DE3438021A1

DE3438021A1 - Steuersystem fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE3438021A1
Application number: DE19843438021
Authority: DE
Inventors: Yoshimi Asaka Saitama Furukawa; Shoichi Tokio/Tokyo Sano
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1983-10-17
Filing date: 1984-10-17
Publication date: 1985-05-02
Also published as: FR2553363B1; GB2148221A; DE3438021C2; JPS6410395B2; GB2148221B; GB8425983D0; US4566710A; JPS6085066A; FR2553363A1

Description

Steuersystem für Fahrzeuge

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuersystem für Fahrzeuge, bei denen die Hinterräder im Verhältnis zum Steuerbetrieb eines Vorderrades steuerbar sind. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Steuersystem für Fahrzeuge, bei denen das Verhältnis der gesteuerten Winkel eines Hinterrades zu einem Vorderrad entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit variabel ist.

Durch den Anmelder der vorliegenden Erfindung wurde bereits ein Steuersystem für Fahrzeuge vorgeschlagen,·in dem das Verhältnis der gesteuerten Winkel des Hinterrades zu dem gesteuerten Winkel des Vorderrades entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit variabel ist-und in dem insbesondere das Hinterrad bei relativ niedrigen Geschwindigkeiten entgegengesetzt zum Vorderrad oder im wesentlichen durch einen Winkel von 0° und bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten in dieselbe Richtung wie das Vorderrad gesteuert wird. Dies ist in der Figur 8 dargestellt. Der zuvor beschriebene Vorschlag ist in der JP-A 59-26363 beschrieben.

Bei einem derartigen Steuersystem nimmt der gesteuerte Winkel des Hinterrades, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit dann verringert wird, wenn das Steuerrad auf einem kon-

stanten Steuerwinkel gebalten wird, wenn das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit in einem Steuerbetrieb, in dem ein Hinterrad in dieselbe Richtung wie ein Vorderrad gesteuert wird, wendet bzw. eine Kurve fährt, entsprechend ab.

Dies führt zu einer Veränderung der Differenz zwischen den gesteuerten Winkel des Vorderrades und des Hinterrades. Dadurch wird der Wenderadius des Fahrzeuges kleiner.

Die meisten der herkömmlichen Fahrzeuge mit einem nichtsteuerbaren Hinterrad werden so eingestellt, daß sie von Natur aus untersteuern. Dadurch wird bewirkt, daß dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit vergrößert wird, während ein Steuerrad auf einem konstanten Steuerwinkel gehalten wird, um die Stabilität bei einer Fahrt mit einer hohen Geschwindigkeit zu erhöhen, sich der Wenderadius vergrößert. Bei einem derartigen Fahrzeug, das untersteuert, wird der Wenderadius ebenfalls kleiner, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges während einer Wende bzw. Kurve verringert wird.

In Fahrzeugen, die mit einem Steuersystem ausgerüstet sind, in dem das Verhältnis des gesteuerten Winkels eines Hinterrades zu dem gesteuerten Winkel eines Vorderrades entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit variabel ist, entfaltet dieses Untersteuern eine größere Wirkung als bei Fahrzeugen, bei denen das Hinterrad nicht steuerbar ist. Der Fahrer muß daher bei der Vergrößerung und Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit während einer Wende oder Kurve entsprechende Korrekturmaßnahmen bei der Bedienung eines Steu-

30'errades ergreifen, die größer sind als bei einem üblichen Fahrzeug. Insbesondere wird der Grad der Korrektur in dem Fall groß, in dem eine Beschleunigung oder Verlangsamung plötzlich bewirkt wird.

Ausgehend von diesen Gesichtspunkten soll durch die vorliegende Erfindung eine Verbesserung eines Steuersystemes für Fahrzeuge der oben genannten Art erreicht werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuersystem für Fahrzeuge mit einem Steuerrad, einem Vorderrad, einer Einrichtung zur Steuerung des Vorderrades, einem Hinterrad, einer Einrichtung zur Steuerung des Hinterrades, einer Einrichtung zur Veränderung des Verhältnisses des gesteuerten Winkelsdes Hinterrades zum gesteuerten Winkel des Vorderrades, eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Einrichtung zur Veränderung des Verhältnisses, einer Einrichtung zur Ermittlung des Verhältnisses der gesteuerten Winkel, die mit der Steuereinrichtung zusammenwirkt,- und einer Einrichtung zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit, die mit der Steuereinrichtung zusammenwirkt. Das Hinterrad wird beim erfindungsgemäßen Steuersystem bei relativ kleinen Geschwindigkeiten in die entgegengesetzte Richtung zum Vorderrad oder im wesentlichen um einen Winkel von 0° und bei relativ hohen Geschwindigkeiten in dieselbe Richtung wie- -das Vorderrad -gedreht _%-- Eine Einrichtung zur Ermittlung eines geraden Fahrzustandes des Fahrzeuges ist mit der Steuereinrichtung verbunden, so daß eine Korrektur des Verhältnisses der gesteuerten Winkel in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit nur dann bewirkt wird, wenn der gerade Fahrzustand des Fahrzeuges während einer vorbestimmten Zeitperiode aufrechterhalten wird.

Die·Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Steuersystem für Fahrzeuge anzugeben, in dem der Fahrer selbst dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit geändert wird, während das Fahrzeug dreht, keine unnötigen Korrekturoperationen eines Steuerrades ausführen muß.

Die oben genannten Vorteile, Merkmale und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nun im Zusammenhang mit den Figuren erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische und perspektivische Darstellung, die den

Grundaufbau eines Fahrzeuges

zeigt, das mit einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Steuersystemes ausgerüstet ist;.
Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische
Darstellung eines Mechanismus zur
Hinterradsteuerung des Steuersystemes
der Figur 1;

Fig. 3a bis 3c Längsschnitte durch einen wesentliehen Teil des Mechanismus zur Steuerung des Hinterrades der Figur 2 zum Zwecke der Erläuterung;

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Steuerteiles des Steuersystems der Figuren 1, 2 und 3a bis 3c;

Fig. 5 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Programmes für ein Mikrocomputersystem des Steuerteiles der Figur 4;

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines Steuerteiles eines Steuersystems für

Kraftfahrzeuge, der einem abgeänderten Beispiel der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht;

Fig. 7 ein schematisches Ablaufdiagramm eines 2g . Programmes für ein Mikrocomputersystem

des Steuerteiles der Figur 6; und
Fig. 8 ein Diagramm, das die Charakteristik

des Verhältnisses der gesteuerten Winkel eines Vorderrades und eines Hinter- QQ rades eines herkömmlichen Steuersystemes zeigt.

Nachfolgend wird ein Steuer- bzw. Lenksystem für Kraftfahrzeuge gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliege genden Erfindung beschrieben, das ein Basissteuersystem enthält, das im wesentlichen dem bekannten Steuersystem

gleicht, das bei der Beschreibung des Standes der Technik erläutert wurde. Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Anordnung des Grundsteuersystemes, dessen Funktion später ausführlicher im Zusammenhang mit den Figuren 3a bis 3c erläutert werden wird.

In der Figur 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Steuerrad. Das Steuerrad 1 ist am oberen Ende einer Steuerwelle 2 befestigt, die am unteren Ende in ein Getriebegehäuse 3 eines Zahnstangengetriebes eingebaut ist, dessen Zahnstangenachse 4 an jedem Querende über ein Paar von Zugstangen 5, 5 mit einem Gelenkarm 6 eines Paares von Gelenkarmen 6, 6 verbunden ist. Jeder Gelenkarm 6 trägt ein Vorderrad 7 eines Vorderradpaares 7, 7, das in derselben Steuerrichtung wie das Steuerrad 1 zu steuern ist. Die zuvorgenannten Teile bilden einen Steuermechanismus für die Vorderräder.

Das Getriebegehäuse 3 weist außerdem eine Ritzelwelle 8 auf, die vom Gehäuse 3 aus nach hinten vorsteht. Die Welle 8 ist an ihrem hinteren Ende über ein Universal- bzw. Kardangelenk 9 mit dem vorderen Ende einer relativ langen Verbindungswelle 10 verbunden. Das hintere Ende der Verbindungswelle 10 ist mit einer Eingangswelle eines Steuermechanismus für die Hinterräder verbunden, der später noch erläutert werden wird. Die Eingangswelle erstreckt sich entlang der in Längsrichtung verlaufenden Mittellinie eines nicht dargestellten Fahrzeugkörpers und wird durch durch eine an dem Fahrzeugkörper befestigte Lagerstütze 13 drehbar gehalten. Das hintere Ende der Eingangswelle ist über ein gabelförmiges Gelenkstück 14 mit einer schwenkbaren Welle bzw. Pendelwelle 15 verbunden, auf deren in Längsrichtung gesehen mittleren Bereich ein Gelenk-bzw. Verbindungsteil 16 durch einen Grobsitz bzw. einen weiten Schlichtlaufsitz aufgebracht ist. Das Gelenkteil 16 ist mit jedem seiner Querenden über ein Paar von Kugelgelenken 17, 17 mit dem inneren Ende einer Zugstange 18 eines Zugstangenpaares

18,18 verbunden, wobei es in Querrichtung und vertikal schwenkbar vom Fahrzeugkörper mit der Hilfe eines Paares von Gelenkplatten 21, 22 verbunden ist, die durch eine Klammer 23 gehalten werden. Jede Zugstange 18, 18 ist an ihrem äußeren Ende mit einem Gelenkarm 19 verbunden. Jeder Gelenkarm 19 trägt ein Hinterrad eines Paares von Hinterrädern 20, 20.

Gemäß Figur 2 weist die Pendelwelle 15 in der Längsrich-

-*·⁰ tung in einem Zwischenbereich ein Drehteil 16a des Gelenkteiles 16 auf, das fest auf die Pendelwelle 15 aufgepaßt ist. Am hinteren Ende der Pendelwelle 15 ist das obere Ende des Armteiles 25 derart befestigt, daß das Armteil 25 senkrecht zur Pendelwelle 15 gehalten wird. Das untere Ende des Armteiles 25 ist schwenkbar mit dem vorderen Ende eines Gelenk- bzw. Zwischenstückes 26 verbunden, das wiederum schwenkbar mit dem hinteren Ende eines Gleitstückes 27 verbunden ist. Dieses Gleitstück 27 ist mit der Hilfe eine Kugel- und Schraubenmechanismus 28, der in den Figuren 3a bis 3c dargestellt ist, auf einer Ausgangswelle 30 eines Steuermotors 29 zur Ausführung eines Schrauben- bzw. Schneckengewindevorschubes aufgepaßt. Der Motor 29 ist an dem Fahrzeugkörper derart befestigt, daß die Ausgangswelle 30 zur oben genannten Eingangswelle ausgerichtet ist, die mit'dem Bezugszeichen 12 der Figur 2 bezeichnet ist.

Außerdem ist in dem Fahrzeug ein Mikrocomputer 31 angeordnet, der Datensignale von einem Sensor 32, der die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges ermittelt, und einem Sensor 33_/ der die durch den Gewindevorschub bewirkte Position des Gleitstückes 27 ermittelt, aufnehmen kann,um dadurch ein geeignetes Steuersignal an den Motor 29 gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit anzulegen.

Bei der obigen Anordnung wird ein Mechanismus zur Änderung des Verhältnisses der gesteuerten Winkel der Hinterräder 20, 20 zu den Vorderrädern 7, 7 durch die Pendelwelle 15, das

Gelenkteil 16, das Armteil 25, das Zwischenstück 26, das Gleitstück 27, den Motor 29 und die Ausgangswelle 30 gebildet.

im folgenden wird nun im Zusammenhang mit den Figuren 3a bis 3c die Funktion des Mechanismus zur Änderung des Verhältnisses der gesteuerten Winkel beschrieben.

Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich einer vorbestimmten Bezugsgeschwindigkeit d ist, die in der Figur 8 dargestellt ist, befindet sich das Gleitstück 27 an einer in der Figur 3a dargestellten Position. Der Drehpunkt P des Gelenkteiles 16 befindet sich daher auf der Verlängerung der Achse der Eingangswelle 12. In diesem Fall kann sich die Pendelwelle 15 koaxial mit der Eingangswelle 12 drehen, so daß das Gelenkteil 16 seitlich bzw. lateral nicht schwingt, selbst wenn die Pendelwelle 15 gedreht wird. Auf diese Weise wird verhindert, daß das Gelenkteil 16 die linke hintere Zug- bzw. Spurstange 18 und die rechte hintere Zug- bzw. Spurstange 18 betätigt. Bei einer Betätigung des Steuerrades 1 steuert dieses daher nur die Vorderräder 7,7. Die Hinterräder 20, 20 werden nicht gesteuert.

Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner ist als die Bezugsgeschwindigkeit d₁, trifft der Computer 31, der ein entsprechendes Signal vom Sensor 32 für die Fahrzeuggeschwindigkeit empfängt, eine Entscheidung, durch die bewirkt wird, daß der Motor 29 -durch die Anzahl der Umdrehungen in Antwort auf die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert wird. Dadurch wird das Gleitstück 27 von der Position der Fig. 3a nach vorne geschoben, wie dies in der Figur 3b dargestellt ist. Bei einer derartig niedrigen Geschwindigkeit bewirkt das Nachvorneschieben des Gleitstückes 27, daß sich die Pendelwelle 15 nach unten neigt. Dadurch wird der Drehpunkt P um eine Strecke e"

aus der Achsenhöhe der Eingangswelle 12 nach unten versetzt. Bei seiner Betätigung bewirkt daher das Steuerrad 1, daß das Drehteil 16a des Gelenkteiles 16 seitlich bzw. lateral unter eine horizontale Ebene, die die Achse der Eingangswelle 12 einschließt, verschoben wird. Dadurch werden die hinteren Spurstangen 18, 18 in die entgegengesetzte Richtung zu den vorderen Spurstangen 5,5 gebracht bzw. bewegt, so daß die Hinterräder 20, 20 entgegengesetzt zu den Vorderrädern 7, 7 gesteuert werden, wobei das Verhältnis der gesteuerten ^Q Winkel zwischen den Vorderrädern 5, 5 und den Hinterrädern 20, 20 im wesentlichen proportional zu der Versatz-: Strecke Q^ ist, die sich ununterbrochen in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit ändert.

^ Im Gegensatz dazu bewirkt der Computer 31, während die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als die Bezugsgeschwindigkeit d-, daß der Motor 29 in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit umgekehrt wird, so daß das Gleitstück 27 von der Position der Figur 3a aus zurückgezogen wird,

„« wie dies in der Figur 3c dargestellt ist. Bei einer solchen hohen Geschwindigkeit bewirkt das Zurückziehen des Gleitstückes 27, daß sich die Pendelwelle 15 nach oben neigt. Dadurch wird der Drehpunkt P um eine Entfernung e₂ aus der Ebene bzw. Höhe der Achse der Eingangswelle 12 nach oben versetzt. Bei der Betätigung des Steuerrades 1 wird daher bewirkt, daß das Drehteil 16a des Gelenkteiles 16 seitlich bzw. lateral unter die horizontale Ebene, die die Achse der Eingangswelle 12 enthält, verschwenkt wird. Dadurch werden die hinteren Spurstangen 18, 18 in dieselbe

_ Richtung wie die vorderen Spurstangen 5, 5 gebracht, so 30

daß die Hinterräder 20, 20 in dieselbe Richtung wie die Vorderräder 7, 7 gesteuert werden, wobei das Verhältnis der gesteuerten Winkel zwischen diesen Rädern im wesentlichen gleich der Versatzstrecke e₂ ist, die sich eben-

_o_ falls fortwährend in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwin- «35

digkeit ändert.

Der Computer 31 umfaßt ein Mikrocomputersystem, das eine Mehrzahl von integrierten Kreisen (nicht dargestellt) wie eine CPU-Einheit, einen ROM-Speicher, einen RAM-Speicherund eine Mehrzahl von peripheren Interface-Einheiten enthält. Das Mikrocomputersystem ist jedoch nicht auf diese Einheiten beschränkt.

Bei einem wie oben beschriebenen Grundsteuersystern wird ' bei erlativ niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten ein Hinterrad in entgegengesetzter Richtung zu einem Vorderrad gedreht. Dadurch werden relativ kleine Wendekreise bzw. Radien erreicht, wodurch die Wendigkeit des Fahrzeuges verbessert wird. Bei relativ hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten wird das Hinterrad in dieselbe Richtuna wie das Vorderrad gesteuert. Dadurch wird das Ansprechverhalten auf die Steuerung verbessert.

Bei dem Steuersystem gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Sensor 34 zur Ermittlung der Querbeschleunigung des Fahrzeuges in der Nähe des Schwerpunktes des Fahrzeuges vorgesehen und elektrisch mit dem Computer 31 verbunden, so daß der Steuermotor 29 nur in einem Zustand angetrieben wird, in dem die Querbeschleunigung im wesentlichen Null ist, um dadurch das Verhältnisder gesteuerten Winkel in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit zu korrigieren. Dieser Zustand entspricht einer im wesentlichen geraden Fahrt des Fahrzeuges.

Gemäß Figur 4 wird dem Computer 31 ein Signal, das die Fahrzeucrgeschwindigkeit betreffende Daten führt, als ein Geschwindxakeitsdatensignal u von dem Sensor 32 für die Fahrzeuggeschwindigkeit eingegeben. Das Geschwindigkeitsdatensignal u wird durch eine Operationsfunktion A zur Berechnung eines erforderlichen Verhältnisses k. der gesteuerten Winkel bearbeitet. Dieses Verhältnis k. wird durch eine Vergleichsfunktion B mit einem Echtzeit-Verhältnis k„

der gesteuerten Winkel, das durch den Sensor 33 für die Gleitposition ermittelt wird, verglichen, um den Grad der erforderlichen Korrektur des Verhältnisses der gesteuerten Winkel zu bestimmen. Dieser Grad der erforderlichen Korrektur wird in der Form eines Korrektursignales b. ausgesendet .

Andererseits wird vom Sensor 34 für die Querbeschleunigung ein eine tatsächliche Querbeschleunigung repräsentierendes Signal als ein die Querbeschleunigung anzeigendes Signal y erzeugt. Aus dem die Querbeschleunigung anzeigenden Signal y werden in einem Integrierkreis 35 Hochfrequenzkomponenten entfernt, um ein Querbeschleunigungssignal y* zu erhalten, das aus Komponenten niedriger Frequenzen besteht. Dann wird durch eine Operationsfunktion C das Querbeschleunigungssignal Y₁ mit einem Bezugspegel TL als Schwellwert verglichen, der einem Zustand einer im wesentlichen geraden Fahrt des Fahrzeuges entspricht, um zu prüfen, ob der Pegel des Querbeschleunigungssignales y.. kleiner ist als der Bezugspegel TL. Das abgefragte Ergebnis dieser Prüfung wird in der Form von Daten für eine Entscheidungsfunktion D verwendet, durch die eine Beurteilung getroffen wird, ob der Pegel des Querbeschleunigungssignales y. während einer vorbestimmten Zeitperiode den Bezugspegel TL schreitet oder nicht. Wenn der Signalpegel nicht übermäßig überlänger als diese Periode gehalten wird, wird das zuvorgenannte Korrektursignal b.. als ein Befehl zum Korrekturantrieb zum Steuermotor 29 ausgegeben, um das Gleitstück 27 in der richtigen Weise zu bewegen. Das Verhältnis der gesteuerten Winkel wird daher in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit korrigiert.

In dem Fall, in dem der Pegel des Querbeschleunigungssignals y.. den Bezugspegel TL überschritten hat, wird das Korrektursignal b.. nicht zum Steuermotor 29 ausgesendet.

Die zuvorgenannten Prozesse in dem Computer 31 werden dadurch ausgeführt, daß einem in dem ROM-Speicher des Mikrocomputer sy sterne s gespeicherten Steuerprogramm gefolgt wird.

Die Fig. 5 zeigt ein grobes Ablaufdiagramm des Steuerprogramme s.

Gemäß Figur 5 beginnt das Steuerprogramm bei einem Schritt 50, wenn der Steuerteil des Steuersystems eingeschaltet oder zurückgestellt wird. Das Steuerprogramm geht zu einem Initialisierungsschritt 51 über, um das Einstellen der erforderlichen Variablen durch die peripheren Vorrichtungen zu initialisieren.

Dann tritt der Programmfluß in eine Grundschleife ein, die eine Mehrzahl von Schritten 52 bis 61 enthält. Während der Schritte 52 bis 56 wird beurteilt, ob das Querbeschleunigungssignal y. während einer Periode von etwa 2 see. den Bezugspegel TL überschreitet oder nicht.

Beim ersten Schritt 52 der Grundschleife wird eine später noch beschriebene ganze Zahl i in einem Software-Zähler N substituiert.

Dann wird beim nachfolgenden Schritt 53 das Signal y zur Ermittlung der Querbeschleunigung aus dem Sensor 34 für die Querbeschleunigung über den integrierenden Kreis 35 ausgelesen, um das Querbeschleungiungssignal y₁ zu erhalten. Beim nächsten Entscheidungsschritt 54 wird entschieden, ob der absolute Wert der Pegeldifferenz zwischen dem Querbeschleunigungssignal y.. und dem Bezugspegel TL größer als Null ist oder nicht. Wenn diese absolute Differenz nicht größer als Null ist, wird entschieden, daß das Querbeschleunigungssignal y den Bezugspegel TL überschreitet. Dies bedeutet, daß entschieden wird, daß der Fahrzustand des Fahrzeuges im wesentlichen nicht geradlinig

* verläuft. Das Programm schreitet dann zum ersten Schritt der Grundschleife fort, an dem die ganze Zahl i in dem Software-Zähler N wieder substituiert wird.

In dem Fall, in dem die absolute Differenz zwischen dem Signal y.. und dem Pegel TL größer als Null ist, was bedeutet, daß der Fahrzustand des Fahrzeuges im wesentlichen geradlinig verläuft, wird der Zählerstand im Software-Zähler

N um 1 verringert.
10

Beim nachfolgenden Entscheidungsschritt 56 wird beurteilt, ob der Zählerstand des Zählers N Null ist oder nicht. Wenn dieser Zählerstand ungleich Null ist, was bedeutet, daß der im wesentlichen geradlinige Fahrzustand des Fahrzeuges !5 während zwei Sekunden nicht fortgesetzt wird, schreitet das Programm zu Schritt 53 fort.

Wenn dagegen der Zählerstand Null ist, was bedeutet, daß der im wesentlichen geradlinige Fahrtzustand 2 Sekunden angedauert hat, schreitet das Programm zum Schritt 57 fort.

Bei der zuvorbeschriebenen Ausführungsform kann ein Systemtakt verwendet werden, der bei 20 kHz oder in der Nähe liegt, weshalb die Prozeßzeit zwischen den Stufen 53 bis 56 und in diesen Stufen etwa 4 msec, betragen kann. In diesem Fall kann die zu substituierende ganze Zahl 500 betragen.

Beim Schritt 57 wird das Geschwindigkeitsdatensignal u aus dem Sensor 32 für die Fahrzeuggeschwindigkeit ausgelesen, um ein entsprechendes, erforderliches Verhältnis k. der gesteuerten Winkel zu bestimmen, während bei einem nächsten Schritt 58 ein tatsächliches Verhältnis k₂ der gesteuerten Winkel von dem Sensor 33 für die Position des Gleitstückes ausgelesen wird. Dann werden beim Schritt 59 die Verhältnisse k₁ und k₂ verglichen, um in einem Entscheidungs-

schritt 60 beurteilen zu können, ob ein Ausgangssignal zum Steuermotor 29 erforderlich ist oder nicht.

Wenn beim Entscheidungsschritt 60 entschieden wird, daß das Ausgangssignal zum Motor 29 erforderlich ist, wird das Korrektursignal b. beim letzten Schritt 61 der Grundschleife, zum Motor 29 ausgesendet- Dadurch wird das Gleitstück 27 zu einer geeigneten Position bewegt, um das tatsächliche Verhältnis k„ der gesteuerten Winkel auf k. zu korrigieren. Wenn andererseits beim Schritt 61 beurteilt wird, daß das Ausgangssignal zum Motor 29 nicht erforderlich ist, oder wenn der Prozeß des Schrittes 61 beendet ist, schreitet das Programm zum Schritt 52 fort.

Die Figur 6 zeigt einen Steuerteil des Steuersystems gemäß eines abgeänderten Beispiels der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ähnliche Teile sind mit den Bezugszeichen bezeichnet, mit denen diese Teile auch bei der bevorzugten Ausführungsform bezeichnet sind.

In dem Steuersystem gemäß dem abgeänderten Beispiel ist an der Stelle des Sensors 34 für die Querbeschleunigung der Figur 2 ein Sensor 37 zur Ermittlung des Steuerwinkels eines Vorderrades (nicht dargestellt) im unteren Bereich einer Steuerwelle 2 vorgesehen. An der Stelle des Querbeschleunigungssignals y.wirdein einen Steuerwinkel des Vorderrades anzeigendes Signal C*. vom Sensor 37 für den Steuerwinkel des Vorderrades erhalten. Daraus wird von einem Computer 31 beurteilt, ob sich das Fahrzeug im Zustand einer im wesentlichen geradlinigen Fahrt befindet.

Der oben genannte Prozeß und weitere -Prozesse des Mikrocomputers 3t werden dadurch ausgeführt, daß einem in einem ROM-Speicher des Computers 31 gespeicherten Steuerprogramm gefolgt wird. Der Ablauf dieses Steuerprogramms ähnelt im wesentlichen demjenigen der bevorzugten Ausführungsform, ab-

gesehen von einem unten ausgeführten Unterschied. Mit anderen Worten werden im abgeänderten Beispiel ein Paar von Schritten 153, 154 an der Stelle der Schritte 53 und 54 der Figur 5 ausgeführt. Die Schritte 153 und 154 sind in der Figur 7 dargestellt.

Beim Schritt 153 wird das den Steuerwinkel des Vorderrades anzeigende Signal ÖL vom Sensor 37 ausgelesen. Dann wird beim Schritt 154 beurteilt, ob der absolute Wert der Differenz zwischen einem Steuerwinkel, der durch das Signal Oc dargestellt wird, und einem vorbestimmten Bezugssteuerwinkel Ka größer als Null ist oder nicht. Wenn diese Winkeldifferenz größer als Null ist, schreitet das Programm zu einem Schritt 55 fort. Wenn die Winkeldifferenz nicht größer als Null ist, schreitet das Programm zu einem Schritt 52 fort.

Aus der voranstehenden Beschreibung geht hervor, daß in einem erfindungsgemäßen Steuersystem eine Korrektur des Verhältnisses der gesteuerten Winkel in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit nur dann ausgeführt wird, wenn ein gerader Fahrzustand des Fahrzeuges während einer vorbestimmten Zeitperiode aufrechterhalten wird. Die Korrektur des Verhältnisses der gesteuerten Winkel wird daher nicht ausgeführt, während sich das Fahrzeug dreht bzw. wendet. Der Fahrer muß daher selbst dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit geändert wird, während das Fahrzeug wendet, Operationen eines Steuerrades nicht unnötig korrigieren. Dadurch wird der Steuerbetrieb des Fahrzeuges als ganzes vorteilhaft erleichtert.

Als Einrichtung zur Ermittlung eines geraden Fahrzustandes des Fahrzeuges kann nicht nur ein Querbeschleunigungssensor oder ein Sensor für den Steuerwinkel des Vorderrades angewendet werden. Es kann auch ein Sensor für den Gierwinkel des Fahrzeuges angewendet werden, um ein Gierwinkel-

signal zu erzeugen, das in einem Computer verarbeitet wird. Ebenso kann ein Sensor für den Rollwinkel des Fahrzeuges verwendet werden, der ein Rollwinkelsxgnal erzeugt, das in einer ähnlichen Weise verarbeitet wird.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann außerdem an der Stelle des integrierenden Kreises 35 ein Verzögerungskreis angewendet werden.

Claims

Patentan sprüche

'1J Steuersystem für Fahrzeuge mit einem Steuerrad, einem Vorderrad, einer Einrichtung zur Steuerung des Vorderrades, einem Hinterrad und einer Einrichtung zur Steuerung des Hinterrades, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (16, 25, 26, 27, 28, 29) zur Veränderung des Verhältnisses der gesteuerten Winkel, des Hinterrades (20) zum gesteuerten Winkel des Vorderrades (7), eine Steuereinrichtung (31) zur Steuerung der Einrichtung zur Veränderung des Verhältnisses, eine Einrichtung (33) zur Ermittlung des Verhältnisses der gesteuerten Winkel, die mit der Steuereinrichtung (31) zusammenwirkt, und eine Einrichtung (32) zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit, die mit der Steuereinrichtung (31) zusammenwirkt, vorgesehen sind, daß bei relativ kleinen Geschwindiakeiten das Hinterrad (20) in die entgegengesetzte Richtung

zum Vorderrad (7) oder im wesentlichen durch einen Winkel von 0° und bei relativ hohen Geschwindigkeiten in dieselbe Richtung wie das Vorderrad drehbar ist_r und daß eine Einrichtung (34, 37) zur Ermittlung eines geraden Fahrzustandes des Fahrzeuges mit der Steuereinrichtuna (31) verbunden ist, so daß eine Korrektur des Verhältnisses der gesteuerten Winkel in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit nur dann bewirkt wird, wenn der gerade Fahrzustand des Fahrzeuges während einer vorbestimmten Zeitperiode aufrechterhalten wird.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (34) zur Ermittlung des geraden Fahrzustandes einen Sensor (34) zur Ermittlung der Querbeschleunigung des Fahrzeuges aufweist, und daß die Steuereinrichtung (31) ein Mikrocomputersystem mit einem Kreis zur Beseitigung von Komponenten hoher Frequenz aus einen Ermittlungssignal des Sensors (34) für die Querbeschleunigung aufweist.
3. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreis einen integrierenden Kreis (35) enthält.
4. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß- der Kreis einen Verzögerungskreis enthält.
5. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (31) ein Mikrocomputersystem enthält, und da£ die Einrichtung (37) zur Ermittlung des geraden Fahrzustandes des Fahrzeuges einen Sensor zur Ermittlung des gesteuerten Winkels (et) des Vorderrades (7) enthält.
6. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitperiode etwa 2 see. beträgt.