DE3225920A1

DE3225920A1 - Stelleinrichtung zur beeinflussung der motorleistung eines kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE3225920A1
Application number: DE19823225920
Authority: DE
Inventors: Franz 7057 Winnenden Brugger; Manfred Dr.-Ing. 7050 Waiblingen Burckhardt; Rudolf Dr.-Ing. 7300 Esslingen Hörnig
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1982-07-10
Filing date: 1982-07-10
Publication date: 1984-01-12
Also published as: DE3225920C2

Description

Stelleinrichtung zur Beeinflussung der Motor-
leistung eines Kraftfahrzeuges Die Erfindung betrifft eine Stelleinrichtung zur Beeinflussung der Motorleistung eines Kraftfahrzeuges mit den weiteren, im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten, gattungsbestimmenden Merkmalen.
Um bei einem Vierradfahrzeug mit nur einer angetriebenen Achse, z.B. einem Fahrzeug mit Hinterachsantrieb in den verschiedensten Fahrsituationen eine jeweils bestmögliche Vortriebsbeschleunigung zu erzielen und gleichzeitig auch eine hohe Fahrstabilität zu gewährleisten, ist es bekannt, den Vortrieb eines solchen Fahrzeuges durch geeignete Aktivierung einer oder beider Antriebsradbremsen und durch zusätzliche oder alternative Verminderung der Motorleistung derart zu regeln, daß ein an den Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges auftretender Schlupf stets innerhalb eines mit günstiger Vortriebsbeschleunigung wie auch mit guter Fahastabilität verträglichen Wertebereiches bleibt (deutsche Patentanmeldung P 31 27 302.5).
Ein im Sinne der Vortriebsregelung erforderlicher leistungsmindernder Eingriff in den Fahrzeugmotor erfolgt dabei zweckmäßigerweise durch Verstellung der Drosselklappe oder eines gleichwirkenden Stellgliedes z.B. mittels eines elektrischen Stellmotors, der durch Steuersignale einer elektronischen Steuereinheit- im Sinne regelungsgerechter Verstellbewegungen dieses Stellgliedes ansteuerbar und über eine geeignete, in der Art eines Gelenkvierecks ausgebildete Lenkereinrichtung an das Stellglied ankoppelbar ist.
Damit bei einer Aktivierung der Vortriebsregeleinrichtung das Leistungsstellglied eine erforderliche Verstellbewegung ausführen kann, auch wenn der Fahrer das Fahrpedal in einer mit einer bestimmten Leistungserwartung verknüpften Stellung hält, kann im Rahmen eines das Fahrpedal mit dem Leistungsstellglied koppelnden Lenkergestänges ein federelastischer Puffer vorgesehen sein, gegen dessen Rückstellkraft der motorgesteuerte Verstellhub ausführbar ist (ältere Patentanmeldung P 31 43 666.8).
Um Leistung und Baugröße des im Motorraum unter zum bringenden Stellmotors möglichst klein zu halten und mit einer unter Gesichtspunkten der Stabilität mit der einem üblichen Gasgestänge entsprechenden Auslegung des das Fahrpedal mit dem Leistungsstellglied koppelnden Lenkergestänges auskommen zu können, ist der federelastische Puffer oder Anschlag so ausgelegt, daß seine Rückstellkraft etwa im 10 bis 30 N-Bereich liegt, jedenfalls deutlich niedriger ist als die vom Fahrer auf das Fahrpedal im Normalfall ausgeübte Fußkraft. Die Folge davon ist, daß im Verlauf eines leistungsmindernden Regelspiels der Vortriebsregeleinrichtung auf das Fahrpedal keine nennenswerten Rückstellkräfte ausgeübt werden, die dem Fahrer signalisieren könnten, daß die Vortr iebsregele inr ichtung in Betrieb ist.
Da eine Aktivierung der Vortriebsregeleinrichtung immer nur dann erfolgt, wenn ein Grenzbereich der Fahrstabilität erreicht und damit insgesondere bei hohen Fahrtgeschwindigkeiten oder bei einer Kurvenfahrt eine Fahrsituation erhöhter potentieller Gefahr vorliegt, wäre es von Vorteil, wenn dem Fahrer in jedem Falle eines leistungsmindernden Eingriffes in das Antriebsaggregat eine einprägsame Rückmeldung hierüber vermittelt würde, damit er hierauf gegebenenfalls mit einer weiteren Zurücknahme der Motorleistung reagieren kann, wenn ihm dies aufgrund der von ihm überblickten Fahrsituation zweckmäßig erscheint.
Zu diesem Zweck könnte daran gedacht werden, mit der Aktivierung der Vortriebsregeleinrichtung ein optisches und/oder ein akustisches Anzeige- bzw.
Warnsignal auszulösen; da solche Warnsignale in Fahrsituationen, die die Aufmerksamkeit des Fahrers voll beanspruchen, sehr leicht übersehen und/oder wegen eines hohen Fahrgeräuschpegels überhört werden, würde der damit verfolgte Zweck allenfalls unvollkommen erreicht werden können. Es kommt hinzu, daß eine akustische Anzeige in Fahrsituationen, in denen die Vortriebsregeleinrichtung häufig anspricht, zu einer unangenehmen zusätzlichen Geräuschbelästigung führen würde und daß in nicht zu seltenen Fällen mit dem erstmaligen Einsetzen eines akustischen Signals ein schreckhaftes Reaktionsverhalten des Fahrers provoziert würde, weil dieser dieses Signal falsch interpretiert.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Stelleinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die in jedem Falle eines leistungsmindernden Regelspiels der Vortriebsregeleinrichtung dem Fahrer eine einprAgsame und eindeutige Rückmeldung hierüber vermittelt.
Diese Aufgabe wird durch die die Erfindung kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 auf einfache Weise gelöst. Bei der erfindungsgemäßen Stelleinrichtung, die in den mehr im einzelnen durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 5 angegebenen Gestaltungen mit einfachen Mitteln der elektronischen und hydraulischen Schaltungstechnik realisierbar ist, ist hiernach mit einer regelungsgerechten Leistungsminderung des Fahrzeugmotors auch eine entsprechende - zwangsweise -Verstellung des Fahrpedals verknüpft, die der Fahrer, der das Fahrpedal im Sinne einer bestimmten Leistungserwartung betätigt, zwangsläufig wahrnimmt und dadurch zuverlässig und eindeutig über jede leistungsmindernde Aktivierung der Vortriebsregeleinrichtung informiert wird. Ein als Stellantrieb ausgenutzter Hydrozylinder, der in der für die Entwicklung der Stellkraft geeigneten Auslegung mit günstig kleinen Abmessungen realisierbar ist, kann ohne Schwierigkeiten so angeordnet werden, daß er unmittelbar am Fahrpedal angreift, was den Vorteil hat, daß im Rahmen der Stelleinrichtung im übrigen das am Fahrzeug vorhandene Gasgestänge ungeändert ausgenutzt werden kann.
Besonders vorteilhaft ist die durch die Merkmale des Anspruchs 6 umrissene Gestaltung der erfindungsgemäßen Stelleinrichtung, durch die im Verlauf eines Regelspiels der Vortriebsregeleinrichtung mindestens zeitweise periodische Hin- und Herbewegungen des Fahrpedals mit kleinen Auslenkungsamplituden erzielt werden, die dem Fahrer im Rahmen eines länger dauernden Regelspiels wiederholt signalisieren, daß die Vortriebsregeleinrichtung noch in Betrieb ist und mithin eine kritische Fahrsituation anhält.
Durch die Merkmale des Anspruchs 7 ist ein zu diesem Zweck geeigneter Impulsgenerator angegeben, mit dem das zur Druckbeaufschlagung des Hydrozylinders ausgenutzte SteuerVentil in seine den Druckaufbau und die Druckentlastung im Hydrozylinder vermittelnden alternativen Durchflußstellungen steuerbar ist. Durch die Merkmale der Ansprüche 8 und 9 ist eine Auslegung der Stelleinrichtung angegeben, die während der gesamten Dauer des leistungsändernden Regelspiels der Vortriebsregeleinrichtung eine pulsierende Bewegung des Fahrpedals vermittelt.
In der durch die Merkmale der Ansprüche 10 und 11 angegebenen, hierzu alternativen Gestaltung der erfindungsgemäßen Stelleinrichtung werden für eine Aktivierung der Vortriebsregeleinrichtung charakteristische pulsierende Bewegungen des Fahrpedals nur in den Druckhaltephasen des Hydrozylinders ausgelöst, d.h. wenn der Stellantrieb das Fahrpedal gegen die vom Fahrer ausgeübte Stellkraft in einer einem oberen Grenzwert der einsteuerbaren Motorleistung entsprechenden Stellung hält.
Durch die Merkale des Anspruchs 12 sind zweckmäßige Werte der Impulsfolgefrequenz zur Erzielung der pulsierenden Bewegungen des Fahrpedals ausgenutzter Steuerimpulse angegeben.
Schließlich kann es vorteilhaft sein, wenn, gemäß Anspruch 13, das Fahrpedal mit einem Pufferelement versehen ist, das eine Dämpfung der auf den Fuß des Fahrers übertragenen Vibrationen des Fahrpedals vermittelt, ohne deren Spurbarkeit zu beeinträchtigen.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Stelleinrichtung zur Beeinflussung der Motorleistung eines mit einer Vortriebsregeleinrichtung ausgerüsteten Fahrzeuges, Fig. 2 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung der Funktion der Stelleinrichtung gemäß Fig. 1, Fig. 3 ein zweites, zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Stelleinrichtung und Fig. 4 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung der Funktion der Stelleinrichtung gemäß Fig. 3.
Die in der Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Stelleinrichtung 10 ist zum Zweck der Erläuterung, d.h.
ohne Beschränkung der Allgemeinheit, für ein Fahrzeug ausgelegt, bei dem ein leistungsändernder Eingriff in das Antriebsaggregat, sei es im Sinne einer Erniedrigung oder einer Erhöhung der Motorleistung, durch Drehverstellung der im Luftansaugrohr 11 des im übrigen nicht dargestellten Motors sitzenden Drosselklappe 12 erfolgen soll. Zu diesem Zweck im folgenden erläuterte konstruktive Maßnahmen können sinngemäß auch für die Verstellung anderer Stellglieder, z.B. der Regelstange der Einspritzpumpe eines Fahrzeuges mit Dieselmotor, ausgenutzt werden. Das Fahrzeug sei als Vierradfahrzeug mit nur einer angetriebenen Achse, z.B. als Fahrzeug mit Hinterachsantrieb vorausgesetzt.
Für die Vortriebsregeleinrichtung sei angenommen, daß diese, um in den verschiedensten Fahrsituationen eine jeweils bestmögliche Vortriebsbeschleunigung zu erzielen und gleichzeitig auch eine hohe Fahrstabilität zu gewährleisten, den Vortrieb des Fahrzeuges durch geeignete Aktivierung einer oder beider Antriebsradbremsen und durch zusätzliche oder alternative Verminderung der Motorleistung derart regle, daß ein an den Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges auftretender Schlupf stets innerhalb eines sowohl mit günstiger Vortriebsbeschleunigung wie auch mit guter Fahrstabilität verträglichen Wertebereiches bleibt. Je nach Ausbildung der Vortriebsregeleinrichtung kann dabei ein leistungsmindernder Eingriff in das Antriebsaggregat z.B. auch dann vorgesehen sein, wenn bei einer vom Fahrer durch Betätigung des Fahrpedals 13 vorgewählten Motorleistung die Vortriebsregeleinrichtung zu häufig anspricht und insoweit eine zu starke Belastung der Antriebsradbremsen zu befürchten ist und/oder, wenn sich das Fahrzeug in einem als kritisch erachteten Fahrzustand befindet, z.B. in einer Kurvenfahrt mit hoher Vortriebsbeschleunigung oder Fahrtgeschwindigkeit und daher, um ein Durchdrehen insbesondere des kurveninneren Antriebsrades vorzubeugen eine Verminderung der Motorleistung zweckmäßg erscheint.
Die Vortriebsregeleinrichtung ist in den Fig. 1 und 3 jeweils durch eine elektronische Steuereinheit 14, die für die regelungsgerechte Ansteuerung der Antriebsradbremsen und der Stelleinrichtung 10 geeignete Steuer-Ausgangssignale erzeugt, sowie durch eine insgesamt mit 16 bezeichnete Hilfsdruckquelle repräsentiert, aus der in einer Regelphase der Vortriebsregeleinrichtung über nicht dargestellte, elektrisch ansteuerbare Bremsdruckregelventile die Druckbe auf -schlagung der Antriebsradbremsen erfolgt.
Mehr im einzelnen hat die Stelleinrichtung 10 den folgenden Aufbau: Das um eine fahrzeugfeste Achse 17 schwenkbare Fahrpedal 13 und ein um die ebenfalls fahrzeugfeste Achse 18 schwenkbarer Antriebslenker 19, mit dem die Drosselklappe 12 drehfest verbunden ist, sind über ein Gasgestänge, das in der Fig. 1 lediglich durch eine einzige Schubstange 21 repräsentiert ist, in der Art eines Gelenkvierecks miteinander antriebsgekoppelt. Es versteht sich, daß das Gasgestänge in einem realen Fall aus mehreren gekoppelten Gelenkvierecken bestehen kann.
Als Stellantrieb, der in einer eine Reduzierung der Motorleistung erfordernden Betriebsphase der Vortriebsregeleinrichtung den Antrieb des Gasgestänges im leistungsmindernden Sinne vermittelt, ist ein ventilgesteuert mit dem Ausgangsdruck P der Hilfsdruckquelle 16 beaufschlagbarer Hydrozylinder 22 vorgesehen, der so ausgelegt ist, daß er das Fahrpedal 13 aus dessen gestrichelt eingezeichneter, maximaler Motorleistung entsprechender Vollgasstellung bis in dessen minimaler Motorleistung entsprechende Leerlaufstellung zurückschwenken kann.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieser Hydrozylinder 22 als Linearantrieb mit einem in einem zylindrischen Gehäuse in Richtung des Pfeils 24 längsverschiebbar geführten Kolben 26 angenommen, der über eine fahrpedalseitig aus dem Gehäuse 23 austretende Kolbenstange 27, an deren freiem Ende eine Gleitrolle 28 angeordnet ist, an dem Fahrpedal 13 angreifen kann.
Der Kolben 26 wird durch eine vorgespannte Druckfeder 29 in seine dargestellte Grundstellung gedrängt, in der der Fahrer das Fahrpedal gegen die - geringe -Rückstellkraft einer Rückholfeder 31, die das Gasgestänge in'dessen minimaler Motorleistung entsprechende Grundstellung drängt, bis in die Vollgasstellung durchtreten kann.
Es versteht sich, daß anstelle eines hydraulischen Linearantriebes auch ein hydraulischer Schwenkantrieb vorgesehen sein könnte, der ebenfalls direkt am Fahrpedal 13 oder direkt an der Drosselklappe 12 angreifend angeordnet ist.
Zur zweckgerechten Ansteuerung des Hydrozylinders 22 ist ein elektrisch ansteuerbares 3/3-Wege-Magnetventil 30 vorgesehen, das durch elektrische Ansteuerung einer ersten Steuerwicklung 32 in seine Funktionsstellung I steuerbar ist, in der der Arbeitsraum 33 des Hydrozylinders 22 mit dem P-Ausgangsdruckanschluß 34 der Hilfsdruckquelle 16 verbnden und gegen deren T-Tankanschluß 36 abgesperrt ist und durch elektrische Ansteuerung bzw.
Erregung einer zweiten Steuerwicklung 37 in seine Funktionsstellung II steuerbar ist, in der der Arbeitsraum 33 des Hydrozylinders mit dem Tankanschluß 36 der Hilfsdruckquelle kommunizierend verbunden und gegen deren Ausgangsdruckanschluß 34 abgesperrt ist.
Solange die Steuerwicklungen 32 und 37 nicht erregt sind, ist das 3/3-Wege-Magnetventil in seiner Null-Grundstellung gehalten, in der der Arbeitsraum 33 des Hydrozylinders 22 sowohl gegen den Ausgangsdruckanschluß 34 als auch gegen den Tankanschluß 36 der Hilfsdruckquelle 16 abgesperrt ist.
Eine zur zweckentsprechenden Ansteuerung des 3/3-Wege-Magnetventils 30 bzw. des Hydrozylinders 22 vorgesehene, insgesamt mit 38 bezeichnete Steuereinheit umfaßt eine Sollwertvorgabeeinrichtung 39, die durch ein Spannungsausgangssignal der Steuereinheit 14 der Vortriebsregeleinrichtung, das anzeigt, daß die Motorleistung reduziert werden soll t aktivierbar ist und darauf an einem ersten Ausgang 40 und an einem zweiten Ausgang 45 Sollwertspannungs-Ausgangssignale erzeugt, die ein Maß für den öffnungswinkel oC der Drosselklappe 12 sind, die diese zur Erzielung der erforderlichen Leistungsminderung bzw. einer hiernach wieder möglichen Leistungssteigerung einnehmen soll. Dabei soll die Sollwertvorgabeeinrichtung 39 so ausgebildet sein, daß zwischen dem öffnungswinkel °t der Drosselklappe und dem Plus-Spannungspegel dieser Sollwertausgangssignale ein monotoner Zusammenhang besteht, d.h. kleineren öffnungswinkeln ci der Drosselklappe 12, mit denen eine entsprechend niedrigere Motorleistung verknüpft ist, auch entsprechend niedrigere Pegel der als positiv angenommenen Sollwertausgangsspannung der Sollwertvorgabeeinrichtung 39 entsprechen.
Das am ersten Ausgang 40 der Sollwertvorgabeeinrichtung abgegebene Ausgangssignal ist dem (Minus)-Eingang 41 einer beim dargestellten speziellen Ausführungsbeispiel als Differenzverstärker ausgebildeten ersten Vergleichsstufe 42 zugeleitet, die an ihrem (Plus)-Eingang 43 das Spannungsausgangssignal eines Stellungsgebers 44 empfängt, das seinerseits ein direktes Maß für die Momentanstellung bzw. den Momentanwert des ffnungswinkelsaCder Drosselklappe 12 ist. Das Ausgangssignal dieser ersten Vergleichsstufe 42 ist ein Hoch-Pegel-Ausgangssignal, wenn der Spannungspegel des Stellungsgeberausgangssignals größer ist als derjenige der Sollwertvorgabeeinrichtung und sonst ein Niedrig-Pegel-Ausgangssignal. Mit dem Hoch-Pegel-Ausgangssignal der ersten Vergleichsstufe ist die erste Steuerwicklung 32 des 3/3-Wege-Magnetventils 30 erregbar und dieses in seine mit einer Verminderung der Motorliestung verknüpfte Funktionsstellung I steuerbar.
Das am zweiten Ausgang 45 der Sollwertvorgabeeinrichtung 39 abgegebene Sollwertspannungs-Ausgangssignal ist dem (Plus)-Eingang 46 eines zweiten, als zweite Vergleichsstufe ausgenutzten Differenzverstärkers 47 zugeleitet, der an seinem (Minus)-Eingang 48 ebenfalls das Istwert-Spannungsausgangssignal des Stellungsgebers 44 empfängt. Das Ausgangssignal dieser zweiten Vergleichsstufe 47 ist ein Hoch-Pegel-Ausgangssignal, wenn das genannte Sollwert-Spannungsausgangssignal der Sollwertvorgabeeinrichtung 39 betragsmäßig größer ist als das Istwert-Spannungsausgangssignal des Stellungsgebers 44 und sonst ein Niedrig-Pegel-Ausgangssignal. Mit dem Hoch-Pegel-Ausgangssignal der zweiten Vergleichsstufe 47 ist die zweite Steuerwicklung 37 des 3/3-Wege-Magnetventils 30 erregbar und dieses dadurch in seine Funktionsstellung II steuerbar, in der der Arbeitsraum 33 des Hydrozylinders 22 mit dem Tankanschluß 36 der IIilfsdruckquelle 16 verbunden ist und der Kolben 26 sich unter der Wirkung der Druckfeder in Richtung auf seine Grundstellung bewegt, mit der Folge, daß der Fahrer durch Betätigung des Fahrpedals 17 wieder eine größere Motorleistung einsteuern kann.
In spezieller Ausgestaltung der Stelleinrichtung 10 ist die Soliwert-Vorgabeeinrichtung 39 so ausgelegt, daß die an ihrem ersten Ausgang 40 abgegebene Sollwert-Ausgangsspannung USW1 der Beziehung: USW1 = UG - (c1 As + C2 #s vs + c3 #s bs) (1) und die an ihrem zweiten Ausgang 45 abgegebene Sollwert-Ausgangsspannung USW2 der Beziehung: USW2 = UG - (C1 As + C2 Bs v + c3 #s bs + us) (2) genügen, worin Ast v5 und b5 Werte des Schlupfes 3 r der Fahrzeuggeschwindigkeit v und der Radumfangsbeschleunigung b repräsentieren, die größer als geeignet gewählte Schwellenwerte dieser Parameter sind und C1, c2, c3 Proportionalitätskonstanten bezeichnen, die den Einfluß der genannten Parameter bzw.
Parameterkombinationen auf die Sollwertausgangsspannung USW mit geeignetem Gewicht berücksichtigen, und wobei U G die am Beginn des Regelvorganges gespeicherte und für die Dauer einer Regelphase der Vortriebsregeleinrichtung festgehaltene Istvertausgangsspannung des Stellungsgebers 44 bazeichnet und u5 einen - kleinen-schwankungsbereich aerselben rücksichtigt, innerhalb dessen die Stelleinrichtung nicht ansprechen, d.h. eine Umschaltung des 3/3-Wegegnetventils 30 nicht erfolgen soll.
Weiter ist die Sollwertvorgabeeinrichtung 39 so gestaltet, daß sie am Ende eines Regelzyklus der Vortr iebsregeleinr ichtung ein Hoch-Pegel-Ausgangssignal erzeugt1 das über die zweite Vergleichsstufe 47 ein Steuersignal auslöst, durch das das 3/3-Wege-Magnetventil für eine Zeitspanne bt in seine Funktionsstellung II gesteuert wird, die hinreichend lang bemessen ist, daß der Kolben 26 des Hydrozylinders 22 nach Ablauf der Regelphase wieder in seine Grundstellung gelangen kann.
In bevorzugter Gestaltung der Stelleinrichtung 10 hat der Kolben 26 des Hydrozylinders 22 eine wirksame Ar-2 beitsfläche von mindestens 1 cm und der Ausgangsdtuck P der Hilfsdruckquelle 16 beträgt mindestens 100 bar.
Die insoweit erläuterte Stelleinrichtung 10 arbeitet wie folgt: Solange die Vortreibsregeleinrichtung nicht aktiviert ist, ist jeweils beiden Eingängen 41 und 43 der ersten Vergleichsstufe 42 und beiden Eingängen 46 und 48 der zweiten Vergleichsstufe 47 die Ausgangsspannung des Istwertstellungsgebers 44 zugeleitet. Die Ausgangssignale der beiden Vergleichsstufen 42 und 47 sind dann jeweils Niedrig-Pegel-Ausgangssignale und das 3/3-Wege-Magnetventil 33 befindet sich in seiner Grundstellung, desgleichen der Kolben 26 des Hydrozylinders 22 und der Fahrer kann durch Betätigung des Fahrpedals die höchstmögliche oder eine andere beliebige Motorleistung einsteuern. Auf ein Ausgangssignal der Steuereinheit 14 der Vortriebsregeleinrichtung, das signalisiert, daß die Motorleistung reduziert werden muß, wird der Signalfluß vom Stellungsgeber 44 zum (Minus)-Eingang 41 der ersten Vergleichsstufe und zum (Plus)-Eingang 46 der zweiten Vergleichsstufe 47 unterbrochen, und es werden diesen Eingängen 41 bzw. 46 nunmehr die Sollwertausgangsspannungen der Sollwertvorgabeeinheit 39 zugeleitet, die gemäß den vorstehend genannten Beziehungen (1) und (2) niedriger sind als die Istwertausgangsspannung des Stellungsgebers 44. Dadurch wird am Ausgang 49 der ersten Vergleichsstufe 42 ein Hoch-Pegel-Spannungssignal ausgelöst, das das 3/3-Wege-Magnetventil 30 in dessen Funktionsstellung 1 steuert, mit der Folge, daß der hierdurch mit dem Ausgangsdruck P der Hilfsdruckquelle 16 beaufschlagte Kolben 26 des Hydrozylinders 22 seinen im Sinne einer leistungsmindernden Verstellbewegung des Fahrpedals 13 bzw. der Drosselklappe 12 verlaufenden, zum Fahrpedal 13 hin gerichteten Arbeitshub ausführt. Sobald die Kolbenstange 27 mit ihrer Gleitrolle 28 am Fahrpedal 13 zur Anlage kommt, wird wegen der angegebenen Dimensionierung des Hydrozylinders 22 und der Hilfsdruckquelle 16 auf dieses eine im Sinne einer leistungsmindernden Verstellbewegung gerichtete große - beim angenommenen Fallbeispiel ca. 1000 N betragende -Kraft übertragen, die größer ist als die in der Regel vom Fahrer ausübbare Fußkraft, so daß das Fahrpedal, auch wenn der Fahrer eine mit einer bestimmten Leistungserwartung verknüpfte Stellkraft auf das Fahrpedal ausübt, gegen diese Stellkraft im Sinne einer Schließbewegung der Drosselklappe 12 geschwenkt wird und dem Fahrer dadurch eindrücklich signalisiert wird, daß die Vortriebsregeleinrichtung des Fahrzeuges in Funktion getreten ist. Wird nunmehr die dem am ersten Ausgang 40 der Sollwertvorgabeeinrichtung 39 abgegebenen Sollwertausgangssignal entsprechende Stellung der Drosselklappe 12 erreicht, so daß der Pegel des Stellungsgeber-Ausgangssignals mit demjenigen des Sollwertausgangssignals übereinstimmt, so fällt das Ausgangssignal der ersten Steuerstufe 42 ab und das 3/3-Wege-Magnetventil 30 gelangt wieder in seine Grundstellung, wodurch der Kolben 26 des Hydrozylinders 22 in seiner nunmehr eingenommenen Stellung stehenbleibt, in der das Fahrpedal 13 nur noch in einem eingeschränkten Schwenkwinkelbereich, d.h. bis zur Anlage an der Rolle 28 der Kolbenstange 27 betätigt werden kann.
Das Ausgangssignal der zweiten Vergleichsstufe 47 bleibt dabei zunächst auf niedrigem Pegel, da die ihrem Sollwerteingang 46 zugeführte Ausgangsspannung der Sollwertvorgabeeinrichtung um den Betrag u5 niedriger ist als die der ersten Vergleichsstufe 42 an deren Eingang 41 zugeführte, über den ersten Ausgang 40 der Sollwertvorgabeeinrichtung 39 abgegebene Sollwertausgangsspannung.
Andern sich nun die Sollwertausgangssignale, weil mit dem Wirksamwerden der Vortriebsregelung der Schlupf abnimmt, z.B. gemäß den vorstehend genannten Beziehungen (1) und (2) im Sinne einer Vergrößerung, so wechselt, sobald der Pegel des am zweiten Ausgang 45 der Sollwertvorgabeeinrichtung 39 abgegebenen Sollwertausgangssignals den Pegel des istwertausgangssignals des Stellungsgebers 44 erreicht, das Ausgangssignal der zweiten Vergleichsstufe 47 von niedrigem auf hohen Signalpegel, wodurch das 3/3-Wege-Magnetventil 30 in seine Funktionsstellung II gesteuert wird; dadurch wird der Arbeitsraum 39 des Hydrozylinders 22 druckentlastet und der Kolben 26 unter der Wirkung der Druckfeder 23 in Richtung auf seine Grundstellung verschoben Der Fahrer kann jetzt das Fahrpedal wieder im Sinne einer Vergrößerung der Motorleistung betätigen.
Wird durch eine solche Betätigung wieder eine Drosselklappenstellung erreicht, in der das Ausgangssignal des Stellungsgebers 44 einen höheren Signalpegel aufweist als das am ersten Ausgang 40 der Sollwertvorgabeeinrichtung 39 abgegebene Ausgangssignal der Sollwertvorgabeeinrichtung 39, so wird der Hydrozylinder 22 wiederum im Sinne einer leistungsmindernden Verstellbewegung des Fahrpedals 13 beaufschlagt-und dem Fahrer wird durch das erneute kräftige Anschlagen des Kolbens 26 am Fahrpedal 13 signalisiert, daß die Vortriebsregeleinrichtung in Betrieb ist.
Da eine mit einer Reduzierung der Motorleistung verknüpfte Aktivierung der Vortriebsregeleinrichtung in den meisten Fällen ein Indiz dafür ist, daß sich das Fahrzeug in einem Grenzbereich der Fahrstabilität befindet und mithin eine Situation potentieller Gefahr gegeben ist und eine Regelphase der Vortriebsregeleinrichtung sehr lange dauern kann, z.B. wenn das Fahrzeug über weite Strecken auf regennasser Fahrbahn fährt, erscheint es erforderlich, den Fahrer durch im Verlauf einer solchen Regelphase mehrfach wiederholte Rückmeldungen anzuzeigen, daß die Vortriebsregeleinrichtung noch in Betrieb ist und nicht lediglich dann, wenn die Vortriebsregelung einsetzt, wenn der Fahrer, nachdem er zunächst die Pedalkraft zurückgenommen hat, das Fahrzeug wieder beschleunigen möchte.
Zu diesem Zweck ist im Rahmen der Steuereinheit 38 ein für die Dauer einer Leistungs-Regelungsphase der Vortriebsregeleinrichtung aktivierter Impulsgenerator 51 vorgesehen, der an einem ersten Ausgang 52 eine erste Folge zur Ansteuerung des 3/3-Wege-Magnetventils in dessen Funktionsstellung I geeignete Folge von Steuerimpulsen und an einem zweiten Ausgang 53 eine zweite Folge von zur Ansteuerung des 3/3-Wege-Magnetventils 30 in dessen Funktionsstellung II geeigneten Ausgangsimpulsen erzeugt, die jeweils dieselbe Impulsfolgefrequenz fp P und -dauerThaben und derart gegeneinander phasenverschoben sind, daß die Impulse der einen Folge jeweils innerhalb der Impulspausen der anderen Folge erzeugt werden.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind die am ersten Ausgang 52 des Impulsgenerators 51 abgegebenen Impulse dem einen, nicht negierten Eingang 54 eines Zwei-Eingangs-UND-Gliedes 56 zugeleitet, dessen anderem, negiertem Eingang 57 das am Ausgang 58 abgegebene Ausgangssignal der zweiten Vergleichsstufe 47 zugeleitet ist. Der Ausgang 59 dieses Zwei-Eingangs-UND-Gliedes 56 ist an die erste Steuerwicklung 32 des 3/3-Wege-Magnetventils 30 angeschlossen, das somit durch die Hoch-Pegel-Ausgangsimpulse dieses UND-Gliedes 56 in seine Funktionsstellung I steuerbar ist. Die am zweiten Ausgang 53 des Impulsgebers 51 abgegebenen Impulse sind dem einen, nicht negierten Eingang 61 eines zweiten Zwei-Eingangs-UND-Gliedes 62 zugeleitet, dessen zweiter, negierter Eingang 63 mit dem Ausgang 49 der ersten Vergleichsstufe 42 verbunden ist. Der Ausgang 64 des zweiten Zwei-Eingangs-UND-Gliedes 62 ist an die zweite Steuerwicklung 37 des 3/3-Wege-Magnetventils 30 angeschlossen, so daß dieses durch Hoch-Pegel-Ausgangsimpulse dieses UND-Gliedes 62 in seine Funktionsstellung II steuerbar ist.
Zur Erläuterung der Funktion der Steuereinrichtung 10 im Verlauf eines typischen Regelspieles der Vortriebsregeleinrichtung des Kraftfahrzeuges sei nunmehr auf die Fig. 2 verwiesen, in der für ein solches Regelspiel der zeitliche Verlauf der zur Ansteuerung des 3/3-Wege-Magnetventils 30 ausgenutzten Spannungsausgangssignale der Steuereinheit 38 und der logischen Verknüpfungsglieder 56 und 62 qualitativ wiedergegeben ist.
In der Fig. 2 sind, von oben nach unten gesehen, durch deren ersten bis zehnten Impulszüge 66 bis 75 folgende Signale wiedergegeben: Das Ausgangssignal 66 der ersten Vergleichsstufe 42, das Ausgangssignal 67 der zweiten Vergleichsstufe 47, die am ersten Ausgang 52 des Impulsgenerators 51 abgegebene erste Folge 68 von Ausgangsimpulsen 76, das invertierte Ausgangssignal 69 der zweiten Vergleichsstufe 47, eine aus der UND-Verknüpfung 56 der ersten Impulsfolge 68 mit dem invertierten Ausgangssignal 69 der zweiten Vergleichsstufe gewonnene Folge 70 von Ausgangsimpuisen 77, die am zweiten Ausgang 53 des Impulsgenerators 51 abgegebene zweite Folge 71 von Ausgangsimpulsen 78, das invertierte Ausgangssignal 72 der ersten Vergleichsstufe 42, eine aus einer UND-Verknüpfung der zweiten Folge 71 der Ausgangs impulse 78 des Impulsgenerators 51 mit dem invertierten Ausgangssignal 72 der ersten Vergleichsstufe gewonnene Folge 73 von Ausgangs impulsen 79, die aus der Uberlagerung des Ausgangssignals 66 der ersten Vergleichsstufe 42 mit der Folge 70 der Ausgangs impulse 77 des ersten UND-Gliedes 56 gewonnene Folge 74 von Steuersignalen 66, 77 zur Ansteuerung des 3/3-Wege-Magnetventils 30 in dessen Funktionsstellung I und schließlich die durch Uberlagerung des Ausgangssignals 67 der zweiten Vergleichsstufe mit den Ausgangsimpulsen 79 des zweiten UND-Gliedes 62 gewonnene Folge 75 von Steuersignalen 67, 79 zur Ansteuerung des 3/3-Wege-Magnetventils 30 in dessen Funktionsstellung II.
Wenn und solange im Sinne der Vortriebsregelung eine Reduzierung der Leistung des Motors bzw. seines Ausgangsdrehmoments erforderlich ist, erzeugt die Steuereinheit 14 ein Ausgangssignal, mit dessen Einsetzen im Zeitpunkt t0 die Sollwertvorgabeeinrichtung 39 und der Impulsgenerator 51 aktiviert werden. Zu diesem Zeitpunkt t0 wird dann das für die Momentanstellung der Drosselklappe 12 charakteristische Ausgangssignal UG (to) des Stellungsgebers 44 gespeichert und in der Folgezeit, d.h. mindestens bis das Aktivierungssignal der Steuereinheit 14 der Vortriebsregeleinrichtung wieder abfällt, als Bezugswert UG für die Erzeugung der Sollwertausgangsspannungen gemäß den Beziehungen (1) und (2), die in der Folgezeit anstelle des Geberausgangssignals den Eingängen 41 und 46 der Vergleichsstufen 42 bzw. 47 zugeleitet werden, ausgenutzt. Dadurch wechselt - im Zeitmaßstab der Fig. 2 praktisch im Zeitpunkt t0 - das Ausgangssignal der ersten Vergleichsstufe 42 von niedrigem auf hohen Signalpegel, während-das Ausgangssignal der zweiten Vergleichsstufe 47 zunächst auf niedrigem Signalpegel bleibt. Durch das Hoch-Pegel-Ausgangssignal 66 der ersten Vergleichsstufe 42 wird das 3/3-XSege-Magnetventil in seine Funktionsstellung I gesteuert, wodurch der Kolben 26 - gegen die vom Fahrer ausgeübte Pedalkraft - seinen eine leistungsmindernde Verstellbewegung der Drosselklappe 12 vermittelnden Arbeitshub ausführt. Dadurch ändern sich die Ausgangsspannungen des Stellungsgebers 44 im Sinne einer Erniedrigung und die an den Ausgängen 40 und 45 der Sollwertvorgabestufe 39 abgegebenen, z.B. den Beziehungen (1) und (2) genügenden Sollwertausgangsspannungen im Sinne einer Erhöhung. Wenn betragsmäßige Gleichheit des Stellungsgeber-Ausgangssignals und des dem (£M1inus)-Eingang 41 der ersten Vergleichsstufe 42 zugeleiteten, z.B. der Beziehung (1) genügenden Sollwertausgangssignals erreicht ist, was im Zeitpunkt t1 der Fall sein möge, wechselt das Ausgangssignal der ersten Vergleichsstufe 42 wieder von hohem auf niedrigen Signalpegel, wodurch das 3/3-Wege-Magnetventil wieder in seine Grund(Null)stellung übergeht. Die mit der zuvor angesteuerten Funktionsstellung I verknüpfte Druckaufbauphase des Hydrozylinders 22 ist damit im Zeitpunkt t1 beendet, an den sich nunmehr eine mit der Grundstellung des Magnetventils 30 verknüpfte Druckhaltephase anschließt, die durch - im Mittel konstante -Schwenklage des Fahrpedals 13 bzw. der Drosselklappe 12 und im Mittel konstantes Ausgangssignal des Stellungsgebers 40 charakterisiert ist. Steigt nun, weil der auszuregelnde Schlupf der angetriebenen. Fahrzeugräder weiterhin abnimmt, das am zweiten Ausgang 45 der Sollwertvorgabeeinrichtung 39 abyegebene Sollwertausgangssignal weiterhin an, so wechselt im Zeitpunkt t21 in dem Gleichheit dieses Signals mit dem Ausgang des Stellungsgebers 44 erreicht ist, nunmehr das Ausgangssignal 67 der zweiten Vergleichsstufe 47 von niedrigem auf hohen Signalpegel, wodurch das 3/3-Wege-Magnetventil 30 in seine mit dem Druckabbau im Hydrozylinder 22 verknüpfte Funktionsstellung II gesteuert wird und sich der Kolben 26 des 3/3-Wege-Magnetventils wieder in Richtung auf seine in ausgezogenen Linien dargestellte Grundstellung bewegt; es kann jetzt durch Betätigung des Fahrpedals 13 eine zunehmend höhere Motorleistung eingesteuert werden. Das insoweit erläuterte Regelspiel endet, wenn im Zeitpunkt t3 das die Aktivierung der Sollwertvorgabeeinrichtung 39 vermittelnde Ausgangssignal der Steuereinheit 14 der Vortriebsregeleinrichtung wieder abfällt und dadurch den beiden Vergleichsstufen 42 und 47 an beiden Eingängen 41 und 43 bzw. 46 und 48 wieder aus Ausgangssignal des Stellungsgebers 44 zugeleitet wird. Gleichzeitig wird der Speicher der Sollwertvorgabeeinrichtung 39 gelöscht und für die Einspeicherung eines neuen, für ein nachfolgendes Regelspiel charakteristischen Bezugswertes der Ausgangsspannung des Stellungsgebers 44 vorbereitet. Wie anhand der Fig. 2 ersichtlich, sind in der Druckhaltephase die beiden Steuerwicklungen 32 und 37 des 3/3-Wege-Magnetventils alternierend mit den Druckaufbau- und Druckabbau-Ausgangsimpulsen 77 bzw. 79 des Impulsgenerators 51 beaufschlagt, die wegen der vorgesehenen logischen Verknüpfung mit den Ausgangssignalen der beiden Vergleichsstufen 42 und 47 nur in der zwischen der Druckaufbau- und der Druckabbauphase ablaufenden Druckhaltephase des Hydrozylinders. 22-wirksam sind. Dadurch werden in der Druckhaltephase pulsierende Vor- und Rückzugsbewegungen des Kolbens 26 des Hydrozylinders 22 erzielt, die der Fahrer als ein deutliches Vibrieren des Fahrpedals 13 spürt.
Um zu erreichen, daß sich der Kolben 26 des Hydrozylinders 22 am Beginn eines jeden Regelspiels in seiner Grundstellung befindet, ist es vorteilhaft, wenn die Druckabbauphase in jedem Falle für eine Zeitspanne aufrechterhalten wird, die, ausgehend von einer beliebigen Stellung des Kolbens 26 für dessen Rückkehr in dessen Grundstellung ausreicht. Hierzu kann z.B.
ein durch die abfallende Flanke des Ausgangssignals der zweiten Vergleichsstufe 47 angesteuertes, nicht dargestelltes Zeitglied vorgesehen sein, das für diese Mindestzeitspanne ein das 3/3-Wege-Magnetventil 30 in dessen Funktionsstellung I, haltendes Signal erzeugt. Das in der Fig. 3 dargestellte JLführungsbeispiel einer erfindungsmäßen Stelleinrichtung 80 entspricht in seinem Aufbau weitgehend demjenigen gemäß der Fig. 1, und es sind insoweit auch für funktionsgleiche oder funktionsanaloge Elemente jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet.
Die Stelleinrichtung 80, zu deren Erläuterung gleichzeitig auf die Fig. 4 verwiesen sei, unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 1 im wesentlichen durch die Art, in der aus den am ersten Ausgang 52 und am zweiten Ausgang 53 des Impusgenerators 55 abgegebenen, ersten und zweiten Folgen von Ausgangs impulsen 81 bzw.
82 (Fig. 4) und aus einer logischen Verknüpfung derselben mit den durch den ersten Impulszug 83 und den zweiten Impulszug 84 der Fig. 2 wiedergegebenen Ausgangssignalen der ersten und der zweiten Vergleichsstufe 42 bzw. 47 die für eine regelungsgerechte Ansteuerung des 3/3-Wege-Magnetventils erforderlichen Steuersignale erzeugt werden. Der Einfachheit halber ist in der Fig. 4 für die Ausgangssignale 83 und 84 der ersten und der zweiten Vergleichsstufe 42 und 47 derselbe Zeitverlauf angenommen wie im Falle der Fig. 2.
Entsprechendes gilt für die Impulsfolgefrequenz und Phasenlage der Ausgangs impulse 81 und 82 des Impulsgenerators 51.
Diese Ausgangs impulse 81 und 82 sind dem ersten bzw.
dem zweiten Eingang 86 bzw. 87 eines Zwei-Eingangs-NICHT-ODER-Gliedes 88 zugeleitet, das an seinem negierten Ausgang 89 die durch den fünften Impuls zug 91 der Fig. 4 wiedergegebene Folge von Ausgangs impulsen 92 abgibt. Weiter sind die Ausgangs impulse 81 bzw. 82 direkt der ersten Steuerwicklung 32 bzw. der zweiten Steuerwicklung 37 des 3/3-Wege-Magnetventils 30 zugeleitet. Die Ausgangs impulse 92 sind zum einen dem ersten Eingang 93 eines ersten Zwei-Eingangs-UND-Gliedes 94 zugeleitet, dessen zweiter Eingang 96 mit dem Ausgang 49 der ersten Vergleichsstufe 42 verbunden ist; der Ausgang 97 des ersten UND-Gliedes 94 ist an die erste Steuerwicklung 32 des 3/3-Wege-Magnetventils 30 angeschlossen. Weiter sind die Ausgangs impulse 92 des ODER-Gliedes 88- dem ersten Eingang 98 eines zweiten Zwei-Eingangs-UND-Gliedes 99 zugeleitet, das an seinem zweiten Eingang 101 die Ausgangssignale 84 der zweiten Vergleichsstufe 47 der Steuereinheit 38 empfängt. Der Ausgang 102 dieses zweiten UND-Gliedes 99 ist'direkt an die zweite Steuerwicklung 37 des 3/3-Wege-Magnetventils 30 angeschlossen. Die von 1en UEjD--Gliedern 94 und 99 abgegebenen Folgen 103 bzw. 104 von Ausgangsimpulsen 106 bzw. 107 sind durch den sechsten bzw. siebenten Impulszug der Fig. 4 wieder gegeben. Bei dem durch die Fig. 4 repräsentierten Fallbeispiel ist vorausgesetzt, daß das Tastverhältnis der an den beiden Ausgängen 52 und 53 des Impulsgenerators 51 abgegebenen Ausgangs impulse jeweils 1/4 beträgt. In diesem Fall ergänzen sich in der vom Zeitpunkt t0 bis zum Zeitpunkt t1 dauernden Zeitspanne die der ersten Steuerwicklung 32 des 3/3-Wege-Magnetventils zugeleiteten Ausgangs impulse 81, die am ersten Ausgang 52 des Impulsgenerators 52 abgegeben werden, mit den Ausgangs impulsen des ersten UND-Gliedes 94 zu den im achten Impulszug der Fig. 4 wiedergegebenen lang dauernden Ansteuersignalen 109, deren Dauer derjenigen der Pulspausen zwischen den am zweiten Ausgang 53 des Impulsgenerators 51 abgegebenen Ausgangsimpuls 82 und bei dem angenommenen Tastverhältnis damit der dreifachen Impulsdauer deL Ausgangs impulse 82 entspricht, mit denen innerhalb der genannten Zeitspanne d t 3/3-Wege-tqagnetventil 30 in seine Funktionsstellung II gesteuert ist. Innerhalb der Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten t0 und t1 ist damit zeitlich überwiegend das 3/3-Wege-Magnetventil 30 in seine Funktionsstellung I gesteuert und kurzzeitig in seine Funktionsstellung II, mit der Folge, daß der Kolben 26 des Hydrozylinders 22 eine pulsierende, insgesamt eine leistungsmindernde Verstellung der Drosselklappe 12 vermittelnde Hubbewegung ausführt.
In der anschließenden, vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 dauernden Zeitspanne, in der die Ausgangssignale der UND-Glieder 94 und 99 Niedrig-Pegel-Signale sind, werden die beiden Steuerwicklungen 32 und 37 alternativ nur mit den Ausgangs impulsen 81 und 82 des Impulsgenerators 51 erregt, mit der Folge, daß der Kolben 26 pulsierende Hin- und Herbewegungen ausführt, im zeitlichen Mittel aber die im Zeitpunkt t1 erreichte Stellung beibehält. In der darauffolgenden, vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 dauernden Zeitspanne ergänzen sich wiederum die am zweiten Ausgang 53 des Impulsgenerators 53 abgegebenen Ausgangs impulse 82 mit den Ausgangs impulsen 107 des zweiten UND-Gliedes 99 zu länger dauernden, im Rahmen des neunten Impulszuges 111 der Fig. 4 wiedergegebenen Ansteuerimpulsen 112, mit der Folge, daß in dieser Zeitspanne der Kolben 26 des Hydrozylinders 22 eine pulsierende, insgesamt in seine Grundstellung zurückführende Verstellbewegung ausführt.
Charakteristisches Merkmal der Stelleinrichtung 80 gemäß Fig. 3 ist somit, daß der Fahrer, wenn er das Fahrpedal ständig im Sinne einer Leistungssteigerung betätigt, in jeder Phase eines Regelspiels der Vortriebsregeleinrichtung pulsierende Bewegungen des Kolbens 26 des Hydrozylinders 22 bzw. des Fahrpedals 13 spürt und dadurch die erwünschte Rückmeldung über eine Aktivierung der Vortriebsregeleinrichtung erhält.
Die Impulswiederholungsfrequenz fp der von dem Impulsgenerator 51 abgegebenen Ausgangs Impulse liegt zweckmäßigerweise zwischen 5 und 30 Hz. Während bei der Stelleinrichtung 10 gemäß Fig. 1 das Tastverhältnis dieser Ausgangsimpulse 76 bzw. 78 bis zu 1/2 betragen kann ist es für die Stelleinrichtung 80 gemäß Fig. 3 zweckmäßig, wenn das Tastverhältnis der Ausgangsimpulse 81 und 82 des Impulsgenerators 51 deutlich kleiner gewählt wird als 1/2, vorzugsweise 1/4 oder noch kleiner, damit die leistungsmindernden Verstellbewegungen des Kolbens 26 des Hydrozylinders 22 und dessen Rückzugsbewegung in seine Ausgangsstellung hinreichend rasch erfolgen. Optimale Werte der Impulsfolgefrequenz und des Tastverhältnisses der Ausgangsimpulse des Impulsgenerators 51 können anhand einfacher Versuche ermittelt werden.
Insbesondere bei niedrigen Frequenzen der Impulsgenerator-Ausgangsimpulse 76 und 77 bzw. 81 und 82 kann es zweckmäßig sein, wenn das Fahrpedal 13 mit einem Pufferkörper 113 versehen ist, der aus einem Anlaufen der Kolbenstange 27 des Hydrozylinders 22 gegen das Fahrpedal 13 resultierende ruckartige Bewegungen etwas dämpft aber doch hinreichend steif ist, um die pulsierenden Bewegungen des Kolbens 26 deutlich spürbar auf das Fahrpedal 13 zu übertragen.
Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Stelleinrichtung zur Beeinflussung der Motorleistung eines Kraftfahrzeuges, das mit einer Vortriebsregeleinrichtung ausgerüstet ist, die durch eine Aktivierung der Radbremse eines jeweils zum Durchdrehen neigenden Antriebsrades sowie durch situationsgerechte zusätzliche oder alternative Zurücknahme der Motorleistung den Vortrieb des Fahrzeuges derart regelt, daß ein an den Antriebsrädern auftretender Schlupf innerhalb eines sowohl mit günstiger Vortriebsbeschleunigung als auch mit guter Fahrstabilität verträglichen Wertebereiches bleibt, wobei zur regelungsgerechten Druckbeaufschlagung der Antriebsradbremsen elektrisch ansteuerbare Magnetventile vorgesehen sind, über die der Ausgangsdruck einer Hilfsdruckquelle in die Radbremszylinder einkoppelbar ist bzw. Druckmedium aus den Radbremszylindern wieder abfließen kann, und zur zweckgerechten Reduzierulig der Motorleistung ein Stellantrieb vorgsehen ist, mit dem das über ein Lenkergestänge mit dem Fahrgestell bewegungsgekoppelte Leistungsstellglied gegen die vom Fahrer auf das Fahrpedal ausgeübte Fußkraft im leistungsmindernden Sinne verstellbar ist, dadurch'gekennzeichnet, daß als Stellantrieb ein Hydrozylinder (22) vorgesehen ist, dessen Kolben (26) durch ventilgesteuerte Beaufschlagung mit dem hohen Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle (16) der Vortriebsregeleinrichtung seinen die leistungsmindernde Verstellung des Leistungsstellgliedes (12) vermittelnden Arbeitshub ausführt, in dessen Verlauf der Kolben (26) bzw. ein mit diesem verschiebliches Teil (27, 28) nach einem Anfangsabschnitt der Hubbewegung in Anlage mit dem Fahrpedal (13) bzw. einem mit diesem verbundenen, um eine fahrzeugfeste Achse schwenkbaren Element des das Leistungsstellglied (12) mit dem Fahrpedal (13) koppelnden Lenkergestänges gelangt und hiernach auf dieses ein Verstellmoment überträgt, das größer ist als das vom Fahrer durch die Fahrpedalbetätigung im Sinne einer Steigerung der Motorleistung ausübbare Stellmoment.
2. Stelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellungsgeber (44) vorgesehen ist, der ein für die Momentanstellung des Leistungsstellgliedes (12) charakteristisches Spannungsausgangssignal erzeugt, daß eine mit.dem Einsetzen eines Regelspiels der Vortriebsregeleinrichtung (14, 16) aktivierbare und für dessen Dauer aktivierte Sollwertvorgabeeinrichtung (39) vorgesehen ist, die auf einen am Beginn des jeweiligen Regelspieles vorliegenden Pegel des Stellungsgeber-Ausgangssignals bezogene, für die regelungsgerechte Verstellung des Leistungsstellgliedes (12) charakteristische Sollwertausgangssignale erzeugt, und daß eine Vergleichseinrichtung (42, 47) vorgesehen ist, die aus dem Vergleich der Istwertausgangssignale des Stellungsgebers (44) mit den Ausgangssignalen der Sollwertvorgabeeinrichtung (39) Ansteuersignale für ein Steuerventil (30) erzeugt, durch die dieses in eine erste, den Arbeitsraum (33) des Hydrozylinders (22) mit dem Druckausgang (34) der Hilfsdruckquelle (16) koppelnde Funktionsstellung I gesteuert ist, wenn das Sollwertausgangssignal einer niedrigeren Motorleistung entspricht als das Istwertausgangssignal des Stellungsgebers (44), und in eine zweite, den Arbeitsraum (33) des Hydrozylinders (22) mit dem Tank der Hilfsdruckquelle (16) verbindene Funktionsstellung II, wenn das Sollwertausgangssignal einer höheren Motorleistung entspricht als das Stellungsgeberausgangssignal.
3. Stelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (30) zwei Steuerwicklungen (32 und 37) aufweist, durch deren alternative Erregung das Steuerventil in seine Funktionsstellungen I bzw. II steuerbar ist, und daß die Vergleichseinrichtung (42, 47) eine erste Vergleichsstufe (42) umfaßt, die ein die Erregung der ersten Steuerwicklung (32) vermittelndes Spannungssignal erzeugt, wenn das Sollwertausgangssignal der Vorgabeeinrichtung (39) eier niedrigegen als der durch das Istwertausgangssignal des Stellungsgebers (44) repräsentierten Motorleistung entspricht, und eine zweite Vergleichsstufe (47), die ein die Erregung der zweiten Steuerwicklung (37) vermittelndes Spannungssignal erzeugt, wenn das Sollwertausgangssignal der Vorgabeeinrichtung (39) einer größeren Leistung entspricht als das Ausgangssignal des Stellungsgebers (44).
4. Stelleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale des Stellungsgebers (44) und diejenigen der Sollwertvorgabeeinrichtung (39) mit dem Ist- bzw. dem Sollwert der Motorleistung monoton korrelierte Hoch-Pegel-Spannungssignale sind, daß die erste und die zweite Vergleichsstufe (42, 47) als Differenzverstärker ausgebildet sind, deren Ausgangssignale Hoch-Pegel-Signale sind, wenn die an ihren Plus-Eingängen (43, 46) anliegenden Spannungen größer sind als die an ihren Minus-Eingängen (41, 48) anstehenden Spannungen und sonst Niedrig-Pegel-Signale, wobei der ersten Vergleichsstufe (42) an ihrem (Plus)-Eingang (43) das Ausgangssignal des Stellungsgebers (44) und an ihrem (Minus)-Eingang (41) das Ausgangssignal der Vorgabestufe (39) zugeleitet ist und der zweiten Vergleichsstufe (47) an deren (Plus)-Eingang das Sollwertausgangssignal der Vorgabestufe (39) und an ihrem (Minus)-Eingang (48) das Istwertspannungssignal des Stellungsgebers (44) zugeleitet sind.
5. Stelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrozylinder (22) mit einem Rückstellglied, z.B. einer vorgespannten Druckfeder (29) versehen ist, die seinen Kolben (26) in eine Grundstellung drängt, in der durch eine Betätigung des Fahrpedals (13) eine beliebige Motorleistung einsteuerbar ist, und daß das Steuerventil (30) als 3/3-Wege-Magnetventil ausgebildet ist, dessen Grundstellung eine Sperrstellung ist, in der der Arbeitsraum (33) des Hydrozylinders (22) sowohl gegen den Druckausgang (34) als auch gegen den Tankanschluß (36) der Hilfsdruckquelle (16) abgesperrt ist, und daß das Steuerventil mit dem Ablauf eines Regelspiels der Vortriebsregeleinrichtung für eine Mindestzeitspanne, die für eine Rückkehr des Kolbens (26) in seine Grundstellung ausreicht, in seine der Druckabbauphase des Hydrozylinders (22) entsprechende Rücklaufstellung II gesteuert ist.
6. Stelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während der Regelspiele der Vortriebsregeleinrichtung das Steuerventil (30) des Hydrozylinders (22) mindestens zeitweise durch eine Folge kurzdauernder Steuerimpulse, die den Ansteuersignalen der Vergleichseinrichtung (42, 47) überlagert sind, alternierend in seine den Druckaufbau und der Druckabbau im Arbeitsraum (33) des Hydrozylinders (22) vermittelnde Funktionsstellungen I und II gesteuert ist.
7. Stelleinrichtung nach Anspruch 6 in Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein während der Regelspiele der Vortriebsregeleir.richtung aktivierter IwXpulsgenerator (51) vorgesehen ist, der an einem ersten,' mit der ersten Steuerwicklung (32) des Steuerventils (30) verbundenen oder mit diesem koppelbaren Ausgang (52) und an einem zweiten, mit der zweiten Steuerwicklung (37) des Steuerventils (30) verbundenen oder mit diesem koppelbaren Ausgang (53) je eine Folge kurz dauernder Erregungsimpulse (76, 77 bzw. 81, 82) abgibt, wobei die Impulse der einen Impulsfolge jeweils während der Impulspausen der anderen Impulsfolge abgegeben werden.
8. Stelleinrichtung nach Anspruch 7, wobei der erste und der zweite Ausgang des Impulsgenerators direkt mit der ersten bzw. der zweiten Steuerwicklung des Steuerventils verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuerwicklung (32) des Steuerventils (30) weiter an den Ausgang (97) eines ersten Zwei-Eingangs-UND-Gliedes (94) angeschlossen ist, das an seinem einen Eingang das Ausgangssignal der ersten Vergleichsstufe (42) empfängt, und die zweite Steuerwicklung (37) des Steuerventils (30) weiter an den Ausgang (102) eines zweiten Zwei-Eingangs-UND-Gliedes (99) angeschlossen ist, das an seinem einen Eingang das Ausgangssignal der zweiten Vergleichsstufe (47) empfängt, und daß den beiden UND-Gliedern (94, 96) an ihrem anderen Eingang (93, 98) das Ausgangssignal eines Zwei-Eingangs-NICHT-ODER-Gliedes (88) zugeleitet ist, dessen Eingänge (86, 87) je mit einem der Ausgänge (52, 53) des Impulsgenerators (51) verbunden sind (Fig. 3).
9. Stelleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastverhältnis der Ausgangsimpulse (81, 82) des Impulsgenerators (51) deutlich kleiner ist als 1/2 und vorzugsweise höchstens 1/3 beträgt.
10. Stelleinrichtung nach Anspruch 7, wobei die Ausgänge der ersten und der zweiten Vergleichsstufe direkt mit der ersten bzw. der zweiten Steuerwicklung des Steuerventils verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuerwicklung (32) weiter an den Ausgang (59) eines ersten Zwei-Eingangs-UND-Gliedes (56) angeschlossen ist, das einen nicht negierten, mit dem ersten Ausgang (52) des Impulsgenerators (51) verbundenen Eingang (54) und einen negierten, mit dem Ausgang (58) der zweiten Vergleichsstufe (47) verbundenen Eingang (57) aufweist, und daß die zweite Steuerwicklung (37.) weiter an den Ausgang (64) eines zweiten Zwei-Eingangs-UND-Gliedes (62) angeschlossen ist, das seinerseits einen nicht negierten, mit dem zweiten Ausgang (53) des Impulsgenerators (51) verbundenen Eingang (61) und einen negierten, mit dem Ausgang (49) der ersten Vergleichsstufe (42) verbundenen Eingang (63) aufweist (Fig. 1).
11. Stelleinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastverhältnis der Ausgangsimpulse (76, 78) des Impulsgenerators (51) 1/2 beträgt oder kleiner ist.
12. Stelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsfolgefrequenz der an dem ersten und dem zweiten Ausgang (52, 53) des Impulsgenerators (51) abgegebenen Impulse (76, 78 bzw. 81, 82) zwischen 5 und 30 Hz beträgt.
13. Stelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrpedal (13) mit einem Pufferelement (113) versehen ist, gegen das im Verlauf des Arbeitshubes des Hydrozylinders (22) ein mit seinem Kolben (26) verbundenes Stützteil (28) anläuft.