DE3145618C2

DE3145618C2 -

Info

Publication number: DE3145618C2
Application number: DE3145618A
Authority: DE
Inventors: Hideo Zushi Kanagawa Jp Ito; Namio Yokohama Kanagawa Jp Irie
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1980-11-18
Filing date: 1981-11-17
Publication date: 1990-09-27
Also published as: DE3145618A1; JPS6341791B2; JPS5787759A; US4441572A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkeinrichtung für ein Radfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Eine solche Lenkeinrichtung ist aus der zum Stand der Technik gemäß § 3 (2) Abs. 2 PatG zählenden DE-OS 31 24 821 bekannt.

In dieser Druckschrift ist eine Lenkeinrichtung für ein Radfahrzeug beschrieben, enthaltend ein durch menschliche Einwirkung zu lenkendes erstes Räderpaar und ein zweites lenkbares Räderpaar, dessen Lenkeinschlagwinkel von an dem ersten lenkbaren Räderpaar wirksamen Lenkungskräften abhängig ist, wobei der Lenkeinschlagwinkel des zweiten lenkbaren Räderpaares dem Lenkeinschlagwinkel des ersten lenkbaren Räderpaares mit einem Proportionalitätsverhältnis nachgebildet wird, das durch die Beziehung (A - B × V²)/(C - D × V²) bestimmt ist, worin V eine gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit sowie A, B, C und D vorgebbare Parameter sind. Zwischen dem Lenkeinschlagwinkel des ersten lenkbaren Räderpaares und dem von einem Fahrzeugführer hervorgerufenen Drehwinkel an einem Lenkrad besteht dabei ein unveränderlicher Zusammenhang.

Aus der DE-OS 24 10 489 ist eine Servolenkeinrichtung für die Vorderräder eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei der die Abhängigkeit des Lenkeinschlagwinkels der gelenkten Räder vom Drehwinkel am Lenkrad in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit derart geändert wird, daß mit zunehmender Geschwindigkeit der Lenkeinschlagwinkel bezogen auf einen bestimmten Drehwinkel am Lenkrad verringert wird. Eine Lenkung eines weiteren Räderpaares ist in der Druckschrift nicht angesprochen.

Bei der eingangs genannten, bekannten Lenkeinrichtung werden die Hinterräder bei niedriger Fahrgeschwindigkeit beim Kurvenfahren in einen zum Lenkwinkel der Vorderräder entgegengesetzten Winkel gelenkt, bei hoher Fahrgeschwindigkeit jedoch in derselben Richtung wie die Vorderräder, um den Seitenschlupfwinkel zu vermindern, so daß der Ausscherfaktor vermindert wird, wie in Fig. 5 der Zeichnungen mit der gestrichelten Linie A dargestellt ist.

Wenn sich das Fahrzeug auf ebener Straße bewegt, ergibt sich zwischen dem Ausscherfaktor γ in rad/s und dem Kurvenradius R in m und der Fahrgeschwindigkeit V in m/s der folgende Zusammenhang:

R = V/ γ (1)

Wenn die Ausscherrate nicht vergrößert wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit zunimmt, dann läßt sich der gefahrene Kurvenradius nicht konstant halten, so daß das Fahrzeug zum Untersteuern neigt.

Wenn die Hinterräder so mitgesteuert werden, daß der Seitenschlupfwinkel vermindert wird, dann ergibt sich augenscheinlich ein starkes Untersteuern, wenn die Fahrgeschwindigkeit gesteigert wird. Die Folge davon ist, daß zu Beginn einer Kurvenfahrt auf einer Schnellstraße der gefahrene Kurvenradius durch Lenkung der Hinterräder in der gleichen Richtung wie die Vorderräder mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit allmählich größer wird, obgleich am Lenkrad der Drehwinkel entsprechend dem konstanten Kurvenradius der Straße konstant gehalten wird. Wird andererseits die Geschwindigkeit durch Benutzung der Bremse bei der Kurvenfahrt und konstant gehaltenem Drehwinkel am Lenkrad vermindert, verschwenken die Hinterräder in einer zum Lenkeinschlagwinkel der Vorderräder entgegengesetzten Richtung, was zum starken Übersteuern führt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lenkeinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die Räder derart gesteuert werden, daß der Seitenschlupfwinkel und der Lenkwinkel der Vorderräder so gesteuert werden, daß die Ausscherrate zu einer neutralen Steuerung oder zu einer geeigneten Untersteuerung führen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Der Erfolg der Maßnahme ist, daß der Seitenschlupfwinkel beim Kurvenfahren gleich Null wird, wie später noch begründet wird.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Schema einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lenkeinrichtung in Anwendung auf Vierradfahrzeuge,

Fig. 2 ein Schema der Einrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine geometrische Darstellung einer Seite eines Vierradfahrzeugs zur Veranschaulichung von Parametern, wie sie bei der Lenkung des Fahrzeugs berücksichtigt werden,

Fig. 4 einen Graphen, der die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Verhältnis zwischen dem Vorderradlenkwinkel und dem Hinterradlenkwinkel veranschaulicht, und

Fig. 5 einen Graphen zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Ausscherratenfaktor.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform einer Lenkeinrichtung gemäß der Erfindung. Die Einrichtung umfaßt einen Motor 1, der über ein Riemengetriebe 2 eine Ölpumpe 3 antreibt, über die hydraulisches Öl von einem Behälter 4 über Versorgungsleitungen 5 und 6 zu einem Überlastventil 7 und dann zu einem elektromagnetisch betätigten hinteren Servoventil 8 über Versorgungsleitungen 9 und 10 pumpt. Hydraulisches Öl wird ferner von dem Ventil 8 über eine Versorgungsleitung 11 oder 12 entweder in die rechte oder linke Kammer einer hydraulischen Hinterradbetätigungsvorrichtung 13 in Form einer Kolben- und Zylinderanordnung gefördert. Ein Akkumulator 14, der mit der Leitung 9 verbunden ist, dient dazu, einen konstanten Öldruck von dem Überlastventil 7 durch die Akkumulatorölversorgungsleitung 9 aufrechtzuerhalten. Das hydraulische Öl von dem Servoventil 8 kehrt über eine Rückführleitung 15 zum Behälter 4 zurück. Eine elektrische Steuereinheit 16 empfängt Eingangssignale von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 17, der im Getriebe 18 untergebracht ist, und von einem Lenkrad-Lenkwinkel-Sensor 19, der in der Säule 20 des Lenkrades 21 angeordnet ist, und berechnet und erzeugt ein Hinterrad-Lenkwinkel-Steuersignal δ r, das das Servoventil 8 über einen hinteren Servoverstärker 22 antreibt. Ein hinterer Verstellungssensor 23, der mit der Betätigungsvorrichtung 13 verbunden sein kann, fühlt den Lenkwinkel der Hinterräder 24, 25 ab, die über ein Hinterradlenkgestänge 26 durch die Betätigungsvorrichtung 13 betätigt werden, und ist elektrisch zurückgeführt an den Eingang des Servoverstärkers 22, um an diesen ein Rückkopplungssignal anzulegen, das den Lenkwinkel angibt.

Eine hydraulische Vorderradbetätigungsvorrichtung 27 in Form einer Kolben- und Zylinderanordnung ähnlich derjenigen der hydraulischen Hinterradbetätigungsvorrichtung 13 dient zur Verstellung eines Vorderradlenkgestänges 28. Ein Vorderrad-Lenkservoventil 29, das die Zuführung von hydraulischem Öl zu der rechten und linken Kammer der Betätigungsvorrichtung 27 über Leitungen 30 und 31 steuert, ist mit den Versorgungsleitungen 9 und 32 für das hydraulische Öl verbunden. Das hydraulische Öl von dem Servoventil 29 kehrt über eine Leitung 32′ und die Leitung 15 zum Behälter 4 zurück. Das Servoventil 29 dient somit der Zuführung von Öl entweder zur linken oder rechten Kammer der Betätigungsvorrichtung 27 zur Lenkung der Vorderräder 33 und 34.

Ein vorderer Servoverstärker 35, der das Vorderrad-Lenkservoventil 29 steuert, empfängt ein Vorderrad-Lenkwinkel-Steuersignal δ f von der Steuereinheit 16. Ein vorderer Verstellungssensor 36, der den Vorderradlenkwinkel abfühlt, ist an der hydraulischen Vorderradbetätigungsvorrichtung 27 angebracht, wodurch ein Positionssteuersystem mit geschlossener Schleife gebildet wird, indem das Ausgangssignal von dem Verstellungssensor 36 zum Eingang des Servoverstärkers 35 zurückgeführt wird.

Es sei angenommen, daß der Einfluß des Abrollwinkels des eine Kurve fahrenden Fahrzeugs vernachlässigbar ist und daß der Einfluß der Differenz des gefederten Gewichtes auf den radial außenliegenden und den radial innenliegenden Rädern ebenfalls vernachlässigbar ist. Das Fahrzeug kann somit als ein Vierradfahrzeug mit zwei Freiheitsgraden angesehen werden mit einer Ausscherbewegung um eine vertikale Achse und einer seitlichen Abrutschbewegung senkrecht zur Achse der Kurvenbewegung des Fahrzeugs.

In Fig. 3 bedeuten:

l: Der Radstand des Fahrzeugs;
Pa: die Mittelachse der Vorderradachse;
Pb: die Mittelachse der Hinterradachse;
Pg: den Schwerpunkt des Fahrzeugs, der der Einfachheit halber als längs der Achse des Radstandes angeordnet gezeigt ist;
a: Abstand der Mittelachse der Vorderachse Pa vom Schwerpunkt Pg des Fahrzeugs;
b: der Abstand der Mittelachse der Hinterachse Pb vom Schwerpunkt Pg des Fahrzeugs;
Ct: Mittelpunkt der Drehung des eine Kurve fahrenden Fahrzeugs;
Cf: Seitenführungsleistung des Vorderrades;
Cr: Seitenführungsleistung des Hinterrades;
Yf: Seitenführungskraft des Straßenvorderrades;
Yr: Seitenführungskraft des Straßenhinterrades;
γ: Ausscherrate des Fahrzeugs;
Y: Seitliche Versetzung des Schwerpunkts Pg des Fahrzeugs;
α f: Abgleitwinkel des Straßenvorderrades in bezug auf die Längsrichtung (Vorder/Hinterrichtung) des Fahrzeugs;
α r: Abgleitwinkel des Straßenhinterrades bezüglich der Längsrichtung des Fahrzeugs;
β: seitlicher Abgleitwinkel des Fahrzeugs im Schwerpunkt Pg bezüglich der Längsrichtung des Fahrzeugs;
δ r: Hinterradlenkwinkel, um den das Hinterrad gelenkt wird;
δ f: Hinterradlenkwinkel, um den das Vorderrad gelenkt wird.

Es sei nun angenommen, daß das Hinterrad des betrachteten Fahrzeugs um den Winkel gelenkt wird, der das k-fache des Lenkwinkels δ f beträgt, um den das Vorderrad gelenkt wird; somit ergeben sich folgende Gleichungen für die Bewegung des Fahrzeugs:

worin M die gesamte gefederte Masse des Fahrzeugs, V die Fahrzeuggeschwindigkeit und Iz das Winkelträgheitsmoment des Fahrzeugs bedeuten, das um eine feste vertikale Achse mit einer Rate γ ausschert und wobei gilt

Wird zu diesem Zeitpunkt angenommen, daß das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit eine Kurve fährt, dann ist d²y/dt² = 0 und dq/dt = 0, so daß Gleichung 1 umgeschrieben werden kann als

M · V · γ = Yf + Yr

a · Yf = b · Yr (3)

Für den seitlichen Abgleitwinkel ergibt die Lösung dieser Gleichungen unter Beachtung der Beziehung β =

Um den seitlichen Abgleitwinkel β im Sinne der Erfindung zu eliminieren, ist es notwendig, daß folgende Beziehung gilt:

l(b - a · k)/V² - M(a/Cr + b · k/Cf) =0

Ist diese Beziehung erfüllt, dann wird das Hinter-/Vorder-Lenkwinkelverhältnis k des Winkels, um den das Hinterrad zu lenken ist, zu dem Winkel δ f, um den das Vorderrad gelenkt wird, gegeben durch

Es zeigt sich somit, daß der seitliche Abgleitwinkel β des eine Kurve fahrenden Fahrzeugs auf Null reduziert werden kann, wenn das Hinterrad um einen Winkel gelenkt wird, der durch das Verhältnis k gemäß Gleichung 4 bestimmt wird. Der Winkel, um den das Hinterrad auszulenken ist, wird ausgedrückt durch

δ r = k · δ f (5)

Aus den Gleichungen 4 und 5 ist ersichtlich, daß das Hin ter-/Vorder-Lenkwinkelverhältnis k und somit der Winkel δ r, um den das Hinterrad zu lenken ist, feststeht, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die gesamte gefederte Masse des Fahrzeugs, der Vorderradlenkwinkel δ f und die Abstände a und b des Schwerpunkt Pg des Fahrzeugs von den Mittelachsen Pa und Pa der Vorder- und Hinterradachsen bekannt sind. Die gefederte Masse M des Fahrzeugs verändert sich mit dem Eigengewicht des Fahrzeugs, der Zuladung, dem Abstand a zwischen dem Schwerpunkt Pg und der Mittelachse Pa der Vorderradachse sowie dem Abstand b zwischen dem Schwerpunkt Pg und der Mittelachse Pb der Hinterradachse. Änderungen in der gesamten gefederten Masse M des Fahrzeugs sind jedoch praktisch vernachlässigbar im Vergleich zu Änderungen in der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Vorderradlenkwinkel δ f. Aus diesem Grunde kann die gesamte gefederte Masse M des Fahrzeugs als praktisch konstant für ein Fahrzeug eines gegebenen Herstellungstyps angenommen werden und zwar mit einem konstanten Wert, der diesem Fahrzeug entspricht.

Besitzt nun die gesamte gefederte Masse M des Fahrzeugs einen derartigen vorgegebenen Wert, dann kann der seitliche Abgleitwinkel β des Fahrzeugs gemäß dem Modell in Fig. 3 eliminiert werden, wenn das Verhältnis k zwischen dem Vorderrad- und Hinterrad-Lenkwinkel δ f und δ r mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V gemäß einer vorbestimmten funktionellen Beziehung verändert wird, die beispielsweise wie durch die Kurve F in Fig. 4 dargestellt, festgelegt werden kann.

Bei der Anordnung nach Fig. 1 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 17 und der Vorderradlenkwinkel δ f durch den vorderen Lenkwinkelsensor 19 bestimmt. Andererseits kann der Abstand a zwischen dem Schwerpunkt Pg und der Mittelachse Pa der Vorderradachse auf der Basis der beiden gefederten Massen des Fahrzeugs bestimmt werden, die von den Vorderrädern 33 und 34 getragen werden und die durch nicht gezeigte vordere Sensoren für die gefederten Massen bestimmt werden. In gleicher Weise läßt sich der Abstand b zwischen dem Schwerpunkt Pg und der Mittelachse der Hinterradachse auf der Basis der gefederten Massen des Fahrzeugs bestimmen, die von den Hinterrädern 24 und 25 getragen werden und die durch nicht gezeigte hintere Sensoren für die gefederten Massen bestimmt werden. Wenn in diesem Falle jede der durch die vorderen Sensoren für die gefederten Massen festgestellte gefederte Masse mit Mf und jede von den hinteren Sensoren für die gefederten Massen festgestellte gefederte Masse mit Mr bezeichnet wird, dann lassen sich die Abstände a und b durch die gefederten Massen Mf und Mr ausdrücken als

a = l × Mr/M und b = l × Mf/M (6)

Die Steuereinheit 16 der Anordnung gemäß den Fig. 1 und 2 hat bereits entsprechende Werte für die gesamte gefederte Masse M und den Radabstand l des Fahrzeugs gespeichert. Die Abstände a und b werden somit in der Steuereinheit 16 gemäß Gleichung 6 auf der Basis der gefederten Masse Mf - dargestellt durch die beiden Signale von den vorderen Sensoren für die gefederten Massen - und der gefederten Masse Mr - dargestellt durch die beiden Signale der hinteren Sensoren für die gefederten Massen - berechnet. Die Speichereinheit 16 speichert ferner die Werte der Seitenführungsleistungen Cf und Cr (cornering powers) der Vorderrad- und Hinterradreifen und berechnet das Hinter- Vorder-Lenkwinkelverhältnis k gemäß der Gleichung 4 auf der Basis der so berechneten Abstände a und b und der Fahrzeuggeschwindigkeit V, dargestellt durch das Signal vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 17. Falls erwünscht, kann die Steuereinheit 16 derart aufgebaut sein, daß sie das Hin ter-/Vorder-Lenkwinkelverhältnis k auf der Basis der Abstände a und b und einem geeigneten konstanten Parameter berechnet.

Das so berechnete Hinter-/Vorder-Lenkwinkelverhältnis k wird multipliziert mit dem Vorderradlenkwinkel δ f, dargestellt durch das der Steuereinheit 16 von dem vorderen Lenkwinkelsensor 19 zugeführten Signal. Auf diese Weise erzeugt die Steuereinheit 16 ein Ausgangssignal entsprechend dem Produkt aus dem berechneten Hinter-/Vorder-Lenkwinkelverhältnis k und dem festgestellten Vorderradlenkwinkel δ f und gemäß dem Winkel δ r, um den die beiden Hinterräder 24 und 25 zu lenken sind. Das von der Steuereinheit 16 abgegebene Signal wird mit dem Signal vom hinteren Lenkwinkelsensor 23 verglichen und korrigiert, wenn ein Fehler zwischen dem gewünschten Hinterradlenkwinkel δ r und dem festgestellten Hinterradlenkwinkel, dargestellt durch das Signal, von dem Sensor 23 besteht.

Unter der Annahme, daß b · l = A, M(a/Cr) = B, a · l = C und M(b/Cf) = +D, dann kann Gleichung 4 umgeschrieben werden als

k = (A - B · V²)/(C + D · V)² (4′)

Die Parameter A, B, C und D lassen sich aus den Werten von M, l, a, b, Cr und Cf berechnen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird jedoch vorgeschlagen, die Parameter A, B, C und D experimentell zu bestimmen und zwar derart, daß die funktionelle Beziehung, dargestellt durch die Kurve F in Fig. 4 zwischen dem Verhältnis k und der Fahrzeuggeschwindigkeit V hergestellt wird.

Werden jedoch die Vorderräder derart gesteuert, daß das Verhältnis zwischen der Drehung des durch den Fahrer gesteuerten Lenkrades und dem Winkel der Vorderräder konstant ist, und ändern nur die Hinterräder das Lenkwinkelverhältnis bezüglich der Vorderräder gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit, dann stehen die Vorderräder bei verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeiten entgegengesetzt zu den Hinterrädern und alle Räder zeigen in der gleichen Richtung bei hohen Geschwindigkeiten (vgl. Fig. 4). Bei einem derartigen Lenken der Hinterräder, bei dem der seitliche Abgleitwinkel klein gemacht wird, ergibt sich eine Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Ausscherratenfaktor gemäß der gestrichelten Linie A in Fig. 5, wobei bei steigender Fahrzeuggeschwindigkeit der Ausscherratenfaktor kleiner wird. Bewegt sich das Fahrzeug in einer Ebene mit einer Geschwindigkeit V (m/sec), dann kann die theoretische Beziehung zwischen der Ausscherrate r (Bogeneinheiten/sec) und dem Radius des Kurvenkreises R (m) ausgedrückt werden als R = V/r.

Bei steigender Fahrzeuggeschwindigkeit, jedoch nicht steigender Ausscherrate, kann somit der Radius des Kurvenkreises nicht konstant gehalten werden, sondern neigt dazu anzusteigen, was die Entwicklung deutlicher Untersteuerungseigenschaften hervorruft.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich deutlich, daß sich mit ansteigender Fahrzeuggeschwindigkeit eine sehr deutliche ernstliche Untersteuerung entwickeln würde, wenn die Hinterräder derart gelenkt würden, daß der seitliche Abgleitwinkel klein gemacht wird. Tritt dies beispielsweise in einer Kurve einer schnellen Straße auf, während der Fahrer versucht, die Kurve unter Lenken mit einem konstanten Lenkwinkel in einem Kreis mit konstantem Radius zu durchfahren, dann würde sich die unerwünschte Situation ergeben, daß bei allmählich ansteigender Geschwindigkeit die Hinterräder sich mit den Vorderrädern ausrichten und sich der Radius des Kurvenkreises erhöht. Fällt die Geschwindigkeit infolge Bremsens in der Kurve ab und wird ein konstanter Lenkwinkel beibehalten, dann schwenken die Hinterräder in eine Lage, in der sie gegenüber den Vorderrädern anders als zuvor ausgerichtet sind, und es ergibt sich der unerwünschte als "tack-in" bekannte Zustand, bei dem das Fahrzeug bezüglich der Fahrtrichtung fehlausgerichtet ist, oder es ergeben sich ähnliche Phänomene.

Um diesen Problemen vorzubeugen und gleichzeitig die Hinterräder so zu steuern, daß der Abgleitwinkel klein ist, sollte der Lenkwinkel der Vorderräder mit steigender Geschwindigkeit vergrößert werden, so daß der Ausscherratenfaktor einer "neutralen Lenkung" (gem. der ausgezogenen Linie der Fig. 5) oder einer geringfügigen Untersteuerung entspricht.

Fährt das Fahrzeug eine Kurve mit konstanter Geschwindigkeit, dann ist die Ausscherrate γ gegeben unter Elimination von dy/dt aus den Gleichungen 2 und 3 mit Umformung der sich ergebenden Gleichung durch

Andererseits ist die Ausscherrate γ′ eines üblichen Fahrzeugs, bei dem die Hinterräder nicht gelenkt werden, ausgedrückt durch

da k = 0.

Vergleicht man die Gleichungen 7 und 8, dann zeigt sich, daß für den gleichen Vorderradlenkwinkel die Ausscherrate γ bei verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeiten ansteigt, verglichen mit derjenigen eines üblichen Fahrzeugs, da k größer als Null ist, während bei verhältnismäßig hohen Geschwindigkeiten γ abfällt, da k kleiner als Null wird.

Um den Einfluß des Faktors k auf Gleichung 7 auszuschalten, sollte der Vorderradlenkwinkel derart eingestellt werden, daß durch den Lenkwinkel δ f _D des Lenkrades des die Erfindung verwendeten Fahrzeugs eine Ausscherrate bewirkt wird, die gleich der Ausscherrate des üblichen Fahrzeugs ist. Mit anderen Worten sollte folgende Gleichung erfüllt sein:

wobei k _D = δ f/f _D = konstant, und e eine Konstante ist.

Der Wert von k ist größer als -1, so daß < 0.

Somit wird bei hoher Geschwindigkeit der Lenkwinkel des Lenkrades in Lenkrichtung vergrößert, während bei verhältnismäßig niedriger Geschwindigkeit der Lenkwinkel verringert wird.

Aus den Gleichungen 5 und 9 ergibt sich, daß der hintere Lenkwinkel δ r dargestellt wird durch

Somit wird von der Steuereinheit 16 über den Vorderrad-Lenkservoverstärker 35 an das vordere Servoventil 29 ein elektrisches Signal entsprechend dem gemäß Gleichung 9 berechneten δ f abgegeben, um die Vorderräder unter Rückkopplungsregelung zu lenken.

Claims

Lenkeinrichtung für ein Radfahrzeug mit einem Lenkrad, einem Paar lenkbarer Vorderräder, einem Paar lenkbarer Hinterräder, einer von dem Lenkrad beeinflußten Servoeinrichtung zum Lenken der Vorderräder, einer Servoeinrichtung zum Lenken der Hinterräder, einem Fahrgeschwindigkeitssensor, einem Lenkradsensor zum Ermitteln des Drehwinkels am Lenkrad, und einer Steuereinheit, der die Signale von Fahrgeschwindigkeitssensor und Lenkradsensor zugeführt sind und die das Verhältnis zwischen den Lenkwinkeln von Vorderrädern und Hinterrädern geschwindigkeitsabhängig derart beeinflußt, daß bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten die Lenkwinkel von Vorderrädern und Hinterrädern einander im wesentlichen proportional, ihre Auslenkrichtungen aber einander entgegengesetzt sind und bei großen Fahrgeschwindigkeiten die Auslenkrichtungen der Lenkwinkel einander gleich sind, wobei der Lenkwinkel δ f der Vorderräder und der Lenkwinkel δ r der Hinterräder folgender Bedingung genügen: δ r = k · δ f,wobeik = (A - B · V²)/(C + D · V²),worin V die Fahrgeschwindigkeit ist undA = 1² · Mf/M, B = 1 · Mr/Cr, C = 1² · Mr/M und D = 1 · Mf/Cf,worin M die gefederte Fahrzeuggesamtmasse, Mf und Mr die von den Vorderrädern bzw. den Hinterrädern getragenen, gefederten Massen, Cf und Cr die Seitenführungsleistungen von Vorder- und Hinterräder und l der Radstand des Fahrzeuges sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (16) so aufgebaut ist, daß sie in Abhängigkeit vom Drehwinkel f _D am Lenkrad ein Lenksignal an die Servoeinrichtung (35, 29) zum Lenken der Vorderräder (33, 34) solcher Größe abgibt, daß der Lenkwinkel w f am Vorderrad folgender Bedingung genügt:δ f = e · δ f _D/(1 + k),worin e eine Konstante ist.