DE3885233T3 - System und Verfahren zur automatischen Steuerung einer Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine geschwünschte Reisegeschwindigkeit mit Abschaltfunktion. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und Verfahren zur automatischen Steuerung einer Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine gewünschte Reisegeschwindigkeit gemäß den jeweiligen Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 10.
• Kürzlich sind in Fahrzeugen automatische Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersysteme installiert worden, mit deren Hilfe die Fahrzeuge automatisch mit gewünschten Reisegeschwindigkeiten fahren (sogenannte ASCD (Automatic Speed Control) Devices).
• Bei solchen Fahrzeugen beschleunigen die Bediener (Fahrer) die Fahrzeuge, um Geschwindigkeiten zu erreichen, die die Fahrer als Reisegeschwindigkeit der Fahrzeuge wünschen. Wenn die Fahrzeuge die gewünschten Geschwindigkeiten erreicht haben, erkennen die Fahrer anhand von Tachometern, daß die Fahrzeuge mit den gewünschten Reisegeschwindigkeiten fahren, und die Fahrer setzen die Fahrzeuggeschwindigkeiten mit Hilfe von Setzknöpfen. Die Systeme stellen dann die Öffnungswinkel von Drosselklappen oder Vergasern so ein, daß die tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeiten mit den gesetzten Fahrzeuggeschwindigkeiten übereinstimmen.
• In EP-A-0 171 287 werden ein System und Verfahren des eingangs genannten Typs beschrieben.
• Ein anderes automatisches Fahrzeuggeschwindigkeitssteuersystem der oben beschriebenen Art wird beispielhaft beschrieben in JP-A-59-58134, veröffentlicht am 3. April 1984.
• Wenn solche automatischen Fahrzeuggeschwindigkeitssteuersysteme in den Fahrzeugen installiert sind, ist dies bequem für den Fahrer, da kein Druck auf ein Gaspedal erforderlich ist, um das Fahrzeug während der Fahrt auf einer Schnellstraße zu fahren.
• Weiterhin wird die oben beschriebene automatische Geschwindigkeitssteuer funktion ausgesetzt, wenn der Fahrer ein Kupplungspedal oder Bremspedal betätigt. Außerdem kann die Fahrzeuggeschwindigkeit die gesetzte Reisegeschwindigkeit überschreiten, wenn das Gaspedal niedergedrückt wird. Wenn das Niederdrücken des Gaspedals beendet wird, kann das Fahrzeug nach der durch eine Motorbremse bewirkten Geschwindigkeitsreduktion wieder mit der gesetzten Reisegeschwindigkeit fahren.
• In dem oben beschriebenen Fahrzeuggeschwindigkeitssteuersystem ist ein Mikrocomputer installiert, der ein Drosselklappenstellglied anhand einer Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz zwischen der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit und der gesetzten Fahrzeuggeschwindigkeit regelt. Ein Öffnungswinkel einer Drosselklappe wird durch die Betätigung des Drosselstellglieds eingestellt.
• In dem System nach EP-A-0 171 287 ist der Mikrocomputer dazu eingerichtet, den automatischen Geschwindigkeitsregelvorgang auszusetzen, wenn die tatsächliche Geschwindigkeit nicht in einen vorgegebenen Geschwindigkeitsbereich fällt (beispielsweise zwischen 48 und 136 Icm/h), in dem die Geschwindigkeitsregelung angemessen arbeitet.
• In dem System nach JP-A-59-58134 ist der Mikrocomputer dazu eingerichtet, eine Spannungszufuhr zu dem Drosselstellglied zu unterbinden, wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit als die Reisegeschwindigkeit ungeeignet ist (beispielsweise 45 km/h oder weniger), weil sie eine nicht regelbare Geschwindigkeit ist.
• Die durch den oben beschriebenen Mikrocomputer gebildeten Steuermittel stellen jedoch oftmals fälschlich fest, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit als eine regelbare Geschwindigkeit für die angemessene Geschwindigkeitsregelung ungeeignet sei, so daß eine unangemessene automatische Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung ausgeführt wird.
• Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und Verfahren zur automatischen Steuerung einer Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine gewünschte Reisegeschwindigkeit des oben genannten Typs zu schaffen, bei dem die Funktion der automatischen Geschwindigkeitsregelung gezielt ausgesetzt werden kann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht in einen vor gegebenen Geschwindigkeitsbereich fällt, in dem die automatische Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung in angemessener Weise ausgeführt wird.
• Diese Aufgabe wird gelöst durch ein System nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 10.
• Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
• Fig. 1 (A) und 1 (B) bilden zusammen ein schematisches Schaltungsdiagramm eines Systems zur automatischen Steuerung einer Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine gewünschte Reisegeschwindigkeit gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 2 und 3 sind Signalwellenform-Diagramme einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungsschaltung, die in Fig. 1 (B) gezeigt ist.
• Fig. 4 ist ein schematisches Blockschaltbild eines Erfassungsgerätes für elektrische Felder.
• Fig. 5 ist ein schematisches Schaltbild einer anderen bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
• Zur Erleichterung des Verständnisses der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend auf die Zeichnungen Bezug genommen.
• Fig. 1 ist eine elektrische Schaltung eines Systems zur automatischen Steuerung einer Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine gewünschte Reisegeschwindigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung.
• In Fig. 1 ist eine mit 1 bezeichnete Gleichspannungsquelle (Batterie) zwischen eine Hupe 7 und Masse geschaltet. Ein als Zündschalter bezeichneter Schalter 2 ist zwischen eine positive Klemme der Batterie 1 und eine Sicherung 3 geschaltet. Ein mit einem Hupschalter verbundenes Huprelais 5 ist zwischen die positive Klemme der Batterie 1 und die Hupe 7 geschaltet.
• Wenn der Hupschalter 6 eingeschaltet wird, ertönt die Hupe 7. Ziffer 8 bezeichnet einen Tempostat-Hauptschalter, der in eine EIN-Stellung oder eine AUS- Stellung eingestellt werden kann. Ziffer 9 bezeichnet ein Tempostat-Relais, das über die Sicherung 3 mit dem Zündschalter 2 in Serie geschaltet ist. Der Hauptschalter 8 ist ein selbsthaltender Schalter, der mit Hilfe des Tempostat-Relais 9 selbsthaltend ist und auf einem Teil einer Instrumententafel (nicht gezeigt) installiert ist. Ziffer 10 bezeichnet eine Hauptlampe, die aufleuchtet, wenn der Hauptschalter 8 eingeschaltet ist.
• Ein normalerweise geschlossener Kupplungsschalter 11 ist mit dem Selbsthalterelais 9 verbunden und ist offen, wenn eine Kupplung eines Fahrzeuggetriebes betätigt ist, und ein normalerweise geschlossener Bremsschalter 12 ist mit dem Kupplungsschalter 11 verbunden und ist offen, wenn ein Bremspedal betätigt ist. Diese Kupplungs- und Bremsschalter sind mit einer Eingangsklemme T1 einer Steuereinheit 30 verbunden. Es ist zu bemerken, daß in dem Fall, daß das Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe ausgerüstet ist, anstelle der Brems- und Kupplungsschalter 11 und 12 ein Unterbrechungsrelais und ein Sperrschalter in Serie geschaltet sind.
• Außerdem wird bei einer Betätigung des Bremspedals ein Bremslicht 16 eingeschaltet, das aufleuchtet, wenn ein Bremslichtschalter 15 eingeschaltet wird.
• Ein Setz/Reise-Schalter 17, der eingeschaltet wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit als die Reisegeschwindigkeit gesetzt wird und die gesetzte Reisegeschwindigkeit während des Tempostatbetriebs verringert wird, ist an eine Eingangsklemme T2 der Steuereinheit 30 angeschlossen. Ziffer 19 bezeichnet einen Lösch-Schalter, der eingeschaltet wird, wenn der Fahrer beabsichtigt, damit den Tempostatbetrieb zwangsweise auszusetzen. Es ist zu bemerken, daß diese Schalter am Teil eines Lenkrades installiert sind. Ein Kontakt jedes Schalters 17, 18 und 19 ist mit jeder der Eingangsklemmen T2 und T3 der Steuereinheit 30 verbunden. Ziffer 20 bezeichnet einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal ausgibt und mit der Steuereinheit 30 verbunden ist.
• Die Steuereinheit 30 enthält einen Mikrocomputer, der Ein- und Aus-Signale von den verschiedenen Schaltern erhält, verschiedene Zustände anhand solcher Ein- und Aus-Signale unterscheidet und ein durch eine gestrichelte Linie umrahmtes Stellglied 31 zur Betätigung einer im Fahrzeugmotor vorgesehenen Drosselklappe steuert.
• Das Stellglied 31 ist von einer Bauart mit positivem Druck, das den Öffnungswinkel der Drosselklappe mit Hilfe von Druckluft einstellt, und umfaßt ein Ablaßventil 31a zur Abgabe der Druckluft aus einem Drucklufttank an die Atmosphäre, ein Luftventil 31b zum Öffnen der Druckluft zur Atmosphäre und ein Luft-Zufuhrventil 31c zur Zufuhr der Druckluft. Ein Drosselklappenzug, der mit einer durch diese Ventile betätigten Membran verbunden ist, bewirkt die Steuerung des Öffnungswinkels der Drosselklappe. Ein Tank zur Speicherung der Druckluft ist als eine Antriebsquelle des Stellgliedes 31 vorgesehen. In dem Tank ist ein Druckschalter 31d angeordnet, der eingeschaltet wird, wenn der Druck der Druckluft einen konstanten Wert überschreitet. Wenn der Druckschalter 31d eingeschaltet wird, wird ein Motor-Relais 31e erregt, so daß sein normalerweise geschlossener Kontakt geöffnet wird, um die Spannungszufuhr zu einem Motor 31f zu unterbrechen. Auf diese Weise wird der Betrieb des Kompressors eingestellt und somit die Zunahme in dem Drucklufttank beendet. Auf diese Weise wird der Luftdruck in dem Drucklufttank konstant gehalten.
• Eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungsschaltung 40 ist an den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 20 angeschlossen. Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungsschaltung 40 ist unabhängig von der Steuereinheit 30 angeordnet. Ein Ausgangssignal der Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungsschaltung 40 wird einer UND-Schaltung 41 zugeführt. Ein Transistor 42 ist mit seiner Vorspannschaltung (nicht gezeigt) an einen Ausgang der UND- Schaltung 41 angeschlossen. Ein Relais mit einem normalerweise offenen Kontakt 43 ist zwischen eine Eingangsklemme T&sub5; der Steuereinheit 30 und das Stellglied 31 geschaltet. Das Relais 43 führt dem Stellglied 31 die Betriebsspannung zu, wenn der Transistor 42 leitend ist und ein Magnet desselben erregt ist.
• Der detaillierte Aufbau der Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungsschaltung 40 wird nachfolgend beschrieben.
• Eine Basis eines Transistors Tr ist mit einem Widerstand R&sub1; und einem Kondensator C&sub1; zur Rauschbeseitigung und dem Ausgang des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 20 verbunden, um eine analoge Größe aufzunehmen, die die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation angibt. Ein Kollektor des Transistors Tr ist über einen Widerstand R&sub2; mit einer (nicht gezeigten) Konstantspannungsversorgungsschaltung (z. B. 5 Volt Gleichspannung) verbunden, die in der Steuereinheit 30 vorgesehen ist. Ein Impulssignal A&sub1; mit einer Rechteckform und einer Periode, die der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, wird einem monostabilen Multivibrator 40a zugeführt. Das Impulssignal A&sub1; wird als Reaktion auf ein intermittierendes Signal erzeugt, das mit Hilfe des Transistors Tr von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 20 abgeleitet wird. Der monostabile Multivibrator 40a ist über einen Widerstand R&sub3; und einen Kondensator C&sub2; mit einem invertierenden Eingang eines Komparators 40b verbunden. Der Multivibrator 40a erzeugt in Übereinstimmung mit dem Eingangssignal A&sub1; bei jeder anstrengenden Flanke des Eingangssignals A1 ein rechteckiges Impulssignal A&sub2; mit einer Impulsbreite T, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist.
• Das Impulssignal A&sub2; wird mit Hilfe des Widerstands R&sub3; und des Kondensators C&sub2; geglättet, so daß dem invertierenden Eingang des Komparators 40b ein gemitteltes Spannungssignal A&sub3; des Impulszug-Signals A&sub2; zugeführt wird.
• In einem Fall, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V unter einer vorgegebenen Geschwindigkeit VTH liegt (beispielsweise 45 km/h) wird ein Wert VL des Spannungssignals A3 mit bezug auf Fig. 2 beschrieben.
• Der Wert VL wird wie folgt ausgedrückt.
• VL = 5 · T · fL,
• wobei TL einen Kehrwert der Impulsperiode des Impulssignals A&sub1;, d. h. die Frequenz des Impulssignals A&sub1; angibt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V unter der vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit VTH liegt.
• In ähnlicher Weise, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V über der vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit VTH liegt, ist der Wert VH des Spannungssignals A&sub3; wie folgt gegeben.
• VH = 5 · T · fH,
• wobei fH den Kehrwert der Impulssignalperiode, d. h. die Frequenz des Impulssignals A, angibt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V über der vorgegebenen Geschwindigkeit VTH liegt
• Da die Frequenz des Impulssignals A, groß wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, wird der Wert des Spannungssignals A&sub3; größer. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, nimmt auch der Wert des Spannungssignals A&sub3; zu. Es ist zu bemerken, daß der Wert der vorgegebenen Geschwindigkeit VTH auf die Geschwindigkeit eingestellt ist, unterhalb derer die Reisegeschwindigkeit nicht geeignet ist, berücksichtigt zu werden.
• Außerdem nimmt ein nichtinvertierender Eingang des Komparators ein Bezugsspannungssignal VO auf. Der Wert des Bezugsspannungssignals VO ist wie folgt eingestellt.
• VL < VO < VH
• In den obigen Ungleichungen gibt VL den Wert des Spannungssignals A&sub3; an, wenn das Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, und VH gibt den anderen Wert des Spannungssignals A&sub3; an, wenn das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fährt.
• Wenn der Wert des Spannungssignals A&sub3; unter dem Bezugsspannungssignal VO liegt, gibt daher der Komparator 40b ein Hochpegel-Signal A&sub4; aus. Wenn der Wert des Spannungssignals das Bezugsspannungssignal VO überschreitet, gibt der Komparator 40b ein Niedrigpegel-Signal A&sub4; aus. Das Ausgangssignal des Komparators 40b wird einem Inverter 40c und einer Eingangsklemme der UND- Schaltung 41 zugeführt. Somit wird der UND-Schaltung 41 das Niedrigpegel-Signal zugeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, und das Hochpegel-Signal wird der UND-Schaltung 41 zugeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist.
• Ein Ausgangssignal einer in Fig. 4 gezeigten Erfassungsschaltung 44 zur Erfassung einer elektrischen Feldstärke wird der anderen Eingangsklemme der UND-Schaltung 41 zugeführt. Obgleich benachbart zu der Steuereinheit 30 ei ne Schutzschaltung gegen eine starke elektrische Feldstärke vorgesehen ist, kann die Steuereinheit 30 oft fehlerhaft arbeiten, wenn die Steuereinheit einem starken elektrischen Feld ausgesetzt ist, das eine dielektrische Stärke der Schutzschaltung übersteigt. Eine Meßschaltung 47 zur Messung einer elektrischen Feldstärke mißt deshalb eine induzierte Spannung einer Spule 46, die um einen Kabelbaum 45 in Verlängerung eines Anschlußteils der Steuereinheit gewickelt ist, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Der gemessene Spannungswert wird mit Hilfe einer Erfassungsschaltung 44 zur Erfassung einer elektrischen Feldstärke überprüft, um zu entscheiden, ob er über einem vorgegebenen Spannungswert liegt. Wenn der gemessene Spannungswert über dem vorgegebenen Wert liegt (starkes elektrisches Feld), wird der UND- Schaltung 41 das L-Pegel-Signal zugeführt. Wenn der gemessene Spannungswert unter dem vorgegebenen Spannungswert liegt, wird der UND-Schaltung 41 das H-Pegel-Signal zugeführt.
• Wenn beide Ausgangssignale der Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungsschaltung 40 und der Erfassungsschaltung 44 für die elektrische Feldstärke auf dem H-Pegel sind, liefert folglich die UND-Schaltung 41 das 14-Pegel- Signal, so daß der Transistor 42 leitend ist und das Relais 43 eingeschaltet wird, um dem Stellglied 31 die Versorgungsspannung zuzuführen.
• Nachfolgend wird die Arbeitsweise des in Fig. 1 bis 4 gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben.
• Zunächst, wenn bei eingeschaltetem Zündschalter 2 der Hauptschalter 8 eingeschaltet wird, wird das Tempostat-Relais 9 erregt und in der Ein-Stellung gehalten, so daß die Hauptlampe 10 aufleuchtet. Dann empfangen die Eingangsklemmen T1 und T4 der Steuereinheit die Versorgungsspannung von der Batterie 1.
• Nachfolgend wird die Arbeitsweise des bevorzugten Ausführungsbeispiels für den Fall beschrieben, daß das Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, d. h., die Fahrzeuggeschwindigkeit V unter der vorgegebenen Geschwindigkeit VTH liegt.
• Während einer solchen oben beschriebenen niedrigen Geschwindigkeit wird aufgrund einer Ausgabe eines Befehls von dem Mikrocomputer der Steuerein heit 30 die Versorgungsspannung nicht der Ausgangsklemme T&sub5; zugeführt. Folglich ist das Stellglied 31 nicht in Betrieb.
• Das heißt, obgleich dies in der Zeichnung nicht gezeigt ist, die Eingangklemme T&sub1; der Steuereinheit 30 ist mit der Ausgangsklemme T&sub5; über einen normalerweise offenen Kontakt eines Relais verbunden, dessen Spule die Versorgungsspannung mit Hilfe eines Schalttransistors aufnimmt, der bei Empfang eines EIN-Signals vom Mikrocomputer leitend wird. Wenn jedoch die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit, die auf der Basis des von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 20 abgeleiteten Signals berechnet wird, unter VTH liegt, liefert der Mikrocomputer kein Ausgangssignal an den oben beschriebenen Schalttransistor, so daß die Eingangsklemme T&sub1; nicht mit der Ausgangsklemme T&sub5; verbunden ist.
• Doch selbst wenn die Steuereinheit 30 die Fahrzeuggeschwindigkeit irrtümlich so erfaßt, daß die Eingangsklemme T&sub1; mit der Ausgangsklemme T&sub5; verbunden wird, kann die Spannungszufuhr zu dem Stellglied 31 nicht ausgeführt werden, da das Relais 43 ausgeschaltet bleibt. Im einzelnen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsschaltung 40 die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf der Basis des Fahrzeuggeschwindigkeits-Signals in Form einer analogen Größe vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 20 berechnet und feststellt, daß die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit unter der vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit VTII liegt, wird das L-Pegel-Signal an die UND- Schaltung 41 ausgegeben, so daß das Ausgangssignal der UND-Schaltung 41 den L-Pegel aufweist. Somit ist der Transistor 42 nicht leitend, so daß das Relais 43 ausgeschaltet bleibt.
• Als nächstes, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V über der vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit VTH liegt, gibt der Mikrocomputer den Befehl aus, so daß die Eingangsklemme T1 mit der. Ausgangsklemme T5 verbunden ist. Die Fahrzeuggeschwindiglceits-Bestimmungsschaltung 40 gibt gleichzeitig das H-Pegel-Signal an die UND-Schaltung 41 aus. Wenn die elektrische Feldstärke unter dem vorgegebenen Wert liegt, liefert die Erfassungsschaltung 44 für die elektrische Feldstärke das H-Pegel-Signal. Somit gibt die UND-Schaltung 41 das H-Pegel-Signal aus, so daß der Transistor 42 leitend ist und das Relais 43 eingeschaltet ist, um dem Stellglied 31 die Versorgungsspannung zuzuführen. Es ist zu bemerken, daß, wenn die Erfassungsschaltung 44 die elektri sche Feldstärke feststellt und das L-Pegel-Signal ausgibt, die Spannungszufuhr zu dem Stellglied 31 unterbrochen ist.
• Nachdem das Relais 43 eingeschaltet ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit eine gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht, kann der Fahrer frei den Setz/Tempostat-Schalter 17 niederdrücken. Wenn der Setz/Tempostat- Schalter 17 niedergedrückt wird, speichert die Steuereinheit 30 die gesetzte Fahrzeuggeschwindigkeit und vergleicht das tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, das von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ausgegeben wird, mit der gesetzten Fahrzeuggeschwindigkeit. Dann regelt die Steuereinheit 30 anhand von, beispielsweise, der Differenz dazwischen das Öffnen und Schließen des Ablaßventils 31a, des Luftventils 31b und des Zufuhrventils 31c. Das heißt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit über der gesetzten Fahrzeuggeschwindigkeit liegt, schließt die Steuereinheit 30 das Ablaßventil 31a, öffnet das Luftventil 31b und schließt das Zufuhrventil 31c, so daß die Drosselklappe in Richtung auf die Schließstellung bewegt wird. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter der gesetzten Fahrzeuggeschwindigkeit liegt, schließt die Steuereinheit 30 das Ablaßventil 31a, das Luftventil 31b und öffnet das Zufuhrventil 31c, so daß die Drosselklappe in Richtung auf die Öffnungsstellung bewegt wird. Auf diese Weise wird der Öffnungswinkel der Drosselklappe so eingestellt, daß die Motordrehzahl so geregelt wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit sich auf die gesetzte Fahrzeuggeschwindigkeit einpendelt.
• Während der oben beschriebenen Fahrgeschwindigkeitsregelung betätigt der Fahrer das Kupplungspedal oder Bremspedal. Zu diesem Zeitpunkt ist der Kupplungsschalter 11 oder Bremsschalter 12 offen, so daß die Zufuhr der Spannung zu der Eingangsklemme T1 der Steuereinheit 30 unterbrochen wird und das Stellglied 31 keine Versorgungsspannung erhält. Somit wird die Falrgeschwindigkeitsregelung ebenfalls unterbrochen. Dieselbe Unterbrechung der Fahrgeschwindigkeitsregelung wird ausgelöst durch das Ausschalten des Tempostat-Hauptschalters 8.
• Andererseits ist ein Lösch-Schalter 19 vorgesehen, der eingeschaltet wird, so daß die Eingangsklemmen T&sub2; und T&sub3; gleichzeitig die Versorgungsspannung erhalten, wodurch die Fahrgeschwindigkeitsregelung beendet wird.
• Wenn während der Fahrgeschwindigkeitsregelung der Fahrer fortdauernd den Beschleunigungsschalter 18 niederdrückt, um die gesetzte Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen, und die Fahrzeuggeschwindigkeit die neue gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht, läßt der Fahrer den Schalter 18 los. Zu diesem Zeitpunkt ist die Fahrzeuggeschwindigkeit auf die neue gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit gesetzt. Wenn der Fahrer fortdauernd den Setz/Tempostat-Schalter 17 gedrückt hält, um die Fahrzeuggeschwindigkeit während der Geschwindigkeitsregelung zu verringern, nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund der Motorbremswirkung ab. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die neue gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht, läßt der Fahrer den Setz/Tempostat-Schalter 17 los, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit sich auf die neue gesetzte Fahrzeuggeschwindigkeit einpendelt.
• Obgleich in dem oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel die analoge Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungsschaltung 40 als Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungsmittel verwendet wird, kann auch ein solcher Schalter verwendet werden, wie er in Fig. 5 gezeigt ist.
• Im einzelnen ist der Schalter, der einen beweglichen Kontakt 52 mit konstanter Länge, der sich auf einem Teil eines Umfangsrandes einer sich mit einem Zeiger 50 eines Tachometers drehenden isolierenden Scheibe 51 erstreckt, und einen an einer Seitenfläche des Tachometers befestigten festen Kontakt 53 aufweist, zwischen die Ausgangsklemme T5 der Steuereinheit 30 und das Stellglied 31 geschaltet. Wenn das Fahrzeug anhält oder die Fahrzeuggeschwindigkeit unter der vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit liegt, steht der bewegliche Kontakt 52 nicht mit dem festen Kontakt 53 in Berührung, so daß das Stellglied 31 keine Spannungsversorgung erhält. Wenn jedoch die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, dreht sich die isolierende Scheibe 51 im Uhrzeigersinn in Fig. 5. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit den vorgegebenen Wert (beispielsweise 45 km/h) überschreitet, kommt der bewegliche Kontakt 52 mit dem festen Kontakt 53 in Berührung, so daß das Stellglied 31 die Versorgungsspannung erhält. Auf diese Weise stehen die Kontakte 52 und 53 nicht miteinander in Kontakt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem vorgegebenen Wert liegt, so daß die Spannungsversorgung für das Stellglied 31 unterbrochen wird.
• Da, wie oben beschrieben wurde, bei dem automatischen Fahrzeuggeschwindigkeitssteuersystem und -verfahren gemäß der Erfindung die Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungsmittel zusätzlich zu den Steuermitteln für das Stellglied vorgesehen sind, bewirken die Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungsmittel die Unterbrechung der Spannungsversorgung für das Stellglied bei der Feststellung, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit unter der vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit (untere Geschwindigkeitsgrenze) liegt. Folglich kann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter der vorgegebenen Geschwindigkeit liegt, die Fahrgeschwindigkeitsregelung zuverlässiger und fehlerfrei unterbrochen werden.
• Für Fachleute liegt auf der Hand, daß die vorstehende Beschreibung anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele gegeben wurde und verschiedene Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne daß der anhand der nachfolgenden Ansprüche zu bestimmende Umfang der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

Claims (10)

1. System zur automatischen Steuerung einer Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine gewünschte Reisegeschwindigkeit, mit:

(a) einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (20) zur Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit und zur Ausgabe eines diese anzeigenden Signals;

(b) einem Schalter (17, 18, 19) zum Einstellen einer aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit als die gewünschte Reisegeschwindigkeit; und

(c) einer Steuereinheit (30), die einen Mikrocomputer aufweist und dazu eingerichtet ist, die gemessene Geschwindigkeit sowohl mit der gewünschten Reisegeschwindigkeit als auch mit einem vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich zu vergleichen, in welchem die Steuereinheit (30) angemessen arbeitet, und

(c1)bei Erkennung, daß die gemessene Geschwindigkeit in dem vorgegebenen Bereich liegt, einen Motorantriebskraft-Einstellmechanismus (31), der im Fahrzeugmotor installiert ist, so zu betätigen, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit auf der gewünschten Reisegeschwindigkeit gehalten wird, und

(c2)bei Erkennung, daß die gemessene Geschwindigkeit außerhalb des vorgegebenen Bereiches liegt, eine erste Unterbrechungseinrichtung anzuweisen, die Spannungsversorgung für den Einstellmechanismus (31) zu unterbrechen, um die automatische Geschwindigkeitsregelung auszusetzen, dadurch gekennzeichnet, daß

(d) eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungseinheit (40; 51, 52, 53) unabhängig von der Steuereinheit (30) installiert und dazu eingerichtet ist, unabhängig zu entscheiden, ob die gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit in dem vorgegebenen Geschwindigkeitsbereich liegt, und

(e) eine zweite Unterbrechungseinrichtung (41, 42, 43; 51, 52, 53) mit der Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungseinheit (40; 51, 52, 53) verbunden ist, um die Spannungsversorgung für den Motorantriebskraft-Einstellmechanismus (31) unabhängig von der ersten Unterbrechungseinrichtung zu unterbrechen, wenn Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungseinheit (40; 51, 52, 53) feststellt, daß die gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit nicht in den genannten vorgegebenen Geschwindigkeitsbereich fällt.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Erfassungs einheit (44, 46, 47) für elektrische Felder dazu eingerichtet ist, zu entscheiden, ob ein elektrisches Feld in der Umgebung der Steuereinheit (30) in einen vorgegebenen Feldbereich fällt, in dem die Steuereinheit (30) angemessen arbeitet, und mit der Unterbrechungseinrichtung (41, 42, 43) verbunden ist, die dazu eingerichtet ist, die Spannungsversorgung des Motorantriebskraft-Einstellmechanismus (31) zu unterbrechen, wenn das ermittelte elektrische Feld nicht in dem vorgegebenen Feldbereich liegt.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Geschwindigkeitsbereich durch diejenigen Fahrzeuggeschwindigkeitswerte definiert ist, die größer als ein vorgegebener Geschwindigkeitswert (VTH) sind.

4. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorantriebskraft-Einstellmechanismus ein Drosselklappenstellglied (31) aufweist, das mit einer Motor-Drosselklappe verbunden ist und elektromagnetische Ventile (31a, 31b, 31c) besitzt, durch die ein auf eine Membran ausgeübter Luftdruck eingestellt wird, um einen Öffnungswinkel der Drosselklappe unabhängig von einem Gaspedal zu steuern.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungseinrichtung (41, 42, 43; 51, 52, 53) dazu eingerichtet ist, die Spannungsversorgung für die elektromagnetischen Ventile (31a, 31b, 31c) zu unterbrechen.

6. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungseinheit (40) eine monostabile Multivibratorschaltung (40a), die das genannte Signal des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors (20) aufnimmt und ein Impulssignal (A&sub2;) Mit einer vorgegebenen Impulsbreite und einer Frequenz (FL, FH) entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit ausgibt, einen Glätter (R&sub3;, C&sub2;) zum Glätten des Impulssignals (A&sub2;), einen Komparator (40b) zum Vergleich des geglätteten Signals (A&sub3;) des Glätters (R&sub3;, C&sub2;) mit einem Bezugssignal (V&sub0;), weiches Bezugssignal (V&sub0;) auf eine Spannung entsprechend dem genannten vorgegebenen Geschwindigkeitswert (VTH) eingestellt ist, und zur Ausgabe eines Hochpegelsignals (A&sub4;), wenn das geglättete Signal (A&sub3;) kleiner ist als das Bezugssignal (V&sub0;), und einen Inverter (40c) aufweist, der mit dem Komparator (40b) verbunden ist.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungseinrichtung eine UND-Schaltung (41), die mit dem Inverter (40c) verbunden ist, und eine Relaisschaltung (43) aufweist, die bei Empfang eines Hochpegelsignals von der UND-Schaltung (41) einschaltet, um die Spannungsversorgung mit dem Drosselklappenstellglied (31) zu verbinden.

8. System nach den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinheit für elektrische Felder eine um die Steuereinheit (30) gewickelte Spule (46), eine Intensitätsmeßschaltung (47) für das elektrische Feld, zur Messung einer Intensität des elektrischen Feldes in der Umgebung der Steuereinheit (30) unter Verwendung der Spule (46), und eine Bestimmungsschaltung (44) für die Intensität des elektrischen Feldes aufweist, zur Entscheidung, ob die Intensität des elektrischen Feldes einen vorgegebenen Wert übersteigt, und zur Ausgabe eines Niedrigpegelsignals an die UND-Schaltung (41), wenn die Intensität des elektrischen Feldes den vorgegebenen Wert übersteigt.

9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungseinheit einen Schalter aufweist mit einem beweglichen Kontakt (52), der eine den Geschwindigkeitsbereich definierende konstante Länge aufweist und sich auf einem Teil eines Umfangsrandes einer sich mit einem Zeiger (50) eines Tachometers drehenden isolierenden scheibenförmigen Platte (51) erstreckt, und mit einem festen Kontakt (53), der sich auf einer seitlichen Oberfläche des Tachometers erstreckt, wobei der Schalter an eine Ausgangsklemme (T5) der Steuereinheit (30) und an den Motorantriebskraft-Einstellmechanismus (31) angeschlossen ist und eingeschaltet wird, um die Spannung für den Motorantriebskraft-Einstellmechanismus (31) bei Berührung des beweglichen Kontaktes (52) mit dem festen Kontakt (53) einzuschalten, wenn die durch den Tachometer angezeigte Fahrzeuggeschwindigkeit in den genannten Geschwindigkeitsbereich fällt.

10. Verfahren zur automatischen Steuerung einer Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine gewünschte Reisegeschwindigkeit, mit den Schritten:

(a) Messen der Fahrzeuggeschwindigkeit und Ausgeben eines diese anzeigenden Signals, wobei dieses Signal einer Steuereinheit (30) zugeführt wird, die einen Mikrocomputer aufweist;

(b) Einstellen einer aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit als die gewünschte Reisegeschwindigkeit;

(c) Vergleichen, in der Steuereinheit, der gewünschten Reisegeschwindigkeit mit der Fahrzeuggeschwindigkeit und Betätigen eines Motorantriebskraft-Einstellmechanismus (31) derart, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit auf der gewünschten Reisegeschwindigkeit gehalten wird;

(d) Bestimmen, in der Steuereinheit, ob die gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit in einen vorgegebenen Geschwindigkeitsbereich fällt, in dem die Ausführung des Schrittes (c) in angemessener Weise erfolgt, und

(e) Aufheben der Ausführung des Schrittes (c) und Anweisen einer ersten Unterbrechungseinrichtung, die Spannungsversorgung für den Motorantriebskraft- Einstellmechanismus zu unterbrechen, wenn die gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit nicht in den vorgegebenen Geschwindigkeitsbereich fällt, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Schritt der Bestimmung, ob die gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit in den vorgegebenen Geschwindigkeitsbereich fällt, unabhängig von der Ausführung des Schrittes (d) erfolgt und daß das Aufheben gemäß Schritt (c) durch Unterbrechen der Spannungsversorgung für den Motorantriebskraft-Einstellmechanismus (31) unabhängig von der ersten Unterbrechungseinrichtung erfolgt, wenn in dem zweiten Bestimmungsschritt festgestellt wurde, daß die Geschwindigkeit nicht in den vorgegebenen Bereich fällt.