DE4304595A1 - Fahrgeschwindigkeitsregler für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft einen Fahrgeschwindigkeitsregler für Kraftfahrzeuge nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Derartige Fahrgeschwindigkeitsregler sind heutzutage vor allem in Reisebussen, Lastkraftwagen und Personenkraftwagen der gehobenen Klasse weit verbreitet und dienen dazu, den Fahrer vor allem auf Langstrecken zu entlasten. Hier kann dieser eine gewünschte Fahrgeschwindigkeit vorwählen, und der Fahrgeschwindigkeitsregler regelt entsprechend dieser Vorgabe über ein Stellglied die Fahrgeschwindigkeit unabhängig von der jeweiligen Belastung des Motors. Hierzu greift das Stellglied auf das Fahrpedal, die Drosselklappe, die Kraft­ stoffeinspritzung od. dgl. zu.

Es hat sich nun herausgestellt, daß bei derartigen Fahr­ geschwindigkeitsreglern die Gefahr besteht, daß der Fahrer unaufmerksam wird oder gar einschläft, da er von den Fahr­ funktionen her nur noch sehr gering gefordert wird und bis auf das Lenken keine Tätigkeit mehr ausüben muß. Dabei be­ steht noch die zusätzliche Gefahr, daß er die Füße von den üblicherweise vorhandenen Fußpedalen entfernt.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, zusätzliche Schalt­ mittel vorzusehen, die der Fahrer betätigen muß, um ein Abschalten des Fahrgeschwindigkeitsreglers zu verhindern. Derartige zusätzliche Schaltmittel sind jedoch aufwendig und teuer und verschlechtern die Übersichtlichkeit und damit den Fahrkomfort.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Fahrgeschwindigkeitsregler mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegen­ über den Vorteil, daß vorhandene Schaltmittel bzw. Betätigungs­ mittel dazu verwendet werden, Triggersignale für ein Zeit­ glied zu verwenden, das die Funktion des Fahrgeschwindig­ keitsreglers nur dann aufrechterhält, wenn in gewissen Ab­ ständen entsprechende Betätigungen vorgenommen werden, also z. B. jeweils innerhalb einer gewählten Toleranzzeit. Hier­ durch tritt keine Erhöhung der Zahl der Bedienorgane auf, und die Übersichtlichkeit bleibt gewahrt. Darüber hinaus entstehen keine zusätzlichen Kosten für zusätzliche Schalt­ mittel. Die einfache Bedienbarkeit bleibt erhalten, da der Fahrer die regelmäßigen Betätigungsvorgänge zur Aufrecht­ erhaltung des Fahrbetriebs über gewohnte Schaltmittel durch­ führen kann.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Fahrgeschwindigkeitsreglers möglich.

Als Schaltmittel zur Vorgabe von Geschwindigkeits-Sollwerten, die zur Auslösung des Triggersignals für das Zeitglied in vorteilhafter Weise verwendet werden können, ist ein den augenblicklichen Geschwindigkeits-Istwert als neuen Sollwert vorgebender Tastschalter oder ein einen abgespeicherten, jedoch augenblicklich unwirksamen Geschwindigkeits-Sollwert wieder vorgebender Wiederaufnahme-Tastschalter vorgesehen. Zweckmäßigerweise können auch alle, in üblichen Fahrgeschwin­ digkeitsreglern ohnehin vorhandenen Schaltmittel zum Neustart des Zeitglieds verwendet werden. Diese Schaltmittel können auch für sich oder in Kombination mit anderen Vorrichtungen zur Auslösung von Triggersignalen für das Zeitglied über eine ODER-Verknüpfung miteinander verbunden sein, so daß der Fahrer zwischen verschiedenen Möglichkeiten wählen kann, wie er durch wiederholte Betätigung eines solchen Schaltmittels oder einer solchen Vorrichtung den Betrieb des Fahrgeschwindigkeitsreglers aufrechterhalten will.

Um die Triggersignale für das Zeitglied auch mit dem Fahr­ pedal auslösen zu können, ist dieses mit eine Betätigung erkennenden Schaltmitteln versehen. Bei einem sogenannten elektronischen Gaspedal kann es sich dabei um den ohnehin vorhandenen Pedalgeber handeln, ansonsten kann das Fahr­ pedal mit einem Betätigungsschalter versehen sein.

Das den Betrieb des Fahrgeschwindigkeitsreglers nur bei wiederholter Betätigung aufrechterhaltende Zeitglied kann vorzugsweise auf Schaltmittel in der Steuerleitung zum Stell­ glied einwirken. Es kann jedoch auch auf den Geschwindig­ keits-Sollwert im Sinne einer Verkleinerung einwirken, da dann ebenfalls de facto eine Abschaltung des Fahrgeschwin­ digkeitsreglers stattfindet.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein schematisches Block­ schaltbild des Ausführungsbeispiels.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In der einzigen Figur ist ein üblicher, herkömmlicher Fahr­ geschwindigkeitsregler 10 schematisch als Block dargestellt. Derartige Fahrgeschwindigkeitsregler gehören heutzutage bei vielen Reisebussen, Lastkraftwagen und Personenkraftwagen der gehobenen Klasse zur Serienausstattung und sind auch im übrigen bereits zahlreich im Einsatz. Diesem Fahrgeschwin­ digkeitsregler 10 wird als Istwert die Ist-Geschwindigkeit V_ist des Fahrzeugs zugeführt. Hierbei kann es sich beispiels­ weise um das Tachosignal für die Fahrgeschwindigkeitsanzeige handeln. Die Stellgröße des Fahrgeschwindigkeitsreglers an seinem Ausgang ist über einen Schalter 11 einem Stellglied 12 zugeführt, das seinerseits auf ein Stellorgan zur Ein­ stellung des Motormoments einer nicht dargestellten Brenn­ kraftmaschine eingreift. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieses Stellorgan als Drosselklappe 13 dargestellt. Alternativ hierzu kann es sich bei diesem Stellorgan auch um ein Fahrpedal, ein Kraftstoff-Einspritzsystem od. dgl. handeln.

Ein Fahrpedal 14 steht in üblicher Weise in Wirkverbindung mit der Drosselklappe 13 bzw. einem Kraftstoff-Einspritz­ system, damit der Fahrer über dieses Fahrpedal 14 das Motor­ moment bzw. die Fahrgeschwindigkeit individuell vorgeben kann. Dabei kann dieses Fahrpedal 14 mit der Drosselklappe 13 über ein Gestänge verbunden sein, oder es kann ein elek­ trischer Stellungsgeber an diesem Fahrpedal 14 vorgesehen sein, dessen Signal auf das Stellglied 12 einwirkt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Fahrpedal 14 direkt mit der Drosselklappe 13 verbunden.

Zum Einschalten des Fahrgeschwindigkeitsreglers 10 bzw. zur Vorgabe eines Geschwindigkeits-Sollwerts ist ein erster Tastschalter 15 am Fahrgeschwindigkeitsregler 10 angeordnet. Hierzu können auch zwei Schalter vorgesehen sein, z. B. einer zum Setzen und verzögern und einer zum Setzen und Beschleu­ nigen. Bei Betätigung des ersten Tastschalters 15 wird die augenblickliche Ist-Geschwindigkeit V_ist als Soll-Geschwindig­ keit eingespeichert, und der Fahrgeschwindigkeitsregler 10 regelt die Geschwindigkeit auf diesen Geschwindigkeits- Sollwert. Dies geschieht so lange, bis der Fahrgeschwindig­ keitsregler abgeschaltet wird. Eine Abschaltung kann durch einen gesonderten, nicht dargestellten Tastschalter oder anderen Schalter erfolgen, oder die Abschaltung erfolgt bei Betätigung der Bremse oder Kupplung des Fahrzeugs. Ein zweiter, am Fahrgeschwindigkeitsregler 10 angeordneter Tast­ schalter 16 dient als sogenannter Wiederaufnahmeschalter. Wird dieser zweite Tastschalter 16 betätigt, so wird z. B. nach einer Bremsung od. dgl. der eingespeicherte, jedoch augenblicklich unwirksame frühere Sollwert wieder vorgegeben und der Fahrgeschwindigkeitsregler mit diesem früheren Soll­ wert wieder in Betrieb genommen. In an sich bekannter Weise wird dann die augenblickliche Ist-Geschwindigkeit sanft und ruckfrei an die Soll-Geschwindigkeit herangeführt. Bei manchen realisierten Ausführungen von Fahrgeschwindigkeits­ reglern ist der erste Tastschalter 15 auch als Wippschalter ausgebildet. Bei einer Dauerbetätigung in einer der beiden Wippstellungen wird dann der Sollwert über eine Rampe während der Betätigung kontinuierlich erhöht und im anderen Falle kontinuierlich verringert.

Bis jetzt wurde - bis auf den Schalter 11 - ein bekannter Fahrgeschwindigkeitsregler beschrieben. Hinzu kommt nun ein diesen Schalter 11 steuerndes Zeitglied 17, das seiner­ seits über ein NOR-Gatter 18 getriggert wird. Die beiden Tastschalter 15, 16 sowie ein bei einer Fahrpedalbetätigung ansprechendes Schaltglied 19 sind mit Eingängen dieses NOR- Gatters 18 verbunden. Ein weiterer Ausgang des Zeitglieds 17 ist mit einer Warnlampe 20 verbunden, wobei alternativ oder zusätzlich zur Warnlampe 20 auch ein nicht dargestellter akustischer Signalgeber vorgesehen sein oder eine derartige Warneinrichtung auch ganz entfallen kann.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Ausführungsbeispiels besteht darin, daß bei einer Vorgabe eines Geschwindigkeits- Sollwerts und damit beim Einschalten des Fahrgeschwindigkeits­ reglers durch den ersten Tastschalter 15 das Zeitglied 17 getriggert wird, das daraufhin für eine vorgegebene Halte­ zeit von beispielsweise einigen Minuten den Schalter 11 schließt. Dadurch kann das Stellglied 12 durch den Fahr­ geschwindigkeitsregler 10 gesteuert bzw. die eingestellte Soll-Geschwindigkeit eingeregelt werden. Läuft die Haltezeit ab, ohne daß einer der Tastschalter 15, 16 oder das Fahr­ pedal 14 betätigt worden ist, so öffnet sich der Schalter 11, und der Fahrgeschwindigkeitsregler 10 kann nicht mehr auf das Stellglied 12 einwirken. Dieses schließt dann sanft die Drosselklappe 13, wodurch sich die Geschwindigkeit prak­ tisch auf den Wert Null verringert, sofern das Fahrpedal 14 nicht betätigt wird. Kurz vor dem Öffnen des Schalters 11 wird die Warnlampe 20 eingeschaltet, um den Fahrer auf das bevorstehende Öffnen des Schalters 11 hinzuweisen. Damit der Fahrgeschwindigkeitsregler 10 somit die eingestellte Geschwindigkeit regeln kann, muß einer der Tastschalter 15, 16 oder das Fahrpedal 14 in gewissen Abständen betätigt werden, die kürzer als die eingestellte Haltezeit des Zeit­ glieds 17 sind. Hierdurch soll verhindert werden, daß der Fahrer einschläft oder sich zu sehr anderen Dingen zuwendet. Die erforderliche wiederholte Betätigung einer der Tast­ schalter 15, 16 oder des Fahrpedals 14 zwingt ihn dazu, aktiv auf den Fahrvorgang einzuwirken, anderenfalls wird der Fahr­ geschwindigkeitsregler 10 zwangsweise abgeschaltet.

Es ist selbstverständlich auch möglich, zur Triggerung des Zeitglieds 17 nur eine oder zwei der vorgesehenen Möglich­ keiten vorzusehen, z. B. die Retriggerung nur über das Fahr­ pedal 14 vorzunehmen. Weiterhin ist es möglich, die Abschal­ tung des Fahrgeschwindigkeitsreglers 10 nach Ablauf der Haltezeit des Zeitglieds 17 auf andere Weise zu bewirken, beispielsweise kann durch das Zeitglied 17 der Sollwert auf den Wert Null oder einen sehr kleinen Wert abgesenkt werden. Auch eine Unterbrechung an anderer Stelle ist mög­ lich, die eine Abschaltung des Fahrgeschwindigkeitsreglers 10 bewirkt. Die sanfte Absenkung der Geschwindigkeit beim Abschalten des Fahrgeschwindigkeitsreglers 10 kann auch durch einen Rampengenerator an geeigneter Stelle erfolgen, beispielsweise kann durch einen solchen Rampengenerator der Sollwert abgesenkt werden.

Der Fahrgeschwindigkeitsregler 10 als ein an sich bekannter Fahrgeschwindigkeitsregler bildet somit zusammen mit dem NOR-Gatter 18, dem Zeitglied 17 und dem Schalter 11 die erfindungsgemäße Fahrgeschwindigkeitsregelanordnung 21.

Wenn, um den Fahrer an die Auslösung von Triggersignalen zu erinnern, eine optische und/oder akustische, durch das Zeitglied einschaltbare Warnvorrichtung vorgesehen ist, wird die Zeitspanne bis zur Einschaltung der Warneinrichtung zweckmäßigerweise kürzer gewählt als die zur Aufrechter­ haltung des vorgegebenen Geschwindigkeits-Istwerts, um dem Fahrer noch Gelegenheit zu geben, nach Auslösung der Warn­ einrichtung noch die erforderliche Taste zu betätigen.

Claims (8)

1. Fahrgeschwindigkeitsregler für Kraftfahrzeuge, mit einem auf einen Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs einwirkenden und dessen Motormoment bei einer festgestellten Regelabwei­ chung zwischen vorgegebener Soll-Geschwindigkeit und der Ist-Geschwindigkeit im Sinne einer Angleichung verändernden Stellglied, mit Mitteln zur Vorgabe von Geschwindigkeits- Sollwerten und mit einem Fahrpedal zur Veränderung der Ist- Geschwindigkeit wenigstens bei ausgeschaltetem Fahrgeschwin­ digkeitsregler, dadurch gekennzeichnet, daß ein die vorge­ gebene geregelte Geschwindigkeit nur für eine festlegbare Zeitspanne aufrechterhaltendes Zeitglied (17) vorgesehen ist und daß ein bei Betätigung der Schaltmittel (15, 16) zur Vorgabe von Geschwindigkeits-Sollwerten und/oder des Fahrpedals (14) auslösbares Signal als den Neustart der Zeitspanne auslösendes Triggersignal für das Zeitglied (17) ausgebildet ist.

2. Fahrgeschwindigkeitsregler nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Schaltmittel (15) zur Vorgabe von Geschwin­ digkeits-Sollwerten wenigstens ein den augenblicklichen Geschwindigkeits-Istwert als neuen Sollwert vorgebender Tast­ schalter vorgesehen ist.

3. Fahrgeschwindigkeitsregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltmittel (16) zur Vorgabe von Geschwindigkeits-Sollwerten ein einen abgespeicherten, jedoch augenblicklich unwirksamen Geschwindigkeits-Sollwert wieder vorgebender Wiederaufnahme-Tastschalter vorgesehen ist.

4. Fahrgeschwindigkeitsregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Schalt­ mittel (15, 16) oder Vorrichtungen (14) zur Auslösung von Triggersignalen für das Zeitglied (17) über eine ODER-Ver­ knüpfung (18) miteinander verbunden sind.

5. Fahrgeschwindigkeitsregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrpedal (14) mit eine Betätigung desselben erkennenden Schaltmitteln (19) versehen ist.

6. Fahrgeschwindigkeitsregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied (17) auf Schaltmittel (11) in der Steuerleitung zum Stellglied (12) einwirkt.

7. Fahrgeschwindigkeitsregler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied (17) auf den Geschwindigkeits-Sollwert im Sinne einer Verkleinerung einwirkt.

8. Fahrgeschwindigkeitsregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum sanften Absenken der Fahrgeschwindigkeit bei Ablaufen der Haltezeit des Zeitglieds (17) vorgesehen sind.