DE3543163A1 - Geschwindigkeitsbegrenzer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Geschwindigkeitsbegrenzer mit einem Stellaggregat, in welchem im wesentlichen ein unab­ hängig von einer Betätigung eines Fahrpedals auf die Kraft­ stoffzumeßvorrichtung eines Kraftfahrzeuges einwirkendes Stellglied und ein das Stellglied antreibender Stellmotor angeordnet sind, einer elektronischen Regelschaltung, wel­ che ein fahrtabhängiges Ansteuern des Stellmotors gestattet, einem der elektronischen Regelschaltung zugeordneten und vom Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges aus bedienbaren Referenz­ spannungsgeber und mit einer einen Zeiger aufweisenden An­ zeigevorrichtung.

Ein Geschwindigkeitsbegrenzungssystem kann derart konzipiert sein, daß der Referenzspannungsgeber, beispielsweise ein Potentiometer, unmittelbar und von außen nicht ohne weiteres zugänglich einer elektronischen Regelschaltung zugeordnet ist, deren Aufgabe es ist, einen der jeweiligen Fahrzeug­ geschwindigkeit entsprechenden Meßwert, beispielsweise einen Spannungswert, mit einem der Begrenzungsgeschwindigkeit entsprechenden Referenzspannungswert zu verrechnen, und jeweils dann ein Signal für Vor- oder Rücklauf des Stell­ motors zu liefern, wenn der Rechenwert einen festgelegten Vergleichswert über- oder unterschreitet.

Für ein solches Konzept, das für die Begrenzung der Geschwin­ digkeit eines Kraftfahrzeuges lediglich einen einzigen, beispielsweise einen gesetzlich vorgeschriebenen Begren­ zungs-Sollwert vorsieht, besteht an sich nicht das Bedürfnis, diesen Sollwert anzuzeigen. Im allgemeinen ist jedoch dieses Grundkonzept dadurch erweitert, daß es beispielsweise einen vorzugsweise im Armaturenbrett des betreffenden Kraftfahr­ zeuges angeordneten Schalter vorsieht, mittels dessen ein durch ein weiteres Potentiometer einstellbarer Begrenzungs­ Sollwert anwählbar ist. Es können auch mehrere Schalter vorgesehen werden, mittels denen über ein geeignetes Wider­ standsnetzwerk die jeweiligen Referenzspannungen an die Vergleichsstelle der elektronischen Regelschaltung anlegbar sind, oder es kann im Armaturenbrett ein auf bevorzugte, unterhalb eines gesetzlich vorgeschriebenen maximalen Be­ grenzungs-Sollwertes liegende Geschwindigkeitswerte ein­ stellbares Potentiometer angeordnet sein. Eine andere bekannte Lösung sieht vor, einem Widerstandsnetzwerk einen von einem Oszillator fortschaltbaren Zähler zuzuordnen. Dabei wird der Oszillator bei Erreichen der Geschwindigkeit, bei der das Kraftfahrzeug begrenzt werden soll, durch Betätigen eines Schalters gestartet und, nachdem die betreffende, vom Wi­ derstandsnetzwerk bestimmte Referenzspannung durch den Zähler angewählt ist, beim Erscheinen eines Begrenzungssignals gestoppt.

In allen diesen Fällen, in denen eine oder mehrere zusätzliche Begrenzungsgeschwindigkeiten wählbar sind, ist es, unabhängig davon, auf welche Weise das Anwählen erfolgt, nicht nur vorteilhaft, sondern zwingend erforderlich, diese wichtige Information, d. h. den jeweils angewählten Sollwert, bei dem die Begrenzung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges ein­ setzen soll, anzuzeigen.

Eine solche Anzeige läßt sich, wie die DE-OS 28 36 342 zeigt dadurch realisieren, daß den anwählbaren Begrenzungs-Soll­ werten Leuchtelemente zugeordnet werden oder daß geeignete Geräte für eine Analog- oder Digitalanzeige Anwendung finden.

Dabei muß im Hinblick auf den praktischen Fahrbetrieb der Analoganzeige den Vorzug gegeben werden, weil dem Fahrer durch die Bewegung eines Zeigers einerseits die Tatsache, daß das Kraftfahrzeug bei einer bestimmten Geschwindigkeit begrenzt werden wird, andererseits eine Änderung des Begrenzungs-Sollwertes eher bewußt gemacht werden kann als mit einer konstanten oder plötzlich sich ändernden ziffern­ mäßigen Darstellung. Ein derartiges Aufmerksammachen auf einen eingestellten Begrenzungs-Sollwert ist vorteilhaft beispiels­ weise bei Antritt einer Fahrt, insbesondere wenn ein Fahrer­ wechsel erfolgt ist, während das Anzeigen einer Änderung eines Begrenzungs-Sollwertes abgesehen von dessen Anwählen, bei­ spielsweise in einer Kick-down-Situation, bei der selbsttätig ein Umschalten auf den maximalen Begrenzungs-Sollwert und nach einiger Zeit ein Zurückfahren auf den eingestellten, niedrigeren Sollwert erfolgt, angebracht ist. Außerdem stellt die Zeigerbewegung eine verständliche und leicht erkennbare Funktionskontrolle des Geschwindigkeitsbegrenzers, wenig­ stens was die Vorgabe des Begrenzungs-Soll-Wertes anbelangt, dar.

Nun ist aber, abgesehen davon, daß ein separates Zeigerinstru­ ment für den beabsichtigten Zweck relativ aufwendig wäre und die Akzeptanz eines Geschwindigkeitsbegrenzers zusätzlich be­ einträchtigen würde, einerseits die Instrumentierung eines Kraftfahrzeuges bereits ausreichend umfangreich, andererseits sind die Instrumente im Armaturenbrett eines einsatzfähigen Kraftfahrzeuges derart im wesentlichen harmonisch zueinander angeordnet, daß nachträgliche Einbauten im allgemeinen nicht möglich sind. Hinzu kommt, daß die Aufmerksamkeit des Fahrers dem Verkehrsgeschehen auf der Straße gelten und nicht durch eine Vielzahl während der Fahrt nur mühsam lesbarer Einzel­ anzeigen beeinträchtigt sein sollte.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe war es daher, eine einen Zeiger aufweisende Anzeigevorrichtung für Geschwindigkeitsbegrenzer zu schaffen, welche sich im Sichtfeld des Fahrers befindet und welche mit einem Minimum an Einbau­ aufwand realisierbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe sieht vor, daß als Anzeigevorrichtung ein mit der Geschwindigkeitsskale eines dem Kraftfahrzeug zuge­ ordneten Geschwindigkeitsmeßgerätes zusammenwirkender und koaxial zum Geschwindigkeitszeiger des Geschwindigkeitsmeß­ gerätes gelagerter Zeiger dient, welcher getrieblich mit einem vom Referenzspannungsgeber steuerbaren Nachlaufwerk in Wirkverbindung steht.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeigevorrichtung die in einem Fahrt­ schreiber für die Anzeige der Motordrehzahlen vorgesehenen Mittel dienen.

Die Erfindung, die einen von einem Nachlaufwerk bewegbaren Zei­ ger vorsieht, der im Zusammenwirken mit einer Geschwindigkeits­ skale den Sollwert anzeigt, bei dem eine Begrenzung erfolgen soll, löst die gestellte Aufgabe auf überraschend einfache Weise und bietet, indem in der speziellen Ausführung als Anzeigegerät für die Begrenzungs-Sollwerte ein in bestimmten Kraftfahrzeugen ohnehin einbaupflichtiger Fahrtschreiber verwendet wird, den zusätzlichen Vorzug, daß die in Fahrt­ schreibern vorgesehenen Anzeigemittel für die Motordrehzahlen entweder ausschließlich für den angestrebten Zweck Anwendung finden, oder eine Doppelfunktion übernehmen.

Die Erfindung sei im folgenden anhand der beigefügten Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines bevorzugten Geschwindigkeitsbegrenzungssystems,

Fig. 2 eine ebenfalls schematisch dargestellte Ausfüh­ rungsvariante.

Gemäß der schematischen Darstellung Fig. 1 sind die Komponenten des erfindungsgemäßen Geschwindigkeitsbegrenzersystems ein Regelaggregat 1, welches eine elektronische Regelschaltung 2 und ein dieser zugeordneter Referenzspannungsgeber 3 umfaßt, ein in geeigneter Weise am Fahrzeugchassis befestigtes, elektromechanisches Stellaggregat 4, eine in das den Hub des Fahrpedals 5 übertragenden und unter der Wirkung einer Rückstellfeder 6 stehenden Gasgestänge 7, 8 eingefügte mechanische Koppeleinrichtung, beispielsweise ein mittels eines Bowdenzuges 9 betätigbarer Verstellzylinder 10 oder ein Schub- Zug-Kabel, und ein Fahrtschreiber 11, welcher im allgemeinen im Sichtfeld des Fahrers im Armaturenbrett des betreffenden Kraftfahrzeuges angeordnet ist.

Der dem Geschwindigkeitsbegrenzer als Anzeigegerät dienende Fahrtschreiber 11 ist mit einem Nachlaufwerk 12 ausgestattet, welches in an sich üblicher Weise eine einem Stellmotor 13 zugeordnete Ansteuerschaltung 14, ein Getriebe 15 sowie ein als Stellungsgeber dienendes Potentiometer 16 umfaßt. Mit dem Potentiometer 16 zugeordneten, einstellbaren Wider­ ständen 17 und 18 läßt sich die Kennlinie der Anzeigevor­ richtung für die Begrenzungs-Sollwerte der Kennlinie des Geschwindigkeitsmeßsystems des Fahrtschreibers 11 anpassen. Zweckmäßigerweise wird das in geeigneter Weise gekapselte Regelaggregat 1 an einer geschützten Stelle im Fahrerhaus installiert. Denkbar ist aber auch, Regelschaltung 2 und Referenzspannungsgeber 3 im Fahrtschreiber 11 zu integrie­ ren, oder in einem abgeschotteten Bereich des Stellaggrega­ tes 4 anzuordnen.

Der Fahrtschreiber 11 selbst, dessen Aufgabe es bekanntlich ist, wenigstens die gefahrene Geschwindigkeit und die ge­ samte, von dem betreffenden Kraftfahrzeug zurückgelegte Strecke anzuzeigen und sowohl fahrzeugbezogene Daten, wie Geschwindigkeiten, Strecken und Verbräuche, als auch fahrer­ bezogene Daten, d. h. Arbeitszeitdaten, visuell lesbar auf­ zuzeichnen, ist eingangsseitig mit einem Drehwertgeber 19 verbunden und weist zusätzlich zu dem der Geschwindigkeits­ anzeige dienenden Zeiger 20 einen weiteren, koaxial gelager­ ten Zeiger 21 auf, welcher getrieblich mit dem Stellmotor 13 in Verbindung steht und mit welchem im Zusammenwirken mit der Geschwindigkeitsskale 22 die Begrenzungs-Sollwerte anzeigbar sind.

Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß mit 23 ein Wegstreckenzähler, mit 24 und 25 Einstellknöpfe für die Arbeitszeitregistrierung, mit 26 und 27 Leuchtelemente einerseits für die Registrierfunktionskontrolle, anderer­ seits für die Begrenzerfunktion und mit 28 Zeitanzeigemittel des Fahrtschreibers 11 bezeichnet sind. Ein Schloß 29 dient bekanntlich dem Verriegeln des zum Wechseln der im Fahrt­ schreiber 11 als Aufzeichnungsträger verwendeten Diagramm­ scheiben aufklappbar ausgebildeten Deckels 30.

Die Fig. 1 zeigt ferner, daß auch die elektronische Regel­ schaltung 2, welche eine Eingangsstufe zur Impulsaufbereitung, Mittel für einen Soll-Istwert-Vergleich sowie eine Ansteuer­ schaltung für den im Stellaggregat 4 befindlichen Stellmotor 31 umfaßt, mit dem Drehwertgeber 19 verknüpft ist. Die elektronische Regelschaltung 2 vergleicht - wie bereits eingangs beschrieben - die fortlaufend ermittelten Geschwin­ digkeitswerte mit einem mittels eines Potentiometers 32 fest eingestellten bzw. mittels eines vorzugsweise am Armaturenbrett des betreffenden Kraftfahrzeuges angeordneten Schalters 33 vorgewählter Referenzwert und liefert dem Stellmotor 31 spätestens beim Überschreiten des eingestellten Begrenzungs- Sollwertes ein Signal im Sinne einer Drosselung des Fahrzeug­ motors 34 durch Verstellen einer in der dem Fahrzeugmotor 34 zugeordneten Einspritzpumpe 35 befindlichen Kraftstoffzumeß­ vorrichtung. Ein weiterer Schalter 36 ist der Fahrzeugkupp­ lung zugeordnet und dient einer kurzzeitigen Gasfreigabe für den Schaltvorgang bei nicht synchronisierten Getrieben.

Das Potentiometer 32 liefert eine Refernzspannung, die der zulässigen Höchstgeschwindigkeit entspricht, während mit dem Schalter 33 Begrenzungs-Sollwerte setzbar sind, die zwischen der Höchstgeschwindigkeit und einer aus Verkehrssicherheits­ gründen festgelegten Mindestgeschwindigkeit liegen. Die je­ weiligen Referenzspannungen stehen über nicht näher bezeich­ nete Leitungsverbindungen sowohl an der elektronischen Regel­ schaltung 2, als auch an der Ansteuerschaltung 14 des Nach­ laufwerkes 12 an. Sie können, wie Fig. 1 zeigt, auch dazu benutzt werden, über eine Dekodierschaltung 37 eine zusätz­ lich vorgesehene, beispielsweise am Heck des betreffenden Kraftfahrzeuges angebrachte Digitalanzeigevorrichtung 38 zu steuern.

Vorzugsweise ist die Anzeige der Begrenzungs-Sollwerte derart organisiert, daß bei Stillstand des Kraftfahrzeuges und abgeschaltetem Motor der zuletzt gewählte Begrenzungs- Sollwert angezeigt bleibt und daß beim erneuten Starten des Motors selbsttätig der maximale Begrenzungs-Sollwert einge­ stellt und angezeigt wird, so daß der Fahrer, insbesondere nach einem Fahrerwechsel, nicht von vornherein in seiner Fahrtgestaltung eingeschränkt ist. Durch die Bewegung des Zeigers 21, die mittels des Getriebes 15 optisch wirkungs­ voll ausgelegt werden kann, wird einerseits dieser Vorgang, andererseits, indem der Fahrer den Schalter 33 betätigt, z. B. während der Fahrt, das Setzen eines Begrenzungs-Soll­ wertes unterhalb der zugelassenen Höchstgeschwindigkeit in auffallender Weise sichtbar gemacht.

Bei der mit der Fig. 2 dargestellten Ausführungsvariante ist der Fahrtschreiber 11 zusätzlich zum Geschwindigkeits­ meßsystem mit einem Drehzahlmeßsystem, dem ein Drehwert­ geber 39 zugeordnet ist, ausgerüstet. Der gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ausschließlich für die Anzeige der Geschwindigkeitsbegrenzungs-Sollwerte vorgesehene Zeiger 21 hat bei dieser Ausführungsvariante eine Doppelfunktion, indem er zusammen mit einer gestaucht gewählten Drehzahlskale 40 dem Anzeigen der Motordrehzahlen dient. Soll nun beispielsweise ein in der beschriebenen Wei­ se mittels des Schalters 33 gesetzter Begrenzungs-Sollwert sichtbar gemacht werden, so wird ein Tastschalter 41 betä­ tigt, wodurch die Drehzahlanzeige unterbrochen und der ent­ sprechende Referenzspannungswert über einen Spannungsfrequenz­ wandler 42 auf das Nachlaufwerk des Drehzahlmeßsystems auf­ geschaltet wird. Beim Loslassen des Tastschalters 41 läuft der Zeiger 21 wieder in den Drehzahlanzeigebereich zurück.

Das Drehzahlmeßsystem eines Fahrtschreibers läßt sich, wenn auf eine Anzeige der Motordrehzahl verzichtet werden kann, selbstverständlich auch ausschließlich über die Anzeige der Geschwindigkeitsbegrenzungs-Sollwerte nutzen. Ebenso ist es denkbar, lediglich einen Tachometer mit der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung auszurüsten.

Claims (6)

1. Geschwindigkeitsbegrenzer mit einem Stellaggregat, in wel­ chem im wesentlichen ein unabhängig von einer Betätigung eines Fahrpedals auf die Kraftstoffzumeßvorrichtung eines Kraftfahrzeuges einwirkendes Stellglied und ein das Stell­ glied antreibender Stellmotor angeordnet sind, einer elek­ tronischen Regelschaltung, welche ein fahrtabhängiges An­ steuern des Stellmotors gestattet, einem der elektroni­ schen Regelschaltung zugeordneten, und vom Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges aus bedienbaren Referenzspannungsge­ ber und mit einer einen Zeiger aufweisenden Anzeigevor­ richtung, dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeigevorrichtung ein mit der Geschwindigkeits­ skale (22) eines dem Kraftfahrzeug zugeordneten Ge­ schwindigkeitsmeßgerätes zusammenwirkender und koaxial zum Geschwindigkeitszeiger (20) des Geschwindigkeitsmessge­ rätes gelagerter Zeiger (21) dient, welcher getrieblich mit einem vom Referenzspannungsgeber (3) steuerbaren Nachlaufwerk (12) in Wirkverbindung steht.

2. Geschwindigkeitsbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeigevorrichtung die in einem Fahrtschrei­ ber (11) für die Anzeige der Motordrehzahlen vorgesehene Mittel dienen.

3. Geschwindigkeitsbegrenzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Nachlaufwerk der Drehzahlanzeige des Fahrtschreibers (11) und dem Referenzspannungsgeber (3) ein Spannungs-Frequenz-Wandler eingefügt ist.

4. Geschwindigkeitsbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Angleichung der Kennlinie der dem Geschwindig­ keitsbegrenzer zugeordneten Anzeigevorrichtung an die Kennlinie des Geschwindigkeitsmeßsystems des Geschwin­ digkeitsmeßgerätes dem Potentiometer (16) des Nachlaufwerkes (12) einstellbare Widerstände (17, 18) zugeordnet sind.

5. Geschwindigkeitsbegrenzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschwindigkeitsskale (22) des Fahrtschreibers (11) eine gestauchte Drehzahlskale (40) zugeord­ net ist und
daß ein Tastschalter (41) vorgesehen ist, mit welchem die Anzeige der Motordrehzahlen unterbrechbar und die dem aktuellen Begrenzungs-Sollwert entsprechende Re­ ferenzspannung über einen Spannungs-Frequenz-Wandler (42) auf die Ansteuerschaltung des der Drehzahlanzei­ ge dienenden Nachlaufwerkes aufschaltbar ist.

6. Geschwindigkeitsbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Analoganzeigevorrichtung im Fahrer­ haus eine außerhalb des Kraftfahrzeuges beobachtbare, beispielsweise am Heck des Kraftfahrzeuges angebrach­ te Digitalanzeigevorrichtung (37, 38) vorgesehen ist.