DE4100273C2 - Fahrgeschwindigkeitsregler - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen
Fahrgeschwindigkeitsregler für ein von einem
Verbrennungsmotor angetriebenes Kraftfahrzeug, mit einem
Fahrgeschwindigkeitssensor zum Erfassen der Fahrzeug-
Istgeschwindigkeit; einer Schalteinrichtung zur Erzeugung von
Steuersignalen zum Aktivieren und Deaktivieren des
Fahrgeschwindigkeitsreglers; einer Betätigungsvorrichtung für
die Drosselklappe des Verbrennungsmotors, umfassend einen von
einer Antriebsschaltung angesteuerten Elektromotor, der über
eine elektromagnetische Kupplung mit der Drosselklappe
verbunden ist; eine Steuerschaltung mit mindestens einer
Schaltstufe zur Beaufschlagung der Kupplung mit einer
Versorgungsspannung; einer Steuervorrichtung zum Steuern der
Steuerschaltung und der Antriebsschaltung in Abhängigkeit der
Steuersignale der Schalteinrichtung, der Fahrzeug-
Istgeschwindigkeit und einer Sollgeschwindigkeit, wobei die
Steuervorrichtung eine Einrichtung zur Überwachung der
Funktion der Steuerschaltung aufweist.
Ein derartiger Fahrgeschwindigkeitsregler ist aus US-A-4 885
692 bekannt. Bei diesem Fahrgeshwindigkeitsregler
wirkt ein elektrisches Betätigungselement auf ein
Drosselventil eines Fahrzeugs, wobei eine Kupplung zum
Entkoppeln des Betätigungselements und des Drosselventils
dient. Mit Hilfe einer Feder wird erreicht, daß das
Drosselventil in seine Ruhestellung zurückkehrt. Ein
Grenzschalter dient zum Feststellen der Anschlagpositionen der
Kupplung, wobei in diesem Fall die Spannungsversorgung
unterbrochen wird. Hierdurch wird eine unnötige
Leistungsaufnahme sowie eine Überlastung des Betätigungselements
vermieden. Zudem erfolgt ein Test des Grenzschalters, indem
dem Betätigungselement ein elektrischer Strom zugeführt wird,
damit das Fahrzeug vor dem Beginn des Normalbetriebs des
Geschwindigkeits-Regelsystems abgebremst wird.
Ein weiterer, der Anmelderin bekannter Fahrgeschwindigkeitsregler ist in
Fig. 3 dargestellt und
weist folgende
Komponenten auf: einen Fahrgeschwindigkeitssensor 102
zur Erzeugung eines Geschwindigkeitssignals als Antwort
auf die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit; einen
Regelschalter 103 zum Ausgeben eines
Reisegeschwindigkeitssollwertsignals; eine
Betätigungseinrichtung 104 zum Bewegen einer
Drosselklappe 105 durch Drehen eines Antriebsmotors 104b
über eine elektromagnetische Kupplung 104a; eine
Antriebsschaltung 106 zum Drehen des Antriebsmotors 104b
der Betätigungseinrichtung 104 in Vorwärts- oder
Rückwärtsrichtung; eine Kupplungsantriebsschaltung 107 zum
elektromagnetischen Ein- und Auschalten der
elektromagnetischen Kupplung 104a der
Betätigungseinrichtung 104; eine Erfassungsschaltung 108
zum Erfassen des Spannungspegels der
Kupplungsantriebsschaltung 107, wenn sich die
elektromagnetische Kupplung 104a der
Betätigungseinrichtung 104 im erregten Zustand befindet,
wobei diese Schaltung zusammen mit einem
Fahrgeschwindigkeitsspeicher zum Speichern des
Geschwindigkeitssignals des
Fahrgeschwindigkeitssensors 102 als Antwort auf die
Betätigung (Einschalten oder Ausschalten) des
Regelschalters 103, sowie einem Regelgerät zum Regeln
der Antriebsschaltung 106 entsprechend der Differenz
zwischen der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit und der
gespeicherten Fahrgeschwindigkeit und zur Betätigung
der Kupplungsantriebsschaltung 107 in einem Mikrocomputer
109 untergebracht sind.
Die Kupplungsantriebsschaltung 107 besitzt einen
Schaltungsaufbau, der folgende Schaltelemente aufweist:
einen pnp-leitenden Transistor Tr101; einen npn-leitenden
Transistor Tr102; eine Diode D101 zum Durchlassen des
Basisstromes des Transistors Tr101 in einer bestimmten
Richtung, wenn der Transistor Tr102 in Betrieb ist; eine
Diode D102 zum Schutze des Transistors Tr101 gegen eine
elektromotorische Rückspannung; eine Diode D103 zum
Schutze des Transistors 102 gegen eine elektromotorische
Rückspannung; und Widerstände R101 bis R103, die
den Bai ssstrom des Transistors Tr101 durchlassen;
durch Aktivieren des Transistors Tr102
entsprechend einem vom Mikrocomputer 109 ausgegebenen
Kupplungsantriebssignals wird der Transistor Tr101 eingeschaltet und
bringt damit die elektromagnetische Kupplung 104a der
Betätigungseinrichtung 104 in den Erregungszustand.
Die Erfassungsschaltung 108 besitzt einen Schaltungsaufbau
mit Widerständen R105 bis R107 zum Absenken des
Spannungspegels am Knoten A mit einer Diode D105 und einem
Kondensator C101. Die Schaltung erfaßt den Spannungspegel
des Transistors Tr101 der Kupplungsantriebsschaltung 107
und gibt den Spannungspegel durch Erfassen des
Spannungspegels am Knoten A in den Mikrocomputer 109 ein,
wenn sich die elektromagnetische Kupplung 104a des
Betätigungseinrichtunges 104 im nicht erregten Zustand
befindet.
Bei dem Fahrgeschwindigkeitsregler 101 wird
durch Betätigen eines Einstellschalters des
Regelschalters 103 die Fahrgeschwindigkeit zum
Zeitpunkt der Betätigung im
Fahrgeschwindigkeitsspeicher des Mikrocomputers 109
gespeichert. Das Regelgerät löst die Antriebsschaltung
106 aus und versetzt die elektromagnetische Kupplung 104a
der Betätigungseinrichtung 104 entsprechend dem
Unterschied zwischen der gespeicherten
Fahrgeschwindigkeit und der tatsächlichen
Fahrgeschwindigkeit in den Erregungszustand, wodurch
die Drosselklappe 105 durch Drehen des Antriebsmotors 104b
der Betätigungseinrichtung 104 über die elektromagnetische
Kupplung 104 in Öffnungs- oder Schließrichtung bewegt
wird, wodurch die Fahrgeschwindigkeit auf den Wert der
gespeicherten Fahrgeschwindigkeit geregelt wird, so
daß mit der gewünschten konstanten Geschwindigkeit
gefahren wird. Durch Niederdrücken des Bremspedals beim
Fahren mit konstanter Geschwindigkeit wird der Zustand, in
welchem die Fahrgeschwindigkeit geregelt
wird, gelöscht, und zwar durch Eingeben eines
Löschsignals, das entsprechend dem Niederdrücken des
Bremspedals erzeugt wird, in das Regelgerät im
Mikrocomputer 109. Die Drehung des Antriebsmotors 104b der
Betätigungseinrichtung 104 durch die Antriebsschaltung 106
wird entsprechend dem vom Regelgerät ausgegebenen
Löschsignal beendet, und die elektromagnetische Kupplung
104a der Betätigungseinrichtung 104 geht in den nicht
erregten Zustand über, wodurch das System außer Betrieb
gesetzt ist.
Bei dem vorstehend beschriebenen
Fahrgeschwindigkeitsregler 101 ist es jedoch nur
möglich, mit Hilfe der Erfassungsschaltung 108 funktionale
Anomalitäten in der Kupplungsantriebsschaltung 107 im
Bereich bis zur Höhe des Eingangsspannungspegels des
Mikrocomputers 109 zu erfassen, denn es gibt eine
Begrenzung des Eingangsspannungspegels des Mikrocomputers
109 zum Zeitpunkt der Erfassung der funktionalen
Anomalität der Kupplungsantriebsschaltung 107 durch den
Mikrocomputer 109 mit Hilfe der Erfassungsschaltung 108
nach Unterbrechung des elektromagnetischen Anschlusses der
elektromagnetischen Kupplung 104a der
Betätigungseinrichtung 104. Dieser Zustand entspricht dem
Zustand, bei dem die Transistoren Tr101 und Tr102 in der
Kupplungsantriebsschaltung 107 durch Öffnen durchschlagen.
Dadurch ergibt sich das Problem, daß die Erfassung der
funktionalen Anormalität der Kupplungsantriebsschaltung
107 unmöglich wird, wenn unterstellt wird, daß der sehr
seltene Fall auftritt, daß die Erfassungsschaltung 108
mit einer hohen Spannung beaufschlagt wird, die dem
Spannungspegel der elektromagnetischen Kupplung 104a im
elektromagnetischen Anschlußzustand entspricht, aufgrund eines
Störungszustands, der durch den Kurzschluß der Transistoren Tr101
und Tr102 verursacht wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung
einer Steuervorrichtung für einen Fahrgeschwindigkeitsregler,
mit der sich eine Funktionsstörung der Steuerschaltung der
Kupplung bei Abschalten des Fahrgeschwindigkeitsreglers
erkennnen läßt und mit der sich der Fahrgeschwindigkeitregler
hierauf in einen sicheren Zustand überführen läßt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem
Fahrgeschwindigkeitsregler der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, daß die Einrichtung zur Überwachung der Funktion der
Steuerschaltung aus einer Vergleichseinrichtung besteht, mit der
die Versorgungsspannung der Kupplung im Moment des Abschaltens
des Fahrgeschwindigkeitsreglers mit einer Bezugsspannung
verglichen wird, deren Größe der Erregerspannung der Kupplung im
störungsfreien Betrieb entspricht und die Antriebsschaltung durch
die Steuervorrichtung in einen antriebslosen Zustand versetzt
wird, wenn die Versorgungsspannung größer als die Bezugsspannung
ist.
Somit ist es möglich, auch nach Abschalten des
Fahrgeschwindigkeitsreglers einen Fehler der Schaltstufen zu
erfassen, indem die Kupplungs-Versorgungspannung mit einer frei
wählbaren Referenzspannung verglichen wird. Hiermit kann in jedem
Betriebszustand eine Regelung der Fahrgeschwindigkeit durch
einen fehlerhaften Fahrgeschwindigkeitsregler verhindert
werden.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Entkopplung des
Signalpegel der Regelvorrichtung und der Kupplungs-
Versorgungseinrichtung.
Der Aufbau des erfindungsgemäßen
Fahrgeschwindigkeitsreglers zur Lösung der
obengenannten Aufgabe weist im einzelnen
gemäß dem funktionalen Blockschaltbild der Fig. 1 folgende
Komponenten auf:
Einen Fahrgeschwindigkeitssensor 1 zum Erzeugen
eines Geschwindigkeitssignals als Antwort auf eine
tatsächliche Fahrgeschwindigkeit; eine Schalteinrichtung 2 zum
Ausgeben eines Reisegeschwindigkeitsregelsignals; eine
Betätigungseinrichtung 3 zum Bewegen einer Drosselklappe
4 mit Hilfe einer elektromagentischen Kupplung 3b;
Antriebsmittel 5 zum Antreiben der
Betätigungseinrichtung 3 in einer Richtung oder in der
umgekehrten Richtung; eine Steuerschaltung 6 zum Aus-
oder Einschalten der elektromagnetischen Kupplung
3b der Betätigungseinrichtung 3;
Fahrgeschwindigkeitsspeichermittel 7 zum Speichern des
durch den Fahrgeschwindigkeitssensor 1 als
Antwort auf die Betätigung der Schalteinrichtung 2 erzeugten
Geschwindigkeitssignals; Regelmittel 8 zum Regeln der
Antriebsmittel 5 der Betätigungseinrichtung entsprechend
der Differenz zwischen der tatsächlichen
Fahrgeschwindigkeit und der gespeicherten
Fahrgeschwindigkeit, und zum Regeln des Betriebes der
Steuerschaltung 6; und Vergleichsmittel 9 zum
Erfassen des Spannungspegels der Steuerschaltung 6
sowie zum Vergleichen des genannten Spannungspegels mit
einem Bezugsspannungspegel, der auf den gleichen Wert wie
die Erregerspannung der elektromagnetischen
Kupplung 3b eingestellt ist, wenn sich die
elektromagnetische Kupplung 3b im nicht erregten
Zustand befindet, und zum Umschalten der Antriebsmittel 5
der Betätigungseinrichtung in den antriebslosen Zustand,
wenn der Spannungspegel der Steuerschaltung 6
größer als die Erregerspannung der elektromagnetischen
Kupplungs 3b ist.
Bei dem Fahrgeschwindigkeitsregler gemäß der
vorliegenden Erfindung erfassen die Vergleichsmittel 9 den
Spannungspegel der Steuerschaltung 6 und
vergleichen den Spannungspegel mit dem
Bezugsspannungspegel, der auf die Erregerspannung der
elektromagnetischen Kupplung 3b zum Zeitpunkt der
Erfassung der funktionalen Anomalität der
Kupplungsantriebsmittel 6 eingestellt ist, nach Übergang
der elektromagnetischen Kupplung 3b der
Betätigungseinrichtung 3 in den erregungslosen Zustand.
Daher ist der Fahrgeschwindigkeitsregler so
beschaffen, daß die Regelmittel 8 eine funktionale
Anomalität der Steuerschaltung 6 erfassen können,
die eine Spannung erzeugen, die größer als der
Erregerspannungspegel der elektromagnetischen
Kupplung 3b entsprechend dem Ergebnis des oben
erwähnten Vergleichs ist.
Fig. 1 stellt ein funktionales Blockschaltbild dar, das
den Grundaufbau des
Fahrgeschwindigkeitsreglers gemäß der
vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Fig. 2 stellt ein Schaltbild zur Veranschaulichung des
Schaltungsaufbaus einer Ausführungsform des
Fahrgeschwindigkeitsreglers gemäß der
vorliegenden Erfindung dar; und
Fig. 3 stellt ein Schaltbild zur Veranschaulichung des
Schaltungsaufbaus des konventionellen
Fahrgeschwindigkeitsreglers dar.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der genannten
Zeichnungen erläutert.
Fig. 2 stellt ein Schaltbild einer Auführungsform des
Fahrgeschwindigkeitsreglers gemäß der
vorliegenden Erfindung sowie eine Schaltungskonfiguration
des Fahrgeschwindigkeitsreglers dar.
In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 11 den
Fahrgeschwindigkeitsregler. Der
Fahrgeschwindigkeitsregler 11 weist folgende
Komponenten auf: einen Fahrgeschwindigkeitssensor 12
(der dem Fahrgeschwindigkeitssensor 1 in
Fig. 1 entspricht) zum Ausgeben von
Fahrgeschwindigkeitsdaten, die einer tatsächlichen
Fahrgeschwindigkeit proportional sind, in Form eines
Impulssignals; einen Regelschalter 13 (entsprechend der
in Fig. 1 gezeigten Schalteinrichtung 2) zum Ausgeben eines
Reisegeschwindigkeitssollwertsignals; eine motorgetriebene
Betätigungseinrichtung 15 (entsprechend der in Fig. 1
gezeigten Betätigungseinrichtung 3) zum Antreiben einer
Drosselklappe 14 (entsprechend der in Fig. 1 gezeigten
Drosselklappe 4) des Motorfahrzeuges; und einen
Bremsschalter 16, der mit der Niederdrückbewegung des
Bremspedals (nicht dargestellt) in Verbindung steht. Der
Fahrgeschwindigkeitsregler besitzt weiter einen
Schaltungsaufbau, der folgende Komponenten aufweist: einen
Mikrocomputer als Steuervorrichtung 24, in welchen entsprechende Betriebssignale
des Fahrgeschwindigkeitssensors 12, des
Regelschalters 13 und des Bremsschalters 16 über
entsprechende Schnittstellenschaltungen 21, 22 und 23
eingegeben werden; eine Steuervorrichtung 25 für die
Betätigungseinrichtung (entsprechend den in Fig. 1
gezeigten Antriebsmitteln 5 für die
Betätigungseinrichtung) zum Bewegen eines Elektromotors
15a (der später beschrieben wird) der
Betätigungseinrichtung 15 in die Öffnungs- oder
Schließrichtung der Drosselklappe 14 (d. h. in die
vorwärts oder rückwärts gerichtete Drehrichtung), unter
der Kontrolle des Mikrocomputers 24; eine
Steuerschaltung 26 (entsprechend der in Fig. 1
gezeigten Steuerschaltung 6) zum Umstellen der
elektromagnetischen Kupplung 15b (die später beschrieben
wird) der Betätigungseinrichtung 15 in die
ausgeschaltete oder in die eingeschaltete Stellung, unter
der Kontrolle des Mikrocomputers 24; eine
Vergleichsschaltung 27 (entsprechend den in Fig. 1
gezeigten Vergleichsmittel 9) zur Erfassung des
Spannungspegels der Steuerschaltung 26 zum
Zeitpunkt des Betriebszustandswechsels der
elektromagnetischen Kupplung 15b der
Betätigungseinrichtung 15 und zum Steuern der
Antriebsschaltung 25 der Betätigungseinrichtung in den
nicht betätigten Zustand durch den Mikrocomputer 24, falls
der Spannungspegel der Steuerschaltung 26
größer als die Erregerspannung der elektromagnetischen
Kupplung 15b ist; eine Rückstellschaltung 28; und eine
Konstantspannungsschaltung 29 im Regelteil 20 des Systems.
Der Fahrgeschwindigkeitsregler 11 ist weiter mit
einem Hauptschalter 30, einer im Fahrzeug befindlichen
Batterie 31, einer Bremsleuchte 32 und einer Fahrleuchte
33 außerhalb des Kontrollteils 20 ausgestattet. Weiter
umfaßt der Regelschalter 13 einen Einstellschalter, einen
Übernahmeschalter, einen Beschleunigungsschalter usw.
Die Betätigungseinrichtung 15 ist mit folgenden
Betriebskomponenten ausgestattet: dem Elektromotor 15a,
der durch die Antriebsschaltung 25 der
Betätigungseinrichtung in Vorwärts- oder
Rückwärtsdrehrichtung bewegt wird; der elektromagnetischen
Kupplung 15b (die der in Fig. 1 gezeigten
elektromagnetischen Kupplung 3b entspricht) zum
Übertragen der Drehung des Elektromotors 15a auf die
Drosselklappe 14 über ein Reduktionsgetriebe (nicht
dargestellt); mit der Steuerschaltung 26;
einen ersten Begrenzungsschalter 15c zum Erfassen des voll
geöffneten Zustandes der Drosselklappe 14 bei
entsprechender Stellung der Betätigungseinrichtung 15;
einen zweiten Begrenzungsschalter 15d (der in den
AUF-Zustand tritt, wenn die Drosselklappe 14 in die voll
geschlossene Stellung gelangt), zum Erfassen des voll
geschlossenen Zustandes der Drosselklappe 14 bei
entsprechender Stellung der Betätigungseinrichtung 15;
eine Diode D1, die den zweiten Begrenzungsschalter 15d zum
Durchlassen eines elektrischen Stromes in der
Öffnungsrichtung der Drosselklappe 14 umgeht, wenn sich
die Drosselklappe im voll geschlossenen Zustand befindet;
und eine Diode D2, die den ersten Begrenzungsschalter 15c
zum Durchlassen eines elektrischen Stromes in
Schließrichtung der Drosselklappe 14 umgeht, wenn sich
die Drosselklappe 14 im voll geöffneten Zustand befindet.
Zusätzlich sind die Betätigungseinrichtung 15 und die
Drosselklappe 14 über ein herausgeführtes Verbindungsglied
oder dgl. miteinander verbunden.
Der Bremsschalter 16 ist mit einem normalerweise
offenen zweiten Schalter 16b versehen und so gestaltet,
daß er durch seine Verbindung mit dem
Niederdrückvorgang des Bremspedals (nicht dargestellt) in
den Schließzustand übergeht und
über die Schnittstellenschaltung 23 ein Löschsignal an den
Mikrocomputer 24 gibt.
Der Mikrocomputer 24 ist zusammen mit einem Regelgerät
und mit einem Fahrgeschwindigkeitsspeicher
(entsprechend den in Fig. 1 gezeigten
Fahrgeschwindigkeitsspeichermitteln) zum Speichern der
Fahrgeschwindigkeit zum Zeitpunkt der
Ausschaltoperation oder der Einschaltoperation des
Einstellschalters des Regelschalters 13 im Anschluß an
den Einstellschalter (der so beschaffen sein kann, daß er
die Fahrzeuggeschwindigkeit zum Zeitpunkt der
Einschaltoperation speichert), untergebracht; wobei das
Regelgerät (entsprechend dem in Fig. 1 gezeigten Fahrgeschwindigkeitsspeicher
mittel 7) dazu dient, die elektromagnetische
Kupplung 15b der Betätigungseinrichtung 15 durch Betätigen
der Steuerschaltung 26 als Antwort auf die
Ausschaltoperation des Regelschalters 13 in den
Erregungszustand zu versetzen; wobei das Gerät weiter die
im Fahrgeschwindigkeitsspeicher gespeicherte
Fahrgeschwindigkeit mit der vom Geschwindigkeitssensor
12 ausgegebenen tatsächlichen Geschwindigkeit vergleicht
und die Fahrgeschwindigkeit so regelt, daß durch
Betätigen der Antriebsschaltung 25 der
Betätigungseinrichtung als Antwort auf den Unterschied
zwischen der tatsächlichen und der gespeicherten
Fahrgeschwindigkeit die Fahrgeschwindigkeit so
geregelt wird, daß sie mit der gespeicherten
Fahrgeschwindigkeit übereinstimmt; und wobei das Gerät
schließlich die Antriebsschaltung 25 der
Betätigungseinrichtung in den Nichtantriebszustand
versetzt, wenn die Vergleichsschaltung 27 eine funktionale
Anomalität in der Kupplungsantriebsschaltung erfaßt.
Die Steuerschaltung 26 besitzt eine
Schaltungskonfiguration, die folgende Schaltelemente
aufweist: einen pnp-leitenden Transistor Tr1; einen
npn-leitenden Transistor Tr2; eine Diode D11 zum
Durchlassen des Basisstromes des Transistors Tr1 in einer
bestimmten Richtung, wenn der Transistor Tr2 in Betrieb
ist; eine Diode D12, die parallel zum Transistor Tr1
geschaltet ist und dem Schutze des Transistors Tr1 gegen
eine Rückwärtsquellenspannung dient; eine Diode D13, die
parallel zum Transistor Tr2 geschaltet ist und dem Schutze
des Transistors Tr2 gegen eine Rückwärtsquellenspannung
dient; und Widerständen R1 bis R3.
Die Vergleichsschaltung 27 besitzt einen Schaltungsaufbau,
der einen Operationsverstärker 27a aufweist, an dessen
nichtinvertierenden Eingang der Spannungspegel des Knotens A angelegt ist.
Sie weist weiter Widerstände R10 und R11 zum Anlegen einer
durch Spannungsteilung gewonnenen Bezugsspannung an den
invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 27a auf. Die
Vergleichsschaltung ist weiter so beschaffen, daß sie ein
Erfassungssignal des Operationsverstärkers 27a mit Pegel
"H" an den Mikrocomputer 24 liefert, wenn die Spannung am
Knoten A die Erregerspannung der elektromagnetischen
Kupplung 15B aufgrund einer funktionalen Anormalität der
Steuerschaltung 26 übersteigt, in dem zuvor die
an den invertierenden Eingang gelegte Bezugsspannung des
Operationsverstärkers 27a auf die Größe der
Erregerspannung der elektromagnetischen Kupplung 15b des
Betätigungseinrichtunges eingestellt wurde.
Als nächstes soll die Wirkungsweise des
Fahrgeschwindigkeitsreglerssystems 11 mit dem
oben erwähnten Aufbau erläutert werden.
Zuerst wird der Hauptschalter 30 in die Einschaltstellung
geschaltet, um den Fahrzeuggeschwindigkeitsregler 11
zu aktivieren. Zu diesem Zeitpunkt liefert der
Fahrgeschwindigkeitssensor 12 ein Impulssignal an den
Mikrocomputer 24 im Kontrollteil 20, dessen
Fahrgeschwindigkeitsdaten proportional zur
tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit sind. Das
Impulssignal wird über eine bestimmte Zeitdauer getastet,
wobei der Mikrocomputer 24 die der aktuellen
Fahrgeschwindigkeit proportionale Impulsanzahl erfaßt.
In dieser Betriebsphase wird im Augenblick des Löschens
eines eingestellten Signals aufgrund der Eingabe des
Einstellsignals in das Regelgerät im Mikrocomputer 24
durch Betätigen des Einstellschalters des Regelschalters
13 die Fahrleuchte 33 eingeschaltet.
Dabei wird die zu diesem Zeitpunkt gegebene Anzahl von
Impulsen entsprechend der Fahrgeschwindigkeit im
Fahrgeschwindigkeitsspeicher des Mikrocomputers 24
gespeichert. Das Regelgerät im Mikrocomputer 24 setzt den
Transistor Tr1 durch Aktivieren des Transistors Tr2 in
Betrieb, und der Basisstrom des Transistors Tr1 fließt
durch die Steuerschaltung 26. Dadurch wird die
elektromagnetische Kupplung 15b der
Betätigungseinrichtung 15 in den Erregungszustand
versetzt, während die Drosselklappe 14 durch Drehen des
Elektromotors 15a der Betätigungseinrichtung 15
geöffnet oder geschlossen wird.
In dieser Phase wird als Antwort auf die im
Fahrgeschwindigkeitsspeicher des Mikrocomputers 24
gespeicherte Anzahl von Impulsen ein Motorantriebssignal
vom Regelgerät im Mikrocomputer 24 ausgegeben, wodurch
der Elektromotor 15a der Betätigungseinrichtung 15 durch
die Antriebsschaltung 25 der Betätigungseinrichtung
entsprechend dem Motorantriebssignal in Vorwärtsrichtung
gedreht und die Drosselklappe 14 über die
elektromagnetische Kupplung 15b und das herausgeführte
Verbindungsglied (nicht dargestellt) bewegt und in der
richtigen Position gehalten wird. Anschließend bleibt die
Drosselklappe 14 ohne Betätigen des Beschleunigungspedals
in dieser richtigen Position, so daß das Motorfahrzeug mit
konstanter Reisegeschwindigkeit fahren kann.
Was die Kontrolle der Fahrgeschwindigkeit zu dieser
Zeit anbetrifft, vergleicht das Regelgerät im
Mikrocomputer 24 die der tatsächlichen
Fahrgeschwindigkeit proportionale Anzahl von Impulsen
des Fahrgeschwindigkeitssensors 12 mit der im
Fahrgeschwindigkeitsspeicher des Mikrocomputers 24
gespeicherten Anzahl von Impulsen (gespeicherte
Fahrgeschwindigkeit). Es liefert als Antwort auf den
Unterschied zwischen der tatsächlichen und der
gespeicherten Fahrgeschwindigkeit das
Motorantriebssignal an die Antriebsschaltung 25 der
Betätigungseinrichtung und dreht den Elektromotor 15a der
Betätigungseinrichtung 15 in die Öffnungs- oder
Schließrichtung der Drosselklappe 14, um die
Fahrgeschwindigkeit konstant zu halten.
Im Falle der Aufhebung der genannten
Fahrgeschwindigkeitsregelung durch Niedertreten
des Bremspedals geht der
Schalter 16b (der normalerweise in der
Ausschaltstellung steht) in die Einschaltstellung.
Dadurch wird ein Löschsignal über die
Schnittstellenschaltung 23 als Antwort auf den
Einschaltzustand des Schalters 16b des
Bremsschalters 16 an den Mikrocomputer 24 geliefert.
Der Spannungspegel am Knoten A wird vom
Operationsverstärker 27a der Vergleichsschaltung 27 in dem
Moment erfaßt, in dem der Transistor Tr2 der
Steuerschaltung 26 durch den Mikrocomputer 24
entsprechend dem in den Mikrocomputer 24 eingegebenen
Löschsignal in den deaktivierten Zustand versetzt wird.
Im Operationsverstärker 27a wird der am Knoten A
vorhandene und den nichtnivelierenden Eingang des
Operationsverstärkers 27a weitergegebene Spannungspegel
mit der an den nivelierenden Eingang angelegten Bezugsspannung
verglichen. Der Operationsverstärker 27a liefert ein
Erfassungssignal mit Pegel "H" an den Mikrocomputer 24,
wenn der Spannungspegel der Steuerschaltung 26
größer als die der Erregerspannung der elektromagnetischen
Kupplung 15b entsprechenden Bezugsspannung ist. Daher kann
eine durch einen Kurzschluß im Transistor Tr1 oder Tr2 der
Steuerschaltung 26 auftretende Störung erfaßt
werden, wobei in einem solchen Falle der Mikrocomputer 24
die Antriebsmittel 25 der Betätigungseinrichtung
entsprechend dem Erfassungssignal mit "H"-Pegel in den
antriebslosen Zustand versetzt und damit das Motorfahrzeug
daran hindert, unter der Kontrolle des Fahrgeschwindigkeitsreglers
zu fahren.
Im Falle eines Durchbruchs des Transistors Tr1 oder Tr2
der Steuerschaltung 26 wird die
Fahrgeschwindigkeit niemals durch den Fahrgeschwindigkeitsregler
gesteuert, weil es unmöglich ist, die
elektromagnetische Kupplung 15b der Betätigungseinrichtung
15 in den Erregungszustand zu versetzen.
Claims (2)
1. Fahrgeschwindigkeitsregler für ein von einem
Verbrennungsmotor angetriebenes Kraftfahrzeug, mit
- a) einem Fahrgeschwindigkeitssensor (1; 12) zum Erfassen der Fahrzeug-Istgeschwindigkeit;
- b) einer Schalteinrichtung (2; 13, 16b, 23) zur Erzeugung von Steuersignalen zum Aktivieren und Deaktivieren des Fahrgeschwindigkeitsreglers;
- c) einer Betätigungsvorrichtung für die Drosselklappe (4; 14) des Verbrennungsmotors, umfassend einen von einer Antriebsschaltung (25) angesteuerten Elektromotor (15a), der über eine elektromagnetische Kupplung (3b; 15b) mit der Drosselklappe (4; 14) verbunden ist;
- d) eine Steuerschaltung (6; 26) mit mindestens einer Schaltstufe (Tr1) zur Beaufschlagung der Kupplung (3b; 15b) mit einer Versorgungsspannung (Ua);
- e) einer Steuervorrichtung (5, 8; 24) zum Steuern der Steuerschaltung (6; 26) und der Antriebsschaltung (25) in Abhängigkeit der Steuersignale der Schalteinrichtung (2; 13, 16b, 23), der Fahrzeug- Istgeschwindigkeit und einer Sollgeschwindigkeit, wobei die Steuervorrichtung (5, 8; 24) eine Einrichtung zur Überwachung der Funktion der Steuerschaltung (6; 26) aufweist,
- a) die Einrichtung zur Überwachung der Funktion der Steuerschaltung (6; 26) aus einer Vergleichseinrichtung (R10, R11, 27a) besteht, mit der die Versorgungsspannung (Ua) der Kupplung im Moment des Abschaltens des Fahrgeschwindigkeitsreglers mit einer Bezugsspannung verglichen wird, deren Größe der Erregerspannung der Kupplung im störungsfreien Betrieb entspricht und
- b) die Antriebsschaltung (25) durch die Steuervorrichtung (5, 8; 24) in einen antriebslosen Zustand versetzt wird, wenn die Versorgungsspannung (Ua) größer als die Bezugsspannung ist.
2. Fahrgeschwindigkeitsregler nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (R10, R11,
27a) einen Operationsverstärker aufweist, dessen
invertierendem Eingang die Bezugsspannung, die am
Mittelabgriff eines mit einer Konstantspannungsschaltung
(29) verbundenen Spannungsteilers (R10, R11) ansteht,
zugeführt wird und dessen nichtinvertierenden Eingang
die Versorgungsspannung (Ua) der Kupplung (3b; 15b)
zugeführt wird.
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