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Stelleinrichtung zur Beeinflussung der Motorleistung
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eines Kraftfahrzeuges (Zusatz zu P 31 43 666.8-21) Die Erfindung betrifft
eine Stelleinrichtung zur Beeinflussung der Motorleistung eines Kraftfahrzeuges,
das sowohl mit einer Vortriebs-Regeleinrichtung als auch mit einer Geschwindigkeits-Regeleinrichtung
ausgerüstet ist und mit den weiteren,im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten,
gattungsbestimmenden Merkmalen(nach Patentanmeldung P 31 43 666.8-21) 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 unter Sicherheits-Gesichtspunkten hinreichende
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 sowohl mit günstiger Vortriebsbeschleunigung wie auch mit guter Fahrstabilität
verträglichen Wertebereiches bleibt (DE-PS 18 06 071).Je nach Ausbildung der Vortriebs-Regeleinrichtung
kann dabei ein leistungsmindernder Eingriff in das Antriebsaggregat z.B.auch dann
vorgesehen sein,wenn bei einer vom Fahrer durch Betätigung des Fahrpedals vorgewählten
Motorleistung die Vortriebs-Regeleinrichtung zu häufig anspricht und insoweit eine
zu starke Belastung der Antriebsradbremsen zu befürchten ist undXoder,wenn sich
das Fahrzeug in einem als kritisch erachteten Fahrzustand befindet, z.B.in einer
Kurvenfahrt mit hoher Vortriebsbeschleunigung oder Fahrgeschwindigkeit und daher,
um einem Durchdrehen insbesondere des kurveninneren Antriebsrades vorzubeugen eine
Verminderung der Motorleistung zweckmäßig erscheint (Patentanmeldung P 31 27 302.5).
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In jedem Falle gilt für eine im Rahmen der Vortriebs-Regelung auszulösende
Veränderung der Motorleistung, daß diese gegenüber einem vom Fahrer durch Betätigung
des Fahrpedals eingesteuerten und von ihm erwarteten Wert nur verringert werden
darf.
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Weiter ist es zum Zweck eines erhöhten Fahrkomforts und/oder eines
wirtschaftlichen Pahrbetriebes bekannt, durch leistungsändernde Eingriffe in das
Antriebsaggrégat eines Fahrzeuges die Fahrgeschwindigkeit
auf
einem vom Fahrer vorgegebenen Wert einzuregeln und konstant zu halten.Für eine zu
diesem Zweck vorgesehene Geschwindigkeits-Regeleinrichtung gilt dabei die Bedingung,daß
die Motorleistung gegenüber einem Wert, den der Fahrer durch eine Betätigung des
Fahrpedales vorgibt nur vergrößert,nicht aber auch verringert werden kann'damit
trotz eingeschalteter Geschwindigkeitsregelung'die ihrer Art nach eine Geschwindigkeitsbegrenzung
vermittelt, z.B. ein fahrsituationsgerechter Uberholvorgang möglich ist,der ein
zeitweiliges Überschreiten des für die Geschwindigkeitsregelung maßgeblichen Sollwertes
erfordert.Die leistungsverändernden Eingriffe in den Fahrzeugmotor erfolgen sowohl
bei der Vortriebs-Regelung wie auch bei der Geschwindigkeits-Regelung zweckmäßigerweise
durch Verstellen der Drosselklappe oder eines gleichwirkenden Stellgliedes mittels
eines elektrischen Stellmotors,der durch Steuersignale einer elektronischen Steuereinheit
jeweils im Sinne regelungsgerechter Verstellbewegungen des Stellgliedes ansteuerbar
ist.
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Die überlagerung der Regelungs-Stellhübe mit den vom Fahrer ausübbaren
Stellbewegungen muß dabei so getroffen sein,daß sich nach Ablauf einer Regelphase
der Vortriebs-oder der Geschwindigkeits-Regeleinrichtung wieder der vom Fahrer eingesteuerte
Erwartungszustand ergibt'd.h.es muß eine ungestörte Überlagerung dieser Einstellbewegungen
möglich sein,wobei der vott fahrer jeweils vorgegebenen Erwartungswert lediglich
eine untere bzw.eine obere Schranke f fLir <jie im Verlauf der
jeweiligen
Regelung erreichbaren Werte der Motorleistung darstellt.
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Zu diesem Zweck sind im Rahmen eines den Gegenstandder Hauptanmeldung
bildenden in der Art gekoppelter Gelenkvierecke ausgebildeten Stellgestänges,das
die Bewegungskopplung des Fahrpedals mit dem Stellqlied vermittelt,zwei federnde
Anschläge vorgesehen,von denen der eine im Sinne einer Vergrößerung und der andere
im Sinne eir,erVerkleinerung des Gelenkabstandes eines Lenkergliedes veränderbarer
Länge vorgespannt ist,wobei diese federnden Anschläge im Rahmen eines einzigen Zug-und
Schubgliedes des Lenkergestänges untergebracht und zu einer Puffereinheit zusammengefaßt
sind.
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.Zwar sind mit einer Stelleinrichtung nach der Hauptanmeldung die
vorstehend erläuterten Anforderungen bzw.
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funktionellen Eigenschaften sehr gut erfüllbar bzw.realisierbar,da-jedoch
die Puffereinheit relativ lang und schwer baut,treten in nicht zu seltenen Fällen
Schwierigkeiten hinsichtlich der Anordnung und Führung des Lenkergestänges im Motorraum
des Fahrzeuges auf,und die Stelleinrichtung nach der lIauptanmeldung kann nicht
in jedem Falle in einer an sich erwünschten,luit einem üblichen Gestänge kompatiblen
Form verwirklichtwerden.
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Zwar könnte daran gedacht werden,anstelle einer einzigen,sowohl als
Druck-wie auch als Zugpuffer wirkenden puffereinheit an verschiedenen Lenkern des
Lenkergestänges je einen zug-bzw.einen Druckpuffer mitkleineren
Abmessungen
vorzusehen,was jedoch wieder einen deutlich erhöhten technischen Aufwand und auch
ein erhöhtes Gewicht des Lenkergestänges bedingen würde.
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Aufgabe der Zusatzerfindung ist es daher,eine dem Erfindungsgedanken
des Gegenstandes nach der Hauptanmeldung unterfallende Gestaltung einer Stelleinrichtung
zu schaffen,die ohne Beeinträchtigung ihrer funktionellen Eigenschaften weniger
Bauraum benötigt und auf einfache Weise in einer mit einem üblichen Gasgestänge
kompatiblen Ausführung realisierbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs
1 genannten Merkmale der Zusatzerfindung auf einfache Weise gelöst,deren wesentlicher
Vorteil darin besteht,daß im Rahmen des das Fahrpedal mit dem Leistungs-Stellglied
bzw.dem Stellantrieb koppelnden Lenkergestänges lediglich ein einziger, in nur einer
Richtung wirksamer Puffer benötigt wird, der mit hinreichend geringen räumlichen
Abmessungen realisiserbar ist,um gegebenenfalls in ein übliches Gasgestänge eingefügt
werden zu können.Ein im Rahmen der erfindungsgemäßen Stelleinrichtung vorgesehenes
Wendegetriebe kann ohne Schwierigkeit in das in Verbindung mit dem Stellmotor der
Stelleinrichtung ohnehin benötigte Untersetzungsgetriebe integriert sein,sodaß ein
insoweit erforderlicher technischer Mehraufwand nicht ins Gewicht fällt und insgesamt
ein deutlich vereinfachter Aufbau des Lenker(3estäx eci der Stelleinrichtung erzielt
wird.
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Besonders vorteilhaft ist die gemäß Anspruch 2 vorgesehene Anordnung
des mit dem Puffer versehenen Schubgliedes innerhalb des Lenkergestänges der Stelle
in richtung,da bei dieser Anordnung im wesentlichen nur dieses eine Schubglied so
dimensioniert sein muß,daß es Kräften standhalten kann,die betragsmäßig etwa der
vom Fahrer maximal ausübbaren Fußkraft entsprechen, während weitere Lenkerelemente,über
die das Stellglied mit diesem Schubglied bzw.dem Stellantrieb gekoppelt ist,sehr
viel leichter ausgeführt sein können.
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Diese Anordnung ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn'gemäß den Merkmalen
der Ansprüche 3 oder 4,das den Puffer umfassende Schubglied auf eine relativ hohe
Steifigkeit ausgelegt ist,damit der Fahrer das Einsetzen der Vortriebs-Regelung
am Fahrpedal deutlich spürt und ihm dadurch auch mittelbar signalisiert wird,daß
aufgrund der Fahrbahnbeschaffenheit oder aus Gründen der Fahrweise eine potentiell
gefährliche Situation vorliegt.
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Durch die Merkmale der Ansprüche 4 und 5 sind vorteilhaft einfache,spezifische
Gestaltungen eines Wendegetriebes angegeben,das in alternativen Schaltstellungen
die für die Vortriebs- bzw.die Geschwinddigkeits-Regelung erforderliche drehs inngerechte
Antr iebskopplung zwischen Stellmotor und Stellgl led vermittelt.
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Durch die Merkmale des Anspruchs 6 ist eine zur zweckgerechten Betätigung
des Wendegetriebes geeignete,einfache elektromagnetische Schalteinrichtung angegeben,
deren gemäß Anspruch -7 vorgesehene,unter Gesichtspunkten der Optimierung der Fahrsicherheit
günstige Art der Ansteuerung mittels einer durch die Merkmale des Anspruchs 8 umrissenen
Schaltungsanordnung mit einfachen Mitteln der elektronsichen Schaltungstechnik realisierbar
ist.
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Schließlich ist durch die Merkmale des Anspruchs 9 eine ebenfalls
mit einfachen elektron zehen Mitteln realisierbare Art. der Ansteuerung bzw.Spannungsversorgung
des Stellmotors in Regelphasen der Vortriebs-Regeleinrichtung umrissen,durch die
dem Fahrer in auffälliger Weise eine Aktivierung der Vortriebs-Regeleinrichtung
signalisiert wird.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung eines speziellen Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.
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Diese zeigt eine Stelleinrichtung zur Beeinflussung der Motorleistung
eines Kraftfahrzeuges,das sowohl mit einer Vortriebs-Regeleinrichtung als auch mit
einer Geschwindigkeits-Regeleinriclutung ausgerüstet ist,in stark vereinfachter,schematischer
Darstellung.
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Die in der %zeichnung dargestellte SLelleinricittun 10
gemäß
der Zusatzerfindung vermittelt die im Sinne der einleitend ausführlich erläuterten
Vortriebs-und Geschwindigkeits-Regelung zweckgerechte Verstellung des Leistungsstellgliedes
11 des nicht dargestellten Antriebsaggregates des Fahrzeuges.
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Dabei sei ohne Beschränkung der Allgemeinheit als Erläuterungsbeispiel
angenommen,daß ein leistungsverändernder Eingriff in das als Saugmotor vorausgesetzte
i Antriebsaggregat,sei es,wie im Falle einer Vortriebs-Regelphase im Sinne einer
Erniedrigung oder,wie im Falle einer Geschwindigkeits-Regelphase im Sinne einer
Erhöhung der Motorleistung,durch Drehverstellung einer in dem schematisch angedeuteten
Luftansaugrohr 12 als Leistungsstellglied 11 angeordneten Drosselklappe erfolgen
soll.Zu diesem Zweck im folgenden erläuterte Maßnahmen können sinngemäß auch für
die Verstellung anderer Stellglieder, z.B.der Regelstange der Einspritzpumpe eines
Fahrzeuges mit Dieselmotor ausgenutzt werden.
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Mehr im einzelnen hat die Stelleinrichtung 10 den folgenden Aufbau:
Das um eine fahrzeugfeste Achse 13 schwenkbare Fahrpedal 14.,einerseits, und ein
ebenfalls um die fahrzeugfeste Achse 1G schwenkbarer,mit der Drosselklappe
11
drehfest verbundener Schwenkhebel 17, andererseits,sind über ein insgesamt mit 18
bezeichnetes Schubglied bzw. eine Schubstange 19 - je in einem Gelenkviereck - mit
einem seinerseits um eine fahrzeugfeste Achse 21 schwenkbar-antreibbaren Antriebshebel
22 gelenkig gekoppelt.Dieser Antriebshebel 22 ist drehfest mit einem Zahnrad verbunden,
mit dem über ein als Stirnradgetriebe dargestelltes, insgesamt mit 24 bezeichnetes
Wendegetriebe das Abtriebszahnrad 26 eines Elektromotors 27 koppelbar ist,der sowohl
im Rahmen der Geschwindigkeits- wie auch der Vortriebs-Regeleinrichtung des Fahrzeuges
als Stellmotor ausgenutzt ist. Dieser Stellmotor 27 wird durch eine an einem ersten
Steuerausgang 28 einer Ausgangsstufe 29 der elektronischen Steuereinheit der Vortriebs-
und der Geschwindigkeits-Regeleinrichtung in dem jeweiligen Regelungszweck entsprechender
Folge und Dauer bereitgestellte Versorgungsspannung, die ohne Beschränkung der Allgemeinheit
als positive Gleichspannung angenehmen sei, mit dem durch den pfeil 31 repräsentierten
Drehsinn, d.h. in der gewählten Darstellung im Uhrzeigersinn, angetrieben.
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Das Wendegetriebe 24 ist in eine erste Schaltstellung steuerbar, in
der sich das mit dem Antriebshebel 22 verbundene Zahnrad 23 oder -segment mit dem
zum Drehsinn des Abtriebszahnrades 26 des Stellmotors 27 entgegengesetzten
Drehsinn
dreht, und in eine zweite Schaltstellung, in der sich diese beiden Zahnräder 26.
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und 23 gleichsinniy drehen, wenn der Stellmotor 27 mit seiner Versorgungsspannung
beaufschlagt ist. Das Wendegetriebe 24 ist durch alternative Erregung von Steuermagneten
32 bzw. 33 in seine erste bzw. seine zweite Schaltstellung steuerbar. Im nicht erregten
Zustand dieser Steuermagnete 32 und 33 nimmt das Wendegetriebe 24 eine Neutralstellung
ein, in der die Antriebskopplung zwischen dem Stellmotor 27 und dem Zahnrad 23 des
Antriebshebels 22 aufgehoben ist, wobei diese neutrale Funktionsstellung des Wendegetriebes
24 z.B. durch eine Gleichgewichtslage der Einfachheit halber nicht dargestellter
federelastischer Rückstellelemente bestimmt ist; es kann auch eine das Wendegetriebe
24 mit einer Mindestkraft in dessen Neutralstellung haltende Rasteinrichtung vorgesehen
sein, deren Haltekraft durch die von den Steuermagneten 32 und 33 ausübbaren Schaltkräfte
überwindbar ist.
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In der aus der Zeichnung ersichtlichen, speziellen Gestaltung umfaßt
das Wendegetriebe 24 ein mit dem Abtriebszahnrad 26 des Stellmotors 27 kämmendes
Untersetzungszahnrad 34 mit fahrzeugfester Drehachse 36. Mit diesem Untersetzungszahnrad
34 ist das - zentrale - Antriebstcil 37 eines insgesamt mit 38 bezeichneten Freilaufs
drehfest verbunden. Der Außenring 39 des Freilaufs ist als Zahnkranz ausgebildet,
der in dem durch den Pfeil 41 angedeuteten Drehsinn, mit dem das Untersetzungszahnrad
34 durch den Stellmotor 27 antreibbar ist, Frei bewegliclt ist.
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An den beiden Armen 42 und 43 einer insgesamt mit 44 bezeichneten,
zweiarmigen Wippe, die um die Drehachse 36 des Untersetzungszahnrades 34 bzw. des
Freilaufs 38 schwenkbar gelagert ist, ist je ein mit dem Zahnkranz 39 des Freilaufs
38 ständig kämmendes Zwischenzahnrad 46 bzw. 47 drehbar gelagert, die somit, wenn
der Stellmotor läuft, in derselben, durch die Pfeile 48 und 49 angedeuteten Drehrichtung
angetrieben sind. An dem gemäß der Zeichnung linken Arm 42 der Wippe 44 ist zusätzlich
ein weiteres, als Umkehrrad wirkendes Zwischenrad 51 drehbar gelagert, das mit dem
Zwischenrad 46 des Wippenarmes 42 in ständig kämmendem Eingriff steht.
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Durch alternative Erregung der Steuermagnete 32 und 33, die mit ihren
Ankern 52 bzw. 53 an den freien Endabschnitten der Wippenarme 43 bzw. 42 angreifen,
kann entweder das Zwischenrahnrad 47 des gemäß der Zeichnung rechten Wippenarmes
43 oder das Umkehrrad 51 des linken Wippenarmes 42 in kämmenden Eingriff mit der
Zahnung des mit dem Antriebshebel 22 drehfest verbundenen Zahnrades 23 gebracht
werden. Die vorstehend als erste Schaltstellung des Wendegetriebes 24 bezeichnete
Funktionsstellung desselben ist diejenige, in der durch Erregung des einen Steuermagneten
32 das Zwischenzahnrad 47 des rechten Wippenarmes 43 in kämmenden Eingriff mit dem
fest mit dem Antriebshebel 22 verbundenen Zahnrad 23 gedrängt ist. Die zweite ist
diejenige, in der durch Erregung des anderen Steuermagneten 33 die Wippe 44 im Uhrzeigersinn
geschwenkt und das Umkehrrad 51 des linken Wippenarmes 42 in käumlenden Eingriff
mit den Antriebshebel 22 drehfest verbunde-ner Zahnrad 23 gedrängt und gehalten
wird
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem eine Drehung
der Drosselklappe 11 im Uhrzeigersinn, d.h.
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in Richtung des Pfeils 54 eine Erhöhung der Motorleistung des Kraftfahrzeuges
und eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn, gegebenenfalls bis in die gestrichelt angedeutete
- waagrechte - Leerlaufstellung der Drosselklappe 11 mit einer Erniedrigung der
Motorleistung verknüpft sind, ist es die erste Schaltstellung des Wendegetriebes
54, die für die Vortriebsregelung ausgenutzt wird, da, ausgehend von einer durch
Betätigung des Fahrpedals 14 eingesteuerten Offenstellung der Drosselklappe 11,
in dieser Schaltstellung des Wendegetriebes 24 aus einer Aktivierung des Stellmotors
27 eine Drehung der Drosselklappe 11 in Richtung auf ihre Schließstellung und damit
eine Reduzierung der Motorleistung resultiert.
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Damit in diesem Falle die Drosselklappe 11 ihre leistungsmindernde
Verstellbewegung gegebenenfalls gegen die vom Fahrer im Sinne einer bestimmten Leistungserwartung
ausgeübte Fußkraft ausführen kann, ist in dem das Fahrpedal 14 mit dem Antriebshebel
22 der Stelleinrichtung 10 koppelnden Schubglied 18 ein in der Art eines Puffers
ausgebildeter federnder Anschlag 56 vorgesehen, der, wenn die Drosselklappe 11 im
Rahmen einer Regelphase der Vortriebsregeleinrichtung eine leistungsmindernde Verstellbewegung
ausführen soll, gegen eine elastische Rückstellkraft eine bedarfsgerechte Verkürzung
des Schubgliedes 18 zuläßt. Dieser Puffer 56 umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 57,
in dem ein Kolben 58 in axialer Richtung hin- und herverschiebbar geführt angeordnet
ist. Der Kolben 58 ist mit einer aus dein Gehäuse 57 austretenden Kolbens tange
59 verrunden, die am freien Ende des Antriebshebels 22 der
Stelleinrichtung
10 angelenkt ist, an dem auch die die Drosselklappe 11 mit dem Antriebshebel 22
koppelnde Schubstange 19 angelenkt ist. Das Puffergehäuse 57 ist mittels einer fest
mit diesem verbundenen Stange 61 am Fahrpedal 14 angelenkt. Durch eine vorgespannte
Druckfeder 62, die sich einerseits am Boden 63 des Puffergehäuses 57 und andererseits
an der diesem gegenüberliegenden Stirnfläche 64 des Kolbens 58 abstützt, wird dieser
in seine dargestellte Ruhe- bzw. Grundstellung gedrängt, in der sich der Kolben
58 an der gemäß der Zeichnung rechten Stirnwand 66 des Puffergehäuses 57 abstützt.
In dieser Stellung des Kolbens 58 hat das Schubglied 18 des Gelenkvierecks 14, 18,
17 seine größte wirksame Länge.
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Der Puffer 56 ist so dimensioniert, daß die Drosselklappe 11 gegebenenfalls
aus ihrer der maximalen Motorleistung entsprechenden Stellung heraus durch Aktivierung
des Stellmotor-Getriebeaggregats 27, 24 bis in ihre gestrichelt angedeutete Stellung
zurückbewegt werden kann. Die Vorspannung der Druckfeder 62 des Puffers 56 ist so
gewählt, daß die Mindestrückstellkraft, gegen die bei einer Aktivierung der Vortriebsregeleinrichtung
die leistungsmindernde Verstellbewegung der Drosselklappe 11 erfolgt, etwa 10 bis
30 % der vom Fahrer über das Fahrpedal 14 maximal ausübbaren Fußkraft entspricht,
mit der die Drosselklappe 11 im Sinne einer Leistungssteigerung des Antriebsaggregats
verstellbar ist. Die Abmessungen des Puffers 56 und seiner Druckfeder 62 sowie deren
Kraftkonstante sind zweckmäßigerweise so gewählt, daß, wenn die Drosselklappe 11
im Rahmen einer Vortriebsregelphase aus ihrer der maximalen Metorleistung entsprechenden
Offenstellung in ihre Sctließs tel lungzurückgeführt
werden muß,
die an der Druckfeder 62 ausgeübte maximale Rückstellkraft etwa dem doppelten Wert
der Federvorspannung entspricht. In einem typischen Fall beträgt die Vorspannung
der Druckfeder ca. 100 bis 200 N. Vorspannung und Kraftkonstante einer beim dargestellten
Ausführungsbeispiel als Zugfeder ausgebildeten Rückholfeder 67, die bei einer Aufhebung
der vom Fahrer auf das Fahrpedal 14 ausgeübten Stellkraft die Stelleinrichtung 10
in ihre der Schließstellung der Drosselklappe 11 entsprechende Grundstellung drängt,
sind auf etwa 1/10 der entsprechenden Parameterwerte der Druckfeder 62 des Puffers
56 eingestellt bzw. gewählt.
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Bei dieser Dimensicnierung der Rückholfeder 67 und der Druckfeder
62 des Puffers 56, welche dem Schubglied 18 eine relativ hohe Schubsteifigkeit verleiht,
wird im Verlauf einer Regelphase der Vortriebsregeleinrichtung auf das Fahrpedal
14 eine relativ hohe Rückstellkraft übertragen, die dem Fahrer eine deutliche Rückmeldung
darüber vermittelt, daß die Vortriebsregelung wirksam ist.
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In der zweiten, der Geschwindigkeitsregelung zugeordneten Funktionsstellung
des Wendegetriebes 24 erfolgt die aus einer Aktivierung des Stellmotors 27 resultierende,
leistungssteigernde Verstellung der Drosselklappe 11 gegen die R£ickstelikraft der
Riickholfeder 67, wobei sich der Puffer 56 in seiner dargestellten Grundstellung
beüindet.
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Auch die im Sinne der Vortriebs- bzw. Geschwindigkeitsregelung erforderliche
Erregung der Steuermagnete 32 bzw. 33, mit denen das Wendegetriebe 26 in seine erste
bzw. zweite Schaltstellung steuerbar ist, wird durch in geeigneter Folge und Dauer
an einem zweiten und dritten Steuerausgang 68 und 69 der Ausgangsstufe 29 der elektronischen
Steuereinheit der Vortriebs- und Geschwindigkeitsregeleinrichtungen abgegebene Plus-Versorgungsspannungssignale
gesteuert.
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Wird - ohne Beschränkung der Allgemeinheit - davon ausgegangen, daß
eine für die Vortriebs- und die Geschwindigkeitsregeleinrichtungen vorgesehene gemeinsame
elektronische Steuereinheit 71 an einem ersten Ausgang 72 ein Hoch-Pegel-Spannungssignal
abgibt, wenn - im Sinne der Vortriebsregelung - eine Erniedrigung der Motorleistung
erforderlich ist, und an einem zweiten Ausgang 73 ein Hoch-Pegel-Spannungssignal,
wenn - im Sinne der Geschwindigkeitsregelung - eine Erhöhung der Motorleistung erforderlich
ist, so kann die die zweckgerechte Ansteuerung der Steuermagnete 32 und 33 sowie
des Stellmotors 27 vermittelnde Ausgangs stufe mit einfachen Mitteln z.B. wie folgt
realisiert sein: Mit dem am ersten Ausgang 72 der Steuereinheit 71 abgegebenen,
für eine Regelphase der Vortriebsregeleir.-richtung charakteristischen Signal wird
die Erregung des ersten Steuermagneten 32 ausgelöst. Mit dem@och-Pegel-Ausgangssignal
eines Zwei-Eingangs-iJND-Giiedes 74, das einen nicht-negierten, mit dem zweiten
Ausgang 73 der Steuereinheit 71 verbuadenen Eingang 76 und einen i(.'(l ICi 1- r
i < Iiti c'r; 1 ri /nj ii4 1?. le (t1c-' iihe 1 71 verbundenen Eingang 77 aufweist,
wird die Erregung
des zweiten Steuermagneten 33 ausgelöst,mit dem
das Wendegetriebe 24 in seine zweite, der Geschwindigkeitsregelung zugeordnete Funktionsstellung
steuerbar ist.
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Im einfachsten Fall wird die Aktivierung des Stellmotors 27 durch
das Hoch-Pegel-Ausgangssignal eines Zwei-Eingangs -ODER-Gliedes 78 ausgelöst,dem
als Eingangssignale das Ausgangssignal des Zwei-Eingangs-UND-Gliedes74 und das am
ersten Ausgang 72 der Steuereinheit 71 abgegebene Ausgangssignal derselben zugeleitet
sind. Zur Erzielung der erforderlichen Steuer-bzw.Antriebsleistung erforderliche
Leistungsendstufen, die den Steuerausgängen 68, 69 bzw. 28 vorgeschaltet sind,sind
mit 81 und 82 bzw.29 bezeichnet.
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In bevorzugter Auslegung der Stelleinrichtung 10 erfolgt die Aktivierung
des Stellmotors 27 nicht lediglich im Sinne eines Ein-Aus-Schaltbetriebes, sondern
es sind zusätzliche, während der vortriebs- bzw. der Geschwindigkeits-Regelphasen
alternativ aktivierte Steuerstufen 83 und 84 vorgesehen, die eine im Sinne des jeweiligen
Regelungszwecks günstige Steuerung der Drehgeschwindigkeit des Stellmotors 27 und
damit der Drosselklappenstellung vermitteln. In Verbindung mit einem Stellmotor
27, dessen Drehzahl mit der Versorgungsspannung anwächst, ist dann für die der Vortriebsregeltnq
zugeordnete Steuerstufe 83 eine Auslegung vorteilhalt, bei der ihre ausgangsspannung
aus einer geeigneten Verarbeitung von für den Bewegungszustand des Fahrzeuges
charakteristischen
Parameter gewonnen wird, insbesondere dem Schlupf # und/oder der Umfangsbeschleunigung
b der angetriebenen Fahrzeugräder und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit v, beispielsweise
derart, daß mit zunehmenden Werten dieser Parameter auch eine Zunahme der am Ausgang
28 bereitgestellten Versorgungsspannung verknüpft ist; eine solche Verarbeitung
dieser im Rahmen der Vortriebsregeleinrichtung erfaßter Parameter ist in der Zeichnung
durch von der Steuereinheit 71 zu der Steuerstufe 83 geführte b-, # - und v-Eingangsleitungen
86, 87 und 88 angedeutet, über die für den Betriebdieser Parameter charakteristische
Spannungs-Eingangssignale in die Steuerstufe 83 eingebbar sind. In einer diesbezüglich
geeigneten Auslegung der Steuerstufe 83 kann z.B. vorgesehen sein, daß die am Ausgang
28 der Ausgangsstufe 29 bereitgestellte Versorgungsspannung UM für den Stellmotor
27 der Beziehung UM = c1 . #s + c2 . #s . kvs + c3 . #s . bs (1) genügt, worin As
v5 und bs Werte des Schlupfes, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Rad-Umfangsbeschleunigung
repräsentieren, die großer als geeignet gewählte Schwellenwerte der Parameter sind
und C1, c2, c3 Proportionalitätskonstanten bezeichnen, die den Einfluß dieser Parameter
bz-w. Parameterkombinat ionen auf die Stellmotor-Versorgungsspannung ihm mit geeignetem
Gewicht berücksichtigen.
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Eine für die Geschwindigkeitsregelung geeignete Auslegung der dieser
zugeordneten Steuerstufe 84 kann keispielsweise so getroffe sein, daß die in Phasen
ner
Geschwindigkeitsregelung am Ausgang 28 abgegebene Stellmotor-Versorgungsspannung
UMG der Beziehung UMG -- UO +c v v (2) g genügt.
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Die erfindungsgemäße Stelleinrichtung 10 arbeitet in der insoweit
erläuterten speziellen Gestaltung wie folgt: Wird in einer kritischen Fahrsituation
die Vortriebsregeleinrichtung des Kraftfahrzeuges aktiviert, so wird, unabhängig
davon, ob zuvor die Geschwindigkeitsregeleinrichtung eingeschaltet war, oder der
Fahrer die Motorleistung über das Fahrpedal 14 gesteuert hatte, das Wendegetriebe
24 in seine erste Schaltstellung gesteuert, der Stellmotor 27 angetrieben und dadurch
entgegen der vom Fahrer ausgeübten Fußkraft eine Verstellung der Drosselklappe 11
im Sinne einer Verminderung der Motorleistung erzielt. Im erstgenannten Fall erkennt
der Fahrer daran, daß die Fahrtgeschwindigkeit entgegen einer vorgewählten Mindestgeschwindigkeit
abnimmt, daß die Vortriebsregeleinrichtung wirksam geworden ist; im zweitgenannten
Fall, in dem der Fahrer das Fahrpedal in einer mit einer bestinunten Leistungserwartung
verknüpften Stellung zu halten versucht, wird ihm das Wirksamwerden der Vortriebsregeleinrichtung
dadurch sIgtalisiert, daß die Fußkraft, die für die Aufrechterhaltung der gewählten
Fahrpedalstellung erforderlich ist, plötzlich drastisch zunimmt. Dank des im Rahmen
des Wendegetricbes 24 vorgeschenen Freilaufs 38 kann
der Fahrer,
wenn ihm durch das Wirksamwerden der Vortriebsregeleinrichtung eine gefährliche
Fahrsituation signalisiert wird, die Motorleistung auch rascher oder weiter zurücknehmen
als dies durch die Vortriebsregelung erfolgen würde.
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Andererseits ist durch die Wirkung dieses Freilaufs 38 für den Fall,
daß allein die Geschwindigkeitsregelung aktiviert ist, gewährleistet, daß der Fahrer
durch Betätigung des Fahrpedals 14 eine höhere Motorleistung einsteuern kann als
durch einen voreinyestellten Geschwindigkeits-Sollwert vorgegeben.
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