DE4133855A1

DE4133855A1 - Fahrgeschwindigkeitsregler fuer ein fahrzeug

Info

Publication number: DE4133855A1
Application number: DE19914133855
Authority: DE
Inventors: Christian Dr Augesky; Wolfgang Dr Bittinger; Felix Ing Forster; Michael Dr Heiss; Ronald Ing Settl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1991-10-12
Filing date: 1991-10-12
Publication date: 1993-04-15
Also published as: JPH05201270A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft einen Fahrgeschwindigkeitsregler für ein Fahrzeug gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 10.

Fahrgeschwindigkeitsregler sind im Stand der Technik in vielfacher Weise bekannt. Beispielsweise ist in der DE-OS 37 03 645 (US-PS 48 84 203) ein Fahrgeschwindigkeitsregler mit wenigstens einem vom Fahrer betätigbaren Bedienelement zur Vorgabe von Betriebsarten wie "Verzögern", "Beschleunigen", "Wiederaufnahme", etc. beschrieben. Je nach Betriebsart wird ein die Motorleistung beeinflussendes Stell glied derart eingestellt, daß die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges auf eine vorgegebene Fahrgeschwindigkeit eingeregelt wird. Dabei wird beispielsweise in der Betriebsart "Wiederaufnahme" der Fahrge schwindigkeitsregler derart gesteuert, daß eine vor Anwahl dieser Betriebsart gespeicherte Sollgeschwindigkeit erreicht wird.

Bei diesem Fahrgeschwindigkeitsregler wird jedoch nicht berücksich tigt, daß in bestimmten Betriebssituationen der abgespeicherte oder vom Fahrer gewünschte Sollgeschwindigkeitswert nicht erreicht werden kann. Eine derartige Situation tritt beispielsweise auf, wenn eine Gangstufe eingelegt ist, die es nicht erlaubt, die abgespeicherte oder gewünschte Geschwindigkeit zu erreichen.

Ferner besteht beispielsweise bei Bergabfahren in kleiner Gangstufe mit kleiner Übersetzung bei dem bestehenden System die Gefahr, daß der Fahrer durch versehentliches Einleiten der Betriebsart "Wieder aufnahme" oder durch (versehentliches) Setzen eines Sollgeschwindig keitswertes das Fahrzeug beschleunigt, was zu gefährlichen Fahr situationen führen kann.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Fahrgeschwindigkeitsregler bezüglich Regelverhalten und Betriebssicherheit zu verbessern.

Dies wird dadurch erreicht, daß der Fahrgeschwindigkeitsregler ab hängig von Fahrgeschwindigkeit und Drehzahl ein- bzw. ausschaltbar ist. Der Fahrgeschwindigkeitsregler ist nur dann aktivierbar, wenn die zu erreichende Geschwindigkeit unter den herrschenden Umständen erreichbar ist.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorgehensweise hat den Vorteil, daß der Fahrge schwindigkeitsregler nur dann aktiviert wird, wenn die gewünschte Geschwindigkeit unter dem anhand von Fahrgeschwindigkeit und Dreh zahl festgestellten Betriebsumständen erreichbar ist.

Dadurch wird ein versehentliches Aktivieren des Fahrgeschwindig keitsreglers, welches zu gefährlichen Fahrsituationen führen könnte, vermieden.

Ferner sind Betriebszustände ausgeschlossen, in denen die gewünschte Geschwindigkeit unter den gegebenen Betriebsumständen durch den Fahrgeschwindigkeitsregler nicht eingestellt werden kann.

Besonders vorteilhaft ist es, daß Ein- bzw. Ausschalten des Fahrge schwindigkeitsreglers abhängig von einem auf der Basis der einge stellten Getriebeübersetzung ermitteltem Geschwindigkeitswert vorzu nehmen.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Unteransprüchen.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachstehend anhand den in der Zeichnung darge stellten Ausfuhrungsformen erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 ein Über sichtsblockschaltbild eines Fahrgeschwindigkeitsregelsystems, wäh rend Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Darstellung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise zeigt. Fig. 3 gibt eine Tabelle als Beispiel der Größenordnung des dem jeweilig eingelegten Gang zugeordneten Ge schwindigkeitswerts an.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Fig. 1 zeigt eine Brennkraftmaschine 10 eines Fahrzeugs mit einem Luftansaugsystem 12 und einer Ausgangswelle 14. Diese verbindet die Brennkraftmaschine 10 mit einem Getriebe 16, welches die Ausgangs welle 18 besitzt. An der Welle 14 ist eine Meßeinrichtung 20 zur Er fassung der Drehzahl der Welle 14, die die Motordrehzahl repräsen tiert, vorgesehen. An der Welle 18 ist eine Meßeinrichtung 22 zur Erfassung der Getriebeausgangsdrehzahl vorhanden, welche die Fahr zeuggeschwindigkeit repräsentiert.

Ferner ist ein Fahrgeschwindigkeitsregler 24 vorgesehen, dem die Eingangsleitungen 26 und 28 zugeführt sind. Die Eingangsleitung 26 verbindet den Fahrgeschwindigkeitsregler 24 mit der Meßeinrichtung 20, während die Eingangsleitung 28 den Fahrgeschwindigkeitsregler 24 mit der Meßeinrichtung 22 verknüpft. Eine weitere Eingangsleitung 30 des Fahrgeschwindigkeitsreglers 24 verbindet diese mit einem vom Fahrer betätigbaren Bedienelement 32, insbesondere mit einem Schalt element, der zur Anwahl von Betriebsarten wie "Wiederaufnahme (recall)", "Setzen", "Beschleunigung", "Verzögern", etc. dient.

Die Ausgangsleitung 34 des Fahrgeschwindigkeitsreglers 24 führt auf eine Auswahlstufe 36, deren zweite Eingangsleitung 38 die Verbindung zu einem weiteren, vom Fahrer betätigbaren Bedienelement 40, insbe sondere einem Fahrpedal, herstellt. Die Ausgangsleitung 42 der Aus wahlstufe 36 führt auf eine elektronische Motorleistungssteuerung 44, welcher über Eingangsleitungen 46 bis 48 von entsprechenden Meß einrichtungen 50 bis 52 Betriebsgrößen von Brennkraftmaschine und Fahrzeug zugeführt sind. Die Ausgangsleitung 54 der elektronischen Motorleistungssteuerung 44 führt auf eine, die Leistung der Brenn kraftmaschine einstellende Stelleinrichtung 56.

Neben der in Fig. 1 dargestellten Beeinflussung der Kraftstoffzu fuhr zur Brennkraftmaschine zur Leistungssteuerung kann in einem an deren Ausführungsbeispiel die Steuerung der Luftzufuhr zur Brenn kraftmaschine über eine Drosselklappe oder die Steuerung der Zündung vorgesehen sein.

Neben der oben skizzierten Anordnung kann in einem anderen Ausfüh rungsbeispiel auf die Motorleistungsteuerung 44 verzichtet werden. In diesem Fall wird ausgehend von der Auswahlstufe direkt auf die die Leistung einstellende Stelleinrichtung eingewirkt. Ferner kann in einem weiteren Ausführungsbeispiel Motorsteuerung 44 und Fahrge schwindigkeitsregler 24 in einer Einheit verbunden sein.

Ferner findet die erfindungsgemäße Vorgehensweise nicht nur in Ver bindung mit der dargestellten Steuerung einer Brennkraftmaschine An wendung, sondern ist in vorteilhafter Weise auch auf alternative An triebskonzepte, wie Eletroantriebe, etc., anwendbar. Dabei sind ge gebenenfalls die verschiedenen Einflußgrößen entsprechend zu er setzen.

Bezüglich der Funktionsweise des Fahrgeschwindigkeitsreglers 24 wird auf den eingangs genannten Stand der Technik, der DE-OS 37 03 645 (US-PS 48 84 203) verwiesen, die in diesem Zusammenhang als Teil der Offenbarung betrachtet wird.

Darüber hinaus kann in einem Ausführungsbeispiel der Fahrgeschwin digkeitsregler 24 auch dem Fahrer und/oder einem von außen einwir kenden Leitsystem die Möglichkeit eröffnen, einen Absolutwert der Geschwindigkeit (z. B. 50 km/h) als Sollwert einzustellen ("Absolut geschwindigkeit vorgeben").

Der Fahrgeschwindigkeitsregler 24 gibt auf seiner Ausgangsleitung 34 in Abhängigkeit des vom Fahrer über das Bedienelement 32 angewählten Betriebsart einen Ansteuerwert für die die Leistung einstellende Einrichtung 56 vor. In der Auswahleinheit 36 wird dieser Ansteuer wert mit der Stellung des Bedienelements 40 verglichen. Dabei gibt die Auswahleinheit 36 den Wert über die Leitung 42 an die Motorlei stungssteuerung 44 weiter, der eine höhere Leistung der Brennkraft maschine repräsentiert ab. Beispielsweise repräsentieren beide Werte eine Sollposition einer Drosselklappe. Der betragmäßig größere wird dann über die Leitung 42 zur Einstellung an die Motorleistungs steuerung 44 weitergegeben. Ebenso kann es sich bei den in der Aus wahleinheit 36 verglichenen Werten um eine Kraftstoffmenge oder ei nen die Einspritzpumpenstellung repräsentierenden Wert handeln.

Abhängig von dem über die Leitung 42 zugeführten Sollwert und den Betriebsgrößen des Fahrzeugs bzw. der Brennkraftmaschine wie Motor temperatur, Batteriespannung, Motordrehzahl, Fahrgeschwindigkeit, Luftmenge/-masse, Druck, etc. wird ein Ansteuersignal über die Lei tung 54 zur Einstellung des Stellelements 56 abgegeben, wobei die Einstellung des Stellelements 56 im Sinne einer Steuerung der Lei stung einer Brennkraftmaschine entsprechend dem von dem Fahrge schwindigkeitsregler 24 oder dem Bedienelement 40 vorgegebenen Soll wert erfolgt.

Erfindungsgemäß wird z. B. in der Betriebsart "Wiederaufnahme" bzw. "Setzen" oder "Beschleunigen" der Fahrgeschwindigkeitsregler nur dann eingeschaltet bzw. bleibt eingeschaltet, wenn die abgespeicher te bzw. gewünschte Geschwindigkeit unter den gegebenen Betriebsum ständen erreicht, d. h. eingestellt, werden kann.

Dabei wird anhand der von der Meßeinrichtung 20 erfaßten Motordreh zahl und der von der Meßeinrichtung 22 erfaßten Fahrgeschwindigkeit die momentan eingestellte Getriebeübersetzung des Getriebes 16 er mittelt. Abhängig von der ermittelten eingelegten Getriebestufe wird ein Geschwindigkeitswert aus einer Tabelle gelesen und der Fahrge schwindigkeitsregler dann aktiviert bzw. aktiv gehalten, wenn die gewünschte bzw. abgespeicherte Geschwindigkeit kleiner als der aus gelesene Wert oder diesem gleich ist. Der Fahrgeschwindigkeitsregler wird nicht eingeschaltet, bzw. ausgeschaltet, wenn der gewünschte Geschwindigkeitswert größer als der ausgelesene Wert ist.

Durch diese Maßnahmen wird sowohl ein versehentliches Einschalten des Fahrgeschwindigkeitsreglers vermieden als auch die Regeleigen schaften des Fahrgeschwindigkeitsreglers verbessert, da ausgeschlos sen ist, daß der Fahrgeschwindigkeitsregler aktiv ist und die ge wünschte Geschwindigkeit nicht erreichen kann.

In Fig. 2 ist am Beispiel der Betriebsart "Wiederaufnahme (recall)" ein Flußdiagramm dargestellt, welches die beschriebene erfindungsge mäße Vorgehensweise skizziert.

Nach Start des Programmteils wird in einem ersten Abfrageschritt 100 überprüft, ob der Fahrer die Betriebsart "Wiederaufnahme" wünscht. Ist dies nicht der Fall, wird der Programmteil beendet, im gegentei ligen Fall wird im Schritt 102 über die Leitung 28 von der Meßein richtung 22 die aktuelle Geschwindigkeit V, über die Leitung 26 von der Meßeinrichtung 20 die Drehzahl N der Brennkraftmaschine und aus dem internen Speicher des Fahrgeschwindigkeitsreglers die abgespei cherte zu erreichende Geschwindigkeit V_sollalt eingelesen.

Im nachfolgenden Schritt 104 wird anhand der aktuellen Fahrgeschwin digkeit V und Drehzahl N die eingelegte Gangübersetzung G ermittelt. Dies geschieht durch Quotientenbildung von Drehzahl N und Fahrge schwindigkeit V. Abhängig von der ermittelten, eingelegten Getriebe übersetzung G wird im Schritt 106 ein Fahrgeschwindigkeitswert V_max aus der Tabelle nach Fig. 3 ausgelesen.

Fig. 3 zeigt diese Tabelle am Beispiel eines 5-Gang-Getriebes. Dabei ist zu beachten, daß die angegebenen Werte beispielhaft sind und in anderen Ausführungsbeispielen, je nach Ausführungsform, ande re Werte annehmen können.

Im Abfrageschritt 108 wird die abgespeicherte Geschwindigkeit V_sollalt mit dem Geschwindigkeitswert V_max, der anhand der Ge triebeübersetzung ermittelt wurde, verglichen. Ist die gewünschte Geschwindigkeit größer als der Geschwindigkeitswert, so wird gemäß Schritt 110 der Fahrgeschwindigkeitsregler nicht eingeschaltet. An dernfalls, wenn die abgespeicherte Geschwindigkeit kleiner oder gleich dem Geschwindigkeitswert V_max ist, wird gemäß Schritt 112 der der Fahrgeschwindigkeitsregler eingeschaltet und die abgespei cherte Geschwindigkeit eingestellt. Danach wird der Programmteil beendet.

Alternativ zur Ermittlung der Getriebeübersetzung aus Fahrgeschwin digkeit und Drehzahl kann ein Gangstellungsdetektor vorgesehen sein.

Auch in den Betriebsarten "Absolutgeschwindigkeit vorgeben" und "Beschleunigen" die die oben geschilderte Vorgehensweise von Bedeutung.

In der Betriebsart "Absolutgeschwindigkeit vorgeben", wenn der Fah rer oder ein Leitsystem einen Sollgeschwindigkeitswert gesetzt hat, wird dieser Wert mit dem ermittelten Wert V_max verglichen und der Fahrgeschwindigkeitsregler nicht aktiviert bzw. bei eingeschaltetem Regler abgeschaltet, wenn der gewünschte Wert den ermittelten über steigt.

Beim Beschleunigen wird der Regler bei Vorliegen der entsprechenden Bedingung abgeschaltet, wenn der entsprechend der Betätigung verän derte Sollwert den Wert V_max überschreitet.

Claims

1. Fahrgeschwindigkeitsregler für ein Fahrzeug,

- mit wenigstens einem vom Fahrer betätigbaren Bedienelement zur Vorgabe von Betriebsarten,
- mit Mittel zur Einstellung der Fahrgeschwindigkeit auf eine ge wünschte Fahrgeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß
- der Fahrgeschwindigkeitsregler abhängig von Fahrgeschwindigkeit und Drehzahl ein- bzw. ausschaltbar ist.

2. Fahrgeschwindigkeitregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß Mittel zur Bestimmung der Getriebeübersetzung des Fahrzeugs vorgesehen sind.

3. Fahrgeschwindigkeitregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß Mittel zur Bestimmung der Getriebeübersetzung auf der Basis von Fahrgeschwindigkeit und Drehzahl vorgesehen sind.

4. Fahrgeschwindigkeitregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Fahrgeschwindigkeitsregler ausgeschaltet wird bzw. ausgeschaltet bleibt, wenn die einzuregelnde Fahrgeschwindigkeit einen vorgegebenen, auf der Basis von Fahrgeschwindigkeit und Drehzahl gebildeten Wert übersteigt.

5. Fahrgeschwindigkeitregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Fahrgeschwindigkeitsregler bei Anwahl der Betriebsart "Wiederaufnahme (recall)" abhängig von Fahrgeschwindigkeit und Drehzahl ein- bzw. ausschaltbar ist.

6. Fahrgeschwindigkeitregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Fahrgeschwindigkeitsregler bei Vorgabe eines Absolutge schwindigkeitssollwerts und/oder bei Anwahl der Betriebsart "Beschleunigung" abhängig von Fahrgeschwindigkeit und Drehzahl ein- bzw. ausschaltbar ist.

7. Fahrgeschwindigkeitregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Fahrgeschwindigkeitsregler eingeschaltet wird bzw. ein geschaltet bleibt, wenn die einzuregelnde Fahrgeschwindigkeit einen vorgegebenen, auf der Basis von Fahrgeschwindigkeit und Drehzahl ge bildeten Wert unterschreitet oder diesem gleich ist.

8. Fahrgeschwindigkeitregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß für jede Getriebeübersetzungsstufe bzw. für jede Geschwin digkeits/Drehzahl-Werte-Kombination ein maximaler Geschwindigkeits wert vorgegeben ist.

9. Fahrgeschwindigkeitregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der maximale Wert entsprechend dem Leistungsvermögen der Antriebseinheit des Fahrzeugs und der Betriebssicherheit des Fahr zeugs gewählt wird.

10. Fahrgeschwindigkeitsregler für ein Fahrzeug,

- mit wenigstens einem vom Fahrer betätigbaren Bedienelement zur Vorgabe von Betriebsarten,
- mit Mittel zur Einstellung der Fahrgeschwindigkeit auf eine ge wünschte Fahrgeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß
- Mittel vorhanden sind, welche den Fahrgeschwindigkeitsregler nur dann aktivieren, wenn die gewünschte Geschwindigkeit unter den an hand Fahrgeschwindigkeit und Drehzahl festgestellten Betriebsum ständen erreichbar ist.