wenn der richtige Schlüssel 3 in die Aufnahme 6 eingeführt ist, was mittels der Transponder-Kommunikation über die Transponderspule 7 festgestellt wird. Der Schlüssel 3 wird in der Aufnahme 6 verriegelt, damit dieser nicht aus der Aufnahme 6 herausgezogen werden kann. Hierzu wird der Schieber 18 mittels des Magneten 10 verschoben, so daß der Schieber 18 nicht mehr am Betätiger 9 angreift sondern vielmehr verriegelnd in den Schlüssel 3 eingreift.
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In 5 ist das Drücken des Betätigers 9 zu sehen, um einen weiteren elektrischen Schalter 12 für den Motor-Start zu detektieren. Wird der Betätiger 9 gedrückt, so schaltet der vom Betätigungsansatz am Betätiger 9 betätigte Schalter 12 und erzeugt ein „Motor-StartSignal“. Nach Detektieren des Schalters 12 wird der Motor gestartet. Gleichzeitig wird der Sperrbolzen 8 mittels des Betätigers 9 aus der Lenkradsäule herausgezogen, indem der Betätiger 9 mit einer Steuerkurve 16 am Sperrbolzen 8 dementsprechend zusammenwirkt. Der Riegelhebel 15 verriegelt dann den herausgezogenen Sperrbolzen 8.
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In 6 ist die „Motor-Ein-Stellung“ gezeigt. Der Betätiger 9 kehrt aufgrund von Beaufschlagung mittels Federkraft in die Ruhestellung zurück. Der Sperrbolzen 8 wird in herausgezogener Stellung aus der Lenkradsäule durch den Riegelhebel 15 gehalten.
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Wie man der 7 entnimmt, führt das erneute Drücken des Betätigers 9, wobei der Schalter 12 detektiert wird, zum Motor-Stop. Der Betätiger 9 wird gedrückt, um den Schalter 12 zu detektieren, so daß der Motor des Kraftfahrzeugs gestoppt werden kann. Der Sperrbolzen 8 wird durch den Riegelhebel 15 weiterhin in herausgezogener Stellung aus der Lenkradsäule gehalten.
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Die 8 zeigt die Freigabe des Schlüssels 3. Der Betätiger 9 kehrt in Ruhestellung zurück, wobei der Schalter 11 detektiert wird. Der Schieber 18 am Magnet 10 kehrt in die Ruhestellung zurück, so daß der Betätiger 9 gesperrt ist. Der Schlüssel 3 ist nunmehr freigegeben, um aus der Aufnahme 6 herausgezogen werden zu können. Der Sperrbolzen 8 wird weiterhin in herausgezogener Stellung aus der Lenkradsäule gehalten durch den Riegelhebel 15.
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Die 9 zeigt schließlich das Herausziehen des Schlüssels 3. Wird der Schlüssel 3 aus der Aufnahme 6 herausgezogen, so wird der Schlüsselschieber 14 in Ruhestellung bewegt. Dabei kehrt auch der Riegelhebel 15 in Ruhestellung zurück. Weiter kehrt der mit einer Feder 17 beaufschlagte Sperrbolzen 8 in Ruhestellung zurück und verriegelt dabei die Lenkradsäule.
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Bezugszeichenliste
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- 1:
- Zündstartsystem
- 2:
- Zündstartschalter
- 3:
- Schlüssel
- 4:
- Betätigungsorgan
- 5:
- Lenkungsverriegelung
- 6:
- Aufnahme
- 7:
- Transponderspule
- 8:
- Sperrbolzen
- 9:
- Betätiger
- 10:
- Magnet
- 11:
- (elektrischer) Schalter
- 12:
- (elektrischer) Schalter
- 13:
- (elektrischer) Schalter
- 14:
- Schlüsselschieber
- 15:
- Riegelhebel
- 16:
- Steuerkurve
- 17:
- Feder
- 18:
- Schieber
