DE2006367A1

DE2006367A1 - Selbsttätiges Geschwindigkeitsregelsystem

Info

Publication number: DE2006367A1
Application number: DE19702006367
Authority: DE
Inventors: Elliott Los Altos Calif.; Janla Zbigniew J. Northville Mich.; Josephson (V.St.A.)
Original assignee: Ford-Werke AG, 5000 Köln-Deutz
Priority date: 1969-02-12
Filing date: 1970-02-12
Publication date: 1970-09-03
Also published as: US3575256A; JPS508157B1; FR2033828A5; CA926980A

Description

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Dipl.-Ing,-Werter,Beyer . " - .'

'ii«iw Dlpl.-Wirhch.-Ing. Bernd Jocheni

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Aktiengesellschaft **, twm*m.iau. 2006367

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Priorität der amerikanischen Patentanmeldung Serial' No, 798 672 vom 12. Februar 1969

Selbsttätiges Geschwindigkeitsregelsystem

Die Erfindung bezieht sich, auf ein selbsttätiges Geschwindigkeit sregelsystera für Kraftfahrzeuge mit Brennkraftmaschine und betrifft insbesondere ein elektronisches Geschwindigkeitsregelsystem mit einem Minimum an beweglichen Teilen. - . " .

Es sind schon eine Anzahl Geschwindigkeitsregelsysteme für Kraftfahrzeuge bekannt diese--arbeiten;, vorwiegend auf pneumatischer Grundlage, d.h. es werden von einem -luftdruck abgeleitete Signale zur Regelung der Drosselklappe einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug verwendet. Es sind jedoch auch schon Geschwindigkeitsregelsysteme vorgeschlagen worden, die Pestfcörperschaltelemente verwenden, die die notwendigen Signale für den Betrieb eines Geschitfindigkeitsregelsystems bereitstellen und sie auch in entsprechender weise miteinander verknüpfen* um die Drosselklappenstellung einer Verbrennungskraftmaschine zu steuern. Bei sehr vielen dieser Systeme wird eine veränderliche Impedanz verwendet, beispielsweise ein einstellbarer Widerstand, der von dem Fahrzeugführer auf die gewünschte Geschwindigkeit des Fahrzeugs eingestellt wird. Wünscht beispielsweise der Fahrzeugführer, mit einer Geschwindigkeit von 60 Meilen zu fahren, dann dreht er einen im Armaturenbrett angebrachten Knopf, dessen Skala beispielsweise in

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Heilen pro Stunde geeicht ist« auf die 6O-fleilen-.pro*3tunde-Einstellung. Zn solchen Systemen sind weiterhin noch MIttel vorg#- sehen, die eine Spannung erzeugen« die eine funktion der Fahrzeug» geschwindigkeit ist; die beiden Signale werden dann verglichen und erzeugen ein Abweichungsechaltsignal« das einer Leistungsechalt· einheit zugeführt ist, die schließlich mit der Drosselklappe der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs verbunden ist. Zusätzlich sind dann auch schon Systeme bekannt« bei denen ein weiteres, von der Stellung der Drosselklappe abgeleitetes Signal in Fora eines Bückführsignals mit den beiden weiter oben beschriebenen Signalen kombiniert wird und dann der Leistungeschalteinheit zugeführt

In sehr vielen 4er oben beschriebenen Systeme ist es ein wesentliches Erfordernis^ daß die verschiedenen Komponenten« beispiela· weise Widerstände« Transistoren, Kondensatoren und Spulen mit grosser Sorgfalt ausgewählt werden, damit sich ihre Parameter während des Betriebes nur innerhalb sehr enger Grenzen verändern* Darifberhinaus ist es oft notwendig, das fertige Geschwindigkeiterrege 1 syst em nach dem Zusammenbau einem Test zu unterwerfen und einen mit einer Eichung versehenen "iderstand auf einen bestimmt·» gewünschten Wert einzustellen« damit das ganze System einwandfrei arbeiten kann« Auch werden diese Systeme ungenau und im Betrieb unzuverlässig« wenn sich die Werte der verschiedenen Schaltungen elemente aufgrund der Verwendung und Alterung verändern.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Systeme zu vermelden. Das vorliegende Geschwindigkeit»* regelsystem soll insbesondere in der Lage sein« die Einstellung einer vorgewünschten Geschwindigkeit vorzunehmen, ohne daß diese Geschwindigkeit in das Geschwindigkeitsregelsystem durch eine bestimmte Größe eingegeben zu werden braucht. Wie schon erwähnt4 würde eine solche Eingebung eine genaue Kalibrierung und Eichung der für diese Eingabe benötigten Schaltelemente bedeuten.

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Die Erfindung geht aus von einem selbsttätigen Geschwindigkeitsregelsystem für Kraftfahrzeuge mit Brennkraftmaschinen und besteht darin, daß ein die Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine steuerndes ,mit dieser verbundenes Stellglied (Drossel«;· klappe) vorgesehen ist, daß eine Einrichtung (Geschwindigkeits·» Istiertfühler) zur Abtastung der tatsächlichen Fahrzeuggeechwindlgkeit und zur Erzeugung eines entsprechenden ersten elektrischen Signals und eine Einrichtung (Drosselklappenstellungsumsetzer) zur Abtastung der Stellgliedstellung und zur Erzeugung eines zweiten, dieser Stellung entsprechenden Signals vorgesehen ist, daß weiterhin eine mit dem Stellglied verbundene und dieses steuernde leistungsschalteinheit (Servo* motor) zur Betätigung der Drosselklappe und einer Speichereinheit vorgesehen sind, welche ein der gewünschten Fahrzeuggeschvlndigkeit entsprechendes Signal speichert, daß die, der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit, der gewünschten Fahrzeuggeschwindigkeit und der Stellung des Stellgliedes entsprechenden Signale einem Netzwerk zugeführt sind _t dessen Ausgang ein AbvelchungsschaItsignal liefert, daß zur Einstellung der gewünschten Fahrzeuggeschwindigkeit v/eitere Schaltelemente vorgesehen sind, die das Netzwerk, die Leistungsschalteinheit (Servomotor) und den Speicher dann verbinden, wenn die gewünschte Geschwindigkeit der tatsächlich gefahrenen des Fahrzeugs im wesentlichen entspricht.

Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß ein Speichersignal vorgesehen ist, das eine Funktion der gewünschten bzw. eingestellten Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist, ohne daß der Fahrzeugführer dieses Signal tatsächlich in das System eingeben muß. Er muß lediglich einen bestimmten Schalter niederdrücken, der beispielsweise am Steuerrad des Kraftfahrzeugs angebracht sein kann, um dieses Signal in das System zu geben. Wenn also beispielsweise das Fahrzeug mit einer bestimmten Geschwindigkeit von ca. 50 Meilen fährt und

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der Fahrzeugführer hat die Absicht, diese Geschwindigkeit aufrecht zu erhalten» dann ist alles was er tun muß, lediglich das kurzzeitige Niederdrücken eines Druckknopfschalters, worauf automatisch ein Signal entsteht, das der gewünschten und selbstverständlich in diesen Moment auch gefahrenen Gesch'-dndigkeit, d.h. 60 Meilen pro Stunde entspricht. .Dieses Signal wird dann in dem erfindungsgemässen Geschwindigkeitsregelsystem gespeichert und ständig mit einem anderen Signal verglichen., das von der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleitet let, und somit ein Istwertsignal darstellt. Aufgrund des Vergleichs wird schließlich ein Geschvrindigkeitsab^eichimgssignal erzeugt und mit einem Rückführsignal kombiniert» "eiche3 eine Funktion der Drosselklappenstellung der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs ißt, in welchem das erfindungsgemässe Geßch'rinöi^keitsregelsystem eingebaut ist. Dieser Vergleich kann beispielsweise voft einem Differentialverstärker vorgenommen werden, wobei dann der Ausgang dieses Verstärkers als Steuerglied für die Leistungsschalteinheit verwendet ^ird, die schließlich nuf die Drosselklappenstellung einwirkt.

Aufgrund dieser Merkmale werden die Nachteile der bekannten Systeme beseitigt und die Verwendung von elektrischen und elektronischen Schaltungsteilen und Schalungselementen ermöglicht, die in ihren 'erben große Toleranzen aufweisen können. Aueserdem werden in dem erfindungsgemassen Geschvindigkeitsregelsystem auch noch Änderungen in den Parametern der verwendeten Schaltungselemente auf Grund von Temperatureinflüssen und Alterung automatisch ausgeglichen. ¹Ie schon erwähnt, ist es bei dem vorliegenden System auch nicht mehr nötig, daß der Fahrzeugführer mit der Hand die gewünschte Geschwindigkeit« mit welcher sich das Fahrzeug bewegen soll, einstellt bzvx. in das oystem eingibt.

Im folgenden "ird zunächst ein kurzer ÜberbMrk über die Wirkungsweise und den aifb:au des erfindungsgemänsen Systems

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gegeben, bevor dann im Zusammenhang mit den Beechreibun· gen genauer auf die Wirkungsweise der einzelnen verwendeten Komponenten, Schaltungselemente und ihre Zusammenschaltung eingegangen wird. Das vorliegende System weist zunächst einen Geschwindigkeitsaufnehmer auf, vorzügsweiseHn Form eines kleinen -fechselstromgenerators, der mit einer proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit liegenden Drehzahl angetrieben wird und ein Ausgangssignal liefert, des·* sen Frequenz proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Dieses Signal wird einem Freruenz/Spannungsumwandler zugeführt, dessen Ausgangs signal vorzug-svreise eine lineare Funktion der jeweils gefahrenen Fahrzeuggeschwindigkeit darstellt, in diesem Zusammenhang also als Istwertsignal zu betrachten ist. Der Ausgang des Freouenzspannungsumwandiers wird schließlich einem Kondensator zugeführt« dessen anderer Anschluß mit der Eingangselektrode eines Halbleiterverstärkers mit ausserordentlich hohem Singangswiderstand verbunden ist, beispielsweise mit der Gate-Elektrode eines Feldeffekttransistors, dessen Eingangs· impedanz in der Größenordnung von 10^5 Ohm liegt.

Weiterhin ist ein-Servomotor bzw.'eine Le istungsschalt-■ einheit vorgesehen, die vorzugsweise aus einem Vakuum-Servomotor besteht, der ein mit einem Vakuumdruckspeicher verbundenes Ventil und ein Ventil aufweist, das zum ausleeren Luftdruck hin öffnet ο Dieser Servomotor ist mechanisch mit einem Stellglied bzw. im Ausführungsbeispiel mit der Drosselklappe einer Brennkraftmaschine verbunden, die. in dem'Fahrzeug eingebaut ist. Mit dieser,"die Stellung der Drosselklappe bestimmenden Leistungsschalteinheit bzw. mit diesem Servomotor ist ein Drosselklappen Stellungsumsetzer verbunden, der ebenfalls ein elektrisches Ausgangssignal liefert, welches proportional zu bzw. welches eine Funktion der jeweiligen Stellung des Servomotors darstellt und folglich auch, da Servomotor und Drossel-

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klappe miteinander verbunden sind, ein Maß für die Stellung der Drosselklappe ißt. Das von dem Drosselklappenumsetzer gelieferte Ausgangssignal ist seinem ^uesen nach eine Rückführgröße, deren Amplitude sich mit der Stellung der Drosselklappe verändert, und zwar ansteigt, venn sich die Drosselklappe aus der Leerlaufposition in die 'reit geöffnete, d.h. in die Vollgasstellung begibt. Schließlich wird ein Differentialverstärker verwendet, um das Geschwindigkeit sabvreichungssignal, welches der Differenz aus dem, der tatsächlichen Geschv/indigkeit des Fahrzeugs entsprechenden Signal und dem gewünschten bzw. eingespeicherten Signal entspricht, mit diesem Rückführsignal vom Drosselklappen Stellungsgeber zu vergleichen und damit ein Abv/eichungsschaltsignal zu liefern. Dieses Abv/eichungsschaltsignal kann noch verstärkt werden und wird dann der Leistungsschalteinheit, d.h. also dem Servomotor zugeführt. Beispielsv/eise kann dieses Abweichungsschaltsignal Spulenv'icklungen zugeführt werden, die zum Vakuum bzw. zum äusseren Luftdruck hin öffnende Ventile steuern.

Die Spannungsgröße, die der gewünschten bzw. eingestellten Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht, tritt über den Platten bzw. an den Anschlüssen eines Kondensators auf, der mit der Steuerelektrode des Feldeffekttransistors mit sehr hohem Zangangswiderstand verbunden ist. Diese Spannung ■"ird von dem Fahrzeugführer dadurch erzeugt, daß er für einen Moment einen Druckknopf niederdrückt. Durch das Schließen "ird die Inbetriebnahme bestimmter elektronischer Schaltkreise bewirkt, die zeitweilig einen Schalter schliessen, der die Steuer- bzw. Gate-Elektrode des verwendeten Feldeffekttransistors und damit den mit dieser Steuerelektrode verbundenen einen Anschluß des genannten Kondensators mit weiteren Halb&eiterschaltelementen verbindet, die für die Steuerung des Spulenstroms der Servomotorventile verantwortlich sind. Dadurch entlädt sich der Kondensator

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wieder, der vorher auf noch zu beschreibende Art und -'eise auf das sehr hohe positive Potential der Fahrzeugbatterieouelle aufgeladen worden *'ar, wodurch das Verbleiben des Feldeffekttransistors in seinem Sperrzustand aufrecht erhalten virurde. Das zeitweilige Schließen dieses Schalters entlädt den Kondensator bis zu einem Moment, an welchem die Festkörperschaltelemente, die mit den Spulen des Vakuum« ventils bzw. dejs zum äusseren Luftdruck hin öffnenden Ventils verbunden sind, selbst in den leitenden Zustand gelangen. In diesem Moment vird die Entladung des Kondensators abgebrochen und der Schalter, der den Kondensator sowie die Eingangselektrode des Feldeffekttransistors mit diesen elektronischen Halbleiterschaltelementen verbindet, öffnet wieder., v/odurch eine Spannung über dem Kondensator erscheint, die der gewünschten bzw. eingestellten Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht. Da der eine Anschluß des Kondensator jetzt ausschließlich mit der sehr hohen Eingangsimpedanz des Feldeffekttransistors verbunden ist, bleibt die Spannung über dem Kondensator für praktisch eine unendliche Zeitperiode konstant.

■ie schon ermähnt, sind weiterhin elektrische Schaltkreise vorgesehen, die die Steuerelektrode des Verstärkers mit sehr hohen Singangsv/iderstand bz^. des Feldeffekttransistors und infolgedessen die eine Platte des mit dieser r--in-(Tangselektrode verbundenen Kondensators auf die Klemmenspannung der Fahrzeugenergieruelle aufladen, wenn der Zündschalter des Kraftfahrzeugs geschlossen wird. Dadurch x'ird sichergestellt, daß sich zunächst der Feldeffekttransistor in seinen Sperrzustand befindet bzw. in diesen geschaltet vird und somit jedwede Inbetriebnahme bzv. jedes Ingangsetzen des Vakuum-Servonotors ausgeschlossen ist. Es nind ausserdem weitere Schaltkreise vorgesehen, die ebenfalls eine vuf ladung dieser Steuerelektrode des Feldeffekttransistors auf die hohe positive Klemmenspannung der Fahr-

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zeugenergiecuelle bewirken, wenn der Fahrzeugführer kurzzeitig einen v/eiteren Schalter betätigt, der im Fahrzeug angebracht ist, und der die Aufgabe hat, die Fahrzeugenergieruelle mit den Anschlüssen der Schaltelemente des erfindungsgemässen Systems zu verbinden, d.h. die Inbetriebnahme vorbereiten soll.

Hat der Fahrzeugführer die Absicht, eine Geschwindigkeit einzustellen, mit welcher sich das Fahrzeug belegen soll, dann betätigt er kurzzeitig einen anderen Druckknopfkippschalter, und stellt dadurch, wie schon beschrieben! an dem mit der Steuerelektrode des Feldeffekttransistors verbundenen Kondensator eine entsprechende Spannung ein.

Weiterhin ist es dem Fahrzeugführer möglich, die Geschwindigkeitseinstellung durch Betätigung des an sich doppelt wirkenden Druckknopfkippschalters in zwei Richtungen zu ändern. Erstens kann er die gewünschte Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs vergrößern, und zweitens kann er die gewünschte Geschwindigkeit des Fahrzeugs verringern. Diese Maßnahmen ändern die Ladung über dem Kondensator und erzeugen dadurch einen genauen neuen Spannungswert, der der neuen gewünschten bzw. einzustellenden Geschwindigkeit entspricht. Darüberhinaus ist es möglich, durch Niederdrücken eines anderen Druckknopfkippschalters in die ''Aus"-Stellung das ganze System ausser Botrieb zu nehmen und der Steuer- bz". Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors mit der positiven Spannungsklemne der Fahrzeugenergiequelle zu verbinden, und dadurch "eiteren Gtromfluß durch diesen Feldeffekttransistor zu verhindern, wodurch das v/eitere Geschwindigkeitsregelsystem abgeschaltet

Ein weiteres zusätzliches Merkmal des erfindungsgemässen Geschwindigkeitsregelsystems ist, daß dieses System durch Niederdrücken des Bremspedals abgeschaltet bzw. ausser Betrieb gesetzt wird. Durch das Niederdrücken des Bremspe-

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dais werden Sehaltkreise "betätigt, die wiederum die Steuerelektrode des Feldeffekttransistors mit der positiven Klemme derFahrzeugenergiequelle verbinden, wodurch dieses in seinen Sperrzustand gerät und wie schon erwähnt, das Geschwindigkeitsregelsystem abschaltet.

-Ausserdem ist noch ein Blockierkreis für geringe Geschwindigkeiten vorgesehen, der dazu dient, das erfindungsgemäße Geschwindigkeitsregelsystem dann abzuschalten, wenn sich das Fahrzeug unterhalb einer vorbestimmten Geschwindigkeit, d.h. unterhalb von beispielsweise 25 Meilen pro Stunde bewegt. Wird also ein Druckknopfkippschalter bei einer Geschwindigkeit unterhalb von 25 Meilen pro Stunde niedergedrückt, dann xdlrd wiederum nur ein hohes positives Potential an die Steuerelektrode des Feldeffekttransistors gelegt, wodurch das übrige Geschwindigkeitsregelsystem abgeschaltet wird oder bleibt. Zusätzlich ist dann noch ein Blockiersystem für grosse Gescimindigkeitsabweichungen vorgesehen, das dann in Tätigkeit tritt, wenn die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs um einen bestimmten Betrag unterhalb der eingestellten bzw. gewünschten Geschwindigkeit des Fahrzeugs fällt, beispielsweise um 10 Meilen pro Stunde : in diesem Fall wird die Stromversorgung des Systems unterbrochen und die Anlage abgeschaltet.

Das oben beschriebene System ermöglicht ein preiswertes, im Betrieb zuverlässiges, dauerhaftes und genaues Geschwindigkeit sregeisystem, das' in der Lage ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb enger Grenzen zu regeln, JSs erlaubt die Verwendung von elektronischen und elektrischen Schaltungselementen mit grossen Toleranzen in ihren Parametern und somit die Verwendung von billigen Teilen, bei denen ein Auswählen bzw. Zusammenstellen von Schaltungskomponenten mit sehr engen Arbeitstoleranzen in ihren Parametern nicht nötig ist. Bei dem vorliegenden System wird

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auch jede Einstell- bzw. Abgleicharbeit vrährend des -ufbaus bzvr. Zusammenbaus unnötig, da die Geschwindigkeitseinstellvorgänge und die Einstellung der Spannung über dem Kondensator, der, wie v/eiter oben beschrieben wurde, mit der Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors verbunden ist, unabhängig von jedem solchen Abgleich ist. Das System gleicht automatisch Änderungen in den Parametern der elektronischen und elektrischen Schaltungselemente und -teile, die auf Temperatureinflüsse und Alterung zurückzuführen sind, aus.

Zusätzlich ist dann noch bei dem vorliegenden Geschwindigkeit sregel system ein Schaltkreis vorgesehen, der bei einmaligem kurzzeitigem Niederdrücken eines doppelt v/ir-, kenden Drucktastenkippschalters in die Einschaltstellung die Zuführung der Energie von der elektrischen Fahrzeugenergiequelle zu den Versorgungsleitungen verriegelt und somit als Selbsthaltekreis wirkt.

Im folgenden verden Aufbau und ^T-^rirkungsveise von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 das Blockschaltbild des erfindungsgemässen Gescirdndigkeitsregelsystems,

und 2a ein vollständiges Schaltungsbeispiel des erfindungsgemässen Geschwindigkeitsregelsystens,

Fig. 3 den Teilausschnitt eines τ/eiteren Ausführungsbeispiels, ebenso vie

Fig. 4- das Teilschaltbild eines "eiteren Ausführungsbeispiels,

Fig. 5 schematisch eine Brennkraftmaschine und im

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Schnitt eine dazu gehörende Leistungsschalteinheit bzw. einen Vakuum-Servomotor,

Fig.6 ein anderes Ausführungsbeispiel eines Servomotors im Schnitt, der zusammen mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 zu verwenden ist.

In Fig. 1 ist das Blockschaltbild eines Geschwindigkeitsreßelsystems nach der Erfindung dargestellt, zusammen mit einer Einrichtung zur Abtastung und Umsetzung der Geschwindigkeit, die aus einem Geschwindigkeitsaufnehmer 12, einem Frequenz/Spannungsumsetzer 14 und ainetn Filter 16 besteht. Der Geschwindigkeitsaufnehmer 12 kann in Form eines Geschwindigkeitsfühlers ausgebildet sein, der die Geschwindigkeit des Automobils, in welchem das Geschwindigkeitsregelsystem eingebaut ist, abtastet und ein Ausgangssignal liefert, dessen Frequenz der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges proportional ist. Dieses mit dem Buchstaben f gekennzeichnete Ausgangssignal wird dem Frenuenz/SpannungsuiQSetzer 14 zugeführt, der eine Ausgangsspannung V₀ nit einem Gleichstrompegel liefert, dessen Größe eine Funktion der von dem Geschwindigkeitsfühler 12 gelieferten Freruenz ist. Somit ist die Amplitude der Spannung V_Q der Frenuenz des von dem Geschwindigkeitsfühler 12 gelieferten Signals proportional und kann insbesondere eine lineare Funktion dieser Frequenz darstellen. Die Spannung V_Q des Frequenz-Spannungsuraformers 14 wird dann einem Filter 16 zugeführt,, welches den größten Teil der in der Spannung V noch enthaltenen /elligkeit herausfiltert und eine Ausgangsspannung liefert, die eine Funktion bzw. proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Diese Spannung ist mit Vs bezeichnet.

Die Spannung V wird dann einer Vergleichsschaltung 18 zugeführt, die diese, der tatsächlichen Geschwindigkeit des

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Fahrzeugs proportionale Spannung mit einer Spannung V vergleicht, die der gewünschten bzw. voreingestellten Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht bzw. eine Punktion dieser Geschwindigkeit ist. Diese Spannung V wird in einen Speicher 20 mittels eines Schalters 22 eingegeben, wobei Schalter und Speicher über im folgenden noch zu beschreibende Schaltungen so verbunden sind, daß in ihnen eine Spannung dann eingegeben werden kann, die der gewünschten Fahrzeugsgeschwindigkeit entspricht, wenn die gewünschte Geschwindigkeit in wesentlichen gleich der tatsächlich momentan gefahrenen ist. Der Speicher 20 enthält also eine Spannung, die proportional oder eine Funktion der gevmnschten Fp.hrzeuggeschwindigkeit ist.

fk Wie schon ertvännt, "ird die, der gewünschten Geschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechende Spannung V dann in der Vergleichsschaltung 18 mit der, der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechenden Spannung V_ verglichen, was am Ausgang der Vergleichsschaltung 18 ein Gesehvindigkeitsabweichungssignal E^ ergibt. Diese Geschvdndigkeitsabweichung E wird in dem Verstärker 24 verstärkt und einer zweiten Vergleichsschaltung 26 zugeführt.

Diese zweite Vergleichsschaltung 26 vergleicht ihrerseits die von dem Verstärker 24 stammende, verstärkte Geschwindigkeitsab'reichung mit einer Rückführspannung V- , deren Gleichspannungsamplitude proportional zu bzw. eine Funktion P der Stellung eines Stellgliedes bz". der Drosselklappenstellung der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges ist. Der Ausgang dieses zweiten Vergleichers 26 liefert nun als Regelabweichung ein Abweichungsschaltsignal E , das in

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dem Verstärker 28 noch weiter verstärkt wird. Das am Ausgang dieses Verstärkers 28 vorliegende verstärkte Abweichungsschaltsignal V_ betätigt dann Ventile 30, die aus einem, den äusseren Luftdruck ausgesetzten Ventil und aus einem Vakuumventil bestehen, wobei das Vakuumventil mit

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einem Vakuumdruckspeicher verbunden ist. Diese Ventile regulieren den Druck innerhalb der Druckkammer eines Servomotors 32» der wiederum mit einem Stellglied bzw. mit der Drosselklappe der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs verbunden ist.

Die Spannung Vq , die der Vergleichsspannung 26 zugeführt ist, welche schließlich das Abweichungsschaltsignal ^E _a liefert, wird von einem Weg- bzw. Stellung/Spannung-Umsetzer 34- erzeugt, der die Stellung des Stellgliedes bzw. der Drosselklappe abtastet und ein Ausgangssignal liefert, das dieser Stellung proportional oder eine Funktion dieser Stellung ist. Diese Spannung vergrößert sich, je mehr sich das Stellglied bzw. die Drosselklappe aus der geschlossenen bzw. Leerlaufstellung in die offene, d.h. in die Vollgasstellung bewegt. Wie weiter oben schon ausgeführt, bestimmt der Servomotor 32 die Stellung des Stellgliedes bzw. der Drosselklappe der Brennkraftmaschine und somit auch die Leistungsabgabe der Maschine. Auf das Fahrzeug und auf seine Maschine schließlich wirken sich wiederum die effektiven Störgrößen der Strasse und des Fahrzeuges selbst aus, so daß das Fahrzeug sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die eine Funktion der Leistungsabgabe der Maschine darstellt, Fahrzeug und Maschine sind durch den Block 36 dargestellt. Wie weiter oben schon erwähnt, ist es der Geschwindigkeitsfühler 12, der eine Spannung mit einer Frequenz liefert, die der Geschwindigkeit des Fahrzeugs proportional ist." Infolgedessen umfaßt das Geschwindigkeitsregelsystem der vorliegenden Erfindung eine größere Rückführschleife, die man als den Geschwindigkeits-Rückführkreis bezeichnen kann und eine kleinere Rückführschleife, die als Drosselklappen-Rückführkreis bezeichnet ist. '··"'■

Wie weiter unten noch genauer ausgeführt wird, liegt der vorliegenden Erfindung ein sehr zuverlässiges, dauerhaftes

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und genaues Geschwindigkeitsregelsystem zugrunde, das die Geschwindigkeit eines selbstbe"eglichen Kraftfahrzeuges so regelt, daß dessen tatsächliche Geschwindigkeit innerhalb sehr schmaler Grenzen der gewünschten bzw. eingestellten Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht. Dabei hält der kleinere geschlossene Rückführkreis, d.h. der Drosselklappen-Rückführkreis, obwohl er für ein wirksames Geschwindigkeit sregelsystera nicht unbedingt notwendig ist, eine sehr enge Beziehung zwischen der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit und der gewünschten Gesch"indigkeit des Fahrzeugs aufrecht, und zwar insbesondere ohne daß unerwünschte Schwingungen und Pendeleffekte auftreten.

W Die Figuren 2 und 2a, die zusammengehören und auf die bei der nun folgenden Betrachtung auch zusammen Bezug genommen '•'ird, zeigen nun eine der Ausführungnformen des vorliegenden erfindungsgemässen Geschwindigkeitsregelsystems, In diesen beiden Figuren sind folgende elektronischen und elektrischen Teile bz^Tr. Teilkomponenten dargestellt, nämlich der Geschv/indigkeitsfühler 12, der Freouer¹^. "Jpannungsumwandler 14, das Filter 16, die erste VergleichsschGlcung 18, der Speicher 20, der Schalter 22, der Verstärker 24, die zweite Vergleichsschaltung 26, der Verstärker 28 und die elektrisch betätigten Teile der Ventile 30 und des Drosselklappen/Spannungsumv/andlers 34-,

In dem zusammengehörenden Schaltungsaufbau der Figuren 2 und 2a ist zunächst eine elektrische 3nergiequelle 40 vorgesehen, die aus einer Batterie 42 besteht, deren negativer Anschluß 44 mit Masse verbunden ist und deren anderer positiver Anschluß 46 mit einer Klemme des Zündschalters 48 verbunden ist. Zu der elektrischen Energiequelle 40 kann weiterhin noch ein elektrischer Generator 50 gehören, der von der Brennkraftmaschine, die in einem mit dem erfindv.ngsgemässen Geschwindigkeitsregelsystem versehenen Fahrzeug

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eingebaut ist, angetrieben ist.. Dabei ist der eine Anschluß des elektrischen Generators 50 ebenfalls mit Masse verbunden, während der andere .nschluß einem Spannungsregler 5^- zugeführt ist. Der Ausgang dieses Spannungsreglers 54 ist mit der positiven Klemme 46 der elektrischen Batterie 42 und somit auch mit dem Zündschalter 48 verbunden.

Im folgenden soll nun zunächst der schaltungsmäßige Aufbau des in Fig. 2 und 2a dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert werden: auf die Wirkungsweise der Anordnung wird dann veiter unten noch eingegangen. Ist der Zündschalter 48 geschlossen, dann ist der positive Anschluß 46 der elektrischen Batterie 42 sowie die Ausgangsspannung des Spannungsreglers 5^ mit der Verbindungsleitung 56 verbunden, über die Verbindungsleitung 56 gelangt diese positive Spannung an den Emitter 5? des Transistors 58' in Fig. 2a unten rechts. Die Basis 60 des Transistors 48 ist über einen Widerstand 62, die Verbindungsleitung 64, die Widerstände 66 und 68, die Verbindungsleitung 70 und den Widerstand 72 mit Masse verbunden. Dadurch gelängt der Transistor 58 in seinen leitenden Zustand₉ so daß ein Strom von seinem Kollektor 78 über die Diode 80, die Verbindungsleitung 82 und 84, den Widerstand 86, die Diode 88 und die Verbindungsleitung 90 zu der Spulen^icklung 92 fließt, deren anderer Anschluß mit Masse verbunden ist. Die Wicklung 92 gehört zu einem Relais, das einen Arbeitskontakt 94 aufweist, der durch den Stromfluß geschlossen ™ird. Der Schalter 94 befindet sich im rechten mittleren Teil der Fig. 2 und bewirkt durch sein Schließen, daß ein Strom von dem Kollektor 78 des schon erwähnten Transistors 58 weiterhin auch noch durch die Diode 80 und die Diode 96 über die Verbindungsieitungen 98, 100, 102 und den erwähnten Schalter 94 auf die Steuerelektrode (Gate) 104 eines Halbleiterverstärkers 105 mit einem sehr hohen Eingangs' dderstand fließt* Beispielsweise kann dieser Halbleiterverstärker

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(Festkörperschartelement) aus einem Feldeffekttransistor bestehen, der einen Eingangs- bzw. Gate-Widerstand in der Größenordnung von 10 * Ohm aufweist. Über den geschlossenen Schalter 94 ist die Steuerelektrode 104, die, wenn der Verstärker mit dem sehr hohen Eingangswiderstand 105 ein Feldeffekttransistor darstellt, direkt mit dem ^Ausgangskreis des Transistors 58 und damit mit der positiven Spannung der elektrischen Energiequelle 40 verbunden. An der Steuer- bzw. Gate-Elektrode 1CKf befindet sich damit zunächst ein Spannungspotential, über dessen Verwendung i-eiter unten noch genaueres gesagt wird.

* Das Geschwindigkeitsregelsystem der vorliegenden Erfindung '/eist ausserdem noch einen doppelt wirkenden Druckknopfkippschalter 110 auf, mit zwei Schaltkontakten 112 und Um das GeschwindigkeitsregelsystBem der vorliegenden Erfindung in Betrieb eu nehmen, wird der Kippschalter 110 so be tätigt, daß das Schaltmesser 114 in elektrischen Kontakt mit dem "Einschalt"-Anschluß 116 gelangt. Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, ist dieser Anschluß mit dem positiven Anschluß der elektrischen energiequelle 40 verbunden. Dadurch gelangt positives Potential auf die Verbindungsleitungen 124, 126 und 128. Es wird dann ein Strom über die Verbindungsleitung 128, den Widerstand 68, die Verbindungsleitung 70 und den 'Widerstand 72 gegen Masse fließen. Dieser Strom erzeugt an der Verbindungsleitung 70 einen ausreichend hohen Spannungsabfall, so daß der Transistor 133» dessen Basis 130 mit der Verbindungsleitung 70 verbunden ist, in seinen leitenden Zustand geschaltet "ird. Es fließt dann ein Strom von der Verbindungsleitung 56, die direkt über den Zündschalter mit dem positiven Anschluß der Spannungsquelle 40 verbunden ist, über die Widerstände 136, 140 und die Kollektor-Emitterstrecke 142/132 des Transistors 133 und schließlich die Diode 144 gegen Hasse. Dadurch wird an dem Widerstand 136 ein Spannungsabfall erzeugt, der wiederum

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einen Stromfluß von der Verbindungsleitung 56 über die Emitter-Basisstrecke 146/148 des Transistors 150 auf die Verbindungsleitung 138 und dann weiterhin nach Masse über den soeben beschriebenen Stromv/eg gestattet. Dadurch gelangt der Transistor 150 ebenfalls in seinen leitenden Zustand und erlaubt einen Stromfluß über seinen Kollektor ^v 152 und die Verbindungsleitung 64 zum Verbindungspunkt 154 und von da aus weiter über die Verbindungsleitung 156 zu der Leitung 158 ganz oben in Fig. 2 und in Fig. 2a.

Gleichzeitig fließt dann noch ein Strom von der Verbindungsleitung 64 über die Widerstände 66 und 68, die Leitung 70 und den Widerstand 72 gegen Masse und erzeugt dadurch eine ausreichende Vorspannung an der Basis 130 des Transistors 133, so daß dieser in seinem leitenden Zustand festgehalten wird. Solange der Transistor 133 in seinem leitenden Zustand verbleibt, erfolgt weiterhin eine Verriegelung des Transistors 150 ebenfalls in seinen leitenden Zustand. Im Endergebnis verbleiben die beiden Transistoren 133 und 150 in ihrem leitenden Zustand, auch wenn der Fahrzeugführer nicht mehr auf Druckknopfkippschalter 110 drückt und die 'Sohaltschneide 114 sich von dem Einschaltkontakt 116 "•"st, üs handelt sich also hierbei um einen aus der Relaistechnik bekannten Selbsthaltekreis, die Leitung I58 bleibt unter Spannung und führt im wesentlichen die gleiche Spannung wie die positive Klemme der Fahrzeugenergieauelle 40. Es muß noch darauf hingewiesen werden, daß in dem Moment, wo eine positive Spannung auf der Leitung 64 liegt, diese gleichzeitig auch an die Basis 60 des Transistors 58 in Fig. 2a unten gelangt. Dadurch "ird die Basisvorspannung im Verhältnis zu der Emitterspannung dieses Transistors .unzureichend und kann diesen nicht mehr in seinem leitenden Zustand halten. Dadurch sperrt Transistor 58, wodurch ebenfalls die Spulenidcklungl 92 stromlos wird und sich der Schaltkontakt 94 wieder öffnet.

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Die Folge dieser Vorgänge ist, daß die Verbindungsleitung 15s sich nun im wesentlichen auf der positiven Spannung der elektrischen Energiequelle 40 befindet und die ^t?eiter unten noch zu beschreibenden Teilkomponenten mit Spannung versorgt. Bei den weiteren Erläuterungen wird nunmehr von der linken Seite der Fig. 2 ausgegangen; der Schaltung kann entnommen "erden, daß sich zvdschen der Leitung 158 und der Leitung 168 unten ein Widerstand 160 und eine Zenerdiode 164 befindet. Die Verbindungsleitung 168 ist über eine Leitung 74 und dem Verbindungspunkt 17O und die Leitung 172 mit Masse verbunden. Dadurch liegt die Anschlußspannung der Fahrzeugenergiequelle über dem Widerstand 160 und der Zenerdiode 164. Diese Zenerdiode ist in Sperrfc richtung gepolt und hat eine Zenerspannung von annähernd 10 Volt. Somit liegt an der über die Verbindungsleitung 162 und den Verbindungspunkt 164 mit der Zenerdiode verbundene Leitung 176 eine geregelte Spannung von praktisch 10 Volt. Die ungeregelte Spannung der elektrischen Energiequelle 40 befindet sich dagegen auf der Leitung 158.

Hoben der Zenerdiode 164 befindet sich die Einrichtung zur Aufnahme der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeuge, d.h. der Geschwindigkeitsfühler 12. Er besteht aus eine:n elektrischen Generator mit einer Ausgange 'icklung 180 und einem Rotor 182, über dessen Umfang beispiels"eise eine .n~ zahl von Permanentmagneten verteilt sein kann. Der die Per-H msnentmagnete tragende Rotor 182 ist mit einer 'cnse 184 verbunden, die von irgendeinem sich drehenden Toil des Fahrzeugs, dessen Drehzahl proportional zu der Geschwindigkeit ist, angetrieben sein kann. Beispielsweise kann die Achse 184 mit dem Getriebe verbunden sein, das gleichzeitig für den Tachometerantrieb verwendet wird: weiterhin kann die j^chse 184 mit einem Abzweiggetriebe innerhalb des Tachometerkabels verbunden sein und dadurch die Drehbev/egung in der Übertragung Fahrzeug/ Tachometer mitübernehmen. Der eine Anschluß der Ausgangs^icklung oder Spule 180 ist

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über die Verbindungsleitnng 186, den Widerstand 188 und die Leitung 190 mit der Leitung 158 verbunden. Per andere Anschluß liegt über die Leitung 192 und im Widerstand an der Basis 196 des Transistors 198. Der Emitter 200 dieses Transistors ist über die Leitung 168 mit der, wie vorher schon erwähnt, mit Masse verbundenen Leitung 168 verbunden. Per Kollektor 202 des Transistors 198 liegt über dem Widerstand 206 an der geregelten Spannung von nahezu 10 Volt, der Leitung 176. Weiterhin ist die Anode einer Diode 208 mit dem einen Anschluß der Spulenwicklung 180 des Geschwindigkeitsfühlers verbunden, während der andere .Anschluß der Wicklung mit einem Kondensator 210 verbunden ist, der als Filterkondensator dient. Die anderen Anschlüsse von Diode 208 und Kondensator 210 sind mit Masse verbunden.

Die Basis 214 eines normalerweise leitenden Transistors ist über die Leitung 204 mit dem Kollektor 202 des Transistors 198 verbunden, .während der Emitter dieses Transistors an Masse und sein Kollektor 220 über den Widerstand 224 und die Verbindungsleitung 222 mit der Leitung 176 verbunden ist. Ein weiterer Transistor 226 ist so geschaltet, daß dessen Kollektor 232 mit der Basis 214 des Transistors 212 und dessen Basis 234 wiederum mit dem Kollektor 214 des Transistors'212 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 226 ist über einen Widerstand 230 ". mit der Leitung 176 verbunden. Somit ist die Basis des Transistors 226_JirAktujnit^dem Kollektor des Transistors 212 und die Basis des Transistors 212 direkt mit .dem Kollektor des Transistors 226 verbunden.

Die soeben beschriebenen Schaltelemente einschließlich der Wicklung 180 und dem Rotor 182 des elektrischen Generators, sowie die Transistoren 198, 212 und 226 stellen den Geschwindigkeitsfühler 12 entsprechend dem Blockschaltbild

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der Pig. 1 dar. Der Widerstand 188 und die Diode 208, die vorzugsweise eine Silizium-Diode ist, erzeugen die Vorspannung für den Transistor 198 und sind vreiterhin zur Kompensierung von Temperatureinflüssen vorgesehen.

Da die Diode 208 und die Basis-Emitterstrecke des Transistors 198 im wesentlichen den gleichen Temperaturkoeffizienten aufweisen, kompensieren sich ihre, auf Temperaturänderungen zurückzuführenden Spannungsänderungen. De.r Kondensator 210 filtert Hochfreouenzanteile aus, die etva auf den Leitungen 186 und 192 der Spulenvdndung 180 anstehen.

Der Transistor 198 befindet sich normalerv/eise im Sperrzustand bzw. nur in einem Zustand sehr geringer Leitfähigkeit, wenn der Rotor 182 stillsteht. Wird der Rotor 182 dagegen über die flchpe 184-, die, >de vreiter oben schon ausgeführt, sich proportional zu der Fahrzeuggeschvdndigkeit dreht, in Drehung versetzt, so uird in der Wicklung 180 eine Wechselspannung induziert, deren Frequenz zu der Fahreeuggeschvindigkeit proportional ist. Ist die Spannung auf der Leitung 192 positiv, so vdrd auch die Basis 196 des Transistors 198 relativ zum'. Emitter 200 gesehen positiv und der Transistor 198 beginnt zu leiten. Ist dagegen die Spannung negativ, so schaltet der Transistor 198 in den Sperrzustand, da die Spannung an seiner Basis 196 im Verhältnis zum Emitter 200 gesehen negativ ist.

Der Transistor 212 ist für hohe Schaltgeschi'dndigkeiten Z'-rischen seinem Sperrzustand und seinem voll durchgeschalteten Zustand ausgelegt, er ist zu diesem Zvecke auch, uie weiter vorn schon beschrieben, mit dem Transistor 226 zusammengeschaltet. Befindet sich der Transistor 198 in seinen Sperrzustand, so ist die Basis 214 des Transistors 212 positiv in Hinblick auf den Zmitter 216 vorgespannt und der Transistor 212 wird durchgeschaltet. Ein anfängliches Leitenüverden des Transistors 212 bevdrkt sofort die volle

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Durchschaltung des Transistors 226, wodurch auch ein ausreichend hoher Basisstrom dem Transistor 212 mieder zugeführt wird, so daß dieser ebenfalls schnell in seinen Sättigungs- bzw. voll leitenden Zustand schaltet. Weist dagegen infolge des Leite.ndseins des Transistors 198 der Kollektor dieses Transistors nur ein geringes Spannungspotential auf, so werden die beiden Transistoren 212 und 226 sehr schnell in ihren Sperrzustand geschaltet und zwar aufgrund der zwisehen ihnen bestehenden Kopplung. Aufgrund der Tatsache, daß der Transistor 212 zwischen seinem voll leitenden Zustand und seinem absoluten Sperrzustand schaltet, - veranlaßt durch das Umschalten des Transistors 198 zwischen seinem leitenden und seinem Sperrzustand - erscheint am ZoI-lektor 220 des Transistors 212 im wesentlichen eine Reclr!;-eckspannung, desgleichen auch am Verbindungspunkt 2;5S zwischen dem Viderstand 224 und der Leitung 220.

Der entsprechend dem Blockschaltbild der J*ig. 1 dem Geschwindigkeitsfühler 12 nachgeschaltete Frequenz-Spännungsumsetzer 14- umfaßt zunächst einen Kondensator 240, der mit dem Verbindüngspunkt 236 verbunden ist. Der andere Anschluß des Kondensators 240 ist mit einer Diode 242 verbunden. Diese Diode 242 ist so gepolt, daß sie einen Stromfluß in die Basis 244 des nachgeschalteten Transistors 246 erlaubt. Weiterhin ist bei dem I^requens/Spannun^smnsetzer eine Diode 248 vorgesehen, deren Kathode mit dem Verbindungspunkt des Kondensators 240 und der Diode 242 verbunden ist und deren Anode an den Emitter 252 des Transistors 246. angeschlossen ist. Der Kollektor 254 des Transistors 246 ist direkt mit der Leitung 158 verbunden.

Die Basis des Transistors 246 ist äusserdem noch über die Parallelschaltung eines Kondensators 260 mit einem Widerstand 216 gegen Masse verbunden. Auch der Emitter 252 des Transistors 246 ist über die Eeihenschaltung zweier I/iderstände 262 und 264 mit der Masseleitung 168 verbunden.

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. 22 -

Der Kondensator 240 dient als Ladekondensator, wobei sich das Potential an seinem einen, mit dem Verbindungspunkt 236 verbundenen Anschluß zwischen annähernd 10 Volt und Massepotential entsprechend der Leitung 168 ändert, Je nachdem ob sich der Transistor 212 in seinem leitenden oder in seinem Sperrzustand befindet. Jedesmal wenn sich der Transistor 212 in seinem Sperrzustand befindet, wird der Kondensator 260 über den Widerstand 224 in der Kollektorleitung des Transistors 212, über den Kondensator 240 und über die Diode 242 aufgeladen. Die Entladung des Kondensators 260 erfolgt über den ^T'iderstand 258 in einer vorgegebenen Abhängigkeit. Die Diode 248 dient in diesem Zusammenhang als sogenannte "Boot-Strap"-Diode; sie koppelt P auf den Verbindungspunkt von Kondensator 240 und Diode eine Spannung zurück, die der Spannung über dem Kondensator 260 proportional ist. Wie der Zeichnung entnommen werden kann, ist die Anode der Diode 248 mit dem Emitter 252 des Transistors 246 verbunden, was zu einer linearen Frequenz/Spannungsumsetzung führt.

Die Steilheit bzw. der Proportionalitätsfaktor der sich ergebenden Frequenz/Spannungskurve des Frequenzumsetzeis 14 hängt dann nur noch von den Werten des Kondensators 240 und des Widerstandes 258 ab, vorausgesetzt, die Kapazität des Kondensators 260 ist wesentlich grosser als die des ^ Kondensators 240. Der Transistor 246 arbeitet hierbei als ^ Trennverstärker, um den Frequenz/Spannungsunsetzer von den nachfolgenden Stufen abzutrennen, wodurch der Widerstand 258 das einzige Kontrollglied für die Entladung des Kondensators 260 darstellt.

Im folgenden ist dann noch der Frequenz/Spannungsumsetzer mit dem in dem Blockschaltbild der Fig. 1 dargestellten Filter 16 verbunden. Dieser Filter besteht aus einem Widerstand 266 und einem Kondensator 268, ^ozu dann noch

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ein weiterer, aus dem Transistor 270 bestehender Trennverstärker kommt. Der Widerstand 266 ist mit seinem einen Ende mit dem Verbindungspunkt 250 zwischen dem Emitter 252 des Transistors 24-6 und dem Widerstand 262 und mit seinem anderen Ende mit dem Verbindungspunkt 272 verbunden. Der Verbindungspunkt 272 bildet einmal den Basisanschlußpunkt für den Transistor 270 und zum anderen ist an ihn der Kondensator 268 angeschlossen, der mit seinem anderen Anschluß an Masse liegt· Der Kollektor 276 des Transistors 270 ist mit der Leitung 176 und sein Emitter über einen Widerstand 280 mit Masse verbunden. Dieser Filter 16 sorgt dafür, daß noch verbleibende Wechselspannüngsanteile an dem Ausgang 250 des Frequenz/Spannungsumsetzers herausgefiltert werden. In diesem Zusammenhang muss darauf hingewiesen werden, daß der Transistor 270 als Emitterfolger arbeitet, d.h. er weist einen hohen iSingangswiderstand und einen sehr geringen Ausgangswiderstand an seinem Emitter gegenüber Masse auf. Aus Gründen, auf die weiter unten noch ausführlich eingegangen wird, ist dieser geringe -usgangswiderstand für ein genaues Arbeiten des gesamten Systems wichtig»

Ausserdem ist auch noch eine Einrichtung vorgesehen, die dafür sorgt, daß das Geschwindigkeitsregelsystem bei Geschwindigkeiten, die unterhalb einer bestimmten vorbestimmten Geschwindigkeit liegen, die beispielsweise 25 Meilen pro Stunde betragen kann, abgeschaltet bzw; blockiert ist, die also ein sogenanntes gesch'*indigkeitsabhängiges Blockiersystem darstellt. Dieses Blockiersystem besteht aus einem Transistor 282, einem Widerstand 284- und den Widerständen 262 und 264 und einer Diode 286. Dabei ist der mit der Hauptpotentialleitung 158 verbundene ^v;i der stand 284 Kollektorv'iderstand für den Transistor 282, dessen Emitter direkt mit der Masseleitung 168 verbunden ist. Der Kollektoranschlußpunkt dieses Transistors (Verbindungspunkt 288) ist weiterhin noch über eine Leitung 292 mit der

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Anode einer Diode 286 verbunden, deren Kathode über eine Leitung 102 mit dem schon erwähnten Schalter 94 verbunden ist. Die Basis 294 des Transistors 282 ist an den Verbindungspunkt der sich im Emitterkreis des Transistors 246 befindenden Widerstände 262 und 264 angeschlossen.

Die Arbeitsweise dieses Blockiersystems bei geringen Geschwindigkeiten, beispielsvreise bei Geschvrindigkeiten unterhalb von 25 Meilen pro Stunde, ist so, daß dann, wenn die Geschwindigkeit zu gering ist, die Spannung am Verbindungspunkt 250, der den Ausgang des Prequenz/Spannungsumsetzers 14 darstellt, nicht ausreichend ist, um einen solchen Strom fe durch den Widerstand 262 und weiter durch die Basis-Emit- ~ terstrecke 294/296 des Transistors 282 zu treiben, daß dieser in seinen leitenden Zustand geschaltet wird. Infolgedessen verbleibt an dem Kollektor 290 bzw. an dem entsprechenden Verbindungspunkt 288 die Spannung, die die Leitung 158 führt und die der positiven Potentialspannung der elektrischen Spannungsquelle 40 des Fahrzeuges entspricht. Ist dann beispielsweise der Schalter 94 geschlossen, was geschieht, wenn eine bestimmte Geschwindigkeit eingestellt werden soll (der genaue Vorgang vird weiter unten noch eingehend erläutert), dann ist gleichzeitig ein Stromkreis geschlossen von dem Verbindungspunkt 288 über die Leitung 292, die Diode 286, die Leitung 102 und den Schalter 94 h auf die Steuerelektrode 104 des Feldeffekttransistors 105» wodurch dieser in seinem Sperrzustand verbleibt und damit

die weiteren Schaltelemente des Geschv'indigkeitsregelsystems ausser Betrieb gesetzt bleiben, wie v/eiter unten noch eingehend erläutert wird. Wenn Jedoch die vorbestimmte Mindestgeschwindigkeit vorliegt bz¹·'. überschritten ist, beispielsweise also eine Geschwindigkeit grosser als 25 Meilen pro Stunde gefahren vdrd, dann ist die Spannung an dem Verbindungspunkt 250 so gross, daß ein ausreichender Strom über den Widerstand 262 in die Basis des Transistors 282 fließen kann und diesen in seinen leitenden Zustand schaltet.

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Infolgedessen wird der Spannungsabfall an dem Verbindungs-* punkt 288 praktisch Massepotential annehmen, bis auf den geringfügigen Spannungsabfall über der Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 288 von ungefähr 0,5 Volt. Unter dieser Voraussetzung ist es dann möglich, daß bei Schliessen des Schalters 94 die Steuer- bzw. Gate-Elektrode 104 ' des Feldeffekttransistors 105 auf ein Potential aufgeladen wird, das eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit ist, wie weiter untainoch ausgeführt wird. Dabei^verhindert dann die Diode 286 einen Stromfluß von der Steuerelektrode 104 gegen Masse in umgekehrter Richtung, nämlich durch den jetzt leitenden Transistor 282* '

Per indem Blockschaltbild der Fig„ 1 gezeigte Speicher 20 besteht also zunächst aus dem Halbleiterverstärker 105 mit sehr hohem Eingangswiderstand, also beispielsi'jeise einem Feldeffekttransistor, ausserdem noch aus den Kondensatoren 300 und 304 und den beiden Widerständen 302 und 306. Der Widerstand 302 und der Kondensator 300 sind parallel geschaltet und verbinden die Quellenelektrode (Source) 308 des Feldeffekttransistors 105 mit der Botentialleitung 176; Der Widerstand 306 ist zwischen die Masseleitung 168 und die Senkenelektrode (Drain) 310 des Feldeffekttransistors geschaltet. Der eine Anschluß des Kondensators 304 ist mit dem Emitteranschluß des Transistors 2?O verbunden und gleichzeitig mit dem Widerstand 280, der nach Masse führt. Der andere Anschluß liegt an der Steuerelektrode 104 des Feldeffekttransistors 105. Zweckmässigerweise handelt es sich bei diesem Festkörperverstärker um einen Feldeffekttransistor mit sehr stark vergrößertem Eingangswiderstand, bei dem beispielsweise die Steuerelektrode über eine Metalloxydschicht von dem übrigen Halbleiterkörper isoliert ist (sog. MOS-FET) der einen Steuerel'ektrodeneingangswiderstand von über 10¹^ Ohm aufi\'eist„ Wenn die Spannung zwischen der Steuerelektrode und Masse, die bei Einschalig 7958 00-9836/1412

ten des Zündschalters 48 zunächst der Klemmenspannung der Batterie 40 entspricht, absinkt, wird schließlich ein Schwellenwert erreicht, bei welchem der Feldeffekttransistor 105 zu leiten beginnt· Je mehr sich nun die iteuerelekt ro den spannung verringert, um so grosser wird die Leitfähigkeit des Feldeffekttransistors 105 und um so mehr vergrößert sich auch der opannungsabfall über dem "iderstand 306. Diese Spannung ist annähernd proportional der Source 308/Gate 104 - Spannung des Feldeffekttransistors. Tatsächlich bleibt jedoch diese Potentialdifferenz, d.h. das Potential der Steuerelektrode 104 des Feldeffekttransistors im wesentlichen unveränderlich, d.h. über der Zeit gesehen w konstant, und zwar auf Grund des hohen Eingangs¹.Widerstandes des Feldeffekttransistors, vorausgesetzt, daß der Schalter 94 ebenso wie der neben ihm liegende Schalter 316 eröffnet sind und über dem Kondensator 304 ebenfalls eine konstante Spannung liegt. Deshalb bleibt auch die Spannung an der Steuerelektrode 104 des Feldeffekttransistors konstant, werm die Spannung an der linken Seite des Kondensators 304, der an den Emitter 278 des Transistors 270 geschaltet ist, konstant bleibt.

iindert sich dagegen die Aus gangs spannung des Transistors 270 in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, ro fc. folgt dieser Änderung ebenfalls die Steuerelektrodcnspannung des Feldeffekttransistors 105» da der Kondensator 304 rämtlilche an dem Emitter 278 des Transistors 270 auftretenden Spannungsänderungen über den Widerstand 280 au? die Steuerelektrode des Feldeffekttransistors leitet«, Dadurch ändert sich auch der Stromdurchgang durch den Feldeffekttransistor 105 und moduliert somit dessen Ausgangsspannung über dem V/iderstand 3C6.

Die Spannung bzw. die Potentialdifferenz über dem Kondensator 304 ist jedoch die Speicherspannung V , auf die in Fig„ 1 Bezug genommen ist und die auf den Kondensator 304

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durch Operationen gegeben wird,- auf die vielter unten noch eingegangen wird. Die Spannung über dem 'iderstand 280, die der Ausgangsspannung des Transistors 270 entspricht, stellt die der Fahrzeuggeschi* indigke it proportionale Spannung V_ dar. Die Spannungsdifferenz V_ - V bzw. die Geschwindigkeitsabweichungsspannung E_ (siehe Fig. 1) wird" also auf die Steuer- bzw. Gate-Elektrode 104 des Feldeffekt. transistors 105 gegeben. In diesem Zusammenhang hat der Kondensator 300, der an die Source-Elektrode 308 des Feldeffekttransistors angeschlossen ist, die Aufgabe, einen Anfangsstromstoß aufzunehmen, der unmittelbar dann auftritt, wenn eine Geschwindigkeitseingabe in das Geschwindigkeitsregelsystem erfοIgt, damit dadurch das Auftreten eines übergrossen GeschWindigkeitsabVeichungssignals verhindert wird. Die Eingabe eines solchen Geschwindigkeitsbefehls wird ebenfalls weiter untennoch beschrieben.

Normalerweise weisen die elektrischen Daten eines Feldeffekttransistors, der in seiner Eigenschaft als Verstärker mit hochohmigem Eingangswiderstand verwendet "ird, eine Temperaturabhängigkeit auf, wird jedoch ein solcher Feldeffekttransistor mit einem festen Drain-Strom betrieben, so ergeben sich die elektrischen Daten des Feldeffekttransistors als im wesentlichen unabhängig von der Temperatur. Um weiterhin die Stabilität des verwendeten Feldeffekttransistors 105 zu verbessern, ist ein Soürce-Widerstand 302 eingefügt. Die Spännungsverstärkung des Feldeffekttransistors ist dann durch folgende Gleichung gegeben :

A₁ = " ^sm ^R

dabei bedeutet g^ die Steilheit des Feldeffekttransistors 105 und liegt etwa zwischen 700 bis 1000 KikrosietnenSo

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Damit der Ausdruck A,. von der Steilheit g , die sich je nach irbeitspunkt und je nach ver /endetem Feldeffekttransistor ändert, unabhängig ^T<drd, muss der ^Ausdruck (g R₇Q₀) wesentlich grosser als 1 gemacht werden. Es ergibt sich dann

A. = ^706 ^ ^302 (angenäherter ^^rert)

Als ein Beispiel für eingesetzte Werte können bei dem vorliegenden GescfrBindigkeitsregelsystem für den Widerstand ft ^R3O2 ^an5^enanert 5»6 kOhm und für den Widerstand Rzqc an- ^ genähert 3,3 kOhm eingesetzt verden. Wie daraus zu ersehen ist, wurde auf eine Verstärkung des Feldeffekttransistors zugunsten einer guten Stabilität und voraussagbarer, d.h. eine sich über die Zeit nicht ändernde "rbeitsv'eise verzichtet. Durch diese Annäherung bz". durch eine derartige Bemessung' ist es auch möglich, Feldeffekttransistoren zu verwenden, deren Steilheiten stark streuen, vodurch '-'iederum zusätzliche Kosten für das erfindungsgemäße Geschv/indigkeitsregelsystem vermieden verden, die sich durch das Aussuchen von Feldeffekttransistoren, deren Parameter sämtlich innerhalb enger Grenzen liegen müßten, ergeben vürden.

" Der in Fig. 1 dargestellte Verstärker für das Gesch^indigkeitsabueichungssignal 24 kann als aus dem Feldeffekttrrnsictor 105 und den beiden '-reiter verstärkenden Transistoren 320 und 322 bestehend angesehen werden. Dabei ist die Basis 324 des Transistors 320 nit dem Widerstand 3OS verbunden, so daß an dieser Basis die .usgangsspannung des Feldeffekttransistors, die über dem ^Triderntand 306 auftritt, anliegt. Diese Spannung entspricht im '-'esentlichen dem Geschwindigkeit sab^T'eichungssignal V - V. verstärkt durch den Feldeffekttransistor 105. Der Kollektor 323 des Transistors 320 ist direkt mit der Basis 330 des nachfolgenden Transistors 322 verbleien &nä uer Emitter 332 des Transistors 320 ist üuer einen widerstand 334 auf Masse ge-

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legt ο Weiterhin ist jedoch auch noch an den Emitter des !transistors 320 über einen Widerstand 338 der Kollektor 340 des Transistors 332 angeschlossen, dessen Emitter an die Potentialleitung 176 gelegt ist. Die Transistoren 320 und 322 stellen somit eine Verstärkerstufe für das. Geschvdndigkeitsabweichungssignal E_ dar. Die Spannungsverstärkung dieser Verstärkerstufe ist sowohl von Temperaturänderungen als auch von Änderungen in den Transistorparametern unabhängig gemacht worden, und zwar durch die Verwendung einer negativen Rückführung mittels des Widern Standes 334: als Spannungsverstärkung ergibt sich

■ ^A2 - ^{1 + R}338^/R334

Als Gesamtverstärkung für den, das Geschwindigkeitsabweichungssignal verstärkenden Verstärker, der aus dem Feldeffekttransistor 105 und den beiden Transistoren 320 und 322 besteht, ergibt sich somit angenähert

A·/· = A-A^ s " I 1

Das verstärkte Geschwindigkeitsabweichungssignal tritt am Verbindungspunkt 3'1-G auf, welchex- Qeiu luiieibur 5m-ü des Transistors 322 entspricht.

Diese Spannung wird dann einem Differentialverstärker zugeleitet, der gleichzeitig als zweite Vergleichsschaltung 26 und als.Verstärker 28, wie in Fig. 1 angegeben, dient. Dieser Differentialverstärker vergleicht das verstärkte Geschwindigkeitsabweichungssignal mit einem Signal V_@i wobei die Spannung V_Q eine Funktion der Stellung eines Stellgliedesbzw. der Drosselklappe der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs ist, in welcher das vorliegende Geschv.dndigkeitsregelsystem eingebaut ist.

Der Differentialverstärker besteht aus einem ersten Transistor 348 und aus einem zweiten Transistor 350, sowie aus

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zwei weiteren Transistoren 352 und 354. Das verstärkte Geschwindigkeit sabweichungssignal gelangt von dem Verbindungspunkt 346 auf die Basis 356 des Transistors 348, und zwar über den Widerstand 358, die Spannung bzw. das Signal Vq vird der Basis 360 des Transistors 350 zugeleitet. Der Kollektor 362 des Transistors 348 ist mit der Potentialleitung 176 über einen ι Widerstand 364 verbunden, während der Kollektor 366 des Transistors 350 mit der Leitung 158· über einen Widerstand 368 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 348 sowie Emitter 372 des Transistors sind mit dem Kollektor 374 eines Transistors 352 jeweils über Widerstände 376 und 378 verbunden. Die Basis 380 dieses Transistors 352 ist mit einem Verbindungspunkt verbunden, der zwischen Widerständen 384 und 386 liegt, die in Serie geschaltet zvdschen den Leitungen 168, d.h. Masse und der Potentialleitung 176 liegen. Schließlich ist noch der Emitter 388 des Transistors 352 mit der Masseleitung über einen Widerstand 390 verbunden. Das über den Kollektoren der als Differentialverstärker arbeitenden Transistoren auftretende Differenzsignal "ird einem weiteren Transistor 354 zugeleitet, und zwar derart, daß der Emitter 332 dieses Transistors mit dem Kollektor 362 des Transistors 348 und die Basis 394 über einen Widerstand 396 mit dem Kollektor 366 des Transistors 350 verbunden ist. Der Kollektor dieses Transistors liegt über einen Widerstand 404 an der Potentialleitung 158.

Wie weiter vorne schon ausgeführt, vergleicht der Differentialverstärker das verstärkte Geschvdndigkeitsabweichungssignal an der Basis 356 des Transistors 348 mit dem rückgeführten, der Drosselstellung entsprechenden Signal Vq , das an der Basis 360 des Transistors 350 auftritt. _; Die Differentialspannungsverstärkung wird durch das Verhältnis der Widerstände R*fA./R?₎nf₎ bzw. der Widerstände ^fifl^^ß bestimmt. Der Verstärker ist symmetrisch, und zwar dadurph, daß der Widerstand R^cj, den Widerstand

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und der Widerstand Rj^₆ dem Widerstand R«„₈ gleich ist. Die Differenz der Kollektorspannungen der Transistoren 348 und 350 entspricht dem Geschwindigkeitsatweiohungescfaaltsignal E₈, wie in Fig. 1 schon ausgeführt und wird an den Kollektoren der beiden in Differentialanordnung arbeitenden Transietoren durch den Transistor 354 abgetastet. Das verstärkte Abweichungsschaltsignal erscheint deshalb an dem Kollektor 360 des Transistors 354 bzw. an dem Verbindungspunkt 400· Diese Spannung stellt das verstärkte Abweichungsschaltsignal V. wie in Fig. 1 gezeigt, dar.

Der Transistor 352 zusammen mit den Widerständen 384,386 und 390 stellt für die Transistoren 348 und 350 eine Kohstantspannungsquelle dar und ist notwendig, um eine hohe Unempfindlichkeit gegenüber gleichzeitig auftretenden Signalen *u erzielen. Solche gleichzeitig auftretenden Signale, die auf den Differentialverstärker einwirken können, sind normalerweise phasengleich und bestehen beispielsweise aus Spannungsänderungen, die auf der Potentialleitung 158 auftreten können, aus Rauschen, aus Temperatureinflüssen und weiteren Störgrössen. Eine hohe Unempfin&lichkeit gegen solche gleichphasigen und gleichseitig auftretenden Störgrößen bewirkt, daß der Ausgang des Transistors 354 und somit das verstärkte Abweichungsschaltsignal V_Q weitestgehend von solchen aussereη Störsignalen unabhängig wird. Weiterhin ist noch ein als Filter wirkendes, aus dem /ider— stand 404 und dem Kondensator 406 bestehendes RC-Netzwerk vorgesehen, "das die Potentialleitung 158 mit der Masseleitung 168 verbindet und zwei Verbindungspunkte 400 und 408 aufweist. Dieses Netzwerk hat die Aufgabe, zusätzliches Rauschen und unerwünschte Wechselspannungen, die von dem Bro8selklappenstellung8umvrandler 34 herrühren, auszuschalten, so daß an den Verbindungsstellen 400 und 408 ein in wesentlichen sauberes, verstärktes ÄbweichungsschaItsignal V auftritt.

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Dieses verstärkte JVbweichungsschaltsignal wird den Eingangskreisen zweier als Darlington-Verstärker geschalteten Verstärker 410 und 412 zugeführt. Der erste, als Darlington-Verstärker geschaltete Verstärker 410 besteht aus einem ersten Transistor 414, dessen Emitter 416 mit der Poteqfttialleitung 158 nnd dessen Kollektor 418 über eine Spule 422 mit Masse, d.h. mit der Leitung 168 verbunden ist. Die Basis 424 dieses Transistors 414 ist mit dem Emitter 426 eines zweiten Transistors 428 verbunden. Der Kollektor dieses Transistors ist ebenfalls mit dem einen- Spulünanschluß und somit mit dem Kollektor des ersten Transistors verbunden, während die Basis 432 dieses Transistors über W einen Widerstand 434 mit dem Kollektor des Transistors 354» d.h. mit dem Verbindungspunkt 400 verbunden ist, so daß ihr das verstärkte Abweichungsschaltsignal V zugeleitet wird.

Die zweite Darlington-Schaltung besteht ebenfalls aus einem ersten Transistor 440, dessen Emitter mit der Potentialleitung 158 über ein Paar in Reihe geschaltete Dioden und 446 verbunden ist. Der Kollektor 448 dieses Transistors ist über Leitungen 450, 452 und 454 mit dem einen Anschluß einer zweiten Spule 456 verbunden. Der andere Anschluß dieser Spule liegt an Hasse. Die Basis 462 des Transistors 440 ist mit dem Emitter 464 des zweiten, zu P der Darlington-Schaltnng gehörenden Transistors 466 verbunden, dessen Kollektor wie bekannt an den Kollektor des anderen zu der Darlington-Schaltung gehörenden Transistors und somit ebenfalls an den Spulenanschlüssen angeschlossen ist;. Die Basis 470 dieses Transistors ist über einen Widerstand 472 ebenfalls mit dem Kollektoranschluß des Transistors 354 verbunden, so daß auch die zweite Darlingtonschaltung das gleiche verstärkte Abweichungsschaltsignal V_o empfängt.

Wie weiter unten noch ausführlicher erläutert wird, fließt dann, wenn sich der Transistor 414 des Darlington-Ver-

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stärkers 410 in seinem leitenden Zustand befindet, ein Strom über die Emitter-Kollektorstrecke dieses Transistors und durch die Spule 422. Ähnliches geschieht, wenn der Transistor 440 des zx^eiten Barlingtonverstärkers 412 in seinem leitenden Zustand ist, es fließt dann ein Strom durch die Dioden 444 und 446, über die Emitter-Kollektorstrecke des Transistors 440 durch die Spulenwindung 456. Parallel zu den jeweiligen Spulenwindungen 422 und 456 sind Schaltdioden 480 und 482 geschaltet, die einen Stromfluß gestatten, wenn die Transistoren 414 und 444 in ihren Sperrzustand geschaltet werden.

Der in Pig. 1 schematisch dargestellte Drosselklappenstellungsumsetzer 34 besteht aus einem Festkörperschalt- | element 484, welches mit einem Resonanzkreis 486 verbunden ist und-somit einen Oszillator bildet. Der Resonanzkreis 486 besteht aus einer mittelangezapften Induktivität 488, viel eher ein Kondensator 490 parallel geschaltet ist. Das Festkörperschaltelement 484 kann aus einem Feldeffekttransistor, beispielsweise des Flächentransistortyps bestehen, dessen Drain-Elektrode 492 mit der Potentialleitung 176 über einen Widerstand 494 verbunden ist und . dessen-Source- bzw. Quellenelektrode 496 mit der Mittelanzapfung 498 der Induktivität 488 über einen Viderstand

500 verbunden ist, wobei in Reihe zu dem Widerstand 500 ein weiterer einstellbarer Kompensationswiderstand 502 geschaltet ist, während parallel zu diesem Widerstand 500 | zur Kompensation von Temperatureinflüssen ein Thermistor

501 liegt.. Die Gate- bzw. Steuer-Elektrode 503 des Feldeffekttransistors ist dabei mit dem einen Endanschluss der Induktivität 488 verbunden und somit an den einen Anschluß des Resonanzkreises 486 gelegt. Der andere Anschluß des Resonanzkreises ist über die Leitung 458 auf Masse geschaltet. Ss ergibt sich somit ein Oszillator, der aus dem Resonanzkreis 486 und dem Halbleiterelement 484 gebildet ist. Die Ausgangsspannung des Resonanzkreises kann an der Ver-

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t » t i ' ' " ^{m m}

bindungsleitiing 506 abgenommen werden. Diese iusgangsspannung wird über eine Diode 507 gleichgerichtet, erfährt durch den Widerstand 508 zusammen mit dem Kondensator 509 eine Filterung und wird der Basis 510 eines als Verstärker arbeitenden Transistors 511 zugeleitet. Der Kollektor dieses Transistors ist mit der Potentialleitung 158 und sein Emitter 513 über den Widerstand 514- mit Masse verbunden. Die Ausgangsspannung dieses Transistors wird am Emitter abgenommen und über die Verbindungsleitungen 515» 516 und dem Widerstand 517 der Basis 360 des Transistors 350 des vorher erwähnten Differentialverstärkers zugeführt. Diese der Basis 360 des Differentialverstärkers zugeführte Spannung ist der Stellung des Stellgliedes bzw. der Drosselklappe des Fahrzeugmotors proportional und ist mit Vq in Fig. 1 gekennzeichnet,

Dieser Drosselklappenstellungsumwandler 34- ist in der Anmeldung P 19 51 201.7 mit Anmeldedatum vom 10.10.1969 genauer beschrieben, ''ie dieser Anmeldung entnommen werden kann, ist die Spannung Vq eine Funktion bzw. kann der Stellung der Drosselklappe oder eines anderen Stellgliedes des Kraftfahreeuges proportional sein. Dabei wird die Drosselklappenstellung von einem in Fig. 1 dargestellten Servomotor 32 gesteuert. Dieser Servomotor ist zusammen mit den ihn betätigenden Ventilen und einer schematischen Teilansicht der Brennkraftmaschine, für die das beschriebene Geschwindigkeitsregelsystem Verwendung findet, nochmals ausführlicher in Fig. 5 dargestellt. Dabei stellen die Spulen 422 und 456 die .Srregerx'/indungen jeweils für das dem äusseren Luftdruck ausgesetzte Ventil und das Vakuumventil dar, wie sie in der Abb. 5 gezeigt sind und wie sie mit dem Bezugszeichen 30 in Fig. 1 dar- ⁱ gestellt sind.

Zum v/eiteren Verständnis der Wirkungsweise der Anordnung ist es ntm zunächst nötig, auf den Aufbau und die Wirkungs-

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weise ties Drosselklappenstellungsumsetzers genauer einzugehen. li&Fig. |i ist deshalb eine Brennkraftmaschine 520 schematisch angedeutet, die eine. Iniftansaugöffnung 522 aufirffeist.ifdie alsiPeil eines Vergasers auf der Brennkraftma-,stjhine 520 montiert ist. De_sr Vergaser weist ein bevegli.-. ches ßtellglied J>24 auf, das-beispielsveise in Form einer ., yergaeerdrosselklappe drehbar um die Achse 526 gelagert fte$.n kann. Dieses Stellglied bzw* die Drosselklappe 524 kann wie üblich,mit einem Gaspedal verbunden sein, beispiels-. v/eise durch eint Hebelsystem 530, das aus einem Hebelarm 532,. ellrfim^ Verbinduhpsglied 554 und veiteren Verbindungsgliedem 535*^56 und,538 besteht. Das Gaspedal ist dabei drehbar an der Achse; 5¹W?V d.h. am Fahrzeugboden befestigt.

Die Drosselklappe 524 ist über eine Zugfeder 544, deren , eines Ende mit dem Gestänge 534 verbunden ist, so vorgespannt, daß sie sich in ihrer geschlossenen Stellung befindet·. Wird das Gaspedal 528 niedergedrückt, so bewegt sjch die Drosselklappe 524 über das Gestänge 530 ira Gegenuhrsteigers^nn in ihre offene Stellung, wie in Fig. 5 angewodurch «in grösserer Gas-Luftgeraisohanteil in die

eintreten kann uhd sich die Fahrzeugvergrößert. Die Brennkraftmaschine 520 ist über eine Kardanwelle 546 mit den angetriebenen Bädern des .?«t*rseugs verbunden, beispielsweise über ein .allgemein übliiohes Differentialgetriebe. Zusatzlich ist das Gestänge 534 und somit auch die Drosselklappe 524 des Vergasers auch noch mit der Membran 548 eines Servomotors, der beispielsweise ein Vakuunmotor oder ein sonstiges Kraftscha,ltelied 32 sein kann, verbunden, und «war durch eine passende Kette

Der Servomotor %Z besteht aus ein*em Gehäuse 554, das aus ei,nei| eirsten tafeenförmigen Teil 556 und einem zweiten tassenförmig aufgebauten ?eil 551 ausainmeiigesetzt ist, wobei letzteres aus .einen isplierenden Plastikmaterial be-

steht. Sie Membran 54-8 ist aus biegsamem elastischen Material, ihr äusserer Umfang ist zwischen den beiden Flanschen, die von den tassenfertigen Teilstücken 556 und 558 des Gehäuses 554 gebildet werden, eingeklemmt oder sonstwie an diesem befestigt. Der Hauptkörper 560 der Membran 54-8 befindet sich zwischen einer äusseren metallischen Platte 562 und einer inneren metallischen Platte 564- und ist zwischen diesen mit Nieten 566 befestigt. Mit diesen Nieten ist weiterhin noch ein hakenförmiger Teil 568 auf dem Hauptkörper 560 befestigt; an dem anderen Ende des hakenförmigen Teils befindet sich das kettenähnliche Verbindungsglied 552 zu der Drosselklappe.

Der tassenförmig ausgebildete Teilkörper 556 des Gehäuses weist eine äussere Abschlußwand 569 auf, in deren Mitte sich eine zentrale öffnung 570 befindet, durch die der äussere Luftdruck auf die dieser Seite zugewandten Teile der Membran 548 wirken kann.

Auch die andere Seite des Gehäuses besteht aus einem tassenförmig ausgebildeten Endteil 558 mit einer Abschlußwand 572, die sich parallel zu der gegenüberliegenden Abschlußwand 569 erstreckt. In der Abschlußwand 572 befinden sich zwei voneinander räumlich getrennte Bohrungen 574 und 576, in v/elchen sich jeweils ein normalerweise geschlossenes Vakuumventil 578 und ein normalerweise offenes Ventil 580 befindet, das sich zum äusseren Luftdruck hin öffnet. Beide Ventile sind von an sich bekannter Ausführung und haben je eine sich hin- und herbewegende Schließvorrichtung bzv. Ventilglied 582, deren Bewegung von einer Spule bz". Spulenwicklung gesteuert wird. Dabei entspricht die Spulenwicklung für das mit einen Vakuumdruckspeicher verbundene Ventil 578 (Vakuumventil) der Spule 456 in Fig. 2a, die ihren Steuerstrom von dem Darlington-Verstärker bekommt. Die Spulenwicklung, die das Ventil steuert, welches zum äusseren Luftdruck hin öffnet, entspricht der Wick-

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lung 422 in Pig. 2a und bezieht ihren Steuerstrom von dem Darlington-Verstslrker 4-10. Daß Schließglied 582 des Vakuumventils 578 ist durch eine Feder 586 vorgespannt und verdeckt eine Durchführung 588. Dabei ist jedoch das Ventilteil 582 genutet bzw. so ausgekehlt, daß ein Fluß durch das Ventil erfolgen kann, wenn die Spuleniricklung 456 ausreichend erregt 'drd, wodurch sich das Ventilteil 582 nach links bewegt und dadurch die öffnung bzw. Leitung 588 freigibt. Die Leitung 588 ist mit einem Vakuuindruckspeicher 590 verbunden, wie auch schon schematisch Fig. 1 entnommen werden kann. Zweckmässigerweise ist der Vakuumdruckspeicher 590 passend über eine Leitung 592 und ein darin eingebautes Rückschlagventil 594 mit den Ansaugöffnungen der Brennkraftmaschine 520 verbunden.

Dagegen ist das zum atnoasphärischen Luftdruck öffnende Ventil 580 normalerweise in einer geöffneten Stellung, wie auch der Zeichnung entnommen werden kann, so daß der atmosphärische Luftdruck durch das Filter 596 in die einerseits von der Membran 548 gebildete Kammer 598 einströmen kann.

Weiterhin ist die Abschlußwand 572 des tassenförmigen Teilstücks 558 des Gehäuses 554 mit einem Vorsprung 600 versehen, welcher gegen den Raum 598 geöffnet ist und einen Teil dieses Raums bildet. Dieser Vorsprung hat in seinem Innern eine sich axial erstreckende öffnung 602 und eine Abschlußwand 604.

In diese innere öffnung 602 erstreckt sich ein beweglicher Teil 606, in der Form eines länglibhkn Metallstücks (vorzugsv/eise aus ferromagnetischem Material). Dieses bewegliche Metallstück 606 hat einen vergrößerten Endteil 608, einen sich verjüngenden mittleren Teil 610 und veist an seinem Ende einen radial sich erstreckenden Flansch 612 auf, welcher dem Jndteil 608 gegenüberliegt. Weiterhin ist

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noch eine spiralförmig ausgeführte Druckfeder 614 vorgesehen, deren einer Teil sich von innen an die "bschluQ-'fand 572 anlehnt und deren anderer Teil gegen den radial sich erstreckenden Flansch 612 des beweglichen Teils 606 drückt. Der Flansch 612 ist dabei so Regen die innere, an der Membran befestigte Metallplatte 564· angeordnet, daß die Druckfeder 614 die äussere, der Platte 564 gegenüberliegende Platte 562 gegen die Abschluß'.and 569 des anderen tassenförmigen Teilstücks 556 drückt. Befindet sich das Geschwindigkeitsregelsystem nach der Erfindung in seinem nicht eingeschalteten Zustand, dann sind die Membran ^B und der bewegliche Teil 606 so angeordnet, wie es die Zeichnung der Fig. 5 wiedergibt·

Dabei ist die Induktivität 488 in Fig. 2a, die in Form einer Spulenwicklung angeordnet ist, um den Vorsprung 600 herumgelegt und zwar in enger Verbindung mit der Abschlußwand 572. Befindet sich also die Membran 548 in der in der Fig. 5 aufgezeichneten Stellung, so befindet sich das verbreiterte Endstück 608 des beweglichen Metallteils 606 innerhalb der zentralen öffnung der Induktivität 488, von dieser lediglich durch die /and des Vorsprungs 600 getrennt.

Wie bei der Erklärung^ der ^;Virkungs"eise des vorliegenden Geschwindigkeitsregelsystems noch genauer erläutert wird, bewegt sich bei deren Inbetriebnahme die Membran 548 nach rechts in die in Fig. 5 nur schwach gestrichelt angedeutete Position, "odurch sich dann auch die Drosselklappe 524 in eine mehr senkrechte Stellung begibt, wie durch den Winkel 0 dargestellt ist. Wenn sich die Membran 548 in der '■ gestrichelt eingezeichneten Stellung befindet, dann hat sich auch der bewegliche Teil 606 in seine gestrichelt eingezeichnete Position begeben. In diesem Fall befindet sich auch die Drosselklappe 424 in ihrer voll geöffneten Stellung und das Gaspedal 528 ist niedergedrückt. Jetzt befindet sich auch der sich verjüngende Teil 610 des.beweg-

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lichen Metallstücks 606 in der zentralen öffnung der Induktivität 48B des Resonanzkreises 486 des Drosselklappenstcllungsumsetzers 34. Eg ist in der entsprechenden ^ίητηο1~ dung P 19 51 201.7 genauer ausgeführt, dp ^ sich die "n.sgangsspannung des Drosselklappenstellungsgcbers 34 im entsprechenden Ma3e vergrößert, ''enn sich die Drosselklappe die Membran 548 und der bewegliche Metallteil 606 aus ihrer ausgezogen dargestellten Stellung in Richtung auf die gestrichelt dargestellte Position bc-egt. Diese, der Basis 360 dee Transistors 350 in Fig. 2a zugeführte Ausgangcspannung V^ ist eine Punktion des Drosselkloppennnstellwinkels β, vie in Pig. 5 dargestellt, und der jeweiligen Position der Membran 548. Die Spannung vergrößert sich mit sich vergrößernder öffnung der Drosselklappe 524 und ergibt dadurch eine Rückführspannung, die als Punktion der Drosselklappenstellung anwächst. Die sich in diesem Zusammenhang noch ergebenden Überlegungen und die genauere '^rirkungsweise dieser Anordnung sind in der schon ervähnten Anmeldung beschrieben.

Im folgenden wird nunmehr auf die Wirkungsweise des erfindungsgemässen Geschwindigkeitsregpisystems genauer eingegangen. Es ist dazu nötig, nochmals nit Bezug auf die Figuren 2 und 2a folgende Umstände ins Gedächtnis zurückzurufen. Wenn der Zündschalter 48 geschlossen ™ird, gelangt der Transistor 58 in seinen leitenden Zustand, so daß ein Strom durch die Spule 92 im linken unteren Teil der Pig. 2a fließt. Dadurch schließt sich der Schaltkontakt 94 in Fig. 2 oben rechts und gibt eine der Batteriespannung entsprechende positive Spannung auf die Steuerbsßw. Gate-Elektrode 104 des Feldeffekttrinsi storo 10% Biese Spannung rührt von dem Kollektor des Transistors 58 her, und gelangt über die Diode 80 und die Diode 96, die Verbindungsleitungen 98, 100 und 102 auf den Schaltkontakt 94. Dadurch vdrd zunächst sichergestellt, daß der Feldeffekttransistor 105 sich in seinem Sperrzustand

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befindet und das Geschwindigkeitsregelsystem nicht in Betrieb ist.

Weiterhin war reiter oben schon ausgeführt, daß dann, wenn der doppelt v/irkende Druckknopf kippschalter 110 niedergedrückt ist, so daß die Schaltechneide 114 den Kontakt 116 berührt, die Transistoren 133 und 150 leitend werden. Infolgedessen wird Transistor 58 in seinen Sperrzustand geschaltet und die Leitung 158 bekommt ein Potential, das in wesentlichen der positiven Klemme der Fahrzeugenergiequelle 40, d.h. der Batterie entspricht; die Stromleitung erfolgt über den Kollektor des Transistors 150 und über die Leitungen 64, den Verbindungspunkt 154 nnd die Leitung 156. Auch ^enn der Druckknopfschalter 110 schließlich losgelassen wird, so daß sich der Kontakt zwischen der Kontaktschneide 114 und dem Kontakt 116 wieder löst, bleibt Transistor 133 in seinem leitenden Zustand wegen des Stromflusses durch die Widerstände 66,68 und 72. Auch der Transistor 150 bleibt in seinem leitfähigen Zustand. Die Wirkung entspricht einem Selbsthaltekreis.

Der Fahrzeugführer kann das Gesch'indigkeitsregelsystem jedoch wieder aus seiner vorbereitenden Einschaltstellung herausnehmen, indem er die SchaItschneide 112 des doppelt wirkenden Druckknopf kippschalter 110 in Kontakt Tiit dem Ausschaltanschluß 177 bringt, -'elcher mit Masse verbunden ist. Dadurch *'ird auch die Leitung 128 und infolgedessen die Basis 130 des. Transistors 15"3 auf Masse gelegt und zwar über die Leitung 70 und den Widerstand 68, '»odurch der Transistor 133 in seinen Sperrzustand geschaltet wird. Das Ausschalten des Transistors 130 verhindert einen weiteren Stromfluß von der Basis 148 des Transistors 150 und sperrt auch diesen Transistor. Dadurch wird auch die Leitung 64 abgeschaltet, die über die Leitung 156 mit der Potentialleitung 158 in Verbindung steht, uodurch das restliche System abgeschaltet wird. Da jedoch der Kippschalter 48

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weiter geschlossen ist, wird Transistor 58 wieder leitend v/erden, wie weiter oben soeben ausgeführt. Es fließt dann wiederum ein Strom durch die Spule 92, der Kontakt 94 schließt sich und das positive Klemmenpotential gelangt nieder auf das Steuergitter des Feldeffekttransistors 105. Dadurch ^ird jegliches Leitendsein dieses Feldeffekttransistors unterbunden, und das gesamte System wird abgeschaltet.

Es soll nunmehr vorausgesetzt werden, daß sich das Geschwindigkeitsregelsystem in der Ausgangsposition mit geschlossenem Zündschalter 48 und niedergedrücktem Druckschalter 110 befindet, d.h. daß die Schaltschneide 114 zeitvreilig mit dem Einschaltkontakt 116 in Berührung gekommen ist, so daß die Potentialleitung 158 eine der Positiven Batterieklemmenspannung im wesentlichen gleiche Spannung führt und die Leitung 176 ein geregeltes Spannungspotential aufweist, welches der Durchbruchspamiung der Zenerdiode 164, d.h. angenähert 10 Volt entspricht.

Zu diesem Zeitpunkt ist schließlich die Brennkraftmaschin-520 des Kraftfahrzeuges in Betrieb gesetzt worden -und der Fahrzeugführer hat das Gaspedal 528 niedergedrückt, um die Drosselklappe 524 zu öffnen und das Kraftfahrzeug auf eine gewünschte Geschwindigkeit zu beschleunigen. Die '/icklungcn bzw. Spulen 456 und 422, die das Vakuumventil und das dem Luftdruck sich öffnende Ventil 578 und 580 steuern, sind jedoch noch unerregt, da der Feldeffekttransistor 105, die Transistoren 520, 322, 348 und 354 und die Darlington-Verstärker 410 und 412 sich sämtlich noch in ihrem Sperrzustand befinden. Infolgedessen wird sich auch der Servomotor 32 in der in Fig. 5 gezeichneten Stellung befinden und das Kettenverbindungsglied 552 wird nicht gespannt sein. Um das Geschwindigkeitsregelsystem der vorliegenden Erfindung schließlich in Betrieb zu nelraen vzlcL eine bestimmte Geschwindigkeit einzustellen, die dann von dem Kraftfahrzeug eingehalten wird, ist ein weiterer

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doppelt wirkender Druckknopfkippschalter 620 vorgesehen, wie in Fig. 2 dargestellt. Dieser Kippschalter v/eist jsi*ei sich gegenüberliegende Schneiden 622 und 624 auf, die mit der Leitung 628 verbunden sind, welche wiederum mit Leitung in Verbindung steht. Zu dem Schalter 620 gehört ein der Verringerung der Pahrzeuggeschwindigkeit dienender Kontakt 630, der über eine Verbindungsleitung 632 und einen V/iderstand 63^ mit Masse verbunden ist und ein Beschleunigungskontakt 636, der über einen Widerstand 640 an Masse angeschlossen ist. Kommt die Schaltschneide 622 in Verbindung mit dem Kontakt 630, so wird dio Leitung 628 und die Leitung 128 über den Widerstand 634 an Masse gelegt. Dadurch wird ebenfalls die mit der Leitung 128 über den Widerstand 646 verbundene Basis 642 des Transistors 644 an Masse gelegt. Der Emitter dieses Transistors ist mit der Leitung 64 verbunden, die sich auf den positiven Klemmenpotential der Fahrzeugenergiequelle 40 befindet, "ährend der Kollektor 656 über die Diode 658 mit dom Kondensator 660 verbunden ist. Der andere Anschluß des Kondensators 660 ist über den Vorbindungspunkt 662 mit der Spule 92 verbunden. Durch das Einschalten des Transistors 6^4 in seinen leitenden Zustand gelangt ein Impuls über den Kondensator 660 und über die Diode 678 von dem Kollektor 656 des Transistors 644 auf die •'icklung 92, so daß sich der Schalter 94 kurzzeitig schließt, welcher mit der Steuerelektrode des Feldeffekttransistors mit sehr hohem Eingangs'v'iderstand verbunden ist.

Durch das Einschalten des Transistors 644 in seinen leitenden Zustand fließt weiterhin ein Strom von seinem Kollektor 656 über die Verbindungsleitung 664 in den Emitter 666 des Transistors 668. Da die Basis dieses Transistors über den Widerstand 672, die Verbindungsleitung 674 und die Spule mit Masse verbunden ist, wird dieser Transistor ebenfalls in seinen leitenden Zustand geschaltet. Der Kollektor 682 des Transistors 668 ist über die Diode 686 mit der Leitung 100 verbunden und legt dadurch über den Transistor 644 und

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den Transistor 668, die Verbindungsleitung 684, die Diode 686, die Verbindlangeleitung 688 und die Leitungen 100, 102 und den geschlossenen Schalter 94· daß auf der Leitung 64 vorhandene positive Potential an die Steuerelektrode 104 dos Feldeffekttransistors 103· Dadurch ist sichergestellt, daß dieser Feldeffekttransistor zunächst in seinen Sperrzustand verbleibt.

Wenn der die Geschwindigkeit des Fahrzeugs entweder erhöhende oder verringernde Schalter, im folgenden kurz Beschleünigungsschalter 620 genannte Schalter von dem Fahrzeug» führer losgelassen vird, wird durch den nunmehr geöffneten Kontakt der transistor 644 in seinen Sperrzustand geschaltet* Dadurch gelangt auch Transistor 668 in seinen Sperrtuetand und schaltet die Leitung 100 von der auf der Leitung 64 liegenden positiven Batteriekleminenpotential ab. Man vird eich erinnern, daß bei Einschalten des Transistors 644 in seinen leitenden Zustand der Kondensator 660 über die Diode 658 aufgeladen v*urde. Dieser Kondensator drei rieh nun über die Leitung 690, die Diode 692, aen Widerstand 69*i und die Spulen'dndung 92 entladen. Bin zu diesem Moment war der Schalter °Λ in seiner offenen Stellung gewesen, "eil der Kondensator 660 durch den erfolgenden Ladevorgang den Strorc durch die Spulen'dndung 92 abgeschnitten hatte. Durch den nun folgenden, soeben beschriebenen Entladevorgang des Kondensators 660 *drd infolge der Lrreeung der Windung 92 der Schalter 64 "ieder schließen und die Steuerelektrode 104 des Feldeffekttransistors 105 nit der Leitung 100 verbinden·

Die Leitung 100 ist über den Verbindungspunkt 700, den Widerstand 702, die Diode 704, die Leitung 706, die Leitung 454 und die Spulenv.-indu^g 456 des Vakuunventils 578, die Leitung 458 und die Leitung 460 -3it der Leitung 168, die Massepotential führt, verbunden. Dadurch -drd die Spannung an der Steuerelektrode 104 und an dem Kondensator 304,

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welcher mit der Steuerelektrode des Feldeffekttransistors verbunden ist, sovreit abgesenkt, daß der Feldeffekttransistor 105 zu leiten beginnt. Dadurch werde» die Transistoren 320 und 322 leitend geschaltet und legen ein positives Potential an die Basis 356 des Transistors 348 des Differentialverstärkers an·

Wie man sich weiter erinnern v/ird, erzeugt während dieser Zeit der aus dem Feldeffekttransistor 484 und dem Resonanzkreis 486 bestehende Drosselklappenstellungsftihler 34 Schwingungen mit kleiner Amplitude, die gleichgeiiqhtet, verstärkt und dann der Basis 360 des Transistors 350 des Differentialverstärkers zugeführt werden. Die Spannung an der Steuerelektrode 104 fällt weiter ab und die Stromleitung des Feldeffekttransistors 105 steigt weiter an, wodurch der Transistor 348 noch stärker leitend wird und den Transistor 354 voll durchschaltet. Der Ausgang dieses transistors 35^· ist mit den Darlington-Verstärkern 410 und 412 verbunden, so daß beide Darlington-Verstärker in ihren leitenden Zustand gelangen und beide Spulenvrindungen 456 und 422 des Vakuum-Ventils 578 und des dem äusseren Luftdruck ausgesetzten Ventils 580 erregen.

Durch das Einschalten des Darlington-Verstärkers 412 in seinen leitenden Zustand wird die Diode 704 in Sperrichtung vorgespannt und verhindert dadurch ein weiteres Entladen des Kondensators 304, der mit der Steuerelektrode 104 des Feldeffekttransistors 105 verbunden ist, so daß nunmehr kein Stromfluß mehr durch den Schalter 94 und die Leitungen 102, 100 den Verbindungspünkt 700 und den Widerstand ?Ö2 zustande kommt. Weiterhin -«-/ird Sich durch die Erregung der Spulen 422 und 456 das "Luftdruck"-Ventil 422 schliessen und das Vakuumventil 528 öffnen, wodurch dann das in dem Vakuumspeicher 598 enthaltene Vakuum dem Servoyakuummotor 32 zugeleitet ^.ird. Das bewirkt, daß sich die Membran 5^ nach rechts in eine Stellung bewegt, in "elcher

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das kettenähnliche, Verbindungsglied 552 gespannt welches sich aufgrund des Niederdrückens des Gaspedals 528 und der Belegung des Gliedes 534 nach rechts, was schließlich das Überführen der Drosselklappe 524 in seine offene Stel^· lung bewirkte, entspannt hatte. Die Belegung der Membran 548 nach rechts verursacht gleichzeitig ein sich nach rechts Be^regen des Metallteiles 606» welches vorzugsweise aus ferromagnetische!» Material besteht, innerhalb der öffnung der Induktivität 488. Dadurch steigt die Ausgangsspannung V_Q des Drosselklappen-Umsetzers 14, der aus dem Transistor 484 und dem Resoaanzteil 486 entsteht, an. v/ie erwähnt, virö diese Spannung der Basis ^60 des Transistors 350 zugeführt. Dadurch wird schließlich ein Gleichgewicht zwischen den leitenden Zuständen der beiden Transistoren 348 und 350 er- · reicht und der Vakuum-Servomotor 32 ist in eine Position eingestellt j die es ihm ermöglicht, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die- in den Moment vorlag, anwelchem der Schalter 620 niedergedrücktwurde, aufrecht zu erhalten.

In Wirklichkeit wird nämlich die Erregung der /icklung 92 durch die Entladung des Kondensators 660 nur eine Zeitlang andauern, und zwar nur solange, wie nötig ist, um den Schalter 94 geschlossen zu halten, bis der obenbeschriebene Wirkungsablauf beendet ist, 'Venn derStromfluß durch die v/indung 92 nicht mehr ausreichend ist, um- den Schalter 94 geschlossen zu halten, wird dieser sich öffnen, so daß eine Spannung V über dem Kondensator 304 erscheint, die der eingestellten bzw. gewünschten Geschwiridigkeit des Fahrzeugs proportional ist. Man wird sich daran erinnern, daß die Spannung V , die der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht, d.h. also sozusagen die Istvertspannung über dem "^fider-'stand 280 erscheint, - sie ist dort aufgrund der Arbeitsweise des Frequenz/Spannungsumwaridlers entstanden, und sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit ändert. Im Gegensatz dazu kann sich die Spannung über dem Kondensator 304 nicht ändern_a da der Kondensator.leÖijBlich mit der Steuer-

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elektrode 104 des Feldeffekttransistors verbunden ist und somit nur den sehr hohen Eingangsv/ideretand dieses Feldeffekttransistors sieht, der in der Grössenordnung von 10¹3 Ohm liegt.

Der oben beschriebene "Cinstellvorgang für eine gewünschte Fahrzeuggeschv/indigkeit i6t jedoch nur möglich, venn der Transistor 282 sich in seinem leitenden Zustand befindet. Wie schon ausgeführt, gelangt dieser Transistor dann in seinen leitenden Zustand, wenn sich die Fahrzeuggesch'findigkeit oberhalb eines bestimmten Geschwindigkeitsniveaus

ψ be"egt| beispielsweise also oberhalb von 25 Meilen pro Stunde liegt. Ist die Fahrzeuggeschvdndigkeit unterhalb dieser vorbestimmten Geschwindigkeit, so befindet sich Transistor 282 in seinen Sperrzustand. ^Tird dann der Druckschalter 620 niedergedrückt und der Gehälter ⁰A ist geschlossen, so vird von der Potentialleitung 158 über den Widerstand 284, den Verbindungspunkt 288, die Diode 286 und den geschlossenen Schalter 94 ein hohes positives Potential an die Steuerelektrode 104 des Feldeffekt^ transistors 105 angelegt. Dadurch bleibt der Feldeffekttransistor in seinem Sperrzustand und hälft das übrige Geschwindigkeitsregelsystem ausser Betrieb; vrie ermähnt, geschieht das, venn sich die Fahrzeuggeschv/indigkeit unterhalb einer vorbestimmten Geschwindigkeit, beispielsweise 25 Meilen pro Stunde, befindet.

Der Fahrzeugführer ist jedoch weiterhin noch in der Lage, das mit dem erfindungsgemässen Geschwindigkeitcregelsystem ausgestattete Fahrzeug lediglich durch Betätigen des Schal- _f ters 620 auf eine ge"ünschte Geschwindigkeit hoch zu beschleunigen, das geschieht dadurch, daß die SchaItschneide 624 mit dem Schaltkontakt 636 des doppelt wirkenden Druckknopfkipps,chalters 620 in Berührung gebracht 'rird. Dadurch '■rird die Verbindungsleitung 128 über den iderstond 640 und über die Verbindungsleitungen 628 und 6^-8, die Schalt schnei- ·

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do624 und den Kontakt 636 auf M.irgg gelegt. Dieser Widerstand 640 ist jedoch annähernd viermal kleiner r?ls der Widerstand 634·» no daß nunmehr auch der Transistor 740, der in Pig. 2a rechts von dem Transistor 663 liegt, in seinen leitenden Zustand geschaltet "ird, da der Emitter des Transistors 740 über die Verbindungslcitung 744 mit der Leitung 64 und die Basis 746 der Transistors über den Widerstand 748 mit dem Verbindungspunkt 750 verbunden ist?. Parallel su der Banis-Emittcrot rocke dieses Transistors int ueitorhin noch ein Widerstand 752 geschaltet: der Verbindungßpunkt der beiden /iderstände 752 und 7^/Λ8 ist nit der Leitung 128 über die Verbindunßsleitung 754 verbunden. Der Kollektor 756 des Transistors 740 ist über die Vurbindungsleitung 758 nit einer Spule 680 verbunden, welche einen vor

ihr geschalteten Kontakt 316 steuert, der ebenfalls, "ic der parallel zu ihm liegende Kontakt 94 Tnit der Steuerbar. Gate-Elektrode 104 des Peldeffekttransistorr 105 verbunden ist.

Der Widerstand 640 ist in seiner Widerstands- o: . --»uere ichend klein, so d?0 durch den Widerstand 752 ei: ausreichender Strom fließen kann, ur. die Basis 746 des Trancistors 740 auf ein Potentini zu bringen, "elches den Trnnristor 740 i*»n seinen leitenden Zustand schalt-t. Gleichzeitig wird auch Transistor 644 eingeschaltet, dn r.eine Baric ebenfalls über den Widerstand 646 und die Verbinduncsleitung 6^8 und 652 mit der Verbindungsleitunn; 128 verbunden ist. Da demnach beide Transistoren 644 und 740 in ihren leitenden Zustand geschaltet sind, verbleibt der Transistor 668 in seinem Epcrrzustand, da sein Emitter mit dem Kollektor 656 des leitenden Transistors 644- und seine Basis 670 mit dem Kollektor 756 des leitenden Transistors 740 verbunden iet. Durch die Einschaltung den Transistors 644 erfolgt ein Stromstoß durch die Diode 65ö und den Kondensator 660 in die Spulen'dcklung 92, '»odurch eich der Schalter 94 schlieft.

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Das Einschalten des Transistors 740 in seinen leitenden Zustand bewirkt weiterhin einen Stromfluß durch die Spulen-Windung 680 vom Kollektor 756 des Transistors 740 aus. Dadurch schließt sich der Schalter 316, der mit der Steuerelektrode 104 des Feldeffekttransistors 105 verbunden ist. Der Schalter 316 bleibt so lange geschlossen, wie sich der Transistor 740 in seinem leitenden Zustand befindet und so lange, wie die Schaltschneide 624 den Beschleunigungskontakt 636 des Schalters 620 berührt. Im Gegensatz dazu öffnet der Schalter 94, sobald sich der Kondensator 660 über den Transistor 644 auf seine volle Ledung aufgeladen hat, wodurch dann kein weiterer Strom mehr durch die Spule 92 fließt. Über den geschlossenen Schalter 316 wird sich der· Kotidensator 304, der mit der Steuerelektrode 104 des Feldeffekttransistors 105 verbunden ist, von der, der positiven Spannung der Fahrzeugbatterie entsprechenden Spannung über die Verbindungsleitung 770, den geschlossenen Schalter 316, den ''iderstand 772, die Verbindungsieitung 774 und 292 und den niederohmigen Strompfad, der nus der Kollektor-Emitterstrecke des stark leitenden Transistors 282 gebildet ist, entladen. Dadurch verringert sich die Spannung an der Steuerelektrode, der Feldeffekttransistor 105 gerät in den leitenden Zustand und veranlaßt weiterhin das Leitendvrerden der Transistoren 320, 322, 348 und 354. Dadurch vird der Darlington-Verstärkor 412 leitend und schickt einen Strom durch die das Vakuumventil steuernde Spule 456_$ vodurch der flaum 598 des Servo-Vakuunnotorr; 32 mit dem Vakuum-Druckspc-icher 590 über dac nunmehr geöffnete Vakuumventil 578 verbunden wird.

Erreicht die Fahrzeuggeschwindigkeit schließlich die von dem Fahrzeugführer gewünschte Geschwindigkeit, so läßt er den Druckknopfschalter 620 los und löst dadurch die SchaItschneide 624 von den Beschlcunigungskontakt 636. Dies bewirkt das sofortige Sperren der 'Transistoren 644 und 740. Durch das Ausschalten des Transistors 740 wird auch

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die Spulenwindung 680 stromlos, wodurch sich der mit der Steuerelektrode 104 des Feldeffekttransistors 105 verbundene Schalter 316 öffnet und dadurch eine weitere Entladung des Kondensators 304 verhindert. Man T.'ird sich jedoch erinnern, daß der Kondensator -660» der mit dem Kollektor 656 des Transistors 644 verbunden ist, durch das Leitendsein dieses Transistors voll aufgeladen wr, vodurch sich schließlich der Schalter 94 geöffnet hatte. Wird der Transistor 644 nunmehr in seinen Sperrzustand geschaltet, entlädt sich der Kondensator 660 über die Wicklung 92, so daß sich über die schon beschriebenen Schaltkreise der Schalter 94 kurzzeitig mieder schließt und die Steuerelektrode des Feldeffekttransistors 105 über den schon ermähnten Stromkreis, nämlich Schalter 94, Verbindungsleitungen 102, 100, Verbindungspunkt 700, Widerstand 702, Diode 704 und Verbindungsleitungen 706 und 454 und die Wicklung 456 an Masse legt. Befindet sich jedoch in dem Moment, nenn der Schalter 94 sich schließt, der .Darlington-Verstärker 412 in seinem leitenden Zustand, so ist die Diode 704 in Sperrrichtung gepolt und eine ^eitere Entladung des Kondensators 304 findet nicht statt. Befindet sich dagegen der Darlington-Verstärker 412 in diesem Moment in seinem Sperrzustand, so wird sich der Kondensator 304 --reiter entladen, bis zu einem Zeitpunkt, an welchem der Darlington-Verstärker 412 zu leiten beginnt. Erst dann vird die Diode 704 in Sperrichtung gepolt und verhindert eine ^eitere Entladung des Kondensators 304, wodurch die neue Spannung V , die der gewünschten eingestellten Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht, dann mieder über dem Kondensator 304 erscheint. Sobald sich schließlich der Kondensator 660 über die Wicklung 92 entladen hat_t wird der Schalter 94 öffnen und die Spannung Ober dem Kondensator 304 wird stabilisiert.

Entspricht die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeuges der eingestellten bzv. geünschten Geschwindigkeit, dann be-

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findet sich der Transistor 354 des Differentialverstärkers 26-28 in einen ausreichend leitenden Zustand, um den Darlington-Verstärker 410 in einem leitenden Zustand zu halten, so daß ein ausreichender otrom über die Wicklung 422 des die Druckkammer des Servomotors mit dem athmosphärischen Luftdruck verbindenden Ventils fließt, wodurch dieses Ventil in seinem geschlossenen Zustand gehalten -drd. Andererseits Mird der Darlington-Verstärker 412, und z^Tiar aufgrund der Dioden 444 und 446 im Emitterkreis des Transistors und des 'Widerstandes 442 im Basiskreis des Transistors 466 in in einem Sperrzustand gehalten, wodurch das normalerweise geschlossene Vakuumventil weiter geschlossen bleibt, da die dieses Ventil steuernde Wicklung 456 nicht vom Strom durchflossen ist.

Fällt die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs unterhalb der gevriinschten bzw. eingestellten Gesch'-dndigkeit, dann "ird die an der Steuerelektrode 104 des Feldeffekttransistors 105 auftauchend3 Spannung geringer werden, ds der Frec,uenz/Spannungsura"9ndler 14 eine, an den Widerstand 280 abfallende geringere Ausgrngsspannung aufweisen -.drd. Dieser Widerstand ist, '-de- schon beschrieben, mit dem Kondensator ^04 im Steuerkreis des Feldeffekttransistors verbunden. Diese abfallende Spannung des Freouenz/Spannungsumv/andlers gelangt direkt auf den Steuerkreis des Feldeffekttransistors und verursacht ein stärkeres Leitendwerden des Feldeffekttransistors 105 und der Transistoren 320, 322 und 348, 'Odurch ebenfalls ein stärkeres Leitendwerden des Transistors 354 bewirkt '/ird.

Dadurch wird zwar die Arbeitsweise des Darlington-Verstärkers 410 nicht beeinflußt, da dieser sich ohnehin schon [ in seinem leitenden Zustand befindet, es wird jedoch der Darlington-Verstärker 412 in seinen leitenden Zustand geschaltet. Durch den dadurch auftretenden Stromflu^ durch die Windung 456 des Vakuumventils 578 wird der Druck in dem Raum 598 des Servomotors verringert und die Membran

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zusammen mit dem Hetallteil 606 wird sich, weiter in. Richtung nach rechts,wie in Fig. 5 gezeigt, belegen. Das führt» schließlich zu einer weiteren öffnung der Drosselklappe 524- bzw, zu einer Vergrößerung des Drosselkiappenwinkele. Dsdurch steigt schließlich auch die Fahrzeuggeschwinäiglceit an, ebenso wie auch die Ausgangsspannung des Drosselklapperiumsetzers 34- ansteigen wird. Das bewirkt einen Spannungsanstieg an der Basis 360 des Transistors 350 des Differentialverstärkers 26-28 und ein verstärktes Leitend* »erden des Transistors. Dadurch wird sich die Spannung an der Basis 394· des Transistors 35*·· verringern und schließlich auf einen Wert zurückfallen, der der Spannung ent-spricht, welche vorlag, als die tätsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs noch der gewünschten bzw. eingestellten ÖeechHindigkeit entsprach. Das· bewirkt schließlich mieder ein Ausschalten des Darlfngton-Verstärkers 4-12 in seinen Sperrasustand und die Beendigung eines Jtromflusses durch* die Steuert'indung 456 des Vakuumventils 5?8, wodurch der . Raum 598 mieder abgedichtet wird. Das geschieht dann, '--enn die tatsächliche Geschwindigkeit des Fphrzeugs der ge-'ünschton Geschviindigkeit entspricht.

Überschreitet die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeuge die eingestellte bzw.- gewünschte Gösch- indigkeit, beispielsweise ^-?enn sich der ^ragen Ιτη abschüssigen Gelände belegt, dann "ird die Ausgangs spannung des FrcQucnz/Sppnriungsumi'Pndlers am Verbindungspunkt 312 über dem '/iderstand 280 ebenfalls anwachsen· Dieser Spannungsanstieg gelangt über den Kondensator 304- auf die Steuerelektrode 104 des Feldeffekttransistors 105· Infolgedessen "ird sieh die Aussteuerung der Transistoren 520, 322 und ⁷:48 verringern, vas eine Ybnahüie des leitenden Zustande des Transistors 354- zur Folge hst. Durch die Verringerung der Stromnufnahme des Transistors 354- wird der Dsrlington-Vcrstarker 4-10 in seinen Sperrzustand gescheitet, wodurch auch der Stronfluß durch die Spule 422 des zum atmosphärischen Luftdruck hin öffnenden Ventils 580 aufhört. Der Darlington-Verstärker 4-12

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befand sich, solange die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs der gewünschten Geschwindigkeit entsprach, ohnehin in seinem Sporrzustond, so dnß eine Verringerung des Stromflunses durch den Transistor 35^- auf ihn keinen Einfluss mehr ausübt und er in seinem Sperrzustand verbleibt/ Js werden also so^bhl die V^kuun-Vcntil" -Wicklung 456 als auch die ''icklung 422 für das zun normalen Luftdruck hin öffnende Ventil entregt, d.h. es fließt kein Strom mehr in ihnen. Infolgedessen verbleibt das Vakuum-Ventil 578 in seinem geschlossenen Zustand und das zum atmosphärischen Luftdruck hin öffnende Ventil 580 öffnet. Dadurch ^ächst der Druck in der Knamer 598 des Servomotors 32, so doß es der Zugfeder 5^4 über das kottenähnliche Verbindungsglied 55? schließlich gelingt, die Membran 548 nach links zu belegen (siuhc Fig. 5)· Dadurch bewegt sich auch das Stellglied bz". die Drosselklappe- 5?Ά in eine mehr geschlossene Stellung und der ^T inkel θ verringert sich. Gleichzeitig be'-egt sich auch das bewegliche Metallteil 606 nach links, wodurch sich die Ausgpngsspannung des Drosselklappcnstcllungcgebers ⁷>4 verringert. Durch diese· Vorgänge wird zunächst einmal die Leistungsabgabe des Motors verringert. Gleichzeitig verkleinert sich durch die sich verringernde Aurgpng£spannung des Dross<..lklpppcnstellung&gebcrs ⁷>4, die der Bnois 360 dec Transistors 350 zugeführt ist, dessen Strordurchfluß, so dnH die Spannung an der Basis 394- des Transistors 35^ ansteigt. Dadurch erhöht sich der leitende Zustand des Transistors 354 bis zu einen Punkt, an '-clchem der Darlington-Verstärker 410 in f.;.incn leitenden Zustand gelangt, die Wicklung 422 der mit dom atmosphärischen Luftdruck verbundenen Ventils 580 erregt und dieses Ventil schließt. Insgesamt gesehen ^T-drd durch diene- Vergänge diu tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf einen ^trort zurückgeführt, der der gewünschten Geschwindigkeit cntr spricht und das gesamte Gcsch'indigkeitsregelsystem <deder in Pcinon Gl„ich.^^· IcIi Üt^ua(,and 3Ux Holr.-si."b

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Es muss darauf hingewiesen werden, daß während des Fahrbetriebs, also unter echten Betriebsbedingungen die Welligktit, die im Ausgang des Frequenz/Spannungsum^T<^rnndlers14 auftritt, auf das gesamte oystem übertragen wird, und daß die Wicklungen 422 und 456 der*Ventile tatsächlich von einem impulsförmigen Gleichstrom erregt sind, im Durchschnitt ist es jedoch so, daß die oben beschriebenen Schaltungsvorgänge in Mittel wie beschrieben verlaufen. .

Des erfindungsgemässe Goschwindigkeitsregelsystem ermöglicht es dem Fahrzeugführer im übrigen, wenn er mit einer bestimmten eingestellten Geschwindigkeit fährt, diese Geschwindigkeit einfach dadurch zu ändern, daß er den doppelt wirkenden Druckknopfkippschalter 620 in einer beliebigen Richtung betätigt. Besttht beispielsweise die Absicht, die eingestellte, d.h. im Gleichgewichtszustand des Systems die Istuertgeschwindigkeit zu verringern, so ist der Druckknopfschalter 620 so niederzudrücken, daß die Schneide 622 den Kontakt 6JO berührt. Dadurch wird, die Verbindungsleitung 128 übet dom Widerstand 634 auf Masse gelegt und die Transistoren 644 und 668 in ihren leitenden Zustand geschaltet_v wie das weiter oben im Zusammenhang mit der Einstellung einer Geschwindigkeit schon beschrieben worden ist. Infolge des StroraflUiSses durch den Transistor 644 gelangt, wie ebenfalls.schon, beschrieben, ein Impuls auf. die Wicklung 92 über die Diode 658 und den Kondensator 660, wo durch sich der Schalter 94 schlie3t «j ;f Befinden sich die beiden Transistoren 644 und 688 in ihrem' leitenden Zustand", dann entspricht die Spannung auf der Verbindungsleitung 100 im wesentlichen der Spannung der Butte- rieciuellü und gelangt durch die soeben beschriebenen Maßnahmen auf die Steuerelektrode 104 des Feldeffekttransistors 105ι wodurch dieser in seinen Sperrzustand geschaltet wird und das restliche Geschwindigkeitsrogelsystero abschaltet. Sobald die geringere gevrünschte Geschwindigkeit des Fahrzeugs schließlich erreicht ist, - die sich aufgrund der stets vorhandenen Fahrwiderständo relativ schnell einstellen wird -

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läßt dor Fahrzeugführer den Schalter 620 mieder los u&d unterbricht dadurch den Kontakt zwischen der SchaIt?sch»«ido 622 und dem Kontakt 630. Die Transistoren 644 und 668- gelangen i-rieder in ihren Sperrzustand und der Einstollvorgang für die gewünschte Geschwindigkeit wiederholt sich, νίύ weiter oben schon beschrieben, d.h. der Schalter 94, 4$jpiich aufgrund der Aufladung des Kondensators 660 auf se&iopn vollen Ladezustand und aufgrund des Aussetzend d&s flusses durch die Wicklung 92 schließlich geöffnet sich aufgrund der nachfolgenden Entladung dos Kondensators 660 in die Wicklung 92 wieder kurzzeitig schließen. wird die Steuerelektrode 104· des Feldeffefcttransistor% f über den geschlossenen Behälter 94·» den Widerstand 702 j|nd der Diode 704 mit der Wicklung 4-56 des Vakuum-Ventils 3f8 verbunden und dadurch über die Verbindungsleitung 458, 460 auf die Masselöitung 168 gelegt. Dadurch ist der der Geschwindigkeitseinstellung beendet, denn der tialvorstärker gelangt in einen Gleichgewichtsaustand, Schaltor 94 öffnet sich und erzeugt dadurch $ine neue nung V^ über dem Kondensator 504-, dtr wit der trode 104- des Feldeffekttransistors verbunden ist, der neuen, gevjiinschtcn Ge scht'indigkeit ent spricht.

Beabsichtigt jedoch im Gegensatz dazu der beispielsweise sein Fahrzeug bei einfcr

stellten Geschwindigkeit fährt, diese fj«.schi'ijldigkeit «u höhen, so iouss er lediglich den doppelt uirkendep. Druc knopfkippschalter 620 in der Richtung fti$cken, döi die schneide 624 rait dem Kontakt 636 in Berührung kosnit. DA-durch vjird die Verbindung 128 über deji WiderstonÄ 640 iai Kasse gelegt, wodurch die Transistoren 644 und 74Q in ihren leitenden Zustand geschaltet "erden, wie das vrciter oben ebenfalls schon im Zusammenhang mit dem Gc schTrtndigkeit^ein-Stellvorgang beschrieben worden ist. Durch das Einscheiten des Trans^lsitors 740 in seinen leitenden Zustand erfolgt ein StromfluR durch die Wicklung 680, wodurch sich der Schölter 316, der-.fflit der Steuerelektrode 104 dos Feldeffekt- *

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transistors 105verbunden ist, schließt; Der Schalter 316 "bit;ibt so lange geschlossen, vde der Transistor 740 in seinem leitenden Zustand verbleibt und <do die Schnltschnuidc 624 des Schalters 620 mit dem B^nchlc-unigungskontakt 656 in Verbindung "bleibt. ^t?io veitcr oben schon ausgeführt, vird bei beginnendem Strcnfluß durch den Transistor 644 ein Stromimpuls durch die Wicklung 92 fließen, '·όdurch sich obunfalls der Schalter 94 momentan schlieft. Dieser Schalter wird sich jedoch wieder öffnen, sobald der Kondensator 660 voll aufgeladen ist.

Aufgrund des geschlossenen Schaltern 516 "ird sich der eine Belag des Kondensators 304, der mit der Steuerelektrode 104 dos Feldeffekttransistors 105 verbunden ist, von der vorher eingestellten ^Spannung üb^r die-VarbindungsleitunG 770, den geschlossenen Schalter 316, den widerstand 772, die" Verbindüngßleitungen 774. und 292 und die niederöhtnigo Kollektor-ETnitterstrecke dos Transistors 282, der sich in seinem voll leitenden-.,Zustand befindet, entladen. Dadurch verringert sich die Spannung an der Steuerelektrode 1Ö4, 'ras zu oinoin erhöhtian Strocif luß durch de η ?(ldef f ekttrrnsistor 105 führt, desgleichen v'ird sich äcv Strorflu^ in dwn Transictoron 520, 322, 548,. 354 erhöhen. Di se Vcrgäns- bu"irk,.n schließlich, dnO der Darlington-Ve rntärkcr 412 "in st.inon i Zustand gelangt und ein Stron.fluß, durch die Vasteuernde·-/1 ^rickiung 456 stattfinde^. Dienes verbindet die Kpγιώer 598 des 3t,rvonotors ⁷P. mit den Vakuutp-Druckspoicher 590 üb.:r seine gcÖff^lLtc. " Vv-ntilstellung.

Entspricht die tatsächliche Gcschidnöigkcit des Fahrzcugs ^ der von dom Pahrzc^.gfülircr gci'ünschten -Gd-

t, so läÖt er den Drucicknbpf 620 los, ^cdurch derioritakt zwischen der Schaltschnciäo'624 und' den 3cschljuiiigungskantakti :&$&- ünterbrocnöir'^Jird» - D^öurch '--' aas sofortige IttsciiaÄ^'fe 644 %nd-740 in

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"bewirkt. Die VicklunarGBO-wi^d nicht «ind der Schalter 315, «der mit der Steuerelek«- trode 104 dec Feldeffekttransistors 10$ verbunden ist, 8ffnct sich wieder und verhindert ein weiteres Entladen des Kondensators 304.

Hunmehr erfolgt noch die -Ssrfeladung 4pe Kondensators 660, und zwar wie weiter vonn schon beschrieben, in diü Wicklung 92, wodurch sich der Schalter 94 momentan schließt und die Steuerelektrode des Feldeffekttransistors 105 wit Masse verbindet über den weiter vorn schon geschilderten Stromkreis, der schließlich über die Wicklung 456 an der Masseleitung 168 endet. Fills sich der Darlington-Verstärker 412 zu dem Zeitpunkt, an welchem der Schalter 94 sich schließt{ in * seinem leitenden Zustand befindet, ist jedoch die Diode 704

ohnehin in Sperrichtung gcpolt, so daß eine weitere Entla-. dung des Kondensators 304 nicht erfolgen kann.

Befindet sich dagegen der Darlington-Verstärkcr 412 in seinem Sperrzustand, so entlädt sich der Kondensator 304 weiter bis zu dem Moment, an solchem der Darlington-Verstärker 412 zu leiten beginnt. In diesem Moment wird dann die Diode 704 in Sperrichtung gepolt, bo daß eine weitere Entladung des Kondensators 304 unmöglich ist, wodurch gleichzeitig eine neue Spannung V eingestellt vird, die der neuen gewünschten bzw. eingestellten Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht und dio übor dem Kondensator 304 erscheint. Soft bald sich dann noch der Kondensator 660 durch dio icklung 92 entladen hat, vird sich schließlich d^r Schalter 94 öffnen, so daß dio Spannung über dem Kondensator 304 stabilisiert wird, d.h. völlig unveränderlich bleibt.

Bei e-inem solchen Geschwindigkeitsrogelsystem für ein Kraftfahrzeug ist es wünschenswert, das Gescbi-rindigkeitsregelsystom abzuschalten bzv/. wirkungslos zu machen, wenn die Bremsen des Fahrzeugs betätigt '/erden. Büi der vorliegenden

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Erfindung wird das dadurch beijerkst eiligt, daß die Wirkung des Bremslichtschalters, der mit den Schlußleuchten des Kraftfahrzeuges verbunden ist, ausgenutzt wird. Unter Bezugnahme auf Pig. 2a ist in der rechten unteren Ecke ein Bremslichtschalter 770 mit einem Kontakt 772 gezeigt» vrelcher mit dem positiven Anschluß der*Fahrzeugbatterie 40, die gestrichelt dargestellt ist, verbunden ist. Eine beweglicho Schalt schneide 774- des Bremslichtschalters wird durch das Niederdrücken des Bremspedals mit betätigt, so daß sie den Kontakt 772 berührt und dadurch die Bremslichter 776 mit Strom versorgt. Dadurch wird gleichzeitig der positive Anschluß der Fahrzeugbatterie 40 mit der Leitung 778 verbunden, so daß ein Strom durch die Diode 780 auf die Verbindungsleitungen 84 und 82 fließt. uf der Verbindungsleitung 84 wird der Strom durch den ⁿiderstnnd 86,- die Diode 88 und die Verbindungsleitung 90 über die Wicklung 92 gegen Masse fließen, wodurch der Schalter 94 geschlossen wird. Dadurch wird die positive Spannung, die auf der Verbindungsleitung 82 liegt, Über die Diode 96, die Verbindungsleitungen 98, 100 und 102 und den geschlossenen !Schalter 94 der Steuerelektrode 104 des Feldeffekttransistors 105 zugeführt, so daß die Steuerelektrodenspannung (Gate-Spannung) schließlich der positiven Batterieklemmenspannung 40 entspricht. Der Halbleiterverstärker (Feldeffekttransistor 105) sperrt daraufhin und schaltet das GGSchwindigkeitsregelsj^stem ab, da sich die Verbindungsleitung 100 auf der positiven Klemmenspannung der Fahrzeugbatterie 40 befindet. Zwar kann weiterhin noch ein otrom über den Widerstand 702, die Diode 704, die Iieitung 706 und die ⁷icklung 456 des Vakuum-Ventils 578 gegen Masse fließen; der Widerstand 704 ist jedoch in seinem ^rriderstnndswert gross genug, um zu verhindern, daß ein zur Erregung der l/icklung 456 ausreichender Strom fließt, sodaß das Vakuum-Ventil in seiner geschlossenen Stellung verbleibt.

Bei dem Kondensator 660 handelt es sich um einen polarisierten Kondensator, ohnehin erlaubt die Diode 782, die

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parallel zu dem Kondensator 660 geschaltet ist, nur annähernd eine Spannung in Flußrichtung von ca. 0,7 Volt, wenn die Bremsen in Betrieb gesetzt sind. Auch verhindert in diesem Fall die Diode 692, daß sich der Kondensator 660 schließlich doch in die; Wicklung 92 entlädt, wodurch eine unerwünschte Geschv/indigkeitseinstellung nach einem Betätigen der Bremsen vorgenommen werden würde. In diesem Zusammenhang muss noch darauf hingewiesen werden, daß bei geschlossenem Schalter 774 der dem Verbindungspunkt 662 benachbarte B. lag des Kondensators 660 auf eine positive Spannung und der andere B.lag negativ aufgeladen wird. Das ist jedoch der umgekehrte Fall als wenn der Kondensator % über den Transistor 644 während der normalen Geschwindigkeitseinstellvorgänge aufgeladen wird.

Das erfindungsgemässe Gcschwindigkeitsregelsystem umfasst weiterhin noch einen Schaltkreis, der das Gescbwindigkeitsrcgelsystem dann abschaltet bzw. ausser Betrieb setzt, wenn die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeuges um einen vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Betrag, beispielsweise um 10 Meilen pro Stunde, unter die eingestellte oder gewünschte Geschwindigkeit abfällt: dieser Kreis soll im folgenden als Geschidndigkeitsnbweichungs-Blockierkreis bezeichnet sein. Für diesen zusätzlichen Regelkreis ist zunächst ein Sohalttransistor 784 vorgesehen, der in Pig, rechts unten gezeichnet ist· Der Kollektor 786 dieses Transistors ist mit der Verbindungsleitung 70, sein Emitter 788 mit Masse verbunden. Die Basis 790 dieses Transistors liegt über Verbindungslcitung 794 und Widerstand 785 an dem Emitter 352 des Transistors 320. Weiterhin ist noch parallel zu der Basis-Emitterstrecke des Transistors ein Ladekondensator 798 gegen Masse geschaltet.

Sobald eine vorgegebene Geschwindigkeitsabweichung erreicht is^t,, beispielsweise wenn die gewünschte oder eingestellte Geschwindigkeit des Fahrzeugs annähernd 10 Meilen

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pro Stunde über flor tatsächlich gefahrenen, d.h. der letWertgeschwindigkeit des Fabreeuga liegt, ist die Span nung am Emitter 332 des Transistors 320, d.h. die Spannung über demWiderstand 334 ausreichend groß, um den Trnnsis- *ior~75^ "in"so'ljien leitenden Zustand zu schalten. Durch das Umschalten dieses Transistors 784 in seinen leitenden Zustand wird" aber die Basisspannung des Transistors 133 praktisch auf Massepotential gelegt. Der Transistor 133 gelangt dadurch in seinen Sperrzustand und fällt daher als Strompfad für den aus der Er sis 148 des Transistors 150 fließenden Strom aus, wodurch dieser ebenfalls in seinen Sperrzustand geschaltet vird. Dadurch wird die Hauptverbindungsleitung 64 und dadurch die Leitungen 156 und abgeschaltet, wodurch das gesamte G^schwindigkeitsrogelsystera ausser Betrieb gerät. .

In diesem Zusnmmenhang muss auf folgendes hingcv.desen werden: Zwar vird durch die Bestätigung des Bremspedals und durch den dabei ablaufenden Schaltzyklus ohnehin schon das Gv?schwindigkcitsregelRystein abgeschaltet, so daß eine so grossc GeTSchwindigkeitsab^eichung an sich nicht auftreten kann. Sollte jedoch in diesem F,?llo ein Fehler in dem Bremskreis bzw. in der elektrischen Schaltung des Brcmskrciscs auftreten, so daß das Gescii'dndigkeitsregclsys-bcm bei der Betätigung der Bremse nicht' abgesch;?ltct bz-'. ausser B,.trieb gesutzt r-»ird_r und z·»ar durch Anlegen einer hohen positiven Spannung, an die Steuerelektrode 104 des -FoIdOf-" fckttränsistors 105» wie ^v.^fciter oben schon beschrieben, dann -würde das Gcschvrindigkeitsrcgcisystom vorsuchen', der Wirkung des Bretnsvorgangcs fentgbgenzunrbeiten und die Drosselklappe der Brennkraftmaschine '-'citer öffnen, und zv?.ir _i(je längdr dir Bremsen betätigt '-erden. Bei diesem soeben . beschriebenen* Blocfciersysteiü -h^ndGlt es sich, somit um einen zusätzlichen Sicherheitsmechnnisrius, der das GeschvrindigkeitsregelsysteiH dann abschnltet, vienn unter Umständen ein Fehler im elektrisch^n^SystemÄ¹ der --Bremsen Auftritt.._;. v' ^:,

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In Fig. 5 ist ein weiteres 'usftihrungsbeispiel de· in den ?i{juren 2 und 2a beschriebenen Gesch'.dndigkeitsrö&öl-» t systems dargestellt. In diesem ^fiuGführungßbeispiel «furäe r.uf die Transistoren 198 und 226 verzichtet und 4i#"Basis 214 des Transistors 212 über einen Widerstand 194 mit dem Verbindungspunkt 800 verbunden, (siehe linke Seite der Fir;. ⁷) im Zusammenhang mit dem Geschwindigkeitafühlfr). An den Verbindungepunkt 800 sind ausserdera noch angeeohloSisen ein Widerstand 802, der diesen Punkt mit der Veibindungslei-tung 176 verbindet und die Anode einer Diode 804. Die Kathode dieser Diode ist mit einem Anschluß dor Ausgrngß"icklung 180 des Generators verbunden, der ein Teil do.s Geschwindigkeitsauf nehmers bzv. Gescht-dndigkeitsftihlere 12 darstellt, vährend das andere Ende dieser /.usgangs- -icklung roit der Verbindungsleitung 168 und damit mit Masse verbunden ist. Der Transistor 212 befindet sich normeler-"ciee in seinem Sperrzustand bzvr. nur in einem ganz sdi^och l:;itendi:n Zustand, vreil ein Strom von der Verbinöungsleitung 176 gegen· Masse über di e Reihenschaltung cles Wiüerstrndes 802, der Diode S04 und der Ausgcngs"icls:lung 180 fließen kann.

Sobald der Rotor 182 des elektrischen Generators in Drehung versetzt vird, t'ird abv'echselnd eine positive und eine negative Spannung an der Kathode der Diode 804 oncV.r.en. Pci Auftreten einer 'positiven Spannung vrird die Diodo 804 in 3psrrichtung vorgespannt werden und einen Stromfluß i'iterbrcchen. Es fließt dann ein Strom von den VeiebincUm^spu-ilrfc 800 über den'Widerstand 194 in die Basis/Emittcr- :,zroc\:c 214, 216 des Transistors 212 rjngen Masse, «-fodurch der -rrrnristor ?1Γ! voll in seinen lciccnicn Zustand gescha.l-jet ' ird. Tritt ein negativer Spannungsimpuls an clor Kp.thode der Diode 804 auf, so "ird der Tr^ncistci- 21? sehr nchncll in seinen Sperrzustand bz^. in einer Zuatr-nö sehr Leitfähigkeit geschaltet verdol, ia der Strcm von

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_BAD

i Bette 214 dieses Transistors durch die nunmehr leiten-Diode abgezogen vird. Im Ergebnis worden am Verbin- ^ungepunfct 236 Spannungsimpuls» auftreten« wie das auch bei 4em /vusführungsbeispiel der Figuren 2 und 2a der Fall var, <&ie dem J^equens/Spannungsumyandler 14 zugeleitet v/erden. in Verbiadungspunkt ^12, d.h. am Emitter 278 des Transisor β 270 Über dem Widerstand 2ΘΟ erscheint dann, wie schon ,geschrieben, eine Ausgangsspannung, die eine Funktion der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs darstellt und die Bezeichnung V_g trägt.

'Sueätzlich zu dieser Änderung sind auch noch die Ausgangskreise, die an den Differentialverstärker 26-28 angeschloeften sind und die die Spule 456 des Vakuum-Ventils 578 und 4ie Spule 422 des zum atmosphärischen luftdruck öffnenden Ventils 580 erregen, geändert worden. * 'ie der Zeichnung entnommen werden kann, ist der Kollektor 398 des Transistors 354 über einen Widerstand 810· mit der Basis 812 eines als Verstärker geschalteten Transistors 814 verbunden. Der Emitter 816 dieses Transistors ist über einen Widerstand mit der Potentialleitung 158 verbunden, während der Kollektor 820 mit der Masseleitung 168 über etrm TM odo C2f und einen Widerstand 826 verbunden ist.

Am Verbindungspunkt .828, d.h. am Verbindungspunkt des lektors mit der Diode ist über einen Widerstand 830 die Basis 833 eines Transistors 834 angeschlossen. Der Emitter dieses Transietors ist über eine, einen Spannungsabfall hervorrufende Diode 838 mit der Masseleitung 168 und der Kollektor über eine Verbindungsleitung 842 mit den einen Anschluß der Spule 456 des Vakuum-Ventils verbunden. Der andere Anschluß dieser Spule liegt an der Potentialleitung 158. In ähnlicher '^reise ist der Verbindungspunkt 828 noch über einen weiteren Widerstand 844 mit der Basis 846 eines weiteren Traneistors 848 verbunden, dessen Emitter 850 direkt mit der Maseeleitung verbunden ist und dessen Kollektor

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über eine Leitung 854 an die V/icklung 422 des zum atmosphärischen Luftdruck hin öffnenden Ventils 580 angeschlossen ist. Der andere Anschluß der V/icklung 422 ist wie dargestellt mit der Potentialleitung 158 verbunden.

Darüberhinaus liegt auch noch die Verbindungsleitung 100, die über die Leitung 102 mit dem Schalter 94 verbunden ist, über den Verbindungspunkt 700, die Diode 704 und den /iderstand 826 an der Masseleitung 168. Weiterhin ist in diesem Ausführungsbeispiel auch nicht der Kontakt 316 mit dem Verbindungspunkt 288 und damit mit dem Kollektor 290 des Transistors 282 verbunden, sondern von diesen über eine P Diode 860 isoliert, '/eiche an die Leitung 774 angeschlossen und so gepolt ist, daß ein Stromfluß von der Leitung 158 über den Widerstand 284 im Kollektorkreis des Transistors 282, den Verbindungspunkt 288, die Leitung 292, die Diode 860, die Leitung 774 und den geschlossenen Schalter 316 ermöglicht vird, um die Blockiereinrichtung für geringe Geschwindigkeiten vorzusehen, die in Verbindung mit den Fig. 2 und 2a beschrieben worden ist. V'ährend des Beschleunigungsvorganges jedoch, wenn der Schalter 316 geschlossen ist, ist die Steuerelektrode 104 des Feldeffekttransistors 105 über den geschlossenen Schalter 316, die Verbindungsleitung 774, die Leitung 862, den Widerstand 864 und die t Leitung 866 an eine Mittelanzapfung 868 des Widerstandes * 338 gelegt. Ein weiterer Widerstand 870 verbindet das Ende des Widerstandes 338 mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Emitter 323 des Transistors 320 und dem Widerstand 334. Wichtig ist, daß die Diode 860 einen Stromfluß von der Steuerelektrode 104 des Feldeffekttransistors 105 zum Kollektor 290 des Transistors 282 bei Geschlossenem Schalter 316 blockiert.

Das in Fig. 3 gezeigte Aunführungsbeispiel arbeitet in derselben vrt nie das Ausführungsbeispiel der Figuren 2 und 2a, um die Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs zu re-

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geIn und die Diode 858, die mit dem als Verstärker geschalteten Transistor 834 verbunden ist, dient demselben Zweck wie die Dioden 444 und 446, die mit den Dar iiügt on-Vex stoker 412 in Fig· 2a verbunden sind. Darüberhinaus ist auch bei geschlossenen Schalter 94 während der Geschwindigkeiteeinstell- biw. -auslaufvorgänge die Steuerelektrode 104 des Feldeffekttransistors 105 Über den schon beschriebenen Schaltkreis mit Hasse verbunden, d.h. Über die Verbindungsleitung 102 und 100, den Verbindungepunkt 700, die Diode und den Widerstand 826. Sobald der Transistor 814, der mit dem Auegang des Differentialverstärkers verbunden ist, so stark leitet, daß er das zum atmosphärischen Luftdruck hin öffnende Ventil $80 und das Vakuumventil 578 betätigen kann, wird die Diode 704 in Sperrichtung vorgespannt und blockiert dadurch eine weiter Entladung des Kondensators 304, der mit der Steuerelektrode 104 des Feldeffekttransistors 105 verbunden ist. Dadurch vird dann wieder über dem Kondensator 304 eine Spannung eingestellt, die der eingestellten bzv/. gewünschten Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht. Diese Spannung ist in Fig. 1 mit V_y bezeichnet.

Weiterhin wird in dein Ausftihrungsbeispiel der Fig. 3 während des Beschleunigungsvorganges, bei "elchem der Druckknopfschalter 620 so bewegt ist, dan die Schneide 624 in Berührung mit dem Kontakt 636 in Fig. 2 kommt, die Steuerelektrode 104, des Feldeffekttransistors 105 an die Mittelansapfung 868 des Widerstandes 338 gelegt, und z"ar über den geschlossenen Schalter 316, die Verbindungsleitungen 774, 862 und 866 und den Widerstand 864. Dadurch wird eine Entladung des Kondensators 304 gegen eine Spannung bewirkt, die bei sich verringernder Spannung an der Steuerelektrode 104 des ?eldeffekttransistors 105 selbst anwächst. Das ist beabsichtigt, da eine sich verringernde Spannung an der Steuerelektrode 104 einen verstärkten Stromfluß in dem Feldeffekttransistor 105 und damit auch in den. Transistor 3?0 bewirkt, wodurch sich -'iederum die Leitfähigkeit

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des Transistors 322 vergrößert und sein Widerstand verringert "ird_f i-ras zu einen Anwachsen der Spannung an der anzapfung 868 führt. Tatsächlich führt das über den Widerstand 864 zu einer negativen Rückführung für den das Geschi/indigkeitsabveichungssignal verstärkenden Verstärker, der aus dem Feldeffekttransistor 105, und den Transistoren 320 und 322 besteht.

Durch diese negative Rückführung wird der Beschleunigungsvorgang --esentlich geglättet und sanfter gemacht und ausserdem eine bessere Regelung der Beschleunigung durch Herabmindern des Einflusses von Streuungen in den Schaltungselement en erzielt. Die negative Rückführung bewirkt weiterhin noch eine definierte untere Grenze in der Steuerspannung des Feldeffekttransistors 105, da der Entladevorgang des Kondensators 304 während des Beschleunigungsvorganges stattfindet. Das ist deshalb wichtig, ',.'eil ein stark beledenes Fahrzeug, das eine Steigung befährt, nicht in der Lnge iot, in den Maße bz^ir. in dem Verhältnis zu beschleunigen, vie sich der Kondensator 304 entladen kann, wodurch sich eine Speicherspannung bz". eine Spannung V über dem Kondensator 304 ergeben kann, die weit ausserhalb eines nornrlen Verhältnisvertes zu der gegen-'ärtigen Fahrzeuggesclrdndigkeit angewachsen ist. Wird dann im folgenden der Schalter 316 geöffnet, so kann die eingespeicherte bz¹·. die Gesrh"indigkeit V über dem Kondensator 304 'esentlich grosser sein als die,'die der Fahrer einzuspeichern beabsichtigte, als er den Schalter 316 öffnete, "odurch dann das Fahrzeug weiter beschleunigen vürde, wenn sich die Straßen bz". Fahr'-iderstände verringern. Die "eiter oben beschriebene negative Rückführung verhindert diesen Effekt mit Sicherheit.

Ir. Zusammenhang mit der Fig. 3 muss weiterhin noch darauf hingewiesen "erden, daß eine eitere Leitung 880 vom Verbindungspunkt 882 der Dioden 80, 96 und der Leitung 82 hinzugefügt worden ist. DiS^P_oijp^V¹J¹? «£^{80 verbin}det die Basis

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214 des Transistors 212 über eine Diode 883, einen Widerstand 886 und eine weitere Verbindungsleitung 884. Eg wird also immer dann, wenn ein positives Potential an dem Verbindungspunkt 882 vorliegt, dieses auch der Basis 214 des Transistors 212 zugeführt werden, wodurch der Transistor 212 in seinen voll durchgeschalteten Zustand, und z^Tiar bis zur Sättigung geschaltet wird. Tritt dieser Umstand auf, dann wird jeder xfeitere Betrieb des Freguenz/Spannungsumwandlers 14 verhindert, wodurch sich als Ausgangsspannung am Emitter 278 des Transistors 270 über dem. Widerstand 280 die Spannung Null ergibt.

Wie schon in Verbindung mit den Figuren 2 und 2a erläutert '•nirde, erfolgt die Anlegung eines hohen positiven Potentials an den Verbindungspunkt 882 einmal bei Betätigung des Bremspedals, wodurch sich der Schalter 770 schließt, zweitens durch Betätigen des doppelt vdrkenden Druckknopfschalfcers 110, wenn das System ausgeschaltet wird durch Kontaktieren der Schaltschneide 112 mit dem benachbarten Kontakt und drittens durch Einschalten des Zündschalters 48 in die "Einstellung, d.h. wenn der Zündschalter 48 geschlossen vird. Dabei umfaßt das Einschalten des Zündschalters 48 entweder das Drehen in die "Ein"-Stellung oder in die Stellung "Einschalten elektrisch betriebenen Zubehörs". Jede dieser Maßnahmen bewirkt einen Stromfluß durch die Wicklung bzv. Spule 92 und das Schließen des Schalters 94· und legt zur gleichen Zeit eine hohe positive Spannung auf die iTerbindungsleitung 100. Dadurch steigt die Spannung en Cer Steuerelektrode 104 des Feldeffekttransistors 105 auf eine so hohe positive Spannung an, daß dessen Stromdurchgang gesperrt wird und das restliche GeschwindigkeitsregelEystem ausscr Betrieb genommen wird* Die zu Null gewordene Ausgangsspannung des Frequenz/Spannungsumwandlers 14 verhindert die Möglichkeit, daß das Goschwindigkeitsregelsystcm seine automatische Regeltätigkeit bei einer geringeren Geschwindigkeit, beispielsweise bei 25 Meilen pro Stuntf»

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— OD —

"leder aufnimmt« nachdem die Geschwindigkeit des Kraft· fahrzeuge von einer hohen auf eine geringere abgefallen ist) beispielsweise infolge eines Bremsvorgang*^ und eines Wieder«· freigebens der Bremse bei hoher Geschwindigkeit, beispiels-T'eise bei 80 Meilen pro Stunde.

Ein eiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 4 .dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht praktisch dem des *usführungsbeispiels in Fig. 3 »nit 'uennhme des Drosselklappenstellungsgebers 34. Der Droseelkiappenstellungsgeber in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. ist ein Fotentiotieter nit eine-¹ ersten Widerstand 9OO_f deßsen einer Anschluß mit dor Potentialleitung 176 und dessen anderer Anschluß nit einem veränderbaren Widerstand 904 verbunden ist. Der andere 'uischluß des veränderbaren Widerstandes 904 ist mit einem 'eiteren konstanten Widerstand 908 verbunden, der mit seinem Anschluß an Hasse liegt· Der einstellbare bzw. bewegliche Abgriff 914 des einstellbaren Widerstands 904 ändert die der Banis 360 des Transistors 250 des Differentialverstärkers 26-28 zugeführten Spannung, beispielsweise rird der Basis eine ansteigende Spannung bei Auf^ärtsbewegung des "bgriffs in Fig. 4 zugeführt. In sämtlichen anderen Schaltungseinzelheiten entspricht das \\xaführungsbeispiel der Fig. 4 in ufbiu und Wirkungsweise dem der Fig. 3·

Der veränderliche bzw. einstellbare Widerstand 904 ist innerhalb des in Fig. 6 dargestellten Servomotors bzw. Stellgliedes 32 untergebracht. Der bewegliche Abgriffarn 914 dieses Widerstandes ist nit einer Platte 916 verbunden, die innerhalb einer ringförmigen Auskehlung 918 eines für die Feder 614 bestinciten ib$tützgUede<*. 920 befestigt ist. Dieses 'bstützglied "eist einen geringen Vorsprung 922 auf, der sich gegen ein. entsprechend komplementär ausgebildetes Gegenstück 924 abstütst, welches innerhalb*einer, pit der Membran 546 verbundenen Platte mißgebildet ist. ·

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Auf den in Pig. 6 dargestellten Servomotor soll im weiteren in diesem Zusammenhang so ^T-reit eingegangen werden j ala es SUB? Verständnis der 'iirkungs-'eise notwendig ist. Die von der Basis 560 des Transistors 350 kommende Verbindungsleitung 515 ist in Fig. 6 mit einem Anschluß 926 verbunden, velcher seinerseits 'dederui* i*it einer elektrisch leitenden Stange 928 verbunden ist, die von dein be' eglichen ^rm 914 kontaktiert 'rird. Der Widerstand 904 bekommt seinen Stron über die Leitung 906 und den Anschluß 950 und eine ^•eitere elektrisch leitende Verbindung 932» "ährend das andere Ende des Widerstandes 904 nit einem -ncchluß 93*' verbunden ist. Dieser Anschluß 933 ist an die Verbindungnleitung 910 angeschlossen.

Der in«Pig· 6 dargestellte Vakuum-Servomotor "eist weiterhin noch das zum äusseren luftdruck hin öffnende Ventil und das Vakuumventil 578 entsprechend der Darstellung in Pig· 5 «uf, die auf die gleiche Weise verbunden bz"· in Gang gesetzt "erden, -»ie bei dem in Pig. 5 gezeigten Vßkuun-ServorOtor· Be"egt sich pIso die Membrpn 548 in Pig. 6 auf Grund eines · ochsenden Vakuurc in den Rriin 593 nach rechts, ••»as eine verstärkte Öffnung der Drosselklappe und eine.· Vergröseerung des * inkels θ bedeutet, schiebt sich auch der Abgriffam 914 nach rechts und bewirkt dadurch, daH immer weniger von dem *iderstsnds"ert dec 'iderstnnds 904 in den Schaltkreis der Verbindungsleitung 515 eingeschaltet 'drd. Durch das nach rechts Belegen des Abgriffsarras 914 steigt die Spennung puf der Leitung 515 an und verursacht einen v'acheenden Spannungsanstieg nn der Basis 360 des Trpnsistors 35Ο des Differentialverstärkers 26-28 und erzeugt dadurch eine Rückführspannuhg Vq ganz entsprechend der Rückführosxillatorspannung, die in Fig. °p und Pig. 3 von dem Pestkörperverstärker 484 und dem Resonanzkreis 486 stpmmt.

Der vorliegenden Erfindung liegt sonit ein betriebssicheres« dauerhaftes und genaues Geschwindigkeitsregelsystcn

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für eine Brennkraftmaschine zugrunde. Das System gestattet die Verwendung von Schaltelementen mit grossen Strewerten, so daß es nicht nötig ist, teuere Schaltungselemente und Komponenten zu verwenden, deren Toleranzen ausgesucht innerhalb enger Grenzen liegen. eiterhin sind beim Zusammenbau irgendwelche ^'instell- oder Abgleicharbeiten unnötig; auch werden Änderungen in den ochaltungsparametern, die auf Temperatur- und Alterungseinflüsse zurückzuführen sind, automatisch ausgeglichen. Die. Erfindung umfasst weiterhin die Möglichkeit, mit einem Minimum an anfänglicher Abweichung eine Speicherspannung bz·. eine Spannung einzugeben, die eine Punktion einer gewünschten Geschwindigkeit darstellt. Das geschieht dadurch, daß in dem Moment, in eichen der Servo-Vakuumnotor zu arbeiten beginnt und die Stellungsregelung für die Drosselklappe der Brennkraftmschine übernimmt, ein Kondensator auf eine bestimmte einzustellende Spannung aufgeladen <drd.

Diece Einstellung der Speicherspannung V , die eine Funktion einer bestimmten ge Kinschtcn Geschwindigkeit ist bzw. dieser entspricht, "ird über eine so benannte "Null-Schleife" vorgenommen, die viele Vorteile auf"eist. Dieses NuIlßchleifen"-Verfahren, ie es in der Beschreibung nSher erläutert "orden ist, läßt dann eine Spannung über dem Speicherkondensator, der !"it der Steuerelektrode eines Verstärkers mit hohem -.ingangswiderstajid bz". eine Feldeffekttransistors verbunden ist, erscheinen, wenn der Servomotor bz". Vakuummotor zu arbeiten boginnt und die Steuerung der Drosselklappe der Brennkraftmaschine übernimmt. Dieser Einstellvorgang erlaubt citerhin die Verwendung von nicht einander ange· paßten Standardschnltungselementen und Bauteilen mit großem Toleranzspielraum, obwohl nur eine sehr geringe Abweichung von der ge^rrünschten einzustellenden Geschwindigkeit, d.h. nur^ein sehr kleiner Einsjtellirrtur. vorliegt. Das vird erreicht, ohne daß die Notwendigkeit besteht, irgendwelche

Einstell- und Abgleicharbeiten "ährend des Zusammenfügen

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und der Inbetriebnahme des Geschwindigkeitsregelsysteras vorzunehmen. Außserdem wird durch dieses "Null-Schleifen"-Verfahren der .Einfluß von Änderungen in den verwendeten Schaltungselementen bzw. in der Änderung von Parametern der Schaltungselemente" aufgrund von Temperatureinflüssen, Alterungsoder SpannungsSchwankungen auf die Funktionsfähigkeit des Systems sehr stark verringert bzw. zu Null gemacht.

Die vorliegende Erfindung umfaßt weiterhin noch einen sog. Verriegelungs- bzw. Selbsthaltemechanismus, der es ermöglicht, daß das gesamte System betriebsbereit gemacht wird, lediglich durch d as Niederdrücken eines Druckknopfes und durch sofortiges l/iederloslassen. Die Erfindung umfaßt weiterhin Schaltkreise, die Teile des zur Inbetriebnahme vorbereiteten Geschwindigkeitsregelsystecis dann abschalten» vewi erstens der Zündschlüssel des Kraftfahrzeuges in die "Ein"-Stellung gedreht wird, zweitens das Bremspedal niedergedrückt wird und drittens, wenn ein zweiseitig wirkender Druckknopfschalter des Systems in eine beliebige Position gebracht "ird. /eiterhin ist ein Blockiersystem vorgesehen, das dann in Wirkung tritt, wenn die tatsächlich gefahrene Geschwindigkeit des Fahrzeugs um einen bestimmten Betrag unter die gewünschte bzw. eingestellte Geschwindigkeit des Fahrzeugs fällt, ^Ttodurch das Geschwindigkeitsregel system abgeschaltet wird. Ein zusätzliches Blockiersystem für geringe Geschwindigkeiten sorgt dafür, daß ein Arbeiten bzw. die mögliche Inbetriebnahme des Geschwindigkeitsregelsystems unterbleibt, wenn sich die Geschwindigkeit unterhalb einer vorbestimmten Geschwindigkeit, beispielsweise unterhalb von 25 Meilen pro Stunde befindet.

!Selbstverständlich kann, obwohl als Ausführungsbeispiel für !den Festkörperverstärker 105 wit hohem Eingangsi'iderstand ein Metalloxyd Feldeffekttransistor mit p-Kanal beschrieben worden ist (MOS-FET), selbstverständlich aucti ein n-Kanal- ?eldeffekttraneistor ^veJΑ^θ«Ρδ%*_βWf⁶^o^0de^ ^ein sonstiger

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Verstärker, der einen entsprechend hohen EingangS"ideretand aufweist. Bei der Verwendung eines Feldeffekttransistors ist darauf zu achten, daß der Strom, der aus der Jteuerelektrodc des Transistors während dee Gtsch'/indigkeitseinstcllvorganges, der ausser Betriebnahne und der Korrekturmanöver hinsichtlich der Geschwindigkeit fließt, entgegengesetzt verläuft zu dem -itrornfluR, der bei der · Ver"endung einee p-Kanal-Peldeffekttransistors, "ie in der Beschreibung ausgeführt, auftritt. Darüberhinaus muss auch noch der /usgang des Preauenz/Spannungsum^trandlers die entgegengesetzte Polarität aufweisen, d.h. die Spannung nuss mit -'achsender Geschwindigkeit des Fahrzeugs abfallen. Solche Maßnahmen, vie die Verwendung eines n'Kanal-Feldeffekttransis·· tors liegen innerhalb des Rahmens fachmännischer Maßnahmen und bedürfen in diesem Zusammenhang keiner weiteren Erläuterungen mehr.

Patentansprüche/

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Claims

Ansprüche

My Serbettätiges Geschwindigkeitsregelsystem für Kraftfahrzeuge mit Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine steuerndes, mit dieser verbundenes Stellglied (Drosselklappe (524) vorgesehen ist, daß eine Einrichtung (Ge-8ehwindigkeits-Istwertfühler 12, 14, 16) zur Abtastung der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit und zur Erzeugung eines entsprechenden ersten elektrischen Signals (V_ß) und eine Einrichtung (Drosselklappen-Stellungsumsetzer 34) zur Abtastung der Stellgliedeinstellung (Drosselklappe 524) und zur Erzeufcung eines zweiten, dieser Stellung entsprechenden Signals (V ) vorgesehen ist, daß weiterhin eine mit dem Stellglied verbundene und dieses steuernde Leistungsschalteinheit (Servo* Vakuummotor 32) zur Betätigung der Drosselklappe und eine Speichereinheit (2o) vorgesehen sind, welche ein, der gewünschten Pahrzeuggeechwindigkeit entsprechendes Signal (V_r) speichert, daß die, der tatsächlichen Pahrzeuggeschwindigkeit, der gewünschten Fahrzeuggeschwindigkeit und der Stellung des Stellgliedes entsprechenden Signale einem Netzwerk (Io5, 32o, 322, 26 - 28) zugeführt sind, dessen Ausgang ein Abweiehungsschaltsignal (E_&) liefert, und daß zur Einstellung der gewünschten Pahrzeuggeschwindigkeit weitere Schaltungselemente (Schalter 94) vorgesehen sind, die das Netzwerk und die Leistungsschalteinheit (Servomotor 32) und den Speicher (2o) dann verbinden, wenn die gewünschte Geschwindigkeit der tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeit des Fahrzeuges im wesentlichen entspricht.

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2. Geschwindigkeitsregeleyetem nach Anspruch 1, dadurch gekennze lehnet, daß die Speichereinheit (2o) aus einem Verstärker (1o5) mit sehr hohem Eingangswiderstand, vorzugsweise einem Feldeffekttransistor und einer Kapazität (3o4) besteht, deren eine Platte mit der Steuerelektrode des Verstärkers (Gate-Elektrode des FET-Transistors) verbunden ist.

3. Geschwindigkeitsregelsyetem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung

h (12, 14, 16) zur Abtastung der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit und zur Erzeugung eines entsprechenden ersten Signale (VJ aus einem, proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit angetriebenen Generator (12) und aus einem, mit diesem verbundenen Frequenz/Spannungsumsetzer (14) besteht.

4. System nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsschalteinheit (Servomotor 32) aus einem, jeweils ein zum äusseren Luftdruck hin öffnendes Ventil (58o) und ein mit einem Vakuumdruckspeicher (59o) verbundenes Ventil (Vakuumventil 578) aufweisenden Vakuummotor (554) besteht, daß beide Ventile (578, 58o) Steuerwindungen (456, 422) aufwei-

ψ sen, die in Reihe mit Festkörperschaltelementen (Darlington-Veretftrker 412 und 41o) geschaltet sind und daß den Eingängen der Darlington-Verstärker das Abweichungsschaltsignal (E_ft) zugeführt ist.

5. System nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein normalerweise geöffneter Schalter (Arbeitekontakt 94 der Spule 92) vorgesehen ist, der einerseits mit der Steuerelektrode (io4) des zu der Speichereinheit (2o) gehörenden Verstärkers (io5) mit hohem Eingangswiderstand und andererseits mit einer Diode (7o4) verbunden ist, deren anderer Anschluß an den Verbindungspunkt einer der Steuerwicklungen (456, 422) der Servomotorventile (578, 58o) und der diese erregenden

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Darlington-Verstärker (412, 41o) angeschlossen ist und die so gepolt ist, daß ein Stromfluß von der Steuerelektrode (io4) zu der entsprechenden Wicklung möglich ist bis zu dem Moment, wo der Feldeffekttransistor zu leiten beginnt und daß eine Schaltvorrichtung (62o, 11o) vorgesehen ist, die nach Betätigung durch den Fahrzeugführer ein zeitweiliges Schließen des normalerweise geöffneten Schalters (94) erlaubt.

6. System nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichn e t, daß eine elektrische Energiequelle (4o) mit einem positiven und einem negativen Anschluß und ein mit einem Anschluß der Energiequelle verbundener Zündschalter (48) für die Brennkraftmaschine vorgesehen ist, daß durch das Einschalten der Zündung betätigte Schaltvorrichtungen (94) vorgesehen sind, die den einen Anschluß (46) der Fahrzeugenergiequelle mit der Steuerelektrode (Io4) des Feldeffekttransistors Cfo5) und mit der einen Platte des mit der Steuerelektrode verbundenen Kondensators (3o4) kurzzeitig, jedoch für einen für die Aufladung des Kondensators auf die Spannung der Fahrzeugbatterie ausreichend langen Zeitpunkt verbinden.

7. System nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen (456, 422) der Steuerventile für den Vakuum-Servomotor (32) und die diese Wicklungen erregenden Feetkörperschaltelemente (Darlington-Verstärker 41o, 412) in Reihe geschaltet undr-mit den Anschlüssen der Fahrzeugenergiequelle verbunden sind^ daß ein normalerweise geöffneter Schalter (94), der die Steuerelektrode (Io5) mit dem Verbindungspunkt der Wicklungen (456, 422) und d§r Darlington-Verstärker (41o, 412) verbindet, und eine, mit diesem in Reihe geschaltete

' und einen Stromfluß nur in Richtung Steuerelektrode/Verbindungspunkt zulassende Diode (7o4) vorgesehen sind, daß zur Einstellung der Geschwindigkeit ein von dem Fahrzeugführer betätigte Schalteinrichtung (Ho) vorgesehen ist, daß weitere, mit der

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W- ■ ^!

elektrischen Energiequelle verbundene Schalteinrichtungen (58, 644, 92) vorgesehen sind, die den normalerweise geöffneten Schalter (94) schließen, wodurch die Spannung an der Steuerelektrode (1o4) des Verstärkers mit hohem Eingangswiderstand (1o5) durch Entladung in die Wicklung (456, 422) soweit geändert wird, daß das Leitendwerden des Verstärkers mit hohem Eingangswideretand bewirkt wird und infolgedessen die Wicklung (456, 422) eines der Ventile (578, 58o) des Vakuumservomotors (32) erregt ist.

8. System nach Anspruch 1, 2 und/oder 3 und einem oder

^ mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e- Ψ kennzeichnet, daß der andere Anschluß des zu der Speichereinrichtung (2o) gehörenden Kondensators (3o4) mit der Einrichtung (12, 14, 16) zur Erzeugung eines, der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden ersten Signals (V ) verbunden ist.

9. System nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeic !>.· net, daß eine elektrisch gesteuerte, mit der Drosselklappe verbundene und diese in ihrer Stellung beeinflussende Leietungsechalteinheit (Servomotor 32) und Transistorenechalter (26- 28_: 41o, 412) vorgesehen sind, die den Ausgang des Verstärkers (io5)

fc mit hohem Eingangswiderstand rait der elektrisch gesteuerten Leistungeschalteinheit (32) verbinden, daß das Gesch\vindig>ei^J;nregelsyetem eine erste Schalteinrichtung (Transistor 15o) aufweist, die mit der Fahrzeugenergiequelle (4o) verbunden ist und das Geschwindigkeitsregelsystem mit elektrischer Energie versorgt.

1p. System nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß weitere mit der elektrischen Energiequelle (4o) verbundene Schalteinheiten (94) vorgesehen sind, die die Steuerelektrode (io4) des Verstärkers (io5) mit hohem Eingangswider- : .etand mit einem Netzwerk (32o, 322, 26-28, 41o, 412) verbinden, '

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dessen Eingang an einer Ausgangeelektrode des Verstärkers (io5) mit hohen Eingangswiderstand und dessen Ausgang mit dem Servomotor (32) verbunden ist, und daß das Netzwerk Mittel enthält, die die Spannung an der Steuerelektrode (io4) bis zu einem Wert ändern, an welchem der Verstärker mit hohem Eingangswiderstand ausreichend leitend ist, um einen Steuerstrom zum Beeinflussen des Servomotors (32) zu liefern, wodurch eine Spannung, die der gewünschten Geschwindigkeit des Fahrzeuges entspricht, über den mit der Steuerelektrode (I04) verbundenen Kondensator (3o4) gelegt ist.

11. Geschwindigkeitsregelsystem nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Bremslichtanlage, die eingeschaltet wird, wenn bei Betätigen des Bremspedale ein Schalter geschlossen wird, der die Bremslichter mit der PahrZeugenergiequelle verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (94) und damit die Steuerelektrode (94) des Feldeffekttransistors (Io5) über Schaltungselemente (Diode 78ο) mit der Fahrzeugenergiequelle (4o) verbunden ist, so daß bei Betätigen der Bremsen und Schliessen des Bremslichtschalters (774) eine der Spannung der Fahrzeugenergiequelle im wesentlichen gleiche Spannung auf die Steuerelektrode des Feldeffekttransistors gelangt und dadurch das übrige Geschtrindlgkeitsregelsystem ausser Betrieb setzt.

12. Einrichtung naoh Anspruch 1 und einem oder mehreren 3er vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenns e lohn et, daß dann, wenn die tatsächliche Istwertgesohwindigkeit des Fahrzeugs um einen bestimmten Betrag unter die gewünschte eingestellte Geschwindigkeit des Fahrzeugs fällt, eine, mit den Ausgangselektroden des Verstärkers (io5) alt hohem Eingangswiderstand verbundene Schalteinrichtung (784) vorgesehen ist, die das Geschwindigkeitsregelsystem, darin inbegriffen den Verstärker mit hohem Eingangswiderstand, den Servomotor (32) und den Geschwindigkeits-Istwertftihler (12, 14, 16) von der Fahrzeugbatterie (40) abtrennt.

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(über die Spule 92 und Kontakt 94) die Steuerelektrode (io4) des Feldeffekttransistors (Io5) kurzzeitig mit der Fahrzeugenergiequelle verbinden, so daß die Spannung an der Steuerelektrode im wesentlichen der Batteriespannung entspricht und daß weiterhin ein Schaltkreis vorgesehen ist (Kondensator 66o mit Spule 92 und Kontakt 94), der bei fioslassen des Druckknopf* schalters (62o) die Steuerelektrode (io4) mit dem Verbindungspunkt zwischen Spule (456) und Darlington-Verstärker (412) verbindet, so daß sich über dem Kondensator (3o4) eine der neuen gewünschten Geschwindigkeit entsprechende Spannung einstellt.

15. System nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichi net, daß sich über die Kette der dem Feldeffekttransistor (1o5) nachgeechalteten Transistoren (322 und 32o),des mit den beiden Transistoren verbundenen Differentialverstärkere (Transistoren 37o und 372), dessen anderem Eingang das Drosselklappen/Stellungssignal (V ) zugeführt ist, des das Ausgangssignal des DifferentialVerstärkers abtastenden Transistors (354) und der beiden, mit diesem Transistor (354) gleichzeitig verbundenen Darlington-Verstärker (41ο und 412) die Leistungsabgabe der Maschine durch stärkere Öffnung der von dem Servomotor (32) betätigten Drosselklappe (524) erhöht, wenn sich der Stromdurchfluß durch den Feldeffekttransistor ebenfalls erhöht.

16. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Spannung an der Steuerelektrode (1o4) des Feldeffekttransistors (io5) erhöht und damit sein Stromdurchfluß verringert, wenn sich die tatsächliche Geschwindigkeit, die von dem Geschwindigkeitsfühler (12, 14, 16) in eine proportionale Spannung umgewandelt und der Steuerelektrode zugeführt wird, erhöht.

17. System nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn -

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13. Einrichtung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Geschwindigkeit während des Betriebs des Geschwindigkeitsregelsystems ein Beschleunigungsschalter (Druckknopf-Kippsehalter 62o) mit Kontakt (636) vorgesehen ist, der bei Betätigung Schaltkreise (Transistoren 74o und 644) chließt, wodurch Spulen (92, 68o) erregt werden, was zum Schließen eines normalerweise geöffneten Schalters (316) führt, der mit der Steuerelektrode (Io4) des Feldeffekttransistors (1o5) und einer Referenzspannungsquelle verbunden ist, daß der Schalter während des Beschleunigungsvorganges durch Pesthalten des Beschleunigungsschalters (62o, 636) über den beschriebenen Schaltkreis geschlossen bleibt und dadurch die Spannung an der Steuerelektrode (io4) des Feldeffekttransistors (1o5) sich in Richtung eines stärkeren leitendseins des Feldeffekttransistors (io5) ändert, wodurch sich die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht, und daß weiterhin Schaltkreise vorgesehen sind (Kondensator 66o, Spule 92 mit Kontakt 94), die mit dem Beschieunigungsschalter (62o, 636) verbunden sind und bei Loslassen des Beschleunigungsschalters die Steuerelektrode (1o4) des Feldeffekttransistors (io5) mit einem sich zwischen der Ausgangselektrode des Feldeffekttransistors und dem Servomotor (32) befindendem Netzwerk (Verbindungspunkt der Spule 456 mit dem Darlington-Verstärker 412) kurzzeitig, jedoch so lange verbinden, daß über dem, mit der Steuerelektrode (io4) verbundenen Kondensator (3o4) eine neue, der neuen gewünschten Geschwindigkeit entsprechende Spannung aufgebaut werden kann.

14. Geschwindigkeitsregelsystem nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit beim Betrieb des Fahrzeuges unter Führung des Geschwindigkeitsregelsystems ein Schalter (doppelter Druckknopf-Kippschalter 62o mit Kontakt 63o) vorgesehen ist, bei dessen Betätigung mit diesem Schalter verbundene Schaltkreise (Traneistoren 644 und 668) eingeschaltet werden und

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zeichnet, daß die Stellung der Drosselklappe (524) bzw. des Servomotors (32) von einem Drosselklappen-Stellungsumsetzer in eine proportionale Spannung (V ) umgesetzt ist und als Bückführspannung dem einen Eingang des Differentialverstärker (26-28) zugeführt ist, dessen anderer Eingang gegebenenfalls über weitere verstärkende Zwischenstufen (32o, 322) mit dem Ausgang des Feldeffekttransistors verbunden ist.

18. System nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung, auf die die Steuerelektrode (1o4) des Feldeffekttransistors (io5) auf- bzw. entladen v/ird, indirekt bestimmt ist von der Ausgangsleistung, die zwischen der Spule (422) des zum äusseren Luftdruck hin öffnenden Ventils (58o) und dem diese Spule steuerndem Verstärker (412) dann auftritt, wenn der Servomotor (32) wirksam in die Stellungskontrolle der Drosselklappe eingreift.

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