DE2648556A1

DE2648556A1 - Einrichtung zum regeln der fahrgeschwindigkeit eines kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE2648556A1
Application number: DE19762648556
Authority: DE
Inventors: Harald Collonia
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1976-10-27
Filing date: 1976-10-27
Publication date: 1978-05-11
Also published as: JPS5354685A; ZA776396B

Description

Einrichtung zum Regeln der Fahrgeschwindig
keit eines Kraftfahrzeugs Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Regeln der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs mit einem elektrischen Regler, der ein von der Fahrzeugistgeschwindigkeit abhängiges Signal mit einem vorgegebenen Sollgeschwindigkeits signal vergleicht und bei einer Abweichung ein von deren Große abhängiges Signal an eine Steuerstufe abgibt, die einen Stellantrieb aufweist, der auf ein das Verhältnis des dem Fahrzeugmotor zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches beeinflussendes Element, vorzugsweise die Drosselklappe wirkt.
Bekannte Einrichtungen dieser Gattung besitzen als ein Sollgeschwindigkeitssignal erzeugende Stufe einen Kondensator, der bei unwirksam geschalteter Regelung von einer der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit proportionalen Gleichspannung beaufschlagt ist. Wird bei Erreichen der Fahrgeschwindigkeit, deren automatische Regelung gewünscht wird, die Einrichtung wirksam geschaltet, so wird eine weitere Beaufschlagung des Kondensators mit der geschwindigkeitsproportionalen Gleichspannung unterbunden und die im Moment des Wirksamschaltens der Einrichtung am Kondensator anliegende Gleichspannung stellt das Sollgeschwindigkeitssignal dar. Dies wird über einen Impedanzwandler mit einem hochohmigen Eingang an einen Komparator gegeben, der die Spannung am Kondensator ständig mit einer der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit proportionalen Gleichspannung vergleicht und bei einer Abweichung ein entsprechendes Signal an die Steuerstufe gibt. Die Verwendung eines Kondensators zur Erzeugung des Sollgeschwindigkeitssignals bringt den Nachteil mit sich, daß auf Grund des endlichen Isolationswiderstandes1 der zudem von der Luftfeuchtigkeit, der Temperatur und anderen Umgebungsbedingungen abhängt, nach einer gewissen Zeitdauer ins Gewicht fallende Energieverluste auftreten, die zu einem Absinken der am Kondensator anliegenden Spannung und somit zu einer unerwUnschten Veränderung des Sollgesstluindlgkeitswertes führen. Auch durch besondere, aufwendige fertigungstechnische Maßnahmen, wie Vorsehen eines den Kondensator und die benachbarten Schaltungsteile umgebenden Schutzhülle gegen Feuchtigkeit1 kann dieser Energieverlust nur geringfügig verkleinert werden.
Diese Nachteile der bekannten Einrichtungen sollen durch die Erfindung überwunden werden. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine das Sollgeschwindigkeitssignal erzeugende Stufe zu schaffen, bei der eine Änderung des Soll.geschwindigkeitssignals nach seiner Einstellung auch über einen längeren Zeitraum nicht auftritt.
Zudem soll die Stufe einen möglichst einfachen Aufbau geringen Bauvolumens besitzen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäB dadurch gelöst, daß die das Sollgeschwindigkeitssignal erzeugende Stufe einen von einem Frequenzgenerator gespeisten Zähler enthält, dessen Ausgänge über Widerstände auf den Regler und auf den einen Eingang eines Hoparaturs geschaltet sind, sowie im Ausgangskreis des Komparators liegende Mittel zum Steuern des Zählers.
Bei einer derartigen Stufe wird bei Erreichen der Fahrgeschwindigkeit, deren automatische Regelung gewünscht wird, mit dem Wirksamschalten der Einrichtung auch der Zahler wirksam geschaltet, der so lange von dem Frequenzgenerator mit Zählimpulsen gespeist wird, bis sein Ausgangssignal und das Istgeschwindigkeitssignal gleich groß sind und somit der Komparator ein Steuersignal abgibt, durch das der Zähler gestoppt wird. Der nunmehr in den Zähler eingelesene Wert bzw.
die ihm zugeordnete Ausgangsspannung stellt das Sollwertsignal dar, das auch über einen längeren Zeitraum konstant ist.
Da die Einstellung des Sollwertsignals durch Vergleich des Zählerausgangssignals mit dem Istwertsignal erfolgt, gehen die Toleranzen der Widerstände, die in den Ausgängen des Zählers liegen, nicht in das Sollwertsignal ein, so daß billige Widerstände verwendet werden können. Dies ist ein besonderer Vorteil der Erfindung.
Als den Zählvorgang steuernde Mittel ist am zweckmäßigsten ein Flipflop vorgesehen, dessen einer Eingang mit dem Ausgang des Komparators verbunden und dessen anderer Eingang über einen Tastschalter auf positives Potential legbar ist. nei Betätigen des Tastschalters wird die Sollgeschwindigkeit gesetzt, das heißt, das Flipflop kippt in seinen einen Zustand, indem es das Einlesen von Zählimpulsen in den Zähler gestattet, und wird durch das Komparatorausgangssignal in seinen anderen, das Einlesen von Zählimpulscn in den Zähler unterbindenden Zustand gesteuert, wenn das Zählerausgangssignal und das Istwertsignal gleich groß sind. Um beim Setzen einer gewünschten Sollgeschwindigkeit ein automatisches Lüschen einer eventuell zuvor gesetzten Sollgeschwindigkeit zu erhalten, ist am zweckmäßigsten der auf positives Potential legbare Flipflop-Eingang mit dem Reset-Eingang des Zählers verbunden.
Des weiteren hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den Reset-Eingang des Zählers an einem einen Kondensator enthaltenden, an Betriebsspannung liegenden Spannungsteiler anzuschließen.
Auf diese Weise wird sichergestellt, daß nach Abstellen des Fahrzeugs und erneuter Inhetriebnahme desselben beim Einschalten der Zündung bzw. des Bordnetzes der Zähler automatisch auf Null gestellt wird und somit das Fahrzeug nicht auf eine Sollgeschwindigkeit beschleunigt wird, die sich auf Grund eines zufälligen Zählerinhalts ergibt:..
Die Erfindung sei anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel enthält, näher erläutert.
Die Regeleinrichtung, von der lediglich die zum Erläutern der Erfindung wesentlichen Teile dargestellt sind, umfaßt einen Istgeschwindigkeitsgeber 1, eine ein Sollgeschwindiglceitssignal erzeugende Stufe 2 und den eigentlichen elektrischen Regler 3, der einen Stellmotor 4 ansteuert, durch den die Drosselklappe 5 zur Beeinflussung des dem Motor zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches verstellt wird.
Die an der Erzeugung des Sollgeschwindigkeitssignals dienende Stufe 2 enthält einen 12-bit-Zähler 6 mit zehn Ausgängen, die jeweils über einen Widerstand 7 gemeinsam an den einen Eingang eines Komparators 8 angeschlossen sind. Die Widerstände 7 künnen gleich groß oder auch von unterschiedlicher Große sein. Es können Zähler unterschiedlichen Aufbaus und einer beliebigen Zahl von Ausgängen verwendet werden, wobei mit wachsender Zahl der Ausgänge die Einstellgenauigkeit zunimmt.
Der Komparator 8 dessen anderer Eingang vom Ausgangssignal des Istgeschwindigkeitsgebers 1 beaufschlagt ist, ist mit einem Steuereingang eines Flipflops 9 verbunden, das aus zwei NAND-Gliedern 10 und 11 besteht und einen Frequcnzgenerator 12 ansteuert, dessen Ausgang an den Zähleingang des Zählers 6 angeschlossen ist. Der andere Steuereingang des Flipflops 9 ist über einen Widerstand 13 und einen Tastschalter 14, der sich im Bereich des Armaturenbretts oder des Lenkrades des Kraftfahrzeugs befindet, an positives Potential legbar. Des weiteren steht dieser Flipflop-Eingang über einer Diode 15 mit dem Reset-Eingang des Zählers in Verbindung.
Zum Einstellen des Sollgeschwindigkeitssignals wird das Fahrzeug auf die gewünschte Geschwindigkeit beschleunigt oder abgebremst und nach Erreichen des gewünschten Geschwindigkeitswertes der Tastschalter 14 betätigt. Dies hat einerseits eine Rückstellung des Zählers 6 über die Diode 15 und andererseits ein Kippen des Flipflops 9 in die Lage zur Folge, in der der Frequenzgenera tor 12 im Sinne eines Arbeitens angesteuert wird. Der Zähler 6 beginnt zu zählen.
Die am Ausgang des Zählers erscheinende digitale Infarmatian wird durch die Widerstände 7 in eine Analogspannung umgesetzt, die sich gleichzeitig mit dem Zählerinhalt ändert. Hat die Analogspannung die gleiche Hohe der vom Istgeschwindigkeits geber abgegebenen Spannung, so wird das Flipflop 9 durch das vom Komparator 8 ahgegebene Ausgangssignal in seine andere Lage gekippt, in der der Frequenzgenerator 12 stillgesetzt wird, und der Zähler stoppt. Die nunmehr am Ausgang des Zählers 6 vorhandene Analogspannung ist das Sollgeschwindißkeits signal, das zusammen mit dem Istgeschwindigkeitssignal dem Regler 3 zugeführt wird.
Ein Löschen des Zählers erfolgt nicht nur beim Betätigen des Tastschalters 14, wie oben beschrieben, sondern auch über den Schalter 16, der über das Zündschloss betätigbar ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß bei Inbetriebnahme des Fahrzeugs die Sollgeschwindigkeit "Null" vorhanden ist und somit das Fahrzeug nicht für den Fahrzeugführer völlig unerwartet beschleunigt.

Claims

Patentansprüche 1. Einrichtung zum Regeln der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs mit einem elektrischen Regler, der ein von der Fahrzeugistgeschwindigkeit abhängiges Signal mit einem vorgegebenen Sollgeschwindiglccitssignal vergleicht und bei einer Abweichung ein von deren Größe abhängiges Signal an eine Steuerstufe abgibt, die einen Stellantrieb aufweist, der auf ein das Verhältnis des dem Fahrzeugmotor zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches beeinflussendes Element, vorzugsweise die Drosselklappe, wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die das Sollgeschwindigkeitssignal erzeugende Stufe (2) einen von einem Frequenzgenerator (12) gespeisten Zähler (h) enthält, dessen Ausgänge über Widerstände (7) auf den Regler (3) und auf den einen Eingang eines Komparators (8) geschaltet sind, sowie im Ausgangskreis des Komparators (8) liegende Mittel (9) zum Steuern des Zählers (6).
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als den Zählvorgang steuernde Mittel ein Flipflop (9) vorgesehen ist, dessen einer Eingang mit dem Ausgang des Komparators (8) verbunden und dessen anderer Eingang über einenTastschalter (14) an positives Potential anlegbar ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der der auf positives Potential legbare Flipflop-Eingang mit dem Reset-Eingang des Zählers (6) verbunden ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Reset-Eingang des Zählers (6) des weiteren an einem einen Kondensator enthaltenden, an Betriebsspannung liegenden Spannungsteiler angeschlossen ist.