DE2544454B2

DE2544454B2 - Schaltungsanordnung zur Regelung der Fahrgeschwindigkeit eines Kraft¬

Info

Publication number: DE2544454B2
Application number: DE2544454A
Authority: DE
Inventors: Karl-Ludwig Dipl.-Ing. 7141 Schwieberdingen Abend; Bernhard Dipl.-Ing. 7123 Sachsenheim Mattes; Hans Dipl.-Ing. 7250 Leonberg Scheyhing
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-10-04
Filing date: 1975-10-04
Publication date: 1979-01-25
Also published as: GB1554733A; FR2326307A1; JPS5244388A; US4084659A; DE2544454A1; IT1072961B; FR2326307B3; DE2544454C3

Description

schwindigkeit abgeleitet wird, wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dem Verstärker dynamisch zugeführt Das bedeutet, daß bei Vorliegen des Signals der Abschaltspeicher in seine Sperrlage kippt daß aber nach kurzer Zeit durch f Betätigung der Ein-Taste der Abschallspeicher rück-

setzbar ist selbst wenn die tatsächliche Geschwindigkeit K immer noch geringer ist als die gewünschte Geschwin-

»ΐ digkeit In diesem Fall kann also das Widereinschaltsi-

gnal das Abschaltsignal überspielen.

% Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der

$ Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert

Ein Istwertgeber 10 hat an seinem Ausgang 11 ein Gleichspannungssignal, dessen Höhe der Fahrgeschwindigkeit proportional ist Diese Gleichspannung sowie eine an einem Potentiometer 12 abgegriffene, eine Sollgeschwindigkeit repräsentierende Spannung werden dem Regler 13 zugeführt, der aus der Differenz dieser beiden Signale ein Stellsignal für ein Stellglied 14 ableitet Das Stellglied enthält eine transistorisierte Endstufe 15 zur Ansteuerung eines Magnetventils 16, durch welches beispielsweise die Drosselklappe des Fahrzeuges 17 verstellt wird Die Regeleinrichtung ist in der vorliegenden Anmeldung nur prinzipiell dargestellt. Nähere Einzelheiten hierzu findet man beispielsweise in der Patentanmeldung P 25 37 415.6. Zu der Regeleinrichtung gehört weiterhin ein insgesamt mit 20 bezeichneter Abschaltspeicher, sowie weitere Schaltelemente zur Aufbereitung der Abschaltsignale und des Wiedereinschaltsignals. Ein erstes Abschaltsignal wird am Ausgang 18 des Reglers 13 abgegriffen. Dieses analoge Abschaltsignal ist proportional der Differenz zwischen der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit und der vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit Dieses Signal wird einem Schwellwertschalter 21 zugeführt, an dessen Ausgang negative Spannung anliegt, sobald die tatsächlich gefahrene Geschwindigkeit den Sollwert um einen bestimmten Schwellwert unterschreitet. Das Ausgangssignal dieses Schwellwertschalter wird über einen Kondensator 22 und eine Entkopplungsdiode 23 dem Eingang 24 des Abschaltspeichers 20 zugeführt. Als weiteres Abschaltsignal dient die Gleichspannung am Ausgang 11 des Istwertgebers 10, welches in analoger Form über den Widerstand 25 ebenfalls zum Eingang des Abschaltspeichers geführt wird.

Mit 26 ist ein Ausschalter bezeichnet, über den der Entkopplungstransistor 27 durchsteuerbar ist, so daß dann ebenfalls ein negativer Impuls am Eingang 24 des Abschaltspeichers anliegt.

Schließlich werden noch Abschaltsignale bei Betätigung des Bremslichtschalters 28 bzw. eines Kupplungsschalters 29 ausgelöst. Der Wert des Widerstandes 30 ist wesentlich größer als der Wert des Widerstandes der Bremslichtlampe 31, so daß bei geschlossenem Kupplungsschalter 29, aber geöffnetem Bremslichtschalter 28 die Basis des Entkopplungstransistors 27 nahezu auf Masse liegt. Sobald aber bei geschlossenem Kupplungsschalter der Bremslichtschalter 28 betätigt wird oder aber sobald der Kupplungsschalter geöffnet wird, liegt an der Basis des Entkopplungstransistors 27 eine positive Spannung, so daß dieser in den leitenden Zustand geschaltet wird und den Eingang 24 des Abschaltspeichers mit Masse verbindet. Zusammenfassend läßt sich also sagen, daß bei Betätigung der Schalter 26, 28 und 29 positive Spannungssprünge als Abschaltsignale dienen, die aber mittels des Entkopplungstransistors 27 invertiert werden, so daß am Eingang 24 des Abschaltspeichers 20 negative Spannungssprünge als Abschaltsignale wirksam werden, wie dies auch bei zu geringer Fahrgeschwindigkeit oder zu großer Differenz zwischen tatsächlicher Fahrgeschwin- ·> digkeit und Sollgeschwindigkeit bewirkt wird.

Der Abschaltspeicher 20 enthält einen Differenzverstärker in Form eines Operationsverstärkers 40 mit zwei Eingängen 41 und 42 und einem Ausgang 43. Der invertierende Eingang 41 des Operationsverstärkers 40

tu ist an den Abgriff eines aus den Widerständen 44 und 45 gebildeten Spannungsteilers angeschlossen. Ober den Widerstand 46 und die Schalterdiode 47 ist dieser Operationsverstärker 40 mitgekoppelt Die Schalterdiode 47 ist im Mitkopplungszweig so angeordnet, daß sie

ι ^r> über die Diode 48 bei Betätigung des Einschalters 49, d h. bei Auslösung eines Widereinschaltsignals gesperrt wird

Über eine weitere Diode 50 wird die Endstufe 15 gesperrt solange am Ausgang 43 des Operationsverstärkers nahezu Massepotential anliegt In diesem Fall ist die Diode 50 leitend Wenn dagegen am Ausgang 43 des Operationsverstärkers 40 nahezu die Betriebsspannung der Batterie 51 ansteht ist die Diode 50 gesperrt und die Wirkungsweise der Endstufe 15 wird nicht

2ί beeinträchtigt Der Abschaitspeicher funktioniert im wesentlichen wie folgt:

Bei Vorliegen eines negativen Spannungssprunges am Eingang 24 des Abschaltspeichers sinkt entsprechend auch die Spannung am nicht invertierenden

jo Eingang 42 des Operationsverstärkers 40. Aufgrund des hohen Verstärkungsfaktors dieses Verstärkers 40 springt auch die Ausgangsspannung 43 schlagartig auf nahezu Massepotential, wobei dieses Ausgangsspannung über den Widerstand 46 und die Diode 47 auf den

s-, nicht invertierenden Eingang 42 rückgekoppelt wird, so daß auch nach Beendigung des Spannungssprunges am Eingang 24 des Abschaltspeichers dieser in seiner Sperrlage verbleibt, in der der Ausgang 43 praktisch auf Massepotential liegt. An dieser Sperrlage ändert sich

At) auch bei Betätigung des Einschalters 49 so lange nichts, solange der Eingang 24 des Abschaltspeichers auf einem Potential liegt, welches geringer ist als die Spannung am Abgriff des aus den Widerständen 44 und 45 gebildeten Spannungsteilers am Eingang 41 des Operationsverstärkers 40. Wenn aber keine Abschaltsignale mehr vorliegen, weil beispielsweise der Bremsvorgang abgebrochen oder die Getriebeumschaltung beendet wurde oder wenn durch eine Laständerung die Mindestgeschwindigkeit wieder überschritten wurde, kann durch

so Betätigung des Einschalters 49 ein Wiedereinschaltsignal ausgelöst werden, welches über die Diode 48 die Mitkopplung des Operationsverstärkers 40 unterbricht und somit wieder den Abschaltspeicher in seine andere Vorzugslage zurücksetzt. Am Ausgang 43 des Operationsverstärkers erscheint dann nahezu die Batteriespannung, so daß die Diode 50 gesperrt wird und die Endstufe normal arbeiten kann.

Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung ist in dem einfachen Aufbau des

W) Abschaltspeichers zu sehen, bei dem keine störanfälligen Relais verwendet sind. Natürlich könnte das am Ausgang 11 des Istwertgebers 10 abgegriffene Abschaltsignal ebenfalls über einen Schwellwertschalter in ein digitales Signal umgewandelt und dann dem Eingang

fei 24 des Abschaltspeichers zugeführt werden, doch läßt sich dieser erhöhte Bauteileaufwand vermeiden, wenn — wie in der Zeichnung dargestellt — durch geeignete Bemessung der Widerstände 44 und 45 eine Referenz-

spannung gebildet wird, so daß der Operationsverstärker 40 auch als Komparator wirkt und in seine Sperrlage kippt, wenn dieses über den Widerstand 25 an den nicht invertierenden Eingang 42 des Operationsverstärkeis 40 geführte analoge Signal den durch die Referenzspannung festgelegten Schwellwert unterschreitet. Schließlich ist bei einer weiteren Weiterbildung durch einfache dynamische Zuführung des Abschaltsignals über den Kondensator 22 gewährleistet, daß dieses Abschaltsignal durch ein Wiedereinschaltsignal überspielt werden kann, wie dies im Einzelfall gewünscht ist.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Abschaltsignale dem Eingang 24 des Abschaltspeichers bzw. dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 40 zugeführt. Genausogut könnte man diese Abschaltsignale dem Ausgang 43 zuführen, weil über den Widerstand 46 und die Diode 47 am nicht invertierenden Eingang immer nahezu die Spannung vom Ausgang 43 ansteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: ^rnf^· κ - u α α κ κ Schließlich ist noch erwünscht, daß auch bei einem

1. Schaltungsanordnung zur Regelung der Fahrge- Ausfall des Bremslichtschalters und damit einem Ausfall schwindigkeit eines Kraftfahrzeuges mit einem des Bremsvorgang-Abschaltsignals die Regeleinrich-Abschaltspeicher, der durch Abschaltsignale setzbar s tung außer Betrieb gesetzt wird, sobald die tatsächliche und durch Wiedereinschaltsignale rücksetzbar ist, Fahrgeschwindigkeit um einen bestimmten Betrag von dadurch gekennzeichnet, daß der Ab- der Sollgeschwindigkeit ab weich L Das bei dieser schaltspeicher (20) im wesentlichen aus einem Betriebsbedingung vorliegende Abschaltsignal soll mitgekoppelten Verstärker (40) besteht, dessen allerdings durch den Einschalter überspielbar sein, damit Mitkopplung durch ein Wiedereinschaltsignal ab- io nach dem Bremsvorgang auch bei großer Abweichung schaltbar ist zwischen Sollgeschwindigkeit und tatsächlicher Fahrge-

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch schwindigkeit das Fahrzeug wieder auf die gewünschte gekennzeichnet, daß die Mitkopplung durch die Geschwindigkeit hin beschleunigt wird.
Reihenschaltung eines Widerstandes (46) und einer Aus der US-PS 34 55 411 ist eine Schaltungsanord-Schalterdiode (47) gebildet ist und die Diode durch 15 nung zur Regelung der Fahrgeschwindigkeit eines ein Wiedereinschaltsignal sperrbar ist Kraftfahrzeuges mit einem Abschaltspeicher bekannt,

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, der ein Relais (181, 184) mit einem Schaltkontakt im dadurch gekennzeichnet, daß digiiale Abschaltugna- Stromversorgungskreis dts Stellgliedes aufweist In den Ie dem Eingang (42) und/oder dem Ausgang (43) des Steuerkreis dieses Relais sind die Kollektor-Emitter-Verstärkers (40) zugeführt sind. 20 strecken mehrerer Transistoren geschaltet, deren Basen

4. Schaltungsanordnung nach wenigstens einem über geeignete Schwellwertschalter die einzelnen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Abschaltsignale zugeführt werden. Wenn diese Transider Verstärker ein Differenzverstärker ist, dessen stören leitend sind, kann durch Betätigung des einem Eingang (41) eine Referenzspannung und Einschalters das Ralis erregt werden, welches sich dessen anderem Eingang (42) Abschaltsignale 25 schließlich selbst hält, solange der Stromversorgungszugeführt sind, von denen eines eine analoge Größe kreis des Stellgliedes geschlossen ist. Dieser bekannte ist. Abschaltspeicher benötigt viele Bauteile, ist daher

5. Schaltungsanordnung nach wenigstens einem aufwendig und teuer, zudem auch wegen des verwendeder vorhergehenden Ansprüche, bei der ein Ab- ten Relais störanfällig.

schaltsignal bei Oberschreiten einer bestimmten 30 Diese Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, einen

Differenz zwischen tatsächlicher Fahrgeschwindig- Abschaltspeicher zu schaffen, der mit möglichst

keit und Sollgeschwindigkeit ausgelöst wird, da- geringem Bauteileaufwand die geforderten Sicherheits-

durch gekennzeichnet, daß dieses Abschaltsignal funktionen erfüllt, insbesondere keine zusätzlichen

dem Verstärker (40) über einen Kondensator (22) Schwellwertschalter für die Abschaltsignale benötigt,

dynamisch zugeführt ist. 35 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

daß der Abschaltspeicher im wesentlichen aus einem

mitgekoppelten Verstärker besteht, dessen Mitkopplung durch ein Wiedereinschaltsignal abschaltbar ist.

Bei dieser Ausführung entfallen also mechanisch

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur 40 bewegbare Teile, wodurch die Störanfälligkeit herabge-

Regelung der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeu- setzt wird. Außerdem ist der Raumbedarf bei der heute

ges mit einem Abschaltspeicher, der durch Abschaltsi- möglichen Integration solcher Verstärker geringer. Der

gnale setzbar und durch Wiedereinschaltsignale rück- Abschaltspeicher selbst übernimmt die Funktion der

setzbar ist. Schwellwerterkennung.

Derartige Regeleinrichtungen müssen aus Sicher- 45 Bei analogen Regeleinrichtungen liegen auch die heitsgünden bei Vorliegen bestimmter Betriebsbedin- Abschaltsignale zumindest teilweise in analoger Form gungen sofort abgeschaltet werden. Beispielsweise muß vor. Diese Abschaltsignale können wie an sich bekannt bei Betätigung der Bremse die Regeleinrichtung mittels geeigneter Schwellwertschalter in digitale abgeschaltet werden, damit diese nicht der beabsichtig- Abschaltsignale umgeformt werden und dem Eingang ten Verzögerung des Fahrzeuges entgegenwirkt. Um 50 und/oder dem Ausgang des Verstärkers zugeführt den Bremsvorgang zu erfassen wird vorteilhaft das werden, wodurch der Abschaltspeicher in seine Signal des Bremslichtschalters als Abschaltsignal Sperrlage gekippt wird. Gemäß einer vorteilhaften verwendet. Außerdem sollte sichergestellt sein, daß Weiterbildung der Erfindung läßt sich aber der nicht durch unbeabsichtigtes Bedienen des Einschalt- Bauteileaufwand weiter verringern und ein Schwellknopfes das Fahrzeug aus dem Stillstand durch die 55 wertschalter einsparen, wenn man den Verstärker als Regeleinrichtung beschleunigt wird. Unterhalb einer Differenzverstärker ausbildet und dem einen Eingang Mindestgeschwindigkeit soll also die Regeleinrichtung eine Referenzspannung und dem anderen Eingang ein außer Betrieb gesetzt sein. Bei Fahrzeugen mit manuell analoges Abschaltsignal zuführt. Der Verstärker erfüllt schaltbarem Getriebe soll während der Schaltzeit die dann einerseits die Funktion eines Komparators und Regeleinrichtung abgeschaltet sein, damit die Drehzahl 60 andererseits die eines Speichers. Bei einer bevorzugten des Motors nicht unzulässig erhöht wird. Schließlich soll Ausführung wird man ein der tatsächlichen Fahrgenatürlich die Regeleinrichtung auch manuell abschaltbar schwindigkeit proportionales Signal als analoges Signal sein. dem Verstärker zuführen und die Referenzspannung so Aus allen diesen Kriterien werden nun Abschaltsigna- vorgeben, daß beispielsweise unterhalb einer Geschwin-Ie abgeleitet und der Abschaltspeicher sorgt dafür, daß b5 digkeit von 25 km/h der Verstärker in seine Sperrlage während des Vorliegens dieser Abschaltsignale die gekippt ist.

Regeleinrichtung auch nicht über den vorgesehenen Das Abschaltsignal, welches aus der Differenz

manuell betätigbaren Einschalter in Betrieb gesetzt zwischen tatsächlicher Fahrgeschwindigkeit und Sollge-