DE2532940C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Geschwindigkeitsregeleinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Geschwindigkeitsregeleinrichtung ist aus der DE-OS 20 06 367 bekannt, bei der als nachteilig empfunden wird, daß sie auf kleinste Geschwindigkeitsänderungen des Motors anspricht, so daß kontinuierlich eine modulierte Abzapfung von Luft im Ansaugkanal in Abhängigkeit von den Geschwindigkeitsänderungen auftritt. Diese Abzapfung erscheint dem Motor wie ein Leck in der Abdichtung des Ansaugrohres. Dies stellt insbesondere bei modernen Motoren mit hohem Wirkungsgrad ein Problem dar.

Durch die Erfindung soll vermieden werden, daß eine derartige Geschwindigkeitsregeleinrichtung auf kleinste Geschwindigkeitsänderungen des Motors anspricht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Unempfindlichkeitsbereich- Signalschaltung ist mit einer der Geschwindigkeitssignalschaltungen gekoppelt und ihre Signale werden zusätzlich auf die Komparatorschaltung für die Signale aus den beiden Geschwindigkeitssignalschaltungen gegeben. Dadurch bleiben die beiden Ventile des Unterdruckmotors, vorzugsweise eines Faltenbalges, im Unempfindlichkeitsbereich beide geschlossen, und es kann die geschilderte Luftabzapfung nicht auftreten.

Aus der US-PS 36 12 017 ist eine Anlage zur automatischen Regelung der Fahrzeuggeschwindigkeit bekannt, bei der in ähnlicher Weise wie bei einer Anzahl von weiteren bekannten Anlagen die Istgeschwindigkeit des Fahrzeugs mit einer Sollgeschwindigkeit verglichen wird, um ein Fehlersignal zu erzeugen, welches der Differenz zwischen den beiden Signalen entspricht. Diese Anlagen mit Erzeugung eines Fehlergeschwindigkeitssignals legen nicht einen oberen und unteren Geschwindigkeitsschwellwert fest, die zwischen sich einen Unempfindlichkeitsbereich einschließen. Die bekannten Anlagen weisen normalerweise vielmehr irgendeine an den Ausgang des Fehlersignalgenerators angeschlossene Einrichtung auf, um zu verhindern, daß die Anlage auf ein Fehlersignal anspricht, das kleiner ist als ein vorbestimmter Betrag. Indem eine solche Einrichtung in einer Anlage mit Fehlersignalerzeugung vorgesehen wird, wird ein unerwünschtes Nachlaufen oder Pendeln verhindert. Bei der aus der US-PS 36 12 017 bekannten Anlage ist ein solcher Unempfindlichkeitsbereich- Generator mit dem Ausgang eines Differentialverstärkers verbunden, wobei die Breite des Unempfindlichkeitsbereiches durch Widerstände bestimmt wird. Diese Widerstände sind aber in keiner Weise miteinander, mit dem das Istgeschwindigkeitssignal erzeugenden Generator oder mit dem das Sollgeschwindigkeitssignal erzeugenden Speicherkondensator verbunden.

Diese genannten Verbindungen sind aber für die erfindungsgemäße Geschwindigkeitsregeleinrichtung gerade wesentlich, wobei einerseits eine sehr genaue und schnell ansprechende Regelung erzielt wird, andererseits aber der gewünschte Unempfindlichkeitsbereich ohne Beeinflussung des Motors sicher eingehalten wird.

Ferner ist aus der US-PS 36 82 145 die Betätigung einer Fahrzeugdrossel durch Ventile bei einer Brennstoffregeleinrichtung für einen Einspritz-Verbrennungsmotor an sich bekannt. In dieser Druckschrift sind zwar vorbestimmte obere und untere Drehzahlwerte beschrieben, innerhalb derer ein regelungsfreier Zustand existiert. Es ist aber keine Unempfindlichkeitsbereich- Einrichtung beschrieben, die entweder mit der Istgeschwindigkeits- oder der Sollgeschwindigkeits-Signalschaltung verbunden ist. Diese Druckschrift zeigt vielmehr getrennte, nicht aufeinander bezogene Geschwindigkeitssignal-Komparatoren, die zur Festlegung des Unempfindlichkeitsbereichs verwendet werden.

Die vorliegende Erfindung erfordert dagegen, daß eine Unempfindlichkeitsbereich- Signalschaltung entweder mit einer ersten Geschwindigkeits-Signalschaltung, die ein Signal proportional zur Sollgeschwindigkeit des Fahrzeugs erzeugt, oder mit einer zweiten Geschwindigkeitssignalschaltung verbunden wird, welche ein zur Istgeschwindigkeit des Fahrzeugs proportionales Signal erzeugt. Es werden dadurch von der Sollgeschwindigkeits-Signalschaltung zwei Ausgangssignale erzeugt, welche der oberen und unteren Grenze des Unempfindlichkeitsbereiches entsprechend.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beansprucht.

Anhand der Figuren wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Darstellung der gesamten Regeleinrichtung gemäß der Erfindung, welche in ein Motorfahrzeug eingebaut ist;

Fig. 2 ein Schaltbild der Regeleinrichtung gemäß der Erfindung und

Fig. 3 eine teilweise schematische Darstellung einer Abwandlung der in Fig. 2 gezeigten Schaltung.

Fig. 1 zeigt die gesamte Geschwindigkeitsregelanlage gemäß der Erfindung und gibt allgemein Lage und gegenseitige Verbindung der Teile an.

Ein Faltenbalg 100 ist mit dem Gestänge 102 verbunden, das das Gaspedal 104 und den Vergaser 106 verbindet, und bewirkt eine Vergrößerung der Drosselstellung, wenn er in Verbindung mit der Unterdruckquelle, normalerweise dem Motoransaugrohr 108, steht. Ein Einlaßventil 110 schafft eine selektive Verbindung zwischen dem Ansaugrohr 108 und dem Faltenbalg 100 und wird durch die Regelschaltung 112 geöffnet, wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb der eingestellten Geschwindigkeit liegt. Ein Auslaßventil 114 schafft eine selektive Verbindung zwischen dem Faltenbalg 100 und der Atmosphäre und wird von der Regelschaltung 112 geöffnet, wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb der eingestellten Geschwindigkeit liegt.

Wie weiter unten im einzelnen beschrieben, wird ein Unempfindlichkeitsbereich in der Regelschaltung vorgesehen, um einen Fahrzeug-Geschwindigkeitsbereich von etwa ±½ M. P. H. (Meilen pro Stunde) zu schaffen, in dem keine Regelung stattfindet. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in diesem Unempfindlichkeitsbereich liegt, sind sowohl das Einlaßventil 110 als auch das Auslaßventil 114 geschlossen. Es hat sich gezeigt, daß diese Einrichtung eine äußerst zufriedenstellende Fahrzeug-Geschwindigkeitsregelung ergibt, wobei die Menge an Atmosphärenluft, die in das Ansaugrohr des Motors eintritt, minimal gehalten wird. Zur Erzielung einer zweckmäßigen Ausdrucksweise wird nachfolgend der Ausdruck eingestellte Geschwindigkeit verwendet. Es wird jedoch bemerkt, daß gewöhlich ein eingestellter Geschwindigkeitsbereich gemeint ist, d. h., die eingestellte Geschwindigkeit umfaßt normalerweise eine obere und untere Grenze des Unempfindlichkeitsbereiches. Stattdessen kann der Unempfindlichkeitsbereich der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit zugeordnet sein, in welchem Fall mit diesem Ausdruck der Unempfindlichkeitsbereich gemeint ist, innerhalb dessen sich diese Veränderliche ändern kann, ohne eine Regelwirkung auszulösen.

Es sind fünf grundlegende Eingänge bei der Regelschaltung gemäß der Erfindung vorgesehen. Eine Speisespannung B+ wird vorzugsweise von der Verbraucherseite der Bremslichtsicherung abgenommen. Ein Bremssignal, normalerweise von der Verbraucherseite des Bremslichtschalters S 4, wird zum Abschalten der Regelanlage 112 bei Betätigung der Bremsen verwendet. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal wird vorgesehen, vorzugsweise mittels eines Schaltkontaktes S 1, der eine Schließfrequenz proportional zur tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit hat. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schalter S 1 ein Reedrelais und ein mit der Tachometerwelle sich drehender Magnet bewirkt die Schließung desselben.

Die Regelschaltung wird durch einen Befehl von dem Fahrer des Fahrzeuges betätigt. Für die Verwendung mit der bevorzugten Regelschaltung wird ein Ein-Ausschalter S 2 zusammen mit einem Kurzzeit-Kontaktschalter vorgesehen, der mit dem Ein-Ausschalter integriert sein kann. Der Fahrer wählt auch die Geschwindigkeit, mit der das Fahrzeug fahren soll. Es kann irgend eine bekannte Einrichtung verwendet werden, die bevorzugte Einrichtung ist jedoch ein Rheostat R 1 der beispielsweise am Ende des Fahrzeugblinkerhebels zusammen mit und vorzugsweise zusammengefaßt mit dem oben genannten Kurzzeit-Kontaktschalter angebracht sein kann. Wenn ein Rheostat verwendet wird, weist er vorzugsweise keine Einteilung oder Skala auf, die seine Stellung auf die eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit bezieht. Bekanntlich ist es schwierig, eine Fahrzeuggeschwindigkeit- Regeleinrichtung auf die unterschiedlichen Bedingungen des Fahrzeugbereiches zu eichen, auf den sie angewendet wird, und die Verwendung eines "blinden" Einstellpunktes beseitigt die Notwendigkeit, eine solche Eichung zu versuchen und ergibt trotzdem eine voll brauchbare Regelung.

Vorzugsweise ist die Betätigungseinrichtung mit einem "Ein"-Mahnlicht 116 versehen, das anzeigt, daß die Schaltung in einem betätigbaren Zustand ist, sowie mit einem "eingestellt" - Licht 118, das anzeigt, daß die Regeleinrichtung in Betrieb ist.

In Fig. 2 ist die bevorzugte Regelanlage gemäß der Erfindung dargestellt. Allgemein besteht die Regeleinrichtung aus sechs durch gestrichelte Kästen bezeichneten Unterschaltungen. Die wichtigsten Unterschaltungen sind ein Hauptregler 120 zum Ein- und Ausschalten der Anlage, ein Einstellpunkt-Signalgenerator 122, ein Geschwindigkeits- Signalgenerator 124 und eine Schaltung 126, die das Einstellpunkt- und Geschwindigkeitssignal vergleicht und das Auslaß- und Einlaßventil steuert. Ein Unempfindlichkeitsbereich wird mit geeigneter Schaltung innerhalb der Einstellpunktschaltung, Geschwindigkeitssignalschaltung oder Komparatorschaltung vorgesehen, um einen schmalen Bereich der Fahrzeuggeschwindigkeit zu bilden, in dem keine Regelwirkung stattfindet.

Vorzugsweise ist eine Drosselstellung-Rückkopplung 128 vorgesehen, um der Wirkung von Änderungen der Drosselstellung zuvorzukommen und dadurch ein Überschießen der Regelung zu begrenzen. Das Rückkoppelsignal wird zum Fahrzeuggeschwindigkeitssignal algebraisch addiert, um die gewünschte Überschießregelung zu erhalten.

Um einen glatten Betrieb und zusätzliche Sicherheit zu erzielen, ist ferner eine Untergeschwindigkeits-Einschaltsperre 130 vorgesehen. Diese verhindert eine Betätigung der Regeleinrichtung, wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit wesentlich (etwa 10 MPH oder 16 km/h) unterhalb der eingestellten Geschwindigkeit liegt. Außerdem bildet die Einschaltsperre eine zusätzliche Unterstützung für die Wirkung des Bremsschalters beim Abschalten der Regeleinrichtung. Wenn z. B. der Bremsschalter ausfällt, so daß eine normale Abschaltung der Regeleinrichtung verhindert wird, schaltet ein Bremsen des Faherzeugs um etwa 16 km/h (10 MPH) ebenfalls die Regeleinrichtung ab.

Im folgenden wird jede der Unterschaltungen im einzelnen erläutert.

Die eingestellte Geschwindigkeit oder der "Einstellpunkt" wird in der Schaltung 122 erreicht, indem der Widerstand des Potentiometers R 1 geändert wird. Die zugehörige Regelpunkt- Generatorschaltung arbeitet folgendermaßen. Ein Spannungsteiler, der aus den Widerständen R 2 und R 3 und der Diode D 1 besteht, ist zwischen der 8V-Spannungsquelle und Erde geschaltet und liefert die Basisspannung für den Transistor T 1. Diese Basisspannung schaltet den Transistor T 1 ein und erzeugt einen konstanten von diesem abfließenden Kollektorstrom I 1. Die Diode D 1 wird so gewählt, daß ihre Schwellenspannung und Temperaturcharakteristik mit der Basis-Emitter-Übergangszone von T 1 vergleichbar sind, wodurch eine temperaturkompensierte Schaltung erzielt wird. I 1 ist natürlich eine Funktion von R 2, R 3, dem Emitter- Widerstand R 4 und in geringem Ausmaß von der Verstärkung von T 1 und liegt vorzugsweise bei etwa 0,1 mA. Die Schaltung ist im allgemeinen so ausgelegt, daß eine Analog- Gleichspannung von 0-8 einem Geschwindigkeitsbereich von 0-130 km/h (0-80 MPH) entspricht.

Der Strom I 1 erzeugt eine (minimale) Einstellgeschwindigkeitsspannung V 1 proportional zur Summe der Widerstände des Minimalgeschwindigkeitswiderstandes R 5 und des Einstellgeschwindigkeitswiderstandes R 1. Der Widerstand R 6 ergibt einen Unempfindlichkeitsbereich in Verbindung mit der Einstellgeschwindigkeitsschaltung und liegt in Reihe mit R 5 und R 1. Um einen Unempfindlichkeitsbereich von etwa ±0,8 km/h (½ MPH), also 1,6 km/h oder 1 MPH insgesamt, beträgt R 6 normalerweise 1000 Ohm. Daher liegt V 2, die obere Geschwindigkeitsgrenze des Unempfindlichkeitsbereiches 0,1 V über V 1.

Vorzugsweise begrenzt die Schaltung 122 die Fahrzeugbeschleunigung, wenn das Einstellpunkt-Potentiometer R 1 plötzlich geändert wird. Der Kondensator C 1 übt diese Wirkung durch Begrenzung der Geschwindigkeit aus, mit der V 1 und V 2 ansteigen können.

Jede geeignete Schaltung oder Einrichtung 124 kann zur Erzielung eines Analogsignales proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet werden. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist eine Einrichtung vorgesehen, die die Schließfrequenz des Schalters S 1 als Geschwindigkeitssignal verwendet. S 1 kann beispielsweise ein Reedrelais-Schalter sein, der durch einen Magnet betätigt wird, welcher sich auf der Tachometerwelle oder synchron mit dieser dreht.

Die Öffnung von S 1 legt +8 V an die Basis des Transistors T 2 über den Widerstand R 7 und den Kopplungskondensator C 2. Dadurch wird T 2 in den leitenden Zustand geschaltet und bringt die Kollektorspannung V 3 desselben effektiv auf Erdpotential, wodurch sich der Kondensator C 3 entlädt. T 2 schaltet sodann infolge der Entladung von C 2 über den Erdungswiderstand R 8 ab. Wenn T 2 abschaltet, steigt am Kollektor desselben V 3 auf +8V mit einer Geschwindigkeit an, die durch die RC-Konstante des Widerstandes R 9 und des damit verbundenen Kompensators C 3 bestimmt wird. Die normale Wellenform von V 3 ist dargestellt. Die Periode derselben ist natürlich die Periode zwischen aufeinanderfolgenden Öffnungen von S 1, während die Form derselben durch R 9 C 3 bestimmt wird. Ein Kondensator C 4 ist parallel zu S 1 geschaltet, um die Potentialwirkungen des Schalterkontaktprellens auszuschalten. Eine Diode D 2 ist vorgesehen, um T 2 vor Gegenspannungsstößen zu schützen.

V 3 wird auf den negativen (invertierenden) Eingang eines Komparators gegeben. Der positive Eingang des Komparators wird auf +4V durch den Spannungsteiler gehalten, der die mit der +8V-Spannungsquelle verbundenen gleichen Widerstände R 10 und R 11 umfaßt. Ein Kondensator C 5 erdet elektrisches Rauschen, welches sonst am positiven Komparatoreingang vorhanden wäre. Der Komparator besitzt einen offenen Kollektorausgang und liefert ein geerdetes Ausganssignal, wenn das größere Eingangssignal am negativen Anschluß liegt, und eine Schwebspannung, wenn das größere Eingangssignal am positiven Eingang liegt. Der Widerstand R 12 ist mit der +8V-Spannungsquelle verbunden und liefert daher ein angenähertes +8V-Signal am Ausgang des Komparators, wenn das positive Eingangssignal größer ist. Das Ergebnis der Sägezahnwellenform V 3 am negativen Eingang des Komparators ist eine Rechteckwelle V 4, welche sich zwischen +8V und 0 ändert und eine prozentuale Einschaltzeit proportional zu R 9 C 3 sowie der Schließfrequenz des Schalters S 1, d. h. proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit, aufweist.

Eine geringe positive Rückkopplung ist über den Widerstand R 13 vorgesehen, um ein genaues zuverlässiges Umschalten des Ausgansgssignales am Komparator zu gewährleisten. Eine RC-Schaltung, die den Widerstand R 14 und den Kondensator C 6 umfaßt, wandelt die Rechteckwelle V 4 in ihren Gleichspannungs- Durchschnittswert V 5 um, der sich, wie oben erwähnt, zwischen 0 und 8V Gleichspannung über einen Geschwindigkeitsbereich von 0-130 km/h (0-80 MPH) ändert.

In der Schaltung 126 wird V 5 über einen Eingangswiderstand R 15 mit hoher Impedanz auf die negativen Eingänge von zwei Komparatoren in der Komparator- und Regelschaltung gegeben. Diese Komparatoren vergleichen die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit (V 5) mit dem Einstellpunkt (V 1 und V 2). Das Auslaßventil ist ein normalerweise (d. h. im Ruhezustand) offenes Ventil und gewährleistet daher eine ausfallssichere Abschaltung. Es wird normalerweise durch die nachfolgende Schaltung mit Energie versorgt und ist daher geschlossen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit bei oder unterhalb der eingestellten Geschwindigkeit liegt. Bei oder unterhalb der eingesetzten Geschwindigkeit ist das negative Eingangssignal des mit dem Auslaßventil verbundenen Komparators kleiner als das auf denselben von der Einstellpunktschaltung gegebene positive Eingangssignal. Dementsprechend ist der Komparatorausgang offen und der Strom kann über den Widerstand R 16 und die Diode D 3 zur Basis des Transistors T 3 fließen, der mit dem Transistor T 4 eine Darlington-Schaltung zur Erzielung hoher Stromverstärkung bildet. Wenn die Darlington-Schaltung leitet, wird das Auslaßventil mit Energie versorgt (geschlossen). Wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit die (obere) Einstellpunktgeschwindigkeit übersteigt, geht der Komparatorausgang auf Erde, wodurch der Basisstrom umgeleitet wird und die Darlington-Schaltung T 3 und T 4 abschaltet und das Auslaßventil öffnet. Die Dioden D 3 und D 4 bilden einen Schutz für die Transistoren T 3 und T 4 gegen einen Basis-Emitter-Durchbruch und gegen Überspannungsspitzen, die aus dem Feldzusammenbruch des Auslaßventiles stammen.

Ein zweiter Komparator vergleicht die tatsächliche Geschwindigkeit mit der "unteren" Einstellpunktgeschwindigkeit und versorgt, wenn die erstere geringer ist als die letztere, das Einlaßventil mit Energie (öffnet dasselbe), setzt dadurch den Faltenbalg in Verbindung mit dem Unterdruck im Ansaugrohr und vergrößert die Drosseleinstellung. Insbesondere umfaßt diese Schaltung den Widerstand R 17, die Dioden D 5 und D 6 und die Transistoren T 5 und T 6, die in gleicher Weise angeordnet sind, wie die dem Auslaßventil zugeordneten.

Zu der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform gemäß Fig. 2 wird bemerkt, daß Einlaß- und Auslaßventil nur betätigt werden, wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit außerhalb des Unempfindlichkeitsbereiches liegen, der durch den der Einstellpunktschaltung zugeordneten Widerstand R 6 erzeugt wird. Dies ist eine besonders bevorzugte Ausführungsform, da der Unempfindlichkeitsbereich unabhängig von der Geschwindigkeitseinstellung infolge der R 6 zugeordneten Konstantstrom (I 1)-Schaltung konstant ist. Dies ergibt eine optimale Regelung des gesamten Geschwindigkeitsbereiches und liefert in der Praxis eine sehr zufriedenstellende Regelung mit minimaler Abzapfung von Atmosphärenluft in das Motoransaugrohr.

Wenn auch weniger bevorzugt, so können doch auch andere Einrichtungen zur Erzeugung des Unempfindlichkeitsbereiches für die Regelung verwendet werden. Eine abgewandelte Anlage ist in Fig. 3 gezeigt, die ein teilweise schematisches Schaltbild wiedergibt, das ganz allgemein einem Teil der Fig. 2 entspricht. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist ein Widerstand R′ dem tatsächlichen Geschwindigkeitssignal zugeordnet und ist zwischen den zwei tatsächlichen Geschwindigkeitseingängen der Komparatoren vorgesehen. Infolgedessen erzeugt er einen Betrieb mit Unempfindlichkeitsbereich. Es ist zu sehen, daß bei der dargestellten Ausführungsform kein Unempfindlichkeitsbereich mit konstanter Breite erzielt wird, dessen Breite sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit nicht ändert, und deshalb wird diese Ausführungsform weniger bevorzugt.

Wie wiederum aus Fig. 2 ersichtlich, ist vorzugsweise eine Schaltung 128 vorgesehen, um der Wirkung von Änderungen in der Drosselstellung zuvorzukommen und das Überschießen der Regelungen minimal zu machen oder zu vermeiden. Die bevorzugte Schaltung ist eine Drosselstellungs- Rückkopplungsschaltung. Ein Potentiometer R 18 ist so angeordnet, wie aus Fig. 1 ersichtlich, daß es durch die Bewegung des Faltenbalges verstellt wird und mit der Stellung des Faltenbalges und daher der Drossel eine lineare Widerstandsänderung erzeugt. Infolge der nichtlinearen Charakteristik der Fahrzeuggeschwindigkeit bezüglich der Drosselstellungskurve ist ein Vorspannwiderstand R 19 in Reihe mit dem Potentiometer R 18 zur Erzeugung der Rückkopplungsspannung V 6 vorgesehen, die etwa linear mit der der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit zugeordneten Dauerfahrzeuggeschwindigkeit verläuft.

Da sich die Drosselstellung in Abhängigkeit von der Energiezuführung zum Einlaßventil vergrößert, gleitet der Kontaktarm zum positiven Ende des Potentiometers. Der Kondensator C 7 schließt das Rauschen von R 18 und der zugehörigen Verdrahtung zur Erde kurz. Die Erhöhung der Spannung am Kontaktarm von R 18 wird von den Komparatoren infolge der Verbindung von R 20 mit den (negativen) tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeits-Eingängen derselben als Erhöhung der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit gedeutet. Ferner wird eine vorübergehende Erhöhung der (für die Komparatoren) scheinbaren Fahrzeuggeschwindigkeit durch die den Widerstand R 21 und den Kondensator C 8 umfassende Schaltung hervorgerufen. Es ist ersichtlich, daß das relative Gewicht, das dem tatsächlichen Geschwindigkeitssignal (V 5) und den scheinbaren Geschwindigkeitssignalen (V 6) aus der Drosselstellungs-Rückkopplungsschaltung gegeben wird, eine Funktion der relativen Größen von R 15, R 18, R 19, R 20, R 21 und C 8 ist und so eingestellt werden kann, daß es der Dynamik jedes besonderen Fahrzeugsystems angepaßt werden kann.

Eine Hauptregelschaltung 120 ist vorgesehen, um die Anlage ein- und auszuschalten, wenn ein ernstliches Ereignis eintritt. Mindestens muß die Hauptregelschaltung das selektive Einschalten der Anlage und das automatische Abschalten der Anlage bei Betätigung der Bremsen bewirken.

Wie weiter unten näher beschrieben, liegt der Widerstand R 22 auf seiner linken Seite bei Betrieb der Anlage faktisch an Erde. In diesem Zustand wird der Transistor T 7 durch die Basisspannung eingeschaltet, die von dem aus den Widerständen R 22 und R 23 bestehenden Spannungsteiler geliefert wird.

Die Anlage wird folgendermaßen eingeschaltet. Der Ein- Ausschalter S 2 gibt Erdpotential von der Fahrzeugchassis- Erde G zu der allgemeinen Erdleitung der Regelanlage. Ein kurzzeitiges "Einschalt"-Signal gibt ein Erdpotential zur Schaltseite des Widerstandes R 24. Während R 24 geerdet ist, fließt ein Strom durch die Diode D 7, den Transistor T 7 und den aus den Widerständen R 24 und R 25 bestehenden Spannungsteiler, so daß der Transistor T 8 in den Leitfähigkeitszustand vorgespannt wird. Der Kondensator C 9 bildet einen Nebenschluß zur Basis-Emitter-Übergangszone von T 8 und verhindert, daß T 8 zufällig durch Rauschen in den Leitfähigkeitszustand geschaltet wird.

Wenn T 8 leitet, bildet er einen Stromweg durch die Spule der Sperre im Relais S 3 und die Sperrdiode D 8 sowie über den von den Bremslichtern gebildeten Weg niedrigen Widerstandes zur Erde. Ein Stromfluß durch diesen Weg sperrt das Relais S 3 durch dessen eigene Kontakte und überbrückt T 8, der zu leiten aufhört, wenn der Kurzzeit-Einschaltkontakt freigegeben wird. Die Diode D 9 bildet einen Weg zum Kurzschließen des Sperrstromes von der Spule von S 3 bei Entregung derselben.

Der Transistor T 9 ist der Ein- und Ausschalttransistor der Anlage und wird durch einen Strom durch T 7, den Relaiskontakt S 3 und den aus den Widerständen R 26 und R 27 bestehenden Spannungsteiler in den Leitfähigkeitszustand geschaltet. Es ist zu bemerken, daß Leitfähigkeit von T 9 erforderlich ist, um einen Erdungsweg für Auslaß- und Einlaßventil über ihre zugehörigen Darlington-Schaltungen der Regeltransistoren zu erzielen. T 9 liefert auch den Erdungsweg für das "Einstell"-Überwachungslicht und dessen Belastungswiderstand R 28, um den Fahrer anzuzeigen, daß die Regelanlage in Betrieb ist.

Wenn T 7 leitet, die Anlage jedoch nicht eingeschaltet ist, wird das "Einschalt"-Licht über den Widerstand R 29 entzündet. Wenn die Anlage eingeschaltet ist, wird das "Einschalt"- Licht durch die Diode D 10 zu dem durch T 9 erzeugten faktischen Erdpotential kurzgeschlossen.

Wenn der Bremsschalter S 4 geschlossen wird, arbeiten die Bremslichter in der üblichen Weise. Ferner werden +12 V über die Diode D 11 auf die Basis von T 7 gegeben, wodurch dieser abgeschaltet wird und das Relais S 3 abfällt, so daß die Anlage unabhängig von der Stellung des "Kurzzeit"- Schalters abgeschaltet wird. In diesem Zusammenhang wird bemerkt, daß die Funktion von D 7 darin besteht, einen Spannungsabfall von +12 V auf den Emitter von T 7 gleich dem Spannungsabfall von +12 V zur Basis von T 7 mittels D 11 zu geben und dadurch zu gewährleisten, daß T 7 abgeschaltet wird. Das Schließen des Bremsschalters S 4 legt ferner +12 V auf die Erdungsseite der Relaisspule von S 3, wodurch ein Abfallen dieses Relais gewährleistet wird.

Eine sehr zweckmäßige Sicherheitsschaltung verhindert ein Einschalten der Anlage, wenn der Einstellpunkt wesentlich oberhalb der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit liegt, und schaltet die Anlage ab, wenn die tatsächliche Geschwindigkeit wesentlich unter den Einstellpunkt abfallen sollte. Eine solche Anlage verhindert eine unbeabsichtigte Einschaltung der Regelung, wenn das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit fährt, und ergibt eine Unterstützung des Bremsschalters, damit die Anlage beim Bremsen abgeschaltet wird. Ferner läßt diese Schaltung die Regelung ausfallen, wenn der Einstellpunkt unabsichtlich plötzlich um einen wesentlichen Betrag nach oben verschoben wird, was sonst zu einem unerwünschten und möglicherweise gefährlichen Fahrzeugverhalten führen könnte.

Die Untergeschwindigkeits-Abschalt-Schaltung 130 weist einen Komparator auf, der an seinem positiven Eingang einen Bruchteil der vorhandenen Einstellgeschwindigkeitsspannung V 1 empfängt, die durch den aus den Widerständen R 30 und R 31 gebildeten Spannungsteiler bestimmt wird. Normalerweise stehen diese Widerstände im Verhältnis von etwa 1 : 4, so daß die Regelwirkung bei etwa 80% der eingestellten Geschwindigkeit stattfindet. Ferner sollten R 30 und R 31 im Vergleich zu R 1 und R 5 groß sein, so daß sie die Geschwindigkeitseinstellschaltung nicht in irgend einem wesentlichen Ausmaß belasten. Ein Kondensator C 10 ist am Einstellgeschwindigkeitseingang der Untergeschwindigkeits-Abschalt-Schaltung vorgesehen, um zu verhindern, daß das Einschaltrauschen die Regelung abschaltet. Auf den negativen Eingang des Untergeschwindigkeits- Abschalt-Komparators wird über einen Widerstand R 32, der vorzugsweise an R 30 angepaßt ist, das tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V 5 gegeben.

Ein Widerstand R 33 ist vorzugsweise in der Untergeschwindigkeits- Abschalt-Schaltung vorgesehen, um ein zuverlässiges Einschalten der Schaltung an den Grenzen ihres Bereiches zu gewährleisten. Wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit extrem nahe an der unteren Grenze der Untergeschwindigkeits-Abschalt-Schaltung liegt, ist es möglich, die Anlage einzuschalten, über das "Einstell"- Licht eine Bestätigung davon zu erhalten und die Untergeschwindigkeits- Abschalt-Schaltung außer Betrieb zu setzen, bevor die Regelung die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht. Um diese mögliche kleinere Belästigung zu vermeiden, bewirkt R 33 ein begrenztes Hineinziehen (und daher Absenken) des Einstellgeschwindigkeits- Signales, wenn die Regelung eingeschaltet ist. Wenn daher vor dem Einschalten der Anlage V 1 5,0 V beträgt, fällt sie nach dem Einschalten auf etwa 4,9 V ab und hält dadurch die Regelschaltung im Einschaltzustand.

Ein Spannungsregler liefert die geregelte +8 V-Spannung, die in der Generatorschaltung für das Einstellpunktsignal und der Generatorschaltung für das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal verwendet wird. Ein Spannungsregler der Firma Motorola mit der Bezeichnung MC 7808 arbeitet zu diesem Zweck zufriedenstellend. Kondensatoren C 11 und C 12 ergeben eine Einschaltfilterung am Eingang und Ausgang der Spannungsquelle.

Die vier Komparatoren sind alle auf einem einzigen Logikplättchen von Motorola mit der Bezeichnung MC 3302 enthalten. Obwohl nicht dargestellt, enthält das Logikplättchen auch einen Erdanschluß und einen +12 V-Anschluß.

Mit der dargestellten Schaltung ergeben die folgenden Bestandteile eine höchst zufriedenstellende Regelanlage:

Widerstände
Ohm
R 1|50 k
R 2	130
R 3	1 k
R 4	20 k
R 5	62 k
R 6	1 k
R 7	1 k
R 8	10 k
R 9	100 k
R 10	10 k
R 11	10 k
R 12	2,7 k
R 13	220 k
R 14	47 k
R 15	100 k
R 16	4,7 k
R 17	4.7 k
R 18	10 k
R 19	10 k
R 20	560 k
R 21	820 k
R 22	2,7 k
R 23	10 k
R 24	4,7 k
R 25	10 k
R 26	470
R 27	10 k
R 28	390
R 29	390
R 30	1 M
R 31	3,6 M
R 32	1 M
R 33	4,7 M

Alle Widerstände sind für ½ Watt ausgelegt.

Kondensatoren
Mikrofarad
C 1
1 für 35 V
C 2	0,12
C 3	0,1
C 4	0,1
C 5	0,1
C 6	22 für 25 V
C 7	0,1
C 8	5 für 25 V
C 9	0,1
C 10	0,1
C 11	10 für 25 V
C 12	100 für 25 V

Alle Kondensatoren sind für 100 V ausgelegt, wenn nicht anders angegeben.

Dioden
Typ
D 1
IN 3064
D 2	IN 3064
D 3	IN 3064
D 4	IN 4001
D 5	IN 3064
D 6	IN 4001
D 7	IN 3064
D 8	IN 4001
D 9	IN 4001
D 10	IN 3064
D 11	IN 3064

Transistoren
Typ
T 1|2N 3703
T 2	MPS 3704
T 3	MPS 3704
T 4	2N 3725
T 5	MPS 3704
T 6	2N 3725
T 7	2N 3703
T 8	2N 3703
T 9	2N 3725

Röhren - 12 Volt, 150 mA
Relais S 3 - 12 Volt, 20 mA
Anzeigelichter - lichtemittierende Dioden
Texas Instrument FV - 100

Claims (4)

1. Geschwindigkeitsregeleinrichtung für ein Fahrzeug mit einer Unterdruckquelle und einer in zwei Richtungen einstellbaren Fahrzeugdrossel zur Erhöhung und Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Unterdruckmotor, der mit der Drossel verbunden und bei einem Ansteigen des Unterdruckes in demselben so betätigbar ist, daß er die Drossel in geschwindigkeitserhöhender Richtung verstellt, einem ersten Ventil, das so angeschlossen ist, daß es eine selektive Verbindung zwischen einer Unterdruckquelle und dem Unterdruckmotor herstellt, einem zweiten Ventil, das so angeschlossen ist, daß es eine selektive Verbindung zwischen dem Unterdruckmotor und Atmosphäre herstellt, einer ersten Geschwindigkeitssignalschaltung, die ein Signal proportional zu der gewünschten Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugt, einer zweiten Geschwindigkeitssignalschaltung, die ein Signal proportional zur tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugt und einer Komparatorschaltung, die Signale von der ersten und zweiten Geschwindigkeitssignalschaltung empfängt und mit den Ventilen verbunden ist, wobei das erste Ventil die genannte Verbindung herstellt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit bezüglich der eingestellten Geschwindigkeit zu niedrig ist, und das zweite Ventil die genannte Verbindung herstellt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit bezüglich der eingestellten Geschwindigkeit zu hoch ist, gekennzeichnet durch eine Unempfindlichkeitsbereich-Signalschaltung (R₆ bzw. R′), die mit einen oder der anderen Geschwindigkeits- Signalschaltung (122 oder 124) verbunden ist, wobei die Komparatorschaltung (126) die Signale von der Unempfindlichkeitsbereich- Signalschaltung (R₆ bzw, R′) empfängt, das erste und das zweite Ventil (110, 114) in einem durch den Unempfindlichkeitsbereich festgelegten schmalen Bereich die genannten Verbindungen nicht herstellen, und wobei eine Schaltung (130) vorgesehen ist, durch die das zweite Ventil (114) in seiner genannten Verbindung gehalten wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit um mehr als einen vorbestimmten Betrag geringer ist als die eingestellte Geschwindigkeit.

2. Geschwindigkeitsregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komparatorschaltung (126) auf die Stellung der Fahrzeugdrossel sowie auf die Differenz zwischen der eingestellten Geschwindigkeit und der tatsächlichen Geschwindigkeit anspricht.

3. Geschwindigkeitsregeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellgeschwindigkeitssignal durch einen veränderlichen Widerstand (R 1) und eine diesem veränderlichen Widerstand zugeordnete Konstantstromquelle (T 1) geliefert wird.

4. Geschwindigkeitsregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeitssignalschaltung (124) einen Kontakt (S 1), der geeignet ist, sich mit einer Frequenz proportional zur tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit zu öffnen und zu schließen, sowie eine Schaltung zur Umsetzung der Kontaktschließfrequenz in eine Proportionalspannung umfaßt.