DE2307725B2 - Elektronische zuendanlage fuer brennkraftmaschinen von kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine elektronische Zündanlage für Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen mit einer Einrichtung zum Verhindern der unbefugten Inbetriebsetzung, mit zwei je mindestens ein aktives Halbleiterbauelement aufweisenden Verstärkerstufen, von denen die eine Stufe als Vorverstärker und die andere als Ausgangsverstärker dient.

Es ist bereits durch die US-PS 34 28 033 eine Zündanlage bekannt, bei der zur Diebstahlsicherung eine elektronische Steuerschaltung vorgesehen ist, die mit der Zündspule und einer Unterbrechereinrichtung in Verbindung steht. Hierbei werden die zwischen diesen Schaltungsteilen verlaufenden Signale in bestimmter Weise durch eine von der Verteilerwelle gesteuerte Kodiereinrichtung kodiert. Die Zündanlage ist nur funktionsfähig durch Einsetzen einer dem gewellten Kode entsprechend ausgebildeten Steckkarte in eine Dekodiereinrichtung der Steuerschalterung, wodurch die einzelnen Schaltvorgänge ausgelost werden. Bei Verwendung einer falschen Steckkarte wird ein Alarm ausgelöst Der Aufwand für solche Kodier- und Dekodiereinrichtungen ist jedoch beträchtlich und macht die Zündanlage impliziert, anfällig und teuer.

Bei einer Zündanlage gemäß der GB-PS 6 :>6 36j ist ein Kondensator am Verteiler in einem entfernbaren Steck'rteil untergebracht. Dieser Kondensator dient dazu "Funkenbildung an den Unterbrecherkontakt möglichst zu verhindern und den Abbrand der Kontaktflächen zu vermeiden. Dieser Kondensator kann also den Zündvorgang an sich nicht aktiv beeinflussen, so daß sein Entfernen aus der Zündanlage diese nicht funktionsunfähig macht. Durch das Entfernen d.eses Kondensators kann demzufolge ein Diebstahl des Kraftfahrzeuges nicht wirksam verhindert werden, ZUnW alle beschaltbaren Stifte dieses Steckerteils und die entsprechenden Öffnungen gleiche Form aufweisen.

Bei einer weiteren Anlage gemäß der GB-PS 3 59 774 werden durch Entfernen eines Steckers mehrere Leitungen !unterbrochen, darunter auch Hochspannung führende Leitungen, die zu diesem Zweck in das Innere des Fahrzeuges geführt werden müssen, was zu einer Gefahr für die Insassen führt. Durch Verbinden der verschiedenen Leitungsenden miteinander ist auch hier ein Diebstahl des Fahrzeugs möglich. Schließlich ist eine Zündeinrichtung mit mehreren Verstärkerstufen bekannt (SAE-Journal,Oktober 1975), bei der jedoch keine Schaltungsteile zum Entfernen vorgesehen sind, sondern lediglich das Problem einer möglichst guten Erzeugung der Zündfunken angestrebt

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektronische Zündanlage zu schaffen, die mit zwei Verstarkerstufen gegenüber entsprechenden vorbekannten Einrichtungen einfacher ist und dennoch eine zuverlässige Sicherung gegen anbefugtes Benutzen des Fahrzeuges erlaubt, die auch nicht durch Kurzschließen von Schaltern oder Leitungen in Betrieb zu setzen ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß wenigstens das mindestens eine aktive Halbleiterelement der Vorverstärkerstufe auf einem als Steckelement ausgebildeten, insbesondere plättchenförmig ausgestalteten und aus der Zündanlage entfernbaren Träger angeordnet ist, der mittels Steckverbindungen mit den übrigen Bauelementen der Zündanlage verbunden ist.

Durch die erfindurigsgemäße Anordnung dieses für das Funktionieren der Zündanlage wesentlichen Bauteils in einem entfernbaren Steckelement wird gewissermaßen ein Zündschlüsseläquivalent geschaffen, das jedoch nicht wie bisher durch einen einfachen Kurzschluß außer Kraft gesetzt werden kann.

In besonderer Ausführungsform der Erfindung ist das Steckelement in ein am Fahrzeug ortsfest angeordnetes Kupplungselement einsteckbar, wobei die Steckverbindungen bildende erste, am Steckelement angeordnete und zweite, am Kupplungselement vorgesehene Kontaktelementc zusammenwirken. Eine solche Ausbildung ermöglicht weiter diebstahlverhindernde Sicherungsmaßnahmen sowohl mechanischer, etwa durch geeigneten Formschluß, als auch elektrischer Art. Solche und andere, die Erfindung weiterbildenden Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung und den Ansprüchen.

Im folgenden werden anhand der Zeichnung Aus-

fdhrungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigt schematisch

Fig. 1 eine Spulenzündanlage herkömmlicher Bauart,

Fig. 2 eine Ausführungsform des Erfindungsgegenftandes,

pig. 3 in Draufsicht und

F ig. 4 in Vorderansicht das aus du· Zündvorrichtung gemäß der Fig. 2 entfernbare Steckelement in eingesetztem Zustand, und

Fig. 5 in Draufsicht mögliche Ausbildungsformen der Rontaktstifte des Steckelementes.

Fig. 1 zeig¹ schematisch eine Spdenzündanlage bekannter Bauart. Der positive Pol 1 α einer nicht näher dargestellten Spannungsquelle 1, deren negativer Pol 1 b an Masse Hegt, iit über einen Zündschalter 2 mit der Primärwicklung 3 a einer Zündspule 3 verbunden. Diese Primärwicklung 3 a wird mittels eines Unterbrechers 4 in bekannter Weise periodisch mit dem fließenden Strom zur Rasis des Transistors 10 wird letzterer ebenfalls in den leitenden Zustand versetzt, wodurch die Primärwicklung 3 a der Zündspule über die Ko'lektor-Emitter-Strecke des Transistors 10 mit den Polen 1 α und 1 b der Spannungsquelle 1 verbunden wird.

Somit werden in der Primärwicklung 3 a der Zündspule 3 im Takt des Unterbrechers 4 Spannungsimpulse erzeugt, die in der Sekundärwicklung 3 b verstärkt und ίο dem Zündverteiler 5 zugeführt werden.

Die beiden Dioden 11 und 13 dienen zur Stabilisierung bzw. zur Unterdrückung von Spannungsspitzen.

Die Glühlampe 12 im Stromkreis der Primärwicklung 3(7 dient dazu, den Strom zu begrenzen, falls bei geschlossenem Zündschalter 2 und bei in Schließstellung verbleibendem Unterbrecher 4 ein Dauerstrom fließt. Die in diesem Fall brennende Lampe 12 verhindert schädliche Auswirkungen dieses Dauerstromes und kann zudem als Warnanzeige dienen, falls sie am Armaturen

negativen Pol \b der Spannungsquelle 1 verbunden. ₂₀ brett des Fahrzeuges angeordnet ist. Bei normalem

Die in der Primärwicklung 3 a erzeugten Spannungsimpulse werden in der Sekundärwicklung 3 b der Zündspule 3 verstärkt und dem Zündverteiler 5 zugeführt, der auf ebenfalls bekannte Weise die Zündimpulse auf die einzelnen Zündkerzen 6 verteilt.

Ist der Schlüssel zum Schließen des Zündschalters 2 nicht vorhanden, so genügt ein Überbrücken des Zündschalters, um den Motor in Betrieb zu setzen. Es ist daher leicht, bei Kenntnis des Verlaufes der Drahtverbindungen der Zündanlage das Automobil ohne Schlüssel in Gang zu setzen.

Mittels der schematisch in Fig. 2 dargestellten Zündvorrichtung wird dieser Nachteil der vorstehend beschriebenen Zündvorrichtung beseitigt. In der Fig. 2 Betrieb wird die Glühlampe 12 wegen ihres geringen Kaltwiderstandes nicht eingeschaltet und beeinflußt auch nicht den zur Primärwicklung 3<7 fließenden Strom. Der Transistor 9 ist somit Bestandteil der Voistufe der Zündvorrichtung, während der Leistungstransistor 10 einen Bestandteil der Ausgangsstufe bildet.

Es ist nun vorgesehen, daß der Transistor 9 der Vorstufe allein oder zusammen mit gewissen andern Bauelementen aus der Vorrichtung entfernt werden kann.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel werden nun der Transistor 9, der Widerstand 8 und die Diode 11 zu einem entfernbaren Streckelement 15 zusammengefaßt, das in Fig. 2 gestrichelt dargestellt ist. Die erwähnten Bauelemente werden z. B. in ein Plättchen

sind diejenigen Teile, welche in Fig. 1 dargestellten 35 aus Kunststoff eingegossen, das mit Kontaktstiften 16

Teilen entsprechen, mit denselben Bezugsziffern versehen.

Die Primäreptwicklung 3ö der Zündspule ist bei der Vorrichtung nach Fig. 2 nicht mehr einerends mit dem Zündschalter 2 und andernends mit dem Verteiler 4 verbunden.

Der Unterbrecher 4 ist über zwei einen Spannungsteiler bildende Widerstände 7 und 8 mit dem Zündschalter 2 verbunden. Am Verbindungspunkt dieser versehen ist (Fig. 3). Beim Entfernen des Steckelememes 15 werden die Schaltungsverbindungen, wie sie in der Fig. 2 dargestellt sind, an den mit 15a bezeichneten Stellen getrennt. Bei entferntem Steckelement 15 kann auch bei geschlossenem Zündschalter 2 kein Strom durch die Primärwicklung 3 α fließen. Bei entferntem Steckelement 15 kann die Zündvorrichtung demnach auch nicht durch Kurzschließen des Zündschalters in Betrieb gesetzt werden. Der

Widerstände 7 und 8 liegt die Basis eines Transistors 9. ₄₅ Diebstahl eines mit der beschriebenen Zündvorrich-

Der Kollektor dieses Transistors 9 ist über den Zündschalter 2 mit dem Pol la und der Emitter ist mit der Basis eines zweiten Transistors 10 verbunden. Parallel zum Widerstand 8 ist eine Zenerdiode 11 geschaltet.

tung ausgerüsteten Automobils wird praktisch verunmöglicht.

Der Widerstand 7 wird vorzugsweise so in den Unterbrecherteil 4 eingebaut, daß er von außen nicht zu-

Der Emitter des Transistors 10 ist mit dem Kollektor ₅₀ gänglich ist. Dadurch wird verhindert, daß der Motor

des Transistors 9 verbunden. Der Kollektor des Transistors 10 ist über eine Glühlampe 12 an das eine Ende der Primärwicklung 3 a angeschlossen, deren anderes Ende an Masse liegt.

Parallel zur Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 10 liegt eine Diode 13. Zudem steht die Basis des Transistors 10 über einen Widerstand 14 mit der Klemme i b in Verbindung.

Ist der Unterbrecher 4 in Offenstellung, so befindet bei entferntem Steckelement 15 durch anderweitiges Kurzschließen in Gang gesetzt werden kann, da die in einem solchermaßen kurzgeschlossenen Kreis möglichen Spannungsimpulse wegen des Widerstandes 7 zu klein sind.

In Fig. 3 ist ein in das Armaturenbrett 17 eines Automobils eingebautes Kupplungselement 18 mit eingestecktem Steckelement 15 dargestellt. Wie schon erwähnt, weist das Steckelement 15 Kontaktstifte

sich sowohl der Transistor 9 wie auch der Transistor 10 _6o auf, deren Anzahl größer ist als die für die Verbindung

in gesperrtem Zustand. Die Verbindung zwischen dem Pol Ια über die Zündspule 3 zum Pol \b der Spannungsquelle ist unterbrochen. Bei geschlossenem Zündschalter 2 und bei Schließstellung des Unterbrechers 4 wird der Transistor 9 in den leitenden Zustand versetzt, was durch geeignete Wahl der Widerstände 7 und 8 sichergestellt wird. Durch den vom Emitter des Transistors 9 und über den Widerstand 14 der Bauelemente notwendige Anzahl. Es sind im vorliegenden Fall zehn Kontaktstifte vorgesehen, während nur deren drei mit der Bauelementengruppe 8, und 11, die Bestandteil des Steckelementes 15 bilden, verbunden sind.

Im Kupplungselement 18 sind nun Kontaktclemente 19 vorhanden, die in ihrer Anordnung und Ausbildung den Kontaktstiften 16 entsprechen. Von diesen

Kontaktelementen 19 sind diejenigen, welche mit den Kontaktstiften 16 zusammenwirken, die mit den Bauelementen 8, 9 und 11 verbunden sind, an drei Verbindungsleitungen 20 angeschlossen, die zum im Automobil fest eingebauten Teil der Zündvorrichtung führen. Dieser fest eingebaute Teil umfaßt alle Elemente, die in Fig. 2 außerhalb der gestrichelten Begrenzungslinie liegen.

Nun kann die Verdrahtung des Steckelementes 15 und des Kupplungselementes 18 unter Ausnützung aller Kombinationsmöglichkeiten für jede Zündvorrichtung unterschiedlich ausgeführt werden, so daß mit einem einzigen Steckelement nur das zugehörige Automobil in Gang gesetzt werden kann.

Es ist selbstverständlich möglich, die Stifte am Kupplungselement 18 und die entsprechenden Kontaktelemente am Steckelelement 15 anzuordnen.

In Fig. 4 ist das in das Kupplungselement 18 eingesetzte Steckelement 15 in Vorderansicht dargestellt. Auf der Oberseite des Steckelementplättchens sind verschiedenartig geformte Vorsprünge 21 vorhanden, die mit entsprechend gestalteten Ausnehmungen 22 im Kupplungslement 18 zusammenwirken. Durch verschiedenartige Ausbildung und Anordnung der Vorsprünge 21 und Ausnehmungen 22 kann weiter verhindert werden, daß ein bestimmtes Steckelement 15 in verschiedene Kupplungselemente 18 eingesetzt werden kann.

Fig. 5 zeigt verschiedene mögliche Ausbildungsarten der Kontaktstifte 16, wobei die Kontaktelemen-Ie 19 entsprechend auszubilden sind.

,ο Durch unterschiedliche Verdrahtung im Steckelement 15, verschiedene Anordnung und Ausbildung der Kontaktstifte und Kontaktelemente sowie der in Fig. 4 gezeigten Vorsprünge und Ausnehmungen kann erreicht werden, daß eine sehr große Zahl von Zündvorrichtungen der beschriebenen Art gebaut werden kann, ohne daß dabei ein Steckelement Pur mehr als eine Zündvorrichtung benutzt werden kann.

Die Abmessungen des plättchenförmigen Steckelementes erlauben, daß letzteres ohne Schwierigkeiter vom Fahrzeuglenker mitgenommen werden kann Wenn er sein abgestelltes Fahrzeug verläßt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektronische Zündanlage für Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen mit einer Einrichtung zum Verhindern der unbefugten Inbetriebsetzung, mit zwei je mindestens ein aktives Halbleiterbauelement aufweisenden Verstärkerstufen, von denen die eine Stufe als Vorverstärker und die andere Stufe als Ausgangsverstärker dient, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß wenigstens das mindestens eine aktive Halbleiterelement (9) der Voi verstärkerstufe auf einem als Steckelement (15) ausgebildeten, insbesondere plättchenförmig ausgestatteten und aus der Zündanlage entfernbaren Träger angeordnet ist, der mittels Steckverbindungen mit den übrigen Bauelementen der Zündanlage verbunden ist.

2. Zündanlage nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckelement (15) in ein am Fahrzeug ortsfest angeordnetes Kupplungselement (18) einsteckbar ist, wobei die Steckverbindungen bildende erste (16), am Steck'element (15) angeordnete und zweite (19), am Kupplungselement (18) vorgesehene Kontaktelemente zusammenwirken.

3. Zündanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der vorhandenen ersten und zweiten Kontaktelemente (16, 19) größer ist als die Anzahl der zwischen dem mindestens einen aktiven Halbleiterelement (9) auf dem Steckelement (15) und den übrigen Bauelementen der Zündanlage herzustellenden elektrischen Verbindungen.

4. Einrichtungen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die ersten wie auch (lie zweiten Kontaktelemente (16,19) voneinander ibweichende Formen aufweisen.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckelemeni (15) Vorsprünge und/oder Vertiefungen (21) aufweist, die bei ins Kupplungselement (18) eingesetztem Steckelement (15) mit entsprechenden Vertiefungen bzw. Vorsprüngen (22) am Kupplungselement (18) zusammenwirken.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aktiven Halbleiterelemente (9,10) Transistoren sind.