DE3048988A1 - "VEHICLE SPEED CONTROL DEVICE" - Google Patents
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Description
"Fahrzeuggeschwindigkeitskontrolleinrichtung" "Vehicle speed control device"
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeuggeschwindigkeitskontrolleinrichtung, mit der das Fahrzeug bei oder auf einer vorbetimmten Geschwindigkeit gehalten wird. The invention relates to a vehicle speed control device, with which the vehicle is kept at or at a predetermined speed.
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. According to the invention is a vehicle speed control device which, when in operation, controls the engine of the vehicle in such a way that that the vehicle travels at a desired speed, which is determined by an electric Signal is represented which is stored in a memory under the control of the driver is.
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. A vehicle speed control device is also according to the invention suggested the means based on the actual speed of the vehicle respond to generate a speed-dependent electrical signal, control means, which are used to activate the speed-dependent signal with a Reference level to compare a predetermined lower limit value for the vehicle speed represents activation means that can be operated under the control of the driver, when the driver wishes to put the device into operation, to the control means to be activated in order to send the speed-dependent signal to an output of the control means to give, provided that represented by the speed-dependent signal Speed is greater than the predetermined lower speed limit value, Storage means that can be temporarily connected to the output of the control means, when the driver activates the activation means to activate the output of the control unit to save the existing value of the speed-dependent signal at this point in time, where this value represents a speed reference value, comparison means, to compare a signal depending on the value of the speed-dependent Signal at the output of the control means with the signal value is used in the storage means is stored to produce an error signal derived from a difference therebetween is dependent on control means, which respond to the error signal, to the speed of the vehicle engine so that the difference is reduced to zero, and Has display means which are then excited when the speed-dependent Signal is input to the storage means and positioned to have a Provide an indication of this for the driver of the vehicle.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen zu entnehmen. Further refinements of the invention can be found in the description below and to be taken from the claims.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention is illustrated below with reference to one of the accompanying drawings illustrated embodiment explained in more detail.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer erfindungsgsgemäßen Einrichtung, Fig. 2 zeigt ein Schaltkeisdiagramm eines Teils der Einrichtung von Fig. 1. Fig. 1 shows a block diagram of a device according to the invention, FIG. 2 shows a circuit diagram of part of the device of FIG. 1.
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. The device to be described is used for automatic control a motor vehicle in such a way that it travels at a predetermined speed, which is set by the driver. Once the speed is selected and has been set by the driver, the device works automatically, to keep the vehicle at this speed, provided of course is that B is the speed within the realm of possibility for the s vehicle is located, inclines and other factors affecting it.
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. In Fig. 1, the engine 10 of a motor vehicle is shown schematically, which drives a drive shaft 12 via a gearbox 14, the speed of the engine 10 is regulated by a throttle controller 15. The throttle control 15 normally forms part of the carburetor and is arranged so that it can be actuated in the usual way by the driver's accelerator pedal. Additionally however, it is equipped with a throttle actuator 16 connected for setting.
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. When using the device according to the invention for one with one Diesel powered vehicle would have the throttle control 15 replaced by the equivalent Control device for the engine power to be replaced.
Eine Leitung 17 führt ein pulsierendes elektrisches Signal, dessen Frequenz von der Straßengeschwindigkeit des Fahrzeugs abhängig ist. A line 17 carries a pulsating electrical signal whose Frequency depends on the road speed of the vehicle.
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.This signal is generated in a road speed converter, which can be of any suitable TYPE. For example, it can be a act electromagnetic transducer that controls the speed of rotation of the drive shaft 12 of the vehicle measures. However, other devices for generating a electrical signal used by the speed of the vehicle depends on the street.
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. The speed-dependent signal on line 17 is then fed to a Feez / p & inungs converter 22, which has an output voltage Vs on a Line 21 generated as a function of the rotor speed. In this embodiment it is assumed that the signal Vs is inversely proportional to the engine speed is.
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. The circuit 22 can take any suitable form. He can for example a monostable circuit and a limiting amplifier followed from a smoothing circuit for converting the pulse signal on line 17 into a voltage signal on line 21, which is inversely dependent on the vehicle speed, exhibit.
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. The speed-dependent signal Vs is then transmitted via a control unit 24 and a switch 34 are fed to a memory 36 and also d @ ect from the control unit 24 placed on a filter 38. The memory 36 and the filter 38 generate corresponding ones Outputs Vm and Vf, both of which are fed to an error amplifier 42. the latter drives one Driver circuit 46, which in turn controls the throttle actuator 16 drives.
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. The control unit 24 receives a reference signal on a line 26, that represents a predetermined relatively low vehicle speed (e.g. 40 km / h), below which the control unit 24 is out of order.
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. When the driver wants to put the facility into operation to the vehicle to control so that it travels at a predetermined speed, accelerates he drives the vehicle up to (or slows down) this speed Speed) and operates a switch (not shown) when the vehicle moves at the desired speed to make a line 28 energized. This closes switch 34 (either a relay or a transistor switch can be). Provided that the actual vehicle speed (as by the signal Vs shown on the line 21) is above the reference speed, which is represented by the signal on line 26 also switches the Energizing the line 28, the blocking unit 24 such that the signal Vs. can. Therefore, by the momentary closing of the switch 34 in the memory 36 input a signal that depends on the actual vehicle speed is. This signal is stored in the memory 36 when the switch 34 is again is opened, and is sent as a signal Um to an input of the spring amplifier 42 given. The signal Vs is applied to the filter 38, which applies the signal Vf to the other input of the amplifier 42 is there.
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. The relationship between the signal Vf and the signal Vs depends on vai the filter characteristics. In this embodiment, Vs becomes the rate of change influenced by Vs so that Vf changes more as Vs changes rapidly changes as if Vs is changing slowly and is therefore guided by Vs when the vehicle speed changes rapidly in one sense or another.
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. If the vehicle stays at the desired speed, it will be the two inputs of the error amplifier 42 be the same and the Throttle actuator 16, the throttle control remains unchanged. However, if the vehicle tends to changing the speed with respect to the desired value results in a Change between the road speed signal Vs and Vf will change. The error amplifier 42 generates a corresponding output which the driver circuit 46 operates in such a direction that the throttle actuator 14 positions the positions the throttle control 15 adjusted so that the vehicle to the desired speed is brought back.
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. If the driver wishes to take the device out of service, the power supply to a power supply line 48 is interrupted, whereby the memory 36 is deleted and the control unit 24 is switched off via a line 49 will.
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. The device can also have means (not shown) for automatic shutdown of the facility in the event of the occurrence of certain Conditions should be provided, for example when applying the brake, clutch or the transmission of the vehicle.
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. The device also includes an electrically operable one Lamp 50 positioned so that it is visible to the driver and illuminates, to indicate that the memory 36 is storing a signal Vm.
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.The lamp 50 is put into operation under a comparator 7O, the is in turn put into operation by the signal Vm which the comparator 7O via a line 72 is supplied. Therefore, when the line 28 is energized in response the action of the driver to start the speed control device is, whereby the control unit 24 sends a signal to the memory 36, the signal To also fed via line 72 to the comparator 7O and causes this the lamp 50 turns on.
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. The unit 7O can preferably represent a comparator, the a reference signal is supplied on a line 74. The reference signal can be a represent predetermined relatively low speed (for example 40 km / h as before) and ensures that the unit 70 does not turn on the lamp 50, until the vehicle speed is above this speed limit, below which the speed control is out of order. Hence lights up the lamp 50 whenever a voltage Um is stored in the memory 36, the is above the voltage corresponding to that below which the control unit is out of order.
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. As shown in FIG. 2, the signal Vm on line 72 becomes titer a smoothing capacitor 100 to the input of a buffer 102 via a resistor 104 given. Power is supplied via lines 106 and 108.
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. The output of the buffer 102 is via a line 110 to a Comparative amplifier 102 given, at the second input of the reference signal corresponding to that which is pending on the line 74 (Fig. 1) is placed. As can be seen from Fig..2, the reference signal is made up of a voltage divider of resistors 114 and 116, which are connected via the supply lines 106 and 1o8 are generated. If the comparative amplifier 112 determines that the level of the The output of the buffer 102 is such that the vehicle speed is above it of the Bezuspegels is on line 74, feeds the comparative amplifier 112 the base of a transistor 120 via a diode 122 and a resistor 144, to turn on transistor 120. The emitter-collector path of transistor 120 becomes conductive in order to supply the lamp 50 with current via a line 126.
Die lampe 50 wird ausgeschaltet, wenn der Fahrer die Einrichtung durch Unterbrechung der Stromzufuhr zur Leitug 28 außer Betrieb setzt. The lamp 50 will turn off when the driver is setting up by interrupting the power supply to Leitug 28 out of service.
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