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Title:
MANUALLY ACTUATABLE CRUISE CONTROL UNIT FOR A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/007443
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a manually actuatable cruise control unit for a motor vehicle, comprising an actuator (2) that can be displaced from a neutral position into at least two different speed changing positions in order to vary the nominal speed. Different high speed change rates are associated with the speed change positions. The nominal speed is varied in the first position by a first speed increment.

Inventors:
VISEL KAI (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/007500
Publication Date:
January 27, 2005
Filing Date:
July 08, 2004
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER CHRYSLER AG (DE)
VISEL KAI (DE)
International Classes:
B60K31/04; (IPC1-7): B60K31/04
Foreign References:
US6282482B12001-08-28
DE4338098A11995-05-11
DE19537273A11997-04-10
DE10043096A12002-03-14
Attorney, Agent or Firm:
Singer, Klaus (Intellectual Property Management IPM - C106, Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Manuell zu betätigende Tempomateinheit für ein Kraftfahr zeug, über die die Fahrzeuggeschwindigkeit vom Fahrer auf ei ne selbsttätig einzuhaltende Sollgeschwindigkeit einstellbar ist, wobei die Tempomateinheit (1) ein Stellglied umfasst, das zur Variierung der Sollgeschwindigkeit aus einer Neutral stellung in eine Geschwindigkeitsänderungsposition zu ver stellen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied in zumindest zwei verschiedene Geschwin digkeitsänderungspositionen verstellbar ist, denen unter schiedlich hohe Geschwindigkeitsänderungsraten zugeordnet sind.
2. Tempomateinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang zwischen verschiedenen Geschwindigkeitsän derungspositionen diskontinuierlich erfolgt.
3. Tempomateinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überführung des Stellglieds von der ersten Geschwin digkeitsänderungsposition in die zweite Geschwindigkeitsände rungsposition ein Druckpunkt zu überwinden ist.
4. Tempomateinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang zwischen verschiedenen Geschwindigkeitsän derungspositionen kontinuierlich erfolgt.
5. Tempomateinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied in die Neutralstellung kraftbeaufschlagt ist.
6. Tempomateinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Beschleunigen und zum Verzögern des Kraftfahrzeugs das Stellglied in jeweils mindestens zwei verschiedene Ge schwindigkeitsänderungspositionen verstellbar ist.
7. Tempomateinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verzögern des Fahrzeugs bei einer Betätigung des Stellglieds in die Geschwindigkeitsänderungsposition ein Stellsignal erzeugbar ist, über das die Fahrzeugbremse betä tigt ist.
Description:
Manuell zu betätigende Tempomateinheit für ein Kraftfahrzeug Die Erfindung bezieht sich auf eine manuell zu betätigende Tempomateinheit für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Mittels einer derartigen Tempomateinheit, die beispielsweise in der Druckschrift DE 195 09 494 C2 beschrieben wird, ist die Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine vom Fahrer einstellbare Sollgeschwindigkeit selbsttätig einzustellen. Der Fahrer hat hierbei die Möglichkeit, über ein am Lenkrad angeordnetes Stellglied die Fahrzeugsollgeschwindigkeit ausgehend von der aktuellen Istgeschwindigkeit um einen inkrementellen Betrag zu erhöhen oder abzusenken. Dieser Wert der Fahrzeugsollge- schwindigkeit wird einer Regel-und Steuereinheit zugeführt, die motorische Baukomponenten, insbesondere die Kraftstoffzu- fuhr und die Luftzufuhr in der Weise regelt, dass die ge- wünschte Sollgeschwindigkeit selbsttätig eingehalten wird.

Das Stellglied, über dessen Betätigung die Fahrzeugsollge- schwindigkeit inkrementell änderbar ist, ist üblicherweise als ein in zwei entgegengesetzte Richtungen verschwenkbarer Stellhebel ausgebildet, wobei jede Schwenkrichtung einer Ge- schwindigkeitsänderungsrichtung zum Beschleunigen bzw. Verzö- gern des Fahrzeuges entspricht. Wird der Stellhebel vom Fah- rer in einer der beiden Geschwindigkeitsänderungsrichtungen ausgelenkt gehalten, wo wird in Abhängigkeit von der Zeitdau- er der Betätigung des Stellhebels eine entsprechend größere Geschwindigkeitsänderung gegenüber der aktuellen Fahrzeugge- schwindigkeit durchgeführt.

Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung das Problem zugrunde, den Komfort und die Handhabung einer Tempomateinheit für ein Kraftfahrzeug zu verbessern.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des An- spruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Wei- terbildungen an.

Das Stellglied der erfindungsgemäßen Tempomateinheit ist in zumindest zwei unterschiedliche Geschwindigkeitsänderungspo- sitionen zu verstellen, denen unterschiedlich hohe Geschwin- digkeitsänderungsraten zugeordnet sind. Dies eröffnet die Möglichkeit, je nach gewünschter Geschwindigkeitsänderungsra- te das Stellglied in die jeweils zugeordnete Geschwindig- keitsänderungsposition zu verstellen, wodurch die Fahrzeug- sollgeschwindigkeit mit dem jeweils gewünschten Änderungsmaß einstellbar ist. Der Bedienkomfort wird hierdurch erheblich verbessert, da der Fahrer für den Fall, dass eine größere Be- schleunigung bzw. Verzögerung auf den gewünschten Sollwert der Geschwindigkeit gewünscht ist, diejenige Stellgliedposi- tion wählen kann, in der eine höhere Geschwindigkeitsände- rungsrate einstellbar ist, wohingegen für ein sanfteres Be- schleunigen bzw. Verzögern die Verstellung des Stellgliedes in die Geschwindigkeitsänderungsposition mit geringerer Ände- rungsrate ausreicht.

Zweckmäßig ist über das Stellglied sowohl eine Beschleunigung als auch eine Verzögerung der Fahrzeuggeschwindigkeit einzu- stellen. Grundsätzlich ist es aber ausreichend, nur eine Stellrichtung zuzulassen, insbesondere eine Beschleunigung.

Sowohl der Beschleunigungsrichtung als auch der Verzögerungs- richtung können jeweils zumindest zwei Geschwindigkeitsände- rungspositionen des Stellglieds mit unterschiedlichen Ge- schwindigkeitsänderungsraten zugeordnet sein.

Der Übergang zwischen den unterschiedlichen Beschleunigungs- oder Verzögerungsstufen kann sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich erfolgen. Im Falle eines diskontinuierli- chen Überganges sind die Geschwindigkeitsänderungspositionen voneinander abgegrenzt und weist jede Geschwindigkeitsände- rungsposition genau eine Geschwindigkeitsänderungsrate auf, so dass aufeinander folgende Geschwindigkeitsänderungspositi- onen treppenförmige Geschwindigkeitsänderungsraten besitzen.

Zwei benachbarte Geschwindigkeitsänderungspositionen können über einen Druckpunkt separiert sein, welcher bei der Über- führung des Stellhebels von einer in die nächste Geschwindig- keitsänderungsposition zu überwinden ist. Bei Überschreiten des Druckpunktes wird dem Fahrer angezeigt, dass die aktuelle Geschwindigkeitsänderungsposition des Stellhebels verlassen wird.

Alternativ oder kumulativ ist es auch möglich, die Geschwin- digkeitsänderungspositionen kontinuierlich zu verändern und hierbei eine ebenfalls kontinuierlich sich ändernde Geschwin- digkeitsänderungsrate einzustellen. In einfachster Ausführung wird dies dadurch erreicht, dass die Position des Stellglie- des kontinuierlich in eine Richtung verändert werden kann und jeder aktuellen Position des Stellgliedes genau eine Ge- schwindigkeitsänderungsrate zugeordnet ist. Es ist aber auch möglich, inkrementelle Geschwindigkeitsänderungspositionen des Stellhebels zuzulassen, die beispielsweise über einen Druckpunkt separiert sind, wobei innerhalb einer Geschwindig- keitsänderungsposition eine kontinuierlich sich ändernde Ge- schwindigkeitsänderungsrate möglich ist, indem beispielsweise der Stellhebel in eine zweite Bewegungsrichtung verstellt wird, welche von der ersten Bewegungsrichtung unabhängig ist, oder indem das Stellglied mehrere, voneinander unabhängig zu betätigende Stelleinheiten umfasst, die jeweils separat ein- stellbar sind. Eine stufenlose Regelung der Geschwindigkeits- änderungsrate wird vorteilhaft über einen kontinuierlich an- steigenden Widerstand im Stellglied erzeugt, wobei die Ge- schwindigkeitsänderungsrate mit dem Widerstand im Stellglied ansteigt.

Für eine optimale Regelung der Verzögerung des Fahrzeuges kann es vorteilhaft sein, die Tempomateinheit mit der Ansteu- erung der Fahrzeugbremse zu koppeln, indem im Falle einer ma- nuell einzustellenden Fahrzeugverzögerung ein Stellsignal ge- neriert wird, welches einer Regel-und Steuereinheit zuge- führt wird, über die die Fahrzeugbremse einzustellen ist. Die selbsttätige Einstellung der Fahrzeugbremse erfolgt insbeson- dere zusätzlich zu motorischen Maßnahmen zur Reduzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei bevorzugt die Geschwindigkeit zunächst über eine reduzierte Luft-und Kraftstoffzufuhr ein- gestellt und die Fahrzeugbremse erst für den Fall betätigt wird, dass die Beeinflussung über die Luft-und Kraftstoffzu- fuhr für eine gewünschte Geschwindigkeitsänderungsrate nicht ausreicht.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weite- ren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen : Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Tempomateinheit für ein Kraftfahrzeug, Fig. 2 ein als Stellhebel ausgeführtes Stellglied der Tem- pomateinheit in unterschiedlichen Geschwindigkeits- änderungspositionen.

Der in Fig. 1 dargestellten Tempomateinheit 1 ist ein als Stellhebel 2 ausgebildetes Stellglied zugeordnet, welches sich am Lenkrad 3 eines Kraftfahrzeuges befindet und an der Längssäule schwenkbar befestigt ist. Lenkbewegungen, welche über das Lenkrad 3 aufgebracht werden, werden über ein Lenk- gestänge 4 auf die lenkbaren Fahrzeugräder übertragen. Zur selbsttägigen Einhaltung einer gewünschten Fahrzeugsollge- schwindigkeit vsOll ohne Betätigung eines Fahr-bzw. Beschleu- nigungspedales im Kraftfahrzeug kann die Tempomateinheit ak- tiviert und in der Tempomateinheit die gewünschte Sollge- schwindigkeit v50ll vorgegeben werden. Hierfür wird der Stell- hebel 2 der Tempomateinheit-wie in Pfeilrichtung +"oder "-"dargestellt-aus einer Mittellage bzw. Neutralposition verschwenkt, wodurch die Tempomateinheit einerseits aktiviert und andererseits ein Geschwindkeitsinkrement Av generiert wird, um das sich die einzustellende Fahrzeugsollgeschwindig- keit v50ll gegenüber der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit vigt unterscheidet. Das Geschwindigkeitsinkrement Av wird einer Regel-und Steuereinheit 5 des Kraftfahrzeuges zugeführt, in der das Geschwindigkeitsinkrement Av zu der aktuellen Fahr- zeuggeschwindigkeit vist addiert wird, um die einzustellende Fahrzeugsollgeschwindigkeit Vsoll zu erhalten : Vsoll= Vist + AV.

Die Fahrzeugsollgeschwindigkeit Vgoii dient als Soll-bzw.

Stellsignal und wird der Einstellung der Kraftstoffeinsprit- zung sowie der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine zugrunde ge- legt. Darüber hinaus können in der Regel-und Steuereinheit 5 auch weitere Stellsignale Sst generiert werden, um sonstige Aggregate der Brennkraftmaschine bzw. des Kraftfahrzeugs ein- zustellen oder zu aktivieren, insbesondere die Fahrzeugbremse zur schnellen Reduzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit, eine variable Turbinengeometrie oder ähnliches.

In Fig. 2 ist der Stellhebel 2 in verschiedenen Positionen dargestellt. Eingezeichnet sind die Mittellage bzw. Neutral- position des Stellhebels, welche mit"0"gekennzeichnet ist, sowie jeweils zwei ausgelenkte Positionen nach rechts und links, die mit +", ++"und-"sowie--"bezeichnet sind.

Die beiden mit"+"gekennzeichneten, ausgelenkten Positionen des Stellhebels entsprechen einer Geschwindigkeitsänderungs- position mit jeweils einer Geschwindigkeitsänderungsrate zur Erhöhung der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit vist. Die bei- den mit"_ n gekennzeichneten Positionen des Stellhebels 2 entsprechen ebenfalls einer Geschwindigkeitsänderungsposition mit unterschiedlichen Geschwindigkeitsänderungsraten zur Ver- ringerung der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit. Eine Positi- on mit einem einzelnen"+"oder"-"Zeichen entspricht einer niedrigeren Geschwindigkeitsänderungsrate als eine Position mit einem doppelten"++"oder"--"Zeichen.

Zweckmäßig ist der Stellhebel 2 über ein Kraftelement in sei- ne mittlere Neutralposition kraftbeaufschlagt. Bei jeder Aus- lenkung des Stellhebels 2 aus seiner Neutralposition wird dieser über das auf ihn wirkende Kraftelement mit einer Rück- stellkraft beaufschlagt, wobei die Rückstellkraft mit dem Maß der Auslenkung zunimmt, so dass eine Auslenkung in"++"Posi- tion bzw."--"Position einen höheren Kraftaufwand erfordert als eine Auslenkung in"+"Position bzw."-"Position. Über die Höhe der Rückstellkraft spürt der Fahrer, in welcher Po- sition sich der Stellhebel 2 befindet.

Im Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei Geschwindigkeitsän- derungsposition für Beschleunigen und Verzögern dargestellt.

Es kann aber auch zweckmäßig sein, mehr als zwei Geschwindig- keitsänderungspositionen für jede Änderungsrichtung vorzuse- hen. Außerdem kann es vorteilhaft sein, eine kontinuierliche Verstellung des Stellhebels in eine oder in beide Richtung/en zuzulassen und auf diese Weise auch die Geschwindigkeitsände- rungsrate kontinuierlich zu ändern. In der letztgenannten Ausführung sind prinzipiell beliebig viele Änderungspositio- nen des Stellhebels einstellbar.