DE3834056C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3834056C2
DE3834056C2 DE3834056A DE3834056A DE3834056C2 DE 3834056 C2 DE3834056 C2 DE 3834056C2 DE 3834056 A DE3834056 A DE 3834056A DE 3834056 A DE3834056 A DE 3834056A DE 3834056 C2 DE3834056 C2 DE 3834056C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steering
signal
wheel
speed
force
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE3834056A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3834056A1 (de
Inventor
Akira Tokio/Tokyo Jp Takahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Jukogyo KK filed Critical Fuji Jukogyo KK
Publication of DE3834056A1 publication Critical patent/DE3834056A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3834056C2 publication Critical patent/DE3834056C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/159Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Vierrad-Lenksystem für ein Kraftfahr­ zeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Vierrad-Lenksysteme zum Lenken der Hinterräder zusammen mit den Vorderrädern sind bekannt. Die JP-OS 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 JP-OS'en 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. Die JP-OS 62-1 87 663 und die EP 02 43 180 A2 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 eine schnelle Lenkänderung gleich­ falls verzögert. Demzufolge wird das Lenken der Hinterräder stark verzögert, wenn das Lenkrad schnell gedreht wird.
Aus der JP-OS 62-2 03 873 ist ein Vierradlenksystem der eingangs genannten Art bekannt. Das Lenkverhalten auch dieses bekannten Systems ist jedoch unbefriedigend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vierrad-Lenksystem der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eine, insbesondere auf ihr Zeitverhalten verbesserte Lenkung der Hinterräder erfolgt.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Abbildungen näher erläutert. Hierbei zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Basissteuerung;
Fig. 2 eine schematische Draufsicht einer ersten bevorzugten 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 3a, ein Paar von Spurstan­ gen 4 verbunden mit den Enden der Zahnstange 3a 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 3a umfaßt einen Kolben 9c in einem Hydraulik-Arbeitszylinder 9. Der Hydraulik-Arbeits­ zylinder weist eine linke und eine rechte Ölkammer 9a und 9b auf, die jeweils mit einem Steuerventil 2 über Öldrucklei­ tungen 10a und 10b verbunden sind. Das Steuerventil 2 wird über das Lenkrad 1 betätigt, um die Kammer 9a, 9b 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 9a oder 9b 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 11a und 11b für den Hydraulikdruck sind in den Kammern 9a und 9b vorgesehen. Ihre elektrischen Ausgangs­ signale, welche den Druck widerspiegeln, werden einer An­ ordnung 12 zum Errechnen der Differenz und zum Verstärken der Signale zugeführt, die eine Unterstützungskraft aus der Druckdifferenz RP errechnet, welche von den Sensoren 11a und 11b 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 22a verbunden, die am Fahrzeugkörper befestigt ist; das an­ dere Ende des rechten Hebels 20 ist an einer drehbaren Welle 20a 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 20a 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 20a verschwenkt. Demzufolge werden die Seitenlenker 23 im wesentlichen seit­ lich verschoben und lenken die Hinterräder 25.
An der Welle 20a 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 RP darstellt zwischen den Drücken in den Kammern 9a und 9b 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 DP1 des Sig­ nales DP wird gemäß der folgenden Gleichung errechnet:
DP1 = DP1′ + (DP-DP1′) / TC1,
wobei DP1′ der gefilterte Wert ist, der beim letzten Programm­ durchlauf berechnet wurde und TC1 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 TC1 darstellbar ist. Wenn somit TC1 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 ALP1 wird also über die folgende Gleichung erhalten:
ALP1 = ALP1′ + (ALP-ALP1′) / TC2
wobei ALP1′ der gefilterte Wert ist, der im letzten Programm­ durchlauf errechnet wurde, während TC2 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 δrd wird in Überein­ stimmung mit der Druckdifferenz ΔP 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 ΔP und der Fahrzeuggeschwindigkeit V an.
Der gefilterte Wert des Lenk-Winkelgeschwindigkeitssig­ nales ALP1 und die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit V werden benutzt, um eine erste Soll-Drehzahl ωd1 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 ωd1 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 αr wird vom Winkel­ fühler 26 abgetastet und dem Regler 13 zugeführt, um eine zweite Soll-Drehzahl ωd2 für den Motor zu errechnen. Die zweite Soll-Drehzahl ωd2 wird in Abhängigkeit von einer Abweichung ε des tatsächlichen Winkels δr vom Sollwinkel δrd errechnet (ε = δrd-δr), wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, um die Abweichung ε zu vermindern. Eine Soll-Drehzahl ωd für den Motor wird über eine Addition der ersten und der zweiten Soll-Drehzahl ωd1 und ωd2 erhalten.
Die Ist-Drehzahl des Motors 16 wird vom Fühler 27 abgetastet. Eine Abweichung 3 der Ist-Drehzahl ω von der Soll-Drehzahl ωd 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 9a und 9b des Arbeitszylinders 9 ausgeglichen sind. Auf diese Weise wird keine Unterstützungskraft aufge­ bracht. Die von den Fühlern 11a und 11b gemessene Druck­ differenz ΔP 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 δrd und die Soll-Drehzahl ωd 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 δrd.
Wenn das Fahrzeug z.B. mit hoher Geschwindigkeit in eine Rechtskurve fährt, so wird das Steuerventil 2 betätigt und führt Betätigungsfluid der linken Kammer 9b zu und Öl aus der rechten Kammer 9a ab. Demzufolge wird eine Unter­ stützungskraft in der Kammer 9b erzeugt, welche die aufzu­ bringende Lenkkraft vermindert. Zu diesem Zeitpunkt stellt der linke Druckfühler 11b den Unterstützungsdruck in der Kammer 9b fest, während der rechte Druckfühler 11a einen Rückführdruck (etwa 2 bis 3 kg/cm2) in der Kammer 9a fest­ stellt. Die Fühler 11a und 11b geben entsprechende Ausgangs­ signale ab. Die Druckdifferenz ΔP zwischen den Drücken wird in der Berechnungs- und Verstärkungsanordnung 12 be­ rechnet und dem Regler 13 zugeführt. Eine Soll-Drehzahl ωd wird in Abhängigkeit von der Druckdifferenz ΔP, 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 ωd1 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 ΔP zwischen den Drücken in den Kammern 9a und 9b 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 208a, der ein Motorunterstützungsmoment Tm in Abhängigkeit vom Ist-Strom i im Motor 203 errechnet. Das Unterstützungsmoment Tm wird einem Kurvenkraftrechner 209b 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 δrd wird in Abhängigkeit vom Signal M und der Fahrzeuggeschwindigkeit V in einem Rechner 209c für den Hinterrad-Soll-Lenkwinkel errechnet.
Der Ist-Lenkwinkel δr der Hinterräder wird vom Hinterrad- Lenkwinkelfühler 208 festgestellt und einem Rechner 209d für die Lenkwinkelabweichung zugeführt, der eine Abweichung ε des Ist-Lenkwinkels δr vom Soll-Lenkwinkel δrd er­ rechnet.
Der Regler 209 ist weiterhin mit einem Rechner 209e 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 ωrd1 wird in Übereinstimmung mit der Winkelgeschwindigkeit α und der Fahrzeuggeschwindig­ keit V in einem Rechner 209f für den Hinterrad-Soll-Lenk­ winkel errechnet. Eine zweite Soll-Lenkwinkelgeschwindig­ keit ωrd2 wird in Übereinstimmung mit der Abweichung ε hergeleitet und zur ersten Soll-Lenkwinkelgeschwindigkeit ωrd1 addiert. Auf diese Weise wird ein Signal, das eine Soll-Lenkwinkelgeschwindigkeit ωrd darstellt, einem Motor 207 zugeführt, um die Hinterräder über einen Befehlskreis 209h für die Motorspannung zu lenken.
Der Ist-Lenkwinkel δr wird weiterhin einem Rechner 209i für die Ist-Lenkwinkelgeschwindigkeit zugeführt, in wel­ chem die Ist-Lenkwinkelgeschwindigkeit ωr errechnet wird. Die Geschwindigkeit ωr wird einem Rechner 209g zum Er­ rechnen der Geschwindigkeitsabweichung zugeführt. Eine Ab­ weichung 3′der Ist-Geschwindigkeit von der Soll-Geschwin­ digkeit wird dem Befehlskreis 209h 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 δrd und die erste und die zweite Soll-Winkelgeschwindigkeit ωrd1 und ωrd2 ähnlich den Kennlinien für den Soll-Lenkwinkel und die Soll-Drehzahl des Motors bestimmt, die in den Fig. 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 103a zugeführt, der einen Soll-Lenk­ winkel für die Hinterräder errechnet. Der Rechner 103a sitzt in einem Hinterrad-Lenkwinkelregler 103. In dem Rech­ ner 103a wird ein Soll-Lenkwinkel δrd 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 103c zum Errechnen eines Hinterrad-Lenkgeschwindigkeits- Sollwertes zugeführt. Ein Hinterrad-Lenkgeschwindigkeits- Sollwert ωrd 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 δrd mit einer Soll-Geschwindigkeit ωrd zu bringen. Ein Hinterrad Ist-Lenkwinkel δr, der von einem Hinterrad- Lenkwinkelfühler 104 abgetastet wird, wird einem Rechner 103b 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 103c 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, mit
  • - einem Geschwindigkeitsfühler (14; 102; 209e) zum Abtasten der Drehgeschwindigkeit des Lenkrades (1) und zum Abgeben eines Lenkgeschwindigkeitssignals (α);
  • - einem Fahrzeug-Geschwindigkeitsfühler (15, 101, 204) zum Abgeben eines Fahrzeug-Geschwindigkeitssignals (v):
  • - Lenkwinkel-Fühlermitteln (26, 104, 208) zum Feststellen des Hinterrad-Lenkwinkels und zum Abgeben eines Lenkwinkelsignals (δr);
  • - einem Rechner (103c, 209f), der so ausgebildet ist, daß in Übereinstimmung mit dem Lenkgeschwindigkeitssignal (α) und dem Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal (v) ein Hinterrad-Soll-Winkelgeschwindigkeitssignal (ωrd) erzeugt wird,
gekennzeichnet durch
Fühlermittel (11a, 11b, 12; 100; 201) zum Abtasten der Kraft, die auf die Vorderräder (6) wirkt, und zum Abgeben eines Kraftsignals (M) und
einen Rechner (103a, 209c), der so ausgebildet ist, daß in Übereinstimmung mit dem Kraftsignal (M) und dem Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal (v) ein Soll-Winkelsignal (δrd) für die Hinterräder erzeugt wird,
Hinterrad-Lenkmittel (105; 209h, 207), die in Übereinstimmung mit dem Hinterrad-Soll-Winkelsignal (δrd) und dem Hinterrad-Soll-Winkelgeschwindigkeitssignal (ωrd) die Hinterräder (25) lenken,
wobei das Hinterrad-Soll-Winkelgeschwindigkeitssignal (ωrd) ein erstes Soll-Winkelgeschwindigkeitssignal (ωrd) umfaßt, das vom Lenkgeschwindigkeitssignal (α) abhängt, und ein zweites Soll-Geschwindigkeitssignal (ωd2), das von der Abweichung (ε) des Lenkwinkelsignals (δr) vom Hinterrad-Soll-Winkelsignal (δrd) abhängt.
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 (ΔP) 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.
DE3834056A 1987-10-09 1988-10-06 Vierrad-lenksystem fuer ein kraftfahrzeug Granted DE3834056A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62255288A JPH0195978A (ja) 1987-10-09 1987-10-09 自動車の後輪操舵装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3834056A1 DE3834056A1 (de) 1989-04-27
DE3834056C2 true DE3834056C2 (de) 1992-12-03

Family

ID=17276679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3834056A Granted DE3834056A1 (de) 1987-10-09 1988-10-06 Vierrad-lenksystem fuer ein kraftfahrzeug

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4869335A (de)
JP (1) JPH0195978A (de)
DE (1) DE3834056A1 (de)
GB (1) GB2210834B (de)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5097917A (en) * 1987-12-26 1992-03-24 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Steering system of vehicle
JPH0615342B2 (ja) * 1988-02-10 1994-03-02 富士重工業株式会社 自動車の後輪操舵装置
JPH07100446B2 (ja) * 1988-09-16 1995-11-01 日産自動車株式会社 車両用中立操舵角検出装置
JP2742696B2 (ja) * 1988-11-02 1998-04-22 富士重工業株式会社 自動車の後輪操舵装置
US5018594A (en) * 1988-12-22 1991-05-28 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Rear-wheel steering system for four-wheel steering vehicle
US5145022A (en) * 1989-11-15 1992-09-08 Daihatsu Motor Co., Ltd. System and method for pivotally controlling vehicle rear wheels
JP2600986B2 (ja) * 1990-07-06 1997-04-16 三菱自動車工業株式会社 後輪の操舵制御方法
US5704446A (en) * 1995-10-02 1998-01-06 General Motors Corporation Electric power steering control
JPH10297312A (ja) * 1997-04-28 1998-11-10 Honda Motor Co Ltd 車両のヨーモーメント制御装置
US6625530B1 (en) * 2000-11-06 2003-09-23 Delphi Technologies, Inc. Feed forward—feed back control for steer-by-wire system
JP2002331955A (ja) * 2001-05-08 2002-11-19 Aisin Seiki Co Ltd 後輪操舵装置
WO2002100704A2 (en) * 2001-06-08 2002-12-19 Delphi Technologies, Inc. Velocity compensation control for electric steering systems
US6687588B2 (en) * 2001-09-14 2004-02-03 Delphi Technologies, Inc. Compensation using position for improved feel and stability in a steering system
US6658335B2 (en) * 2001-10-11 2003-12-02 Delphi Technologies, Inc. Method and apparatus for motor velocity measurement compensation in electric power steering damping
US20030150366A1 (en) * 2002-02-13 2003-08-14 Kaufmann Timothy W. Watercraft steer-by-wire system
US20040189228A1 (en) * 2003-03-28 2004-09-30 Gregory Katch Vehicle speed dependent compensator for electric steering systems
US8308174B2 (en) * 2007-06-04 2012-11-13 Continental Teves Ag & Ohg Steering device for adjusting a wheel steering angle
JP5144304B2 (ja) * 2008-02-22 2013-02-13 本田技研工業株式会社 車両の後輪操舵装置
JP5549425B2 (ja) * 2010-06-30 2014-07-16 横浜ゴム株式会社 操舵操作力検出装置
JP5941133B2 (ja) * 2012-02-29 2016-06-29 日立建機株式会社 車両用操舵装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58164477A (ja) * 1982-03-24 1983-09-29 Nissan Motor Co Ltd 後輪操舵制御装置
JPS60183264A (ja) * 1984-02-29 1985-09-18 Nissan Motor Co Ltd 後輪操舵制御方法
US4720790A (en) * 1984-05-21 1988-01-19 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Apparatus for controlling steer angle of rear wheels of vehicle
JPS62160965A (ja) * 1986-01-09 1987-07-16 Daihatsu Motor Co Ltd 四輪操舵装置
JPS62187663A (ja) * 1986-02-14 1987-08-17 Fuji Heavy Ind Ltd 自動車の後輪操舵装置
JPS62203873A (ja) * 1986-03-04 1987-09-08 Nissan Motor Co Ltd 車両用実舵角制御装置
JPS62251277A (ja) * 1986-04-22 1987-11-02 Mitsubishi Electric Corp 電動式後輪操舵装置
JPS63125476A (ja) * 1986-11-15 1988-05-28 Fuji Heavy Ind Ltd 電動式後輪操舵装置
JP2994138B2 (ja) * 1992-06-11 1999-12-27 神戸日本電気ソフトウェア株式会社 対話処理システムにおけるカタログの変数管理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0195978A (ja) 1989-04-14
GB2210834A (en) 1989-06-21
DE3834056A1 (de) 1989-04-27
GB8823653D0 (en) 1988-11-16
GB2210834B (en) 1991-09-25
US4869335A (en) 1989-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3834056C2 (de)
DE3537024C2 (de)
DE112004002251B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Unterstützen eines Fahrzeugbedieners beim Stabilisieren eines Fahrzeugs
DE19527334B4 (de) Fahrzeug-Lenksteuersystem
DE3642049C2 (de)
DE60105708T2 (de) Fàhzeugsteuerung zum Folgen einer Fahrspur
DE602005004330T2 (de) Fahrzeuglenkung und Regelverfahren dafür
DE3903834C2 (de)
DE602005006048T2 (de) Servolenkung
DE102006002294B4 (de) Verfahren zur Unterstützung des Fahrers eines Kraftfahrzeugs im Anhängerbetrieb bei der Rückwärtsfahrt
DE2954577C2 (de)
DE3532247C2 (de)
DE60125467T2 (de) Elektrische Servolenkung für ein Fahrzeug
DE60030629T2 (de) Kraftfahrzeug- Lenkungssteuersystem
DE69113171T2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Erfassung des Haftreibungskoeffizienten einer Strassenoberfläche und Verfahren und Vorrichtung zur Vierradlenkung von Fahrzeugen, wobei der erfasste Haftreibungskoeffizient der Strassenoberfläche verwendet wird.
DE69614614T2 (de) Vorrichtung zur Stabilisierung eines Fahrzeuges in der Endphase des Gegenlenkensdurch Reduzierung des vom Gierdrehmoment-Regelmechanismus produzierten Gierdrehmoments des Fahrzeugs
DE102007004369B4 (de) Fahrzeuglenksystem
DE19502484C2 (de) Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug zum Ändern eines Lenkwinkels der Hinterräder
DE4023812C2 (de)
DE60021952T2 (de) Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge
DE60122036T2 (de) Elektrisches Servolenkungssytem für ein Fahrzeug und Verfahren auf Basis von Drehwinkel zur Drehmomentschätzung
DE102005058200B4 (de) Fahrzeuglenkgerät
DE19801974A1 (de) Lenkungssteuerungsvorrichtung
DE3942494A1 (de) Hinterradlenkanordnung fuer ein fahrzeug mit vierradlenkung
DE3738650C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee