DE10222843B4 - Kontrollsystem für eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung - Google Patents

Kontrollsystem für eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung Download PDF

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Abstract

Kontrollsystem für eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung, die in einem Fahrzeug installiert ist, das von einer Brennkraftmaschine angetrieben wird, und das einen Geschwindigkeitssteuermechanismus hat, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu steuern, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung einen Antriebsmechanismus, der mit dem Geschwindigkeitssteuermechanismus verbunden ist, einen Kommandomodul zum Betreiben der Geschwindigkeitssteuerungs-Regeleinrichtung durch einen Fahrer und das Kontrollsystem umfaßt, um das Kommando von dem Fahrer zu empfangen und dadurch den Antriebsmechanismus so zu steuern, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit geregelt wird, wobei das Kontrollsystem (50) umfaßt:
– einen Fahrsignaleingang (56) zum Eingeben des Fahrzeugfahrsignals in das Kontrollsystem (50);
– einen Kommandoeingang (58), der mit dem Kommandomodul verbunden ist, um das Steuerkommando von dem Fahrer zu empfangen;
– einen Speicher (54) zum Speichern der gesetzten Parameter des Kontrollsystems (50);
– einen Prozessor (52) zur Erzeugung eines Kontrollsignals entsprechend dem Kontrollkommando, dem Fahrsignal und den gesetzten Parametern; und
– einen Kontrollsignalausgang (62) zum Ausgeben des von dem Prozessor...

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontrollsystem für eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Im Zuge der Verbesserung des Fahrverhaltens von Kraftfahrzeugen werden heutzutage verschiedene Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtungen für Fahrzeuge vorgesehen, um die Geschwindigkeit des Fahrzeuges auf einer vorgegebenen, konstanten Geschwindigkeit zu halten. In Abhängigkeit von Änderungen in den Straßenbedingungen soll eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung automatisch die Drosselklappenposition eines Vergasers oder den Einlaßverteiler regeln, so dass die voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit beibehalten wird.
  • Eine herkömmliche Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung, wie sie aus der US 3485 316 A oder der US 4170 274 A bekannt ist, verwendet einen VakummServomodulator, der zwischen einem Vakuumspeicherbehälter, der mit dem Einlaßverteiler des Motors verbunden ist, und ein Vakuumbetätigungsglied vorgesehen ist, sodass die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges bei einem vorgegebenen Wert gehalten wird. Wenn sich jedoch der Straßenzustand stark ändert, bewirkt eine solche Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung nicht nur eine ebenso krasse Änderung in der Position des Drosselventils und reduziert damit den Motorwirkungsgrad, sondern bewirkt auch einen Abfall des Vakuums in dem Einlaßverteiler, was den Motorwirkungsgrad weiter reduziert.
  • Es sind auch Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtungen bekannt, die eine Antriebseinrichtung, die mit dem Drosselventilgestänge des Kraftfahrzeuges durch einen Draht verbunden ist, einen Kommandomodul zur Betätigung der Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung durch den Fahrer und ein Kontrollsystem aufweisen, um das Kommando des Fahrers zu empfangen und dadurch die Antriebseinrichtung so zu steuern, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit geregelt wird.
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm des bekannten Kontrollsystems 10. Das Kontrollsystem 10 umfaßt einen Fahrsignaleingang 16, um das Fahrsignal in das Kontrollsystem 10 einzugeben, einen Kommandoeingang 18, der mit dem Kommandomodul verbunden ist, um das Steuerkommando von einem Fahrer zu empfangen, einen Prozessor 12, um das Steuersignal in Abhängigkeit von dem Steuerkommando und dem Fahrsignal zu erzeugen, und einen Kontrollsignalausgang 20, um das von dem Prozessor 12 erzeugte Kontrollsignal auszugeben und dadurch die Antriebseinrichtung zu steuern, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu regeln. Das Kontrollsystem 10 umfaßt ferner einen Steuerschalter 14, um die Parameter des Kontrollsystems 10 zu setzen. Ein Steuerschalter für solch ein Kontrollsystem hat beispielsweise 5 Bits, so dass er 25 = 32 verfügbare Parameter bereitstellen kann, um Pulse pro Meilen (PPM), einen Beschleunigungspuls bei Initialisierung (INIT), eine Gesamtregelverstärkung der Servoeinrichtung (Verstärkungsfaktor) und dergleichen einzustellen. Wie oben erwähnt wurde, können, da die in dem Steuerschalter gesetzten Parameter eine endliche Anzahl haben, die in dem Kontrollsystem gesetzten Parameter nicht exakt zu den tatsächlich unendlich vielen Fahrparametern passen. Beispielsweise können die Pulse pro Meile des Kontrollsystems nur auf acht vorgegebene Werte im Bereich von 1.000 bis 8.000 PPM eingestellt werden. Der tatsächliche PPM-Wert des Kraftfahrzeugs kann jedoch nicht genau gleich einem der vorgegebenen Werte sein, so dass nur der Wert ausgesucht werden kann, der dem tatsächlichen Wert am nächsten kommt. Das Kontrollsystem kann daher nicht vollständig auf das Fahrzeug abgestimmt werden. Aufgrund dieser Tatsache treten abrupte und daher unerwünschte Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit bei dem Betrieb der Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung auf, was zu einer unangenehmen Situation für den Fahrer und sogar zu einer Gefahr für den Fahrer führen kann.
  • Des weiteren muss der Steuerschalter je nach der Art der Fahrzeugparameter durch einen Techniker gesetzt werden, wobei das Setz- oder Einstellverfahren für einen gewöhnlichen Fahrer recht schwierig ist. Beispielsweise muß der Techniker bei dem Setzen des INIT-Parameters für das Fahrzeug das Fahrzeug fahren, und diesen Parameter auf einen Wert für den Betrieb mit der Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung einstellen. Wenn es erhebliche Schwankungen bei der Beschleunigung gibt, muß der Techniker anhalten und das Kontrollsystem des Fahrzeugs zurücksetzen, um eine optimale Betriebsweise zu erreichen. Dieses Setz- oder Einstellverfahren ist nicht nur schwierig, sondern auch gefährlich.
  • Folglich gibt es einen Bedarf, ein Kontrollsystem für eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung bereitzustellen, welches leicht und genau auf verschiedene Fahrzeuge eingestellt werden kann, um die Geschwindigkeit des Fahrzeuges zu regeln.
  • Aus der DE 199 57 269 A1 ist ein Kontrollsystem nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches bekannt. Auch dieses bekannte Kontrollsystem hat die oben genannten Nachteile, dass das Kontrollsystem nicht vollständig auf das Fahrzeug abgestimmt werden kann, und das Setz- und Einstellverfahren für einen gewöhnlichen Fahrer recht schwierig und auch für den geschulten Techniker aufwendig ist.
    •
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kontrollsystem für eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung bereitzustellen, welches in einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung installiert werden kann, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung in verschiedenen Kraftfahrzeugen installierbar ist und auf diese abgestimmt werden kann.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Kontrollsystem in der in dem Hauptanspruch angegebenen Weise ausgebildet. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen charakterisiert.
  • Das erfindungsgemäße Kontrollsystem für eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung gemäß der Erfindung kann in einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung installiert werden, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung auf verschiedene Arten von Kraftfahrzeugen abgestimmt werden kann. Ein gewöhnlicher Fahrer kann die Parameter des Kontrollsystems leicht komplett setzen oder einstellen.
    •
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
  • 1 ein Blockdiagramm eines Kontrollsystems für eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung gemäß dem Stand der Technik; und
  • 2 ein Blockdiagramm eines Kontrollsystems für eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 2 zeigt ein Blockdiagramm eines Kontrollsystems 50 für eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Kontrollsystem 50 wird bei einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung angewendet, die in einem Fahrzeug installiert ist. Das Fahrzeug wird gewöhnlich von einer Brennkraftmaschine angetrieben, und die Maschine hat einen Geschwindigkeitssteuermechanismus, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu steuern. Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung umfaßt einen Antriebsmechanismus, der mit dem Motordrosselgestänge durch einen Draht verbunden ist, einen Kommandomodul, um die Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung durch einen Fahrer zu betreiben, und ein Kontrollsystem 50, um das Kommando des Fahrers zu empfangen, wobei der Antriebsmechanismus dadurch so gesteuert wird, dass er die Fahrzeuggeschwindigkeit steuert.
  • Wie in 2 gezeigt ist, umfaßt das Kontrollsystem 50 einen Fahrsignaleingang 56, um ein Fahrzeug-Fahrsignal in das Kontorllsystem 50 einzugeben, einen Kommandoeingang 58, der mit dem Kommandomodul verbunden ist, um das Kontrollkommando von einem Fahrer zu empfangen, einen Prozessor 52, um ein Steuersignal in Abhängigkeit von dem Kontrollkommando und dem Fahrsignal zu erzeugen, einen Kontrollsignalausgang 60, um das von dem Prozessor 52 erzeugte Kontrollsignal auszugeben und damit den Antriebsmechanismus zu steuern, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit geregelt wird. Das Kontrollsystem 50 umfaßt ferner einen Speicher 54, um die gesetzten oder setzbaren Parameter des Kontrollsystems 50 zu speichern. Das Kontrollsystem 50 umfaßt ferner eine Anzeigeeinrichtung 64, um die Betriebsweise des Kontrollsystems anzuzeigen. Die Anzeigeeinrichtung 64 umfaßt eine lichtemittierende Diode (LED), und einen Summer. Der Kommandomodul umfaßt gewöhnlich drei Druckschalter, beispielsweise einen Beschleunigungs-/Setz-Druckschalter, einen Ein-/Aus-Druckschalter und einen Verzögerungs-/Wiederaufnahme-Druckschalter.
  • Der Speicher 54 ist ein nicht flüchtiger Speicher mit wahlfreiem Zugriff (NVRAM), beispielsweise ein elektrisch zu löschender, programmierbarer Lesespeicher (EEPROM) oder ein Flash-Speicher. Die Parameter des Kontrollsystems 50 der Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung werden in dem Speicher 54 gespeichert. Die Parameter gehen nicht verloren, wenn die Stromversorgung abgeschaltet wird. Schließlich können die Parameter durch ein Softwareprogramm modifiziert werden.
  • Der Speicher 54 kann die für das Kontrollsystem 50 benötigten Parameter speichern, beispielsweise den Parameter „Pulse pro Meilen" (PPM), den Parameter „Beschleunigungspuls bei Initialisierung" (INIT), den Parameter des Gesamtregelverstärkungsgrads der Servoeinrichtung und den Parameter für die Beschleunigungspulse bzw. die Verzögerungspulse, die an ein Servobetätigungsglied nach Abschluß der Beschleunigungs- oder Verzögerungs-Funktion übertragen werden.
  • Um die Parameter des Kontrollsystems 50 der Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung einzustellen bzw. zu setzen, muß der Fahrer das System zunächst in die Setz-Betriebsweise einstellen. Der Fahrer muß dazu nur den Fahrzeugzündschalter von „Aus" auf „Ein" umschalten und das Bremspedal innerhalb einer Minute niederdrücken und inzwischen den Setz-Druckschalter viermal nacheinander schnell niederdrücken, um das System in die Setz-Betriebsweise einzustellen. Das Kontrollsystem 50 läßt den Summer der Anzeigeeinrichtung 64 mit vier hohen Piepstönen auf die Eingabe des Fahrers antworten, um den Eintritt in die Setz-Betriebsweise darzustellen. Wenn der Fahrer danach ein PPM-Parameter setzen will, muß der Fahrer das Bremspedal niederdrücken und den Wiederaufnahme-Druckschalter zweimal schnell nacheinander niederdrücken. Sodann antwortet die Anzeigeeinrichtung 64 mit einem tiefen Piepston auf jedes Niederdrücken des Wiederaufnahme-Druckschalters. Dann lässt der Fahrer das Bremspedal los und der Kommandomodul und das Kontrollsystem 50 antworten mit zwei hohen Piepstönen, um anzuzeigen, dass das Kontrollsystem 50 in die Setz-Betriebsweise für den PPM-Parameter eingetreten ist. Der Fahrer fährt dann das Fahrzeug bei einer vorgegebenen Geschwindigkeit, beispielsweise bei 70 km/h, und drückt den Setz- oder Wiederaufnahme-Druckschalter des Kommandomoduls. Sodann setzt das Kontroll-system 50 automatisch den PPM-Parameter mit der Proportion des Pulses, der von dem Fahrsignaleingang 56 eingegeben wurde, auf die vorgegebene Geschwindigkeit.
  • Auf ähnliche Weise kann der Fahrer kontrollierbar den INIT-Parameter und den Verstärkungsgrad-Parameter mit Hilfe der Druckschalter des Kommandomoduls und dem Bremspedal einstellen. Nach dem Eintritt in die Setz-Betriebsweise für den INIT-Parameter muß der Fahrer den Wagen auf einer ebenen Straße bei einer normalen Geschwindigkeit fahren und den Setz-Druckschalter niederdrücken und halten, bis das Kontrollsystem 50 der Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung den Antriebsmechanismus so steuert, dass das Gaspedal von dem Fuß des Fahrers weggezogen wird. Der INIT-Parameter des Kontrollsystems ist dann gesetzt. Nach dem Eintritt in die Setz-Betriebsweise für den Verstärkungsgrad-Parameter fährt der Fahrer den Wagen auf einer typischen Straße mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit und drückt den Setz-Druckschalter, um in die Geschwindigkeitsregel-Betriebsweise einzutreten. Danach wird der Verstärkungsgrad-Parameter bei jedem Niederdrücken des Setz-Druckschalters erhöht und bei jedem Niederdrücken des Wiederaufnahme-Druckschalters vermindert.
  • Wie oben beschrieben wurde, können die Parameter des Kontrollsystems 50, beispielsweise der PPM-, der INIT-, der Gesamtregelverstärkungsgrad-Parameter für die Servoeinrichtung und dergleichen je nach dem Fahrverhalten des Fahrers von dem Fahrer selbst bequem eingestellt und auf die optimalen Bedingungen gesetzt werden.
  • Das Kontrollsystem 50 hat ferner einen Parameter-Eingabe-/Ausgabe-Anschluß 62, der mit einem Rechner, beispielsweise einem Laptop-Rechner, durch einen seriellen Port und eine Kommunikationssoftware, beispielsweise über Hyper-Terminal oder Pro-Comm, verbunden werden kann. Dadurch kann das Kontrollsystem 50 das Fahrsignal, welches an dem Fahr signaleingang 56 eingegeben wurde, und die in dem Speicher 54 gespeicherten Parameter an den Rechner zwecks Anzeige ausgeben. Der Rechner kann die Eingabe-/Ausgabe-Parameter der Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung überwachen, sodass die optimalen Parameter für das Fahrzeug berechnet werden können. Die optimalen Werte können dann direkt in dem Speicher 54 abgespeichert werden, um diese Parameter für das gleiche Fahrzeugmodell anwenden zu können.
  • Da das Kontrollsystem 50 den Prozessor 52 und den Speicher 54 umfaßt, kann das Kontrollsystem 50 des weiteren auf verschiedene Kommandomudule abgestimmt werden. Die herkömmliche Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung eignet sich nur für einen spezifischen Kommandomodul. Wenn dieser Kommandomodul ausgetauscht wird, muß das Kontrollsystem erneut schaltungsmäßig ausgelegt werden, um zu den verschiedenen Kommandomodulen zu passen. Der Speicher des Kontrollsystems 50 hat ein Transfer-Programm, so dass das Kontrollsystem 50 bei verschiedenen Kommandomodulen anwendbar ist.
  • Wenn bei einer herkömmlichen Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung die automatische Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelung eingestellt ist, und wenn das Bremspedal betätigt wird, um die automatische Geschwindigkeitsregelung zu verlassen, kann beim Niederdrücken des Wiederaufnahmedruckknopfes (RESUME) nur bewirkt werden, dass das Fahrzeug mit der vorherigen Regelgeschwindigkeit weiterfährt. Bei dem Kontrollsystem 50 der Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung gemäß der Erfindung können jedoch drei verschiedene Geschwindigkeiten voreingestellt werden, in denen der Fahrer am häufigsten fährt, so dass der Fahrer durch das Kontrollsystem 50 leicht mit einer der drei eingestellten Geschwindigkeiten fahren kann.

Claims (10)

  1. Kontrollsystem für eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung, die in einem Fahrzeug installiert ist, das von einer Brennkraftmaschine angetrieben wird, und das einen Geschwindigkeitssteuermechanismus hat, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu steuern, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeits-Regeleinrichtung einen Antriebsmechanismus, der mit dem Geschwindigkeitssteuermechanismus verbunden ist, einen Kommandomodul zum Betreiben der Geschwindigkeitssteuerungs-Regeleinrichtung durch einen Fahrer und das Kontrollsystem umfaßt, um das Kommando von dem Fahrer zu empfangen und dadurch den Antriebsmechanismus so zu steuern, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit geregelt wird, wobei das Kontrollsystem (50) umfaßt: – einen Fahrsignaleingang (56) zum Eingeben des Fahrzeugfahrsignals in das Kontrollsystem (50); – einen Kommandoeingang (58), der mit dem Kommandomodul verbunden ist, um das Steuerkommando von dem Fahrer zu empfangen; – einen Speicher (54) zum Speichern der gesetzten Parameter des Kontrollsystems (50); – einen Prozessor (52) zur Erzeugung eines Kontrollsignals entsprechend dem Kontrollkommando, dem Fahrsignal und den gesetzten Parametern; und – einen Kontrollsignalausgang (62) zum Ausgeben des von dem Prozessor (52) erzeugten Kontrollsignals und zum Steuern des Antriebsmechanismus, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu regeln, dadurch gekennzeichnet, dass die gesetzten Parameter von dem Fahrer gesetzt werden, wenigstens einen der Parameter „Pulse pro Meile" (PPM), „Beschleunigungspulse bei Initialisierung" (INIT), „Gesamtregelverstärkungsgrad der Servoeinrichtung" und der Parameter für die Beschleunigungs- und Verzögerungs-Pulse umfassen und nach Abschluss der Beschleunigungs- oder Verzögerungsfunktion an ein Servobetätigungsglied überfragen werden.
  2. Kontrollsystem nach Anspruch 1, worin der Speicher (54) ein nicht flüchtiger Speicher mit wahlfreiem Zugriff (NVRAM) ist.
  3. Kontrollsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher ein elektrisch löschbarer, programmierbarer Lesespeicher (EEPROM) ist.
  4. Kontrollsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher ein Flash-Speicher ist.
  5. Kontrollsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Speicher (54) gespeicherten Parameter von dem Fahrer über den Kommandomodul setzbar sind.
  6. Kontrollsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kontrollsystem (50) wenigstens drei vorgegebene Geschwindigkeiten zu speichern sind.
  7. Kontrollsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontrollsystem (50) ein Transferprogramm aufweist, so dass das Kontrollsystem (50) bei verschiedenen Kommandomodulen anwendbar ist.
  8. Kontrollsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontrollsystem (50) ferner eine Anzeigeeinrichtung (64) umfaßt, um die Betriebsbedingungen des Kontrollsystems (50) anzuzeigen.
  9. Kontrollsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (64) eine lichtemittierende Diode (LED) umfaßt.
  10. Kontrollsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (64) einen Summer umfaßt.
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