DE3831932A1 - Verfahren zur lenksteuerung eines kraftfahrzeuges und lenksteuereinrichtung - Google Patents
Verfahren zur lenksteuerung eines kraftfahrzeuges und lenksteuereinrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein
Kraftfahrzeug mit einem Satz steuerbarer Vorderräder
(zur Hauptlenkung) und einem Satz steuerbarer
Hinterräder (zur Sekundärlenkung) und insbesondere ein
Verfahren zur Lenksteuerung eines Kraftfahrzeuges sowie
eine Lenksteuereinrichtung zur Steuerung der Lenkwinkel
der Vorder- und Hinterräder auf der Grundlage der
Fahrbedingungen des Fahrzeuges, um die Fahreigenschaften
des Fahrzeuges, wie die Geradeaus-Stabilität und die
Kurvenfahreigenschaften etc. zu verbessern.
Ein Beispiel einer Lenksteuereinrichtung nach dem Stand
der Technik der eingangs genannten Art ist in der
vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung Nr.
61-1 15 776 gezeigt. Bei dem bekannten Lenksteuersystem
wird ein gewünschtes Fahrzeugverhalten oder eine
gewünschte Bewegungscharakteristik (d. h. gewünschtes
Reaktionsverhalten auf eine
Seitenabweichungsgeschwindigkeitscharakteristik) als
Vergleichsmodell festgelegt, so daß der
Hinterrad-Lenkwinkel eine bestimmte Seitenabweichung
bzw. Änderung der Seitenabweichung aufweisen kann, die,
bestimmt durch das Vergleichsmodell, auf der Grundlage
der dynamischen Fahrzeugkennwerte berechnet wird. Die
Lenksteuereinrichtung nach dem Stand der Technik ist mit
einer Mehrzahl von Vergleichsmodellen bzw. Mustern einer
bestimmten gewünschten Betriebsweise versehen, die durch
einen Umschaltvorgang ausgewählt werden, so daß eine
Mehrzahl von Antriebsregimen verfügbar ist.
Da jedoch eine Mehrzahl von verschiedenen
Antriebsbetriebsweisen durch eine einfache
Schaltbetätigung wahlweise und leicht verfügbar sind,
besteht ein Problem darin, daß dann, wenn das
ausgewählte Antriebsregime von einem bestimmten
Antriebsbetrieb auf einen anderen während des Betriebes
des Fahrzeuges umgeschaltet wird, der Lenkwinkel der
Hinterräder plötzlich geändert wird, was nicht nur zu
einem abrupten Fahrzeugverhalten führt, das nicht nur
aus Bequemlichkeitsgründen unerwünscht ist, sondern das
auch vom Standpunkt der Sicherheit der Fahrzeugführung
unerwünscht ist.
Um das vorerwähnte Problem zu lösen, wurde erwogen, die
Antriebsbetriebswahleinrichtung für das Kraftfahrzeug so
auszulegen, daß die obige Umschaltung nur dann
ausgeführt werden kann, wenn der Lenkwinkel der
Hinterräder Null oder nahezu Null ist. Selbst bei
diesem Aufbau jedoch kann das vorerwähnte Problem nicht
vollständig und in befriedigendem Ausmaße gelöst werden.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine
Lenksteuereinrichtung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen,
die nicht zu einer abrupten Veränderung des
Fahrzeugverhaltens führt, selbst dann nicht, wenn ein
Antriebszustand-Wahlschalter manuell betätigt wird, um
den Antriebszustand bzw. die Betriebsart des Fahrzeuges
während der Fahrt des Kraftfahrzeuges zu verändern.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht
darin, eine Lenksteuereinrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, die in der Lage ist, eine Änderung des
Antriebszustandes zu verhindern, wenn die Hinterräder
oder die Räder der Hilfs- bzw. Sekundärlenkung bezüglich
der Radstellung von ihrer neutralen Mittellage, die
einem Geradeaus-Fahrzustand entspricht, um einen Betrag
abweichen, der größer oder gleich als ein vorgegebener,
bestimmter Betrag ist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht
darin, eine Lenksteuereinrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, die vom Standpunkt der
Antriebssicherheit des Fahrzeuges wünschenswert ist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht
schließlich darin, ein Verfahren zur Lenksteuerung einer
Hilfs- oder Sekundärlenkung eines Kraftfahrzeuges
vorzusehen, das die Einhaltung des gewünschten
Lenksteuer- und Fahrverhaltens gestattet.
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe ist erfindungsgemäß
ein Verfahren zur Steuerung einer Sekundärlenkung eines
Kraftfahrzeuges vorgesehen. Das Verfahren umfaßt das
Bestimmen zumindest einer Zustandsvariablen, mit Bezug
auf eine Seitenabweichung oder Seitenbewegung des
Fahrzeuges auf der Grundlage eines Fahrzustandes des
Fahrzeuges, das Ausführen einer Sekundärlenkung in
Abhängigkeit von der Zustandveränderlichen, das Verändern
eines Steuerprogrammes oder einer Steuerkonstanten für
die Sekundärlenkung, um hierdurch einen Antriebszustand
bzw. Antriebsbetrieb des Kraftfahrzeuges zu ändern, das
Feststellen bzw. Bewerten das bzw. ob die
Zustandsveränderliche gleich oder größer einem
bestimmten Wert ist, und Erzeugen eines diese Bewertung
repräsentierenden Signales und das Verfahren umfaßt
schließlich noch das Verhindern einer Veränderung des
Steuerprogrammes oder der Steuerkonstanten für die
Sekundärlenkung in Abhängigkeit von dem vorerwähnten
Signal, um hierdurch die Möglichkeit einer Veränderung
des Antriebszustandes bzw. Antriebsbetriebes des
Kraftfahrzeuges zu verhindern.
Erfindungsgemäß ist auch eine Lenksteuereinrichtung für
ein Kraftfahrzeug vorgesehen. Die Lenksteuereinrichtung
umfaßt eine Steuereinheit zum Bestimmen von zumindest
einer Zustandsvariablen mit Bezug auf eine
Seitenabweichung oder Seitenbewegung des Kraftfahrzeuges
auf der Grundlage eines Fahrzustandes des
Kraftfahrzeuges, eine Antriebseinrichtung für die
Sekundärlenkung zum Antreiben der Räder, um eine
Sekundärlenkung in Abhängigkeit von der
Zustandsveränderlichen auszuführen, die durch die
Steuereinheit bestimmt wurde, wobei die Steuereinheit in
der Lage ist, wahlweise ein Steuerprogramm oder eine
Steuerkonstante der Sekundärlenkung zu verändern, um
hierdurch einen Antriebszustand bzw. Antriebsbetrieb des
Kraftfahrzeuges zu verändern, ferner mit einer
Bewertungseinrichtung für die Zustandsvariable zur
Entscheidung ob die Zustandsveränderliche gleich oder
größer als ein bestimmter Wert ist und wobei ein Signal
erzeugt wird, das diese Bewertung repräsentiert und mit
einer Verhinderungseinrichtung bezüglich der Veränderung
des Antriebsbetriebes bzw. Antriebszustandes, zur
Verhinderung einer Änderung des Steuerprogrammes oder
der Steuerkonstanten für die Sekundärlenkung in
Abhängigkeit von dem Signal von der Zustandsvariablen-
Bewertungseinrichtung.
Die vorerwähnten Einrichtungen und das vorerwähnte
Verfahren sind wirksam, um die Nachteile des Standes der
Technik zu überwinden.
Bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes
sin in den Unteransprüchen dargelegt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von
Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher
erläutert. In diesen zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Lenksteuereinrichtung
nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer
Lenksteuereinrichtung nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Berechnungsbereiches
für den Hinterradlenkwinkel innerhalb eines
Mikrocomputers, angewandt in einem Lenksteuersystem nach
Fig. 2,
Fig. 4 ein Diagramm, das die Veränderungskennlinien der
Steuerkonstanten für die jeweiligen Antriebszustände
bzw. Antriebsregime zeigt, und
Fig. 5 ein Ablaufplan, der ein Programm für den
Mikrocomputer wiedergibt, der in der
Lenksteuereinrichtung gemäß Fig. 2 angewandt wird.
Bezug nehmend auf Fig. 1 ist in dieser eine
Lenksteuereinrichtung nach der vorliegenden Erfindung
gezeigt, mit einer Steuereinheit 1 zur Berechnung
zumindest einer Zustandvariablen bezüglich einer
Seitenabweichung oder Seitenbewegung eines
Kraftfahrzeuges auf der Grundlage eines
Kraftfahrzeugfahrzustandes, eine Antriebseinheit 2 für
eine Sekundärlenkung zum Antrieb eines Satzes lenkbarer
Räder 3, um eine Sekundärlenkung in Abhängigkeit von der
vorerwähnten Zustandsvariablen auszuführen, derart, daß
der Antriebszustand bzw. Antriebsbetrieb durch
Veränderung des Steuerprogrammes der Sekundärlenkung
oder der entsprechenden Steuerkonstanten veränderbar
ist, einer Bewertungseinrichtung 4 um zu entscheiden, ob
die Zustandsvariable größer als ein bestimmter Wert ist
und mit einer Einrichtung 5 zur Verhinderung einer
Veränderung des Antriebsbetriebes bzw.
Antriebszustandes, um eine Veränderung des
Steuerprogrammes oder der Steuerkonstante der
Sekundärlenkung in Abhängigkeit von einem Signal von der
Bewertungseinrichtung 4 für die Zustandsvariable zu
verhindern.
Während des Betriebes bestimmt die Steuereinheit 1 eine
Zustandsvariable betreffend einer Seitenbewegung
(Bewegung um eine Z-Achse) des Fahrzeuges auf der
Grundlage eines Fahrzeugfahrzustandes. Die
Antriebseinheit 2 für die Sekundärlenkung treibt die
Räder 3 an, so daß der Lenkwinkel der Räder 3 der
Zustandsvariablen entspricht, um hierdurch eine
gewünschte Lenkcharakteristik oder
Fahrzeugfahrcharakteristik zu erhalten.
Die Bewertungseinrichtung 4 für die Zustandsvariable
stellt fest, ob die vorerwähnte Zustandsveränderliche
gleich oder größer als ein bestimmter Wert ist. Wenn die
Zustandsveränderliche kleiner ist als ein bestimmter
Wert, gestattet die Einrichtung 5 zur Verhinderung einer
Änderung eines Antriebsbetriebes bzw. Antriebszustandes
eine Veränderung des vorerwähnten Steuerprogrammes oder
der Steuerkonstanten für die Sekundärlenkung. In diesem
Fall wird, wenn automatisch oder manuell ein Befehl für
die Veränderung ausgelöst wird, der Befehl ausgeführt,
um den Antriebszustand bzw. den Antriebsbetrieb des
Fahrzeuges zu verändern.
Wenn andererseits die Zustandsveränderliche gleich oder
größer als ein bestimmter Wert ist, verhindert die
Einrichtung 5 zur Verhinderung der Änderung des
Antriebszustandes bzw. des Antriebsbetriebes eine
Veränderung im vorerwähnten Steuerprogramm oder
bezüglich der Steuerkonstante der Sekundärlenkung.
Infolge dessen wird selbst dann, wenn ein Befehl zur
Veränderung des Antriebsbetriebes bzw. Antriebszustandes
vorliegt, der Antriebszustand unverändert beibehalten.
Übrigens kann bei einer Lenksteuereinrichtung nach dem
Stand der Technik ein abruptes, stoßartiges
Fahrzeugverhalten auftreten, wenn die
Zustandsveränderliche gleich oder größer als ein
bestimmter Wert ist. Die Lenksteuereinrichtung nach der
vorliegenden Erfindung kann jedoch solch ein abruptes
Fahrzeugverhalten verhindern, da sie vorgesehen und so
ausgelegt ist, daß eine Änderung des Antriebsbetriebes
oder -zustandes unmöglich ist, wenn die
Zustandsveränderliche gleich oder größer als ein
vorgegebener bestimmter Wert ist.
Bezug nehmend auf die Fig. 2 bis 5 ist in diesen eine
Lenk- und Steuereinrichtung nach einem zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das auf ein
Kraftfahrzeug anwendbar ist, das einen Satz lenkbarer
Vorderräder 10, einen Satz lenkbarer Hinterräder 11, ein
Lenkrad 12 und ein Lenkgetriebe 13 aufweist. Durch die
Lenkeinwirkung, die auf das Lenkrad 12 ausgeübt wird,
wird das Lenkgetriebe 13 betätigt, um die Vorderräder 10
in herkömmlicher Weise zu bewegen, wodurch die Wirkung
einer Hauptlenkung des Kraftfahrzeuges ausgeübt wird.
Zur Steuerung der Lenkungs- oder Fahrkennwerte des
Kraftfahrzeuges sind die Hinterräder 11 so ausgelegt, daß
sie hydraulisch durch den Betrieb einer
Betätigungseinrichtung 14 gelenkt werden können, der
durch ein Hinterrad-Lenksteuerventil 15 gesteuert wird.
Das Steuerventil 15 wird elektronisch durch ein
Befehlssignal gesteuert, das einen berechneten
Hinterradwinkel δ R repräsentiert und der an dieses von
einer Steuereinheit 16 her zugeführt wird, die ein
Mikrocomputer sein kann, so daß die
Betätigungseinrichtung 14 angeregt wird, die Hinterräder
11 um einen Winkel δ R zu verstellen bzw. zu lenken.
Der Mikrocomputer bzw. die Steuereinheit 16 nimmt ein
Signal auf, das einen Drehwinkel repräsentiert, d. h.
einen Lenkwinkel R von einem Lenkwinkelsensor 17, ein
Signal, das die Fahrzeuggeschwindigkeit V repräsentiert,
von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 18 und ein
Signal von einem Antriebsart-Wahlschalter 19 auf, das
entweder ein Wahlsignal für einen sportlichen
Antriebszustand oder einen Normalantriebszustand bildet,
wobei der Antriebsart-Wahlschalter 19 manuell durch den
Fahrer betätigt wird, um auf der Grundlage des
Fahrzustandes des Kraftfahrzeuges sowie nach dem
Geschmack des Fahrers entweder einen sportlichen
Antriebsbetrieb oder einen Normalantriebsbetrieb des
Fahrzeuges auszuwählen.
Die Steuereinheit 16 führt Operationen aus, wie sie
durch das Blockdiagramm in Fig. 3 gezeigt sind. Das
heißt die Steuereinheit enthält ein erstes und ein
zweites Vergleichsmodell 20 und 21 entsprechend dem
sportlichen Antriebsbetrieb und dem
Normalantriebsbetrieb, die durch den
Betriebsartenwahlschalter 19 jeweils ausgewählt werden,
ein Schaltteil 22 und ein Berechnungsteil 23 für den
Hinterrad-Lenkwinkel. Eine Ziel-Seitenbewegung
entsprechend dem Lenkradwinkel R und der
Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch die Sensoren 17 und
18 erfaßt werden, wird durch die Vergleichsmodelle 20
und 21 wie folgt bestimmt.
(I) Im Fall des ersten Vergleichsmodelles 20 wird unter
der Annahme, daß ein Lenkradwinkel, K₁ (V) eine
Steuerkonstante, t₁ eine Zeitkonstante und S ein
Laplace-Operator ist, eine
Zielseitenbewegungsgeschwindigkeit unter Verwendung
des nachfolgenden Ausdruckes berechnet. In diesem
Zusammenhang ist z. B. t₁ auf 0,005 sec und K₁ (V) ist
so festgelegt, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.
(II) Für den Fall des zweiten Vergleichsmodelles 21 wird
unter der Annahme, daß die Zeitkonstante τ₂ z. B. auf 0,1
Sek. festgelegt ist und die Steuerkonstante K₂ (V) so
festgelegt ist, wie dies der Verlauf in Fig. 4 zeigt,
die Ziel-Seitenbewegungsgeschwindigkeit durch den
nachfolgenden Ausdruck bestimmt.
Der Antriebsart-Wechselabschnitt 22 nimmt wahlweise von
dem Vergleichsmodell 20 oder 21 eine
Ziel-Seitenbewegungsgeschwindigkeit auf und liefert
diese an den Berechnungsabschnitt 23 für den
Hinterrad-Lenkwinkel. Der Berechnungsabschnitt 23 für
den Hinterrad-Lenkwinkel berechnet für jeden
Operationszyklus Δ t einen Ziel-Lenkwinkel δ R für die
Hinterräder, der die Ziel-Seitenbewegungsgeschwindigkeit
gewährleistet bzw. um diesen Wert zu erreichen, unter
Verwendung der nachfolgenden Ausdrücke:
wobei
V y =Seitenbeschleunigung der Fahrzeugräder (geschätzter
Wert),
C F =Seitenkraft (Kurvenkraft) des Vorderrades (geschätzter Wert),
C R =Seitenkraft (Kurvenkraft) des Hinterrades (geschätzter Wert),
eK F =äquivalente Seitenkraft bzw. Kurvenenergie des Vorderrades,
K R =äquivalente Seitenkraft bzw. Kurvenenergie des Hinterrades,
L F =Abstand zwischen den Schwerpunkten der Vorderrad- Halbachsen,
L R =Abstand zwischen den Schwerpunkten der Hinterrad- Halbachsen,
M=Masse des Fahrzeuges,
I Z =Seitenträgheitsmoment des Fahrzeuges,
N=Lenkgetriebeübersetzung.
C F =Seitenkraft (Kurvenkraft) des Vorderrades (geschätzter Wert),
C R =Seitenkraft (Kurvenkraft) des Hinterrades (geschätzter Wert),
eK F =äquivalente Seitenkraft bzw. Kurvenenergie des Vorderrades,
K R =äquivalente Seitenkraft bzw. Kurvenenergie des Hinterrades,
L F =Abstand zwischen den Schwerpunkten der Vorderrad- Halbachsen,
L R =Abstand zwischen den Schwerpunkten der Hinterrad- Halbachsen,
M=Masse des Fahrzeuges,
I Z =Seitenträgheitsmoment des Fahrzeuges,
N=Lenkgetriebeübersetzung.
Das so berechnete Ergebnis δ R wird an den
Antriebsabschnitt für die Sekundärlenkung gelegt,
bestehend aus dem Steuerventil 15 und der
Betätigungseinrichtung 14 (insbesondere wird der Wert an
das Steuerventil 15 gelegt), wodurch mit Hilfe der
Arbeit des Steuerventiles 15 die Betätigungseinrichtung
14 veranlaßt wird, einen Hub um einen entsprechenden
Abstand in eine entsprechende Richtung auszuführen und
somit die Hinterräder 11 zu veranlassen, um den Winkel
δ R zu schwenken, um hierdurch die
Ziel-Seitenbewegungsgeschwindigkeit zu erreichen.
Die vorbeschriebene Berechnung für den Winkel δ R wird
ausgeführt, in dem der Computer 16 veranlaßt wird, das
Steuerprogramm, das in Fig. 5 gezeigt ist, abzuarbeiten.
Das Steuerprogramm wird unter Zeitunterbrechung bei
jedem Betriebszyklus Δ t abgearbeitet. Zuerst werden im
Schritt 30 der Lenkradwinkel R und die
Fahrzeuggeschwindigkeit V eingelesen und gespeichert. In
den Schritten 31, 32 und 33 wird bestimmt, ob der
Lenkradwinkel R, die
Ziel-Seitenbewegungsgeschwindigkeit, die in der
vorbeschriebenen Weise ermittelt wurde, und die
geschätzte Seitenbeschleunigung V y kleiner sind als die
jeweiligen vorgegebenen Werte, um hierdurch zu
ermitteln, ob sie nahezu 0 sind.
In diesem Fall können die obigen Gleichungen (1) bis (5)
durch die Zustandsmatrix in die folgenden Ausdrücke
umgeschrieben werden:
Aus dem Ausdruck (7) ist deutlich, daß die Entscheidung,
ob R und V y nahezu Null sind der Entscheidung
entspricht, ob der berechnete Hinterrad-Lenkwinkel
nahezu Null ist. Aus dem Ausdruck (6) ist deutlich, daß
und V y sich nicht abrupt und plötzlich ändern, da sie
Ausgangssignale der Steuereinheit 16, d. h. die
Zustandsvariablen sind. Entsprechend bedeutet der
Zustand, daß alle Größen R und V y Null sind, daß das
Fahrzeug sich in einem Geradeaus-Vorwärtsfahrzustand
befindet, bei dem eine Veränderung der Antriebsart durch
die Betätigung des Wahlschalters 19 nicht zu einer
abrupten Änderung des berechneten Hinterrad-Lenkwinkels
δ R führt.
Aus diesem Grund wird nur dann, wenn in den Schritten 31
bis 33 festgestellt ist, daß R ungefähr 0, ungefähr 0
und V y ungefähr 0 sind, das Steuerprogramm weiter im
Schritt 34 abgearbeitet wird und es folgt überhaupt nur
ein weiterer Programmschritt. Im Schritt 34 wird
festgestellt, welche der Antriebsarten (sportlich oder
normal) ausgewählt ist. Wenn die sportliche
Betriebsweise ausgewählt ist, wird das Zeichen FLG
gesetzt, um "1" im Schritt 35 zu speichern. Wenn die
"milde", Normalantriebsweise ausgewählt wird,
wird das Zeichen FLG gesetzt, um "0" im Schritt 35 zu
speichern. Im Schritt 37 wird festgestellt, ob das
Betriebsartzeichen FLG auf die Speicherung von "1" oder
"0" gesetzt wurde. Wenn das Betriebsartenzeichen FLG auf
logisch "1" gesetzt wurde werden die Steuerkonstanten K
(V) und die Zeitkonstante τ jeweils auf K₁ (V) und τ₁
für die sportliche Antriebsbetriebsweise festgelegt.
Wenn das Betriebszeichen FLG auf logisch "0" festgelegt
ist, werden die Steuerkonstante K(V) und die
Zeitkonstante τ auf K₂ (V) und τ₂ für den
abgeschwächten Normalantriebsbetriebszustand festgelegt.
Im Schritt 40 wird die
Ziel-Seitenbewegungsgeschwindigkeit in der oben
beschriebenen Weise auf der Grundlage der
Steuerkonstante und der Zeitkonstante bestimmt und ein
Ziel-Lenkwinkel δ R für die Hinterräder, der das
Erreichen der so bestimmten
Ziel-Seitenbewegungsgeschwindigkeit gewährleistet wird
berechnet. Anschließend wird im Schritt 41 der
berechnete Hinterrad-Lenkwinkel δ R an das
Hinterrad-Lenksteuerventil 15 gelegt, so daß die
Hinterräder 11 veranlaßt werden, sich um δ R zu drehen
und hierdurch die Ziel-Seitenbewegungsgeschwindigkeit zu
erreichen.
In der Hinterrad-Lenkungssteuerung wird die
Schaltbetätigung für den Betriebswahlschalter 19 zur
Auswahl einer der Antriebsweisen festgelegt und die
entsprechende Schaltbetätigung in den Schritten 35 und
36 ausgeführt, so daß es möglich gemacht wird, die
gewünschte Lenksteuerung entsprechend der ausgewählten
Betriebsart bzw. Antriebsart zu erhalten. Da jedoch das
Fahrzeug sich nunmehr in einem solchen Zustand befindet,
daß R ungefähr 0, ungefähr 0 und V y ungefähr 0 sind,
tritt eine abrupte Änderung des berechneten
Hinterrad-Lenkwinkels δ R selbst dann nicht auf, wenn
eine Umschaltbetätigung zur Änderung der
vorbeschriebenen Antriebsbetriebsweise ausgeführt wird,
so daß es möglich ist, ein stoßartiges Fahrverhalten
bzw. eine abrupte Änderung des Fahrverhaltens des
Fahrzeuges zu vermeiden.
Wenn andererseits in den Schritten 31 bis 33
festgestellt wird, daß der Lenkwinkel R, die
Ziel-Seitenbewegungsgeschwindigkeit und die geschätzte
Seitenbeschleunigung V y gleich oder größer als die
jeweiligen festgelegten Werte sind, wird das
Steuerprogramm im Schritt 37 unter Umgehung der Schritte
34 bis 36 fortgesetzt. Somit werden selbst dann, wenn
der Fahrer den Wahlschalter 19 betätigt, um die
Antriebsbetriebsweise des Fahrzeuges zu ändern, die
Schritte 35 und 36 nicht abgearbeitet, so daß das
Betriebsartenzeichen FLG nicht verändert wird.
Entsprechend wird der tatsächlich ausgewählte
Antriebszustand unverändert beibehalten, selbst wenn der
Antriebsbetriebsartenwahlschalter 19 betätigt wird, so
daß es möglich ist, ein abruptes Verhalten des
Fahrzeuges in Abhängigkeit von der Schaltbetätigung zu
vermeiden.
Selbstverständlich stellen die gezeigten
Ausführungsbeispiele lediglich Erläuterungen, nicht aber
Begrenzungen des Erfindungsgegenstandes dar. Während die
Auswahl der Betriebsart hier durch manuelle Betätigung
des Schalters 19 erfolgte, können die oben erläuterten
Werte eK F und K R automatisch auf der Grundlage von
Werten der Straßenoberflächenreibung, der
Fahrzeugbeschleunigung und -abbremsung etc. automatisch
verändert werden, um die Fahrzeugbewegungswerte in
gewünschter Weise einzustellen.
Claims (5)
1. Verfahren zur Steuerung einer Sekundärlenkung eines
Kraftfahrzeuges, gekennzeichnet durch:
Bestimmen zumindest einer Zustandsvariablen bezüglich einer Seitenbewegung des Fahrzeuges auf der Grundlage eines Fahrzustandes des Fahrzeuges,
Ausführen einer Sekundärlenkung in Abhängigkeit von der Zustandsvariablen,
Veränderung eines Steuerungsablaufes oder einer Steuerkonstanten der Sekundärlenkung, um hierdurch einen Antriebszustand des Kraftfahrzeuges zu verändern,
Feststellen, ob die Zustandsvariable gleich oder größer als ein bestimmter Wert ist und Erzeugen eines Signales, das dieser entspricht, und
Verhindern der Veränderung des Steuerungsablaufes oder Steuerkonstanten der Sekundärlenkung in Abhängigkeit von dem Signal, um hierdurch eine Änderung der Antriebsbetriebsart des Fahrzeuges zu verhindern.
Bestimmen zumindest einer Zustandsvariablen bezüglich einer Seitenbewegung des Fahrzeuges auf der Grundlage eines Fahrzustandes des Fahrzeuges,
Ausführen einer Sekundärlenkung in Abhängigkeit von der Zustandsvariablen,
Veränderung eines Steuerungsablaufes oder einer Steuerkonstanten der Sekundärlenkung, um hierdurch einen Antriebszustand des Kraftfahrzeuges zu verändern,
Feststellen, ob die Zustandsvariable gleich oder größer als ein bestimmter Wert ist und Erzeugen eines Signales, das dieser entspricht, und
Verhindern der Veränderung des Steuerungsablaufes oder Steuerkonstanten der Sekundärlenkung in Abhängigkeit von dem Signal, um hierdurch eine Änderung der Antriebsbetriebsart des Fahrzeuges zu verhindern.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt des Bestimmens die Schritte aufweist:
Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und eines Lenkwinkels ( R ) einer Hauptlenkung des Fahrzeuges,
Bestimmen einer Ziel-Seitenbewegungsgeschwindigkeit ( ) und einer geschätzten Seitenbeschleunigung (V y ) auf der Grundlage des Lenkwinkels () und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V), und
Entscheiden ob der Lenkwinkel ( R ) und die Ziel-Seitenbewegungsgeschwindigkeit () und die geschätzte Seitenbeschleunigung (V y ) gleich oder größer als die jeweiligen festgelegten Werte sind.
Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und eines Lenkwinkels ( R ) einer Hauptlenkung des Fahrzeuges,
Bestimmen einer Ziel-Seitenbewegungsgeschwindigkeit ( ) und einer geschätzten Seitenbeschleunigung (V y ) auf der Grundlage des Lenkwinkels () und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V), und
Entscheiden ob der Lenkwinkel ( R ) und die Ziel-Seitenbewegungsgeschwindigkeit () und die geschätzte Seitenbeschleunigung (V y ) gleich oder größer als die jeweiligen festgelegten Werte sind.
3. Lenksteuereinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem
Satz lenkbarer Räder für eine Sekundärlenkung des
Kraftfahrzeuges, gekennzeichnet durch:
eine Steuereinheit (16) zur Bestimmung zumindest einer Zustandsvariablen bezüglich einer Bewegung des Fahrzeuges um eine Z-Achse bzw. einer Seitenbewegung des Fahrzeuges auf der Grundlage des Fahrzustandes des Fahrzeuges,
eine Sekundärlenkungs-Antriebseinrichtung (14, 15), zum Antrieb der Räder, um eine Sekundärlenkung in Abhängigkeit von der Zustandsvariablen, bestimmt durch die Steuereinheit (Fig. 16), auszuführen,
wobei die Steuereinheit (16) in der Lage ist, wahlweise die Abarbeitung eines Steuerprogrammes für die Sekundärlenkung oder einer Steuerkonstanten zu verändern, um hierdurch eine Antriebsart des Fahrzeuges zu verändern,
eine Zustandsvariablen-Bewertungseinrichtung (4), um festzustellen, daß die Zustandsvariable gleich oder größer als ein bestimmter Wert ist und Erzeugen eines Signales, das diese bzw. die Bewertung repräsentiert, und
eine Einrichtung zur Verhinderung einer Änderung des Antriebszustandes, um eine Veränderung der Abarbeitung des Steuerprogrammes für die Sekundärlenkung oder eine Veränderung der Steuerkonstanten in Abhängigkeit von dem Signal der Bewertungseinrichtung (4) der Zustandsvariablen zu verhindern.
eine Steuereinheit (16) zur Bestimmung zumindest einer Zustandsvariablen bezüglich einer Bewegung des Fahrzeuges um eine Z-Achse bzw. einer Seitenbewegung des Fahrzeuges auf der Grundlage des Fahrzustandes des Fahrzeuges,
eine Sekundärlenkungs-Antriebseinrichtung (14, 15), zum Antrieb der Räder, um eine Sekundärlenkung in Abhängigkeit von der Zustandsvariablen, bestimmt durch die Steuereinheit (Fig. 16), auszuführen,
wobei die Steuereinheit (16) in der Lage ist, wahlweise die Abarbeitung eines Steuerprogrammes für die Sekundärlenkung oder einer Steuerkonstanten zu verändern, um hierdurch eine Antriebsart des Fahrzeuges zu verändern,
eine Zustandsvariablen-Bewertungseinrichtung (4), um festzustellen, daß die Zustandsvariable gleich oder größer als ein bestimmter Wert ist und Erzeugen eines Signales, das diese bzw. die Bewertung repräsentiert, und
eine Einrichtung zur Verhinderung einer Änderung des Antriebszustandes, um eine Veränderung der Abarbeitung des Steuerprogrammes für die Sekundärlenkung oder eine Veränderung der Steuerkonstanten in Abhängigkeit von dem Signal der Bewertungseinrichtung (4) der Zustandsvariablen zu verhindern.
4. Lenksteuerungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, das
einen Satz lenkbarer Vorderräder und einen Satz
lenkbarer Hinterräder aufweist, gekennzeichnet durch:
ein Lenkgetriebe (13) zur Lenkung der Vorderräder (10),
einen Lenkwinkelsensor (17) zur Erfassung eines Lenkwinkels ( R ) der Vorderräder (10),
eine hydraulische Hinterrad-Betätigungseinrichtung (14) zur Lenkung der Hinterräder (11),
ein Hinterrad-Lenksteuerventil (15) zur Steuerung der Hydraulik-Druckzufuhr zu der Betätigungseinrichtung (14), um hierdurch die Arbeitsweise dieser Betätigungseinrichtung (14) zu steuern, und
eine Steuereinheit (16) zur Steuerung der Arbeitsweise des Steuerventiles (15), die wirksam ist, um wahlweise den Ablauf eines Steuerprogrammes für die Hinterrad-Lenkung oder eine Steuerkonstante zu ändern, um hierdurch einen Antriebszustand des Fahrzeuges auf der Grundlage eines Lenkwinkels ( R ), der durch den Lenkwinkelsensor (17) erfaßt wurde und einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V) zu verändern,
wobei die Steuereinheit (16) eine Einrichtung zur Bestimmung zumindest einer Zustandsvariablen bezüglich einer Seitenbewegung des Fahrzeuges, eine Bewertungseinrichtung für die Zustandsvariable zum Feststellen, daß die Zustandsvariable gleich oder größer als ein bestimmter Wert ist und zur Erzeugung eines diese repräsentierenden Signales sowie eine Verhinderungseinrichtung zum Verhindern einer Änderung des gewählten Antriebszustandes aufweist, um eine Änderung des Ablaufes des Steuerprogrammes für die Hinterradlenkung oder einer Steuerkonstante in Abhängigkeit von dem Signal von der Bewertungseinrichtung für die Zustandsvariable zu verhindern.
ein Lenkgetriebe (13) zur Lenkung der Vorderräder (10),
einen Lenkwinkelsensor (17) zur Erfassung eines Lenkwinkels ( R ) der Vorderräder (10),
eine hydraulische Hinterrad-Betätigungseinrichtung (14) zur Lenkung der Hinterräder (11),
ein Hinterrad-Lenksteuerventil (15) zur Steuerung der Hydraulik-Druckzufuhr zu der Betätigungseinrichtung (14), um hierdurch die Arbeitsweise dieser Betätigungseinrichtung (14) zu steuern, und
eine Steuereinheit (16) zur Steuerung der Arbeitsweise des Steuerventiles (15), die wirksam ist, um wahlweise den Ablauf eines Steuerprogrammes für die Hinterrad-Lenkung oder eine Steuerkonstante zu ändern, um hierdurch einen Antriebszustand des Fahrzeuges auf der Grundlage eines Lenkwinkels ( R ), der durch den Lenkwinkelsensor (17) erfaßt wurde und einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V) zu verändern,
wobei die Steuereinheit (16) eine Einrichtung zur Bestimmung zumindest einer Zustandsvariablen bezüglich einer Seitenbewegung des Fahrzeuges, eine Bewertungseinrichtung für die Zustandsvariable zum Feststellen, daß die Zustandsvariable gleich oder größer als ein bestimmter Wert ist und zur Erzeugung eines diese repräsentierenden Signales sowie eine Verhinderungseinrichtung zum Verhindern einer Änderung des gewählten Antriebszustandes aufweist, um eine Änderung des Ablaufes des Steuerprogrammes für die Hinterradlenkung oder einer Steuerkonstante in Abhängigkeit von dem Signal von der Bewertungseinrichtung für die Zustandsvariable zu verhindern.
5. Lenksteuerungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (16) außerdem ein
erstes Vergleichsmodell (20) enthält, das wirksam ist,
um eine erste Zustandsvariable zu bestimmen, ein zweites
Vergleichsmodell enthält, das wirksam ist, um eine
zweite Zustandsvariable, die von der ersten
Zustandsvariablen verschieden ist, zu bestimmen, eine
Einrichtung zur Auswahl eines der Vergleichsmodelle und
eine Einrichtung zum Festlegen der Lenkung der
Hinterräder (11) auf der Grundlage der Zustandsvariablen
des ausgewählten ersten oder zweiten Verlgeichsmodelles
(20, 21) enthält.
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