DE2839467A1 - Einrichtung zur uebertragung der stellung eines die fahrgeschwindigkeit eines kraftfahrzeugs steuernden, durch den fahrzeugfuehrer betaetigbaren steuerelements - Google Patents

Einrichtung zur uebertragung der stellung eines die fahrgeschwindigkeit eines kraftfahrzeugs steuernden, durch den fahrzeugfuehrer betaetigbaren steuerelements

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DE2839467A1 DE19782839467 DE2839467A DE2839467A1 DE 2839467 A1 DE2839467 A1 DE 2839467A1 DE 19782839467 DE19782839467 DE 19782839467 DE 2839467 A DE2839467 A DE 2839467A DE 2839467 A1 DE2839467 A1 DE 2839467A1
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Description

VDO 6 FRANKFURT/MAIN 90
ADOLF SCHINDLING AG GRIfSTRASSE 103
Einrichtung zur Übertragung der Stellung eines die Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs steuernden, durch den Fahrzeugführer betätigbaren Steuerelements.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Übertragung - der Stellung eines die Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs steuernden, durch den Fahrzeugführer betätigbaren Steuerelements, insbesondere eines Gaspedals, das mit einem elektrischen Stellungsgeber verbunden ist, über elektrische Übertragungsmittel auf einen Stellantrieb der mit einem das Kraftstoff-Luft-Gemisch eines Verbrennungsmotors steuernden Organ, insbesondere einer Drosselklappe, gekuppelt ist.
Derartige Einrichtungen sind bekannt, um die Gaspedalstellung auf die Drosselklappe eines Vergasers ohne ein mechanisches Gestänge oder einen Bowdenzug übertragen zu können. Dadurch wird eine unter Umständen schwierige Verlegung dieser mechanischen Übertragungselemente in dem Kraftfahrzeug vermieden, da der Übertragungsweg durch eine elektrische Leitung überbrückt wird. Die elektrische Übertragung der Gaspedalstellung ist auch insofern vorteilhaft, als sie keine Überwindung von Reibungskräften erfordert, welche durch die mechanischen Übertragungselemente verursacht werden können. Vielmehr kann die Rück-
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stellkraft des Gaspedals, das hier mit einem elektrischen Stellungsgeber gekuppelt ist, in weiten Grenzen beliebig gewählt werden.
Anstelle oder zusätzlich zu der Einrichtung zur Übertragung der Stellung eines Gaspedals auf eine Drossel^· klappe kann ein selbsttätiger elektrischer Geschwindigkeitsregler vorgesehen sein, der die jeweilige Drehzahl eines Verbrennungsmotors als Istwert mit einem yorgegebenen und gespeicherten Sollwert vergleicht, wobei der Istwert und der Sollwert als Spannungen vorliegen. Die Differenzspannung wird dann über einen Regelverstärker auf einen Stellantrieb zur Betätigung der Drosselklappe geleitet. In Verbindung mit diesem elektrischen Geschwindigkeitsregler ist mindestens ein Kontakt vorgesehen, der den Geschwindigkeitsregler bei Betätigung der" Bremse und/oder Kupplung unwirksam macht bzw. ausschaltet, um die Fahrgeschwindigkeit wieder in Abhängigkeit von der Gaspedalstellung/teuern zu können und die durch den Regler eingeregelte konstante Fahrgeschwindigkeit variieren zu können.
Obwohl die Einrichtung zur Übertragung der Gaspedalstellung und der elektrische Geschwindigkeitsregler an sich betriebssicher arbeiten, sind ausnahmsweise auftretende Störfälle denkbar, in denen der Verbreinungsmotor höher dreht als es der Stellung des Gaspedals und/oder der gewünschten Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs entspricht. Diese Störfälle können bei unroutinierten Fahrzeugführern zu Fehlreaktionen führen, so dass sie mit noch grösserer Sicherheit als sie die an sich betriebssichere Auslegung der Übertragungsmittel und des elektrischen Geschwindigkeitsreglers gewährleistet vermieden werden .
35· Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Übertragung der Stellung
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eines die Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs steuernden Steuerelements, die mit einem elektrischen Regler kombiniert sein kann, so auszugestalten, dass die Betriebssicherheit erhöht wird, indem bei Störungsfällen die Drehzahl des Verbrennungsmotors herabgesetzt wird oder dieser ganz gestoppt wird.
Diese Aufgabe wird für eine Einrichtung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass mit dem Steuerelement ein Pedalkontakt gekuppelt ist, dass mit dem Stellglied ein Stellgliedkontakt gekuppelt ist und dass der Pedalkontakt und der Stellgliedkontakt dergestalt in einer Logik-Schaltungsanordnung, die mit einem eine Drehzahlherabsetzung des Verbrennungsmotors bewirkenden Aggregat verbunden ist, angeordnet sind, dass bei nicht betätigtem Steuerelement aber bei einer gleichzeitigen Stellung des das Kraftstoff-Luft-Gemisch steuernden Organs in der Gasstellung die Drehzahl herabgesetzt ist.
Damit wird der wesentliche Vorteil erzielt, dass stets dann, wenn sich das das Kraftstoff-Luft-Gemisch steuernde Organ in einer Stellung befindet, die nicht der Stellung des Steuerelements bzw. des Gaspedals entspricht, was nur im Störfall vorkommen kann, die Drehzahl des Verbrennungsmotors ohne Zutun des Fahrzeugführers reduziert wird. Dadurch nimmt das Fahrzeug trotz der Störung einen betriebssicheren und nach aller Wahrscheinlichkeit einen verkehrssicheren Zustand an. Wenn keine Störung vorliegt, ist die Funktion der Einrichtung zur Übertragung der Stellung des Gaspedals auf die Drosselklappe durch die Sicherheitseinrichtung unbeeinträchtigt. Die Sicherheitseinrichtung besteht also aus dem Pedalkontakt und aus dem Stellgliedkontakt, die in einer Logik-Schaltungsanordnung miteinander verknüpft sind und auf ein Organ einwirken, das bei einem bestimmten Ausgangssignal der Logik-Schaltungsanordnung die Drehzahl herabsetzt. Das Ausgangssignal
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kann beispielsweise eine Spannung sein, die im Störungsfall den Wert Null annimmt, so dass die Kraftstoffzufuhr zu dem Verbrennungsmotor unterbrochen wird oder die Zündung ausgeschaltet wird, - Mit dieser Sicherheitseinrichtung erfolgt also die Kraftstoffzufuhr nur dann normal oder ist die Zündung nur dann in üblicher Weise in Betrieb, wenn entweder die Drosselklappe in ihrer Leerlaufstellung ist, unabhängig von der Stellung des Gaspedals, oder aber sich das Gaspedal in seiner Gasstellung - ausserhalb der Leerlaufstellung befindet.
Die Logik-Schaltungsanordnung kann in verschiedener Weise als logische ODER-Verknüpfung realisiert sein.
.:■■■'■ Hierzu ist vorteilhaft die Einrichtung in einer Variante mit den Merkmalen ausgestattet, dass der Pedalkontakt als Schliesser ausgebildet ist, der bei betätigtem Steuerelement geschlossen ist, dass der Stellgliedkontakt als öffner ausgebildet ist, der in der Gasstellung des Stellglieds offen ist, und dass der Pedalkontakt und der Stellgliedkontakt in einer zum normalen Betrieb des Verbrennungsmotors geschlossenen Leitung parallel zueinander angeordnet sind.
- ' . ■ .■;■'■
Bei dieser besonders wenig aufwendigen Realisierung der Einrichtung wird durch einen der beiden Schalter nur dann Strom zu der geschlossenen Leitung geführt,· wenn entweder das Gaspedal in der Gasstellung ist oder die Drosselklappe in der Leerlaufstellung ist.
In einer zweckmässigen Ausführungsform ist an die Leitung, die die Ausgangsleitung der Logik-Schaltungsanordnung darstellt, ein Kraftstoffpumpenrelais als die Drehzahl herabsetzendes Aggregat angeschlossen. Diese Leitung ist also im Störungsfalle stromlos, so dass kein weiterer Kraftstoff zu dem Vergaser oder der Einspritzpumpe des
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Verbrennungsmotors gefördert wird und die Drehzahl
dementsprechend bis zum Stillstand des Verbrennungsmotors herabgesetzt wird. Diese Massnahme hat den
Vorteil, dass der Verbrennungsmotor nicht plötzlich
vollständig stillgelegt wird, so dass der Fahrzeugführer Gelegenheit hat, sich auf den Störungsfall einzustellen bzw. unter Umständen sogar Gegenmassnahmen Loslassen des Gaspedals - zu treffen.
Eine Weiterbildung betrifft eine Einrichtung mit einem selbsttätigen elektrischen Geschwindigkeitsregler und
mindestens einem Betätigungselement zum Einschalten
des Geschwindigkeitsreglers anstelle des die Fahrgeschwindigkeit steuernden, durch den Fahrzeugführer betätigten Steuerelements und besteht darin, dass mit dem Betätigungselement ein Geschwindigkeitsreglerkontakt
verbunden ist, der derart in der Logik-Schaltungsanordnung angeordnet ist, dass bei gleichzeitig nicht eingeschaltetem Geschwindigkeitsregler und nicht betätigtem Steuerelement und Stellung des das Kraftstoff-Luft-Gemiscch steuernden Organs in der Gasstellung die Drehzahl herabgesetzt wird.
Damit werden also auch Störungsfälle beim Vorhandensein eines elektrischen Geschwindigkeitsreglers erfasst, indem Drehzahlen oberhalb der Leerlaufdrehzahl nur dann
zugelassen werden, wenn der Geschwindigkeitsregler eingeschaltet ist, es sei denn, das Gaspedal ist betätigt.
In einer wenig aufwendigen Weiterbildung der Einrichtung, die zum Erfassen von Störungsfällen bei vorhandenem Geschwindigkeitsregler ausgestaltet ist, wird vorgesehen, dass der Geschwindigkeitsreglerkontakt als Schliesser
ausgebildet ist, der bei eingeschaltetem Geschwindigkeitsregler geschlossen ist und der zu dem Stellgliedkontakt
parallel geschaltet ist.
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Damit ist also eine logische ODER-Verknüpfung hergestellt, die zum normalen Betrieb des Verbrennungsmotors bedingt, dass entweder der Geschwindigkeitsregler eingeschaltet ist oder das Gaspedal betätigt ist oder die Drosselklappe in der Leerlaufstellung ist. Dieselbe ODER-Verknüpfung kann anstelle der Parallelschaltung dreier Schalter auch mit einer Reihenschaltung verwirklicht werden, an die eine Negationsstufe angeschlossen ist und in der anstelle der Schliesser öffner und anstelle der öffner Schliesser vorgesehen sind.
Die Einrichtungen, in denen der Pedalkontakt und der Stellgliedkontakt parallel geschaltet sind, werden vorteilhaft so ausgestaltet, dass der Stellgliedkontakt erst geöffnet ist, wenn sich das Stellglied um einen Sfch erheitswegabschnitt ausserhalb seiner Leerlaufstellung in der Gasstellung befindet.
Damit wird erreicht, dass die Drehzahl nicht reduziert wird, wenn durch Betätigung des Pedals die Drosselklappe aus der Leerlauf st ellung in die Gas stellung gebracht wird.
In ähnlicher Weise isxcLie Einrichtung, in der ein Geschwindigkeitsreglerkontakt parallel zu dem Stellgliedkontakt und dem Pedalkontakt angeordnet ist, ein solcher Geschwindigkeitsreglerkontakt vorgesehen, dass er beim Ausschalten des Geschwindigkeitsreglers verzögert öffnet.
Damit wird keine unerwünschte Reduktion der Drehzahl nur deswegen erfolgen, weil der Geschwindigkeitsregler soeben ausgeschaltet wurde, aber einer der beiden anderen Kontakte noch keine Lage angenommen hat, die dem normalen Fahrbetrieb entspricht.
Eine besonders radikale Herabsetzung der Drehzahl im Störungsfall erfolgt durch die Massnahme, dass die Logik-Schaltungsanordnung mit dem Zündaggregat als die Drehzahl
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herabsetzendes Organ verbunden ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung
mit zwei Figuren näher erläutert. Es zeigt: 5
Fig. 1 eine schematische Anordnung der Einrichtung zur Übertragung der Stellung eines Gaspedals auf eine Drosselklappe, kombiniert mit einem Geschwindigkeitsregler und mit einer Sicherungs einrichtung und
Fig. 2 Diagramme a und b, welche die Lage der Schaltpunkte, des Pedalkontakts und des Stellgliedkontakts verdeutlichen.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Gaspedal bezeichnet, das mit einem elektrischen Stellungsgeber 2 gekuppelt ist. Der elektrische Stellungsgeber steht über einen zu einem Geschwindigkeitsregler 3 gehörende!Umschalter 4 und elektrischen Übertragungsmitteln 5 mit einem elektrischen Stellantrieb in Verbindung. Der elektrische Stellantrieb ist mit einer Drosselklappe 7 als Stellglied gekuppelt.
Mit der Drosselklappe 7 steht wiederum ein Stellungsgeber 8 in Verbindung, der an einen Eingang eines Vergleichers 9 angeschlossen ist. Ein zweiter Eingang des Vergleichers 9 ist elektrisch mit dem Umschalter verbunden. Von dem Vergleicher führt eine Ausgangsleitung über einen Verstärker 10 zu dem Stellantrieb 6. Der .Vergleicher 9 und der Verstärker 10 gehören zu den elektrischen Übertragungsmitteln 5.
Der elektrische Stellungsgeber 2, der mit dem Gaspedal verbunden ist, die elektrischen Übertragungsmittel 5 und der Stellantrieb 6 gehören zu einem sogenannten elektrischen Gaspedal.
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Diese Einrichtung ist ergänzt durch einen Geschwindigkeitsregler 3, der im wesentlichen einen Vergleicher 11 und einen Speicher 12 umfasst. Ein Eingang des Vergleichers 11 in dem Geschwindigkeitsregler steht mit einer Klemme 13 in Verbindung, an der eine der Drehzahl proportionale Spannung anliegt. Von der Klemme 13 führt eine weitere Verbindung über einen Speicherkontakt 14 zu dem Speicher 12, um in dem Speicher einen einer augenblicklichen Geschwindigkeit entsprechenden Sollwert zu speichern.
Die zu der Einrichtung gehörende Sicherungseinrichtung wird weiter unten beschrieben.
Die Einrichtung zur Übertragung der Stellung des Gaspedals '
I auf die Drosselklappe 7 arbeitet in der Weise, dass bei einer Lage des Umschalters 4 in der gezeigten Stellung eine der Gaspedalstellung entsprechende Spannung von dem elektrischen Stellungsgeber 2 abgegriffen wird, in dem Vergleicher 9 mit einer von dem Stellungsglied-Stellungsgeber 8 abgegebenen Spannung verglichen wird, wonach die Differenzspannung über den Verstärker 10 dem Stellantrieb 6 zugeführt wird. Der Stellantrieb wird dadurch solange betätigt, bis die von dem Stellglied-Stellungsgeber 8 abgegebene Spannung gleich der von dem elektrischen Stellungsgeber 2 abgegebenen Spannung ist. In diesem Fall entspricht die Stellung der Drosselklappe 7 einer bestimmten Gaspedalstellung, unabhängig von Reibungs- und Rückstellkräften an der Drosselklappe.
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Zur automatischen Regelung der Fahrgeschwindigkeit wird der Umschalter 4 in seine gestrichelt angedeutete Schaltstellung gebracht. Dadurch steht der Ausgang des Vergleichers
II mit einem Eingang des Vergleichers 9 in Verbindung, In dem Geschwindigkeitsregler 3 wird durch Betätigung des
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Speicherkontakts 14 ein Sollwert in den Speicher 12 eingegeben, der in dem Vergleicher 11 mit dem jeweiligen Istwert der Geschwindigkeit verglichen wird. Die dadurch gebildete Differenzspannung am Ausgang des Vergleichers 11 bestimmt eine Verstellung des Stellantriebs in der Weise, dass einein dem Speicher 12 als elektrische Grosse gespeicherte Geschwindigkeit von dem Kraftfahrzeug unabhängig von Belastungsschwankungen, insbesondere an Steigungen, eingehalten wird.
Zu der Sicherungseinrichtung gehört ein als Schliesser ausgebildeter Pedalkontakt 15, der mit dem Gaspedal 1 mechanisch gekuppelt ist. Ferner gehört hierzu ein Stellgliedkontakt 16, der als Öffner ausgebildet ist und mit der Drosselklappe 7 in der Weise verbunden ist, dass er in der Leerlaufstellung der Drosselklappe geschlossen ist. Ausserdem gehört zu der Sicherungseinrichtung ein Geschwindigkeitsreglerkontakt 17, der als Schliesser ausgebildet ist und der mit dem Umschalter 4 gekuppelt ist. Die Schalter 15, 16, 17 sind parallel zueinander in dem Zuge einer Leitung 18 angeordnet, die zu einem Kraftstoffpumpenrelais 19 führt.
Die Lage der Schaltpunkte des Pedalkontakts 15 und des Stellgliedkontakts 16 sind in Fig. 2 dargestellt. Daraus ergibt sich, dass der Stellgliedkontakt nicht bereits an der Stelle X geöffnet wird, wenn der Pedalkontakt in eine Gasstellung gelangt, sondern erst nachdem das Stellglied einen Sicherheitswegabschnitt bis zur Stelle Y zurückgelegt hat. Dadurch wird eine Überlappung der eingeschalteten Stellungen beider Schalter in der Nähe der Leerlaufstellung erreicht.
Die Sicherungseinrichtung arbeitet in der Weise, dass das Kraftstoffpumpenrelais zur normalen Förderung von Kraftstoff Strom erhält, wenn einer der drei Schalter 15, 16,17 geschlossen ist. Hierzu ist es erforderlich, dass entweder
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die Drosselklappe 7 in ihrer Leerlaufstellung ist, wodurch der Stellgliedkontakt 16 in seiner Schliessstellung verharrt, oder dass der Pedalkontakt 15 geschlossen ist, weil sich das Gaspedal 1 in einer Gas-—" stellung befindet, oder aber der Geschwindigkeitsregler 3 eingeschaltet ist, wobei der Umschalter k in seiner gestrichelten Schaltstellung ist und ausserdem der Geschwindigkeitsreglerkontakt 17 geschlossen ist.
Befindet sich hingegen die Drosselklappe 7 nicht in ihrer Leerlaufstellung, obwohl das Gaspedal nicht betätigt ist bzw. in der Leerlaufstellung, ist und obwohl der Geschwindigkeitsregler nicht eingeschaltet 1st, so sind sämtliche Kontakte 15, 16, 17 offen und das Kraftstoffpumpenrelais erhält über die Leitung 18 keinen Strom, so dass die Kraftstofförderung gestoppt wird und die Drehzahl des Verbrennungsmotors reduziert wird. Dadurch ist es ausgeschlossen, dass das Kraftfährzeug mit hoher Geschwindigkeit angetrieben wird, obwohl weder das Gaspedal betätigt wird noch der Geschwindigkeitsregler eingeschaltet ist.
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Leerseite

Claims (8)

  1. Patentansprüche .
    1/ Einrichtung zur Übertragung der Stellung eines die Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs steuernden, durch den Fahrzeugführer betätigbaren Steuerelements, insbesondere eines Gaspedals, das mit einem elektrischen Stellungsgeber verbunden ist, über elektrische Übertragungsmittel auf einen Stellantrieb, der mit einem das Kraftstoff-Luft-Gemisch eines Verbrennungsmotors steuernden Organ, insbesondere einer Drossel- klappe, gekuppelt'ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Steuerelement (Gaspedal 1) ein Pedalkontakt (15) gekuppelt ist, dass mit dem Stellglied (Drosselklappe 7) ein Stellgliedkontakt (16) gekuppelt ist und dass der Pedalkontakt (15) und der Stellgliedfcontakt (16) dergestalt in einer Logik-Schaltungsanordnung, die mit einem eine Drehzahlherabsetzung des Verbrennungsmotors bewirkenden Aggregat (Kraftstoffpumpenrelais 19) verbunden ist, angeordnet sind, dass bei nicht betätigtem Steuerelement, aber bei einer gleichzeitigen Stellung des das Kraftstoff-Luft-Gemisch steuernden Organs in der Gasstellung die Drehzahl herabgesetzt ist.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pedalkontakt (15) als Schliesser ausgebildet ist, der bei betätigtem Steuerelement (Gaspedal 1) geschlossen ist, dass der Stellgliedkontakt (16) als Öffner ausgebildet ist, der in der Gasstellung des Stellglieds (Drosselklappe ?) offen ist, und dass der Pedalkontakt (15) und der Stellgliedkontakt (16) in einer zum normalen Betrieb des Verbrennungsmotors geschlossenen Leitung (18) parallel zueinander angeordnet sind. .
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    . .;/ "-^ ORIGINALINSPEdTEP
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an die Leitung (18) ein Kraftstoffpumpenrelais (19) als die Drehzahl herabsetzendes Aggregat angeschlossen ist.
  4. 4. Einrichtung mit einem selbsttätigen elektrischen Geschwindigkeitsregler und mindestens einem Betätigungselement zum Einschalten des Geschwindigkeitsreglers anstelle des die Fahrgeschwindigkeit steuernden, durch den Fahrzeugführer betätigten Steuerelements, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Betätigungselement (Umschalter 4) ein Geschwindigkeitsreglerkontakt (17) verbunden ist, der derart in der Logik-Schaltungsanordnung angeordnet ist, dass bei gleichzeitig nicht eingeschaltetem Geschwindigkeitsregler (3) und nicht betätigtem Steuerelement (Gaspedal 1) und Stellung des das Kraftstoff-Luft-Gemisch steuernden Organs (Drosselklappe 7) in der Gasstellung die Drehzahl herabgesetzt wird.
  5. 5. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Geschwindigkeitsreglerkontakt (17) als Schliesser ausgebildet ist, der bei eingeschaltetem Geschwindigkeitsregler (3) geschlossen ist und der zu dem Stellgliedkontakt (16) und dem Pedalkontakt (15) parallel geschaltet ist.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellgliedkontakt (16) erst geöffnet ist, wenn sich das Stellglied (Drosselklappe 7) ausserhalb seiner Leerlaufstellung in der Gasstellung befindet.
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    - 3 - ■ " ■.■■'..
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass der Geschwindigkeitsreglerkontakt (17) beim Ausschalten des Geschwindigkeitsreglers (3) verzögert öffnet.
  8. 8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4, r dadurch gekennzeichnet,dass die Logik^Schältungsanordnung mit dem Zündaggregat als die Drehzahl herabsetzendes Organ verbunden ist.
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DE2839467A 1978-09-11 1978-09-11 Einrichtung zur Übertragung der Stellung eines die Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs steuernden, durch den Fahrzeugführer betätigbaren Steuerelements Expired DE2839467C2 (de)

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