DE4041243C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reisegeschwindigkeitssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, gemäß dem Oberbetriff des Patentanspruchs 1.

Im allgemeinen ist eine Reisegeschwindigkeitssteuervorrichtung für ein Fahrzeug so ausgelegt, daß eine Steuereinheit bei Empfang eines über einen Reisegeschwindigkeitssteuerschalter bei Betätigung durch den Fahrer erzeugten Befehlssignals ein Drosselventil in der Ansaugleitung eines Verbrennungsmotors so ansteuert, daß es sich durch die Wirkung einer Betätigungsvorrichtung öffnet und schließt, um das Fahrzeug mit einer Zielgeschwindigkeit fahren zu lassen.

Ein Beispiel für eine solche Reisegeschwindigkeitssteuervorrichtung mit einem Reisegeschwindigkeitssteuerschalter und einer Steuereinheit (siehe Mitsubishi Motor's Service Manual für den DIAMANTE) ist schematisch in Fig. 3 dargestellt. Die dort gezeigte bekannte Vorrichtung zum Steuern der Reisegeschwindigkeit weist einen Reisegeschwindigkeits­ steuerschalter 1 sowie eine Steuereinheit 2 auf. Der Reisege­ schwindigkeitssteuerschalter 1 weist einen Annullierschalter 9 zum Aufheben eines Reisegeschwindigkeitssteuervorganges, einen Leerlaufeinstellschalter 10 zum Einstellen eines Rei­ segeschwindigkeitssteuervorganges während eines Nichtreise­ geschwindigkeitssteuervorganges ebenso wie zum automati­ schen Verlangsamen des Fahrzeugs während eines Reisege­ schwindigkeitssteuervorganges und einen Beschleunigungswie­ deraufnahmeschalter 11 auf, um das Fahrzeug automatisch wieder zur Aufnahme der Reisegeschwindigkeit während eines Nichtreisegeschwindigkeitssteuervorganges zu veranlassen und das Fahrzeug außerdem während eines Reisegeschwindig­ keitssteuervorganges zu beschleunigen. Der Schalter 10 zum Einstellen einer Leerlaufgeschwindigkeit ist mit einem Wi­ derstand R1 in Reihe geschaltet und bildet damit eine erste Reihenschaltung. Der Schalter 11 zur Wiederaufnahme der Be­ schleunigung ist mit einem Widerstand R2 in Reihe geschal­ tet und bildet mit ihm eine zweite Reihenschaltung. Die er­ ste Reihenschaltung aus Leerlaufeinstellschalter 10 und Wi­ derstand R1, die zweite Reihenschaltung aus Beschleuni­ gungswiederaufnahmeschalter 11 und Widerstand R2 sowie der Annullierschalter 9 sind zueinander parallelgeschaltet. Der Reisegeschwindigkeitssteuerschalter 1 ist einerseits mit der Steuereinheit 2 über einen Schleifring 12 und anderer­ seits mit einer primären Spannungsquelle V2 über einen Schleifring 4 verbunden. Innerhalb der Steuereinheit 2 wird die Ausgangsleitung des Reisegeschwindigkeitssteuerschalters 1, die über den Schleifring 12 an der Steuereinheit 2 anliegt, über einen Widerstand R3 geerdet und gleichzeitig in die entsprechenden ersten bzw. positiven Anschlüsse von Vergleichsschaltungen 13 bis 15 eingegeben. Die zweiten oder negativen Anschlüsse der Vergleichsschaltungen 13 bis 15 sind mit der ersten Spannungsquelle V2 über entspre­ chende Widerstände R4 bis R6 verbunden und gleichzeitig über einen Widerstand R7 geerdet. Die an den negativen Ein­ gangsanschlüssen der Vergleichsschaltungen 13 bis 15 anste­ henden Spannungen VH, VM und VL sind im voraus so festge­ legt, daß folgende Beziehung erfüllt ist: VH < VM < VL. Eine zweite Spannungsquelle V3 zur exklusiven Spannungsver­ sorgung der Reisegeschwindigkeitssteuereinheit 2 ist mit den Vergleichsschaltungen 13 bis 15 verbunden. Die Aus­ gangsanschlüsse der Vergleichsschaltungen 13 bis 15 sind über Widerstände R8 bis R10 mit einer 5-Volt Spannungs­ quelle verbunden und die Ausgangsspannungen Va bis Vc die­ ser Vergleichsschaltungen werden in eine Zentraleinheit CPU 16 eingegeben.

Wenn im Betrieb der Leerlaufeinstellschalter 10 eingeschal­ tet wird, während sich das Fahrzeug nicht mit einer der Reisegeschwindigkeit entsprechenden Steuerung fortbewegt, wird die Eingangsspannung V1, die vom Reisegeschwindig­ keitssteuerschalter 1 in die Steuereinheit 2 eingegeben wird, durch folgende Gleichung ausgedrückt:

V1 = {R3/(R1 + R3)} × V2.

In diesem Fall liegt die Eingangsspannung V1 zwischen VM und VL, so daß die Ausgangsspannung VC der Vergleichsschal­ tung 15 hoch wird, während die Ausgangsspannungen Va und Vb der Vergleichsschaltungen 13 und 14 beide niedrig bleiben. Folglich erkennt die CPU 16 ein Befehlssignal vom Leer­ laufeinstellschalter 10 und steuert das hier nicht gezeigte Drosselventil entsprechend an. Ähnlich verhält es sich, wenn der Beschleunigungswiederaufnahmeschalter 11 einge­ schaltet wird, woraufhin die Eingangsspannung V1 durch fol­ gende Gleichung ausgedrückt wird:

V1 = {R3/(R2 + R3)} × V2.

In diesem Fall liegt die Eingangsspannung V1 zwischen VH und VM, so daß die Ausgangsspannungen Vb und Vc der Ver­ gleichsschaltungen 14 und 15 beide auf hohes Niveau gehen, während die Ausgangsspannung Va der Vergleichsschaltung 13 niedrig bleibt. Folglich erkennt die CPU 16 ein Befehlssi­ gnal vom Beschleunigungswiederaufnahmeschalter 11 und löst eine entsprechende Betätigung des Drosselventils aus. Wenn der Annullierschalter 9 eingeschaltet wird, gleicht sich die Eingangsspannung Vi im wesentlichen der Ausgangsspannung V2 der ersten Spannungsquelle an, die höher liegt als VH. In diesem Fall werden also alle Ausgangsspannungen Va, Vb und Vc der Vergleichsschaltungen 13 bis 15 hoch, so daß die CPU 16 ein Befehlssignal vom Annullierschalter 9 erkennt und das Drosselventil dementsprechend ansteuert. Diese Funkti­ onsbeziehungen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Tabelle 1

Wenn bei der oben beschriebenen bekannten Reisegeschwindig­ keitssteuervorrichtung die primäre Spannungsquelle V2 ver­ sagt oder die Verdrahtung zwischen der primären Spannungs­ quelle und der Steuereinheit 2 unterbrochen oder zerstört wird, gehen die Spannungen VH, VM und VL an den negativen Eingangsanschlüssen aller Vergleichsschaltungen 13 bis 15 auf Null, und die Spannung V1 an den positiven Eingangsan­ schlüssen der Vergleichsschaltungen 13 bis 15 wird gleich­ falls Null, so daß die Ausgangsspannungen Va bis Vc der Vergleichsschaltungen 13 bis 15 unbestimmt oder schwebend werden, was eine von der Norm abweichende Situation hervor­ ruft, bei der die Reisegeschwindigkeitssteuerung sich auto­ matisch einstellt, ohne daß der Fahrer den Reisegeschwin­ digkeitssteuerschalter 1 betätigt. Auch wenn eine Lötver­ bindung an einem Punkt a zwischen der Steuereinheit 2 und der primären Spannungsquelle V2 bricht oder nicht mehr ord­ nungsgemäß funktioniert, werden alle Spannungen VH, VM und VL Null, was wiederum insofern eine von der Norm abwei­ chende Situation verursacht, als die Arbeitsweise der Steuereinheit 2 unbestimmt wird, wie es der Fall ist, wenn der Reisegeschwindigkeitssteuerschalter 1 sich in seinem AUS-Zustand befindet.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Vermeidung der vorstehend beschriebenen Nachteile der bekannten Vorrich­ tung eine Reisegeschwindigkeitssteuervorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, mit der unbestimmte Operationen der Vorrichtung bei einem Versagen der primären Spannungsversorgung vermieden werden können und der AUS-Zustand des Reisege­ schwindigkeitssteuerschalters selbst dann festgestellt wer­ den kann, wenn dessen Spannungsversorgung versagt und die Steuereinheit ausfällt.

Mit der Erfindung soll auch eine verbesserte Reisegeschwin­ digkeitssteuervorrichtung für ein Fahrzeug geschaffen wer­ den, die eine Selbstschutzfunktion einschließt, welche es dem Fahrer erlaubt, die Reisegeschwindigkeitssteuerung auch dann aufzuheben, wenn die Spannungsversorgung der Steuereinheit ausfällt.

Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist im einzelnen in Anspruch 1 gekennzeichnet.

Die Verbindung zwischen der sekundären Spannungsquelle und den zweiten Eingangsanschlüssen der Vergleichsschaltungen liegt vorzugsweise innerhalb der Steuereinheit.

Wenn bei der wie vorstehend konstruierten Reisegeschwindig­ keitssteuervorrichtung die primäre Spannungsquelle ausfällt oder die Verdrahtung zwischen ihr und der Steuereinheit un­ terbrochen oder beschädigt wird, fällt zwar die Ausgangs­ spannung des Reisegeschwindigkeitssteuerschalters in den AUS-Bereich oder wird zu Null; aber die Steuereinheit wird von der sekundären Spannungsquelle versorgt und verlagert die Bezugsspannung am zweiten Eingangsanschluß jeder Ver­ gleichsschaltung auf die Selbstschutzseite, indem verhin­ dert wird, daß sie auf Null geht. Folglich wird die Ausgangsspannung der Vergleicher nicht unbestimmt, sondern bestimmt stattdes­ sen, daß die Ausgangsspannung des Reisegeschwindigkeitssteuerschal­ ters im AUS-Zustand liegt. Für den Fall, daß die Verdrah­ tung zwischen der primären Spannungsquelle und der Steuereinheit allein versagt, verlagert sich die Bezugs­ spannung jeder Vergleichsschaltung auf die Selbstschutz­ seite, so daß die Reisegeschwindigkeitssteuerung vom Fahrer durch Betätigung des Reisegeschwindigkeitssteuerschalters aufgehoben oder annulliert werden kann.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand eines schematisch dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 ein Schaltschema einer Reisegeschwindigkeitssteuer­ vorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Niveaus der Bezugs­ spannungen VH, VM und VL an den zweiten Eingangsan­ schlüssen von Vergleichsschaltungen gemäß Fig. 1 bei normaler bzw. versagender Spannungszufuhr zum Reisegeschwindigkeitssteuerschalter und der Steuereinheit sowie von verschiedenen Betriebsbe­ reichen der Vorrichtung;

Fig. 3 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 einer bekannten Reisegeschwindigkeitssteuervorrichtung für ein Fahrzeug.

In Fig. 1 ist eine gemäß den Grundsätzen der Erfindung kon­ struierte Reisegeschwindigkeitssteuervorrichtung für ein Fahrzeug in Form eines elektrischen Schaltbildes darge­ stellt. Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, ist dieses Ausführungs­ beispiel der Erfindung ähnlich der bereits beschriebenen bekannten Vorrichtung gemäß Fig. 3, unterscheidet sich je­ doch insofern, als bei der Erfindung die sekundäre Span­ nungsquelle V3 über einen Widerstand R11 mit den zweiten oder negativen Eingangsanschlüssen der Vergleichsschaltun­ gen 13 bis 15 verbunden ist, um ihnen ein Selbstschutz-Be­ zugsspannungsniveau zu geben, wenn die primäre Spannungs­ versorgung V2 ausfällt. Im einzelnen ist der Widerstand R11 einerseits mit der sekundären Spannungsquelle V3 und ande­ rerseits mit demjenigen Ende des Widerstandes R4 verbunden, welches an die primäre Spannungsquelle V2 angeschlossen ist.

Die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels soll anhand von Fig. 2 näher erläutert werden.

Wenn die Vorrichtung normal arbeitet oder die primäre Span­ nungsquelle V2 normal und am Punkt a richtig mit der Steuereinheit 2 verbunden ist, lassen sich die Bezugsspan­ nungen VH, VM und VL an den zweiten oder negativen Ein­ gangsanschlüssen der Vergleichsschaltungen 13 bis 15 wie folgt ausdrücken:

VH = {(R5 + R6 + R7)/R′} × V2,

VM = {(R6 + R7)/R′} × V2, und

VL = (R7/R′) × V2,

worin R′= R4 + R5 + R6 + R7. Dabei schwankt die Ausgangs­ spannung Vi des Reisegeschwindigkeitssteuerschalters 1, wie aus Tabelle 1 hervorgeht, je nach dem EIN- oder AUS-Zustand der Schalter 9 bis 11. Wenn beispielsweise der Annullierschalter 9 eingeschaltet wird, arbeitet die Steuereinheit 2 in einem die Reisegeschwindigkeitssteuerung aufhebenden Be­ reich. Auch in anderen Fällen arbeitet die Steuereinheit 2 ebenso wie bei der vorstehend beschriebenen, bekannten Vor­ richtung gemäß Fig. 3.

Wenn aber an der Verbindungsstelle des Punktes a ein Bruch oder eine Beschädigung auftritt, während die Verdrahtung zwischen der primären Spannungsquelle V2 und der Steuerein­ heit 2 über den Reisegeschwindigkeitssteuerschalter 1 nor­ mal ist, wird die Spannung V3 der sekundären Spannungs­ quelle den negativen Eingangsanschlüssen der Vergleichs­ schaltungen 13 bis 15 auferlegt, so daß die Bezugsspannun­ gen VH, VM und VL an diesen negativen Eingangsanschlüssen sich wie folgt ergeben:

VH = {(R5 + R6 + R7)/(R′ + R11)} × V3,

VM = {(R6 + R7)/(R′ + R11)} × V3, und

VL = {R7/(R′ + R11)} × V2.

Da der Wert des Widerstandes R11 groß genug ist, ergibt sich folgende Ungleichung:

(R7/R′) × V2 < {(R5 + R6 + R7)/(R′ + R11)} × V3.

Selbst wenn also einer der Schalter 9 bis 11 eingeschaltet wird, arbeitet die Steuereinheit 2 in dem die Reisege­ schwindigkeitssteuerung aufhebenden Bereich, mit anderen Worten, die Reisegeschwindigkeitssteuerung wird annulliert oder angehalten, um die Sicherheit des Fahrzeuges zu ge­ währleisten. Es wird also ein Selbstschutz oder eine Aus­ fallüberwachung durchgeführt.

In Fällen, in denen sich der Reisegeschwindigkeitssteuer­ schalter 1 im AUS-Zustand befindet, bei dem alle Schalter 9 bis 11 ausgeschaltet sind, ist andererseits die Ausgangs­ spannung Vi des Reisegeschwindigkeitssteuerschalters 1 ge­ ringer als die Spannung VL, so daß die CPU 16 feststellt, daß sich der Reisegeschwindigkeitssteuerschalter 1 im AUS- Bereich befindet. Folglich liefert die Steuereinheit 2 wei­ terhin eine Steueroperation. Da die Bezugsspannungen VH, VM und VL niemals auf Null gehen, kann es ferner nicht zu ei­ nem unbestimmten Betrieb der Vorrichtung kommen.

Für den Fall, daß die primäre Spannungsquelle V2 versagt (Verdrahtung zwischen primärer Spannungsquelle V2 und Rei­ segeschwindigkeitssteuerschalter 1 sowie Verdrahtung zwi­ schen primärer Spannungsquelle V2 und Steuereinheit 2 beide unterbrochen oder beschädigt), arbeitet die Steuereinheit 2 in der gleichen Weise wie im vorstehend beschriebenen Fall, bei dem der Reisegeschwindigkeitssteuerschalter 1 sich im AUS-Zustand befindet. Auch in diesem Fall stellt sich also kein unbestimmter Betrieb der Steuereinheit 2 ein.

Gemäß der Erfindung wird die Steuereinheit 2 also von der sekundären Spannungsquelle V3 selbst dann versorgt, wenn die primäre Spannungsquelle V2 ausfällt oder die Verdrah­ tung zwischen der primären Spannungsquelle V2 und der Steuereinheit 2 unterbrochen oder beschädigt ist, so daß die Bezugsspannungen VH, VM und VL, die den negativen Ein­ gangsanschlüssen der Vergleichsschaltungen 13 bis 15 zu Vergleichszwecken zugeführt werden, nicht auf Null gehen. Damit wird ein unbestimmter Betrieb der Steuereinheit 2 vermieden und die Steuereinheit 2 obendrein in die Lage versetzt, festzustellen, ob sich der Reisegeschwindigkeits­ steuerschalter 1 im AUS-Zustand befindet. Außerdem verla­ gern sich im Moment des Versagens der primären Spannungs­ quelle V2 die Bezugsspannungen VH, VM und VL für die ent­ sprechenden Vergleichsschaltungen 13 bis 15 unter der Ein­ wirkung der sekundären Spannungsquelle V3 auf die Selbst­ schutzseite. Und damit ist eine Sicherheitssteuerung des Fahrzeugs gewährleistet.

Claims (4)

1. Reisegeschwindigkeitssteuervorrichtung für ein Fahrzeug mit

• - einem Reisegeschwindigkeitssteuerschalter (1) mit einer Vielzahl von Schaltelementen, die parallel zueinander geschaltet sind, und mit einem Ausgangsanschluß und einem Eingangsanschluß, wobei die Schaltelemente wahlweise betätigbar sind, um die Ausgangsspannung am Ausgangsanschluß des Reisegeschwindigkeitssteuerschalters so zu ändern, daß eine Vielzahl von Befehlssignalen zum Einstellen und Aufheben der Reisegeschwindigkeitssteuerung zur Verfügung gestellt wird,
• - einer Steuereinheit (2), die mit dem Ausgangsanschluß des Reisegeschwindigkeitssteuerschalters verbunden ist und in Abhängigkeit von Reisegeschwindigkeitssteuer-Befehlssignalen des Reisegeschwindigkeitssteuerschalters eine Vielzahl verschiedener Reisegeschwindigkeitssteueroperationen durchführt, wobei die Steuereinheit eine Vielzahl von Vergleichsschaltungen (13 bis 15) aufweist, die jeweils einen mit dem Ausgangsanschluß des Reisegeschwindigkeitssteuerschalters verbundenen Eingangsanschluß und einen zweiten Eingangsanschluß haben, dem eine Bezugsspannung zugeführt wird, und
• - einer primären Spannungsquelle (V2), die mit dem Eingangsanschluß des Reisegeschwindigkeitssteuerschalters zur Zufuhr von Spannung zu den Schaltelementen in demselben verbunden ist und die außerdem mit der Steuereinheit (2) auf solche Weise verbunden ist, daß die zweiten Eingangsanschlüsse der Vergleichsschaltungen mit einer Vielzahl verschiedener Bezugsspannungen versorgt werden,

gekennzeichnet durch eine sekundäre Spannungsquelle (V3), die mit den zweiten Eingangsanschlüssen der Vergleichsschaltungen verbunden ist und die Bezugsspannungen an den zweiten Eingangsanschlüssen der Vergleichsschaltungen auf die Selbstschutzseite verlagert, wenn die Versorgungsleitung zu der primären Spannungsquelle unterbrochen ist.

2. Reisegeschwindigkeitssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Steuereinheit (2) und der primären Spannungsquelle (V2) innerhalb der Steuereinheit angeordnet ist.

3. Reisegeschwindigkeitssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente einen Annullierschalter (9), der die Reisegeschwindigkeitssteuerung aufhebt, und einen Leerlaufeinstellschalter (10) aufweisen, mit dem ein Leerlaufgeschwindigkeitsvorgang eingestellt wird.