DE3730964C2 - Fahrgeschwindigkeitsregler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrgeschwindigkeitsregler für ein Kraftfahrzeug mit einem motorischen Betätigungselement als Stellglied, das einen Elektromotor mit drehbarer Ausgangswelle aufweist, mit Mitteln zum Öffnen und Schließen der Drossel­ klappe der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs in Überein­ stimmung mit dem Drehwinkel der Ausgangswelle, mit Mitteln zum Abgeben eines Fahrgeschwindigkeitssignals entsprechend einer vom Kraftfahrzeugführer gewünschten Fahrgeschwindigkeit, und mit Steuermitteln, welche in Abhängigkeit von der durch Signale eines Geschwindigkeitsmessers repräsentierten tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und des Fahrgeschwin­ digkeitssignals den Drehwinkel der Ausgangswelle des Elektro­ motors so regeln, daß durch den jeweiligen Öffnungsgrad der Drosselklappe die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs im wesentlichen gleich der gewünschten Fahrgeschwindigkeit ist, wobei die Steuermittel eine Motorsteuerschaltung mit einem Motorsteuerabschnitt zum Steuern des Elektromotors und einen Motortreiberabschnitt zum Zuführen von Strom zum Elektromotor umfassen.

Nächstkommender Stand der Technik ist die Veröffentlichung VDO- Information "Geschwindigkeitsregelanlage", Sept. 1985. Dieses Dokument offenbart einen Fahrgeschwindigkeitsregler für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Darüberhinaus ist aus dieser Literaturstelle bekannt, das Stellglied und die Regelelektronik in einer kompakten Baugruppe zu integrieren und für letztere temperaturbeständige Bauteile zu verwenden. Es fehlen jedoch Hinweise dafür, wie die Leitungswege des Reglers minimiert werden können. Dementspre­ chend weist der bekannte Fahrgeschwindigkeitsregler entschei­ dende Nachteile auf, nämlich eine ineffiziente Signalübertra­ gung und eine erhöhte Steuerungenauigkeit, bedingt durch die längeren Verdrahtungswege und den fehlenden Wärmeabtransport des Motortreiberabschnitts.

Die US 4,181,103 und die EP 0 114 748 B1, die Weiterentwick­ lungen des vorgenannten Standes der Technik beinhalten, offen­ baren jeweils Fahrgeschwindigkeitsregler für Kraftfahrzeuge, die vorbestimmte Grenzwerte (wie der Motordrehzahl und der Fahrgeschwindigkeit) sicherstellen sollen. Ein Überschreiten der maximalen Motordrehzahl wird durch eine Elektronik regi­ striert, die durch Betätigung eines Elektromotors über eine Drosselklappe den Motor des Kraftfahrzeugs drosselt. Entspre­ chend wird eine Überschreitung der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs durch einen Fliehkraftregler detektiert, der mit derselben Elektronik gekoppelt sein kann. Dementsprechend beschränkt sich die Steuerung der bekannten Regler darauf, den Maximalwert zu überwachen, indem dieser beispielsweise eingehalten wird, obwohl der Fahrer das Gaspedal betätigt oder sogar ganz durchtritt.

Zusammenfassend kann also festgestellt werden, daß die oben erwähnten Druckschriften eine Überlastsicherung und keinen Fahrgeschwindigkeitsregler der hier fraglichen Art vorschlagen.

Die DE-Z KRAFTHAND, Heft 3, 1. Februar 1986, S. 103, 106, rät, bei dem Einsatz von Elektronik in der Kraftfahrzeugtechnik, insbesondere bei Fahrgeschwindigkeitsreglern, die Hybridtechnik zu verwenden. Entsprechend offenbart die DE-Z Funkschau, Heft 4, 1982, S. 74, bezüglich der Energieeinsparung durch eine Verwen­ dung von Elektronik in der Kraftfahrzeugtechnik ein Modell des Steuer- und Regelteils eines Zündsystems, das als Hybridbau­ stein realisiert ist. Durch Induktivgeber, insbesondere Hall­ sonden, wird die genaue Stellung der Kurbelwelle des Motors erfaßt. Beide zuletzt genannten Veröffentlichungen offenbaren allerdings keine konkreten Hinweise, eine Hybridschaltung auch in Steuermitteln eines Fahrgeschwindigkeitsreglers für ein Kraftfahrzeug zu integrieren.

Schließlich offenbart die DE 34 39 665 A1 einen kollektorlosen Gleichstrommotor mit einer Motorsteuerschaltung, die eine Schaltungsplatine aufweist, auf welcher elektronische Bauteile, die von der Leiterplatte über Flachbandleitungen beabstandet von dieser angeordnet sind. Induktivgeber, insbesondere Hallgeneratoren, erfassen die Winkeleinstellung des Rotors. Um für den notwen­ digen Wärmeabtransport der Leistungsableiter zu sorgen, ist die für den Betrieb eines Betätigungselements des Fahrgeschwindig­ keitsreglers ausgelegte Motorsteuerschaltung so an dem Motor­ gehäuse montiert, daß dieses als Kühlmittel dienen kann. Nach­ teilig erweist sich hierbei, daß die Leistungselektronik und der Hallsensor von dem Schaltungsträger, der Leiterplatte, beabstandet angeordnet sind, so daß eine aufwendige, viele Schritte beinhaltende Montage notwendig wird. Weiterhin besteht der Nachteil, daß durch die spezielle Anordnung der Hallgene­ ratoren nur eine bedingte Auflösung der Flußänderung möglich ist, was zu Ungenauigkeiten in der Detektion der Winkelstellung des Rotors führt, die wiederum wesentlich für eine präzise Betätigung der Drosselklappe des Antriebsmotors des Kraft­ fahrzeuges ist.

Den bisher erwähnten Stand der Technik zusammenfassend, zeigt Fig. 1 in schematischer Darstellung einen typischen Fahrge­ schwindigkeitsregler. Dieser umfaßt ein motorisches Betäti­ gungselement, das einen nicht dargestellten Steuermotor, z. B. einen Mehrphasenschrittmotor einschließt. Der Steuermotor hat eine Ausgangswelle, an der eine Drahtaufnahmerolle 2 montiert ist. Ein Ende eines Verbindungsdrahtes 3a ist auf der Draht­ aufnahmerolle 2 aufgewickelt, das andere Ende ist an ein Ende einer Drosselverbindung 5a gekoppelt. Das andere Ende der Drosselverbindung 5a ist mit einer Drosselklappe 6 verbunden, die schwenkbar im Ansaugkanal 7 eines Vergasers einer Kfz- Maschine sitzt. Der Ansaugkanal 7 kommuniziert mit dem Zylin­ derkopf 9 der Maschine über einen Einlaßkrümmer 8. Wenn der Steuermotor des Betätigungselements dreht, wird der Draht auf- oder abgewickelt und öffnet bzw. schließt dadurch die Drossel­ klappe 6. Weiterhin ist ein Gaspedal 4 über den Verbindungs­ draht 3a mit der Drosselklappe 6 verbunden, sowie über einen Verbindungshebel 5b. Der Öffnungsgrad der Drosselklappe 6 kann bei dieser Struktur entweder durch Drehung der Drahtaufnahme­ rolle 2 über das Betätigungselement 1 oder durch Herabdrücken des Gaspedals 4 durch den Fahrer des Kraftfahrzeuges einge­ stellt werden.

Die Wirkung des motorischen Betätigungselements 1 wird durch eine Steuereinheit 11 kontrolliert, die in Übereinstimmung mit Eingangssignalen von einem Geschwindigkeitsmesser 10 und einer Steuertastatur 12 arbeitet, in welche der Fahrer die gewünsche Geschwindigkeit eintippt. Die Steuereinheit 11 sendet Signale zum Betätigungselement 1, das den Öffnungsgrad der Drossel­ klappe 6 entsprechend der gewünschten Geschwindigkeit ein­ stellt. Bei dem Fahrgeschwindigkeitsregler der hier beschrie­ benen Art sind die Steuereinheit 11 und das von dieser kon­ trollierte Betätigungselement 1 als separate Elemente ausge­ bildet, die durch externe elektrische Verbindungen verdrahtet sind, was elektrische Störungen verursachen kann. Weiterhin umfaßt die Steuereinheit 11 Treiber für den Motor des Betäti­ gungselements 1, die Wärme erzeugen, und für die Kühlelemente, die die Größe der Steuereinheit 11 erhöhen, bereitgestellt werden müssen. Schließlich wird die Steuergenauigkeit der Steuereinheit 11 noch durch die Gesamtsumme von Streuungen all ihrer Elemente beeinträchtigt. Durch die Streuung zwischen verschiedenen Fahrzeugen (bzw. deren Eigenschaften) und den Betätigungselementen ergeben sich unvermeidbar bei Montage der Vorrichtung in einem Kraftfahrzeug Kombinationen, die funktionelle Probleme mit sich bringen.

Ausgehend vom oben dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Fahrgeschwindigkeits­ regler für ein Kraftfahrzeug der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der bedingt durch eine minimierte Verdrahtungslänge und durch eine spezielle Anordnung und Ausführung der Motor­ steuerschaltung eine geringe Störanfälligkeit und hohe Funk­ tionsgenauigkeit aufweist und leicht zu montieren ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Motorsteuerschaltung als integrierte Hybridschaltung ausge­ bildet ist, die derart an einem Motorgehäuse des motorischen Betätigungselements montiert ist, daß das Motorgehäuse als Kühlelement für die integrierte Hybridschaltung dient, sowie Magnetfühlermittel zum Abtasten der Drehposition der Aus­ gangswelle des Elektromotors umfaßt, welche mit einem an einer auf der Ausgangswelle des Elektromotors montierten Drehscheibe befestigten Permanentmagneten zusammenwirkt, wobei die Magnet­ fühlermittel zwei Hallgeneratoren aufweisen, die vom Dreh­ zentrum der Drehscheibe gleich beabstandet sind wie der Per­ manentmagnet und in bezug auf die Drehscheibe jeweils in Positionen angebracht sind, welche der maximalen Drehung im und gegen den Uhrzeigersinn der Ausgangswelle des Elektromotors entsprechen.

Hinsichtlich des Ortes bzw. exakten Abschnitts des Betäti­ gungselements, an welchem die integrierte Hybridschaltung montiert ist, gibt es keine Beschränkungen. Vorzugsweise jedoch ist die integrierte Hybridschaltung am Betätigungselement so montiert, daß das Betätigungselement als Kühlelement für die integrierte Hybridschaltung fungiert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die integrierte Hybridschaltung an der Außenseite des Gehäuses des Motors des Betätigungselements montiert. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die integrierte Hybridschaltung auf der Innenfläche eines Gehäuses des Betätigungselements angebracht.

Von Bedeutung für die Erfindung ist noch der berührungslose Positionsdetektor zum Abtasten der Drehposition der Ausgangs­ welle des Elektromotors. Dieser Positionsdetektor umfaßt Magnetfühlermittel, die innerhalb der integrierten Hybrid­ schaltung angeordnet, also mit dieser in einem Gehäuse untergebracht sind. Die Magnetfühlermittel sprechen auf ein Magnetfeld an, das von einem Permanentmagnet generiert wird, welcher auf einer Drehscheibe montiert ist, die zusammen mit der Ausgangswelle des Elektromotors dreht. Wenn der Permanent­ magnet in der Nähe der Magnetfühlermittel vorbeistreicht, so generieren diese elektrische Signale, auf deren Basis der Drehwinkel bzw. das Maß der Drehung der Ausgangswelle des Elektromotors überwacht bzw. geregelt wird.

Nachstehend werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der anliegenden Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines konventionellen Fahrgeschwindigkeitsreglers mit motorischem Betä­ tigungselement;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrge­ schwindigkeitsreglers;

Fig. 3 eine Hinteransicht auf den Schrittmotor eines motorischen Betätigungselementes gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch den Motor nach Fig. 3;

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine integrierte Hybrid­ schaltung, die im Gehäuse des Schrittmotors nach Fig. 4 angeordnet ist;

Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch die integrierte Hybridschaltung nach Fig. 5;

Fig. 7 eine Schaltskizze der Regelschaltung für den Schrittmotor nach Fig. 4;

Fig. 8 eine Seitenansicht eines motorischen Betätigungs­ elementes gemäß einer zweiten bevorzugten Aus­ führungsform der Erfindung; und

Fig. 9 eine Draufsicht auf die integrierte Hybridschal­ tung aus Fig. 8.

In den Abbildungen bezeichnen dieselben Bezugsziffern glei­ che oder entsprechende Teile.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform eines Fahrgeschwindigkeitsreglers unter Bezugnahme auf die beilie­ genden Zeichnungen erläutert, wobei Fig. 2 die Struktur des Fahrgeschwindigkeitsreglers gemäß der vorliegenden Erfin­ dung zeigt. Die Gesamtstruktur dieser Vorrichtung unter­ scheidet sich von der konventionellen Vorrichtung nach Fig. 1 insbesondere darin, daß die gesamte oder ein Teil der Steuerschaltung für den Motor eines motorischen Betäti­ gungselementes 1 in Form einer integrierten Hybridschaltung (Motorsteuerschaltung 30) vorgesehen ist, die an einem geeigneten Abschnitt des Be­ tätigungselementes 1 sitzt. Die anderen Abschnitte der Steuerschaltung für das Betätigungselement 1 sind in einer Steuereinheit 13 vorgesehen, die elektrisch mit der inte­ grierten Hybridschaltung 30 verbunden ist. Weiterhin steht die Steuereinheit 13 mit dem Geschwindigkeitsmesser 10 des Kraftfahrzeuge s und einer Steuertastatur 12 in Verbin­ dung, über welche der Fahrer des Kraftfahrzeuges die ge­ wünschte Fahrgeschwindigkeit eingeben kann.

Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung ist die integrierte Hybridschaltung 30 an der Außenseite des Gehäuses des Motors auf dem Betätigungs­ element 1 montiert und steht mit dieser Außenfläche des Ge­ häuses in Verbindung. Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Rückan­ sicht und einen Vertikalschnitt eines Abschnittes des Betä­ tigungselementes 1 dieser bevorzugten Ausführungsform. Wie in diesen Abbildungen gezeigt, umfaßt das Betätigungsele­ ment 1 einen als Schrittmotor ausgebildeten Elektromotor 14 mit einem zylindrischen Gehäu­ se, das einen Vorderabschnitt 15, einen Mittelabschnitt 16 und einen Hinterabschnitt 17 aufweist, die fest aneinander gekoppelt sind. Ein Statorkern 18 mit aufgewickelten Stator­ wicklungen 19 ist fest an der Innenfläche des Mittelab­ schnittes 16 des Motorgehäuses befestigt. Der Rotor des Schrittmotors 14 umfaßt einen Permanentmagneten 20 und zwei Dreharmaturen 21, die fest auf der drehbaren Ausgangswelle 22 sitzen. Die Ausgangswelle 22 ist in zwei Lagern 23 aufge­ hängt, die jeweils am Vorderabschnitt 15 bzw. am Hinterab­ schnitt 17 des Motorgehäuses befestigt sind. Der Schritt­ motor 14 wird über mehrere Bolzen 24 zusammengehalten.

Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt (eine Draufsicht und eine Schnittansicht), umfaßt die integrierte Hybridschaltung 30 ein Kühlblech 31 aus Aluminium oder einem anderen geeigne­ ten Material, ein Gußgehäuse 32 und eine keramische Basis 33, auf welcher Pellets 34 montiert sind. Mehrere Anschluß­ stifte 36 ragen aus dem Gußgehäuse 32. Das Kühlblech 31 weist zwei angeformte Zungen 35 auf, die sich aus dem Gußgehäuse 32 heraus erstrecken. Jede Zunge 35 weist eine durchgehende Bohrung 35a auf. Die integrierte Hybridschaltung 30 ist an der Außenfläche des Vorderabschnittes 15 des Motorgehäuses über Schrauben 25 befestigt, welche durch diese Bohrungen 35a hindurchragen und die in entsprechende Bohrungen im Motor­ gehäuse eingeschraubt sind. Das Kühlblech 31 der integrier­ ten Hybridschaltung 30 steht in Kontakt mit der Außenfläche des Vorderabschnittes 15, so daß Wärme aus dem Kühlblech 31 an das Motorgehäuse übertragen werden kann. Die Schraube 25 (in Fig. 3 links) dient weiterhin als Masseanschluß.

Eine Anzahl von Anschlußstiften 36 ist elektrisch über einen Stecker 26 mit den Enden der Statorwicklung 19 ver­ bunden, welche durch ein Loch 15a im Vorderabschnitt 15 des Motorgehäuses ragen. Andere Anschlußstifte 36 sind über Stecker 26 mit externen Leitungen 27 elektrisch verbunden, die wiederum mit der Steuereinheit 13 über einen Stecker 28 elektrisch verbunden sind.

Fig. 7 zeigt eine Schemadarstellung eines Beispieles einer Motorsteuerschaltung für den Schrittmotor 14 nach Fig. 4. Die illustrierte Schaltung gilt für den Fall, in welchem der Schrittmotor 14 ein Vier-Phasenmotor ist. Die Steuer­ schaltung umfaßt einen Motorsteuerabschnitt 40, welcher die Zeitabläufe der vier Phasen steuert, sowie einen Mo­ tortreiberabschnitt 50, welcher die Statorwicklungen 19 des Schrittmotors 14 mit Energie versorgt. Der Motorsteuerabschnitt 40 ist eine integrierte Schaltung oder ein ROM, welche für die Motorsteuerung konzipiert ist. Sie umfaßt einen Taktge­ nerator 41, eine Motorrichtungssteuerschaltung 42 und einen Signalgenerator 43 zum Abgeben von Gate-Signalen für den Motortreiberabschnitt 50.

Der Motortreiberabschnitt 50 umfaßt acht Transistoren TR1 . . . TR8, die so miteinander verbunden sind, daß sie identi­ sche Darlington-Paare bilden. Die Basis eines Transistors TR1 . . . TR4 eines jeden Darlington-Paares ist mit dem Eingangsanschluß 51a . . . 51d über einen Spannungsteiler­ widerstand R4 . . . R7 verbunden. Über diese Eingangsan­ schlüsse 51a . . . 51d werden von den Ausgangsanschlüssen des Signalgenerators 43 Signale zum Schalten der Darlington- Paare abgegeben. Die Statorwicklungen 19a . . . 19d der vier Pha­ sen des Schrittmotors 14 sind über Leistungsanschlüsse 52a . . . 52d angeschlossen, die wiederum an die Kollektoren der beiden Transistoren in jedem Darlington-Paar angeschlossen sind. Jeder der Leistungsanschlüsse 52a . . . 52d ist außerdem mit der Anode einer Freilaufdiode D1 . . . D4 verbunden. Ein fünfter Leistungsanschluß 52e ist mit der vierten Freilaufdiode D4 verbunden. VCC ist eine Stromversorgung für den Signalgenerator 43, VEE ist die Stromversorgung für die Statorwicklungen 19a . . . 19d.

Ein Teil dieser oder die gesamte Steuerung ist als inte­ grierte Hybridschaltung 30 ausgebildet. Vorzugsweise ist mindestens der Motortreiberabschnitt 50, der viel Wärme er­ zeugt, in die integrierte Hybridschaltung 30 eingebaut, so daß das Motorgehäuse als Kühlblech hierfür dienen kann.

Die Wirkungsweise dieser bevorzugten Ausführungsform stimmt mit derjenigen des konventionellen Apparates aus Fig. 1 überein. Dadurch aber, daß eine integrierte Hybridschaltung 30 für mindestens einen Teil der Steuerschaltung für den Schrittmotor 14 verwendet wird und dadurch, daß diese am Betätigungselement 1 montiert ist, ergeben sich eine Viel­ zahl von wesentlichen Vorteilen. Durch die Verwendung der integrierten Hybridschaltung nämlich kann man die Motor­ steuerschaltung wesentlich kompakter aufbauen. Weiterhin kann das Motorgehäuse als Wärmeableitblech für die inte­ grierte Hybridschaltung 30 arbeiten, so daß die vom Motortrei­ berabschnitt 50 der Motorsteuerschaltung erzeugte Wärme mit hohem Wirkungsgrad abgeleitet wird. Die Steuereinheit 13 muß nicht als Kühlblech für den Motortreiberabschnitt 50 ausge­ bildet sein und kann darum kleiner aufgebaut werden, als dies bei der konventionellen Steuereinheit 11 nach Fig. 1 der Fall ist, so daß das gesamte Gerät wesentlicher kompak­ ter baut. Außerdem wird dadurch, daß die integrierte Hy­ bridschaltung 30 in der unmittelbaren Nähe der Statorwick­ lungen 19 sitzt, die Länge der Verdrahtung zwischen dem Schrittmo­ tor 14 und der Motorsteuerschaltung wesentlich kürzer, so daß die Anfälligkeit gegenüber Störungen von außen sinkt, damit die Zuverlässigkeit steigt und damit die Kosten eben­ falls sinken. Alle diese Vorzüge erlauben eine größere Frei­ heit bei der Installation des Fahrgeschwindigkeitsreglers in einem Kraftfahrzeug. Weiterhin können die Motorverstär­ kung und die Verstärkung des Reglers so aufeinander angepaßt werden, daß die Verstärkung des gesamten Fahrgeschwindig­ keitsreglers sehr exakt einstellbar ist.

Ein motorisches Betätigungselement für einen Fahrgeschwin­ digkeitsregler gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird mit einem Positionsdetektor versehen, der die Drehung der Ausgangswelle des Motors des Betätigungsele­ mentes abtastet. Der Positionsdetektor gibt elektrische Aus­ gangssignale entsprechend der Drehposition der Ausgangswelle ab, auf deren Basis die Steuereinheit den Drehwinkel des Motors begrenzt. Man kann hierfür die Positionsdetektoren als elektromechanische Anordnungen, bestehend aus einem Paar von Mikroschaltern herstellen, die über einen Betäti­ gungshebel betätigt werden, welcher an der Abtriebswelle des Betätigungselementes sitzt, die von der Ausgangswelle des Motors gedreht wird.

Fig. 8 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines Betätigungselementes, bei der keine Mikroschalter, sondern berührungslose Positionsdetektoren zum Abtasten des Dreh­ winkels der Ausgangswelle des Motors des Betätigungselemen­ tes verwendet werden. Das motorische Betätigungselement um­ faßt ein Gehäuse 70, an dem ein Schrittmotor 14, ähnlich dem in Fig. 4 gezeigten, über Schrauben 71 befestigt ist. Eine integrierte Hybridschaltung 30, ähnlich der aus der obigen Ausführungsform, ist innerhalb des Gehäuses 70 des Betäti­ gungselementes angeordnet und zwar mittels Schrauben 25 auf einer der Innenflächen des Gehäuses 70 gesichert, wobei die Schrauben 25 durch Bohrungen 35a in den Zungen 35 der inte­ grierten Hybridschaltung 30 ragen. Die Innenfläche des Ge­ häuses 70 dient als Kühlblech für die integrierte Hybrid­ schaltung 30. Wie bei der oben beschriebenen Ausführungs­ form sind die Anschlußstifte 36 der integrierten Hybridschaltung 30 mit externen Leitungen 27 und mit den Enden der Statorwick­ lungen 19 des Schrittmotors 14 verbunden. Die Enden der Statorwicklungen 19 ragen durch ein Loch 72 im Gehäuse 70 des Betätigungselementes in das Motorgehäuse hinein. Das Gehäuse 70 des Betätigungselementes weist eine Hülle auf, die normalerweise auf das Gehäuse 70 aufgeschraubt ist und den Raum abdeckt, in welchem die integrierte Hybridschal­ tung 30 angeordnet ist. In Fig. 8 wurde aus Gründen der Klarheit das Gehäuse 70 des Betätigungselementes ohne Hülle gezeigt.

Wie in Fig. 9 gezeigt - einer Draufsicht auf die integrier­ te Hybridschaltung 30 nach Fig. 8 - enthält die Schaltung 30 zwei Magnetsensoren (Magnetfühlermittel) 37, z. B. Hallgeneratoren, die eine Ausgangsspannung generieren, wenn sie in ein Magnetfeld kommen. Eine Drehscheibe 73 mit einem daran montierten Perma­ nentmagneten 74 ist an einer nicht gezeigten Ausgangswelle des Betätigungselementes so montiert, daß sie mit dieser dreht, wobei die Drehscheibe 73 in der Nähe der integrierten Hybridschaltung 30 angeordnet ist. Die Abtriebswelle des Betätigungselementes dreht über die Drehung der Ausgangs­ welle des Schrittmotors 14. Die Magnetsensoren 37 und der Permanentmagnet 74 sind im wesentlichen gleich vom Dreh­ zentrum der Drehscheibe 73 beabstandet, so daß dann, wenn die Drehscheibe 73 sich um einen bestimmten Winkel dreht, der Per­ manentmagnet 74 mit den Magnetsensoren 37 fluchtet. Die Magnetsen­ soren 37 sind an Stellen angeordnet, welche dem gewünschten Maximum im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn der Ab­ triebswelle des Betätigungselementes entsprechen, so daß sie der gewünschten Maximaldrehung des Schrittmotors 14 ent­ sprechen. Die Magnetsensoren 37, die Drehscheibe 73 und der Permanentmagnet 74 bilden miteinander einen berührungslosen Positionsdetektor.

Im übrigen ist der Aufbau dieser bevorzugten Ausführungsform identisch dem Aufbau der vorher gezeigten bevorzugten Aus­ führungsform, die Wirkungsweise ist dieselbe. Zusätzlich zu den Vorteilen, die der zuvor beschriebenen Ausführungs­ form innewohnen, ist hier der Vorteil gegeben, daß die in­ tegrierte Hybridschaltung 30 vor mechanischen Verletzungen geschützt ist, da sie inherhalb des Gehäuses 70 des Betäti­ gungselementes sitzt. Weiterhin ist der berührungslose Fühler kompakter und zuverlässiger, als der herkömmliche Positionsdetektor mit Mikroschaltern, wodurch die Kompakt­ heit und Zuverlässigkeit des motorischen Betätigungselementes gesteigert werden kann.

In beiden oben beschriebenen Ausführungsformen ist der Steuermotor des motorischen Betätigungselemen­ tes 1 als mehrphasiger Schrittmotor 14 beschrieben. Es kön­ nen jedoch andere Typen von Steuermotoren mit denselben Vor­ teilen Verwendung finden. Somit ergibt sich keine Beschrän­ kung auf die exakte Struktur der Motorsteuerschaltung, die innerhalb der integrierten Hybridschaltung zu finden ist.

Claims (3)

1. Fahrgeschwindigkeitsregler für ein Kraftfahrzeug, mit einem motorischen Betätigungselement (1) als Stellglied, das einen Elektromotor (14) mit drehbarer Ausgangswelle (22) aufweist, mit Mitteln (2, 3a, 5a) zum Öffnen und Schließen der Drossel­ klappe (6) der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs in Über­ einstimmung mit dem Drehwinkel der Ausgangswelle (22), mit Mitteln (12) zum Abgeben eines Fahrgeschwindigkeitssignals entsprechend einer vom Kraftfahrzeugführer gewünschten Fahr­ geschwindigkeit, und mit Steuermitteln (13), welche in Ab­ hängigkeit von der durch Signale eines Geschwindigkeitsmessers (10) repräsentierten tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und des Fahrgeschwindigkeitssignals den Dreh­ winkel der Ausgangswelle (22) des Elektromotors (14) so regeln, daß durch den jeweiligen Öffnungsgrad der Drosselklappe (6) die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs im wesentlichen gleich der gewünschten Fahrgeschwindigkeit ist, wobei die Steuermittel (13) eine Motorsteuerschaltung (30) mit einem Motorsteuer­ abschnitt (40) zum Steuern des Elektromotors (14) und einen Motortreiberabschnitt (50) zum Zuführen von Strom zum Elektro­ motor (14) umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorsteuerschaltung (30) als integrierte Hybridschaltung ausgebildet ist, die derart an einem Gehäuse (15, 16, 17; 70) des motorischen Betätigungselements (1) montiert ist, daß das Gehäuse (15, 16, 17; 70) als Kühlelement für die integrierte Hybridschaltung dient, sowie Magnetfühlermittel (37) zum Abtasten der Drehposition der Ausgangswelle (22) des Elektromotors (14) umfaßt, welche mit einem an einer auf der Ausgangswelle (22) des Elektromotors (14) montierten Dreh­ scheibe (73) befestigten Permanentmagneten (74) zusammenwirkt, wobei die Magnetfühlermittel (37) zwei Hallgeneratoren auf­ weisen, die vom Drehzentrum der Drehscheibe (73) gleich beab­ standet sind wie der Permanentmagnet (74) und in bezug auf die Drehscheibe (73) jeweils in Positionen angebracht sind, welche der maximalen Drehung im und gegen den Uhrzeigersinn der Aus­ gangswelle (22) des Elektromotors (14) entsprechen.

2. Fahrgeschwindigkeitsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hybridschaltung an der Außenfläche des Gehäuses (15, 16, 17) des Elektromotors (14) montiert ist.

3. Fahrgeschwindigkeitsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hybridschaltung an der Innenfläche des Gehäuses (70) montiert ist, an dessen Außenseite der Elektromotor (14) angebracht ist.