DE2654455A1 - Einrichtung zum regeln der fahrgeschwindigkeit eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Einrichtung zum regeln der fahrgeschwindigkeit eines kraftfahrzeugs

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DE2654455A1
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    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D41/0005—Controlling intake air during deceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K31/02—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60W2050/0019—Control system elements or transfer functions
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Description

265Ub5
VDO Adolf Schindling AG 6000 Frankfurt/Main
η GräfstraBe 103
Einrichtung zum Regeln dar Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeug
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Regeln der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs mit einem elektrischen Regler, der die jeweilige Istgeschwindigkeit mit einer gewünschten SallgeschüJindigkeit vergleicht und bei einer Abweichung ein von deren Grüße abhängiges Signal an eine Steuerstufe abgibt, die das Verhältnis des Kraftstoff-Luft-Gemisches im Fahrzeugmotor beeinflußt.
Bei bekannten Einrichtungen dieser Gattung, durch die eine bestimmte gewünschte Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs automatisch konstant gehalten wird, sollen bei Laständerungen, wie sie beispielsweise von Änderungen den Straßenniveauverlaufs herrühren, nur geringe Abweichungen des Istwertes vom Sollwert auftreten, um keine oder allenfalls nur vernachlässigbare Schwankungen der Fahrgeschwindigkeit im geregelten Betrieb zu erhalten. Des weiteren ist es erwünscht, daß beim Einschalten der Einrichtung das von der Steuerstufe angesteuerte Stellglied möglichst rasch in die zur Betriebsübemahme erforderliche Stellung gelangt, da andernfalls ein ruckfreier Übergang von der durch den Fahrer geregelten Fahrgeschwindigkeit zur automatisch geregelten nicht sichergestellt ist. Dies bedeutet, daß die Einrichtung eine hohe Stellgeschwindigkeit besitzen sollte. Eine solche Stellgeschwindigkeit führt jedoch zu ruckartigen Übergängen beim Ändern der
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Sollgeschwindigkeit, da dann das Stellglied zuerst in die Vollgasstellung gebracht und danach in die zur Aufrechterhaltung der Sollgeschwindigkeit erforderliche Stellung zurückgeführt wird. Um Letzteres zu vermeiden, wäre eine Einrichtung mit kleiner Stellgeschwindigkeit erforderlich. Die Stellgeschwindigkeit der bekannten Einrichtungen stellt daher einen Kompromiß zwischen den beiden Forderungen dar.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, die den gestellten Forderungen gerechter wird als die bekannten Einrichtungen. Insbesondere, snll die Einrichtung einen möglichst sanften Übergang bei Änderung der Sollgeschuiindigkeit gestatten und sicherstellen, daß bei Laständerungen nur geringe Regelabueichungen auftreten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Regler und der Steuerstufe eine Stufe vorgesehen ist, die jede Signaländerung bis zu einem vorgegebenen Amplitudenwert unverzügert und oberhalb dieses Amplitudenwerts verzögert an die Steuerstufe abgibt.
Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme wird das die Steuerstufe beaufschlagende Signal so umgewandelt, daß bei jeder Regelabweichung die Steuerstufe mit großer Stellgeschwindigkeit die Regelabweichung zu beseitigen beginnt und nach einer Teilbeseitigung den Regelvorgang mit einer kleinen Stellgeschwindigkeit beendet. Hierdurch wird eine ruckfreie Regelung erreicht. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß sie, wie noch zu zeigen sein wird, ahne ins Gewicht fallenden Mehraufwand realisiert werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die zwischen dem Regler und der Steuerstufe angeordnete Stufe als Bootstrap-Schaltung aufgebaut. Eine im Hinblick auf die 3auteilkasten
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noch günstigere Ausführungsfarm besteht darin, daß die Stufe als Miller-Integrator aufgebaut ist.
Die Erfindung sei anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel enthält, näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 ein Blockschaltbild einer Fahrgeschwindigkeitsregeleinrichtung
und
Figur 2 den zeitlichen l/erlauf des vom Regler
abgegebenen Signals vor und nach seiner Umuiandlung.
Die Fahrgeschwindigkeitsreneleinrichtung umfaBt im wesentlichen einen Gcschuindigkeitsgeber 1, der ein der jeueiligen Istgeschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechendes Signal liefert, einen Sollgnschwindigkeitsgeber 2, dEr ein der gewünschten Sollgeochwindigkeit entsprechendes Signal abgibt, und einen elektrischen Regler 3 in Form eines Operationsverstärkers k. Der Ausgang des Reglers 3 steht mit einer Steuerstufe 5 in Verbindung, die über einen nicht dargestellten pneumatischen oder elektrischen Stellantrieb mit der Drosselklappe G am Fahrzeugmotor gekuppelt ist. Der mit dem Sollgeschwinüigkeitsgeber 2 verbundene Eingang des Operationsverstärkers ist des weiteren an einen Frequenzgenerator 7 angeschlossen, der ein Signal sinusförmigen Verlaufs und konstanter Frequenz abgibt, das der Regelabweichung X.. additiv überlagert wird. Durch die Beaufschlagung der Regelabweichung X.. mit einem Signal sinusförmigen Verlaufs kann das Verhalten des Reglers dahingehend beeinflußt werden, daß sich seine Verstärkung zwischen einem höchsten und einem
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kleinsten Wert nichtlinear stetig fallend hzui. steigend ändert. Ein derartiges Regleruerhalten eignet sich in besonderem Maße für eine Fahrgeschwindigkeitsregeleinrichtung für Kraftfahrzeuge. Es sei angemerkt, daß die Überlagerung der Regelabweichung mit dem Signal sinusförmigen V/erlauf s für die Realisierung der Erfindung vorteilhaft, aber nicht zwingend erforderlich ist.
Zwischen dem Regler 3 und der Steuerstufe 5 befindet sich die Stufe 8, die als Miller-Integrator ausgebildet ist. Sie enthält einen Spannungsteiler 9 aus einem Kondensator 1D und einem Widerstand 11 sowie einen Transistor 12, dessen Basis über mindestens eine Diode 13 mit dem Spannungsteiler 9 verbunden ist.
Diese Stufe S bewirkt, daß jede Änderung des Reglerausgangssignals XRbis zu einem vorgegebenen Amplitudenwert unverzögert oder allenfalls geringfügig verzögert und oberhalb dieses Wertes verzögert weitergegeben wird. Dies sei anhand der Figur 2 erläutert.
Das Reglerausgangssignal XR habe im eingeregelten Zustand Form und Amplitude, wie sie in Figur 1a dargestellt sind. Das diesem Signal entsprechende Ausgangssignal XR der Stufe 8 ist in Figur 1b dargestellt. LJie ersichtlich wird die Signaländerung A bis zu dem Amplitudenwert a unverzögert durchgelassen. Oberhalb des Amplitudenwertes erfolgt hingegen eine exponentielle Uerzögerung.
Der Amplitudenwert a ist für alle Signaländerungen konstant und hängt von der Spannung ab, die an der Diode 13 und der Basis-Emitter-Strecke des Transistor 12 abfällt, wenn diese in Durchlaßrichtung geschaltet sind und kann durch entsprechende Dimensionierung dieses Zweiges auf den gewünschten Wert festgelegt werden. Als zweckmäßig hat sich eine Dimensionierung dahingehend erwiesen, daß der Amplitudenwert a etwa ein Drittel der Amplitude des maximalen Reglerausgangssignals XR beträgt.
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Leerseite

Claims (3)

Patentansprüche
1. Einrichtung zum Regeln der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges mit einem elektrischen Regler, der die jeweilige Istgeschujindigkeit mit einer gewünschten SoIlgeschuiindigkeit vergleicht und bei einer Abweichung ein von deren Größe abhängiges Signal an eine Steuerstufe abgibt, die das Verhältnis des Kraftstoff-Luft-Gemisches im FahrzeugmotDr beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß zuischem dem Regler (3) und der Steuerstufe (5) eine Stufe (8) vorgesehen ist, die jede Signaländerung bis zu einem vorgegebenen Amplitudenwert unverzögert und oberhalb dieses Amplitudenuertes verzögert an die Steuerstufe (5) abgibt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (B) als Bootstrap-Schaltung aufgebaut ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (8) als Miller-Integrator aufgebaut ist.
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DE19762654455 1976-12-01 1976-12-01 Einrichtung zum regeln der fahrgeschwindigkeit eines kraftfahrzeugs Ceased DE2654455A1 (de)

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