DE2242587C3 - Elektrische AnlaBvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine elektrische Anlaßvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit Automatikgetriebe und Hydraulikwandler, die beim Stehenbleiben des Fahrzeugmotors selbsttätig einschaltbar ist, wobei ein Drehzahl-Tachometer vorgesehen ist, das ein zur Motordrehzahl proportionales Ausgangssignal erzeugt.

Eine derartige elektrische Anlaßvorrichtung ist bereits bekannt (US-PS 2 757 295). Üblicherweise werden die Pumpen für das automatische Getriebe eines Kraftfahrzeuges durch den Motor des Fahrzeuges angetrieben, so daß bei gedrosseltem oder stillstehendem Motor ein Druckverlust in dem Getriebe auftreten kann, der das Fluid in dem Getriebe unwirksam macht und dazu führt, daß der Motor durch die Antriebsräder bei Fahrzeuggeschwindigkeiten unterhalb beispielsweise 50 km/h nicht angetrieben wird, selbst wenn sich der Übersetzungswähler in einem Antriebsgang befindet. Folglich fällt die Motordrehzahl auf Null ab, und es fallen alle an den Motor angeschlossenen Hilfsaggregate, wie z. B. eine Servolenkung oder eine Servobremse, aus.

Ziel der Erfindung ist eine elektrische Anlaßvorrichtung der eingangs genannten Gattung, welche bei Stehenbleiben des Fahrzeugmotors selbsttätig wirksam wird und damit einen Ausfall der daran angeschlossenen Hilfsaggregate vermeidet.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß eine zusätzliche von dem normalen Anlasserkreis umbhangige Steuervorrichtung mit dem DrehzahlTachometerkreis und mit einem ein zur Fahrzeuggeschwindigkeit proportionales Ausgangssignal erzeugenden Geschwindigkeits-Tachometerkreis so geschaltet ist, daß in Abhängigkeit von deren Ausgangssignalen der Startermotor selbsttätig mit Energie versorgt wird, wenn der Ausgang des Drehzahl-Tachometerkreises einer Motordrehzahl entspricht, die geringer als die minimale Leerlauf-Drehzahl des Fahrzeugmotors ist, und der Ausgang des Geschwindigkeits-Tachometerkreises einer Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb einer vorbestimmten minimalen Geschwindigkeit entspricht.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die unabhängige Steuervorrichtung an einen bistabilen Schalter angeschlossen ist, der mit dem Geschwindigkeits-Tachometerkreis verbunden ist und auf dessen Ausgang derart anspricht, daß er in einen ersten Zustand schaltet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit bei oder über der vorbestimmten minimalen Geschwindigkeit liegt, und in einen zweiten Zustand, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit unter der vorbestimmten minimalen Geschwindigkeit befindet, daß die Steuervorrichtung ferner an den Ausgang des bistabilen Schalters und den Ausgang des Drehzahl-Tachometerkreises derart angeschlossen ist, daß sie ein Sperrsignal unabhängig von dem Ausgangssignal des Drehzahl-Tachometerkreises erzeugt, wenn der bistabile Schalter sich im zweiten Zustand befindet, und ein der Motordrehzahl entsprechendes Ausgangssignal, wenn sich der bistabile Schalter in dem ersten Zustand befindet. Das Anlasser-Solenoid für den Startermotor ist also in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Steuervorrichtung betätigbar, wenn das Ausgangssignal einen abgedrosselten Zustand bzw. Stillstand des Fahrzeugmotors darstellt, und sperrt den Startermotor bei allen Motordrehzahlen, wenn die Steuervorrichtung ein Sperrsignal erzeugt. Hierbei ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß der bistabile Schalter ein Ausgangssignal der einen Polarität liefert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb der vorbestimmten minimalen Geschwindigkeit liegt, daß der Drehzahl-Tachometerkreis ein Ausgangssignal der entgegengesetzten Polarität erzeugt und daß die mit dem bistabilen Schalter und dem Drehzahl-Tachometerkreis verbundene Steuervorrichtung eine Einrichtung zum Summieren der Signale entgegengesetzter Polarität aufweist. Bistabile

Schalter in Form von Drehzahlrelais sind an sich bekannt (DT-ASl 251 842).

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. In dieser zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild finer Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 2 ein Schaltbild der Ausführungsform nach der F i g. 1 und

F i g. 3 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Nach F i g. 1 wird durch ein Rad des Fahrzeuges ein Geschwindigkeits-Tachometer 10 angetrieben und liefert zu einem Geschwindigkeits-Tachometerkreis 12 ein Signal mit einer Frequenz, die direkt proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit ist; der Ausgang des Geschwindigkeits-Tachometerkreises 12 ist ein Signal, dessen Größe gleichfalls direkt proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Ein bistabiler Schalter 14 spricht auf den Ausgang des Geschwindigkeits-Tachometerkreises 12 an, um von einem ersten zu einem zweiten Zustand zu schalten, wenn der Ausgang des Geschwindigkeits-Tachometerkreises 12 sich auf oder über einem Pegel befindet, der eine vorbestimmte minimale Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentiert, und von dem zweiten Zustand zu dem ersten Zustand zu schalten, wenn der Ausgang des Geschwindigkeits-Tachomeierkreises 12 sich unter einem Wert befindet, der eine geringere als die vorbestimmte Geschwindigkeit repräsentiert.

Ein Drehzahl-Tachometerkreis 16 ist mit dem Zündsystem des Fahrzeugmotors verbunden und empfängt von diesem ein Signal mit einer Frequenz, die direkt proportional 7ur Motordrehzahl ist. Der Drehzahl-Tachometerkreis 16 erzeugt ein Ausgangssignal mit einer Größe, die direkt proportional zur Motordrehzahl ist. Ein bistabiler Schalter 20 spricht auf den Ausgang des Drehzahl-Tachometerkreises 16 an, um von einem ersten zu einem zweiten Zustand zu schalten, wenn die Motordrehzahl größer als eine Drehzahl ist, die einen stillstehenden oder abgedrosselten Zustand des Motors repräsentiert, und umgekehrt von dem zweiten zu dem ersten Zustand zu schalten, wenn sich die Motordrehzahl unter der minimalen Leerlauf-Drehzahl oder bei einer Drehzahl befindet, die einen abgedrosselten Zustand oder Stillstand des Motors repräsentiert.

Eine Steuervorrichtung 22 ist mit den bistabilen Schaltern 14 und 20 verbunden und spricht auf deren Zustände an, um den Startermotor 24 mit Energie zu versorgen, wenn die Motordrehzahl einen abgedrosselten Zustand repräsentiert, und die Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb einer vorbestimmten minimalen Fahrzeuggeschwindigkeit liegt. Das Anlassen des Fahrzeugmotors durch den Startermotor 24 hält die Versorgung der motorgetriebenen Hilfsaggregate aufrecht. Wenn der Fahrzeugmotor startet, während ihn der Startermotor 24 ankurbelt, führt die erhöhte Drehzahl des Fahrzeugmotors zu einem Anstieg des Ausgangs vom Drehzahl-Tachometerkreis 16, wodurch der bistabile Schalter 20 von seinem ersten in seinen zweiten Zustand geschaltet wird, so daß die Steuervorrichtung 22 den Startermotor 24 abschaltet.

Wenn andererseits der Fahrzeugmotor nicht startet und die Fahrzeuggeschwindigkeit unter die vorbestimmte minimale Geschwindigkeit abnimmt, nimmt der Ausgang des Geschwindigkeits-Tachometerkreises 12 ab, und der bistabile Schalter 14 schaltet von seinem zweiten Zustand in seinen ersten Zustand, worauf die Steuervorrichtung 22 den Startermotor 24 abschaltet.

Da die Steuervorrichtung 22 den Startermotor 24 nich mit Energie versorgt, während die Fahrzeuggeschwin digkeit sich unterhalb der vorbestimmten minimaler Geschwindigkeit befindet, muß der Fahrzeugmotor ir der bekannten Weise gestartet werden, wenn sich da: Fahrzeug in Ruhe befindet. Folglich muß zum manuellen Anlassen der Übersetzungswähler in der Park-Stellung oder neutralen Stellung stehen.
In F i g. 2 ist eine Schaltungsanordnung für einen Be-

ίο trieb in der in bezug auf F i g. 1 beschriebenen Art und Weise dargestellt Danach betätigt der Geschwindigkeits-Tachometer 10 magnetisch einen Reed-Schalter (Zungenschalter) 26, der in Reihe mit einem Strombegrenzungswiderstand 28 an einer Batterie 30 liegt, die elektrische Leistung für das Fahrzeug und den Fahrzeugmotor liefert. Der Reed-Schalter 26 ist im Bereich der Fläche einer Scheibe 32 gelegen, die durch eine Eingangswelle 34 gedreht wird, die durch ein Glied der Fahrzeug-Antriebsgruppe, beispielsweise ein Hinterrad des Fahrzeuges, angetrieben wird. Infolgedessen ist die Drehzahl der Scheibe 32 direkt proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Scheibe 32 ist so magnetisiert, daß sie abwechselnd Nord- und Süd-Magnetpole um sich herum aufweist, und wenn die Scheibe gedreht wird, wird der Reed-Schalter 26 abwechselnd geöffnet und geschlossen mit einer Frequenz, die direkt proportional zur Drehung der Eingangswelle 34 und folglich zur Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Der Geschwindigkeits-Tachometer 10 bewirkt ein Ausgangssignal mit Stromimpulsen von der Batterie 30 durch den Widerstand 28, wenn der Reed-Schalter 26 abwechselnd öffnet und schließt. Der Ausgang von dem Geschwindigkeits-Tachometer 10 wird zu einem differenzierenden Kondensator 36 in dem Geschwindigkeits-Tachometerkreis 12 geliefert, wobei die andere Seite des differenzierenden Kondensators 36 über einen Widerstand 38 . mit Erde oder Masse und direkt mit der Anode einer Diode 40 verbunden ist, deren Kathode mit Masse über einen Filterkreis verbunden ist, der einen Kondensator 42 und einen Widerstand 44 aufweist. Wenn der Reed-Schalter 26 öffnet und sich der Kondensator 36 lädt, wird ein Spannungsimpuls über den Widerstand 38 erzeugt; dieser Impuls wird zu dem Kondensator 42 und dem Widerstand 44 durch die Diode 40 übertragen.

Wenn der Reed-Schalter 26 schließt, entlädt sich der Kondensator 36 über den Reed-Schalter 26 und den Widerstand 38, wobei die Diode 40 den Kondensator 36 daran hindert, sich durch den Widerstand 44 und den Kondensator 42 zu entladen. Wenn der Reed-Schalter 26 abwechselnd öffnet und schließt, wird somit als Folge der Drehung der Scheibe 32 der Kondensator 42 durch die zu diesem durch die Diode 40 übertragenen Impulse auf ein Potential geladen, das direkt proporti' nal zu der Drehzahl der Scheibe 32 und folglich der Fahrzeuggeschwindigkeit ist.

Der Ausgang des Geschwindigkeits-Tachometerkreises 12 entspricht der Ladung auf dem Kondensator 42, der mit der Basis eines NPN-Transistors 46 in dem bistabilen Schalter 14 durch einen Widerstand 48 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 46 ist mit der positiven Klemme der Batterie 30 durch einen Widerstand 49 verbunden, und der Emitter ist mit Masse durch einen Widerstand 50 verbunden. Der bistabile Schalter 14 umfaßt weiter einen PNP-Transistor 52, der mit seiner Basis mit dem Kollektor des Transistors 46 durch einen Widerstand 53, mit seinem Kollektor mit Masse durch einen Widerstand 54 und mit seinem Emitter mit der nositiven klpmmp Λργ Rattprip ^n Ai.

rekt verbunden ist. Der bistabile Schalter 14 liefert am Kollektor des Transistors 52 einen Ausgang, der dem am Widerstand 54 erzeugten Potential entspricht. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Null beträgt, ist der Kondensator 42 in dem Tachometerkreis 12 voll-■ständig entladen, und die Transistoren 46 und 52 in dem bistabilen Schalter 14 sind infolgedessen in den nichtleitenden Zustand vorgespannt. Folglich liegt der Ausgang des bistabilen Schalters 14 (Kollektor des Transistors 42) an Erd- bzw. Massepotential. Wenn die Fahr-Zeuggeschwindigkeit von Null aus anwächst, wird der Kondensator 42 auf ein Potential aufgeladen, das direkt proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Die Kreisparameter sind so gewählt, daß bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit der Kondensator 42 auf ein Potential aufgeladen wird, das den Transistor 46 in den leitenden Zustand vorspannt, der seinerseits den Transistor 52 in den leitenden Zustand vorspannt. Der Ausgang des bistabilen Schalters 14 schaltet dann von Masse auf das Potential der Batterie 30. Andererseits werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter die vorbestimmte minimale Geschwindigkeit fällt, die Transistoren 46 und 52 in den nichtleitenden Zustand vorgespannt, so daß wiederum Massepotential an den Ausgang des bistabilen Schalters 14 geliefert wird.

Der Drehzahl-Tachometerkreis 16 ist mit dem Fahrzeugmotor-Zündsystem 18 verbunden, das Kontakte 56 aufweist, die geschlossen sind, wenn sich der Zündschalter in der Ein-Stellung befindet, und die in Reihe mit der Primärwicklung 58 einer Zündspule 59 und den Zünd-Unterbrecherkontakten 60 an der Batterie 30 liegen. Das Zündsystem 18 umfaßt ferner eine Sekundärwicklung 62 der Zündspule 59, die Hochspannungsimpulse zu den Motor-Zündkerzen durch einen Verteiler 64 liefert. Das Zündsystem 18 liefert einen Ausgang zu dem Drehzahl-Tachometerkreis 16 von der Stelle zwischen der Primärwicklung 58 und den Unterbrecherkontakten 60, wobei dieser Ausgang aus einer Reihe von Impulsen mit einer Frequenz besteht, die direkt proportional zur Drehzahl des Fahrzeugmotors ist. Diese Reihe von Impulsen wird zu der Basis eines Transistors 66 durch einen Signalaufbereitungskreis 68 geliefert, der die Hochfrequenzkomponenten ausfiltert. Der Signalaufbereitungskreis 68 umfaßt ferner einen Widerstand 70, der zwischen den Ausgang des Zündsystems 18 und die Anode einer Diode 72 geschaltet ist, deren Kathode mit Masse durch einen Filterkreis verbunden ist, der einen Kondensator 74 parallel zu einer Reihenschaltung von Widerständen 76 und 78 umfaßt. Ein Widerstand 80 ist zwischen die Anode der Diode 72 und Masse geschaltet. Der Signalaufbereitungskreis 68 liefert einen Ausgang von der Stelle zwischen den Widerständen 76 und 78 und ist an die Basis des Transistors 66 angelegt Die Amplitude des Impulsausganges des Zündsystems 18 wird durch den Widerstand 70 reduziert Der an dem Widerstand 80 erzeugte Impuls wird durch die Diode 72 zu dem Kondensator 74 und den Widerständen 76 und 78 geleitet, die die Hochfrequenzkomponenten ausfiltern und den resultierenden Impuls an die Basis des Transistors 66 anlegen.

Der Transistor 66 ist mit seinem Emitter mit Masse und mit seinem Kollektor mit der positiven Klemme der Batterie 30 durch einen Widerstand 82 verbunden. Die an die Basis des Transistors 66 angelegten Impulse spannen diesen in den leitenden Zustand für die Dauer eines jeden einzelnen Impulses vor.

Der Signalaufbereitungskreis 68 bewirkt somit am Kollektor des Transistors 66 eine Reihe von Impulsen, die von der Batterie 30 durch den Widerstand 82 geliefert werden, wenn der Transistor 66 in den nichtleitenden Zustand vorgespannt ist. Diese Impulse werden zu einem differenzierenden Kondensator 84 in dem Drehzahl-Tachometerkreis 16 geliefert, wobei die andere Seite des differenzierenden Kondensators 84 mit Masse durch einen Widersland 86 und mit der Anode einer Diode 88 verbunden ist, deren Kathode mit Masse durch einen Filterkreis verbunden ist, der einen Kondensator 90 und einen Widerstand 92 aufweist. Wenn der Transistor 66 in den nichtleitenden Zustand vorgespannt ist, wird ein Spannungsimpuls an dem Widerstand 86 erzeugt, während sich der Kondensator 84 lädt; dieser Impuls wird zu dem Kondensator 90 und dem Widerstand 92 durch die Diode 88 geliefert. Wenn der Transistor 66 in den leitenden Zustand vorgespannt wird, entlädt sich der Kondensator 84 durch den Transistor 66 und den Widerstand 86. Die Diode 88 hindert den Kondensator 84 daran, sich durch den Widerstand 92 und den Kondensator 90 zu entladen. Wenn der Transistor 66 abwechselnd in den leitenden und nichtleitenden Zustand vorgespannt wird (durch das öffnen und Schließen der Unterbrecherkontakte 60 des Zündsystems 18), wird der Kondensator 90 durch die Impulse, die zu diesem durch die Diode 88 geliefert werden, auf ein Potential aufgeladen, das direkt proportional zu der Frequenz des öffnens und Schließens der Unterbrecherkontakte 60 und folglich der Motordrehzahl ist.

Der Ausgang des Drehzahl-Tachometerkreises 16 entspricht der Ladung auf dem Kondensator 90 und ist mit der Basis eines N PN-Transistors 94 in dem bistabilen Schalter 20 durch einen Widerstand % verbunden. Der Kollektor des Transistors 94 ist mit der positiven Klemme der Batterie 30 durch einen Widerstand 95 und der Emitter mit Masse durch einen Widerstand 98 verbunden. Der bistabile Schalter 16 umfaßt ferner einen PN P-Transistor 100, der mit seiner Basis mit dem Kollektor des Transistors 94 durch einen Widerstand 101, seinem Kollektor mit Masse durch einen Widerstand 102 und seinem Emitter mit der positiven Klemme der Batterie 30 verbunden ist. Der bistable Schalter 20 liefert einen Ausgang an dem Kollektor des Transistors 100, der dem Potential am Widerstand 102 entspricht. Wenn die Motordrehzahl Null beträgt, ist der Kondensator 90 in dem Drehzahl-Tachometerkreis 16 vollständig entladen, und die Transistoren 94 und 100 in dem bistabilen Schalter 20 sind somit in den nichtleitenden Zustand vorgespannt Folglich liegt der Ausgang des bistabilen Schalters 20 (Emitter des Transistors 100) an Massepotential. Wenn die Motordrehzahl von Null aus anwächst wird also der Kondensator 90 auf ein Potential aufgeladen, das direkt proportional zur Motordrehzahl ist Die Kreisparameter sind so gewählt daß bei einer vorbestimmten Motordrehzahl der Kondensator 90 auf ein Potential aufgeladen wird, das den Transistor 94 in den leitenden Zustand vorspannt und dieser seinerseits den Transistor 100 in den leitenden Zustand vorspannt Der Ausgang des bistabilen Schalters 20 springt dann von Massepotential auf das Potential der Batterie 30. Wenn andererseits die Motordrehzahl unter die vorbestimmte minimale Drehzahl fällt, werden die Transistoren 94 und 100 in den nichtleitenden Zustand vorgespannt, so daß sie wieder Massepotential an den Ausgang des bistabilen Schalters. 20 legen.

Die Steuervorrichtung 22 umfaßt einen PNP-Transistor 106 und einen NPN-Transistor 108, wobei der Kollektor des Transistors 106 mit dem Emitter des Transi-

stors 108 und der Emitter des Transistors 106 mit dem Kollektor des Transistors 108 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 106 und der Emitter des Transistors 108 sind mit Masse verbunden. Der Emitter des Transistors 106 und der Kollektor des Transistors 108 sind mit der positiven Klemme der Batterie 30 durch einen Widerstand UO und mit der Basis eines NPN-Transis.tors 112 verbunden, dessen Kollektor mit der positiven Klemme der Batterie 30 und dessen Emitter mit Masse durch eine Relaisspule 114 verbunden ist. Die Relaisspule 114 steuert eine Gruppe von normalerweise offenen Relaiskontakten 116, die in Reihe mit einem Anlasser-Solenoid 118 an die Fahrzeugbatterie 30 geschaltet sind. Der Ausgang des bistabilen Schalters 14 (Kollektor-Elektrode des Transistors 52) ist mit der Basis des Transistors 106 und der Ausgang des bistabilen Schalters 20 (Kollektor des Transistors 102) mit der Basis des Transistors 108 durch einen Widerstand 119 verbunden. Die Basis des Transistors 108 ist mit Masse durch einen Widerstand 120 verbunden. Der ao Ausgang der Steuervorrichtung 22 liegt an der Fahrzeugbatterie 30, an der auch das Anlasser-Solenoid 118 (über die normalerweise offenen Relaiskontakte 116) liegt, wenn die Kontakte geschlossen sind, d. h_M wenn die Relaisspule 114 mit Energie versorgt wird. »5

Das Anlasser-Solenoid 118 ist in Reihe mit einem Park- und Neutral-Sicherheitsschalter 121 (der geschlossen ist, wenn der Übersetzungswähler sich in der neutralen Stellung oder der Park-Stellung befindet) und mit Kontakten 122 verbunden, die geschlossen sind, wenn der Zündschalter sich in der Start-Stellung befindet. Diese Reihenkombination ist parallel zu der Batterie 30 geschaltet, wobei der Park- und Neutral-Sicherheitsschalter 121 und die Kontakte 122 parallel zu den normalerweise offenen Relaiskontakten 116 liegen. Das Anlasser-Solenoid 118 steuert normalerweise offene Relaiskontakte 124, die in Reihe mit dem Startermotor 24 mit der Batterie 30 verbunden sind. Durch das Schließen entweder der normalerweise offenen Relaiskontakte 116 oder des Park- und Neutral-Sicherheitsschalters 121 und der Kontakte 122 wird das Anlasser-Solenoid 118 erzeugt, so daß die normalerweise offenen Relaiskontakte 124 schließen und die Batterie 30 mit dem Startermotor 24 verbinden, der somit zum Ankurbeln des Fahrzeugmotors mit Energie versorgt wird.

Es wird jetzt die Betriebsweise beschrieben. Wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit unter der vorbestimmten minimalen Geschwindigkeit befindet, ist die Basis des Transistors 106 durch den Widerstand 94 in dem bistabilen Schalter 14 mit Masse verbunden. Folglich ist der Transistor 106 in den leitenden Zustand vorgespannt, um den Transistor 112 in den nichtleitenden Zustand vorzuspannen und die Relaisspule 114 entregt zu halten. Somit kann, wenn der Fahrzeugmotor nicht läuft, während die Fahrzeuggeschwindigkeit sich unterhalb der vorbestimmten minimalen Geschwindigkeit befindet, das Anlasser-Solenoid 118 nur mit Energie versorgt werden, um den Fahrzeugmotor zu starten, indem der Übersetzungswähler in die Park-Stellung oder neutrale Stellung gebracht wird, um den Park- und Neutral-Sicherheitsschalter 121 zu schließen, und der Zündschalter in die Startstellung gedreht wird, um die Kontakte 122 zu schließen.

Wenn der Fahrzeugmotor läuft, liegt am Ausgang des bistabilen Schalters 20 Batteriepotential, und der Transistor 108 wird somit in den leitenden Zustand vorgespannt, um den Transistor 112 in den nichtleitenden Zustand vorzuspannen und die Relaisspule 114 entregt zu halten. Die normalerweise offenen Relaiskontakte 116 werden offen gehalten, wenn entweder die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb der vorbestimmten minimalen Geschwindigkeit liegt oder die Motordrehzahl oberhalb der Drehzahl liegt, die einen abgedrosselten Zustand bzw. Stillstand des Motors repräsentiert. Der Transistor 112 wird in den leitenden Zustand nur vorgespannt, wenn sowohl der Transistor 106 als auch 108 in den nichtleitenden Zustand vorgespannt ist, wobei dieser Zustand nur vorhanden ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit sich oberhalb der vorbestimmten minimalen Geschwindigkeit befindet und der Fahrzeugmotor abgedrosselt oder stillstehend ist. Wenn dieser Zustand gegeben ist, wird die Relaisspule 114 mit Energie versorgt, um die normalerweise offenen Relaiskontakte 116 zu schließen und das Anlasser-Solenoid 118 mit Energie zu versorgen, d. h. die Batterie 30 parallel zu dem Startermotor 24 zu schalten. Der Startermotor 24 wird dadurch mit Energie versorgt und kurbelt den Fahrzeugmotor an, um die Betriebsweise der motorgetriebenen Hilfsaggregate aufrechzuerhalten, bis die Fahrzeuggeschwindigkeit unter die vorbestimmte minimale Geschwindigkeit fällt oder bis der Fahrzeugmotor wieder startet.

Auf diese Weise werden die motorgetriebenen Hilfsaggregate, während der Fahrzeugmotor sich im abgedrosselten bzw. stillstehenden Zustand befindet, nur für die Dauer betrieben, während der ein solcher Betrieb erforderlich ist.

Somit ist erfindungsgemäß eine selbsttätige Anlaßvorrichtung vorgesehen, mittels der der Startermotor in allen Stellungen des Übersetzungswählers mit Energie versorgt wird, wenn der Fahrzeugmotor stillsteht, während sich die Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb einer vorbestimmten minimalen Geschwindigkeit befindet, das jedoch nicht die Funktion des manuellen Anlassens ersetzt, wenn sich das Fahrzeug in Ruhe befindet, und nicht das Erfordernis beeinflußt, daß der Übersetzungswähler vor dem manuellen Starten in die neutrale Stellung oder Park-Stellung gebracht werden muß.

Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung liefert ein Geschwindigkeits-Tachometerkreis 210 ein positives Stromsignal zu einer Summierverbindung 211, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit sich auf oder über einer vorbestimmten minimalen Geschwindigkeit befindet Die Summierverbindung 211 ist mit einer Steuervorrichtung 212 verbunden. Das Massepotential-Signal, das zu der Summierverbindung 211 geliefert wird, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb der vorbestimmten minimalen Geschwindigkeit befindet, hält den Ausgang der Summierverbindung 221 auf oder unter Massepotential, so daß die Steuervorrichtung 212 gesperrt ist Ein Drehzahl-Tachometerkreis 214 liefert zu der Summierverbindung 211 ein negatives Stromsignal mit einer Größe, die proportional zu der Drehzahl des Fahrzeugmotors ist Die Steuervorrichtung 212 spricht auf die Summe des positiven Signaleingangs von dem Geschwindigkeits-Tachometerkreis 210 (wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit sich auf oder über der vorbestimmten minimalen Geschwindigkeit befindet) und den negativen Signaleingang von dem Drehzahl-Tachometerkreis 214 an, um ein Anlasser-Solenoid 216 mit Energie zu versorgen, wenn der Fahrzeugmotor gedrosselt ist oder stillsteht

Das Anlasser-Solenoid 216 kann auch beim Schließen eines Park- und Neutral-Sicherheitsschalters 217

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und des Zündschalters 218 mit Energie versorgt werden, die in Reihe mit dem Anlasser-Solenoid 216 an eine Batterie 220 geschaltet sind, die die elektrische Leistung für das Fahrzeug liefert. Der Neutral- und Park-Sicherheitsschalter 217 spricht auf die Position des Übersetzungswählers so an, daß er geschlossen ist, wenn sich der Übersetzungswähler entweder in einer Parkstellung oder einer neutralen Stellung befindet. Folglich kann der Fahrzeugmotor durch das Schließen des Zündschalters 218, ohne daß sich der Übersetzungswähler entweder in der Park-Stellung oder in der Neutral-Stellung befindet, nicht manuell angelassen werden.

Der Geschwindigkeits-Tachometerkreis 210 weist einen magnetisch betätigten Zungenschalter bzw. Reed-Schalter 222 in Reihe mit einem Strombegrenzungswiderstand 224 und der Batterie 220 auf. Ein Differenzierkondensator 226 und ein Widerstand 228 sind in Reihe miteinander und parallel zu dem magnetisch betätigten Reed-Schalter 222 verbunden, wobei der letztere im Bereich der Fläche einer Scheibe 230 angeordnet ist, die durch eine Eingangswelle 232 gedreht wird, die ihrerseits durcn ein Glied der Fahrzeug-Antriebsgruppe, beispielsweise durch ein Hinterrad, gedreht wird. Folglich ist die Frequenz der Drehung der Scheibe 230 direkt proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Scheibe 230 ist so magnetisiert, daß sie am Umfang abwechselnd Nord- und Süd-Magnetpole aufweist. Bei Drehung der Scheibe wird also der Reed-Schalter 222 abwechselnd geöffnet und geschlossen mit einer Frequenz, die direkt proportional zur Drehfrequenz der Eingangswelle 232 und folglich zur Fahrzeuggeschwindigkeit ist.

Wenn der Reed-Schalter 222 öffnet, tritt ein Spannungsimpuls an dem Widerstand 228 auf, und der Kondensator 226 wird geladen; dieser Impuls wird durch eine Diode 238 an einen Filterkreis, der einen Widerstand 234 und einen Kondensator 236 aufweist, und durch die Diode 238 und einen Widerstand 242 an die Basiselektrode eines NPN-Transistors 240 übertragen. Wenn der Reed-Schalter 222 geschlossen ist, entlädt sich der Kondensator 226 durch den Reed-Schalter 222 und den Widerstand 228. Die Diode 238 verhindert, daß der Kondensator 226 sich durch den Widerstand 234 und den Kondensator 236 entlädt Wenn der Reed-Schalter 222 abwechselnd öffnet und schließt (auf Grund der Drehung der Scheibe 230), wird der Kondensator 236 durch die zu diesem durch die Diode 238 übertragenen Impulse auf ein Potential geladen, das proportional zu der Drehfrequenz der Scheibe 230 und folglich zur Fahrzeuggeschwindigkeit ist

Der Emitter des Transistors 240 ist mit Masse und lein Kollektor mit der positiven Klemme der Batterie 220 durch einen Widerstand 244 und mit der Basis eines NPN-Transistors 246 direkt verbunden. Der Emitter des Transistors 246 ist mit Masse und sein Kollektor mit der positiven Klemme der Batterie 220 durch einen Widerstand 248 verbunden. Der Ausgang des Ge- «chwindigkeits-Tachometerkreises 210 wird an dem Kollektor des Transistors 246 abgenommen, der mit der Summierverbindung 211 verbunden ist

Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Null beträgt, ist der Kondensator 236 vollständig entladen, um den Transistor 240 in den nichtleitenden Zustand vorzuspannen. Folglich ist der Transistor 246 in den leitenden Zustand vorgespannt, wobei an dessen Kollektor ein Massepotential erscheint Wenn die Fahrzeuggeichwindigkeit zunimmt, wird der Kondensator 236 auf ein Potential aufgeladen, das direkt zu dieser proportional ist, wie es oben beschrieben ist, und bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit, wie sie durch die Wahl der Kreiselement-Werte bestimmt ist, genügt die Ladung auf dem Kondensator 236, um den Transistor 240 in den leitenden Zustand vorzuspannen, der den Transistor 246 in den nichtleitenden Zustand vorspannt. Folglich wird ein positives Potential durch den Widerstand 248 an die Summierverbindung 211 von dem Geschwindigkeits-Tachometerkreis 210 angelegt, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb der vorbestimmten Geschwindigkeit befindet.

Der Drehzahl-Tachometerkreis 214 empfängt einen Ausgang von einer Stelle zwischen den Zündkontakten und der Primärwicklung einer nicht gezeigten Zündspule. Dieser Eingang ist mit Masse durch einen Widerstand 250, einen differenzierenden Kondensator 252 und eine Diode 254 verbunden, deren Kathode mit Masse verbunden ist. Ein Widerstand 256 und ein Kondcnsator 258 sind in Reihe miteinander und parallel zu der Diode 254 verbunden. Das Ausgangssignal von dem Drehzahl-Tachometerkreis wird von der Stelle zwischen dem Widerstand 256 und dem Kondensator 258 abgenommen und zu der Summierverbindung 211 durch einen Widerstand 260 geliefert, wo es mit dem Ausgangssignal des Geschwindigkeits-Tachometerkreises 210 summiert wird, wobei die Resultierende dieser zwei Signale zu der Steuervorrichtung 212 geliefert wird.

Wenn angenommen wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als die vorbestimmte minimale Geschwindigkeit ist und die Zündkontakte geöffnet sind, dann lädt sich der Kondensator 252 von der Batterie 220 aus durch die Primärwicklung der Zündspule, den Widerstand 250, die Diode 254 und Masse auf. Wenn die Zündkontakte geschlossen sind, ist der Widerstand 250 über sie mit Masse verbunden, um den Kondensator 252 durch den Widerstand 256, den Kondensator 258 und auch den Widerstand 260 an dem Ausgang des Geschwindigkeits-Tachometerkreises 210 zu entladen. Der positive Impuls, der entwickelt wird, wenn der Kondensator 252 geladen wird, wird auf Masse durch die Diode 254 nebengeschlossen, und der negative Impuls, der entwickelt wird, wenn der Kondensator 252 entladen wird, wird durch den Widerstand 256 zu dem Kondensator 258 und durch die Widerstände 256 und 260 zu der Summierverbindung 211 gekoppelt An der Summierverbindung 211 ist der Ausgang des Drehzahl-Tachometerkreises 214 ein negatives Signal, das eine minimale Größe aufweist wenn die Motordrehzahl Null ist und eine von Null aus ansteigende Größe aufweist d. h, wenn die Motordrehzahl ansteigt Die Differenz zwischen diesem Signal und der Ausgang des Geschwindigkeits-Tachometerkreises 210 bilden den Eingang zu der Steuervorrichtung 212. Wie oben erwähnt worden ist ist der Eingang von der Summierverbindung 211 zu dem Leistungsschalter 212, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb der minimalen Geschwindigkeit befindet mit Masse durch den Transistor 246 verbunden.

Der Eingang von der Summierverbindung 211 zu der Steuervorrichtung 212 ist an die Basis eines NPN-Transistors 262 angelegt, dessen Emitter mit Masse und dessen Kollektor mit der positiven Klemme der Batterie 220 durch Widerstände 266 und 268 verbunden ist Die Verbindungsstelle zwischen den Widerständen 266 und 268 ist mit der Basis eines PNP-Transistors 270 verbunden, dessen Emitter mit der positiven Klemme der Bat-

terie 220 und dessen Kollektor mit Masse durch eine Relaisspule 272 und mit der Basis des Transistors 262 durch einen Rückkopplungswiderstand 274 verbunden ist. Die Relaisspule 272 steuert normalerweise offene Relaiskontakte 276, die mit dem Neutral- und Park-Sicherheitsschalter 217 und dem Zündschalter 218 parallelgeschaltet sind.

Es wird jetzt die Betriebsweise beschrieben.

Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit sich unterhalb der vorbestimmten minimalen Geschwindigkeit befindet, wird die Summierverbindung 211 auf Massepotential durch den Geschwindigkeits-Tachometerkreis 210 gehalten. Folglich ist die Steuervorrichtung 212 gesperrt, da die Transistoren 262 und 270 in den nichtleitenden Zustand vorgespannt sind, und die Relaisspule 272 wird folglich entregt gehalten. Infolgedessen kann der Fahrzeugmotor nur gestartet werden, wenn der Übersetzungswähler in die neutrale Stellung oder die Park-Stellung gebracht wurde, um den Sicherheitsschalter 217 zu schließen, und wenn der Zündschalter 218 geschlossen wurde, um das Anlasser-Solenoid 216 parallel zur Batterie 220 zu schalten. Wenn der Fahrzeugmotor gestartet ist, wird die Summierverbindung 211 durch den Transistor 246 in dem Geschwindigkeits-Tachometerkreis 210 auf Massepotential gehalten. Die Steuervorrichtung 2i2 bleibt infolgedessen gesperrt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit danach ansteigt bis auf die vorbestimmte minimale Geschwindigkeit, werden die Transistoren 240 und 246 in dem Geschwindigkeits-Tachometerkreis 210 geschaltet, um danach ein positives Eingangssignal zu der Summierverbindung 211 durch den Widerstand 248 zu liefern.

Das negative Ausgangssignal von dem Drehzahl-Tachometerkreis 214 verkleinert den Ausgang der Summierverbindung 211 und genügt, wenn die Motordrehzahl größer als die minimale Leerlauf-Drehzahl ist, sobald es mit dem positiven Ausgangssignal von dem Geschwindigkeits-Tachometerkreis 210 summiert ist, um den Eingang zu der Steuervorrichtung 212 unter den Wert zu reduzieren, der erforderlich ist um den Transistor 262 in den leitenden Zustand vorzuspannen. Folglich wird, solange der Fahrzeugmotor läuft die Relaisspule 272 in der Steuervorrichtung 212 entregt gehalten. Wenn der Fahrzeugmotor abgedrosselt werden sollte und die Motordrehzahl unter die minimale Leerlauf-Drehzahl fallen sollte, nimmt das negative Ausgangssignal von dem Drehzahl-Tachometerkreis 214 ab. Wenn es an der Summierverbindung 211 mit dem positiven Signal von dem Geschwindigkeits-Tachometerkreis 210 summiert wird, genügt das negative Signal nicht um den Transistor 262 im nichtleitenden Zustand vorgespannt zu halten. Folglich werden die Transistoren 262 und 270 in den leitenden Zustand vorgespannt, so daß die Relaisspule 272 mit Energie versorgt wird, um die normalerweise offenen Relaiskontakte 276 zu schließen und das Anlasser-Solenoid 216 mit Energie zu versorgen. Der Startermotor wird danach mit Energie versorgt, um den Fahrzeugmotor anzukurbeln und den Betrieb der motorgetriebenen Hilfsaggregate aufrechtzuerhalten, während der Motor stillsteht. Die Beziehung zwischen dem positiven und dem negativen Signal zur Erreichung dieses Ergebnisses wird erhalten

ίο durch geeignete Wahl der Kreiskomponenten-Werte.

Wenn der Fahrzeugmotor startet, während das Anlasser-Solenoid 216 mit Energie versorgt wird, nimmt das negative Ausgangssignal von dem Drehzahl-Tachometerkreis 214 zu, um so das Eingangssignal von der Summierverbindung 211 zu der Steuervorrichtung 212 zu vermindern. Der Eingang zu der Steuervorrichtung 212, der erforderlich ist, um den Transistor 262 in den nichtleitenden Zustand vorzuspannen, ist geringer als der, der erforderlich ist, um ihn in den leitenden

*° Zustand vorzuspannen, da der Rückkopplungswiderstand 274 Strom zu der Basis des Transistors 262 liefert, wenn der Transistor 270 in den leitenden Zustand vorgespannt ist. Danach muß die Motordrehzahl auf die minimale Leerlauf-Drehzahl ansteigen, bevor das Ein-

»5 gangssignal zu der Steuervorrichtung 212 genügend abgesenkt wird, um die Transistoren 262 und 270 in den nichtleitenden Zustand vorzuspannen. Durch diese Hysterese ist sichergestellt, daß der Startermotor nicht mit Energie versorgt wird, bis der Fahrzeugmotor abgedrosselt ist oder stillsteht, und wenn der Startmotor einmal mit Energie versorgt wird, fällt er nicht aus, bis die Motordrehzahl auf die Leerlauf-Drehzahl zurückgekehrt ist oder bis die Fahrzeuggeschwindigkeit unter die vorbestimmte minimale Geschwindigkeit fällt.

Wenn der Fahrzeugmotor nicht startet und die Fahrzeuggeschwindigkeit unter die vorbestimmte minimale Geschwindigkeit abnimmt, werden die Transistoren 240 und 246 in dem Geschwindigkeits-Tachometerkreis 210 geschaltet, so daß die Steuervorrichtung 212 gesperrt wird, wie es, oben beschrieben ist und dadurch die Relaisspule 272 entregt und die normalerweise offenen Relaiskontakte 276 geöffnet werden, um das Anlasser-Solenoid 216 zu entregen.

Die obenerwähnte vorbestimmte minimale Fahr-Zeuggeschwindigkeit kann irgendeine gewünschte Geschwindigkeit sein und kann beispielsweise 3 km/h betragen.

Vorteilhafterweise werden bei der oben beschriebenen Anordnung die motorgetriebenen Hilfsaggregate unter Bedingen der Motordrosselung bzw. des Motorstillstandes nur während der Periode betrieben, während der ein solcher Betrieb erforderlich ist

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrische Anlaßvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit Automatikgetriebe und Hydraulikwandler, die beim Stehenbleiben des Fahrzeugmotors selbsitätig einschaltbar ist, wobei ein Drehzahl-Tachometer vorgesehen ist, das ein zur Motordrehzahl proportionales Ausgangssignal erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche, von dem normalen Anlasserkreis unabhängige Steuervorrichtung (212, 22) mit dem Drehzahl-Tachometerkreis (214; 16) und mit einem ein zur Fahrzeuggeschwindigkeit proportionales Ausgangssignal erzeugenden Geschwindigkeits-Tachometerkreis (230, 210; 32, 12) so geschaltet ist, aaß in Abhängigkeit von deren Ausgangssignalen der Startermotor (216) selbsttätig mit Energie versorgt wird, wenn der Ausgang des Drehzahl-Tachometerkreises einer Motordrehzahl entspricht, die geringer als die minimale Leerlauf-Drehzahl des Motors ist. und der Ausgang des Geschwindigkeits-Tachometerkreises einer Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb einer vorbestimmten minimalen Geschwindigkeit entspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unabhängige Steuervorrichtung (212; 22) an einen bistabilen Schalter (240, 246; 14) angeschlossen ist, der mit dem Geschwindigkeits-Tachometerkreis (230, 210; 32, 12) verbunden ist und auf dessen Ausgang derart anspricht, daß er in einen ersten Zustand schaltet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit bei oder über der vorbestimmten minimalen Geschwindigkeit liegt, und in einen zweiten Zustand, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit unter der vorbestimmten minimalen Geschwindigkeit befindet, daß die Steuervorrichtung (212; 22) ferner an den Ausgang des bistabilen Schalters (240, 246, 14) und den Ausgang des Drehzahl-Tachometerkreises (214; 16) derart angeschlossen ist, daß sie ein Sperrsignal unabhängig von dem Ausgangssignal des Drehzahl-Tachometerkreises erzeugt, wenn der bistabile Schalter sich im zweiten Zustand befindet, und ein der Motordrehzahl entsprechendes Ausgangssignal, wenn sich der bistabile Schalter in dem ersten Zustand befindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bistabile Schalter (240,246,14) ein Ausgangssignal der einen Polarität liefert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb der vorbestimmten minimalen Geschwindigkeit liegt, daß der Drehzahl-Tachometerkreis (214, 16) ein Ausgangssignal der entgegengesetzten Polarität erzeugt und daß die mit dem bistabilen Schalter und dem Drehzahl-Tachometerkreis verbundene Steuervorrichtung eine Einrichtung zum Summieren der Signale entgegengesetzter Polarität aufweist.