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Geschwindigkeitsregelung ("Tempomat")

 

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            Bauteile: Servomodul, Pedalschalter, IIM, Relais                 Bauteile: Lenkrad mit Tempomattasten, hier ohne Airbag

                    

                                 Servomodul eingebaut                                                                 Pedalschalter eingebaut

 

Der Tempomat besteht aus einem stufenlosen elektrischen Servomotor und der zugehörigen elektronischen Steuerung. Beides ist als Einheit im Motorraum montiert, von wo aus parallel zum Gasseilzug die Drosselklappe betätigt wird. Die Tempomat-Regelung erhält als einziges Eingangssignal den Geschwindigkeitsimpuls vom Motorsteuergerät. Bei aktiver Regelung steuert sie den Servomotor so an, dass im Ergebnis die Frequenz unverändert bleibt bzw. den zuvor abgespeicherten Wert erreicht und hält. Es handelt sich also um eine "relative" Regelung. Dies ist auch deshalb erforderlich, da der vom Servomotor über den Seilzug zu erreichende Anstellwinkel der Drosselklappe auch von der Beladung des Fahzeugs, der Bereifung, dem Straßenzustand und von Steigung bzw. Gefälle abhängt. Deshalb benötigt das Tempomatmodul nach der Aktivierung einige Sekunden, um sich einzupegeln.

 

Das Tempomat-Modul hat drei Betriebsarbeiten:

·         aus: das Modul ist deaktiviert, es erfolgt keine Regelung und auch keine Beobachtung des Geschwindigkeitssignals;

·         bereit (ausgeregelt): das Modul beobachtet das Geschwindigkeitssignal, speichert es aber nicht ab. Es erfolgt auch keine Regelung;

·         aktiv (eingeregelt): das Modul vergleicht fortlaufend das Geschwindigkeitssignalfrequenz mit dem zu Beginn der aktiven Regelung gespeicherten Wert und steuert den Servomotor bei Abweichungen entsprechend an.

Das Tempomatmodul erhält seine Befehle vom Fahrer über die Bedientasten im Lenkrad oder über die Kontaktschalter an den Pedalen. Da die Lenkradtasten eine Funktionseinheit mit dem Hupenschalter darstellen, wird die Hupenansteuerung über das Tempomatmodul durchgeschleift, dort aber igno­riert. Die Wickelfeder am Lenkrad enthält für die Tasten nur drei Verbindungen, weshalb für die insge­samt sechs Tasten mit Vorschaltwiderständen gearbeitet und der gegebene Tastendruck über Stromflussmessungen ermittelt werden muss.

Hupe       +12V von Sicherung F12 über den Steuerkreis vom Hupenrelais zum Lenkradschalter, dort mit 0 Ω Widerstand über das Tempomatmodul auf Masse. Das Tempomatmodul selbst hat hierbei auch keinen Innenwiderstand, misst den Stromfluss am Eingangspin, reagliert aber nicht. Durch den maximal möglichen Stromfluss schaltet das Hupenrelais und die Signalhörner ertönen.

Ein          +12V von Sicherung F12 über den Steuerkreis vom Hupenrelais zum Lenkradschalter, dort mit 2,2 kΩ Vorwiderstand über das Tempomatmodul auf Masse. Dieser verminderte Strom ist zum Schalten des Hupenrelais zu wenig, aber das Tempomatmodul wertet diesen Stromfluss als Einschaltsignal aus und beginnt die Stromflussmessung am zweiten Schaltereingangs-Pin. Ein Betätigen der Hupe auch bei eingeschaltetem Tempomat beeinflusst diesen nicht.

Set+        Das Tempomatmodul erhält einen um dem Widerstand von 680 Ω verminderten Strom zurück. Ist es in Bereitschaft und liegt die Geschwindigkeit bei über 40 km/h, so speichert es den aktuellen Geschwindigkeitswert und beginnt die Regelung. Ist es bereits aktiv, so erhöht es den gespeicherten Geschwindig­keitswert um einen Schritt (+1,6 km/h) und passt die Regelung danach an.

Set-         Das Tempomatmodul erhält einen um dem Widerstand von 120 Ω verminderten Strom zurück. Ist es in Bereitschaft und liegt die Geschwindigkeit bei über 40 km/h, so speichert es den aktuellen Geschwindigkeitswert und beginnt die Regelung. Ist es bereits aktiv, so verringert es den gespeicherten Geschwindig­keitswert um einen Schritt (-1,6 km/h) und passt die Regelung danach an.

Re-Set     Das Tempomatmodul erhält einen um dem Widerstand von 2,2 kΩ verminderten Strom zurück. Ist es in Bereitschaft und hat einen Geschwindigkeitswert gespeichert, so beginnt es die aktive Regelung für diesen Wert. Ist hierbei aber kein Wert gespeichert, so ignoriert es den Befehl. Ist es aktiv, so setzt es die Regelung aus und geht in Bereitschaft, wobei der Geschwindig­keitswert gespeichert bleibt.

Aus         Das Tempomatmodul erhält einen um 0 Ω verminderten Strom zu­rück. Es deaktiviert sich sofort, löscht den gespeicherten Geschwindigkeitswert und beendet die Stromflussüberwachung an diesem Eingangs-Pin. Eine erneute Einschaltung ist nur über den "Ein"-Kontakt im den Hupen-Stromkreis möglich.

Weitere Deaktivierungen der Regelung erfolgen durch:

Bremspedal betätigt       das verminderte Massesignal über die Bremsleuchten wechselt auf ein +12V-Signal vom Bremslichtschalter. Das Tempomatmodul deaktiviert die Regelung und geht in Bereitschaft, der vorherige Geschwindigkeitswert bleibt gespeichert.

Kupplung betätigt          das verminderte Massesignal über die Bremsleuchten wird getrennt. Das Tempomatmodul deaktiviert die Regelung und geht in Bereitschaft, der vorherige Geschwindigkeitswert bleibt gespeichert.

ASR-Regelung aktiv      das verminderte Massesignal über die Bremsleuchten wird getrennt. Das Tempomatmodul deaktiviert die Regelung und geht in Bereitschaft, der vorherige Geschwindig­keits­wert bleibt gespeichert.

Bremse stark betätigt:    am zusätzlichen Signaleingang werden +12V-Signal geschaltet, das Modul deaktiviert die Regelung, geht in Bereitschaft und stellt zudem den Servomotor sofort aktiv in die Ruhelage zurück, um eine restliche Beeinflussung der Drosselklappe durch den gegen die Federkraft langsam zurücklaufenden Servomotor auszuschließen.

Geschwindigkeit            Fällt die Fahrgeschwindigkeit unter 40 km/h, so deaktiviert sich die Regelung automatisch, der vor­herige Geschwindigkeitswert bleibt gespeichert.

 

Eine detaillierte Einbauanleitung für die Geschwindigkeitsregelung liegt über die Homepage des Autors bereit. Sie enthält auch detaillierte Informationen zur Verschaltung der Komponenten. Ein Schaltplan, der die Wirkungsweise verdeutlicht, kann beim Autor angefragt werden.