JPH02171341A - 自動車の電子速度調整装置又は制御装置の安全回路 - Google Patents

自動車の電子速度調整装置又は制御装置の安全回路

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JPH02171341A
JPH02171341A JP1280018A JP28001889A JPH02171341A JP H02171341 A JPH02171341 A JP H02171341A JP 1280018 A JP1280018 A JP 1280018A JP 28001889 A JP28001889 A JP 28001889A JP H02171341 A JPH02171341 A JP H02171341A
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signal
throttle valve
control device
regulator
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JP1280018A
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Rudolf Aufmkolk
ルードルフ・アウフムコルク
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Mannesmann VDO AG
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    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D11/107—Safety-related aspects
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    • B60K26/00—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles
    • B60K26/04—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of means connecting initiating means or elements to propulsion unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車の内燃機関の出力の操作装置に目標値
を供給することが可能であり、操作装置は操作調整器と
出力段と操作素子とを備えている、無負荷運転調整装置
を備えている自動車の電子速度調整装置又は制御装置の
安全回路に関する。
従来の技術 自動車の速度調整装置は例えば電動形操作素子と迅速分
離形クラッチと、調整器のプリセットに対応して電動形
操作素子を所定の位置に移動する、下位にある調整回路
とを備えている。
安全の理由から、速度調整装置がオフ状態の場合に絞り
弁が開くことを阻止する遮断装置が設けられている。こ
の場合に絞り弁が開くのを一時的に阻止するだけではな
いので、遮断装置は、記憶特性を有し、こうした理由か
ら遮断メモリと呼称されている。
類似の安全装置が、絞り弁の位置が、エレクトロニック
アクセルペダルによるプリセットに従って制御される電
子燃料供給装置（Ｅ−Ｇａｓａｎｌａｇｅ）にも設けら
れている。
更に、絞り弁に並列に接続されている空気案内装置が調
整される構成を有する、自動車において無負荷運転回転
数を調整する装置が公知である。しかしこれは無負荷運
転を調整するためにも絞り弁を使用すれば回避すること
のできる付加的コストを必要とする。しかしこれは、公
知の電子燃料供給装置と速度調整装置との関連において
は可能でない、何故ならば遮断の場合に絞り弁を開くこ
とは不可能に構成されているからである。
発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、電子速度調整装置又は制御装置を遮断
しても無負荷運転調整装置に対して絞り弁を作動するこ
とが可能である、無負荷運転調整装置を備えている自動
率の電子速度調整装置又は制御装置の安全回路を提供す
ることにある。
課題を解決するための手段 本発明は、比較器の出力信号に依存して絞り弁の開放方
向に出力段が制御することを阻止する切換装置を設け、
比較器に、絞り弁の位置に対応する実際値信号と限界値
信号とを供給することが可能であり、限界値信号は、少
なくとも電子速度調整装置又は制御装置を遮断した際に
は、無負荷運転調整に必要な値をとることを特徴とする
。
発明の効果 本発明の安全回路は、調整器の出力信号と無関係に絞り
弁の位置が、一方では無負荷運転調整を許容し、他方で
は安全性に危険な運転状態に導かない領域に制限される
利点を有する。加えて、本発明の安全回路は僅かな構成
素子により実現することが可能である。
更に、本発明の安全回路は、無負荷運転領域へ絞り弁を
戻すことが、調整器が、例えば運転快適性を高めるため
に、慣性を有する場合でも迅速に行われる利点を有する
。
本発明の１つの有利な実施例においては、操作素子と出
力段とを、絞り弁を閉成する方向に出力段が制御する信
号のための第１の線と、前記絞り弁を開放する方向に前
記出力段が制御する信号のための第２の線とに接続し、
切換装置を前記第２の線の途中に配置している。
本発明の別の１つの有利な実施例では、出力段として、
少なくとも４つの半導体スイッチを有するブリッジ回路
を設け、絞り弁を開放するために導通状態に制御される
前記半導体のうちの１つを切換装置を介して動作電圧源
の１つの極と接続したことにより構成されている。
他の請求項に記載の手段により、第１項に記載の本発明
の有利な実施例及び改善例が可能である。
本発明は多数の実施例を可能にする。
実施例 次に本発明を実施例に基づいて図を用いて説明する。第
１図に示されている回路装置は速度調整のためにも電子
燃料供給装置として使用することができる。図示されて
いない絞り弁のための操作調整回路は出力段４の操作調
整器ｌと、操作素子２と、絞り弁の位置を実際値に変換
する操作信号発生器３とから成る。操作調整回路には目
標値信号Ｗｄとして調整器５の操作量信号Ｙが供給され
る。目標値信号Ｗｄと実際値信号Ｘｄとの差から操作調
整器ｌにおいて操作量信号Ｙｄが導出され、操作量信号
Ｙｄに相応して操作素子２は絞り弁を駆動し、ひいては
内燃機関１３の出力を制御する。内燃機関１３の回転数
ｎは速度Ｖで走行している自動車１４に伝達される。回
転数ｎと速度Ｖと、絞り弁の位置を実際値電気信号に変
換するｔ；めにそれぞれ信号発生器１０，１１．１２が
設けられ、信号発生器１０．１１．１２はマルチプレク
サ９の入力側と接続されている。
マルチプレクサ９によりその都度いずれか１つの実際値
信号が（以下実際値信号Ｘと呼称する）調整器５に供給
される。マルチプレクサ９は制御回路７により、制御回
路７から、絞り弁位置ｄまたは回転数ｎ又は速度Ｖのう
ちの□いずれを実際値信号Ｘとして使用すべきかを表す
信号がマルチプレクサ９に供給されることにより制御さ
れる。
目標値信号Ｗｄを調整器５は目標値発生器６から受取り
、目標値発生器６は制御回路７により、その都度の動作
状態に依存して制御される。このようにして例えば、第
１図に示されている回路装置を電子燃料供給装置として
使用する場合にエレクトロニックアクセルペダル１５の
位置は信号発生器８により電気信号に変換されこの電気
信号は制御回路７から目標値発生器６に供給される。速
度調整装置の場合には制御回路７には、キーを押した瞬
間に自動車が走行している速度が目標値として記憶され
、目標値発生器６に供給される。
制御回路７には、速度調整装置と関連して周知の種々の
命令信号Ｓ＋Ｂ、Ｓ−Ｂ、ＷＡ、オフ、ブレーキが供給
される。このよにして例えばブレーキを作動すると、制
御回路７にブレーキ信号が供給され、これに応答して制
御回路７は速度調整を遮断する。調査動作を改善するた
めに、制御回路７に例えば、いずれの位置に自動変速機
があるか、空調装置がオンであるか、絞り弁が無負荷運
動位置にあるか又は全負荷運転位置にあるか、安全接点
が応動したか、温度は何度であるか等の種々の情報が供
給される。
これらの情−報は、調整器５に供給されるパラメータを
変化させる。このような制御回路７は公知であり、この
ような制御回路７の詳細は本発明の理解には必要ないの
で詳しい説明は省く。
調整を遮断することは例えば、上記のように運転手の種
々の操作により行われるが、故障発生の際には監視回路
により行うことも可能である。何れにせよ調整を遮断す
る際には、調整器５の操作量に無関係に絞り弁を無負荷
運転領域に戻さなくてはならない。
このために、第１図に示されている実施例においては、
操作調整器ｌと出力段４との間の線１７の途中に挿入接
続されているスイッチ１８が用いられる。通常動作の場
合にはスイッチ１８は閉じており（導通状態）、従って
絞り弁を双方の方向のいずれにも操作することができる
。線１６を介して出力段４に供給されるパルスは、絞り
弁が閉じるように作用し、線１７を通るパルスは、絞り
弁が開くよう番；作用する。パルス幅の割合に依存して
、絞り弁を操作する際に平衡状態に達する。切換信号Ｓ
が有する対応する論理レベルにより比較器１９はディス
エーブルとなる。
しかし切換信号Ｓが、調整を遮断するレベルをとると比
較器１９には限界値回路２０から、無負荷運転調整にお
ける最大許容の絞り弁開放度に対応する限界値信号Ｇが
供給される。この限界値信号Ｇは比較器１９において実
際値信号Ｘｄと比較される。実際値信号Ｘｄが限界値信
号Ｇより大きい場合にはスイッチ１８は閉じたままであ
り、従って、調整又は制御が遮断されたままであるにも
拘わらず、無負荷運転調整は依然として可能である。絞
り弁開放度が、無負荷運転における最大許容開放度を上
回ると初めて実際値信号Ｘｄは限界値信号Ｇより小さく
なり、その結果スイッチ１８は開かれる。このようにし
て、線１６を介して出力段４に供給されるパルスは、実
際値信号Ｘｄが再び閾値信号Ｇを上回りひいてはスイッ
チ１８が再び閉じられるまで、絞り弁の開放度を低減す
る。
第２図は出力段４と操作信号発生器３とスイッチ１８と
比較器１９と、限界値をプリセットするための限界値回
路２０とを詳細に示している。出力段４はブリッジ出力
段として構成され、実質的に、それぞれ２つのトランジ
スタ２１２２．２３．２４を有する２つのブリッジアー
ムから成り、動作電圧源の正極２５と接続されているト
ランジスタはＰＮＰ　）ランジスタであり、アースに接
続されているトランジスタ２３．２４はＮＰＮ導電形を
有する。操作素子２（第１図）の電動機２６はブリッジ
対角線上に設けられている。回転又は駆動方向に依存し
てトランジスタ２１及び２４又はトランジスタ２２及び
２３が導通状態になる。トランジスタ２ｌ及び２４はド
ライバトランジスタ２７により導通状態に制御され、ド
ライバトランジスタ２７にはエミッタ抵抗２８とコレク
タ抵抗２９゜３０が接続されている。同様にトランジス
タ２２及び２４の制御は、抵抗３２．３３及び３４と接
続されているドライバトランジスタ３１により行われる
。
ドライバトランジスタ２７及び３１のベース端子は出力
段の制御入力側３５．３６を形成している。制御端子３
５に正電圧が印加されると絞り弁開放度が低減され、こ
れに対して制御入力側３６に正電圧が印加されると絞り
弁の開放が行われる。制御入力側３５は線１６（第１図
）を介して直接に操作素子と接続されているのに対して
、制御入力側３６は抵抗３７を介して線１７と接続され
ている。制御入力側３６は更に比較器１９の１つの出力
側と接続されているこの出力側はオープンコレクタによ
り形成され、このオープンコレクタは一方の信号レベル
においては高抵抗であり、従って、制御入力側３６へ供
給される信号を制御せず、他方の信号レベルにおいては
制御入力側３６がアース電位に接続される。
分圧器を構成している抵抗３８．３９は限界値プリセッ
トするための限界値回路２０（第１図）を形成している
。限界値回路２０には切換信号Ｓが反転器４０を介して
供給される。操作信号発生器３（第１図）は、第２図に
示されている回路装置の中でポテンショメータ４１によ
り形成され、ポテンショメータ４１の摺動子は絞り弁軸
と接続され、ポテンショメータ４１の摺動抵抗には５ｖ
の定電圧が印加されている。
ポテンショメータ４１の摺動子は実際値信号Ｘｄを供給
し、比較器１９の非反転入力側と接続されている。
通常動作においては信号Ｓは５ｖのレベル（ハイ）を有
し、従って反転器４０の出力側はアース電位につながり
、ひいては比較器１９の反転入力側にアース電位が印加
される。実際値信号Ｘｄが負になることはないので比較
器１９の出力側は高抵抗のままであり、従って絞り弁の
開放を作用する信号は阻止されずに抵抗３７を介して出
力段の制御入力側に供給される。
しかしいずれか１つの上記理由から調整又は制御が遮断
されると切換信号ＳはたとえばＯｖ（ロー）の値をとる
。反転器４０の出力側電圧は５Ｖに上昇し、その結果比
較器１９の反転入力側に、分圧器３８．３９の分圧比に
より与えられる限界値例えば４．５■が印加される。絞
り弁の開放度が僅かである場合のみ実際値信号Ｘｄの電
圧値は限界値信号Ｇの電圧より大きく、従ってこの場合
には絞り弁の開放が線１７及び制御入力側３６を介して
可能となる。しかし絞り弁が引続き開かれていると実際
値信号Ｘｄの電圧は、反転入力側に供給される電圧より
小さくなり、比較器出力側は制御入力側３６をアース電
位に接続し、その結果線１７を介して絞り弁を制御する
ことは可能でなくなる。
第３図に示されている回路装置は第２の実施例を含み、
図中、ブロック部分及び機能は、第１図に示されている
回路の場合と同一である。
出力段４は同ようにブリッジ出力段として構成されてい
るが、ブリッジ出力段の２つのアームは、別々に動作電
圧源の正極２５と接続されている。導通状態が絞り弁の
開放作用するトランジスタへの動作電圧の供給は、２つ
の並列接続されているスイッチ４４．４５から成る回路
装置を介して行われる。スイッチ４５は、調整又は制御
が遮断されるべき場合には制御回路７により非導通状態
に制御され、その結果絞り弁開放度が低減される。しか
し絞り弁が完全に閉じてしまうことを阻止するために、
そして無負荷運転調整を可能にするために、無負荷運転
領域において絞り弁を操作する場合にはスイッチ４５が
比較器４６を介して導通状態に制御される。比較ｗ！４
６には一方では実際値Ｘｄが、他方では入力側４７を介
して限界信号Ｇが供給される。
第４図は出力段４と操作信号発生器３と切換装置４４．
４５とを、比較器４６と操作調整器１との関連において
詳細に示している。出力段４は、第２図に示されている
出力段と同様に構成されているので説明は不要である。
トランジスタ２１のコレクタと抵抗３０は、一方では別
の１つのトランジスタ５１を介して、他方ではダイオー
ド５２及びスイッチ４４を介して動作電圧源の正極２５
と接続されている。通常動作においてはトランジスタ２
１はスイッチ４４及びダイオード５２を介して正の電圧
を受取る。
スイッチ４４は、調整又は制御が遮断された場合に非導
通状態に制御される。
操作信号発生器３はポテンショメータ５４より構成され
、摺動子には、絞り弁が無負荷運転位置にある場合には
、端子５５に供給される例えば３ｖの正の電圧が印加さ
れ、全負荷の場合にはこの摺動子はアース電位に接続さ
れる。ポテンショメータ５４の摺動子は比較器４６の反
転入力側と接続され、非反転側は分圧器５６゜５７を介
して限界値信号を受取る。スイッチ４４が非導通状態と
なり、絞り弁が無負荷運転領域にある場合には、反転入
力側に印加される電圧は、非反転側に印加される電圧よ
り高い。このようにして比較器４６の出力側は、トラン
ジスタ５１に前置接続されている分圧器５８，５９をア
ース電位と接続し、その結果トランジスタ５１は導通状
態となり、絞り弁は引続き開放状態であることが可能で
ある。
しかし絞り弁が更に引続き開放位置１こあるとポテンシ
ョメータ５４から比較器４６の反転入力側に供給される
電圧は、非反転側に供給される電圧より低くなり、その
結果比較器４６の出力側は高抵抗となり、ひいてはトラ
ンジスタ５１は非導通状態に切換えられる。このように
して、操作信号発生器ｌにより絞り弁を引続き開放させ
ておくことは出来なくなる。
スイッチ４４が閉じている状態にある場合には限界値は
、抵抗５６．５７の他に抵抗６０により決まるより高い
値に持上げられる。ダイオード５２及び６１は、スイッ
チ４４が開いている場合に、トランジスタ５１のその都
度の切換状態により限界値が影響されることを阻止し、
ひいては、比較器４６とトランジスタ５１により構成さ
れている回路の発振を阻止する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、速度調整装置及び電子燃料供給装置の双方と
して用いられる第１の実施例のブロック回路図、第２図
は、第１図に示されている回路装置の一部の詳細回路図
、第３図は第２の実施例ブロック回路図、第４図は、第
３図に示されている回路装置の一部の詳細回路図である
１・・・操作調整器、２・・・操作素子、３・・・操作
信号発生器、４・・・出力段、５・・・調整器、６・・
・目標値発生器、７・・・制御回路、８・・・信号発生
器、９・・・マルチプレクサ、１０．ｌ　１．１２・・
・信号発生器、１３・・・内燃機関、１４・・・自動車
、１５・・・エレクトロニックアクセルペダル、１６・
・・線、１７・・・線、１８・・・スイッチ、１９・・
・比較器、２０・・・限界値回路、Ｘｄ・・・実際値信
号、Ｗｄ・・・目標値信号、Ｇ・・・限界値信号、ｄ・
・・絞り弁位置、Ｓ・・・切換信号、Ｖ・・・速度、ｎ
・・・回転数、２１゜２２．２３．２４・・・トランジ
スタ、２５・・・正極２６・・・電動機、２７・・・ド
ライバトランジスタ２８・・・エミッタＩＩＥ杭、２９
．３０・・・コレクタ抵抗、３１・・・ドライバトラン
ジスタ、３５・・・制御入力側、３６・・・制御入力側
、３７・・・抵抗、３８．３９・・・抵抗（分圧器）、
４０・・・反転器、４１・・・ポテンショメータ、４４
・・・スイッチ、４６・・・比較器、５１・・・トラン
ジスタ、５２・・・ダイオード、５４・・・ポテンショ
メータ、６０・・・抵抗、６１・・・ダイ才一ド 免＜Ｎ（＠’ の３仰、

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. １．自動車の内燃機関の出力の操作装置に目標値を供給
    することが可能であり、前記操作装置は操作調整器と出
    力段と操作素子とを備えている、無負荷運転調整装置を
    備えている自動車の電子速度調整装置又は制御装置の安
    全回路において、比較器（１９、４６）の出力信号に依
    存して絞り弁の開放方向に前記出力段（４）が制御する
    ことを阻止する切換装置（１８；４４、４５）を設け、 前記比較器（１９、４６）に、前記絞り弁の位置に対応
    する実際値信号と限界値信号とを供給することが可能で
    あり、 前記限界値信号は、少なくとも前記電子速度調整装置又
    は制御装置を遮断した際には、無負荷運転調整に必要な
    値をとることを特徴とする自動車の電子速度調整装置又
    は制御装置の安全回路。
  2. ２．操作調整器（１）と出力段（４）とを、絞り弁を閉
    成する方向に出力段が制御する信号のための第１の線（
    １６）と、前記絞り弁を開放する方向に前記出力段が制
    御する信号のための第２の線（１７）とに接続し、 切換装置（１８）を前記第２の線（１７）の途中に配置
    することを特徴とする請求項１に記載の自動車の電子速
    度調整装置又は制御装置の安全回路。
  3. ３．絞り弁の各方向毎にそれぞれ１つの制御入力側（３
    ５、３６）を有するブリツジ出力段を設け、前記絞り弁
    を開放するように制御する制御入力側（３６）への線の
    途中に抵抗（３７）を挿入接続し、 比較器（１９）の出力側を前記制御入力側（３６）と接
    続し、 切換信号を前記比較器（１９）の第１の入力側に、実際
    値信号を前記比較器（１９）の第２の入力側に供給する
    ことが可能であることを特徴とする請求項２に記載の自
    動車の電子速度調整装置又は制御装置の安全回路。
  4. ４．切換信号を分圧器（３８、３９）を介して供給する
    ことが可能であることを特徴とする請求項３に記載の自
    動車の電子速度調整装置又は制御装置の安全回路。
  5. ５．比較器（１９）を、オープンコレクタを有する出力
    側を有する演算増幅器により構成したことを特徴とする
    請求項３に記載の自動車の電子速度調整装置又は制御装
    置の安全回路。
  6. ６．出力段（４）として、少なくとも４つの半導体スイ
    ツチ（２１ないし２４）を有するブリツジ回路を設け、 絞り弁を開放するために導通状態に制御される前記半導
    体（２１、２４）のうち１つ（２１）を切換装置（４４
    、４５）を介して動作電圧源の１つの極（２５）と接続
    したことを特徴とする請求項１に記載の自動車の電子速
    度調整装置又は制御装置の安全回路。
  7. ７．切換装置が、実質的に並列接続されている２つのス
    イツチ（４４、４５）から成り、前記スイツチ（４４、
    ４５）に第１のスイツチは切換信号により、第２のスイ
    ツチは比較器（４６）の出力信号により制御可能である
    ことを特徴とする請求項６に記載の自動車の電子速度調
    整装置又は制御装置の安全回路。
  8. ８．第２のスイツチがトランジスタ（５１）であり、前
    記トランジスタ（５１）のベースを分圧器を介して比較
    器（４６）の非反転入力側と接続し、 動作電圧源の正極（２５）から反対側に位置する、第１
    のスイツチ（４４）の端子をダイオード（５２）を介し
    て前記トランジスタ（５１）のコレクタと接続し、抵抗
    （６０）と、別の１つの、前記第１のスイツチ（４４）
    が開いている場合には極性が逆のダイオード（６１）と
    を介して比較器（４６）の非反転入力側と接続すること
    を特徴とする請求項７に記載の自動車の電子速度調整装
    置又は制御装置の安全回路。
  9. ９．電子燃料供給装置の場合には調整器（５）にエレク
    トロニツクアクセルペダル（１５）の位置を目標値とし
    て、操作素子（２）の位置を実際値として供給すること
    が可能であることを特徴とする請求項１ないし８のいず
    れか１項に記載の自動車の電子速度調整装置又は制御装
    置の安全回路。
  10. １０．速度調整装置の場合には調整器（５）に、記憶さ
    れている目標値と実際値として自動車速度を供給するこ
    とが可能である請求項１ないし８のいずれか１項に記載
    の自動車の電子速度調整装置又は制御装置の安全回路。
  11. １１．調整器（５）に実際値として更に回転数を供給す
    ることが可能であることを特徴とする請求項１ないし８
    のいずれか１項に記載の自動車の電子速度調整装置又は
    制御装置の安全回路。
JP1280018A 1988-10-29 1989-10-30 自動車の電子速度調整装置又は制御装置の安全回路 Pending JPH02171341A (ja)

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