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DE19739133A1 - Geschwindigkeitsregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Geschwindigkeitsregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug

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Publication number
DE19739133A1
DE19739133A1 DE19739133A DE19739133A DE19739133A1 DE 19739133 A1 DE19739133 A1 DE 19739133A1 DE 19739133 A DE19739133 A DE 19739133A DE 19739133 A DE19739133 A DE 19739133A DE 19739133 A1 DE19739133 A1 DE 19739133A1
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DE
Germany
Prior art keywords
load
speed
output signal
offset value
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19739133A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Dipl Ing Linden
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Benz AG filed Critical Daimler Benz AG
Priority to DE19739133A priority Critical patent/DE19739133A1/de
Publication of DE19739133A1 publication Critical patent/DE19739133A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Geschwindigkeitsregelein­ richtung für ein Kraftfahrzeug, die einen Geschwindigkeitsregler als zentrale Komponente sowie Lasteinflußmittel beinhaltet, die ein die Motorbelastung reprästentierendes, die Geschwindigkeits­ regelung beeinflussendes Signal erzeugen. Unter dem Begriff Ge­ schwindigkeitsregeleinrichtung werden dabei vorliegend der Ein­ fachheit halber sowohl Geschwindigkeitsregelungen im eigentli­ chen Sinn, die dem Fachmann auch unter dem Begriff Tempomat geläufig sind, als auch Geschwindigkeitsbegrenzungseinrichtungen verstanden, die in geregelter Weise das Überschreiten einer vor­ gebbaren Maximalgeschwindigkeit oder das Unterschreiten einer vorgegebenen Minimalgeschwindigkeit verhindern, jedoch niedri­ gere bzw. höhere Geschwindigkeiten ohne Regeleingriffe zulassen. Unter der Bezeichnung Last sollen vorliegend alle durch die je­ weiligen Umgebungsbedingungen verursachten Motorbelastungen ver­ standen werden, insbesondere diejenigen, die durch Fahrbahnstei­ gungen und sonstige variable Fahrwiderstände, wie Luft- und Rollreibungswiderstände, verursacht werden.
Es hat sich gezeigt, daß Geschwindigkeitsregler mit PD-T1-Verhalten den heutigen hohen Komfortansprüchen an solche Regler am besten genügen. Deshalb werden überwiegend Geschwindigkeits­ regler mit diesem Regelverhalten in Automobilen für die Ge­ schwindigkeitsregelung bzw. -begrenzung verwendet. Eine Schwie­ rigkeit dieses Reglertyps besteht jedoch darin, daß sich in be­ stimmten Situationen eine bleibende Regelabweichung ausbilden kann, die von den Lastbedingungen und der Fahrzeug-Istgeschwin­ digkeit abhängig ist. Was die Motorlastabhängigkeit betrifft, so ergibt sich mit größer werdender Last, z. B. an Steigungen, eine zunehmende Geschwindigkeitsregelabweichung. Zur Kompensation des geschwindigkeitsabhängigen Einflusses auf die Geschwindigkeits­ regelabweichung ist es bereits bekannt, auf das Regierausgangs­ signal einen Geschwindigkeitskompensations-Offsetwert zu addie­ ren, der anhand von entsprechend abgelegten Vorsteuerkennlinien ermittelt wird. Um ein noch besseres Ergebnis zu erzielen, ist es darüber hinaus bereits bekannt, den zum Reglerausgangssignal addierten Offsetwert nicht nur geschwindigkeitsabhängig, sondern zusätzlich gangstufenabhängig festzulegen, wozu die Vorsteuer­ kennlinien um eine entsprechende Gangstufenabhängigkeit erwei­ tert sind. Die lastabhängige Geschwindigkeitsregelabweichung ist damit jedoch noch nicht kompensiert und äußert sich beispiels­ weise auf Fahrbahnabschnitten mit stärkerer Steigung besonders deutlich.
Eine Geschwindigkeitsregeleinrichtung mit einer derartigen Kom­ pensation des geschwindigkeitsabhängigen Einflusses auf die Re­ gelabweichung eines PD-T1-Reglers ist in der Patentschrift DE 44 43 219 C1 beschrieben. Diese Einrichtung enthält zudem ein Last­ adaptionsglied. Dieses dient dazu, bei Beginn einer jeweiligen Geschwindigkeitsregelphase den Regelbetrieb mit der zu Regelbe­ ginn vorliegenden Stellung eines angesteuerten, antriebskraftbe­ stimmenden Stellgliedes beginnen zu lassen und dadurch das Ein­ schwingverhalten der Regelung zu verbessern. Dazu erzeugt das Lastadaptionsglied zum Aktivierungszeitpunkt einer Geschwindig­ keitsregelphase ein geeignetes Motorlastanpassungssignal, das dann bis zum Ende des Anfangszeitraums der Geschwindigkeitsre­ gelphase unter Verknüpfung mit dem Ausgangssignal des Geschwin­ digkeitsreglers wieder auf null zurückgeführt wird.
Es sind bereits verschiedentlich Geschwindigkeitsregeleinrich­ tungen der eingangs genannten Art vorgeschlagen worden, bei de­ nen durch entsprechende Lasteinflußmittel ein die Motorbelastung repräsentierendes Signal bereitgestellt wird, das die Geschwin­ digkeitsregelung beeinflußt, um den durch Fahrbahnsteigungen und andere Fahrwiderstände bedingten Motorlasteinfluß bei dieser Re­ gelung zu berücksichtigen. Solche Einrichtungen sind beispiels­ weise in den Offenlegungsschriften EP 0 519 477 A2, DE 34 16 369 A1, DE 37 10 891 A1 und DE 43 27 654 A1 sowie der Patentschrift US 4.829.438 beschrieben. Bei den dortigen Regeleinrichtungen geht das lastrepräsentative Signal typischerweise direkt als ei­ ne kontinuierliche Einflußgröße in die Geschwindigkeitsregelung, speziell in die Regelgleichungen ein. Dies kann in ungünstigen Situationen zu Instabilitäten und Schwingungen der Regelung füh­ ren.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer Geschwindigkeitsregeleinrichtung der eingangs genannten Art zugrunde, die den Lasteinfluß auf die Regelung in einer vor­ teilhaften Weise kompensierend berücksichtigt, ohne daß die Ge­ fahr von Instabilitäten und Schwingungen der Regelung besteht.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung einer Geschwindigkeitsregeleinrichtung mit den Merkmalen des Anspru­ ches 1. Bei dieser Einrichtung sind Lasteinflußmittel im Form einer Lastkompensationseinheit vorgesehen, welche die Differenz zwischen der momentanen Motorlast und einem vorgebbaren Last­ schwellwert ermittelt, wenn die momentane Motorlast den Last­ schwellwert übersteigt, und die einen von dieser Differenz ab­ hängigen, positiven Lastkompensations-Offsetwert zum Ausgangs­ signal des Geschwindigkeitsreglers oder zum dem Geschwindig­ keitsregler zugeführten Sollgeschwindigkeitswert addiert, wenn die Istgeschwindigkeit kleiner als die Sollgeschwindigkeit und die Beschleunigung kleiner als null ist und wenn sich der Ge­ schwindigkeitsregler im eingeschwungenen Zustand befindet.
Der lastkompensierende Offsetwert beeinflußt die Geschwindig­ keitsregelung folglich ganz speziell nur in den durch die drei letztgenannten Bedingungen charakterisierten Fahrsituationen, in denen sich lastbedingt eine bleibende Regelabweichung bilden könnte, vor allem bei der üblichen Verwendung eines Geschwindig­ keitsreglers mit PD-T1-Verhalten. Da der Lastkompensations-Off­ setwert zum Reglerausgangssignal oder zum Sollgeschwindig­ keitswert addiert wird und nicht direkt in die Regelgleichungen eingeht, unterliegt das Regelverhalten des Geschwindigkeitsreg­ lers selbst nicht den möglichen zeitlichen Schwankungen der Mo­ torbelastung. Ein weiterer Vorteil dieser Einrichtung besteht darin, daß stets nur ein positiver Lastkompensations-Offsetwert zum Reglerausgangssignal oder zum Sollgeschwindigkeitswert ad­ diert wird, so daß bei Laständerungen immer nur eine Erhöhung der Stellgröße der Geschwindigkeitsregelung und niemals eine Re­ duzierung derselben bewirkt wird. Durch diese wichtige Eigen­ schaft läßt sich vermeiden, daß die Geschwindigkeitsregelung in­ stabil wird oder zu schwingen beginnt.
Bei einer nach Anspruch 2 weitergebildeten Einrichtung ist der Lastschwellwert geschwindigkeits- und gangstufenabhängig varia­ bel vorgebbar, z. B. unter Verwendung einer jeweiligen Lastkenn­ linie für jede Gangstufe in der Lastkompensationseinheit. Damit läßt sich eine vergleichsweise genaue Kompensation der lastbe­ dingten Geschwindigkeitsregelabweichung erzielen.
Bei einer nach Anspruch 3 weitergebildeten Einrichtung ist die Lastkompensationseinheit so ausgelegt, daß sie den Lastkompensa­ tions-Offsetwert erst dann zu verringern beginnt, wenn die Ist­ geschwindigkeit um einen vorgebbaren Zusatzwert größer als die Sollgeschwindigkeit ist. Eine Verringerung des Einflusses des Lastkompensations-Offsetwertes auf die Einregelung der Fahrzeug­ geschwindigkeit erfolgt somit vorteilhafterweise erst dann, wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit um den betreffenden Zu­ satzwert über der Sollgeschwindigkeit liegt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Einrichtung von Anspruch 3 ist die Lastkompensationseinheit gemäß Anspruch 4 so ausgelegt, daß sie ein Dekrementieren des Lastkompensations-Offsetwertes schrittweise bis zum Erreichen des Wertes null im denjenigen Programmzyklen der Geschwindigkeitsregelung vornimmt, in welchen das Reglerausgangssignal kleiner als im jeweils vorhergehenden Zyklus ist. Auf diese Weise wird die Geschwindigkeitsregelung durch den Abbau des Lastkompensations-Offsetwertes nicht merk­ lich gestört.
In weiterer Ausgestaltung der Einrichtung von Anspruch 4 ist ge­ mäß Anspruch 5 das Dekrement zum Verringern des Lastkompensati­ ons-Offsetwertes im jeweiligen Programmzyklus gleich der Diffe­ renz zwischen dem im aktuellen Programmzyklus vom Regler gene­ rierten Ausgangssignal und dem im vorangegangenen Zyklus gene­ rierten Ausgangssignal gewählt. Insgesamt ergibt sich dadurch in den Betriebsphasen, in denen der Lastkompensations-Offsetwert verringert wird, ein Regelungsverhalten, das der doppelten Ver­ stärkung des Geschwindigkeitsreglers allein entspricht.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeich­ nungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Geschwindigkeitsregeleinrich­ tung für ein Kraftfahrzeug, bei der ein Lastkompensa­ tions-Offsetwert zum Ausgangssignal eines Geschwindig­ keitsreglers addiert wird,
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Geschwindigkeitsregeleinrich­ tung für ein Kraftfahrzeug, bei der ein Lastkompensati­ ons-Offsetwert zum Sollgeschwindigkeitswert addiert wird, und
Fig. 3 ein Flußdiagramm des Ablaufs einer schrittweisen Ver­ ringerung des Lastkompensations-Offsetwertes in den Einrichtungen der Fig. 1 und 2.
Die in Fig. 1 dargestellte Geschwindigkeitsregeleinrichtung be­ inhaltet einen Geschwindigkeitsregler 1 mit PD-T1-Verhalten, der in einer der herkömmlichen Arten ausgelegt ist, worauf hier nicht näher eingegangen zu werden braucht. Der Regler 1 erzeugt als Reglerausgangssignal einen Stellgrößenwert SR in Abhängigkeit von der Geschwindigkeitsregelabweichung dv, die an der Reg­ lereingangsseite durch Subtraktion der rückgeführten Fahrzeug-Ist­ geschwindigkeit vi von der vorgegebenen Fahrzeug-Sollgeschwin­ digkeit vs bestimmt wird. In einer Additionsstufe 2 werden zum Reglerausgangssignal SR ein Geschwindigkeitskompensations-Off­ setwert Sov sowie ein Lastkompensations-Offsetwert Sol addiert. Das resultierende Signal dient dann als Stellsignal SF der Ge­ schwindigkeitsregelung, das entsprechenden antriebskraft- und bremskraftbestimmenden Komponenten des zugehörigen Fahrzeuges 3 zugeführt wird.
Mit dem Addieren des Geschwindigkeitskompensations-Offsetwertes Sov zum Reglerausgangssignal SR werden geschwindigkeitsabhängige, bleibende Regelabweichungen, die durch das PD-T1-Verhalten des Reglers 1 bedingt sind, kompensiert. Der Geschwindigkeitskompen­ sations-Offsetwert Sov wird zu diesem Zweck in jeweils geeigne­ ter Höhe von einer Geschwindigkeitsvorsteuerstufe 4 in Abhängig­ keit von der am Fahrzeug 3 sensorisch erfaßten Istgeschwindig­ keit vi generiert, wozu in der Geschwindigkeitsvorsteuerstufe 4 für jede Gangstufe des Fahrzeuges eine entsprechende Vorsteuer­ kennlinie abgelegt ist.
Die Addition des Lastkompensations-Offsetwertes Sol dient dazu, den lastbedingten, d. h. von Fahrbahnsteigungen und anderen va­ riablen Fahrwiderständen verursachte bleibende Regelabweichung des PD-T1-Reglers 1 zu kompensieren. Der Lastkompensations-Offset­ wert Sol wird von einer Lastadaptionseinheit 5 generiert. Dazu wird ihr eine momentane Motorlastinformation Li zugeführt, wobei hier speziell die auf Fahrbahnsteigungen und andere Fahr­ widerstände beruhende Motorbelastung gemeint ist. Diese Motor­ lastinformation Li kann beispielsweise von einer elektronischen Getriebesteuerung bereitgestellt werden, in welcher sie zur Be­ rechnung der Fahrbahnsteigung verwendet wird, die für interne Getriebesteuerungsfunktionen benötigt wird. Die elektronische Getriebesteuerung führt in diesem Fall das Motorlastsignal Li über einen Datenbus der Geschwindigkeitsregeleinrichtung zu, die z. B. in einem Motorsteuergerät implementiert ist. Eine andere Möglichkeit der Bereitstellung dieser Motorlastinformation Li be­ steht in den Fällen, in denen ein Lastsignal durch eine Motor­ steuerung aus dem erfaßten Luftdurchsatz und der erfaßten Dreh­ zahl des Motors berechnet wird. Die der Lastadaptionseinheit 5 zugeführte momentane Motorlastinformation Li wird dann durch Fil­ terung dieses berechneten Lastsignals gebildet, das sich nach dieser Filterung genauso als Steigungs- und Fahrwiderstandsin­ formation eignet wie die alternativ von der elektronischen Ge­ triebesteuerung zur Verfügung gestellte Motorlastinformation. Das vorliegend verwendete Motorlastsignal Li kann daher auch als Steigungs- und Fahrwiderstandsinformationssignal bezeichnet wer­ den.
Die Lastkompensationseinheit 5 bildet dann in einer Subtrakti­ onsstufe 7 die Differenz zwischen dem zugeführten momentanen Mo­ torlastwert Li und einem Lastschwellwert Lsw, der von einer Last­ schwellwertstufe 6 variabel in Abhängigkeit von der jeweiligen Fahrsituation vorgegeben wird. Dazu ist in der Lastschwellwert­ stufe 6 für jede Gangstufe eine zugehörige Lastschwellwertkenn­ linie abgelegt. Anhand dieser Kennlinien bestimmt die Last­ schwellwertstufe 6 den für die jeweilige Fahrsituation geltenden Lastschwellwert Lsw. Die Subtraktionsstufe 7 prüft, ob die momen­ tane Motorlast Li den Lastschwellwert Lsw übersteigt, d. h. ob die gebildete Differenz positiv ist. Nur wenn dies der Fall ist, leitet sie den positiven Differenzwert an eine Offsetberech­ nungsstufe 8 mit der Maßgabe weiter, daß diese in Abhängigkeit vom zugeführten Differenzwert den hierzu gehörigen Lastkompensa­ tions-Offsetwert Sol bestimmt und als Ausgangssignal der Lastkom­ pensationseinheit 5 abgibt. In der Offsetberechnungsstufe 8 ist zu diesem Zweck eine zugehörige Kennlinie abgelegt, welche die funktionale Abhängigkeit des Lastkompensations-Offsetwertes Sol von der positiven Differenz zwischen der momentanen Motorlast Li und dem Lastschwellwert Lsw angibt. Bei größerer Abweichung der momentanen Motorlast Li vom Lastschwellwert Lsw steigt auch der Lastkompensations-Offsetwert Sol und entsprechend das Stellsignal SF an, wodurch eine vermehrte Antriebsleistung angefordert wird, um der erhöhten momentanen Motorlast Li Rechnung zu tragen.
Ersichtlich ist auf diese Weise dafür gesorgt, daß stets nur ein positiver Lastkompensations-Offsetwert Sol zum Reglerausgangs­ signal SR addiert wird, so daß der für die Geschwindigkeitsein­ stellung maßgebliche Stellgrößenwert SF durch Laständerungen stets nur größer und nicht kleiner als das Reglerausgangssignal SR zuzüglich des Geschwindigkeitskompensations-Offsetwertes Sov sein kann. Diese wichtige Maßnahme verhindert, daß der Regler 1 instabil wird und zu schwingen beginnt.
Charakteristischerweise sorgt die Geschwindigkeitsregeleinrich­ tung in nicht näher gezeigter, für den Fachmann ohne weiteres realisierbarer Weise dafür, daß der Lastkompensations-Offsetwert Sol immer nur in denjenigen Fahrsituationen zum Reglerausgangs­ signal SR addiert wird, in denen die Istgeschwindigkeit vi klei­ ner als die Sollgeschwindigkeit vs und die Istbeschleunigung des Fahrzeuges kleiner als null sind und sich außerdem der Regler 1 im eingeschwungenen Zustand befindet. Die letztgenannte Bedin­ gung wird z. B. dadurch realisiert, daß der eingeschwungene Zu­ stand dann angenommen wird, wenn nach einer Aktivierung des Reg­ lers 1 eine vorgegebene Wartezeit verstrichen ist. Die Einhal­ tung der genannten Bedingungen kann z. B. von der Lastkompensa­ tionseinheit 5 oder von der Additionsstufe 2 überwacht werden, wobei die überwachende Komponente die Addition des Lastkompensa­ tions-Offsetwertes Sol zum Reglerausgangssignal SR blockiert, so­ lange eine der Bedingungen nicht erfüllt ist. Wenn die Geschwin­ digkeitsregeleinrichtung nicht auf eine eigentliche Geschwindig­ keitsregelung, d. h. auf die Einhaltung einer vorgegebenen Soll­ geschwindigkeit, sondern auf eine Geschwindigkeitsbegrenzung, d. h. die Vermeidung einer Überschreitung eines vorgegebenen Ge­ schwindigkeitssollwertes ausgelegt ist, wird das Addieren des Lastkompensations-Offsetwertes auf das Ausgangssignal der dann als Begrenzer wirkenden Reglereinheit nur ausgelöst, wenn zu­ sätzlich zu den oben genannten drei Bedingungen die weitere Be­ dingung gegeben ist, daß der Fahrer mehr Gas gibt, d. h. eine hö­ here Antriebsleistung anfordert, als der Begrenzer zuläßt. Die obigen Bedingungen charakterisieren gerade jene Fahrzustände, in denen sich lastbedingt eine bleibende Regelabweichung durch das PD-T1-Verhalten des Reglers 1 ergeben würde, was durch die Addi­ tion des Lastkompensations-Offsetwertes Sol auf das Regleraus­ gangssignal SR vermieden wird.
Eine weitere Möglichkeit, eine lastbedingte bleibende Regelab­ weichung aufgrund der Verwendung des Reglers 1 mit PD-T1-Ver­ halten zu kompensieren, besteht darin, einen geeigneten Lastkom­ pensations-Offsetwert Soe statt zum Reglerausgangssignal SR zum vorgegebenen Geschwindigkeitssollwert vs zu addieren. Eine Ge­ schwindigkeitsregeleinrichtung mit dieser Funktion zeigt Fig. 2. Diese Regeleinrichtung beinhaltet wie diejenige von Fig. 1 den PD-T1-Regler 1, die Geschwindigkeitsvorsteuerstufe 4, die Addi­ tionsstufe 2, die in diesem Fall nur den von der Geschwindig­ keitsvorsteuerstufe 4 gelieferten Geschwindigkeitskompensations-Offset­ wert Sov zum Reglerausgangssignal SR addiert und das resul­ tierende Stellsignal SF den antriebs- und bremskraftbestimmenden Komponenten des Fahrzeuges 3 zuführt.
In Modifikation der Einrichtung von Fig. 1 besitzt die Einrich­ tung von Fig. 2 eine Lastkompensationseinheit 5', deren Aus­ gangssignal in Form des Lastkompensations-Offsetwertes Sol in ei­ ner reglereingangsseitigen Addier- und Subtraktionsstufe 9 mit positivem Vorzeichen zum Geschwindigkeitssollwert vs addiert wird, wovon die rückgeführte Istgeschwindigkeit vi abgezogen wird. Die Addier- und Subtraktionsstufe 9 führt dann das resul­ tierende Signal als Regelabweichungssignal dvm dem Regler 1 zu.
Die Lastkompensationseinheit 5, entspricht in ihrem Aufbau und in ihrer Funktionsweise im wesentlichen der Lastkompensations­ einheit 5 von Fig. 1, wobei lediglich der Tatsache Rechnung ge­ tragen ist, daß ihr Ausgangssignal Soe zum Addieren auf den Ge­ schwindigkeitssollwert vs und nicht auf das Reglerausgangssignal SR bestimmt ist. Speziell beinhaltet die Lastkompensationseinheit 5, dieselbe Lastschwellwerteinheit 6 und dieselbe Subtraktions­ stufe 7, mit denen der jeweile Lastschwellwert Lsw bestimmt und von der zugeführten, wie in Fig. 1 beschriebenen ermittelten, momentanen Motorlast Li subtrahiert wird. Des weiteren beinhaltet die Lastkompensationseinheit 5, eine modifizierte Offsetwert­ berechnungsstufe 8', die in Abhängigkeit von dem von der Sub­ traktionsstufe 7 zugeführten Lastdifferenzsignal anhand einer entsprechend abgelegten Kennlinie den Lastkompensations-Offset­ wert Soe ermittelt, der in diesem Fall einen Offset für die Soll­ geschwindigkeit vs bildet.
Wie bereits zu Fig. 1 beschrieben, erfolgt auch bei der Einrich­ tung von Fig. 2 das tatsächliche Addieren des Lastkompensations-Offset­ wertes Soe immer nur in Form eines positiven Wertes und nur dann, wenn die von der Subtraktionsstufe 7 ermittelte Lastdif­ ferenz positiv ist, d. h. wenn die momentane Motorlast Li den si­ tuationsabhängig bestimmten Lastschwellwert Lsw überschritten hat, und zusätzlich die Istgeschwindigkeit vi kleiner als die Sollgeschwindigkeit vs sowie die momentane Beschleunigung kleiner null sind und sich der Regler 1 im eingeschwungenen Zustand be­ findet. Auch die Einrichtung von Fig. 2 läßt sich bei Bedarf als Geschwindigkeitsbegrenzungseinrichtung auslegen, wie zu Fig. 1 beschrieben, wobei in diesem Fall das Addieren des Lastkompensa­ tions-Offsetwertes Soe, nur ausgelöst wird, wenn vom Fahrer mehr Gas gegeben wird als der Begrenzer zuläßt.
Ein bei Vorliegen der hierzu oben genannten Bedingungen ausgelö­ stes Addieren des Lastkompensations-Offsetwertes Sol, Soe auf das Reglerausgangssignal SR bzw. den Sollgeschwindigkeitswert vs wird bei den Einrichtungen der Fig. 1 und 2 charakteristischerweise solange beibehalten, bis die Istgeschwindigkeit vi einen vorgeb­ baren Schwellenwert vG überschritten hat, der um einen vorgebba­ ren Zusatzwert vsz über der Sollgeschwindigkeit vs liegt, d. h. es gilt vG = vs+vsz. Sobald dies der Fall ist, wird der hinzuaddierte Lastkompensations-Offsetwert Sol, Soe, schrittweise mit jedem Pro­ grammzyklus des Reglers 1 bis auf null verringert.
Fig. 3 zeigt den Ablauf dieser Dekrementierung des Lastkompensa­ tions-Offsetwertes Sol am Beispiel der Einrichtung von Fig. 1. Zu Beginn wird abgefragt, ob die Istgeschwindigkeit ve den vorgege­ benen Geschwindigkeitsgrenzwert vG überschritten hat (Schritt 10). Dieser Abfrageschritt 10 wird solange wiederholt, bis diese Bedingung erfüllt ist, wonach in einem anschließenden Abfrage­ schritt 11 festgestellt wird, ob das im aktuellen Programmzyklus n vorliegende Reglerausgangssignal SR(n) kleiner als das im vor­ angegangenen Zyklus n-1 vorliegende Reglerausgangssignal SR(n-1) ist. Nur in diesem Fall eines sich verringernden Reglerausgangs­ signals SR wird der Lastkompensations-Offsetwert Sol dekremen­ tiert, ansonsten wird wieder vor den Geschwindigkeitsabfrage­ schritt 10 zurückgesprungen. Damit wird verhindert, daß die De­ krementierung des Lastkompensations-Offsetwertes Sol einer etwaigen momentanen Erhöhung des Reglerausgangssignals SR zur entsprechenden Erhöhung des Stellsignals SF entgegenwirkt. Nur wenn sich auch das Reglerausgangssignal SR verringert, wird im anschließenden Schritt 12 der Lastkompensations-Offsetwert Sol dekrementiert, wobei als Dekrement die Differenz der Regleraus­ gangssignalwerte SR(n-1), SR(n) im vorangegangenen und im aktuel­ len Programmzyklus gewählt wird. Insgesamt verringert sich da­ durch das Stellsignal SF um den doppelten Wert dieses Dekrements, so daß sich während dieser Abbauphase des Lastkompensations-Offset­ wertes Sol insgesamt ein Regelverhalten ergibt, das der doppelten Reglerverstärkung entspricht. Nach der Dekrementierung wird in einem abschließenden Abfrageschritt 13 festgestellt, ob der neue Lastkompensations-Offsetwert Sol(n) dadurch schon bis auf null reduziert worden ist. Wenn dies der Fall ist, ist das Ende dieser Offsetwertdekrementierung erreicht (Schritt 14) während ansonsten wieder vor den Geschwindigkeitsabfrageschritt 10 zurückgesprungen wird.
Mit der in Fig. 3 veranschaulichten Vorgehensweise wird ein re­ gelungstechnisch günstiger, glatter Abbau des Lastkompensations-Offset­ wertes Sol erzielt, ohne daß unerwünschte abrupte Sprünge in der Geschwindigkeitsregelung auftreten. Dies gilt auch für den Fall des Abbaus des auf die Sollgeschwindigkeit vs addierten Lastkompensations-Offsetwertes Soe bei der Einrichtung von Fig. 2. Auch bei dieser Einrichtung wird eine jeweilige Dekrementie­ rung dieses Offsetwertes bis auf null erst initialisiert, wenn die Istgeschwindigkeit vi den um den Zusatzwert vsz über der Sollgeschwindigkeit vs liegenden Grenzwert vG überschreitet. An­ schließend wird der Regler 1 schrittweise so auf seine vor der Auslösung des Aufaddierens des Lastkompensations-Offsetwertes Soe vorliegende Sollgeschwindigkeit vs eingestellt, daß keine sprung­ artige Änderung des Reglerausgangssignals SR und damit des Stell­ signals SF auftritt.

Claims (5)

1. Geschwindigkeitsregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit
  • - einem Geschwindigkeitsregler (1) und
  • - Lasteinflußmitteln (5, 5'), die ein die Motorbelastung reprä­ sentierendes, die Geschwindigkeitsregelung beeinflussendes Si­ gnal erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Lasteinflußmittel aus einer Lastkompensationseinheit (5, 5') bestehen, welche die Differenz zwischen einer momentanen Motorlastinformation (Li) und einem vorgebbaren Lastschwellwert (Lsw) ermittelt, wenn die momentane Motorlastinformation den Lastschwellwert übersteigt, und einen von der ermittelten Lastdifferenz abhängigen, positiven Lastkompensations-Offset­ wert (Sol, Soe) zum Ausgangssignal (SR) des Geschwindigkeitsreg­ lers (1) oder zur dem Geschwindigkeitsregler zugeführten Soll­ geschwindigkeit (vs) addiert, wenn die Istgeschwindigkeit (vi) kleiner als die Sollgeschwindigkeit (vs) und die Istbeschleuni­ gung des Fahrzeuges kleiner als null sind und sich der Ge­ schwindigkeitsregler im eingeschwungenen Zustand befindet.
2. Geschwindigkeitsregeleinrichtung nach Anspruch 1, weiter gekennzeichnet durch eine Lastschwellwertstufe (6) , die den Lastschwellwert (Lsw) an­ hand von gangstufenindividuell abgelegten Kennlinien vorgibt.
3. Geschwindigkeitsregeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wei­ ter dadurch gekennzeichnet, daß die Lastkompensationseinheit (5, 5'), eine Verringerung des Lastkompensations-Offsetwertes (Sol, Soe) erst aktiviert, wenn die Istgeschwindigkeit (vi) um einen vorgebbaren Zusatzwert (vsz) größer als die Sollgeschwindigkeit (vs) ist.
4. Geschwindigkeitsregeleinrichtung nach Anspruch 3, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Lastkompensationseinheit (5) den zum Ausgangssignal (SR) des Geschwindigkeitsreglers (1) addierten Lastkompensations-Offset­ wert (Sol) nach Aktivierung einer Verringerung desselben schritt­ weise in denjenigen Regelungsprogrammzyklen bis zum Erreichen des Wertes null dekrementiert, in welchen das Ausgangssignal des Geschwindigkeitsreglers kleiner ist als im vorhergehenden Zy­ klus.
5. Geschwindigkeitsregeleinrichtung nach Anspruch 4, weiter dadurch gekennzeichnet, daß das Dekrement zur schrittweisen Verringerung des Lastkompensati­ ons-Offsetwertes (Sol) gleich der Differenz zwischen dem Aus­ gangssignal (SR(n)) des Geschwindigkeitsreglers im aktuellen Pro­ grammzyklus (n) und dem Ausgangssignal (SR(n-1)) desselben im vorangegangenen Zyklus (n-1) gewählt ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1054191A1 (de) * 1999-05-10 2000-11-22 Continental Teves AG & Co. oHG Modellbasiertes Erkennen der Neutralposition eines Schaltgetriebes

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