DE3834056A1 - Vierrad-lenksystem fuer ein kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Vierrad-Lenksystem für ein Kraftfahr­ zeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Insbesondere dreht es sich also um die Lenkung der Hinterräder.

Vierrad-Lenksysteme zum Lenken der Hinterräder zusammen mit den Vorderrädern sind bekannt. Die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 60-44 185 zeigt ein Hinterrad- Lenksystem, bei dem die Hinterräder zusammen mit den Vorder­ rädern und gleichphasig zu diesen gelenkt werden, um eine Reak­ tionsverzögerung beim Lenken der Hinterräder zu verhindern.

Die japanischen Patentanmeldungen mit den Offenlegungsnummern 58-1 64 477 und 60-1 83 264 zeigen Lenksysteme, bei denen das Lenken der Hinterräder verzögert ist, um ein Gieren zu vermeiden, also die Bewegung des Fahrzeuges, die dessen Drehung in der Richtung übereinstimmend mit dem Lenken der Vorderräder un­ terstützt.

Die oben erwähnten Systeme sind wirksam, wenn der Fahrer wil­ lentlich am Lenkrad dreht, um eine Kurve zu nehmen. Das ja­ panische Patent mit der Offenlegungsnummer 62-1 87 663 und die EP 02 43 180 zeigen Lenksysteme, bei denen die Seiten­ neigung eines Fahrzeuges, verursacht durch Störkräfte wie Wind oder dergleichen, festgestellt und die Hinterräder dem­ entsprechend gelenkt werden, um das Fahrzeug stabil zu halten und zwar auch dann, wenn das Lenkrad zur Geradeausfahrt in einer neutralen Position gehalten wird.

Bei diesem System wird die Neigung des Fahrzeuges, welche durch Störkräfte verursacht wird, als Kurvenkraft abgeta­ stet, die auf die Vorderräder wirkt. Die Wellenform eines Signales, das in Abhängigkeit von der Kurvenkraft abgeta­ stet wird, umfaßt kleine Schwankungen und Ungleichmäßigkeiten abhängig von den Oberflächenbedingungen der Straße und von Reibungen im Lenksystem. Aus diesem Grund kann das Lenken der Hinterräder nicht sehr gleichförmig gesteuert werden.

Um die Wellenform des Signales zu glätten, verwendet man üblicherweise ein Tiefpaßfilter, über welches unnötige bzw. störende Komponenten ausgefiltert werden. Dadurch wird das Signal jedoch gedämpft. Der Lenkwinkel der Hinterräder wird auf diese Weise extrem vermindert. Da weiterhin das Tiefpaß­ filter höherfrequente Signale verzögert, wird ein höherfre­ quentes Signal, wie z.B. eine schnelle Lenkänderung gleich­ falls verzögert. Demzufolge wird das Lenken der Hinterräder stark verzögert, wenn das Lenkrad schnell gedreht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Vierrad-Lenksystem der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eine insbesondere in bezug auf ihr Zeitverhalten verbesserte Len­ kung der Hinterräder erfolgt.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptan­ spruches angegebenen Merkmale gelöst.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird also ein Lenksystem für ein Fahrzeug vorgeschlagen, das ein Vorderrad-Lenksystem einschließlich eines Lenkrades umfaßt, bei dem Fühlermittel zum Abtasten der Kraft vorgesehen sind, die auf die Vorder­ räder wirkt und die ein Kraft-Signal abgeben, wobei weiter­ hin ein Geschwindigkeitsfühler vorgesehen ist, um die Dreh­ geschwindigkeit des Lenkrades abzutasten und ein Lenkge­ schwindigkeitssignal abzugeben, ein Fahrzeuggeschwindig­ keitsfühler zum Abgeben eines Fahrzeuggeschwindigkeitssig­ nales, Lenkwinkelfühler zum Abtasten des Hinterrad-Lenk­ winkels und zum Abgeben eines Lenkwinkelsignales, Rechner­ mittel, die auf das Kraftsignal und das Fahrzeuggeschwindig­ keitssignal hin einen Hinterrad Soll-Lenkwinkel abgeben, Rechnermittel, die auf das Lenkgeschwindigkeitssignal und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal ein Hinterrad Soll-Lenk­ geschwindigkeitssignal abgeben, Hinterradlenkmittel, die in Übereinstimmung mit dem Hinterrad Soll-Lenkwinkel und dem Hinterrad Soll-Lenkgeschwindigkeitssignal die Hinterräder lenken.

Vorzugsweise wird als Kraft, die auf die Vorderräder wirkt, die Kurvenkraft abgetastet.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevor­ zugter Ausführungsformen der Erfindung, die im folgenden an­ hand von Abbildungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Basissteuerung;

Fig. 2 eine schematische Draufsicht einer ersten be­ vorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 und 4 Flußdiagramme zur Darstellung von Filterpro­ zessen eines Druckdifferenzsignales bzw. eines Lenkgeschwindigkeitssignales;

Fig. 5 eine graphische Darstellung zur Erläuterung einer Charakteristik des Hinterrad Soll-Lenk­ winkels;

Fig. 6 und 7 graphische Darstellungen zur Erläuterung der Charakteristik einer ersten bzw. einer zweiten Soll-Drehzahl eines Motors zum Lenken der Hin­ terräder; und

Fig. 8a und 8b Blockdiagramme einer zweiten bevorzugten Aus­ führungsform der Erfindung.

An dieser Stelle darf darauf hingewiesen werden, daß sich die Erfindung auch auf das Verfahren bezieht, nach welchem die Hinterradlenkung erfolgt.

Wie in Fig. 2 gezeigt, wird die Erfindung auf ein Hydrau­ lik-Servolenksystem angewandt, das ein Lenkrad 1, ein Lenk­ getriebe 3 mit einer Zahnstange 3 a, ein Paar von Spurstan­ gen 4 verbunden mit den Enden der Zahnstange 3 a und ein Paar von Gelenkarmen 5 umfaßt, die jeweils an eine Spur­ stange 4 für die Lenkung der Vorderräder 6 eines Fahrzeuges gekoppelt sind. Die Zahnstange 3 a umfaßt einen Kolben 9 c in einem Hydraulik-Arbeitszylinder 9. Der Hydraulik-Arbeits­ zylinder weist eine linke und eine rechte Ölkammer 9 a und 9 b auf, die jeweils mit einem Steuerventil 2 über Öldrucklei­ tungen 10 a und 10 b verbunden sind. Das Steuerventil 2 wird über das Lenkrad 1 betätigt, um die Kammer 9 a, 9 b mit einer Hydraulikpumpe 7 und einem Ölvorratstank 8 selektiv zu ver­ binden. Wenn das Lenkrad 1 in eine Richtung gedreht wird, so werden das Lenksystem und das Steuerventil 2 in Abhängig­ keit von der Drehung des Lenkrades betätigt. Eine der Kam­ mern 9 a oder 9 b des Hydraulik-Arbeitszylinders 9 wird mit Öl von der Pumpe 7 versorgt, so daß eine hydraulische Unter­ stützungskraft in Lenkrichtung erzeugt wird, um die auf das Lenkrad aufgebrachte Lenkkraft zu vermindern.

Druckfühler 11 a und 11 b für den Hydraulikdruck sind in den Kammern 8 a und 8 b vorgesehen. Ihre elektrischen Ausgangs­ signale, welche den Druck wiederspiegeln, werden einer An­ ordnung 12 zum Errechnen der Differenz und zum Verstärken der Signale zugeführt, die eine Unterstützungskraft aus der Druckdifferenz R P errechnet, welche von den Sensoren 11 a und 11 b abgetastet wird, wobei das entsprechende Sig­ nal, welches die Unterstützungskraft darstellt, einem Reg­ ler 13 zugeführt wird.

Das System ist mit einem Geschwindigkeitfühler 14 für die Winkelgeschwindigkeit beim Lenken ausgestattet, der die Lenkrichtung und die Lenkgeschwindigkeit ermittelt und ein Ausgangssignal dem Regler 13 zuführt. Ein Fahrzeuggeschwin­ digkeitsfühler 15 ist vorgesehen, der ein der Geschwindig­ keit proportionales Signal erzeugt, das ebenfalls dem Reg­ ler 13 zugeführt wird.

Es ist ein Hinterrad-Lenksystem vorgesehen, umfassend ein Paar von hinteren und vorderen Seitenlenkern 23 und 24, einen rechten und einen linken Hebel 20 und 22, die jeweils schwenkbar am hinteren Seitenlenker 23 mittig befestigt sind und eine Verbindungsstange 21, die schwenkbar jeweils mit einem Ende eines jeden Hebels 20 und 22 verbunden ist. Das andere Ende des Hebels 22 ist schwenkbar mit einer Welle 22 a verbunden, die am Fahrzeugkörper befestigt ist; das an­ dere Ende des rechten Hebels 20 ist an einer drehbaren Welle 20 a befestigt. Jeder der vorderen Seitenlenker 24 ist schwenkbar mit einem Arm des Hinterrades 25 an einem Ende und mit seinem anderen Ende am Fahrzeugkörper befe­ stigt. Jeder der hinteren Seitenlenker 23 ist schwenkbar mit dem Arm der Hinterräder 25 verbunden. Ein Schneckenrad- Sektor 19 ist auf der Welle 20 a montiert und steht in Ein­ griff mit einer Schnecke 18, die auf der Ausgangswelle einer elektromagnetischen Kupplung 17 sitzt. Zum Lenken der Hin­ terrader 25 ist ein Elektromotor 16 vorgesehen. Die Aus­ gangswelle des Motors ist mit der Eingangswelle der Kupp­ lung 17 verbunden. Wenn die Kupplung in Eingriff steht und zwar gesteuert von dem Regler 13, so wird die Drehung der Ausgangswelle des Motors 16 vom Schneckenrad 13 auf den Schneckenradsektor 18 übertragen. Dementsprechend wird der rechte Hebel 20 zusammen mit der Welle 20 a verschwenkt. Demzufolge werden die Seitenlenker 23 im wesentlichen seit­ lich verschoben und lenken die Hinterräder 25.

An der Welle 20 a ist ein Winkelfühler 26 vorgesehen, um dessen Winkelauslenkung abzutasten. Ein Drehgeschwindig­ keitsfühler 27 ist am Motor 16 vorgesehen, um die Motor­ drehzahl abzutasten. Die Ausgangssignale der beiden Fühler 26 und 27 werden auf den Regler 13 geführt.

Im folgenden wird die Wirkungsweise des Reglers 13 (also das erfindungsgemäße Verfahren) unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 7 erläutert. Die Anordnung 12 zum Errechnen der Hydraulik-Druckdifferenz und zum Verstärken gibt ein Druckdifferenzsignal DP ab, welche die Druckdifferenz R P darstellt zwischen den Drücken in den Kammern 8 a und 8 b des Arbeitszylinders 9. Das Signal DP wird in dem Regler 13 wie nachfolgend beschrieben gefiltert. Wie in Fig. 3 gezeigt, wird das Signal DP in vorbestimmten Intervallen, z.B. alle 4 ms abgetastet, die von einem Zeitgeber gezählt bzw. vorbestimmt werden. Ein gefilterer Wert DP 1 des Sig­ nales DP wird gemäß der folgenden Gleichung errechnet:

DP 1 = DP 1′ + (DP-DP 1′)/TC 1,

wobei DP 1′ der gefilterte Wert ist, der beim letzten Programm­ durchlauf berechnet wurde und TC 1 eine Konstante ist, die mit einer Zeitkonstante eines Verzögerungsgliedes erster Ordnung übereinstimmt. Der Filterprozeß entspricht einem Verzögerungs­ glied erster Ordnung, dessen Übertragungsfunktion durch 1/(1+T(S)) beschreibbar ist, wobei T eine Zeitkonstante ist, die durch die vom Zeitgeber gesetzte Zeit multipli­ ziert mit TC 1 darstellbar ist. Wenn somit TC 1 gleich 32 ist, so errechnet sich die Zeitkonstante T zu 0,004 sec × 32=0,128 sec.

Ein Lenkgeschwindigkeitssignal ALP, welches die Winkelge­ schwindigkeit α des Lenkwinkels repräsentiert, wird in der gleichen Art gefiltert, wie dies im Flußdiagramm nach Fig. 4 gezeigt ist. Der gefilterte Wert ALP 1 wird also über die folgende Gleichung erhalten:

ALP 1 = ALP 1′ + (ALP-ALP 1′)/TC 2

wobei ALP 1′ der gefilterte Wert ist, der im letzten Programm­ durchlauf errechnet wurde, während TC 2 eine Konstante ist, die bestimmt wird in Anbetracht des Filterprozesses für das Druckdifferenzsignal TP und eine Verzögerungscharakteri­ stik, die dem Steuersystem für den Elektromotor 16 inne­ wohnt, um eine geeignete Antwortverzögerung im Lenksystem für die Hinterräder vorzugeben.

Ein gewünschter Hinterradlenkwinkel δ rd wird in Überein­ stimmung mit der Druckdifferenz Δ P und mit der Fahrzeugge­ schwindigkeit V festgelegt, die über den Fahrzeuggeschwin­ digkeitsfühler 15 festgestellt wird und zwar in einer para­ metrischen Abhängigkeit, wie sie graphisch in Fig. 5 dar­ gestellt ist. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 60 km/h überschreitet, so steigt der Soll-Lenkwinkel für die Hin­ terräder als monoton angesteigende Funktion der Druckdif­ ferenz Δ P und der Fahrzeuggeschwindigkeit V an.

Der gefilterte Wert des Lenk-Winkelgeschwindigkeitssig­ nales ALP 1 und die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit V werden benutzt, um eine erste Soll-Drehzahl ω d 1 für den Motor 16 zu bestimmen, welche die Drehrichtung und deren Geschwin­ digkeit darstellt, wie dies graphisch in Fig. 6 erläutert ist. Die erste Soll-Drehzahl ω d 1 steigt als monoton anwach­ sende Funktion der Winkelgeschwindigkeit α und der Fahrzeug­ geschwindigkeit V an. Wenn somit das Lenkrad schnell ge­ dreht wird, so schlagen auch die Hinterräder schnell ein.

Ein tatsächlicher Hinterrad-Lenkwinkel α r wird vom Winkel­ fühler 26 abgetastet und dem Regler 13 zugeführt, um eine zweite Soll-Drehzahl ω d 2 für den Motor zu errechnen. Die zweite Soll-Drehzahl ω d 2 wird in Abhängigkeit von einer Abweichung ε des tatsächlichen Winkels δ r vom Sollwinkel δ rd errechnet (ε=δ rd-δ r), wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, um die Abweichung ε zu vermindern. Eine Soll-Drehzahl ω d für den Motor wird über eine Addition der ersten und der zweiten Soll-Drehzahl ω d 1 und ω d 2 erhalten.

Die Ist-Drehzahl des Motors 16 wird vom Fühler 27 abgetastet. Eine Abweichung 3 der Ist-Drehzahl ω von der Soll-Drehzahl ω d wird im Regler 13 errechnet, ein entsprechendes Abwei­ chungssignal wird dem Motor 16 zu dessen Antrieb zugeführt.

Im folgenden wird die Wirkungsweise des Hinterrad-Lenk­ systems gemäß der vorliegenden Erfindung näher beschrieben. Wenn der Motor zum Betrieb des Fahrzeuges gestartet wird, so pumpt die Pumpe 7 Öl in den Behälter 8. Das Öl zirku­ liert von der Pumpe 7 zum Behälter 8 durch das Steuerventil 2. Gleichzeitig wird eine Spule der Kupplung 17 mit Ener­ gie versorgt und rückt diese ein, so daß die Hinterräder vom Motor 16 gelenkt werden können.

Wenn beim Fahren des Fahrzeuges das Lenkrad 1 nicht gedreht wird, so bleibt das Steuerventil in seiner neutralen Posi­ tion, so daß die Hydraulikdrücke in der rechten und in der linken Kammer 9 a und 9 b des Arbeitszylinders 9 ausgeglichen sind. Auf diese Weise wird keine Unterstützungskraft aufge­ bracht. Die von den Fühlern 11 a und 11 b gemessene Druck­ differenz Δ P ist Null. Die Anordnung 16 zum Berechnen und Verstärken führt ein Null-Signal dem Regler 13 zu. Nachdem das Lenkrad 1 nicht gedreht wird, ist auch die Winkelge­ schwindigkeit α Null. Demzufolge wird der Hinterrad-Soll­ lenkwinkel δ rd und die Soll-Drehzahl ω d für den Motor 16 ebenfalls Null. Wenn nun die Hinterräder von ihrer neutra­ len Position über Störkräfte abweichen, so lenkt das System die Hinterräder in ihre neutrale Position zurück und zwar in Übereinstimmung mit dem Hinterrad-Soll-Lenkwinkel δ rd.

Wenn das Fahrzeug z.B. mit hoher Geschwindigkeit in eine Rechtskurve fährt, so wird das Steuerventil 2 betätigt und führt Betätigungsfluid der linken Kammer 9 b zu und Öl aus der rechten Kammer 9 a ab. Demzufolge wird eine Unter­ stützungskraft in der Kammer 9 b erzeugt, welche die aufzu­ bringende Lenkkraft vermindert. Zu diesem Zeitpunkt stellt der linke Druckfühler 11 b den Unterstützungsdruck in der Kammer 8 b fest, während der rechte Druckfühler 11 a einen Rückführdruck (etwa 2 bis 3 kg/cm²) in der Kammer 9 a fest­ stellt. Die Fühler 11 a und 11 b geben entsprechende Ausgangs­ signale ab. Die Druckdifferenz Δ P zwischen den Drücken wird in der Berechnungs- und Verstärkungsanordnung 12 be­ rechnet und dem Regler 13 zugeführt. Eine Soll-Drehzahl ω d wird in Abhängigkeit von der Druckdifferenz Δ P, der Win­ kelgeschwindigkeit α, der Abweichung und der Fahrzeugge­ schwindigkeit V errechnet, so daß der Motor 16 im Hinter­ rad-Lenksystem angesteuert wird. Auf diese Weise werden die Hinterräder in derselben Richtung wie die Vorderräder gelenkt. Wenn das Lenkrad schnell gedreht wird, so wird eine erste Soll-Drehzahl ω d 1 generiert, so daß die Hinter­ räder mit hoher Geschwindigkeit gelenkt werden.

Wenn das Fahrzeug einer Störkraft, z.B. einer Windbö ausge­ setzt ist, der Fahrzeugkörper sich also neigt, so wird eine Kurvenkraft auf die Vorderräder erzeugt, die über die Druckdifferenz Δ P zwischen den Drücken in den Kammern 9 a und 9 b abtastbar ist. Dadurch werden die Hinterräder 25 in derselben Richtung wie die Vorderräder gelenkt, so das der Kurs das Fahrzeuges stabilisiert wird.

Wenn das Fahrzeug plötzlich verzögert wird und mit hoher Geschwindigkeit dreht, obwohl der Lenkwinkel des Lenkrades konstant bleibt, so wird der Lenkwinkel der Hinterräder vergrößert. Auf diese Weise wird einem Tuck-in-Phänomen vorgebeugt, bei welchem das Fahrzeug plötzlich übersteuert.

Fig. 8 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Lenksystems für die Hinterräder, die bei einem Fahrzeug mit einer an sich bekannten Elektro-Servolenkung Verwendung findet.

Zum Abtasten der auf ein Lenkrad aufgebrachten Lenkkraft ist ein Torsionsmomentfühler 201 z.B. an der Lenksäule vor­ gesehen. Das festgestellte Lenkmoment Th wird einem Motor­ strom-Befehlskreis 202 zugeführt, dem außerdem die Fahrzeug­ geschwindigkeit V und der Lenkwinkel zugeführt werden, wel­ cher von einem Lenkwinkelpositionsfühler 205 abgetastet wird, um einen Motorstrom zu errechnen, der einem Motor 203 zum Lenken der Vorderräder zugeführt wird. Dementspre­ chend wird der Motor 203 in Abhängigkeit zum Strom ange­ trieben. Das Motordrehmoment Tm des Motors 203 wird zum Drehmoment des Lenkrades addiert, so daß ein Drehmoment Tkp um den Achsschenkel jedes Vorderrades erzeugt wird, um die aufzubringende Lenkkraft zu vermindern. Ein Fühler 206 für den Motorstrom ist vorgesehen, um den Ist-Strom i im Motor 203 für eine Regelung festzustellen.

Ein Regler 208 für das Hinterradlenksystem umfaßt einen Motorstromrechner 208 a, der ein Motorunterstützungsmoment Tm in Abhängigkeit vom Ist-Strom i im Motor 203 errechnet. Das Unterstützungsmoment Tm wird einem Kurvenkraftrechner 209 b zugeführt, auf den außerdem das Torsionsmoment Th ge­ führt ist und der ein Ausgangssignal M errechnet, welches der Kurvenkraft entspricht, die auf die Vorderräder wirkt. Ein Hinterrad-Soll-Lenkwinkel δ rd wird in Abhängigkeit vom Signal M und der Fahrzeuggeschwindigkeit V in einem Rechner 209 c für den Hinterrad-Soll-Lenkwinkel errechnet.

Der Ist-Lenkwinkel δ r der Hinterräder wird vom Hinterrad- Lenkwinkelfühler 208 festgestellt und einem Rechner 209 d für die Lenkwinkelabweichung zugeführt, der eine Abweichung ε des Ist-Lenkwinkels δ r vom Soll-Lenkwinkel δ rd er­ rechnet.

Der Regler 208 ist weiterhin mit einem Rechner 209 e für die Lenk-Winkelgeschwindigkeit versehen, der die Lenkwin­ kelgeschwindigkeit α des Lenkrades aus dem Lenkwinkel er­ rechnet, der vom Fühler 205 abgetastet wird. Ein erster Hinterrad-Soll-Winkel ω rd 1 wird in Übereinstimmung mit der Winkelgeschwindigkeit α und der Fahrzeuggeschwindig­ keit V in einem Rechner 209 f für den Hinterrad-Soll-Lenk­ winkel errechnet. Eine zweite Soll-Lenkwinkelgeschwindig­ keit ω rd 2 wird in Übereinstimmung mit der Abweichung ε hergeleitet und zur ersten Soll-Lenkwinkelgeschwindigkeit ω rd 1 addiert. Auf diese Weise wird ein Signal, das eine Soll-Lenkwinkelgeschwindigkeit ω rd darstellt, einem Motor 207 zugeführt, um die Hinterräder über einen Befehlskreis 209 h für die Motorspannung zu lenken.

Der Ist-Lenkwinkel δ r wird weiterhin einem Rechner 209 i für die Ist-Lenkwinkelgeschwindigkeit zugeführt, in wel­ chem die Ist-Lenkwinkelgeschwindigkeit ω r errechnet wird. Die Geschwindigkeit ω r wird einem Rechner 209 g zum Er­ rechnen der Geschwindigkeitsabweichung zugeführt. Eine Ab­ weichung 3′der Ist-Geschwindigkeit von der Soll-Geschwin­ digkeit wird dem Befehlskreis 209 h zum Zwecke der Regelung zugeführt.

Das Drehmomentsignal vom Fühler 201 und ein Winkelgeschwin­ digkeitssignal vom Fühler 205 werden bei der hier gezeigten Ausführungsform der Erfindung ebenso gleichgerichtet bzw. gefiltert wie das Druckdifferenzsignal und das Lenkwinkel­ geschwindigkeitssignal bei der ersten bevorzugten Ausfüh­ rungsform. Weiterhin werden der Soll-Lenkwinkel δ rd und die erste und die zweite Soll-Winkelgeschwindigkeit ω rd 1 und ω rd 2 ähnlich den Kennlinien für den Soll-Lenkwinkel und die Soll-Drehzahl des Motors bestimmt, die in den Fi­ guren 5 bis 7 gezeigt sind. Der Motor 207 wird bei einer weiteren, hier nicht gezeigten Ausführungsform der Erfin­ dung über eine Einstellung des Stroms anstelle einer Ein­ stellung der Spannung geregelt, so daß er dann hinsicht­ lich seines Drehmomentes einstellbar ist.

Die vorliegende Erfindung ist auch mit Vorteil bei einem Fahrzeug anwendbar, das kein Servosystem, sondern ein rein handbetätigtes Lenksystem aufweist. In diesem Fall wird ein Fühler, insbesondere ein Drehmomentfühler zum Abtasten der Lenkkraft vorgesehen. Die Kurvenkraft und der Soll- Lenkwinkel der Hinterräder werden in Abhängigkeit vom Dreh­ moment und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt. Im we­ sentlichen sind die übrigen Konstruktionselemente in der gleichen Art wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungs­ formen vorgesehen, so daß die gleiche Wirkungsweise erziel­ bar ist.

Zusammenfassend kann die vorliegende Erfindung im Blockdia­ gramm nach Fig. 1 dargestellt werden. Es sind Mittel 100 vorgesehen, um das Drehmoment und ein Unterstützungsmoment für die Vorderräder abzutasten, oder aber um die Kurven­ kraft abzutasten, die auf die Vorderräder wirkt. Ein Aus­ gangssignal M der Mittel 100 und ein Fahrzeuggeschwindig­ keitssignal V von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 101 werden einem Rechner 103 a zugeführt, der einen Soll-Lenk­ winkel für die Hinterräder errechnet. Der Rechner 103 a sitzt in einem Hinterrad-Lenkwinkelregler 103. In dem Rech­ ner 103 a wird ein Soll-Lenkwinkel δ rd für die Hinterräder hergeleitet. Aus einem Vorderrad-Lenkgeschwindigkeitsfüh­ ler 102 wird beim Drehen des Lenkrades ein Ausgangssignal α erhalten, gleichgerichtet bzw. gefiltert und einem Rech­ ner 103 c zum Errechnen eines Hinterrad-Lenkgeschwindigkeits- Sollwertes zugeführt. Ein Hinterrad-Lenkgeschwindigkeits- Sollwert ω rd wird in Übereinstimmung mit der Fahrzeugge­ schwindigkeit und der Lenkgeschwindigkeit für die Vorder­ räder hergeleitet. Eine Hinterrad-Lenkung 105 mit einem Motor wird angesteuert, um die Hinterräder auf einen Soll- Winkel δ rd mit einer Soll-Geschwindigkeit ω rd zu bringen. Ein Hinterrad Ist-Lenkwinkel δ r, der von einem Hinterrad- Lenkwinkelfühler 104 abgetastet wird, wird einem Rechner 103 b für die Hinterrad-Lenkwinkelabweichung zugeführt, der die Abweichung ε errechnet, welche die Differenz zwischen dem Ist- und dem Soll-Winkel darstellt. Die Abweichung ε wird dem Rechner 103 c für den Hinterrad-Lenkwinkelgeschwin­ digkeits-Sollwert zugeführt, so daß eine (rückgekoppelte) Regelung durchführbar ist.

Aus obigem geht hervor, daß die vorliegende Erfindung eine Hinterrad-Lenkung ermöglicht, bei der es keine übermäßigen Verzögerungen beim Lenken der Hinterräder gibt, so daß die Hinterräder eine Stabilisierung des Fahrzeuges bewirken.

Claims (5)

1. Vierrad-Lenksystem für ein Kraftfahrzeug, das ein Vorderrad- Lenksystem einschließlich eines Lenkrades umfaßt, gekennzeichnet durch
Fühlermittel (11 a, 11 b, 12; 100; 201) zum Abtasten der Kraft, die auf die Vorderräder (6) wirkt und zum Abgeben eines Kraft- Signales (M);
einen Geschwindigkeitsfühler (14; 102; 209 e) zum Abtasten der Drehgeschwindigkeit des Lenkrades (1) und zum Abgeben eines Lenkgeschwindigkeitssignales (α);
einen Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler (15, 101, 204) zum Abge­ ben eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignales (V);
Lenkwinkelfühlermittel (26, 104, 208) zum Feststellen des Hinterrad-Lenkwinkels und zum Abgeben eines Lenkwin­ kelsignales (δ r);
einen Rechner (103 a, 209 c), der so ausgebildet ist, daß in Übereinstimmung mit dem Kraftsignal (M) und dem Fahr­ zeuggeschwindigkeitssignal (V) ein Soll-Winkelsignal (δ rd) für die Hinterräder erzeugt wird;
einen Rechner (103 c, 209 f), der so ausgebildet ist, daß in Übereinstimmung mit dem Lenkwinkelgeschwindigkeits­ signal (α) und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal (V) ein Hinterrad Soll-Winkelgeschwindigkeitssignal (ω rd) erzeugt wird und durch
Hinterrad-Lenkmittel (105; 209 h, 207), die in Überein­ stimmung mit dem Hinterrad Soll-Winkelsignal (δ rd) und dem Hinterrad Soll-Winkelgeschwindigkeitssignal (l rd) die Hinterräder (25) lenken.

2. Lenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Vorderräder (6) wirkende und abgetastete Kraft die Kurvenkraft ist.

3. Lenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Vorderräder (6) wirkende und abgetastete Kraft die Unterstützungskraft (Δ P) ist, die auf das Lenkrad (1) aufgebracht wird.

4. Lenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Vorderräder (6) wirkende und abgetastete Kraft die Lenkkraft ist, die auf das Lenkrad (1) wirkt.

5. Lenksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hinterrad Soll-Lenkwinkelgeschwindigkeitssignal (ω rd) ein erstes Soll-Geschwindigkeitssignal (ω d 1) um­ faßt, das vom Lenkgeschwindigkeitssignal (α) abhängt und ein zweites Soll-Geschwindigkeitssignal (ω d 2), das von der Abweichung (ε) des Lenkwinkelsignales (δ r) vom Hinterrad Soll-Lenkwinkel (δ rd) abhängt.