DE3936925C2

DE3936925C2 - Geschwindigkeitsregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3936925C2
Application number: DE3936925A
Authority: DE
Inventors: Yasuya Kajiwara
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-11-08
Filing date: 1989-11-06
Publication date: 1994-11-10
Anticipated expiration: 2009-11-07
Also published as: DE3936925A1; US4961146A; KR900007646A; KR930004602B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Geschwindigkeitsregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patent anspruches 1.

Eine derartige Geschwindigkeitsregeleinrichtung ist bei spielsweise aus der DE 35 03 055 C1 bekannt. Bei der dort gezeigten Geschwindigkeitsregeleinrichtung für Motorfahrzeuge ist neben einem ersten Sollwertspeicher für einen ersten Fahrgeschwindigkeitssollwert ein weiterer, externer Soll wertgeber für einen zweiten Fahrgeschwindigkeitssollwert vorhanden. Mittels eines speziellen Umschalters ist eine in Grenzen variable Niedrig-Fahrgeschwindigkeit vorgebbar. Der Umschalter ist dabei so ausgebildet, daß der Sollwertgeber für den zweiten Fahrgeschwindigkeitssollwert an Stelle des ersten Sollwertgebers mit einem Regelverstärker verbunden ist.

Der zweite Sollwertgeber wirkt mit einer Stelleinrichtung zusammen, welche von einem Bremspedalschalter aktivierbar ist. Bei aktiviertem Bremspedalschalter, d. h. getretener Bremse, wird der Stelleinrichtung eine Spannung zugeführt, die zu einer automatischen Verringerung des Sollwertes des zweiten Sollwertgebers führt. Hierdurch verringert sich die vorgegebene Sollgeschwindigkeit. Wenn der Bremspedalschalter offen ist, d. h. die Bremse nicht betätigt wird, erfolgt eine automatische Erhöhung der Fahrzeugsollgeschwindigkeit bzw. der vom zweiten Sollwertgeber bereitgestellten, auf den Regelverstärker gelangenden Sollwerte.

Bei einer derartigen Geschwindigkeitsregeleinrichtung ist ein zweiter Sollwertgeber mit einer entsprechenden Stelleinrich tung, z. B. ein Motorpotentiometer, erforderlich, wobei mittels des Bremspedalschalters das als Stelleinrichtung wirkende Motorpotentiometer die zweiten Sollwerte selbstätig verändert. Eine individuelle und unmittelbare Beeinflussung der Kriechgeschwindigkeit entsprechend des Betätigungsgrades des Bremspedals ist nicht möglich. Durch den erforderlichen zweiten Sollwertgeber nebst Stelleinrichtung ist der schal tungstechnische Aufwand bei der bekannten Geschwindigkeits regeleinrichtung hoch und die Störanfälligkeit derselben größer.

Die JP-OS 61-247 525 zeigt eine Kriechregeleinrichtung, bei der während der Kriechregelung eine Regeleinheit den Drosselklappenöff nungsgrad so einstellt, daß eine gleichbleibende vorgege bene Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalten wird, solange das Gaspedal gedrückt wird. Während der Kriechregelung ist die Fahrzeuggeschwindigkeit unabhängig vom Betätigungsgrad des Gaspedals. Wenn der Fahrer seinen Fuß vom Gaspedal nimmt, bringt die Regeleinheit automatisch die Bremsen zur Ein wirkung und hält das Fahrzeug an. Diese Einrichtung weist den Nachteil auf, daß der Fahrer die Kriechgeschwindigkeit (die Fahrzeuggeschwindigkeit während der Kriechregelung) nicht beeinflussen kann, da sie vorgegeben ist.

Die JP-OS 62-2 55 252 beschreibt eine Kriechregeleinrich tung, bei der die Drosselklappe und die Bremsen eines Fahr zeugs von einer Regeleinheit so beeinflußt werden, daß eine vorbestimmte Kriechgeschwindigkeit unterhalten wird. Eine Kriechregelung erfolgt nur, wenn der Fahrer nicht entweder das Gaspedal oder das Bremspedal betätigt. Diese Einrich tung hat den Nachteil, daß die Kriechgeschwindigkeit vorher eingestellt ist und vom Fahrer nicht ohne weiteres geändert werden kann. Ein weiterer Nachteil ist, daß die Regelein richtung groß und teuer ist, da sie sowohl die Drosselklap pe als auch die Bremsen des Fahrzeugs beeinflußt.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung einer einfachen und kostengünstigen Geschwindigkeitsregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die es dem Fahrer ermöglicht, die Kriechgeschwindigkeit frei einzustellen. Dabei soll ferner sowohl eine Reisegeschwin digkeitsregelung bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten als auch eine Kriechregelung bei niedrigen Fahrzeuggeschwindig keiten möglich sein.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.

Die Geschwindigkeitsregeleinrichtung nach der Erfindung hat eine Drosselklappen-Betätigungseinheit, einen Bremspedal betätigungs-Sensor, der den Betätigungsgrad des Bremspedals des Fahrzeugs erfaßt, und eine Kriechregelung in Form einer Regeleinheit. Die Regeleinheit führt eine Kriechregelung bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten durch, indem der Drosselklappenöffnungsgrad unter Anwendung der Drosselklap pen-Betätigungseinheit nach Maßgabe des Betätigungsgrads des Bremspedals durch den Fahrer verstellt wird. Wenn das Bremspedal nicht betätigt ist, stellt die Regeleinheit die Drosselklappe durch deren Betätigungseinheit so ein, daß das Fahrzeug mit einer vorbestimmten Kriechgeschwindigkeit fährt. Wenn der Fahrer das Bremspedal betätigt, während die Kriechregelung durchgeführt wird, werden die Bremsen betä tigt, und gleichzeitig treibt die Regeleinheit die Drossel klappen-Betätigungseinheit so an, daß der Drosselklappen öffnungsgrad nach Maßgabe des Betätigungsgrads des Brems pedals vermindert wird. Durch Einstellen des Betätigungs grads des Bremspedals kann der Fahrer also die Kriechge schwindigkeit leicht verstellen.

Die Regeleinheit kann ferner eine Reisegeschwindigkeits regelung umfassen, die bei hohen Fahrgeschwindigkeiten die Reisegeschwindigkeit regelt. Es kann ein Geschwindig keitseinsteller vorgesehen sein, der der Regeleinheit ein Signal zuführt, das die vom Fahrer gewünschte Reisege schwindigkeit bezeichnet. Die Reisegeschwindigkeitsregelung der Regeleinheit führt eine Rückführungsregelung der Dros selklappen-Betätigungseinheit durch, so daß das Fahrzeug mit der gewünschten Reisegeschwindigkeit fährt.

Die Geschwindigkeitsregeleinrichtung weist in einer Ausgestaltung an sich bekannte Mittel auf, die einen Rad schlupf der Fahrzeugräder erfassen, und die Regeleinheit hat Radschlupfunterdrückungsmittel, die einen Radschlupf unter drücken. Wenn Radschlupf erfaßt wird, trei ben die Radschlupfunterdrückungsmittel der Regeleinheit die Drosselklappen-Betätigungseinheit so an, daß der Drossel klappenöffnungsgrad und damit die Motorleistung verringert wird, bis kein Radschlupf mehr vorliegt.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbei spielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschema eines Ausführungsbeispiels der Geschwindigkeitsregeleinrichtung nach der Er findung; und

Fig. 2 ein Flußdiagramm des Betriebs der Einrichtung nach Fig. 1.

Wie Fig. 1 zeigt, hat die Brennkraftmaschine 1 eines nicht gezeigten Kraftfahrzeugs ein Ansaugrohr 15, in dem eine Drosselklappe 16 schwenkbar angeordnet ist. Die Drossel klappe 16 wird von einer Drosselklappen-Betätigungseinheit 2 geöffnet bzw. geschlossen, die von einer Regeleinheit 11 angesteuert ist. Die Regeleinheit 11 dient der Reisege schwindigkeitsregelung bei hohen Fahrgeschwindigkeiten, der Kriechregelung bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten sowie der Schlupfunterdrückung bei hohen und niedrigen Fahrgeschwindigkeiten. Eine Geschwindigkeitseinstellein heit 4 liefert der Regeleinheit 11 ein Signal, das eine eingestellte Fahrgeschwindigkeit bezeichnet. Ein Gas pedalsensor 7, der auf die Bewegung des Gaspedals 5 des Fahrzeugs anspricht, liefert der Regeleinheit 11 ein Si gnal, das anzeigt, ob das Gaspedal 5 betätigt ist. Ebenso liefert ein Bremsensensor 8, der auf die Bewegung des Bremspedals 6 des Fahrzeugs anspricht, der Regeleinheit 11 ein Signal, das anzeigt, ob das Bremspedal 6 betätigt ist. Ein Bremspedalbetätigungsgrad-Sensor 12, der ebenfalls auf die Bewegung des Bremspedals 6 anspricht, liefert der Regeleinheit 11 ein Signal, das den Betätigungsgrad des Bremspedals 6 anzeigt. Ein Feststellbremsensensor 9, der auf die Bewegung des Feststellbremshebels 17 des Fahrzeugs anspricht, liefert der Regeleinheit 11 ein Signal, das an zeigt, ob die Feststellbremse betätigt ist. Ein Fahr geschwindigkeitssensor 10 erfaßt die Fahrgeschwindig keit und liefert der Regeleinheit 11 ein entsprechendes Signal. Ein Betriebsart-Stellschalter 13 ermöglicht es dem Fahrer, die Regeleinheit 11 zu informieren, ob eine Kriech regelung des Fahrzeugs bei niedrigen Fahrzeuggeschwindig keiten oder eine Reisegeschwindigkeitsregelung bei hohen Fahrgeschwindigkeiten durchzuführen ist.

Dieses Ausführungsbeispiel weist ferner Mittel (14) zum Erkennen eines Radschlupfes, Radschlupf sensoren auf, die einen Schlupf der nicht gezeigten Fahr zeugräder erfassen. Die Radschlupfsensoren 14 liefern der Regeleinheit 11 ein Signal, das anzeigt, ob Schlupf auf tritt. Dabei kann jede Art von Schlupfsensoren eingesetzt werden, z. B. Schlupfsensoren, die die Drehzahlen der Vorder- und Hinterräder des Fahrzeugs vergleichen und be stimmen, daß Schlupf auftritt, wenn die Vorder- und die Hinterraddrehzahlen um mehr als einen vorbestimmten Betrag voneinander abweichen.

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, das den Betrieb des Ausfüh rungsbeispiels von Fig. 1 bei der Durchführung der Ge schwindigkeitsregelung zeigt. Bei hohen Geschwindigkeiten wird eine Reisegeschwindigkeitsregelung durchgeführt und eine vom Fahrer gewählte gleichbleibende Fahrgeschwin digkeit aufrechterhalten. Bei niedrigen Geschwindigkeiten wird eine Kriechregelung durchgeführt und eine gleichblei bende Fahrgeschwindigkeit entsprechend dem Betätigungs grad des Bremspedals unterhalten. Bei allen Geschwindig keiten wird Radschlupf unterdrückt.

In Schritt S1 betätigt der Fahrer den Betriebsart-Stell schalter 13. Dabei wird die Reisegeschwindigkeitsregelung nur durchgeführt, wenn die Fahrgeschwindigkeit eine erste Bezugsgeschwindigkeit von z. B. 50 km/h übersteigt, und eine Kriechregelung wird nur durchgeführt, wenn die Fahrgeschwindigkeit unter einer zweiten Bezugsgeschwin digkeit von z. B. 20 km/h liegt. Wenn in Schritt S2 der Fahrgeschwindigkeitssensor 10 anzeigt, daß die Fahr geschwindigkeit die erste Bezugsgeschwindigkeit über steigt, dann wird in Schritt S3 die Reisegeschwindigkeits regelung durchgeführt. Während der Reisegeschwindigkeits regelung führt die Regeleinheit 11 eine Rückführungsrege lung der Drosselklappen-Betätigungseinheit 2 durch, um die Fahrgeschwindigkeit gleich der Geschwindigkeit zu dem Zeitpunkt zu halten, zu dem der Betriebsart-Stellschalter 13 betätigt wurde. Wenn in Schritt S2 die Fahrgeschwin digkeit die erste Bezugsgeschwindigkeit nicht übersteigt, dann bestimmt in Schritt S4 die Regeleinheit 11, ob die vom Fahrgeschwindigkeitssensor 10 aufgenommene Geschwindig keit unter der zweiten Bezugsgeschwindigkeit liegt. Wenn dies nicht der Fall ist, geht das Programm zu Schritt S10; wenn jedoch die Geschwindigkeit unter der zweiten Bezugs geschwindigkeit liegt, dann bestimmt die Regeleinheit 11 in den Schritten S5 und S6, ob eine Kriechregelung durchzu führen ist.

In Schritt S5 bestimmt die Regeleinheit 11 aufgrund des Ausgangssignals vom Gaspedalsensor 7, ob das Gaspedal 5 betätigt ist. Wenn das Gaspedal 5 betätigt ist, wird keine Kriechregelung durchgeführt, und das Programm geht zu Schritt S10 weiter. Wenn das Gaspedal 5 nicht betätigt ist, bestimmt in Schritt S6 die Regeleinheit 11 aufgrund des Ausgangssignals des Feststellbremsensensors 9, ob die Fest stellbremse betätigt ist. Wenn die Feststellbremse betätigt ist, dann wird keine Kriechregelung durchgeführt, und das Programm geht zu Schritt S10 weiter. Wenn nicht das Gas pedal betätigt wird, schließt an diesem Punkt die Regel einheit 11 die Drosselklappe 16 vollständig, um die Motor leistung auf den niedrigstmöglichen Wert zu senken. Wenn die Feststellbremse nicht betätigt ist, wird die Kriech regelung durchgeführt, und das Programm geht zu Schritt S7 weiter.

In Schritt S7 bestimmt die Regeleinheit 11 aufgrund des Ausgangssignals des Bremsensensors 8, ob das Bremspedal 6 betätigt ist. Wenn das Bremspedal 6 nicht betätigt ist, führt in Schritt S8 die Regeleinheit 11 eine Rückführungs regelung der Drosselklappen-Betätigungseinheit 2 durch, so daß die Fahrgeschwindigkeit auf dem von der Geschwin digkeitseinstelleinheit 4 vorgegebenen Pegel konstantgehalten wird. Um die vorgegebene Geschwindigkeit bei Bergauffahrt aufrechtzuerhalten, vergrößert die Regeleinheit 11 den Drosselklappenöffnungsgrad, um die Motorleistung zu erhö hen, wogegen bei Bergabfahrt die Regeleinheit 11 den Dros selklappenöffnungsgrad verringert, um die Motorleistung zu vermindern.

Wenn in Schritt S7 bestimmt wird, daß das Bremspedal 6 betätigt ist, verringert in Schritt S9 die Regeleinheit 11 den Drosselklappenöffnungsgrad nach Maßgabe des Betäti gungsgrads des Bremspedals 6 entsprechend dem Ausgangssi gnal vom Bremspedalbetätigungsgrad-Sensor 12, so daß da durch die Motorleistung verringert wird. Gleichzeitig wer den durch Betätigen des Bremspedals 6 die Bremsen betätigt, so daß die Fahrgeschwindigkeit sowohl durch eine Ver ringerung der Motorleistung als auch durch das Betätigen der Bremsen verringert wird. Wenn das Bremspedal 6 stärker betätigt wird, schließt die Regeleinheit 11 die Drossel klappe 16 vollständig, und die Betätigung der Bremsen bringt das Fahrzeug vollständig zum Stehen.

Wenn in Schritt S10 die Radschlupfsensoren 14 einen Rad schlupf erfassen, treibt in Schritt S11 die Regeleinheit 11 die Drosselklappen-Betätigungseinheit 2 so an, daß der Drosselklappenöffnungsgrad und dadurch die Motorleistung verringert wird. Das Programm geht dann zu Schritt S1 zurück. Während jedes folgenden Durchlaufs durch das Pro gramm verringert die Regeleinheit 11 weiter den Drossel klappenöffnungsgrad, bis die Radschlupfsensoren 14 keinen Schlupf mehr erfassen. Auf diese Weise wird Radschlupf voll ständig und schnell unterdrückt.

Das Ausführungsbeispiel von Fig. 1 kann so modifiziert werden, daß eine Kriechregelung ohne Reisegeschwindigkeits regelung durchführbar ist, indem die Regeleinheit 11 so umprogrammiert wird, daß die Schritte S2 und S3 von Fig. 2 entfallen. Wenn eine Radschlupfunterdrückung nicht durch geführt werden soll, ist es ebenso möglich, die Regelein heit 11 umzuprogrammieren, so daß die Schritte S10 und S11 entfallen; in diesem Fall geht das Programm von Schritt S8 oder S9 direkt zu Schritt S1 zurück. Wenn die Einrichtung ausschließlich zur Kriechregelung verwendet wird, kann die Geschwindigkeits-Stelleinheit 4 entfallen, und die vorbe stimmte Kriechgeschwindigkeit kann in einem internen Spei cher der Regeleinheit 11 gespeichert werden.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die Geschwindigkeitsregeleinrichtung nach der Erfindung sowohl eine Reisegeschwindigkeitsregelung bei hohen Geschwindig keiten als auch eine Kriechregelung bei niedrigen Geschwin digkeiten durchführen kann. Die Kriechregelung ist beson ders vorteilhaft, wenn über längere Zeit in dichtem Verkehr gefahren wird, wenn das Fahrzeug in einer Garage geparkt werden soll oder wenn ein anderes Fahrzeug auf einer schmalen Straße überholt wird. Der Fahrer braucht nicht wie bisher ständig auf das Gaspedal oder das Bremspedal zu tre ten, so daß das Fahren in solchen Situationen weniger er müdet. Wenn eine Kriechregelung durchgeführt wird, kann der Fahrer außerdem die Kriechregelungsgeschwindigkeit durch Betätigen des Bremspedals verstellen.

Die Erfindung kann außerdem bei sämtlichen Fahrge schwindigkeiten eine Radschlupfunterdrückung durchführen, wodurch die Richtungsstabilität des Fahrzeugs aufrechter halten wird.

Da die Geschwindigkeitsregeleinrichtung nach der Erfindung die Fahrgeschwindigkeit nur durch Verstellen des Dros selklappenöffnungsgrads regelt, ist sie einfacher, raum sparender und kostengünstiger als Geschwindigkeitsregel einrichtungen, die sowohl den Drosselklappenöffnungsgrad als auch die Betätigung der Bremsen beeinflussen.

Claims

1. Geschwindigkeitsregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit

- einer Drosselklappen-Betätigungseinheit (2), die eine Drosselklappe (16) des Fahrzeugs öffnet bzw. schließt;
- einem Fahrgeschwindigkeitssensor (10) zum Feststellen der momentanen Geschwindigkeit des Fahrzeuges und
- eine Regeleinheit (11), die unter Nutzung der vom Fahr geschwindigkeitssensor (10) ermittelten Geschwindigkeit und einem oder mehreren vorgegebenen Sollwerten eine Reisegeschwindigkeitsregelung (S3) und eine Kriech geschwindigkeitsregelung (S8) durchführt und die Drosselklappen-Betätigungseinheit (2) ansteuert sowie
- ein Bremspedal (6) mit einem Bremspedalbetätigungsgrad- Sensor (12),

dadurch gekennzeichnet, daß im festgestellten Zustand der Kriechgeschwindigkeits regelung (S8) bei betätigtem Bremspedal (6) die Kriech geschwindigkeitsregelung (S8) aufgehoben wird und über die Regeleinheit (11) die Drosselklappen-Betätigungseinheit (2) nach Maßgabe des Betätigungsgrades des Bremspedals (6) entsprechend dem Ausgangssignal des Bremspedalbetätigungsgrad-Sensors (12) zur Verringerung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges ange steuert wird, wenn gleichzeitig ein Gaspedalsensor (7) und ein Feststellbremsensensor (9) eine Nichtbetätigung des Gaspedals (5) und des Feststellbremshebels (17) anzeigen.

2. Geschwindigkeitsregeleinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel (14) zum Erkennen bzw. Erfassen eines Radschlupfes und eine in der Regelheit (11) enthaltene Schlupfregelung, die auf Grund der Ausgangssignale der Mittel zum Erkennen eines Radschlupfes (14) die Drossel klappen-Betätigungseinheit (2) so ansteuert, daß der Drosselklappenöffnungsgrad verringert wird, bis kein Rad schlupf mehr auftritt.