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"Fahrzeuggeschwindigkeitskontrolleinrichtung"
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Die Erfindung betrifft eine Fahrzeuggeschwindigkeitskontrolleinrichtung,
mit der das Fahrzeug bei oder auf einer vorbetimmten Geschwindigkeit gehalten wird.
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Erfindungsgemäß ist eine Fahrzeuggeschwindigkeitskontrolleinrichtung
vorgesehen, die, wenn sie in Betrieb ist, den Motor des Fahrzeugs derart steuert,
daß das Fahrzeug mit einer gewünschten Geschwindigkeit fährt, die durch ein elektrisches
Signal dargestellt wird, das in einem Speicher unter der Kontrolle des Fahrers gespeichert
ist.
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Erfindungsgemäß wird ferner eine Fahrzeuggeschwindigkeitskontrolleinrichtung
vorgeschlagen, die Mittel, die auf die tatsächliche Ceschwindigkeit des Fahrzeugs
ansprechen, um ein geschwindigkeitsabhängiges elektrisches Signal zu erzeugen, Steuermittel,
die auf Aktivierung dazu dienen, das geschwindigkeitsabhängige Signal mit einem
Bezugspegel zu Vergleichen, der einen vorbestimnten unteren Grenzwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit
darstellt, Aktivierungsmittel, die unter der Kontrolle des Fahrers betätigbar sind,
wenn der Fahrer wünscht, die Einrichtung in Betrieb zu setzen, um die Steuermittel
zu aktivieren, um das geschwindigkeitsabhägige Signal zu einem Ausgang der Steuermittel
zu geben, vorausgesetzt, daß die durch das geschwindigkeitsabhängige Signal repräsentierte
Geschwindigkeit größer als der vorbestimmte untere Geschwindigkieitsgrenzwert ist,
Speichermittel, die zeitweilig mit dem Ausgang der Steuermittel verbindbar sind,
wenn der Fahrer die Aktivierungsmittel betätigt, um den am Ausgang der Steuereinheit
vorhandenen Wert des geschwindigkeitsabhängigen Signals zu diesem Zeitpunkt zu speichern,
wobei dieser Wert
einen Geschwindigkeitsbezugswert darstellt, Vergleichsmittel,
die zu Vergleichen eines Signals abhängig von dem Wert des geschwindigkeitsabhängigen
Signals am Ausgang der Steuermittel mit dem Signalwert dient, der in dem Speichermittel
gespeichert ist, um ein Fehlersignal zu erzeugen, das von einer Differenz hierzwischen
abhängig ist, Regelmittel, die auf das Fehlersignal ansprechen, um die Geschwindigkeit
des Fahrzeugmotors so einzustellen, daß die Differenz auf Null reduziert wird, und
Anzeigemittel aufweist, die dann erregt werden, wenn das geschwindigkeitsabhängige
Signal in die Speichermittel eingegeben wird und so positioniert sind, daß sie eine
Anzeige hiervon für den Fahrer des Fahrzeugs liefern.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung
und den Ansprüchen zu entnehmen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer erfindungsgsgemäßen Einrichtung,
Fig. 2 zeigt ein Schaltkeisdiagramm eines Teils der Einrichtung von Fig. 1.
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Die zu beschreibende Einrichtung dient zum automatischen Kontrollieren
eines Kraftfahrzeugs derart, daß es mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit fährt,
die durch den Fahrer eingestellt wird. Wenn die Geschwindigkeit einmal ausgewählt
und von dem Fahrer eingestellt worden ist, arbeitet die Einrichtung automatisch,
um das Fahrzeug auf dieser Geschwindigkeit zu halten, wobei natürlich vorausgesetzt
ist, daß B sich die Geschwindigkeit innerhalb des Möglichkeitsbereiches für das
s Fahrzeug befindet, wobei Steigungen und andere Faktoren Einfluß nehmen.
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In Fig. 1 ist der Motor 10 eines Kraftfahrzeugs schematisch dargestellt,
der eine Antriebswelle 12 über ein Getriebe 14 antreibt, wobei die Geschwindigkeit
des Motors 10 durch eine Drosselsteuerung 15 reguliert wird. Die Drosselsteuerung
15 bildet normalerweise einen Teil des Vergasers und ist derart angeordnet, daß
sie durch das Gaspedal des Fahrers in üblicher Weise betätigbar ist. Zusätzlich
ist sie jedoch mit einem Drosselbetätiger 16
zum Einstellen verbunden.
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Bei Verwendung der Einrichtung gemäß der Erfindung für ein mit einem
Dieselmotor betriebenes Fahrzeug würde die Drosselsteuerung 15 durch die äquivalente
Steuereinrichtung für die Motorleistung zu ersetzen sein.
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Eine Leitung 17 führt ein pulsierendes elektrisches Signal, dessen
Frequenz von der Straßengeschwindigkeit des Fahrzeugs abhängig ist.
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Dieses Signal wird in einem Strßengeschwindigkeitswandler erzeugt,
der von irgendeinem geeigneten TYP sein kann. Beispielsweise kann es sich um einen
elektromagnetischen Wandler handeln, der die Rotationsgeschwindigkeit der Antriebswelle
12 des Fahrzeugs mißt. Jedoch können auch andere Einrichtungen zum Erzeugen eines
elektrischen Signals verwendet werden, das von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs
auf der Straße abhängig ist.
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Das geschwindigkeitsabhängige Signal auf der leitung 17 wird dann
einem Feez/p&inungs-Wandler 22 zugeführt, der eine Ausgangsspannung Vs auf einer
leitung 21 in Abhängigkeit von der Rotorgeschwindigkeit Erzeugt. Bei dieser Ausführungsform
ist angenommen, daß das Signal Vs umgekehrt proportional zur Motorgeschwindigkeit
ist.
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Der Schaltkreis 22 kann irgendeine geeignete Form besitzen. Er kann
beispielsweise einen monostabilen Schaltkreis und einen Begrenzungsverstärker, gefolgt
von einem Glättkreis zum Umwandeln des Pulssignals auf der leitung 17 in ein Spannungssignal
auf der leitung 21, das von der Fahrzeuggeschwindigkeit umgekehrt abhängig ist,
aufweisen.
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Das geschwindigkeitsabhängige Signal Vs wird dann über eine Steuereinheit
24 und einen Schalter 34 einem Speicher 36 zugeführt und ferner d@ekt von der Steuereinheit
24 auf ein Filter 38 gegeben. Der Speicher 36 und das Filter 38 erzeugen entsprechende
Ausgänge Vm und Vf, die beide auf einen Fehlerverstärker 42 gegeben werden. letzterer
treibt einen
Treiberkreis 46, der seinerseits den Drosselbetätiger
16 antreibt.
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Die Steuereinheit 24 erhält ein Bezugssignal auf einer Leitung 26,
das eine vorbestimmte relativ niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit darstellt (beispielsweise
40 km/h), unterhalb von der die Steuereinheit 24 außer Betrieb ist.
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Wenn die Fahrer die Einrichtung in Betrieb setzen will, um das Fahrzeug
so zu steuern, daß es mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit fährt, beschleunigt
er das Fahrzeug bis zu dieser Geschwindigkeit (oder verlangsamt es bis zu dieser
Geschwindigkeit) und betätigt einen Schalter (nicht dargestellt), wenn das Fahrzeug
mit der gewünschten Geschwindigkeit fährt, um eine Leitung 28 stromführend zu machen.
Hierdurch wird manentan der Schalter 34 geschlossen (der ein Relais oder ein Transistorschalter
sein kann). Vorausgesetzt, daß die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit (wie durch
das Signal Vs auf der Leitung 21 dargestellt) über der Bezugsgeschwindigkeit liegt,
die durch das Signal auf der leitung 26 dargestellt wird, schaltet zusätzlich das
Unterstromsetzen der Leitung 28 die Sperreinheit 24 derart, daß das Signal Vs passieren
kann. Daher wird durch das momentane Schließen des Schalters 34 in den Speicher
36 ein Signal eingegeben, daß von der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig
ist. Dieses Signal wird in dem Speicher 36 gespeichert, wenn der Schalter 34 wieder
geöffnet wird, und wird als Signal Um auf einen Eingang des Federverstärkers 42
gegeben. Das Signal Vs wird an das Filter 38 angelegt, das das Signal Vf auf den
anderen Eingang des Verstärkers 42 gibt.
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Das Verhältnis zwischen dem Signal Vf und dem Signal Vs hängt vai
der Filtercharakteristik ab. Bei dieser Ausführungsform wird Vs durch die Änderungsrate
von Vs beeinflußt, so daß sich Vf in stärkerem Maße ändert, wenn sich Vs schnell
ändert, als wenn sich Vs langsam ändert, und wird daher von Vs geführt, wenn sich
die Fahrzeuggeschwindigkeit in dem einen oder anderen Sinne schnell ändert.
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Wenn das Fahrzeug auf der gewünschten Geschwindigkeit bleibt, werden
die beiden Eingänge des Fehlerverstärkers 42 gleich sein und der
Drosselbetätiger
16 wird die Drosselsteuerung ungeändert halben. Wenn das Fah@zeug jedoch dazu neigt,
die Geschwindigkeit bezüglich des gewünschten Wertes zu ändern, ergibt sich eine
Änderung zwischen dem Straßengeschwindigkeitssignal Vs, und Vf wird sich ändern.
Der Fehlerverstärker 42 erzeugt einen entsprechenden Ausgang, der den Treiberkreis
46 in einer solchen Richtung betreibt, daß der Drosselbetätiger 14 die Positicn
der Drosselsteuerung 15 derart verstellt, daß das Fahrzeug auf die gewünschte Geschwindigkeit
zurückgebracht wird.
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Wenn der Fahrer wünscht, die Einrichtung außer Betrieb zu setzen,
wird die Stromversorgung zu einer Stromversorgungsleitung 48 unterbrochen, wodurch
der Speicher 36 gelöscht und die Steuereinheit 24 über eine leitung 49 abgeschaltet
wird.
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Die Einrichtung kann ferner mit Mitteln (nicht dargestellte) zum
automatisdhen Außerbetriebsetzen der Einrichtung im Falle des Auftretens von bestimmten
Bedingungen versehen sein, die beispielsweise bei der Betätigung der Bremse, Kupplung
oder des Getriebes des Fahrzeugs auftreten.
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Die Einrichtung umfaßt ferner eine elektrisch in Betrieb nehmbare
Lampe 50, die so positioniert ist, daß sie für den Fahrer sichtbar ist, und leuchtet,
um anzuzeigen, daß der Speicher 36 ein Signal Vm speichert.
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Die Lampe 50 wird unter einen Komparator 7O in Betrieb gesetzt, der
seinerseits durch das Signal Vm in Betrieb gesetzt wird, das dem Komparator 7O über
eine leitung 72 zugeführt wird. Wenn daher die Leitung 28 stromführend in Antwort
auf die Handlung des Fahrers zum Ingangsetzen der Geschwindigkeitskontrolleinrichtung
ist, wodurch die Steuereinheit 24 ein Signal in den Speicher 36 gibt, wird das Signal
Um ferner über die Leitung 72 dem Komparator 7O zugeführt und bewirkt, daß dieser
die Lampe 50 einschaltet.
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Die Einheit 7O kann vorzugsweise einen Komparator darstellen, dem
auf einer Leitung 74 ein Bezugssignal zugeführt wird. Das Bezugssignal kann eine
vorbestimmte relativ niedrige Geschwindigkeit darstellen
(beispielsweise
40 km/h wie vorher) und stellt sicher, daß die Einheit 70 die Lampe 50 nicht einschaltet,
bis die Fahrzeuggeschwindigkeit sich über dieser Geschwindigkeitsgrenze befindet,
unterhalb von der die Geschwindigkeitskontrolle außer Betrieb ist. Daher leuchtet
die Lampe 50, wenn immer eine Spannung Um in dem Speicher 36 gespeichert ist, der
über der Spannung liegt, die derjenigen entspricht, unterhalb von der die Steuereinheit
außer Betrieb ist.
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Wie in Fig. 2 dargestellt, wird das Signal Vm auf der Leitung 72
titer einen Glättkondensator 100 zum Eingang eines Puffers 102 über einen Widerstand
104 gegeben. Die Stromzuführung erfolgt über leitungen 106 und 108.
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Der Ausgang des Puffers 102 wird über eine Leitung 110 auf einen
vergleichenden Verstärker 102 gegeben, an dessen zweitem Eingang das Bezugssignal
entsprechend demjenigen, das auf der leitung 74 (Fig. 1) ansteht, gelegt ist. Wie
aus Fig..2 ersichtlich, wird das Bezugssignal durch einen Spannungsteiler bestehend
aus Widerständen 114 und 116, die über die Versorgungsleitungen 106 und 1o8 verbunden
sind, erzeugt. Wenn der vergleichende Verstärker 112 feststellt, daß der Pegel des
Ausgangs des Puffers 102 derart ist, daß die Fahrzeuggeschwindi*eit sich oberhalb
des Bezuspegels auf der Leitung 74 befindet, speist der vergleichende Verstärker
112 die Basis eines Transistors 120 über eine Diode 122 und einen Widerstand 144,
um den Transistor 120 einzuschalten. Der Emitter-Kollektor-Weg des Transistors 120
wird leitend, um die Lampe 50 über eine Leitung 126 mit Strom zu versorgen.
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Die lampe 50 wird ausgeschaltet, wenn der Fahrer die Einrichtung
durch Unterbrechung der Stromzufuhr zur Leitug 28 außer Betrieb setzt.
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