DE2635759A1 - Vorrichtung zur steuerung der beschleunigung und bremsung von kraftfahrzeugen - Google Patents

Vorrichtung zur steuerung der beschleunigung und bremsung von kraftfahrzeugen

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Description

-ι- D 'V t** Patentanwälte:
IEDTKE - DÜHLING " IVlNNE - V2RUPE Dipl.-lng.Tiedtke
Dipl.-Chem. Biihling Dipl.-lng. Kinne Dipl.-lng. Grupe
Bavariarlng 4, Postfach 20 24 8000 München 2
Tel.:(0 89)5396 53-56
Telex: 5 24 845 tipat
cable. Germaniapatent München
9. August 1976
B 7493/case FTJ-131
TOYOTA JIDOSHA KOGYO KABUSHIKI KAISHA Toyota-shi, Japan
Vorrichtung zur Steuerung der Beschleunigung und Bremsung von Kraftfahrzeugen
Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für den Antrieb von Kraftfahrzeugen und insbesondere eine Steuerschaltung für die Beschleunigung und Bremsung von Kraftfahrzeugen.
Im allgemeinen besitzen Verbrennungsmotoren für Kraftfahrzeuge einen hohen Wirkungsgrad, wenn sie bei hohen Lasten betrieben werden, in anderen Worten, der Brennstoffverbrauch ist gering, während sie bei niedrigen Lasten einen geringeren Wirkungsgrad aufweisen, d.h. der Brennstoffverbrauch ist groß. Kraftfahrzeuge haben vorgegebene Maschinenausgangsleistungen und Zahnrad- oder Getriebe-Übertragungsverhältnisse, um einem weiten Feld von Fahr- oder Antriebszuständen wie Beschleunigung und Hügelerklimmung gewachsen zu sein. Daher ist selbst das Fahren auf einer flachen Straße mit konstanter Geschwindigkeit, das Fahren bei mittlerer oder niedriger Geschwindigkeit ein Zustand leichter Last für den Motor. Als Folge davon war der Motorwirkungsgrad bei herkömmlichen Fahrmethoden gering, d.h. der Brennstoffverbrauch war groß.
HO/ba Dresdner Bank (München) Kto. 3839 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804
-ζ- 253b759
Herkömmliche Motoren drehen sich weiter, selbst wenn die Fahrzeuge bergab fahren, ausrollen oder stehen, so daß eine erhebliche Brennstoffmenge verbraucht wird. Auch wenn ein Kraftfahrzeug auf einer flachen Straße mit einer konstanten Geschwindigkeit, aber im gewöhnlichen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich, d.h. unter 1oo km/h läuft, ist die Motorbelastung gering, insbesondere bei niedrigen Geschwindigkeiten, so daß der Motorwirkungsgrad niedrig ist, d.h. der Brennstoff-Verbrauch hoch ist.
Als Versuch, die oben genannten Nachteile auszuschalten, wurde eine brennstoffsparende Fahrvorrichtung für Verbrennungsmotoren vorgeschlagen (US-Patentanmeldung 653 o27), die eine Einwegkupplung aufweist, die vor oder hinter dem Getriebe liegt, um eine Betätigung nur von der Motorseite aus zu erlauben, so daß, wenn die Drehzahl auf der angetriebenen Seite höher ist, nur diese frei drehbar ist; die Vorrichtung ist ferner mit einem System versehen, das einen Motorstart ermöglicht, wenn der Fahrer auf das Gaspedal tritt, und einen Motorstopp,wenn das Gaspedal losgelassen wird, so daß der Motor mittels der Pedalbetätigung intermittierend im Hochlastzustand, der einen hohen Wirkungsgrad bringt, betrieben wird, und daß seine mittlere Ausgangsleistung durch die Änderung des Verhältnisses der Zeit zwischen der Betätigung und dem Stoppen geändert wird, um dadurch Brennstoff zu sparen.
Wenn solche eine brennstoffsparende Fahrvorrichtung für Verbrennungsmotoren verwendet wird, wird ein Kraftfahrzeug im Bereich hohen Motorwirkungsgrads, d.h. niedrigen Brennstoffverbrauchs, beschleunigt,bis zu einer Geschwindigkeit, die größer als die gewünschte Geschwindigkeit ist. Danach wird das Gaspedal losgelassen, um den Motor anzuhalten, während das Fahrzeug bis zu einer Geschwindigkeit auslaufen kann, die kleiner als die gewünschte Geschwindigkeit ist. Dann wird wiederum das Gaspedal getreten, um den Motor zu starten und das Fahrzeug im Bereich mit hohem Wirkungsgrad zu
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beschleunigen. Diese Vorgänge werden wiederholt, so daß sich eine Durchschnittsgeschwindigkeit entsprechend der gewünschten Geschwindigkeit ergibt; dabei wird es möglich, Brennstoff zu sparen.
Aus der obigen Zusammenfassung ist jedoch klar, daß bei dieser brennstoffsparenden Fahrvorrichtung für Verbrennungsmotoren der Fahrer selbst ständig die Fahrzeuggeschwindigkeit mit der gewünschten Geschwindigkeit vergleicht und entsprechend das Gaspedal tritt oder losläßt, um die Beschleunigung oder Bremsung bzw. Verlangsamung zu steuern; dies erfordert eine besondere Aufmerksamkeit des Fahrers und verursacht außerdem eine Streuung, da die Entscheidungen von einem Menschen getroffen werden, so daß das Fahrzeug vom Standpunkt des brennstoffsparenden Fahrens nicht immer im optimalen Fahrzustand läuft.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Steuerung der Beschleunigung und Bremsung oder Verlangsamung eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, bei der die Beschleunigung und Verlangsamung zwischen vorgegebenen Ober- und üntergrenzen der Fahrzeuggeschwindigkeit automatisch erfolgt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Beschleunigung und Bremsung von Kraftfahrzeugen gelöst, die eine Beschleunigungs/Bremsungs-Steuerschaltung aufweist, welche eine Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler mit einer vorgegebenen oberen Fahrzeuggrenzgeschwindigkeitsspannung oder einer vorgegebenen unteren Fahrzeuggrenzgeschwindigkeitsspannung vergleicht und mit einer Hysterese ein Abschaltsignal abgibt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung größer als die vorgegebene obere Fahrzeuggrenzgeschwindigkeitsspannung ist, bzw. ein Einschaltsignal abgibt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung kleiner als die vorgegebene untere Fahrzeuggrenzgeschwindigkeitsspannung ist. Die Vorrichtung enthält ferner
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ein elektromagnetisches Relais, das mit der Beschleunigungs/ Bremsungs-Steuerschaltung verbunden ist und von einer Batterie einem Zündstromkreis elektrischen Strom zuführt, wenn das Einschaltsignal abgegeben wird, bzw. den Strom abschaltet, wenn das Abschaltsignal gegeben wird. Mit dem elektromagnetischen Relais ist eine Drosselsteuereinrichtung verbunden, die als Antwort auf das Einschaltsignal ein Drosselklappenventil öffnet.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht keine Gefahr, daß der Motor überdreht, wenn sich das Getriebe im Leerlauf oder in einer Niedriggeschwindigkeitsstellung befindet oder wenn die Kupplung gelöst ist. Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Fahrer ein Drosselklappenventil durch das Gaspedal steuern, wenn er in einem Notfall wünscht, die Beschleunigung zu steuern oder das Auslaufen zu unterbrechen. Es ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ferner vorgesehen, daß der Fahrer die obere und die untere Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit einstellen kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung der Beschleunigung und Bremsung von Kraftfahrzeugen besitzt eine Beschleunigungs/Bremsungs- oder Beschleunigungs/Verlangsamungs-Steuerschaltung, die abschaltet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung größer als die eingestellte obere Fahrzeuggrenzgeschwindigkeitsspannung geworden ist, und einschaltet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung kleiner als die eingestellte untere Fahrzeuggrenzgeschwindigkeitsspannung geworden ist. In Abhängigkeit von dem "Ein"-Signal oder Einschaltsignal werden der Starter, der Zündstromkreis und die Drosselsteuereinrichtung erregt, um den Betrieb des Motors zu starten und damit das Fahrzeug zu beschleunigen. Andererseits wird der Motor im Fall eines "Aus"-Signals oder Abschaltsignals von der Beschleunigungs/Brem-
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sungs-Steuerschaltung gestoppt, so daß das Fahrzeug auslaufen kann. Auf diese Weise ergibt sich automatisch ein Beschleunigungs/Bremsungs-Fahrverhalten zwischen der eingestellten oberen und der eingestellten unteren Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit, so daß der Brennstoffverbrauch minimal wird.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung der Be
schleunigung und Bremsung von Kraftfahrzeugen,
Fig. 2 eine Seiten-Schnittansicht einer Ausführungsform der bei der Vorrichtung von Fig. 1 verwendeten Drosselsteuereinrichtung,
Fig. 3 eine Vorderansicht der Drosselsteuereinrichtung von Fig. 2, und
Fig. 4 ein Schaltbild einer anderen Ausführungsform der Beschleunigungs/Bremsungs-Schaltung, die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung der Beschleunigung und Bremsung von Kraftfahrzeugen
verwendet wird.
Fig. 1 stellt ein elektrisches Schaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung der Beschleunigung und Bremsung oder Verlangsamung von Kraftfahrzeugen dar. Wenn ein Hauptschalter Io geschlossen ist, wird ein Wassertemperaturfühler 12, der in das Kühlsystem eingebaut ist, geschlossen gehalten, wenn die Temperatur des Kühlwassers, das den Motor (nicht gezeigt) kühlt, niedrig ist, so daß Strom von einer Batterie 14 zu dem Solenoid eines elektromagnetischen Relais 16 fließt, dessen Kontakt da-
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raufhin geschlossen wird. Als Ergebnis davon fließt Strom von der Batterie 14 durch einen Zündstromkreis 18 und einen Anlasser 2o, so daß der Motor anläuft. Nach dem Anlassen des Motors wird ein Zündpuls in ein analoges Signal umgesetzt, das der Drehzahl proportional ist. Die Umsetzung erfolgt mit Hilfe eines Digital-Analog-Umsetzers (DA-Umsetzer) 22. Das analoge Signal wird in einen Eingang eines Komparators 24 eingespeist. Der Komparator 24 vergleicht dieses analoge Signal mit der eingestellten Spannung, die seinem anderen Eingang von einem Spannungsregler 26 zugeführt wird. Wenn die Drehzahl des Motors den eingestellten Wert überschreitet, in anderen Worten, wenn der Motor anläuft, erzeugt der Komparator 24 ein Ausgangssignal, das das Solenoid eines elektromagnetischen Relais 28 erregt. Als Ergebnis öffnet sich der Kontakt des Relais 28, stoppt der Anlasser 2o, und nur der Motor fährt fort, sich warmzulaufen.
Selbst wenn das Warmlaufen zu einem !Temperaturanstieg des Kühlwassers führt und sich der Wassertemperaturfühler 12 öffnet, dreht sich der Motor weiter, sofern der negative Druck eines (nicht gezeigten) Bremsverstärkers (brake booster) gering ist und ein mit diesem in Verbindung stehender Druckfühler 3o geschlossen gehalten wird, so daß Strom über ihn in den Zündstromkreis 18 fließt. Selbst wenn der negative Druck im Bremsverstärker hoch wird und dazu führt, dass sich der Druckfühler öffnet, dreht sich der Motor weiter, wenn die Spannung der Batterie 14 geringer als die eingestellte Spannung vom Spannungsregler 26 ist, so daß der Komparator ein Ausgangssignal zum Erregen des Solenoids des elektromagnetischen Relais 16 erzeugt, wodurch dessen Kontakt geschlossen wird; auf diese Weise wird die Batterie 14 im aufgeladenen Zustand gehalten.
Wenn man annimmt, daß die Temperatur des Kühlwassers, der negative Druck im Bremsverstärker und die Batteriespannung alle hohe Werte haben, dann wird das elektromagnetische Re-
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— T) ""
* HO"
lais 16, das die Beschleunigungs/Bremsungs-Steuerschaltung kurzschließt, geöffnet,und der Motor stoppt. Wenn jedoch ein (nicht gezeigtes) Gaspedal getreten wird, wird ein mit diesem gekuppelter Schalter 34 geschlossen, so daß Strom durch den Zündstromkreis 18 und den Anlasser 2o fließt und der Motor in der oben angegebenen Weise erneut anläuft, so daß er eine Ausgangsleistung erzeugt und die Fahrzeuggeschwindigkeit beim Fahren zunimmt. Wenn sich der Schalter 34 schließt, wird eine Diode D1 in der in der Figur gezeigten PoLung angeschlossen, um einen Stromfluß zur Drosselsteuereinrichtung abzublocken, wie später beschrieben werden wird. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die gewünschte Geschwindigkeit übersteigt und eine Bremsung bzw. Verlangsamung gewünscht wird, wird das Gaspedal losgelassen,' so daß sich der Schalter 34 öffnet und der Zünd-Stromkreis 18 abgeschaltet wird. Daraufhin stoppt der Motor, während jedoch das Fahrzeug durch die Wirkung einer (nicht . gezeigten) Einwegkupplung ausläuft. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter die gewünschte Geschwindigkeit fällt und eine Beschleunigung erwünscht ist, wird das Gaspedal getreten, um den Schalter 34 einzuschalten, so daß der Zündstromkreis 18 und der Anlasser 2o erneut betrieben werden und der Motor anläuft. Wenn ein Umschalter 36 abgeschaltet oder geöffnet ist, wird das Beschleunigungs- und Auslauf-Fahren (bei dem die Durchschnittsgeschwindigkeit der gewünschten Geschwindigkeit entspricht) in dieser Weise vom Fahrer wiederholt, wobei es möglich ist, ein Fahren mit einem minimalen Brennstoffverbrauch zu erzielen.
Wenn der Umschalter 36 eingeschaltet ist und wenn das Getriebe nicht im Leerlauf oder in einer itfiedriggeschwindigkeitsstellung ist und die Kupplung eingerückt ist, sind Schalter 36a und 36b eingeschaltet, so daß die Beschleunigungs/Bremsungs-Steuerschaltung 38 mit einem Strom arbeitet, der von der Batterie zugeführt wird und entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung von einem Fahrzeuggeschwindigkeits-
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fühler 4o, etwa einem Gleichstrommotor, an- und abgeschaltet wird, so daß ein elektromagnetisches Relais 42 an- oder abgeschaltet wird. Das heißt, wenn ein Komparator 46 zum Zeitpunkt der Beschleunigung feststellt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung VS niedriger als die eingestellte Span nung VM von einer Einstelleinrichtung 44 für die obere Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit ist, gibt der Komparator 46 ein 1-Signal, d.h. ein Signal mit hohem Signalpegel ab. Wenn andererseits die Spannung VS niedriger als die eingestellte Spannung VL von einer Einstelleinrichtung 52 für die untere Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit ist, gibt ein Komparator 54 ein 1-Signal ab, woraufhin ein D-Flipflop 48 eine 1 ausgibt und einen Transistor Tr1 anschaltet. Daraufhin schließt der Kontakt des elektromagnetischen Relais 42, was einen Stromfluß durch den Zündstromkreis 18 zur Folge hat, so daß der Motor nicht anhält. Wenn das elektromagnetische Relais 42 geschlossen ist und in diesem Moment das Gaspedal getreten und der Schalter 34 geschlossen wird, wird ein elektromagnetisches Relais 96 eingeschaltet, was dazu führt, daß Strom auch durch das Solenoid eines Solenoidventils 5o fließt, so daß ein nicht gezeigtes Drosselventil geöffnet wird, wie dies später beschrieben wird. Wenn das Relais 42 eingeschaltet ist, ist eine Diode D2 in der in der Figur gezeigten Richtung angeschlossen, um einen Stromfluß durch das Relais 96 zu blockieren. Wenn als Ergebnis einer Beschleunigung die Fahrzeuggeschwindigkeit die untere Grenzgeschwindigkeit übersteigt, wird die Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung VS größer als die eingestellte Spannung VL, so daß der Komparator 54 ein O-Signal, d.h. ein Signal mit niedrigem Signalpegel, liefert. Das D-Flipflop 48 gibt jedoch weiterhin eine 1 ab und gibt keine Änderung an den Transistor Tr1 etc. weiter. Wenn eine weitere Beschleunigung dazu führt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit die obere Grenzgeschwindigkeit übersteigt, dann wird die Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung VS größer als die eingestellte Spannung VM, so daß der Komparator 46 ein O-Signal abgibt. Daraufhin gibt das D-Flipflop 48
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eine O ab und schaltet den Transistor Tr1 ab, so daß sich der Kontakt des Relais 42 öffnet und der Zündstromkreis 18 abgeschaltet wird. Daraufhin stoppt der Motor, während das Fahrzeug auszulaufen beginnt.
Wenn beim Bremsen oder Verlangsamen die Fahrzeuggeschwindigkeit unter die obere Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit fällt, wird die Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung VS geringer als die eingestellte Spannung VM, so daß der Komparator 46 ein 1-Signal erzeugt. Das D-Flipflop:48 gibt jedoch weiterhin eine 0 ab
"Io und gibt keine Änderung an den Transistor Tr 1 etc. weiter. Wenn eine weitere Bremsung oder Verlangsamung dazu führt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung VS unter die Vergleichsspannung VL von der Einstelleinrichtung 52 für die untere Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit fällt, dann erzeugt der Komparator 54 ein 1-Signal, so daß das D-Flipflop 48 eine 1 ■ abgibt und der Transistor Tr1 eingeschaltet wird. Daraufhin fließt Strom durch den Zündstromkreis 18, woraufhin das Solenoidventil eingeschaltet wird und das Drosselventil öffnet. Wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, was dazu führt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung VS größer als die dem oberen Grenzwert entsprechende eingestellte Spannung VM wird, dann wird das Solenoidventil 5o abgeschaltet und das Fahrzeug beginnt erneut auszulaufen, wie oben ausgeführt. Auf diese Weise wird das Fahrzeug automatisch zwischen der eingestellten oberen Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit und der eingestellten unteren Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit beschleunigt und verlangsamt, so daß es im Hinblick auf den Brennstoffverbrauch in einem optimalen Fahrzustand gehalten wird, ohne eine besondere Aufmerksamkeit des Fahrers zu erfordern.
Wenn die Beschieunigungs/Bremsungs-Steuerschaltung 38 betätigt wird, wenn sich das Getriebe im Leerlauf oder in einer Niedriggeschwindigkeitsstellung befindet und die Kupplung ausgerückt ist, dann kann der Motor überdrehen, ümdies zu
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verhindern, sind ein Getriebeschalter 36a und ein Kupplungsschalter 36b vorgesehen. Wenn bei einem solchen Fahrzustand wenigstens einer der Schalter 36a und 36b ausgeschaltet ist, dann wird die Beschleunigungs/Bremsungs-Steuerschaltung 38 abgeschaltet.
Fig. 2 zeigt einen Seitenschnittaufriß einer Ausfuhrungsform der Drosselsteuereinrichtung, die in Verbindung mit der Vorrichtung von Fig. 1 verwendet wird; Fig. 3 ist eine Vorderansicht dieser Einrichtung. Diese .Figuren zeigen den Zustand, bei dem das Solenoidventil 5o eingeschaltet ist. Wenn das Solenoid des Solenoidventils 5o in der oben erwähnten Weise erregt ist, wird ein Kolben 58 in der gezeigten Weise gegen die Druckkraft einer Rückholfeder 56 nach links bewegt, so daß der negative Druck oder Unterdruck bzw. das Vakuum von einem (nicht gezeigten) Ansaugrohr durch eine Rohrleitung 6o und dann eine öffnung an der rechten Seite im Kolben 58 sowie durch eine Rohrleitung 62 in eine Unterdruck- oder Vakuumkammer 64 eingeleitet wird. Ein Gehäuse 66, das bezogen auf eine Membran 68 auf der entgegengesetzten Seite der Unterdruckkammer 64 angeordnet ist, besitzt die Form einer großen Bohrung mit einem stehengelassenen Arm 7o, wie dies aus Fig. 3 erkennbar ist. Aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem Atmosphärendruck und dem Unterdruck wird die Membran 68 nach rechts bewegt. Als Folge davon drückt ein an der Membran 68 befestigter Arm 72 ein Drosselgestänge 74, das ein mit ihm verbundenes (nicht gezeigtes) Drosselventil öffnet. Wenn das Drosselventil geöffnet ist, wird der Unterdruck in der Unterdruckkammer 64 geringer, so daß das Drosselventil leicht geschlossen wird. Auf diese Weise wird das Drosselventil in dem Ausmaß geöffnet gehalten, bei dem sich der Druckunterschied zwischen dem Atmosphärendruck und dem Unterdruck und der Kraft der Rückholfeder 76 das Gleichgewicht halten und das Fahrzeug beschleunigt wird.
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-to-
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit den oberen Grenzwert übersteigt, öffnet sich der Kontakt des elektromagnetischen Relais 42, so daß das Solenoid des Solenoidventils 5o abgeschaltet wird. Daraufhin wird der Kolben 58 mit Hilfe der Rückholfeder 56 nach rechts bewegt, wodurch die Unterdruckkammer 64 über die Rohrleitung 62, ein durchgehendes Loch an der linken Seite im Kolben 58 und einen mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Durchlaß 78 mit der Atmosphäre verbunden wird. Daraufhin wird die Membran 68 von der Rückholfeder 76 nach links bewegt, so daß sich auch der Arm 72 nach links bewegt und das Drosselventil geschlossen wird. Wie bereits beschrieben, wird gleichzeitig der Zündstromkreis 18 abgeschaltet, so daß der Motor stoppt und das Fahrzeug beginnt auszulaufen. Wenn infolge des Auslaufens die Fahrzeuggeschwindigkeit unter den unteren Grenzwert fällt, wird der Zündstromkreis 18 wieder eingeschaltet, so daß das Drosselventil geöffnet wird und das Fahrzeug in der oben erwähnten Weise beschleunigt wird. Auf diese Weise wird das Fahrzeug automatisch in seiner Beschleunigung und Bremsung gesteuert, so daß es im Hinblick auf den Brennstoffverbrauch in einem optimalen Fahrzustand gehalten wird.
An einem Ansatz des Gehäuses 66 ist eine Justiereinrichtung 8o angebracht, die z.B. aus einem Gewindebolzen und einer Mutter besteht und dazu dient, die Rückstellkraft der Rückholfeder 76 und damit die Drosselöffnung zu justieren. Die Rückholfeder 76 ist an festgelegten Elementen 81 und 82 verankert, so daß sie sowohl als Druck- als auch als Zugfeder wirken kann. Ein Längenjustierteil 84, das an einem Zwischenteil des Arms 72 befestigt ist, stellt die Relativlage zwisehen dem Arm 72 und dem Gestänge 74 ein.
Fig. 4 ist eine Schaltung einer anderen Ausführungsform der Beschleunigungs/Bremsungs-Steuerschaltung, die in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung der Beschleunigung und Bremsung von Kraftfahrzeugen verwendet wird.
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Wenn das Fahrzeug anhält, wird dem Minuseingang eines Komparators 9o eine Spannung von 0 Volt zugeführt, so daß der Komparator ein 1-Signal abgibt. Als Ergebnis wird der Transistor Tr1 eingeschaltet, so daß das Relais 42 seinen Kontakt schließt und auch das Solenoidventil 5o eingeschaltet wird und das Drosselventil geöffnet wird; daraufhin wird der Motor beschleunigt. Da das 1-Ausgangssignal vom Komparator 9o mit Hilfe eines Inverters 92 in ein O-Signal verwandelt wird, wird ein Transistor Tr2 abgeschaltet, so daß die eingestellte Spannung am Vergleichseingangsanschluß des Komparators 9o eine Spannung VM wird, die von den Widerständen RO, R1 und R2 bestimmt wird.
Wenn das Fahrzeug beschleunigt wird und an Geschwindigkeit gewinnt, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung VS die eingestellte Spannung VM übersteigt, dann kehrt sich das Ausgangssignal des Komparators 9o in eine O. Folglich schalten der Transistor Tr1 und das Relais 42 ab, so daß auch der Zündstromkreis 18 abgeschaltet wird und der Motor angehalten wird, woraufhin das Drosselventil geschlossen wird. Wenn der Komparator 9o eine 0 abgibt, wird das Ausgangssignal des Inverters 92 1, so daß der Transistor Tr2 eingeschaltet wird und die Spannung am Vergleichseingang des Komparators 9o auf die eingestellte Spannung VL gesenkt wird, die nur von den Widerständen RO und R1 bestimmt wird.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung VS infolge des Auslaufens unter die eingestellte Spannung VL fällt, kehrt sich das Ausgangssignal des Komparators 9o erneut um, so daß das Relais 42 betätigt wird und das Fahrzeug erneut beschleunigt wird. Daraufhin steigt die Spannung am Vergleichseingang des Komparators 9o erneut auf den Wert der eingestellten Spannung VM. Auf diese Weise wird das Fahrzeug automatisch in seiner Beschleunigung und Bremsung gesteuert.
Wenn bei der beschriebenen Beschleunigungs/Bremsungs-Steuer-
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schaltung gemäß der Erfindung der Umschalter 36 eingeschaltet gehalten wird, können das Anlaufen und Stoppen des Motors sowie die Steuerung des Drosselventils automatisch durchgeführt werden, um ein Beschleunigungs/Bremsungs-Fahren zu erzielen. Wenn der Fahrer mit einem Notfall konfrontiert wird, in dem er wünscht, die Beschleunigung zu steuern oder das Auslaufen zu unterbrechen, kann er das Gaspedal loslassen, woraufhin das Relais 96 abschaltet und in der Folge auch das Relais 5o abschaltet, so daß der Arm 72 in seine Ausgangsposition zurückkehrt, -so daß das Drosselventil frei wird.
Ein Niederdrücken des Gaspedals schaltet den Zündstromkreis 18 und ebenfalls den Anlasser 2o an, so daß, wenn das Fahrzeug ausläuft, der Motor anläuft und denselben Zustand wie bei gewöhnlichen Fahrzeugen annimmt, d.h. den Zustand ohne die erfindungsgemäße Vorrichtung. Da die Beschleunigungs/ Bremsungs-Steuerschaltung die obere Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit und die untere Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit für das Beschleunigungs/Bremsungs-Fahren unabhängig voneinander vorgeben kann, kann der Fahrbetrieb entsprechend den Verkehrszuständen eingestellt werden. Wenn der Verkehr jedoch nicht dicht ist, dann trägt ein Absenken der unteren Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit, so weit wie möglich,zu einem kleineren Brennstoffverbrauch bei.
Zusammengefaßt wird mit der Erfindung eine Vorrichtung zur Steuerung der Beschleunigung und Bremsung von Kraftfahrzeugen geschaffen, die eine Beschleunigungs- und Bremsungs-Steuerschaltung aufweist, welche eine Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler mit einer vorgegebenen oberen Fahrzeuggrenzgeschwindigkeitsspannung oder einer vorgegebenen unteren Fahrzeuggrenzgeschwindigkeitsspannung vergleicht und mit einer Hysterese ein Abschal tsignal ausgibt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung größer als die vorgegebene obere Fahrzeuggrenzgeschwindigkeitsspannung ist, bzw. ein Einschaltsignal abgibt, wenn
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die Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung niedriger als die vorgegebene untere Fahrzeuggrenzgeschwindigkeitsspannung ist. Die Vorrichtung enthält ferner ein mit der Beschleunigungs- und Bremsungs-Steuerschaltung verbundenes elektromagnetisches Relais, das einem Zündstromkreis von einer elektrischen Batterie Strom zuführt, wenn das Einschaltsignal ansteht, bzw. den Strom abschaltet, wenn das Abschaltsignal ausgegeben wird. Mit dem elektromagnetisctien Relais ist eine Drosselsteuereinrichtung verbunden, die das Drosselventil als Antwort auf das Einschaltsignal öffnet...
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    / Ί. Vorrichtung zur Steuerung der Beschleunigung und Bremsung von Kraftfahrzeugen, gekennzeichnet durch eine Beschleunigungs- und Bremsungs-Steuerschaltung (38), die eine Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung (VS) von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler (12) mit einer vorgegebenen oberen Fahrzeuggrenzgeschwindigkeitsspannung (VM) oder einer vorgegebenen unteren Fahrzeuggrenzgeschwindigkeitsspannung (VL) vergleicht und mit einer tlysterese ein Abschaltsignal abgibtf wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung größer als die vorgegebene obere Fahrzeuggrenzgeschwindigkeitsspannung ist, und ein Einschaltsignal abgibt, wenn die Fahrzeuggeschwindigi;eitsspannung kleiner als die vorgegebene untere Fahrzeuggrenzgeschwindigkeitsspannung ist, durch ein elektromagnetisches Relais (42), das mit der Beschleunigungs- und Bremsungs-Steuerschaltung verbunden ist und: einem Zündstromkreis (18) von einer Batterie (14) Strom zuführt, wenn die Beschleunigungsund Bremsungs-Steuerschaltung das Einschaltsignal abgibt, bzw. den Strom unterbricht, wenn sie das Abschaltsignal abgibt, und durch eine Drosselsteuereinrichtung (5o), die mit dem elektromagnetischen Relais verbunden ist und ein Drosselventil als Antwort auf das Einschaltsignal öffnet.
    2. Vorricntung nacii Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Getriebeschalter (3öa), der in Reihe mit dem '3 elektromagnetischen Relais (42) geschaltet ist und eingeschaltet wird, wenn sich das Getriebe nicht im Leerlauf oder einer Niedriggeschwindigkeitsstellung befindet.
    3. Vorrichtung nach einem aer /vnsprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Kupplungsschal-
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    ter (36b), der in Reihe mit dem elektromagnetischen Relais (42) geschaltet ist und eingeschaltet wird, wenn die Kupplung eingerückt ist.
    4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, g e -
    kennzeichnet durch eine Anlasser-Schaltung (2o, 28), die mit dem elektromagnetischen Relais (42) verbunden ist, um den Motor als Antwort auf ein Einschaltsignal anzulassen.
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungsund Bremsungs-Steuerschaltung (38) Einrichtungen (44, 52) zum Einstellen der oberen Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit und der unteren Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit besitzt.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η -
    zeichnet, daß die Beschleunigungs- und Bremsungs-Steuerschaltung ein D-Flipflop (48) umfaßt.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Beschleunigungs- und Bremsungs-Steuerschaltung einen Inverter (92) umfaßt.
    8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Drosselsteuereinrichtung eine Memorananordnung (64, 66, 68, 7o, 72, 76) umfaßt.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Membrafianordnung Einrichtungen (81, 82) zum Befestigen einer Rückholfeder (76) für die Membran (68) der Membrananordnung umfaßt.
    1o. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Drosselsteuerein-
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    richtung eine Einrichtung (80) zum Justieren der Rückstellkraft der Rückholfeder (76) umfaßt, um eine regulierte Drosselventilöffnung zu erhalten.
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 1o, dadurch gekennzeichnet , daß die Drosselsteuereinrichtung eine Einrichtung (84) für die Einstellung der Länge eines Gestänges (74) umfaßt, das zwischen der Membran (68) una dem Drosselventil vorhanden ist.
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