DE2544454A1 - Regeleinrichtung fuer die fahrgeschwindigkeit eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Regeleinrichtung fuer die fahrgeschwindigkeit eines kraftfahrzeuges

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DE2544454A1 DE19752544454 DE2544454A DE2544454A1 DE 2544454 A1 DE2544454 A1 DE 2544454A1 DE 19752544454 DE19752544454 DE 19752544454 DE 2544454 A DE2544454 A DE 2544454A DE 2544454 A1 DE2544454 A1 DE 2544454A1
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

25U454
R. 2901
1. 10. 1975 Kü/Do % 3.
Anlage zur
Patentanmeldung
ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart 1
Regeleinrichtung für die Fahrgeschwindigkeit eines Kraft fahr ζ euge s
Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für die Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges mit einem Abschaltspeicher, der durch bestimmte Abschaltsignale setzbar und durch Wiedereinschaltsignale rücksetzbar ist.
Derartige Regeleinrichtungen müssen aus Sicherheitsgründen bei Vorliegen bestimmter Betriebsbedingungen sofort abgeschaltet werden. Beispielsweise muß bei Betätigung der Bremse die Regeleinrichtung abgeschaltet werden, damit diese nicht der beabsichtigten Verzögerung des Fahrzeuges entgegenwirkt. Außerdem sollte sichergestellt sein, daß nicht durch unbeabsichtigtes Bedienen des Einschaltknopfes das Fahrzeug aus
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dem Stillstand durch die Regeleinrichtung beschleunigt wird. Unterhalb einer Mindestgeschwindigkeit soll also die Regeleinrichtung außer Betrieb gesetzt sein. Bei Fahrzeugen mit manuell schalt-barem Getriebe soll während der Schaltzeit die Regeleinrichtung abgeschaltet sein, damit die Drehzahl des Motors nicht unzulässig erhöht wird. Schließlich soll natürlich die Regeleinrichtung auch manuell abschaltbar sein.
Aus allen diesen Kriterien werden nun Abschaltsignale abgeleitet und der Abschaltspeicher sorgt dafür, daß während des Vorliegens dieser Abschaltsignale die Regeleinrichtung auch nicht über den vorgesehenen manuell betätigbaren Einschalter in Betrieb gesetzt werden kann.
Schließlich ist noch erwünscht, daß auch bei einem Ausfall des- Bremslichtschalters die Regeleinrichtung außer Betrieb gesetzt wird, sobald die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit um einen bestimmten Betrag von der Sollgeschwindigkeit abweicht. Das bei dieser Betriebsbedingung vorliegende Abschaltsignal soll allerdings durch den Einsehalter überspielbar sein, damit nach dem Bremsvorgang auch bei großer Abweichung zwischen Sollgeschwindigkeit und tatsächlicher Fahrgeschwindigkeit das Fahrzeug wieder auf die gewünschte Geschwindigkeit hin beschleunigt wird.
Bei einer bekannten Regeleinrichtung enthält der Abschaltspeicher ein Relais mit einem Schaltkontakt im Stromversorgungskreis des Stellgliedes. In den Steuerkreis dieses Relais sind die Kollektor-Emitterstrecken mehrerer Transistoren geschaltet, deren Basen über geeignete Schwellwertschalter die einzelnen Abschaltsignale zugeführt werden. Wenn diese Transistoren leitend sind, kann durch Betätigung des Einschalters des Relais erregt werden, welches sich schließlich selbst hält, solange der Stromversorgungskreis des Stellgliedes ge-
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schlossen ist. Dieser bekannte Abschaltspeicher benötigt viele Bauteile, ist daher aufwendig und teuer, zudem auch wegen des verwendeten Relais störanfällig.
Die Aufgabe der Erfindung besteht 'nun darin, einen Abschaltspeicher zu schaffen, der mit möglichst geringem Bauteileaufwand die geforderten Sicherheitsfunktionen erfüllt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Abschaltspeicher einen Verstärker mit einer durch ein Wiedereinschaltsignal abschaltbaren Mitkopplung aufweist.
Bei dieser Ausführung entfallen also mechanisch bewegbare Teilejwodurch die Störanfälligkeit herabgesetzt wird. Außerdem ist der Raumbedarf bei der heute möglichen Integration solcher Verstärker geringer.
Bei analogen Regeleinrichtungen liegen auch die Abschaltsignale zumindest teilweise in analoger Form vor. Diese Abschaltsignale können wie an sich bekannt mittels geeigneter Schwellwertschalter in digitale Abschaltsignale umgeformt werden und dem Eingang und/oder dem Ausgang des Verstärkers zugeführt werden, wodurch der Abschaltspeicher in seine Sperrlage gekippt wird. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung läßt sich aber der BauteiIeaufwand weiter verringern und ein Schwellwertschalter einsparen, wenn man den Verstärker als Differenzverstärker ausbildet und dem einen Eingang eine Referenzspannung und dem anderen Eingang ein analoges Abschaltsignal zuführt. Der Verstärker erfüllt dann einerseits die Funktion eines Komparators und andererseits die eines Speichers. Bei einer bevorzugten Ausführung wird man ein-der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit proportionales Signal als analoges Signal dem Verstärker zuführen und die Referenzspannung so vorgeben, daß beispielsweise unterhalb einer Geschwindigkeit von 25 km/h der Verstärker in seine Sperr lage gekippt, ist.
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Das Abschaltsignal, welches aus der Differenz zwischen tatsächlicher Fahrgeschwindigkeit und Sollgeschwindigkeit abgeleitet wird, wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung 'dem Verstärker dynamisch zugeführt. Das bedeutet, daß bei Vorliegen des Signals der Abschaltspeicher in seine Sperrlage kippt, daß aber nach kurzer Zeit durch Betätigung der Ein-Taste der Abschaltspeicher rücksetzbar ist, selbst wenn die tatsächliche Geschwindigkeit immer noch geringer ist als die gewünschte Geschwindigkeit. In diesem Fall kann also.das Wiedereinschaltsignal das Abschaltsignal überspielen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.
Ein Istwertgeber 10 hat an seinem Ausgang 11 ein Gleichspannungssignal, dessen Höhe der Fahrgeschwindigkeit proportional ist. Diese Gleichspannung sowie eine an einem Potentiometer 12 abgegriffene, eine Sollgeschwindigkeit repräsentierende Spannung werden dem Regler 13 zugeführt, der aus der Differenz dieser beiden Signale ein Stellsignal für ein Stellglied 14 ableitet. Das Stellglied enthält eine transistorisierte Endstufe 15 zur Ansteuerung eines Magnetventiles 16, durch welches beispielsweise die Drosselklappe des Fahrzeuges 17 verstellt wird. Die Regeleinrichtung ist in der vorliegenden Anmeldung nur prinzipiell dargestellt. Nähere Einzelheiten hierzu findet"man beispielsweise in der Patentanmeldung P 25 37 415· 6. Zu der Regeleinrichtung gehört weiterhin ein insgesamt mit 20 bezeichneter Abschaltspeicher, sowie weitere Schaltelemente zur Aufbereitung der Absehaltsignale und des Wiedereinschaltsignales. Ein erstes Abschaltsignal wird am Ausgang 18 des Reglers 13 abgegriffen. Dieses analoge"Abschaltsignal ist proportional der Differenz zwischen der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit und der vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit. Dieses Signal wird einem Schwellwertschalter 21 zugeführt, an dessen Ausgang nega-
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tive Spannung anliegt, sobald die tatsächlich gefahrene Geschwindigkeit den Sollwert um einen bestimmten Schwellwert unterschreitet. Das Ausgangssignal dieses Schwellwertschalters wird über einen Kondensator 22 und eine Entkopplungsdiode dem Eingang 24 des Abschaltspeichers 20 zugeführt. Als weiteres Absehaltsignal dient die Gleichspannung am Ausgang 11 des Istwertgebers 10, welches in analoger Form über den Widerstand 25 ebenfalls zum Eingang des Abschaltspeichers geführt wird.
Mit 26 ist ein Ausschalter bezeichnet, über den der Entkopplungstransistor 27 durchsteuerbar ist, so daß dann ebenfalls ein negativer Impuls am Eingang 24'des Abschaltspeichers anliegt.
Schließlich werden noch Abschaltsignale bei Betätigung des Bremslichtschalters 28 bzw. eines Kupplungsschalters 29 ausgelöst. Der Wert des Widerstandes j50 ist wesentlich größer als der Wert des Widerstandes der Bremslichtlampe 31S so daß bei geschlossenem Kupplungsschalter 29» aber geöffnetem Bremslichtschalter 28 die Basis des Entkopplungstransistors 27 nahezu auf Masse liegt. Sobald aber bei geschlossenem Kupplungssehalter der Bremsliehtschalter 28 betätigt wird oder aber sobald der Kupplungsschalter geöffnet wird, liegt an der Basis des Entkopplungstransistors 27 eine positive Spannung, so daß dieser in den leitenden Zustand geschaltet wird und den Eingang 24 des Abschaltspeichers mit Masse verbindet. Zusammenfassend läßt sich also sagen, daß bei Betätigung der Schalter 26, 28 und 29 positive SpannungsSprünge als Abschaltsignale dienen, die aber mittels des Entkopplungstransistors 27 invertiert werden, so daß am Eingang 24 des Abschaltspeichers 20 negative Spannungssprünge als Absehaltsignale wirksam werden, wie dies auch bei zu geringer Fahrgeschwindigkeit oder zu großer Differenz zwischen tatsächlicher Fahrgeschwindigkeit und Sollgeschwindigkeit bewirkt wird.
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Der Abschaltspeicher 20 enthält einen Differenzverstärker in Form eines Operationsverstärkers 40 mit zwei Eingängen 41 und 42 und einem Ausgang 43. Der invertierende Eingang 4l des Operationsverstärkers 40 ist an den Abgriff eines aus den Widerständen 44 und 45 gebildeten Spannungsteilers angeschlossen, über den Widerstand 46 und die Schalterdiode 47 ist dieser Operationsverstärker 40 mitgekoppelt. Die Schalterdiode 47 ist im Mitkopplungszweig so angeordnet, daß sie über die Diode 48 bei Betätigung des Einschalters 49, d.h. bei Auslösung eines Wiedereinschaltsignales gesperrt wird.
Über eine weitere Diode 50 wird die Endstufe 15 gesperrt, solange am Ausgang 43 des Operationsverstärkers nahezu · Massepotential anliegt. In diesem Fall ist die Diode' 50 leitend. Wenn dagegen am Ausgang 43 des Operationsverstärkers 40 nahezu die Betriebsspannung der Batterie 51 ansteht, ist die Diode 50 gesperrt und die Wirkungsweise der Endstufe 15 wird nicht beeinträchtigt. Der Abschaltspeicher funktioniert im wesentlichen wie folgt:
Bei Vorliegen eines negativen Spannungsprunges am Eingang 24 des Abschaltspeichers sinkt entsprechend auch die Spannung am nicht invertierenden Eingang 42 des Operationsverstärkers 40. Aufgrund des hohen Verstärkungsfaktors dieses Verstärkers 40 springt auch die Ausgangsspannung 43 schlagartig auf nahezu Massepotential, wobei diese Ausgangsspannung über den Widerstand 46 und die Diode 47 auf den nicht invertierenden Eingang 42 rückgekoppelt wird, so daß auch nach Beendigung des SpannungsSprunges am Eingang 24 des Abschaltspeichers dieser in seiner Sperrlage verbleibt, in der der Ausgang.43 praktisch auf Massepotential liegt. An dieser Sperrlage ändert sich auch bei Betätigung des Einschalters 49 so lange nichts, solange der Eingang 24 des Abschaltspeichers auf einem Potential liegt, welches geringer ist als die Spannung am Abgriff des aus den Widerständen 44 und 45*
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•i.
gebildeten Spannungsteilers am Eingang 4l des Operationsverstärkers 40. Wenn aber keine Abschaltsignale mehr vor liegen, weil beispielsweise der Bremsvorgang abgebrochen oder die Getriebeumschaltung beendet wurde oder wenn durch eine Laständerung die Mindestgeschwindigkeit wieder überschritten wurde/kann durch Betätigung des Einschalters 49 ein Wiedereinschaltsignal ausgelöst werden, welches über die Diode 48 die Mitkopplung des Operationsverstärkers ^O unterbricht und. somit wieder den Abschaltspeicher in seine andere Vorzugslage zurücksetzt. Am Ausgang 43 des Operationsverstärkers erscheint dann nahezu die Batteriespannung, so daß die Diode 50 gesperrt wird und die Endstufe normal arbeiten kann.
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung ist in dem einfachen Aufbau des Abschaltspeichers zu sehen, bei dem keine störanfälligen Relais verwendet sind. Natürlich könnte das am Ausgang 11 des Istwertgebers 10 abgegriffene Abschaltsignal ebenfalls über einen Schwellwertschalter in ein digitales Signal umgewandelt und dann dem Eingang 24 des Abschaltspeichers zugeführt werden, doch läßt sich dieser erhöhte Bauteileaufwand vermeiden, wenn - wie in der Zeichnung dargestellt - durch geeignete Bemessung der Widerstände 44 und 45 eine Referenzspannung gebildet wird, so daß der Operationsverstärker 40 auch als Komparator wirkt und in seine Sperrlage kippt, wenn dieses über den Widerstand 25 an den nicht invertierenden Eingang 42 des Operationsverstärkers 40 geführte analoge Signal den durch die Referenzspannung festgelegten Schwellwert unterschreitet. Schließlich ist bei einer weiteren Weiterbildung durch einfache dynamische Zuführung des Abschaltsignales über den Kondensator 22 gewährleistet, daß dieses Abschaltsignal durch ein Wiedereinschaltsignal überspielt werden kann, wie dies im Einzelfall gewünscht ist.
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* 40.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Abschaltsignale dem Eingang 24 des Abschaltspeichers bzw. dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 40 zugeführt. Genausogut könnte man diese Absehaltsignale dem Ausgang 43 zuführen, weil über den Widerstand .46 und die Diode 47 am nicht invertierenden Eingang immer nahezu die Spannung vom Ausgang 43 ansteht.
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Claims (4)

  1. Ansprüche
    Regeleinrichtung für die Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges mit einem Abschaltspeicher, der durch bestimmte Abschaltsignale setzbar und durch Wiedereinschaltsignale rücksetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Absehaltspeicher (20) einen Verstärker (40) mit einer durch ein Wiedereinschaltsignal abschaltbaren Mitkopplung aufweist.
  2. 2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitkopplung durch die Reihenschaltung eines Widerstandes (46)und einer Schalterdiode (47) gebildet ist und die Diode durch ein Wiedereinschaltsignal sperrbar ist.
  3. 3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß digitale Abschaltsignale dem Eingang (42) und/oder dem Ausgang (43) des Verstärkers (40) zugeführt sind.
  4. 4. Regeleinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet,, daß der Verstärker ein Differenzverstärker ist, dess.en einem Eingang (4l) eine Referenzspannung und dessen anderem Eingang (42) Abschaltsignale zugeführt sind, von denen eines eine analoge Größe ist.
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    •2.
    5· Regelexnrxchtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein Abschaltsignal bei überschreiten einer bestimmten Differenz zwischen tatsächlicher Fahrgeschwindigkeit und Sollgeschwindigkeit ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Abschaltsignal dem Verstärker (40) über einen Kondensator (22) dynamisch zugeführt ist.
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