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Beschreibung zun Patentgesuch Digitale Geschwindigkeitsregelung Kurzbeschreibung
Die Erfindung beinhaltet ein Digitalsystem zur Aufrechterhaltung de~-Geschwindigkeit
eines Kraftfahrzeuges auf einem bestimmten Wert, wobei eine gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit
in einer digitalen Gedächtnisbank eingestellt wird Die augenblickliche tatsAchliche
Geschwindigkeit des Fahrzeuges wird durch eine digitale Absesurlg bestimmt Die gewünschte
Fahrzeuggeschwindigkeit sowie die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeuges werden
verglichen, um ein digitales Fehlersignal zu erzeugen, welches zur Regelung der
Drossel einstellung des Fahrzeuges dient, so daß die tatsächliche Geschwindigkeit
des Fahrzeuges gleich der gewünschten Geschwindigkeit ist Ausführliche Beschreibung
AutonaGische Geschwindigkeitsregler sind sehr vorteilhaft beim Durchfahren großer
Entfernungen auf Autobahnen mit begrenztem Zugang, um einem Fahrer dabei zu helfen,
eine gewünschte Geschwindigkeit über eine lange Zeitperiode aufrechtzuerhalten
Automatische
Geschwindigkeitsregellngseinrichtungen sind in hohem Maß vorteilhaft beim Durchfahren
größerer Entfernungen auf Autobahnen mit begrenztem Zugang, um einem Fahrer zu helfen,
eine gewünschte Geschwindigkeit über eine lange Zeitperiode aufrechtzuerhalt en
Die älteste automatische Geschwindigkeitsregelung war eine elementare Armaturenbrett-Drosselregelung
von solcher Anordnung, daß die Drossel auf einer festen Einstellung gehalten wurde.
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Diese Regelung vermag indessen nicht, die verschiedenen Änderungen
der Antriebszustände zu kompensieren, beispielsweise Wind, örtliche Verhältnisse
unc Straßenoberfläche Es wurden auch elektronische >waftfahrzeug-Geschwindigkeitsregler
mit zwei elektrischen ttalogsignalen entwickelt, von denen das eine proportional
der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit und das andere propertional der gewünschten
Fahrzeuggeschwindigkeit war Diese Analogsignale werden verglichen, um ein Fehlersignal
zu erzeugen, welches zur Einstellung der Drossel eingespeist wird, und die tatsächliche
Fahrzeuggeschwindig keit gleich der gewünschten Geschwindigkeit zu machen Es wurden
weitere Linrichtungen nach dem Stand der Technik entwickelt, welche analoge Gedächtnissysteme
zur Aufzeichnung der gewünschten Fahrzeuggeschwindigkeit verwenden Ein typisches
analoges Gedächtnis umfaßt einen Kondensator von hoher Qualität, welcher bis zu
einer gewählten Spannung aufgeladen wird Die Größe der in dem Kondensator gespeicherten
Spannung ist proportional der gewünschten Geschwindigkeit Ein Verstärker mit sehr
hoher Eingangsimpedanz wird verwendet, um die vorgewählte Spannung abzulesen und
mit der Spannung zu vergleichen, welche die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit
wiedergibt. Diese Kondensatoren von hoher Qualität müssen in der Lage sein, ihre
Ladung innerhalb eines Frozents über 5 Stunden zu halten. Um dies zu erreichen,
müssen die Kondensatoren sehr aufwendig aufgebaut
und hermetisch
abgedichtet sein, um Leckströme zu vermeiden Die hohen Kosten dieser Kondensatoren
sind demgemäß von wesentlichem Nachteil Ein anderes Beispiel eines analogen Gedächtnisses
ergibt sich aus der USA-Patentschrift 3 340 950 Dort ist ein analoges Gedächtnis
für eine Geschwindigkeitsregelung erläutert, wobei ein Ton mit einer Frequenz proportional
der Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugt wird Wenn die gewünschte Geschwindigkeit erreicht
ist, so wird der entsprechende Ton auf einer Nagnetspur aufgezeichnetto Es sind
Bauelemente vorgesehen, um die Geschwindigkeit des Fahrzeuges in Abhängigkeit von
der aufgezeichneten Frequenz zu regeln.
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Analoge Gedächtnisse gemäß der oben beschriebenen Art sind im Vergleich
zu einem digitalen Gedächtnis aufwendige Jedoch würde die Verwendung eines digitalen
Gedächtnisses in einem analogen System Digital/Analog-Wandler erfordern, welche
die dem digitalen Gedächtnis eine Wirtschaftlichkeit beseitigen. Es wäre demgemäß
günstig, ein insgesamt auf digitaler Basis arbeitendes Geschwindigkeitsstabilisierungssystem
zu schaffen, um vollen Nutzen aus der Wirtschaftlichkeit eines digitalen Gedächtnisses
zu ziehen Zusätzlich macht die sich entwickelnde Technologie von integrierten Metalloxid-Halbleiterschaltungen
(MOS-LSI) in großem Maßstab die digitale Lösung wirtschaftlich anziehend für Programme
mit großen Stückzahlen, beispielsweise in der Kraftfahrzeugproduktion. Ferner ergibt
die Art von digitalen Elektronikelementen fin Gcschwindigkeitsstabilisierungssystem,
welches in wesentlichem Maß durch Temperaturänderungen, Energieversorgungsstörungen,
Alterung und llerstellungstoleranzen unbçeinflußt ist Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird die Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges durch @inen digitalen
Fühl@r abgetastet. um digital@ Geschwindigkeitsimnuls@ Zu @@-zeigen
Ein
Bezugszeitgeber erzeugt eine Reihe von Bezugszeitgeberimpulsen Ein Digitalzähler
zählt und speichert die Anzahl von digitalen Geschwindigkeitsimpulsen, welche in
einer Periode des Bezugszeitgebers auf treten, wobei eine digitale Zahl proportional
der gewünschten Geschwindigkeit des Fahrzeuges abgeleitet wird Die Anzahl von Geschwindigkeitsimpulsen,
welche in einer Bezugszeitgeber-Eeriode auftreten, wird digital mit der gespeicherten
Anzahl von Geschwindigkeitsimpulsen verglichen, um ein digitales Fehlersignal zu
erzeugen Die Geschwindigkeit des Fahrzeuges wird durch ein elektromechanisches Drosselventil-Solenoid
eingestellt In Abhängigkeit von dem digitalen Fehlersignal stellt das Drosselventil-Solenoid
die Geschwindigkeit des Fahrzeuges auf die gewünscht Geschwindigkeit ein Die Erfindung
ist nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutern Es zeigen: Fig 1 ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Anordnung in Blockschaltbilddarstellung, Fig. 7A eine einen
Bestandteil der Anordnung nach Fig 1 bildende Ausgangslogikschaltung in Blockschaltbilddarstellung,
Fig 2 einige Impulsdiagramme als Funktion der Zeit in Zuordnung zu einigen Baueinheiten
der Anordnung nach Fig. 1, Figo 3 die durchschnittliche Drosselbetätigungsspannung
als Funktion der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit bei einer Anordnung gemäß
Fig, 1 Bei der digitalen Geschwindigkeitsregelung nach Fig 1 wird ein digitales
Geschwindigkeitssignal 10 von dem Fahrzeug an einem
"Geschwindigkeitssignalanschluß"
aufgenommen. Das Geschwindigkeitssignal weist die Form einer R@ihe von Impulsen
gemäß Fig 2A auf Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges steigt, so steigt die Anzahl
von Impulsen pro Zeiteinheit proportional Auf diese Weise stellt das Geschwindigkeitssignal
10 die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeuges in irgendeinem Augenblick dar
Das Geschwindigkeitssignal 10 kann auf irgendeine Weise erhalten werden, wie dies
zur Erzeugung einer Reihe von Impulsen in Abhängigkeit von der Geschwlndigkeit eines
sich bewegenden Fahrzeuges bekannt ist Beispielsweise kann das Geschwindigkeitssignal
durch ein rotierendes Zshnrad erzeugt werden, das sich in Wirkungsverbindung mit
dt Antrieb befindet und mit einer Drehzahl proportional der Fabrzeuggeschwindigkeit
rotiert, wobei Impulse in einen Detektor eingeführt werden, wenn jeder Zahnradzahn
an dem Detektor vorbeiläuft. Die Anzahl von Impulsen pro Zeiteinheit wäre seirit
proportional der Fahrzeuggeschwindigkeit Mit anderen Werten ist die Frequenz des
Geschwindigkeitssignals proportional der Fahrzeuggeschwindigkeit Ein Bezugszeitgeber
11 erzeugt tine Reihe von Impulsen gemäß Fig. 2B. Die Frequenz des B@zugszeitgebers
11 ist wesentlich geringer als die Frequenz des Geschwindigkeitssignals 10 gemäß
Fig 2A. Es liegt jedoch innerhalb des Erfindungsgedankens, einen Bezugszeitgeber
mit einer @ wesentlich höheren Frequenz als das Geschwindigkeitssignal vorzuseh@n.
Die Auswahl der Zeitgeberschemen kann durch seitens der digitalen Bauelemente hervorgeruf
ene Einschränkungen bedingt s ein, nicht jedoch durch die Theorie Demgemäß ist in
dr folgenden Erläuterung lediglich ein Zeitgeberschema unter Verwendung einer BGzugszeitgeberfrequenz
erläutert, welche niedriger als die Frequenz des Geschwindigkeitssignals 10 ist.
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Um einen Eingriff in das Geschwindigkeitsstabilisierungssystem
zu
erhalten, stellt der Fahrer des Fahrzeuges die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen
gewünschten Wert ein und drückt einen "Geschwindigkeit einstellen"-Knopf 12. Ein
Druck suf den Knopf 12 löst einen Gedächtnislader 13 aus, welcher bewirkt, daß ein
Gedächtniszähler 14 die Anzahl von Geschwindigkeitssignalimpulsen für eine Periode
des Bezugszeitgebers zählt @@@ speichert Die Anzahl von Geschwindigkeitssignalimpulsen,
weiche in irgendeiner Bezugszeitgeberperiode gespeichert wird, ist eine binäre Digitalzahl
proportional der Geschwindigkeit des Fahrzeuges während dieser Bezugszeitgeberperiode
Die gewünschte Fahrzeug geschwindigkeit ist nachfolgend als "eingestellte Geschwindigkeit"
bezeichnet Zum besseren Verständnis der Wirkungsweise des Gedächtbisladers 13 sowie
des Gedächtniszählers 14 ist nachfolgend ein Zeitgebergenerator 15 erläutert, welcher
Ausgangsimpulse Ta und 11 gemäß Fig. 2C bzw. 2D erzeugt Der Zeitgeberimpuls To steigt
auf ein gewähltes Potential bein Beginn des ersten Bezugszeitgeberimpulses an, der
zum Zeitpunkt to gemäß iti; 3 auftritt Bei der Einleitung des nächsten Geschriniigkeitssignal-Zeitgeberimpulses,
welcher zu einem Zeitpunkt t1 gemäß Fig 2A auftritt, kehrt der Impuls To auf Null
zurück, wobei zu dieser Zeit der kZeitgeberimpuls T1 auf irgendeine gewählte Spannung
ansteigt. Bei der Einleitung eines zweiten Geschwindigkeitssignal-Zeitgeberimpulses,
welcher ZtL einem Zeitpun@@ t2 auftritt, kehrt der Zeitgeberimpuls T1 auf Null zurück
An dem Beginn eines zweiten Bezugszeitgeberimpulses steigt der Zeitgeoerimpuls T1
zu einem Zeitpunkt to' an und fällt zu einen Zeitpunkt t1' ab In ähnlicher Weise
steigt ein Zeitgeberimpuls T2 Zll einem Zeit;punkt t1 an und fällt zu einem Zeitpunkt
t2' ab Der Gedächtnislader 13 empfängt Geschwindigkeitssignalimpulse, Bezugszeitgeberimpulse
und To-Zeitgeberimpulse. Wenn der "Geschwindigkeit einstellen"-Knopf 12 gedrückt
wird, so wird der Gedächtnislader 13 in Betrieb gesetzt, um den Suchvorgang für
den
Beginn der nächsten Bezugszeitgeberperiode durchzuführen Gemäß Fig 2B sei angenozmen,
daß der "Geschwindigkeit einstellen'-Enopf 12 zu einem Zeitpunkt Ts gedrückt wird
Die nächste Bezugszeitgeberperiode beginnt somit zum Zeitpunkt te Zu diesem Zeitpunkt
stellt ein To-Zeitgeberimpuls den Gedächtniszähler 14 über die Rückstelleitung auf
Null zurück, und das Geschwindigkeitssignal 10 wird durch den Gedächtnislader über
die Gedächtniszeitgeberleitung zu dem Gedächtniszähler 14 geführt Der Gedächtniszähler
14 ist ein digitaler Aufwärtszähler, welcher durch das Geschwindigkcitrsignal 10
zeitgesteuert wird, das über eine Bezugszeitgeberperiode aufwärts zählt Zum Zeitpunkt
to' hört der Gedächtniszähler 14 mit der Zählung auf, und der Gedächtnislader 13
vollendet seine Funktion, bis der "Geschwindigkeit einstellenl'-Knopt 12 gedrückt
wird, um einen neuen Geschwindigkeitswert in dem Gedächtniszähler 14 einzuspeisen.
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Da der Gedächtniszähler 14 die Anzahl von Geschwindigkeitssignalimpulsen
in einer bekannten Zeitperiode zählt, do h eine Bezugszeitgeberperiode, ist die
darin gespeicherte Digitalzahl proportional der eingestellten Geschwindigkeit des
Fahrzeuges während dieser Bezugszeitgeberperiode, die unmittelbar dem Drücken des
''Geschwindlgkeit einstellen"-Knopfes 12 folgt Eine erste UND-Stufe 16 empfängt
Zeitgeberimpulse Tl und die Digitalzahl, welche der in dem Gedächtniszähler 14 gespeicherten
eingestellten Geschwindigkeit entspricht Die Ausgangsgröße der ersten UND-Stufe
16 wird einem Geschwindigkeitszähler 17 zugeführt Zu Zeitpunkten t1, t1', tin t1
setzt der Zeitgeberimpuls T1 die erste UND-Stufe 16 in Betrieb, um die Digitalzahl,
welche der in dem Gedächtniszähler 14 gespeicherten eingestellten Geschwindigkeit
entspricht, zu dem Geschwindigkeitszähler 17 zu tasten Der Geschwindigkeitszähler
17 ist ein digitaler Abwärtszähler, welcher durch das Geschwindigkeitssignal 10
zeitgesteuert ist
Der Geschwindigkeitszähler 17 zählt somit die
vorangehend in dem Gedächtniszähler für eine Bezugszeitgeberperiode gespeicherte
Digital zahl herunter Wenn die augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit gleich der
eingestellten Geschwindigkeit ist, zählt der Geschwindigkeitszähler 17 an dem Ende
einer Bezugszeitgeberperiode auf Null herunter, weil die Anzahl der durch den Geschwindigkeitszähler
17 während einer Bezugszeitgeberperiode gezählten Geschwindigkeitsimpulse gleich
der Anzahl der durch den Gedächtniszähler 14 während der gleichen Bezugszeitgeberperiode
gezählten Geschwindigkeitsimpulse ist Wenn die tatsächliche Geschwindigkeit des
Fahrzeuges größer als die eingestellte Geschwindigkeit ist, so zählt der Geschwindigkeitszähler
17 durch Null herunter, bevor das Ende einer Bezugszeitgeberperiode auftritt, weil
die Anzahl von Geschwindigkeitsimpulsen, welche durch den Geschwindigkeitszähler
17 während einer Bezugszeitgeberperiode gezählt wurden, größer als die Anzahl von
Geschwindigkeitsimpulsen ist, welche durch den Gedächtniszähler 14 während einer
gleichen Bezugsperiode gezählt wurden Wenn immer der Geschwindigkeitszähler 17 durch
Null nach unten zählt, gibt ein Lbertragungsdetektor 17a einen "8bertragungs"-Impuls
als Ausgangsgröße ab Der Ubertragungsdetektor 17a kann eine UND-Stufe sein, welche
mehrere Nullen an dem Ausgang des Geschwindigkeitszählers 17 anzeigt Der "Ob ertragungs
"-Impuls wird durch eine Ausgangslogikschaltung 22 ausgewertet, um ein Geschwindigkeitsabnahme
zu befehlen. Der Betrieb der Ausgangslogikschaltung ist nachfolgend näher erläutert
Wenn die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeuges geringer als die eingestellte
Geschwindigkeit ist, zählt der Geschwindigkeitszähler 17 weniger Geschwindigkeitsimpulse
während einer Bezugszeitgeberperiode, als der Gedächtniszähler 14 während einer
gleichen Bezugsperiode zählt Auf diese Weise bleibt eine
bestimmte
Digital zahl in dem Geschwindigkeitszähler 17 an dem Ende der Bezugszeitgeberperiode
gespeichert Diese verbleibende Digital zahl ist proportional der Geschwindigkeitsdifferenz
zwischen der eingestellten Geschwindigkeit und der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit
Eine zweite UND-Stufe 18 nimmt Zeitgeberimpulse To und die Digitalzahl auf, welche
proportional der Differenz der Geschwindigkeit zwischen der eingestellten Geschwindigkeit
SOwie er ttsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit ist, wobei diese Zahl in dem Geschwindigkeitszähler
17 verbleibt Die Ausgangsgröße der zweiten UND-Stufe 18 wird einen Steuerzähler
19 zugeführt, welcher ein digitaler Abwärtszähler ist Zu Zeitpunkten to, to', ton
setzt der Zeitgeberimpuls To die zweite UND-Stufe 18 in Betrieb, um die Digitalzahl
proportional der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der eingestellten Geschwindigkeit
sowie der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit, die in dem Geschwindigkeitszähler
17 verbleibt, zu dem Steuerzähler 19 zu tasten Das Geschwindigkeitssignal 10 wird
um irgendeine ganze Zahl durch einen binären Teiler 20 geteilt Die Ausgangsgröße
des binären teiler 20 wird verwendet, um den Steuerzähler 19 zeitlich zu steuern
Die Ausgangsgröße des Steuerzählers 19 wird einer dritten UND-Stufe 21 zugeführt,
welche eine Impulsausgangsgröße erzeugt, die als "Steuerzähler leer" bezeichnet
wird und gemäß Fig 2F zum Zeitpunkt t3 auftritt, wenn immer der Steuerzähler 19
durch Null herunterzählt Da der Steuerzähler 19 die Digital zahl proportional der
Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der eingestellten Geschwindigkeit sowie der tatsächlichen
Fahrzeuggeschwindigkeit herunterzählt, ist die Zeitdauer von to, wenn der Steuerzähler
19 seine Zählung beginnt, bis zum Zeitpunkt t3, wenn der Steuerzähler 19 leer ist,
in gleicher Weise proportional dieser Geschwindigkeitsdifferenz, Demgemäß wird das
"Steuerzähler leert'-Signal in Verbindung mit der Ausgangslogikschaltung 22 verwendet,
um eine Geschwindigkeitssteigerung
zu befehlen Die Ausgangslogikschaltung
22 steuert die Geschwindigkeit des Fahrzeuges in nachfolgender Weise Die Ausgangslogikschaltung
22 nimmt. Zeitgeberimpulse To und T1 von einem Zeitgeber6enerator 15, das "Übertragungs"-Signal
von dem Übertragungsenerator 17a sowie das "Steuerzähler lecrs-Signal von der dritten
WßD-Stufe 21 auf Die Ausgangsgröße der Logikschaltung 22 wird durch einen Ausgangsverstärker
23 verstärkt, welcher wiederum ein Drosselbetätigungsglied 24 antreibt Das Drosselbetätigungsglied
24 stellt direkt die Geschwindigkeit des Fahrzeuges ein Der Betrieb der Ausgangslogikschaltung
wird nachfolgend in Verbindung mit Fig 1A erläutert Ein Ubertragungs-Flip/Flop 27
wird beim Empfang eines "Ubertragungs"-Impulses seitens des Sbertragungsgenerators
17a immer dan eingestellt, wenn der Geschwindigkeitszähler 17 durch Null herunterzihlt
Der tTbertragungs-Flip/Flop 27 wird beim Empfang eines T1-Im.ulses zurückgestellt
Ein To-Impuls sowie die Ausgangsgröße des über tragungs-Flip/Flop 27 werden auf
eine erste NAND-Stufe 28 gegeben Die Ausgangsgröße einer NEsJD-Stufe entspricht
lediglich dann einer logischen Null, wenn logische Eins£n an beiden Eingangsanschlüssen
erscheinen. Die Ausgangsgröße der ersten NAND-Stufe 28 sowie der To-Impulsleitung
werden den Eingang einer ersten UND-Stufe 29 zugeführt Die Ausgangsgröße der ersten
UND-Stufe 29 stellt einen Ausgangs-Flip/Flop 30 ein Die ??Steuerzähler leer"-Impulsleitung
wird durch einen Inverter 31 einer Signalumkehr unterworfen Die Ausgangsgröße des
Inverters 31, welche dem invertierten "Steuerzähler leer"-Impuls entspricht, und
die Ausgangsgröße der ersten NAND-Stufe 28 werden einer zweiten NAND-Stufe 32 zugeführt
Die Ausgangsgröße der zweiten NAND-Stufe 32 stellt den Ausgangs-Flip/Flop 30 zurück
Die Ausgangsgröße des Ausgangs-Flip/Flop 30 wird einem Ausgangsverstärker 23 über
eine zweite UND-Stufe 33 zugeführt
Das System kann mittels eines
Trenn-Flip/Flop 34 ab- oder eingeschaltet werden Ein Ausgangs-Flip/Flop 30 wird
so getastet, daß das Drosselbetätigungsglicd durch eine zweite UND-Stufe 33 angetrieben
wird Die zweite UND-Stufe 33 wird durch die Ausgangsgröße des Trenn-Flip/Flop 34
eingeschaltet oder abgeschaltet Wenn der Trenn-Flip/Flop £ingestellt ist, stellt
die logische Eins die UND-Stufe 33 cin Auf diese Weise ist die Ausgangsgröße des
Flip/Flop 30 in der Lage, das Drosselbetätigungsglied 24 anzutreiben Wenn der Trenn-Blip/Flop
zurückgestellt ist, so schaltet die Ausgangsgröße entsprechend einer logischen Null
die UND-Stufe 33 ab, um die Ausgangsgröße des Flip/Flop 30 von dem Droaselbetätigungsglied
24 abzuschalten Ein Abschaltimpuls zur Rückstellung des Flip/Flop 34 kann erzeugt
werden, indem die Bremsen des Fahrzeuges betätigt werden oder indem das Getriebe
auf eine Neutralstellung eingestellt wird Um das System einzuschalten, wird ein
'tGeschwindigkeit wiederaufnehmen"-Knopf 25 gedrückt, um einen Impuls zur Einstellung
des Flip/Flop 34 sowie zur Einschaltung der zweiten UND-Stufe 33 nebst testung der
Ausgangsgröße des Flip/Flop 30 zu dem Drosselbetätigungsglied 24 zu erzeugen Die
Erzeugung des Drosselbetätigungssignals wird in Verbindung mit Fig 1A, 2 erläutert
Wenn kein "2bertragungs"-Impuls zum Zeitpunkt to vorliegt, befindet sich der Ubertragungs-Flip/Flop
27 im Rückstellzustand, wobei eine logische Null zu einem Eingang der ersten NAND-Stufe
28 abgegeben wird Die erste NAND-Stufe 28 gibt somit als Ausgangsgröße eine logische
Eins ab, um die erste UND-Stufe 29 einzustAlen Ein To-Impuls, welcher zum Zeitpunkt
to auftritt, verläuft durch die eingestellte erste UND-Stufe 29 zwecks Einstellung
des Ausgangs-Flip/Flop 30 Eine zweite NAND-Stufe 32 stellt sicher, daß der AusCangs-Blip/Blop
30 nicht zufällig durch Erzeugung einer logischen Null als Ausgangsgröße zurückgestellt
wird Die Eingänge zu der NAND-Stufe 32 sind eine logische Eins von der NAND-Stufe
28 und die Ausgangsgröße des Inverters 31 Der Inverter 31 invertiert das
Signal
der "Steuerzähler leer"-Leitung zur Erzeugung einer logischen Eins, so lange kein
"Steuerzähler leer"-Impuls vorliegt.
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Ein "tbertragungs"-Impuls von dem Ausgang des Ubertragungsdetektors
17a verhindert die Einstellung des Ausgangs-Flip/Flop 30 und stellt sicher, daß
dieser zurückgestellt wird Der "itbertragungs"-Impuls stellt einen Ubertragungs-Flip/Flop
27 ein, während ein T1-Impuls eine Rückstellung bewirkt Bei Einstellung gibt der
Ubertragungs-Flip/Flop 27 eine Ausgangsgröße als logische Eins an einen Eingang
der NAND-Stufe 28 ab Ein To-Impuls, welcher auf den anderen Eingang der NAND-Stufe
28 gegeben wird, erzeugt eine logische Null an dem Ausgang der NAND-Stufe 28 Die
Ausgangsgröße entsprechend der logischen Null an der NAND-Stufe 28 schaltet die
UND-Stuf 29 ab, so daß der To-Impuls den Ausgangs-Flip/Flop 30 einstellen kann Die
der logischen Null entsprechende Ausgangsgröße der NAND-Stufe 28 stellt sicher,
daß die NAND-Stufe 32 eine logische Eins zur Rückstellung des Ausgangs-Flip/Flop
30 erzeugt Der T1-Impuls stellt stets den Ubertragungs-Flip/Flop 27 zurück, um zu
erreichen, daß ein To-Impuls den Ausgangs-Flip/Flop 30 einstellt, sofern nicht ein
anderer "Übertragungs "-Ipuls wiederum den Ubertragungs-Flip/ Flop 27 einstellt
Es sei erneut erwähnt, daß die Länge der Zeit von to - t3 proportional der GeschwindigkGitsdifferenz
zwischen der eingestellten Geschwindigkeit sowie der tatsächlichen Geschwindigkeit
des Fahrzeuges ist Um eine Rechteckwelle mit einer Impulsbreite proportional der
Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der eingestellten Geschwindigkeit sowie der tatsächlichen
Fahrzeuggeschwindigkeit zu erzeugen, wird der "Steuerzähler leer"-Impuls verwendet,
um den Ausgangs-Flip/Flop 30 zurückzustellen Unter der Annahme, daß ein To-Impuls
den Ausgangs-Flip/Flop 30 eingestellt hat und kein "Ubertragungs"-Impuls vorliegt,
so ist die Ausgangsgröße der NAND-Stufe 28 eine logische Eins Somit ist eine zu
der NAND-Stufe 32 verlaufende Eingangsgröße eine
logische Eins
Ein i'Steuerzähler leer"-Impuls, welcher durch den Inverter 31 invertiert wird,
erzeugt eine augenblickliche logische Null an dem anderen Eingang der NAND-Stufe
32. Der "Steuerzähler leer"-Impuls verläuft demgemäß durch die NAND-Stufe 32, um
den Ausgangs-Flip/Flop 30 zurückzustellen und die Wellenform gemäß Fig 2G zu erzeugen
Die Ausgangsgröße der Ausgangslogikschaltung 22 ist daher eine impulsbreitenmodulierte
Rechteckwelle mit einer Impulsbreite proportional der Differenz der Geschwindigkeit
zwischen der eingestellten Geschwindigkeit sowie der tatsächlichen Geschwindigkeit
des Fahrzeuges, so lange die eingestellte Geschwindigkeit größer als die tatsächliche
Fahrzeuggeschwindigkeit ist Wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit größer
als die eingestellte Geschwindigkeit ist, so liegt ein konstantes "Übertragungs"-Signal
vor, das ein Drosselbetätigungssignal entsprechend dem Wert Null bedingt Das Drosselbetätigungsglied
24 stellt direkt die Drossel und damit die Geschwindigkeit des Fahrzeuges ein Das
Drosselbetätigungsglied 24 kann eine elektro-pneumatische Einrichtung sein, welche
auf ein impulsbreitenmoduliertes Signal anspricht %ischerweise überläuft das Betätigungsglied
24 die normale Drosselsteuerung des Fahrzeuges, wenn das Geschwindigkeitsstabilisierungssystem
eingeschaltet ist Der Fahrer würde normalerweise an der Drossel demgemäß den Wert
null einstellen; wenn daher keine Eingangsgröße an dem Betätigungsglied 24 vorliegt,
so wird auf das Fahrzeug die Drossel einstellung Null übertragen Wenn die Impulsbreite
der Eingangsspannung zu dem Betätigungsglied 24 zunimmt, so steigt die Durchschnittsspannung
proportional Wenn die Durchschnittseingangsspannung steigt, so steigt die Geschwindigkeit
des Fahrzeuges gemäß Fig 3.
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Wenn gemäß Fig 3 die Geschwindigkeit des Fahrzeuges gleich der eingestellten
Geschwindigkeit "X" ist, so liegt kein "tibertragungs
"-Impuls
von dem Übertragungsgenerator 17a oder ein "Stouerzähler leer"-Impuls von der dritten
UND-Stufe 21 vor Das Drosselbetätigungsglied-Signal ist flach, wobei sich eine dem
Wert Null entsprechende Drosselbetätigungsspannung ergibt.
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Bei Geschwindigkeiten oberhalb der eingestellten Gesch>indigkeit
"Xt' wird ein "Übertragungs"-Impuls durch den Wertragungsgenerator 17a erzeugt,
wobei eine clen Durchschnittswert Null aufweisende Drosselbetätigungsspannung sichergestellt
wird Eine Drosselbetätigungsspannung entsprechend dem Wert Null erzeugt eine Null-Drosseleinstellung,
die zu einer Verlangsamung des Fahrzeuges führt, bis dieses die eingestellte Geschwindigkeit
erreicht Bei Geschwindigkeiten unterhalb der eingestellten Geschwindigkeit "X" steigt
d.ie durchschnittliche Drosselbetätigungsspannung linear, bis sie einen Maximalwert
erreicht Der Ilaximalwert tritt auf, wenn eine kontinuierliche AusgangsgroWße von
dem Ausgang der Logikschaltung 22 vorliegt, weil der Ges^h.rindigkeitszähler 17
eine binäre Digitalzahl übertragen hat, die proportional der Geschwindigkeitsdifferenz
zwischen der eingestellter Geschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit; ist,
um den Zähler 19 zu steuern, wobei das Signal so groß ist, daß der Steuerzähler
19 innerhalb einer Bezugszeitgeberperiode nicht auf Null herunterzählen kann Der
Maximalwert der durchschnittlichen Drosselbetätigungsspannung ist der Maximalwert
der Äusgangsgröße des Verstärkers 23 Durch Justierung des Verstärkungsfaktors des
Verstärkers 23 kann die maximale durchschnittliche Drosselbetätigungsspannung angehoben
oder abgesenkt werden Der Verstärkungsfaktor des Geschwindigkeitsstabilisierungssystems
entspricht der Steigung #Y/#X des Schaubildes der durchschnittlichen Drosselbetätigungsspannung
als Punktion der GeschBindigkeit
(Figo 3) Die Steigung kann durch
Änderung des Teilers des Binärzählers 20 justiert werden Wenn der Teiler groß ist,
wird der Steuerzähler 19 mit geringerer Geschwindigkeit zeitgesteuert.
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Auf diese Weise wird der Steuerzähler 19 in einer längeren Zeitperiode
für eine gegebene Differenz zwischen der eingestellten Geschwindigkeit sowie der
tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit entleert Da der Steuerzähler 18 länger zur
Entleerung braucht, wird die Impulsbreite der Ausgangsgröße der Logikschaltung 22
gesteigert, und die durchschnittliche Drosselbetätigungsspannung nimmt zur Demgemäß
wird die Steigung der Kurve gemäß Fig 3 größer, und der Verstärkungsfaktor des Systems
steigt Wenn in ähnlicher Weise der Teiler der binären Teilerbaueinheit 20 abnimmt,
zählt der Steuerzähler 19 schneller herunter und wird in einer kürzeren Zeitperiode
für eine gegebene Differenz zwischen der eingestellten Geschwindigkeit sowie der
tatsächlichen Geschwindigkeit entleert; die durchschnittliche Drosselbetätigungsspannung
wird geringer, wobei auf diese Weise der Verstärkungsfaktor des Systems abnimmt
Wenn eine höhere eingestellte Geschwindigkeit, beispielsweise 'ei"' gewählt wird,
so ist der Verstärkungsfaktor des Systems ß Y'/4 X' = ß Y/f\, weil gemäß den obigen
Erläuterungen die durchschnittliche Drosselbetätigungsspannung proportional der
absoluten Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der eingestellten Geschwindigkeit sowie
der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit ist, und nicht proportional zu einer proportionalen
Geschwindigkeitsdifferenz Daraus ergibt sich, daß beim Abfall der tatsächlichen
Fahrzeuggeschwindigkeit unter die eingestellte Geschwindigkeit die durchschnittliche
Drosselbetätigungsspannung steigt, bis eine maximale Spannung erreicht ist Somit
wird für tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeiten wesentlich unterhalb der eingestellten
Geschwindigkeit die Fahrzeuggeschwindigkeit schnell auf den Wert
der
eingestellten Geschwindigkeit gebracht Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges sich
der eingestellten Geschwindigkeit nähert, nimmt die durchschnittliche Drosselbetätigungsspannung
bei der eingestellten Geschwindigkeit auf Null ab, um eine ruckartige Bewegung zu
verhindern Bei Geschwindigkeiten oberhalb der eingestellten Geschwindigkeit bleibt
die durchschnittliche Drosselbetätigungsspannung auf dem Wert Null, bis die Fahrzeuggeschwindigkeit
unter die eingestellte Geschwindigkeit fällt Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges
über die eingestellte Geschwindigkeit steigt, nimmt die Drosselbetätigungsspannung
auf den Wert Null ab, bis die Geschwindigkeit des Fahrzeuges zu der eingestellten
Geschwindigkeit zurückkehrt, wie dies oben beschrieben wurden Es liegt innerhalb
des Erfindungsgedankens, Mittel zur Betätigung der Fahrzeugbremsen vorzusehen, um
dieses zu verlangsamen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit wesentlich über die eingestellte
Geschwindigkeit steigt Zusätzlich kann ein auf den Drosseldruck ansprechender Fühler
vorgesehen werden, um die Fhrzeuggeschwindigkeit bis zum Anhalten zu verlangsamen,
falls der Fahrer plötzlich ausfallen sollte