DE1680168C3

DE1680168C3 - Automatische Geschwindigkeits Steuervorrichtung fur Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1680168C3
Application number: DE1680168A
Authority: DE
Inventors: Kozo Joyocho Kyoto Fujita; Yasushi Osaka Kitano
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1967-01-13
Filing date: 1968-01-10
Publication date: 1973-12-13
Also published as: US3580355A; DE1680168A1; DE1680168B2

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Geschwindigkeits-Steuervorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer" Einrichtung zum Erzeugen eines ersten Signals, das die Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahr-

zeugs darstellt, eine ^Einrichtung zum Erzeugen eines zweiten Signals, das ein Bezugssignal mit einer festen Größe ist" einer Einrichtung zum Verändern der Größe wenigstens eines des ersten oder zweiten Signals gemäß einer vorherbestimmten Geschwindig-

keitseinstcllung. einer Einrichtung zum Feststeilen der Differenz zwischen den beiden Signalen, nachdem wenigstens eines derselben in Übereinstimmung mit der vorherbestimmten Geschwindigkeitseinstellune verändert worden ist. einer Einrichtung zum Verschieben des Wertes des Signals, da:, die Differenz /wischen den beiden Signalen darstellt, durch Aufbringen eines dritten Signal., darauf und einer Einrichtung zum Steuern einer Motorleistungs-Reguliereinrichtung in Abhängigkeit von dem Wert

4" des verschobenen Signals.

Eine derartige Vorrichtung dient dazu, die Motorleistungs-Reguliercinrichtung, wie z.B. den Vergaser oder die Einspritzpumpe des Fahrzeugmotors, in der Weise automatisch zu steuern, daß der Motor stets die zur Erzielung bzw. Einhaltung einer vorgegebenen FahiZeuggeschwindigkeit erforderliche Leistung abgibt.

Eine Geschwindigkeits-Steuervorrichtung der eingangs genannten Art ist bereits aus der USA.-Patent-

schrift 3 381771 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung verwendet als drittes Signal ein Spannungssignal, welches von einer Einrichtung erzeugt wird, die auf die Einstellung der Motorleistungs-Reguliereinrichtung. insbesondere auf die Stellung des Gaspe-

dals anspricht. Das als drittes Signal benutzte Spannungssignal enthält daher alle Komponenten eines den jeweiligen Betriebszustand wiedergebenden Signals. Mit anderen Worten, das bei dieser Vorrichtung verwendete dritte Signal ist gleich dem Absolutwert der gemessenen Größe.

Diese bekannte Vorrichtung ist jedoch nur bedingt geeignet, die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einem vorgegebenen Wert zu halten.

Unter der Annahme, daß ein mit dieser Vorrichtung ausgerüstetes Kraftfahrzeug auf einer ebenen Straße mit einer Geschwindigkeit von 60 km/h fährt, so besieht zwischen einem ersten Signal A, einem zweiten Signal B, welche beide Werte wiedergeben,

die zum Einstellen einer vorbestimmten Geschwin- »Überregelung« auf, welches von der Trägheit der

digkeit verändert wurden, einem dritten Signal C, einzelnen Elemente des Regelsystems herrührt,

welches die augenblickliche Stellung der Drossel- Dieses Problem wird mit den bekannten Vorrich-

klappe wiedergibt, und einem Differenzsignal D zwi- tungen selbst dann nicht gelöst, wenn diese mit Steu-

schen dem ersten und zweiten Signal, welches durch 5 ersignalen arbeiten, weiche der Differenz zwischen

das dritte Signal verschoben wurde, folgende Bezie- der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit und de

hung: voruegebenen Geschwindigkeit entsprechen. Das

A-B + C=D = 0, _ Fehlen eines Ausgleichs dieser Trägheit des Regelkreises macht ein ständiges Beschleunigen und Ab-

d.h., daß in diesem FaIIeD gleich 0 ist, so daß das io bremsen des Motors erforderlich,

die Drosselklappe regeinde Signal ebenfalls gleich 0 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,

ist und der Öffnungsgrad der Drosselklappe unverän- die Steuervorrichtung der eingangs genannten Art

dert beibehalten wird. dahingehend zu verbessern, daß sich die Fahrzeugge-

Wenn jetzt das Fahrzeug an eine Steigung gerät, so schwindigkeit unabhängig von der jeweiligen Motorwird die Fahrzeuggeschwindigkeit abnehmen und 15 belastung, also auch auf Berg- oder Gefällstrecken, demzufolge auch der Wert A abnehmen, so daß D auf dem vorgegebenen Werthalten läßt, wobei insbekleiner als 0 wird, was zur Folge hat, daß die Drossel- sondere bei einer erforderlich werdenden Verändcklappe weiter geöffnet wird. Selbstverständlich ist es rung der Einstellung der Moiorleistungs-Regulier· wünschenswert, daß die Regelung der Drosselklappen- einrichtung das Problem der V' -.'rregelung vcrmieöffnung in der Weise erfolgt, daß das Fahrzeug wie- 20 den werden soll, so daß sich die Frhrzeuggeschwinder seine ursprüngliche Geschwindigkeit von digkeit bei einem plötzlichen Abweichen von dem 60 km h erreicht. Wenn jedoch das Fahrzeug seine \orgegebenen Wert, an diesen Wert asymptotisch ursprüngliche Geschwindigkeit von 60kmh wieder wieder annähert.

erreicht hat, so nimmt das erste Signal wieder seinen Erf.ndungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch geursprünglichen Wert A an, und das zweite Signal B 25 löst, daß das dritte Signal von einer Einrichtung erändert sich nicht, wogegen das dritte Signal Γ za zeugt wird, welche auf eine zeitliche Änderung der einem Wert C verändert wird, welcher größer ist als Einstellung der Motorleistungs-Reguliereinrichtung der WertC, da die Drosselklappe jetzt weiter ueöff- oder der 'Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Motornet ist als vorher. Das Ergebnis ist das folgende: drehzahl oder mehrerer dieser Größen anspricht, wo-

30 bei deren Absolutwert unberücksichtigt bleibt.

A-B+ C D, Gegenüber dem Stand der Technik zeichnet sich

die Erfindung somit dadurch aus, daß das dritte Si-

wobei D größer als 0 ist. gnal lediglich die zeitliche Veränderung von der Mo-

Da D größer als 0 ist, erfolgt die Steueruni: der torleistung verwandten Größen wiedergibt, wobei der

Drosselklappe in der Weise, daß diese geschlossen 35 Absolutwert dieser Größen unberücksichtigt bleibt,

wird, so daß das Fahrzeug seine Geschwindigkeit Wenn beispielsweise die Drosselklappe bewegt wird,

von 60 km ¹Ji nicht beibehalten kann. so wird ein der Drosselklappenstellung cntsprechen-

Ganz allgemein kann daher geschlossen werden, des Signal ebenfalls verändert, um dadurch ein dritdaß an einer Steigung D nur dann gleich 0 sein kann, ies Signal zu erzeugen, welches die Veränderung wenn die Geschwindigkeit kleiner ist als die ur- 40 wiedergibt. Im unveränderten Fahrzustand wird jesprüngliche Geschwindigkeit von 60 km/h, beispiels- doch kein drittes Signal erzeugt, solange die Drosselweise 57 km/h, was zur Folge hat, daß das Fahrzeug klappe nicht bewegt wird, unabhängig von der jeweidiese verminderte Geschwindigkei* beibehält. ligen Straßenneigung. Wenn daher das erste Signal A

Wenn das Kraftfahrzeug im Gegensatz dazu eine dem zweiten Signal B gleich ist, so wird das Diffe-

abschüssige Straße hinunterfährt, so ist es offensicht- 45 renzsignal D gleich 0, was die angestrebte gleichmä-

lich, daß Jas Fahrzeug eine etwas höhere Geschwin- ßige Geschwindigkeit des Fahrzeugs zur Folge hat.

digkeit erreichen wird ?.ls die Ausgangsgeschwindig- unabhängig davon, ob die Straße geneigt ist oder

keit vor. 60 km/h, beispielsweise 63 km/h. nicht.

Es ist diher offensichtlich, daß sich bei dieser be- Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrich-

kannten Vorrichtung die Fahrzeuggeschwindigkeit in 5° tu; g dem die Diffeienz zwischen der tatsächlichen

Abhängigkeit von der Motorbelastung verändert, was und der vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit

sich in Abweichungen von der vorgegebenen Ge- wiedergebenden Signal ein drittes Signal überlagert

schwindigkeit äußert, so daß die angestrebte gleich- wird, welches die zeitliche Veränderung einer der

mäßige Fahrzeuggeschwindigkeit nichl erzielt werden Motorleistung verwandten Größe wiedergibt, wird

kann. 55 einer Überrcge'ung des Regelkreises wirksam begeg-

Aus der britischen Patentschritt 983 985 ist eben- net, so daß bei einem plötzlichen Abweichen der

falls eine automatische Steuerungsvorrichtung be- Fahrzeuggeschwindigkeit von dem vorgegebenen

kannt, mit welcher die Geschwindigkeit eines Kraft- Wert asymptotisch wieder annähen,

fahrzeuges auf einem vorgegebenen Wert gehalten Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der erf'.n-

werden soll, wobei ein Strom, dessen Stärke der Dif- 60 dungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den

ferenz zwischen der augenblicklichen Fahrzeugge- Untcransprüche.i.

schwindigkeit und der vorgegebenen Geschwindigkeit In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbci-

proportional ist, einem elektropneumatischen Ventil spiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung darge-

zugeführt wird, um dadurch eine mit der Drossel- stellt, welche im folgenden näher erläutert werden,

klappe des Motors verbundene Druckdose zu betäti- 65 Es zeigt

gen, wodurch die besagte Differenz auf den Wert 0 F i g. 1 ein Schaltbild, das eine Ausführungsform

reduziert werden soll. Bei dieser bekannten Vorrich- der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung

Hing tritt jedoch das Problem der sogenannten darstellt,

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F i g. 2 ein Schaltbild, das cine andere Ausfüh- Kein Signal wird von der Vcrgleichseinriehtung 14

rungsform der Vorrichtung gemäß der vorliegenden geliefert, wenn das erste Signal vollständig oder im

Erfindung darstellt, wesentlichen gleich dem zweiten Signal ist.

Fig. 3 einen praktischen Schaltkreis der Vorrich- Der Servomotor 7 ist wirksam, um ein Drossel-

lung gemäß 1"-' i g. 1, 5 ventil 9 in dem Treibstoff-Zuführsystem über ein cnt-

F i g. 4 einen Schaltkreis, der eine andere Form der sprechendes Untersetzungsgetriebe und eine Kiipp-

F.innehlimg zum Feststellen der BctricbsstclluiiK der hing 8 des Kraftfahrzeugs zu betätigen. Die Kupp-

Anlriebs-Motor-Abgabe-RegulierungseinriclHung in lung 8 verbindet den Servomotor? mit dem Drossel-

der Vorrichtung gemäß F i g. 3 darstellt, ventil 9, wenn die Vorrichtung gemäß der vorliegcn-

F i g. 5 eine schematische perspektivische Ansicht, io den Erfindung in Betrieb gesetzt wird. Wenn jedoch

die die praktische Konstruktion eines Teils der Lage- die Vorrichtung nicht in Betrieb ist, verbindet die

feststelleinrichtung gemäß Fig. 4 zeigt, Kupplung 8 sie nicht, und somit ist das Drosselvcn-

F ig. 6 einen Schaltkreis, der eine praktische Form til 9 von dem Servomotor? getrennt. Somit befindet

der Einrichtung zum Ableiten eines von der Be- sich die Kupplung 8 in ihrem gelösten Zustand, wenn

sclilcunigung abhängigen Signals in der Vorrichtung 15 die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung

gemäß F i g. 2 zeigt, nicht in Betrieb ist, und das Kraftfahrzeug kann

F i g. 7 a bis 7 c graphische Darstellungen einer Bc- durch eine geeignete Steuerung der Beschleunigungstriebsweise der Vorrichtung gemäß F i g. 3, vorrichtung auf herkömmliche Weise von Hand ge-

F i g. 8 a und 8 b graphische Darstellungen einer trieben werden. Die Arbeitsweise des Servomotors? anderen Betriebsweise der in F i g. 3 gezeigten Vor- ao ist derart, daß seine normale Drehung das Drosselrichtung, ventil 9 in die Öffnungsrichtung und seine umge-

F i g. ^ ein Schaltbild eines Teils einer anderen kehrte Drehung das Drosselventil 9 in seine geschlos-

Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der vorlie- scne Richtung preßt. Der Ausgang eines Antriebsmo-

gcndcn Erfindung, tors oder einer Maschine 10 wird in Abhängigkeit

Fig. 10 ein Schaltbild eines Teils einer weiteren as von on öffnung oder der Betriebsstellung des Dros-

Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der vorlie- selventils9 verändert, und die sich daraus ergebende

genden Erfindung und Abgabe bestimmt die Geschwindigkeit des Fahr-

F i g. 11 ein Schaltbild einer weiteren Ausfüh- zeugs. Eine Öffnungsfeststellvorrichtung 12 stellt die

rungsform der Vorrichtung gemäß der vorliegenden öffnung des Drosselventils 9 fest und ist wirksam,

Erfindung. 3° um die öffnungs- oder Betriebsstellung des Drossel-

In F i g. 1 weist eine Ausführungsform der automa- ventils 9 in ein Signal umzuwandeln, beispielsweise in

tischen Geschwindigkeits-Steuervorrichtung gemäß ein Spannungssignal. Diese Spannung, die als drittes

der vorliegenden Erfindung einen Geschwindig- Signal verwendet wird, wird durch eine elektrische

keits-Generator 1 auf, der eine Wechselspannung er- Differenzierungseinrichtung 13 hindurchgeleitet, um

zeugt, die die Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahr- 35 zurück zu der Vergleichseinrichtung 14 geleitet zu

zeugs darstellt. Der Geschwindigkeits-Generator I ist werden. Die Anwendungsweise der zurückgeleiteten

auf einem Geschwindigkeitsabnahmeabschnitt für Spannung ist derart, daß, wenn das Drosselventil 9 in

einen Geschwindigkeitsmesser der Übersetzung des seine Öffnungsrichtung gedruckt wird, die Spannung

Fahrzeugs angeordnet. Die Wechselspannung, die in einer Richtung aufgebracht wird, die offensichtlich

von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs abhängt, 40 gleich der Richtung ist, in der das erste Signal erhöht

die von dem Geschwindigkeits-Generator 1 erzeugt wird. Wenn diese Rückführspannung nach einer vor-

wird, wird dann durch eine Gleichricht- und Glatt- herbestimmten Zeitspanne Null wird, die durch die

einrichtung 81 in eine Gleichspannung umgewandelt, Zeitkonstante der elektrischen Differenzierungsein-

die der Fahrzeug-Fahrgeschwindigkeit entspricht, richtung 13 bestimmt wird, werden das erste und das

und die dann auf einen Dämpfungswiderstand 2 auf- 45 zweite Signal nicht durch das dritte Signal in dem

gebracht wird. Ein Bezugsspannungs-Generator 3 er- normalen stetigen Fahrzustand des Fahrzeugs beein-

zeugt eine feste Spannung, die auf einen Dämpfungs- flußt.

widerstand 4 aufgebracht wird. Eine Geschwindig- In einer anderen Ausführungsform der vorliegenkeitseinstellung wird erzielt durch Verändern des den Erfindung, wie sie in F i g. 2 gezeigt ist, in der Widerstandes wenigstens eines der Dämpfungswider- 50 ähnliche Bezugszahlen verwendet werden, um gleiche stände 2 und 4. Der Ausgang des Dämpfungswider- Teile wie in F i g. 1 zu bezeichnen, wird der Wert der Standes 2 bildet ein erstes Signal, das die Fahr- Fahrzeuggeschwindigkeit einer Beschleunigungszeug-Fahrgeschwindigkeit darstellt, während der Feststellvorrichtung 16 zugeführt, die die Beschleuni-Ausgang des Dämpfungswiderstandes 4 ein zweites gung der Fahrzeuggeschwindigkeit feststellt und den oder ein Bezugssignal darstellt. Das erste und das 55 Wert der Beschleunigung der Vergleichseinrichtung zweite Signal werden miteinander in einer Ver- 14 als drittes Signal zuführt. Wenn die Beschleunigleichseinrichtung 14 verglichen, die den Unterschied gung positiv ist, wird das dritte Signal der Verzwischen diesen Signalen feststellt. Wenn das erste gleichseinrichtung 14 in einer Richtung zugeführt Signal größer ist als das zweite Signal, dann wird ein die offensichtlich gleich der Richtung ist, in der eir Servomotor-Umkehrsignal von der Vergleichsein- 60 erstes Signal, das von dem Dämpfungswiderstand 1 richtung 14 erzeugt, um eine Servomotor-Umkehr- abgeleitet wird, eine Erhöhung bewirkt, während einrichtung S anzutreiben, die eine Drehung eines wenn die Beschleunigung negativ ist, das dritte Si Servomotors 7 in der umgekehrten Richtung bewirkt, gnal in einer Richtung zugeführt wird, die offensteht während, wenn das erste Signal kleiner ist als das lieh gleich der Richtung ist, in der das erste Signa zweite Signal, ein normales Drehsignal für den Ser- 65 eine Abnahme bewirkt. Der Effekt, der dem obigei vomotor erzeugt wird, um eine normale Servomotor- gleich ist, kann erzielt werden durch Aufbringen so Dreheinrichtung 6 anzutreiben, die ein Drehen des wohl des Ergebnisses der Feststellung der öffnun .Servomotors? in der normalen Richtung bewirkt. des Drosselventils9 als auch des Ergebnisses de

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Feststellung tier Beschleunigung der Vergleichsein- eines bestimmten Wertes durch jeden der Transistorichtung 14 als drittes Signal. Die Bcschleunigungs- reu 114 und 115. um Spannungsahfüllc an den entfeststellung kann bewirkt werden durch Ableiten sprechenden Widerständen 105 und 106 zu venirsaeiner Cileichspannung. die der Fahrzeuggesehwindig- eben, mit tlem Ergebnis, daß die Kollektorspannun-K-it proportional ist. d.h. tlem Ausgang der Gleich- 5 gen tier Transistoren 115 und 114 auf einen heri.hl- und Glätleinrichtung 81 über einen Weg. wie stimmten Wert verringert werden. 'Transistoren 116 er in iiestrichelter I inie in T i u. 2 d;;.ueMcili ist. uiui und 117. deren Basen mit diesen Kollektorspannundann durch Differenzieren der G'eiehspannimg. gen tier entsprechenden Transistoren 115 und 114

T' i g. .1 zeigt ein praktisches Schaltbild tier Vor- versorgt werden, befinden sich beide in ihrem richtung gemäß tier vorliegenden Erfindung, wie sie io Aus-Zustand, wenn ein veränderlicher Willerstand in Fig. 1 gezeigt ist. Ein Servomotor 121 kann sich 113 auf geeignete Weise so eingestellt ist. daß ihre in der umgekehrten Richtung drehen, wenn ein Emitter-Spannungen geringfügig höher sind als ihre Strom durch eine Feldwicklung 221 und eine Arma- Basis-Spannungen. Mit anderen Worten: beide tür 421 fließt, und kann sich in der normalen Rieh Transistoren 116 und 117 befinden sich in ihrem

hing drehen, wenn ein Strom durch eine Felilwick- 15 Aus-Zusiand, wenn der Differentialverstärker sich in hing 321 und die Armatur 421 fließt. Wenn ein ausgeglichenem Zustand befindet.
Schalter 126 in dem Steuersystem sieh in seiner Es soll jetzt angenommen werden, daß das Fahr-

Hin-Sehaltslelhmg befindet, ist der Servomotor 121 zeug etwa anläuft, beispielsweise auf einer Abwärtsiiber eine elektromagnetische Kupplung 122 mit tlem neigung, und daß die Fahrzeuggeschwindigkeit da-Olfen-Geschlossen-Mechanismus eines Drosselven- 20 durch erhöht wird. Dann wird das erste Signal größer IiIs 125 in dem Trcibstoffzulührsyslem derart ver- als tlas zweite Signal, und der Differentialverstärker blinden, daß tlie normale Drehung des Servomotor« wird in seinen unausgeglichenen Zustand gebracht. 121 das Drosselventil 125 belastet, um es in seine (')ff- so daß ein erhöhter Kollektorstrom durch den TraniHingsrichtuim zu bewegen, um dadurch tias Fahr- sistor 114 fließt. Das führt zu einer Abnahme des zeug zu beschleunigen, und daß die umgekehrte Die- 25 Kollektorslromes des Transistors 115 infolge der hung lies Servomotors 121 tlas Drosselventil 125 be- Funktion tier Differentialverstärkung. Infolgedessen lastet, um es in seine Schließrichtung zu bewegen. wird die Kollektorspannung des Transistors 114 veruin dadurch tlas Fahrzeug zu verlangsamen. Das ringert. aber der nachfolgende Transistor 11.7 bleibt Drosselventil 125 ist so mit einem veränderlichen in seinem Aus-Zustand infolge der Tatsache, daß tlie Widerstand 112 verbunden, daß der Widerstandswert 3° Belastungsspannung zum Antreiben des Transistors ties veränderlichen Widerstandes 112 in Abhängig- 117 in der Aus-Richtung nur erhöht wird. Andererkeil von der Bewegung ties Drosselventils 125 in sei- ^eits wird die Kollektorspannung des 'Transistors 115 ner offnungsrichtung abnimmt und in .Abhängigkeit erhöht, und tier nachfolgende 'Transistor 116 wird in von der Bewegung ties Drosselventils 125 in seiner seinen Hin-Zustand gebracht infolge der 'Tatsache, Schließrichtung zunimmt. Eine Batterie 123 in dem 35 daß der Basisstrom in ilen Transistor 116 Hießt. Soelektrischen System des Fahrzeugs führt eine elektri- mit wird ein mit dem 'Transistor 116 verbundener sehe Krall zu. die von der Vorrichtung benötigt wird. Transistor 118 in seinen Ein-Zusland gebrüht, wäh- und eine Hinrichtung 120 mit konstanter Spannung rend ein mit dem Transistor 117 verbundene!· Tranist mit der Batterie 123 verbunden, um eine feste sistor 119 in seinem Aus-Zustand bleibt.
Spannunu denjenigen Abschnitten zuzuführen, die 40 In einem solchen Zustand fließt ein Strom durch für ihre genaue Betätigung einen genauen Span- tlie Feldwicklung 221 und tlie Armatur 421 des Scrnungswert benötigen. vomotors 121, der dadurch in umgekehrter Richtung

Während der Fahrt des Fahrzeugs erzeugt ein Gc- gedreht wird, um das Drosselventil 125 in seine schwindigkeils-Gencrator 100 eine Wechselausgangs- Schließrichtung zu drücken. Somit wird das Drossclspannung. die tlie Fahrzeuggeschwindigkeit darstellt 45 ventil 123 in seine Schließrichtung bewegt, wenn das und die durch einen Gleichrichter 101 und einen erste Signal größer wird als das zweite Signal infolge Kondensator 102 gleichgerichtet und geglättet und eines Anstiegs der Fahrzeuggeschwindigkeit, d.h., dann durch einen veränderlichen Widerstand 110 un- wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit den Bezugswert terteik wird, der als Gcschwindigkeitseinstcllcinrich- übersteigt. Die Bewegung des Drosselventils 125 in tung dient, so daß sie als erstes Signal erscheint. Die- 50 seine Schließrichtung verursacht die folgende Ar-SCS erste Signal wird auf die Basis eines Transistors beitsvveise der zugehörigen Elemente. Die Bewegung 114 über einen Widerstand 104 aufgebracht. Transi- des Drosselventils 125 in seine Schließrichtung verstoren 114 und 115 und Widerstände 105. 106 und ursacht zuerst einen Anstieg in den WidersUtndsweri

107 bilden einen Differential verstärker. Eine Bezugs- des veränderlichen Widerstandes 112 infolge dei spannung, die durch den Wert der Spannungsteilung 55 Tatsache, daß der Widersland 112 so mit dein Drosvoη einem veränderlichen Widerstand 111 bestimmt selventil 125 verbunden ist. Infolgedessen wird die wird, wird als zweites Signal durch einen Widerstand an dem veränderlichen Widerstand 112 auftretende

108 auf die Basis des Transistors 115 aufgebracht, Spannung erhöht, und die Zunahme der Spannung der einer der Transistoren ist, die den oben beschric- wird als drittes Signal durch einen Kondensator 124 benen Differentialvcrstärker bilden. Der Differential- 60 der als elektrische Differenzierungseinrichtung wirkt verstärker bildet einen Vergleichskreis zum Verglei- auf die zweite Signalseite des Differentialverstärken chen des ersten Signais mit dem zweiten Signal, und aufgebracht und erhöht dadurch die Spannung ar der Differentialverstärker befindet sich in ausgegli- dieser Seite des Differentialverstärkers. Dadurch chenem Zustand, wenn das erste Signal und das wird der Ausgleichspunkt (die Eingangsspannung dei zweite Signal den gleichen Wert haben. Da die bei- 65 Basis des Transistors 114, die erforderlich ist, urr den Transistoren 114 und 115 im ausgeglichenen Zu- den Ausgleichszustand herzustellen) des Differentialstand des Differentialverstärkers sich in ihrem verstärk;rs allmählich erhöht, bis schließlich dei Ein-Zustand befinden, strömt ein Kollektorstrom Wert des zweiten Signals dem Wert des ersten Si-

ίο

gnals gleich ist. /u welchem Zeitpunkt dann der DiI- Neigung einer allmählichen Abnahme des dritten Si-

ferentialversliirker in seinen Gleichgewichtszustand gnals gemäß der Zeitkonstante, die oben bestimmt

/urückgebraclit wird, der Transistor 119 in seinen wurde, ständig vorhanden ist. nicht nur in dem ausge-

Aus-Zustand gebracht wird, der Servomotor 121 glichenen Zustand des Kreises einschließlich des IDiT-

seine Drehung beendet und das Drosselventil 125 5 ferentialverslärkers sondern auch im Verlauf der Er-

seine Sehlk.'.ibewcgung beendet. Wenn die Fahrzeug- zeugung des dritten Signals.

geschwindigkeit weiterhin ansteigt, wird die Span- Es soll nun ein Fall betrachtet werden, bei dem nung des ersten Signals weiterhin erhöht, um den tlas Fahrzeug an einer Aufwärtsneigung zu fahren Differentialverstärker in seinen unausgeglichenen beginnt und die Fahrzeuggeschwindigkeit dadurch Zustand wieder zurückzuführen. Der Servomotor io verringert wird. In einem solchen Fall wird das erste 121 drückt das Drosselventil 125 in die Schließrich- Signal kleiner als das zweite Signal, und es erfolgt Hing in größcrem Ausmaß, um den Motorausgang eine Arbeitsweise, die zu der oben beschriebenen weiterhin zu reduzieren und dadurch zu versuchen, vollständig umgekehrt ist. Genauer gesagt, nimmt der die Fahrzeuggeschwindigkeit auf die vorherbe- Kollektorstrom des Transistors 114 in den Diffcrenstinimtc Gcschwindigkeitscinstellung zurückzufüh- 15 tialverstärker ab, so daß der Transistor 117 in seinen ren. Das dritte Signal wird ähnlich auf die zweite Si- Ein-Zustand und der Transistor 119 ebenfalls in seignalseite des Differentialverstärkers aufgebracht, um nen Ein-Zustand gepreßt wird. Infolgedessen fließt den ausgeglichenen Zustand in dem Differentialver- der Strom jetzt durch die Feldwicklung 321 und die stärker wieder herzustellen und dadurch die weitere Armatur 421 des Servomotors 121, der dadurch in Schließbewegung des Drosselventils 125 anzuhalten. 20 der normalen Drehrichtung gedreht wird, um das Die absatzweise Betätigung zum Pressen des Drossel- Drosselventil 125 in größerem Ausmaß zu öffnen, ventils 125 in seine Schließrichtung wird so lange um das Fahrzeug zu beschleunigen. Bei dem obigen wiederholt, wie die Fahrzeuggeschwindigkeit dazu Betrieb bleiben die Transistoren 116 und 118 in ihneigt, fortlaufend anzusteigen. rein Aus-Zustand. Es wird somit verständlich sein. Es wird verständlich sein, daß bei einem größeren »5 daß das Drosselventil 125 in seine Öffnungsrichtung Anstiegsverhältnis in der Fahrzeuggeschwindigkeit, bewegt wird, um das Fahrzeug zu beschleunigen, d. h. bei einer größeren Beschleunigung, das dritte Si- wenn das erste Signal kleiner wird als das zweite Signal zum Zurückführen des Differcntialvcrstärkers in gnal, d.h., wenn die Fahrzeugegschwindigkeit gerinseinen ausgeglichenen Zustand einen entsprechend ger wird als der vorherbestimmte Bezugswert, höheren Wert haben muß. so daß der Schließhub des 30 Der Widerstandswert des veränderlichen Wider-Drosselventils 125 in einem unausgeglichenen Zu- Standes 112, der mit dem Drosselventil 125 verbunstand des Differentialvcrstärkcrs entsprechend größer den ist, wird notwendigerweise infolge der Bewegung wird. Daher wird die Nenngeschwindigkeit des sich des Drosselventils 125 in seine Öffnungsrichtung verabsatzweise bewegenden Drosselventils 125 höher, ringert mit dem Ergebnis, daß die Spannung an der wenn die Beschleunigung der Fahrzcuggeschwindig- 35 zweiten Signalseite des Differentialverstärkers verrinkeit größer wird, und infolgedessen kann die Nenn- gert wird, um ein allmähliches Absinken des Ausbewegungsgeschwindigkeit des Drosselventils 125 im gleichspunktes des Diffcrentialverstärkcrs in einem Verhältnis zur Beschleunigung der Fahrzeugge- solchen Ausmaß zu verursachen, daß der Ausgleichsschwindigkeit gesteuert werden. Es wird somit ver- punkt dem ersten Signal gleicht, / .1 welcher Zeit der ständlich sein, daß, wenn das Fahrzeug weiterhin 40 Differentialverstärkcr ausgeglichen ist, um jegliche fährt, beispielsweise einen steilen Abhang hinab, und weitere Öffnungsbewegung des Drosselventils 125 die Fahrzeuggeschwindigkeit beträchtlich höher wird anzuhalten. Die Größe der Verschiebung des Ausais die vorherbestimmte Geschwindigkeitseinstellung, gleichspunktes des Differentialverstärkers wird bedas Drosselventil 125 bis in seine Nulldrossclstellung stimmt durch eine Veränderung in dem Widerstandsin Abhängigkeit vom Auftreten eines unausgegliche- 45 wert des Widerstandes 112 und durch die Werte der nen Zustandes im Kreis einschließlich des Differen- Widerstände 109, 112 und des Kondensators 124. Es tialverstärkers geschlossen, um dadurch eine maxi- wird somit ersichtlich sein, daß das dritte Signal promale Motorbremsung auf das Fahrzeug auszuüben. portional zu einer Veränderung des Widerstandswer-Wenn der Differentialverstärke.r in seinem ausgegli- tes des veränderlichen Widerstandes 112 relativ zu chenen Zustand über eine beträchtliche Zeit infolge 5° einer Veränderung der Betätigungssteilung des Droseiniger aufeinanderfolgender Schließvorgänge des selventils 125 einen geringen Einfluß ausübt unc Drosselventils 125 in der oben beschriebenen Weise einen großen Einfluß auf die ersten und zweiten Sigehalten wird, wird das dritte Signal allmählich in gnale, wenn der Widerstandswert des veränderlicher Übereinstimmung mit der Zeitkonstante verringert, Widerstandes 112 angeordnet ist, um sich zu einen die durch die Werte derjenigen Elemente bestimmt 55 geringen Grad bzw. zu einem starken Grad zu verän wird, die den Kondensator 124, den Widerstand 109 dem relativ zu einer Veränderung der Betätigungs und den veränderlichen Widerstand 112 einschlie- stellung des Drosselventils 125. Es ist daher möglich Ben, und schließlich wird das dritte Signal nicht mehr durch geeignetes Auswählen der relativen Größe auf den Transistor 115 aufgebracht mit dem Ergeb- der ersten, zweiten und dritten Signale eine stabil nis, daß der Ausgleichspunkt des Differentialverstär- 60 Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuercharakteristik zu ei kers auf seinen ursprünglichen Wert zurückgebracht halten, unabhängig von den Straßenzuständen eir wird. Der Schließvorgang des Drosselventils 125 schließlich einer flachen Straße, einer Aufwärtsne wird ähnlich dem oben beschriebenen wiederholt, gung und einer Abwärtsneigung, unabhängig von so wenn das erste Signal noch größer ist als das zweite chen Faktoren, wie z.B. Wind und der Anzahl ve Signal im Verlauf der Wiederherstellung des Aus- 65 Personen und einer von dem Fahrzeug beförderte gleichspunktes oder zu einer Zeit, wenn der Aus- Last.

gleichspunkt auf seinen ursprünglichen Wert zurück- In einer Teilabwandlung gemäß F i g. 4 und 5 i

gebracht wurde. Es muß bemerkt werden, daß die der veränderliche Widerstund 112, der mit de

Drosselventil 125 verbuncleu ist, ersetzt durch eine I.ichUihschirniplaUc 141, die mit einem entsprechenden Schill/ 142 ausgerüstet und ;iuf einer Drehwelle 140 angeordnet ist, die zur öffnungs-Sciilii-'ß-Steueruiig des Drosselventils 125 verwendet wird, sei daß die LichUibschirmplattc 141 in jeder Richtung gedreht wird in Abhängigkeit von der Bewegung des Drosselventils 125 in seiner öffnungs- oder ScMJeB-richtung. Die Lichtabschirniplntte 141 verringert oder erhöht bei ihrer Drehung in einer Richtung die Menge des Lichtes, das eine Cadmium-Sulfid-Zclle 131 erreicht und das von einer Lichtquelle 132 kommt, die durch eine Batterie 133 gespeist wird. Da sich der Widerstandswert der Cadmium-Sulfid-Zelle 131 entsprechend der auf sie projizicrten Lichtmenge ändert und somit die öffnung des Drosselventils 125, ist es möglich, die öffnungs- oder Bctriebsstellung des Drosselventils 125 optisch festzustellen, und diese Anordnung ist gegenüber der Anordnung vorteilhaft, die den veränderlichen Widerstand verwen- »0 det, da eine lange Lebensdauer zu erwarten ist. In der Praxis der obigen Anordnung kann die Cadmium-Sulfid-Zellc 131, die zwischen Punkten a und c in Fig. 4 angeordnet ist, nur an die Stelle des veränderlichen Widerstandes 112 gesetzt werden, der zwischen den Punkten α und c in F i g. 3 angeordnet ist.

Praktische numerische Werte der Elemente in der Ausführungsform gemäß F i g. 3 werden an Hand eines Beispiels beschrieben. Die Batterie 123 ist eine herkömmliche am Fahrzeug angebrachte 12-Volt-Batterie und diejenigen Abschnitte in der vorhergehenden Stufe des Kreises, die besonders eine genau festgelegte Spannung zu ihrer exakten Betätigung erfordern, werden ständig mit einer festen Spannung von 9 Volt durch die konstante Spannungseinrich-Hing 120 versorgt, die wirksam ist, um die Spannung auf den oben festgesetzten Wert trotz einer Spannungsschwankung zwischen 10 und 16VoIt in der Batterie 123 einzustellen. Die Gleichspannung, die durch die Gleichrichtung und Glättung einer Wechselspannung erhalten wird, die von dem Geschwindigkeitsgenerator 100 erzeugt wird, ist 25 Volt bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 60 km/h, und die erzeugte Spannung ist im wesentlichen proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit.

Die auf diese Weise abgeleitete Gleichspannung wird durch den die Fahrzeuggeschwindigkeit einstellenden veränderlichen Widerstand 110 unterteilt, der in einer Stellung eingestellt ist, bei der eine Ausgangsspannung von 4VoIt bei der vorbestimmten Geschwindigkeitseinstellung erhalten wird, und die Ausgangsspannung wird auf die Basis des Transistors 114 in dem Differenzverstärker durch den Widerstand 104 aufgebracht. Andererseits bewirkt der veränderliche Widerstand 111, der die Bezugsspannung gibt, eine Unterteilung der vorher beschriebenen konstanten Spannung von 9 Volt in eine Ausgangsspannung von 4VoIt, die auf die Basis des Transistors 115 in den Differentialverstärker durch den Widerstand 108 aufgebracht wird. Infolgedessen befindet sich der Differentialverstärker in seinem ausgeglichenen Zustand, wenn das Fahrzeug mit der vorherbestimmten Geschwindigkeitseinstellung fährt. Die Eingangsspannung zum Treiben des Differentialverstärkers in seinen unausgeglichenen Zustand und '65 dadurch zum Belasten des Transistors 116 oder 117 in der nachfolgenden Stufe in seinen Ein-Zustand kann frei bestimmt werden, um einen gewünschten Wert zu haben. In der vorliegenden Ausführung ist die Konstruktion derart, daß der Differentialverstärker in einen unausgeglichenen Zustand gebracht wird, um eine Betätigung des Drosselventils 125 zu verursachen und dadurch die Fahrzeuggeschwindigkeit auf die vorherbestimmte Geschwindigkeitseinstellung zurückzuführen, wenn eine Gcschwindigkeitsveränderung im Bereich von I km/h in der } ahrzeuggeschwindigkcit von 60 km/h auftritt.

Die Größe des dritten Signals, das auf den Transistor 115 in überlagerter Beziehung mit dem zweiten Signal in Abhängigkeit von der Bewegung des Drosselventils 125 aufgebracht wird, ist so ausgewählt, daß sie zwischen etwa I und etwa 5 Volt relativ zur Veränderung des Drosselventils 125 aus seiner NuIldrossclstcllung in seine Volldrosselstellung verändert, und die Zeit, während der das dritte Signal auf den vorherbestimmten Wert verringert wird, und somit die Zeitkonstante kann vorzugsweise im Bereich von 10 Sekunden liegen.

Die Größe des dritten Signals und der Wert der Zeitkonstante können auf geeignete Weise so bestimmt werden, daß sie der Leistung angemessen sind, insbesondere der Beschleunigungsfähigkeit eines besonderen Kraftfahrzeugs. Obwohl das Verhältnis, in dem das Drosselventil 125 durch den Servomotor 121 bewegt wird, so bestimmt ist, daß das Drosselventil 125 fortlaufend von seiner Nulldrossclstellung in seine Volldrosselstellung durch den Servomotor 17.1 in einer Zeit im Bereich von I((Sekunden bewegt werden kann, kann außerdem das Bewegungsverhältnis des Drosselventils 125 entsprechend verändert werden, um der Leistung eines besonderen Kraftfahrzeugs zu entsprechen.

Die Geschwindigkeitssteuervorrichtung, die die obenerwähnten Steuerbedingungen aufweist, wurde an einem Kraftfahrzeug mit einer Gesamtkolbcnverdrängung von 1500 ecm angebracht. Das, Fahrzeug wies eine insgesamt zufriedenstellende konstante Geschwindigkeits-Fahreigenschaft auf einer flachen Straße auf, die bei einer Handsteuerung nicht völlig zu erwarten war, und es hatte eine ir.rjesamt zufriedenstellende Ansprechfähigkeit und eine Fahrcharakteristik mit konstanter Geschwindigkeit selbst auf einer Aufwärtsneigung und auf einer Abwärtsneigung. Selbst bei einer äußeren Störung der Fahrzeuggeschwindigkeit infolge Fahrens auf einer Aufw' tsneigung oder einer Abwärtsneigung oder bei oinei Veränderung der Geschwindigkeitseinstellung während der Fahrt war außerdem kein Pendeln in dei Fahrzeuggeschwindigkeit infolge einer Schwankung in der Steuerung zu beobachten, und das Fahrzeuj zeigte eine ausgezeichnete Fähigkeit, die Geschwin digkeitseinstellung bemerkenswert sanft wieder her zustellen und sich ihr zu nähern.

Die ausgezeichnete beschriebene Leistung wird mi Bezug auf die Darstellung in Fig.7a, 7b und 7 beschrieben. F i g. 7 a zeigt den Zustand einer Straße die einen ersten flachen Abschnitt einschließt, der eine Aufwärtsneigung folgt, der dann ein zweiter fla eher Abschnitt folgt, F i g. 7 b zeigt den Zustand de Veränderung in der Fahrzeuggeschwindigkeit, wen das Fahrzeug auf der oben beschriebenen Straß fährt, und F i g. 7 c zeigt des Zustand der Verände rung der Öffnungs- oder Betriebsstellung des Dro< selventils 125 infolge der ausgeübten Steuerung.

Zu der Zeit r,, wenn das Fahrzeug auf einer Au wärtsneigung zu fahren beginnt, beginnt die Fak

13 ^

zeuggesehwindigkcit kleiner zu werden, so daß der daß der Differcntialverstärker in der umgekehrten

DiffeVentialverstärker in seinen unausgeglichenen Richtung unausgeglichen ist, um dadurch das

Zustand gezwungen wird, und der Servomotor 121 Drosselventil 125 in seine Schließstellung zu bewe-

heszinni. das Drosselventil 125 in die < »ffnuntisrieh- gen.

umü zu bewegen. Durch die Beweiiun» des Drossel- 5 Infolge der Bewegung des Drosselventil 123 in veniils 125 in seine öffnungsrichtunn tritt das dritte seiner Schließrichtung wird das dritte Signal in seiner Signal auf. um den Differcntialversüirker in seinen Grüße verringert und der Ausgleichspunkt in RichausLiedichenen Zustand zurückzuführen, wodurch lung auf die vorherbestimmte Geschwindigkeitseindas^ Drosselventil 125 an einer Stelle angehalten Stellung verschoben, wobei die Beschleunigung der wird. an der es cerinsfüuii; in seine öffnunesnehuum io Fahrzeuggeschwindigkeit allmählich verringert wird, aus der vorhersehenden Lage herausüedrückt wird. trotz eines weiteren Anstiegs der Fahrzeuggeschwmlnfolge einer weiteren fortlaufenden^ Verringerung digkeit. In F i g. S b ist ersichtlich, daß zwei miteinander Fahrzeugiieschwinditikeit macht das Drosselven- derfolgende Vorgänge für die Schließstellung des til 125 dreimal eine üffnunesbeweeung zwischen der Drosselventils 125 bewirkt werden, bis das Drossel-/cii /, und der Zeil /.,. wie~es in Fi n!"7 c üc/ei·:! lsi. ij ventil 125 in einer Winkelstellung eingestellt ist. bei und die Steuerung ist"somit vor derV.eit /. beendet. der das 1-ahrzeug stabil mit der vorherbestimmten bei der die Fahrzeuggescliwindisikeit aiii die vorher- Geschwindigkcitscinsielliing fährt._ Die notwendige bcMimmte GesehvCindigkeitscinsiellunti /urückiic- Steuerung tür das Drosselventil 125 is! hei der Zeit /. führt w ι irden ist. Genau derselbe Betrieb wie ntxn vor der Zeit .', beendet, bei der die ständige Fahr; findet Matt, wenn das Fahrzeug, das sieh auf einer 20 de*. Fahrzeug- mit der vorherbestimmten Gcsehwin-AbwäriMieigun·.: bewegt, beuinnt. auf einen ilachen digkeit-eiiT-tellung beginnt.

Straßenabschnitt /11 fahren, obwohl die Richtung der Auch im obigen Fall wird eine vorherbestimmte

Steuerung für das Drosselventil 125 umgekehrt zum Steuerung ähnlich dem Fall gemäß F i g. 7 durehge-

obLcn lall im Genauer gesagt, ist die Art der Sien.:- führt. Genauer gesagt, wird das Drosselventil 125

rung in der \ Errichtung tie maß der vorliegenden Fr- 25 /uerM in seine volle Drosselstellung zwischen der

finJung derart, daß während der Bcvvesiun·.; des Zeit r, und der Zeit 1, gebracht, um schnell die Fahr-

Dro--ei\entiN 125 in seiner 1"iffnuncM'ichtum: bei- /eugueschw indigkeit in Richtung auf die vorherbe-

spielswei-e die Sleuerunn vorzeiliu abgebrochen wird stimmte Geschwindigkeitseinstellung zu erhohen. Da

durch vorherige Feststeilung, daß die Fahrzeuge- jedoch ein schnelles Schließen des Drosselventils 125

schwiiKligkeit nach einer bestimmten Zeitverzoue- 3° ^/u einem solchen Zeitpunkt, bei dem die Fahr/eug-

rung beginnen würde anzusteigen. Durch die Vcr- geschw indigkeit die vorherbe'.timmte Geschw indig-

wendung einer solchen vorherbestimmten Steuerunu keitseinstelliing erreicht hat. bei der das Drosselventil

kann ein unerwünschtes Schwanken in der Steuerung 125 in seiner vollen Drosselstelking gelassen wird, zu

vermieden werden, bei dem das Drosselventil 125 -pat sein kann und die Fahrzeuggeschvvindigkeit die

fonlaufend bis /u einer übermäßig weit sieoffneten .\ί Geschw indigkciiseinsiellung beträchtlich iibersehrci-

Stellung im Bereich /wischen der Zeit / und der Zeit ten kann, wird das dritte Signal aufgebracht, um das

/. gcöflnet wird, wo die lahrgeschw indiukeit niedri- Drosselventil 125 in tier umgekehrten oder Schließ-

ger ist als die vorherbestimmte Geschw indinkcitsein- richtung bei dem Wert V₁ der Iahr/.euggeschwiinlig-

sielluiiü. und infolgedessen wird die lahr/euuLie- kei; zur Zeit /., zu bewegen, bei der die lahrzeugge-

sehwindiukeit übermäßii: bis zu einer GröKe erhöht. 4" schwindigkeit nocii niedriger ist als die Geschwindig-

bei der die Steuerimg für das Drosselventil 125 in der keitseinstelliing. Die obige Betriebsweise beruht auf

umgekehrten Richtung erfolnen muß. wobei die um- einer Vrrherbcstinimuiig. daß der Beginn des

gekehrte Steuerung dann das Drosselventil 125 vvei- Sehließv organges des Drosselventils 125 zur Zeit /.,

ter als erwünscht schließen kann. bei der Fahr/euggeschwindigkeit ι-, die Fa'irzcugge-

In 1^; i g. S ist eine Betiiebscharakleristik eines 43 sehw indigkeil santl auf die gewünschte Geschw indig-

Kiafti;'hi".'eugs gezeigt, ilas einen Drehki aliwandler keitseiustelluns: bringen würde, wenn die Zeit i, er-

aul'weisi. mit dem die XOrrichtuim uemäß der '.oiTie- reicht ist. Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden

geiiden FiTindung kombiniert ist. F" i ». S a /emt den F.ilinduiig ist natürlich mit Grenzschaltern ausuerü-

/.ustaiul elci X'eräiHlermiü in der lahi/eimucsciiwin- stet, die wirksam sind, um die Bewegung des Dros-

digkeit von der Startstellung, und F'ig. Sb ze^:^t den 5° seUentils 125 über seine volle Drosselstelliing hinaus

Zustand der Veränderung der ("ilTiuing des l^rossel- zu verhindern, wenn das Drosselventil 125 in eine

veniils 125. solche Lage durch den Servomotor 121 gepreßt wird.

In einem solchen Fall ist die Fahr/euugeschwin- und um clic Bewegung des Drosselventils 125 über

dii'keii bei tier Startzeit sehr niedriü im Vergleich /u seine Nulldrosselstellung hinaus zu verhindern, wenn

der vorherbestimmten Geschwindigkeilseinstellimg. 55 das Drosselventil 125 in die entgegengesetzte oder

und das Drosselventil 125 wird erst in seine volle Sehließrichtung durch den Servomotor 121 gepreßt

Drosselstellung geöffnet. Das dritte Signal, das in wird. F.s erfolgt jedoch keine Beschreibung in diesem

Abhängigkeit von der obigen öffnung des Drossel- Zusammenhang, da die Arbeitsweise des Grenz.schal-

ventils 125 erzeugt wird, hat einen sehr großen Wert. ters in der Technik allgemein bekannt ist.

und daher wird der Differentialverstärker durch 60 In den oben beschriebenen Ausfiihriingsformcn

einen solchen Wert des ersten Signals ausgeglichen. wird eine Veränderung in der Betriebsstellung

der einem beträchtlich kleinen Wert der Fahrzeuggc- der Antriebs-Motor-Abgabc-Rcgulierungseinrichtiing

schwindigkeit entspricht. Fs wird jetzt angenommen. verwendet, um ein drittes Signal zu erzeugen, aber es

daß der ausgeglichene Zustand des Diffeientialverstär- wird verständlich sein, daß die Wirkung im wescntli-

kers durch den Wert des ersten Signals erfüllt wird, 65 chen ähnlich der obigen erzielt werden kann durch

der euer Fahrzeiiggcsehwindigkeit v, bei einer Zeit Verwendung der Beschleunigung der Fahr/eug-Fahr-

/., entspricht, dann verursacht jeder weitere Anstieg geschwindigkeit zum Frzeugen des dritten Signals,

in tier I ahiveuggeschwindigkeit nach der Zeit 1.,. Fine automatische Geschwindigkeits-Steuervorrich-

15 16

lung, die diese Form der Ableitung des dritten Si- sein, da es eine zweckmäßige Einrichtung /um Er/ie-

gnals darstellt, kann erhalten werden durch Ersetzen len eines zwangläufigeren Vorausschätzungssignals

des Kreisabschnitts, der an der linken Seite des Tran- bildet. Daher isf ein zusammengesetztes Kontrollsy-

sislors 114 in F i g. 3 liegt, durch einen Kreis, wie er stern, das sowohl das erste Verfahren als auch das

in Fig. 6 gezeigt ist. und durch Ausschalten des ver- 5 letzte Verfahren verwendet, d.h. ein Kontrollsystem,

änderlichen Widerstandes 112. des Widerstandes 109 in dem die Beschleunigungs-Feststellvorrichtung 16

und des Kondensators 124 in dem Kreisabschnitt. und die zugehörigen Verbindungsleitungen in dem

der für die Ableitung des dritten Signals der vorher Blockschaltbild gemäß F i g. 2 in dem Blockschalt-

beschricbencn Art vorgesehen istT Fun auf diese bild gemäß F i g". 1 enthalten sind, kann verwendet

Weise erhaltener Kreis entspricht einem praktischen io werden, um die jeweiligen Nachteile dieser beiden

Kreis des Blockschaltbildes gemäß Fig. 2. In diesem Steuersysteme auszugleichen und dadurch eine ideale

Kreis wird das Bezugs- oder zweite Signal von dem Steuerung zu verwirklichen.

veränderlichen Widerstand Hl abgeleitet und ist frei In F i g. I I ist eine weitere Ausführungsform der von der Einwirkung des dritten Signals. Das erste Si- vorliegenden Erfindung gezeigt, in der das dritte Signal, das von dem Mittelpunkt eines veränderlichen 15 gnal Γη der Form abgeleitet wird, die die Drehge-Widerstandes 110 für die Fahrzeuggeschw'mdigkeils- schwindigkeit des Motors darstellt. Auch in diesem einstellung abgeleitet wird, wird durch einen Wider- lall kann die Wirkung ahnlich den vorherigen Ausstand 104 auf die Basis eines Transistors 114 in führungsfcirmen erwartet werden. Genauer gesagt, ist einen Differentialverstärker aufgebracht, und gleich- F 1 g. I I ein Blockschaltbild einer automatischen zeitig wird eine Gleichspannung proportional zu der *o Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung. die für Fahrzeuggeschwindigkeit, die an dem veränderlichen ein mit einem Drehkraftwandlcr ausgerüstetes Kraft-Widerstand 110 auftritt, auf einen Kondensator l!50 fahrzeug geeignet ist. In der in F i g. 1 I gezeigten aufgebracht, so daß ein Signal, das seine Verände- Vorrichtung wird die von einem Motor 10 gelieferte rung oder den differenzierten Wert der Fahrzeugge- Kraft auf einen Drehkraftwandler 50 übertragen. Da schwindigkcit darstellt, d.h. der Wert der Beschleu- 25 der Drehkraftwandler 50 selbst einen gewissen Zeitnigung auf die Basis des Transistors 114 in über.a- Verzögerungsfaktor in seiner Abgabe relativ zu seigerte^r Beziehung mit dem ersten Signal aufgebracht nem Eingang aufweist, kann die Verwendung des wird. dritten Signals in der Form, die die Drehgeschwin-Es soll angenommen werden, daß die Fahrzeugge- digkeit des Motors 10 darstellt, vorteilhaft sein, um schwindigkeit geringer ist als die vorherbestimmte 30 eine geeignetere automatische Steuerung zu bewir-Geschwindigkeitseinstcllung, und die Vorrichtung ge- ken.

maß der vorliegenden Erfindung wird dadurch betä- Praktisch kann eine Einrichtung 51 zum Feststeltigt. um das Drosselventil 125 in seine öffnungsridi- len der Drehgeschwindigkeit des Motors 10 einen tung zur Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit }:u Wechselstromgenerator, der direkt mit dem Motor bewegen. Da in der obigen Situation die Beschleuni- 35 10 gekuppelt ist, und einen Kreis für die Gleichrichgung bereits einen bestimmten Wert hat, trotz der tung und Glättung des Ausgangs des Wechselstrom-Tatsache, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit immer generators aufweisen, so daß eine Gleichspannung noch niedriger ist als die vorherbestimmte Geschwin- proportional zur Drehgeschwindigkeit des Motors 10 digkeitseinstellung, ist der Wert des Signals, das die auf diese Weise erhalten werden kann. Somit kann Summe des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals oder 40 statt des von dem Beschleunigungs-Feststellkrcis in des ersten Signals und des Bcschleunigungssignals ist, der Vorrichtung gemäß F i g. 2 abgeleiteten Signals nahe der vorherbestimmten Geschwindigkeitseinstel- das dritte Signal, das ein Gleichspannungssignal ist. lung, und der Differcntialvcrstärker wird in seinen welches die Drehgeschwindigkeit des Motors 10 darausgeglichenen Zustand zurückgeführt, bevor die stellt, von der Motorgeschwindigkeits-Feststcllvor-Fahrzeuggeschwindigkeit die Geschwindigkeitsein- 45 richtung 51 über einen Kondensator 52 einer Verstellung erreicht. Es ist somit möglich, eine vorherbe- glcichseinrichtung 14 derart zugeführt werden, daß stimmte Steuerung der Art ähnlich dem Fall in das r'ritte Signal dem ersten Signal überlagert wird, Fi g. 3 zu erzielen. das die Fahrzeupgeschwindigkeit darstellt. Ein An-In dem vorausgehenden Verfahren des Ableitens stieg der Drehgeschwindigkeit des Motors in dieser des dritten Signals in der Form, die eine Verände- 50 Anordnung ist offensichtlich einem Anstieg der rung in der öffnungs- oder Betätigungsstcllung des Fahrzeuggeschwindigkeit äquivalent, wie es aus der Drosselventils bildet, wird eine Erhöhung der Fahr- vorausgehenden Beschreibung verständlich sein w>rd. zeuggeschwindigkeil, beispielsweise zum Zeitpunkt Die Einschaltung des Kondensators 52 ist dadurch der Bewegung des Drosselventils in seine öffnungs- wirksam, daß nur eine Veränderung in der Gleichrichtung vorausgeschätzt, während bei dem Verfah- 55 spannung als drittes Signal übertragen wird, und das ren des Ableitens des dritten Signals in der Form, die dritte Signal als solches übt keinen Hinfluß aus auf eine Beschleunigung der Fahrzeuggeschwindigkeit das erste Signal und auf das zweite oder Bezugssignal darstellt, eine Erhöhung der Fahrzcuggeschwindig- im stetig laufenden Zustand des Fahrzeugs, in dem kcit nicht vorausgeschätzt wird, bis das Drosselventil die Fahrzeuggeschwindigkeit auf dem vorhcrbein seine offnungsrichtung bewegt wird, um eine Ver- 60 stimmten Geschwindigkeitswert gehalten wird, und änderung in der Fahrzcuggcschwindigkcit, d. h. eine die Umdrehungszahl des Motors ist konstant. Es Beschleunigung des Fahrzeugs zu verursachen. Im wird verständlich sein, daß die vorliegende Ausfüh-Hinblick auf die obige Art der Vorausschätzung ist rungsform, in der irgendeine Veränderung der Modie Zeit der Vorausschätzung in dem letzteren Ver- tordrehgeschwindigkeit verwendet wird, um das fahren um einen Schritt später als in dem vorausgc- 65 diiltc Signal abzuleiten, einen Betrieb darstellt, iihnhcndcn Verfahren, und daraus knnri sich eine verzö- lieh demjenigen, wie er durch die vorausgehenden gcrte Kontrolle ergeben, aber das letztere Verfahren Ausführungsformen gemäß F i ,a. I und 2 gebildet kann gegenüber dem ersteren Verfahren vorteilhaft wird, in denen das dritte Signal als Darstellung einer·

17 ι _linn in seinem Ventil durch das dritte

des Servomotors selbst während seines Betriebes aus- ι j--,

ueübt, und somit wird die nffnungs- und Schließge- F. y \ ou „^,.^ _{Funk kann L},_r/ie|,

schwindiükeit des Drosselventils und der Absatz- Djc de _v;,_{rwcndung ein}cs Beschleunigungss,-

weise-Antrieb des Servomotors verwendet, um die ,o ^rdu dir _{dcr l)nnu}ngs- oder SchhelA-

sich ergebende Steuerung der Nennbewcgungsge- Ε™Μ^? ^ _{Drüsschcntll}s 9. Fm ur diesen

M-hwindiukeit des Drosselventils zu bewirken. Die ^'^.netcs _Systcm ist in F.g. 10 dargestellt,

gewünschte automatische Fahrzeuggeschw.ndigkeits- Z ^ *\ * _s| , _{das von} einer Beschleumgungs-

stcuerunu kann jedoch sanfter erzielt werden durch bc ■ *.· ; ₁₆ abgclctct wird, verwende.

■/warmläufmes Steuern der Bewegungsgesehw.ndig- .5 Fesjtcmor ^^^,^,^,indigkeits-Steuere.nric!!-

keit des D?osselventils. Genauer gesagt, kann die ge- ^ · ^U^_{u s!cuern}. _urrfdie Drehgesehwmdigken cm,

wünschte sa-.'-tc Steuerung der Fahrzeuggeschw.nd.g- tm 'J^ Abhännigkcit Min der (.rolle de;

keil erreicht werden durch eine solche Anordnung. ^ru.mot · ^ ^^^^ _{Gcmü|i d A}, _u

daß ein Drelv.eschw.ndigkei.s-Steuersignal. das er- Be chkun il ,_{vcnlii 9 hci cincr} höheren (

bh i Difteren/ zwi- ,o nu,ng ^^ d Fhrzeuggesclu

daß ein Drelv.eschw.ndigkei.sSteuersignal. ,_{vcnlii 9 hci cincr} h

halten wird durch Abnehmen einer Difteren/. zwi- ,o nu,ng ^^ _t,_ffnct. _w,_nn die Fahrzeuggescl

sehen den Größen des ersten Signals und des zweien ^.nd^, „eiet von der Geschwindigke.lse.nM

b d Diffnzsignals ^ ^U ' bihn d

sehen den Größen des ersten Signa ^^, „eiet von der Geschg

Sienals und durch Verschieben des Differenzsignals ^ ,^U _n ' _hnc„_oa._m Verhältnis abzuweichen, d.h

durch das dritte Signal, von der Verglciehsemr.ch- mt » ^ _h,_{cunicung gr}ößer ist. während da-

tun, 14 gemäß F i g. 1 oder 2 abgeleitet werden kann wen ^ ^ ^ entsprechend n.ednger. (, zum Aufbringen auf den Servomotor 7 zur Steuerung ₂₅ °^ΓΟ^^"_ίΜΐ ,,^r_n,., wird, wenn die Beschleuß

von dessen Drehgeschwindigkeit statt des Ein-Aus- ^'"^ ^_{Auf diesc Wcisc ka}nn die gewunschi,

Sienals, das von der Vergleichse.nnchlung 14 der feung _tc ^ Steuerung der Fahrzcuggesclnv.n

normalen Servomotordreheinnchtung 6 und der santte unu _dcn_ _Das für die orfnun;:^

Sersomotor-Umkehremricht.mg 5 zugeführt wird um d.gke.t erz _{keitssteucrun}g des Drossehc, die normale Drehung und die umgekehrte Drehung 30 Sch! ^^' £ _{kann sowohl ein} Signal, d:

des Servomotors? zu verurs, hen. In einer solchen ^"^ ^fe _des Unterschiedes zwischen den

Anordnung kann eine sehr geringe Veränderung in durch « t _SJ ,_{en und durch} Verschiebung

der Fahrgeschwindigkeit durch eine sehr kleine Kor- "f"""^a _srhiedsi„_nar_s mittels des dritter. Signals cr-

d Dltil 9 ausgeghchen d^^ ^Jf ^ il f

der Fahrgeschwindigkeit durch eine f_srhiedsi„_nar_s mittels des dritter. Sig

rek.ur d« öffnung des Drosselventils 9 ausgeghchen d^^ ^Jf ^ _das Beschlcun.gungssignal auf-

Fahrgeschwindigkeit zu bewirken. Fine solche Beta- '^U , ^Z' '"'veroleichseinrichtung in der Vorrichtung ge-

tinunu des Drosselventils kann durch em S cuersy- daß^die Vuj lkJv ^J^ _{in kcincr} Weise auf

stern .emäß F i g. ·> erzielt werden. Das System ge- Jf^J „^ Verstärker beschränkt ist und ein hcr-

nuiß F ig. 9 is, so angeordnet, daß zusätzlich zu der den D ^n>^ ^ -r Transistor-Brücken-

SZiSm*ä käs s:ⁿru_;* ^* ™ „„ s,_g„₀,cn«,.

richtung S ein Mgnai. uas uie uiuut u^.·, w.,..

zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal gleichen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Automatische Geschwindigkeits-Steuervorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines ersten Signals, das die Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs darstellt, einer Einrichtung zum Erzeugen eines zweiten Signals, das ein Bezugssignal mit einer festen Größe ist, einer Einrichtung zum Verändern der Größe wenigstens eines des ersten oder zweiten Signals gemäß einer vorherbestimmten Geschwindigkeitseinstellung, einer Einrichtung zum Feststellen der Differenz zwischen den beiden Signalen, nachdem wenigstens eines derselben in Übereinstimmung mit der vorherbestimmten Geschwindigkeit einstellung verändert worden ist. einer Einrichtung zum Verschieben des Wertes des Signals, das die Differenz zwischen den beiden Signalen darstellt, durch Aufbringen eines dritten Signals darauf und einer Einrichtung zum Steuern einer Motorleistungs-Reguliereinrichtung in Abhängigkeit von dem Wert des verschobenen Signals, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Signal von einer Einrichtung (13. 16. 51) erzeugt wird, welche auf eine zeitliche Ander.mg der Einstellung der Motorleistungs-Reguliereinrichtung oder der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Motordrehzahl oder mehrerer dieser Größer anspricht, wobei deren Absolutwert unberücksichtigt l.eibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Signal ein Signal ist, das eine Veränderung in der Betriebsstcllung der Motor-Abgabe-Regulierungseinrichtung darstellt und an einem Kondensator abgeleitet wird, nachdem die Betriebssiellung der Motor-Abgabe-Regulierungseinrichtung in ein Spannungssignal umgewandelt worden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Lichtquelle (132), eine fotoelektrisch^ Umwandlungseinrichtung (131) und eine Lichtabschirmeinrichtung (141) aufweist, die in Abhängigkeit von der Betriebsstellung der Motor-Abgabe-Regulicrungseinrichtung wirksam ist, um eine von der I ichtquelle (132) abgegebene Lichtmenge in Rieht.'ig auf die fotoelektrischc Umwandlungseinrichtung (131) zu verändern, und daß das dritte Signal ein Signal ist, das eine Veränderung in der Betriebsstellung der Motor-Abgabe-Regulierungseinrichtung darstellt und durch Aufbringen einer Spannung abgeleitet wird, die von der fotoelektrischen Umwandlungseinrichtung (131) über einen Kondensator geliefert wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Steuern der Steiiergeschwindigkeit der Motor-Abgabc-Regulierungseinrichtung durch ein Signal, das von dem ersten Signal abgeleitet wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Steuern der Motor-Abgabc-Rcgulierungseinrichtung in Abhängigkeit von der Größe des Differenzsignals zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal, nachdem es durch das dritte Signal verschoben worden ist.

fi. Vorrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Feststellen der Beschleunigung, um ein Signal zu liefern, das die Beschleunigung darstellt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß das von dem ersten Signal abgeleitete Signal ein Signal ist, das eine Beschleunigung darstellt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das von dem ersten Signal abgeleitete Signal das Differenzsignal zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal ist, nachdem es durch das dritte Signal und die Größe des eine Beschleunigung darstellenden Signals verschoben worden ist.