DE3903834A1 - Verfahren und vorrichtung zum lenken der hinterraeder eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum lenken der hinterraeder eines kraftfahrzeuges

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Description

Die Erfindung betrifft Lenksysteme von Kraftfahrzeugen und insbesondere eine Vorrichtung zum Lenken der Hinterräder eines Kraftfahrzeuges, das mit einer Vierradlenkung ausgestattet ist.
Es ist bekannt, gemeinsam mit dem Lenken der Vorder­ räder auch die Hinterräder zu lenken. Bei einem Kraftfahrzeug dieser Bauart ist das Verhältnis zwischen dem Hinterradlenkwinkel R r und dem Vorder­ radlenkwinkel R f , d. h. das Verhältnis k (=R r /R f ) variabel mit der Fahrgeschwindigkeit.
Bei niedrigen Geschwindigkeiten werden die Hinter­ räder in umgekehrter Richtung wie die Vorderräder gelenkt (sogenanntes "entgegengerichtetes Lenken") um die Manövrierfähigkeit des Fahrzeuges zu verbessern. Im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich werden die Hinterräder in gleiche Richtung wie die Vorderräder gelenkt (sogenanntes "gleichgerichtetes Lenken"), und gleichzeitig wird mit Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit das oben erwähnte Verhältnis k der Hinterradlenkwinkel so verändert, daß es sich allmählich dem Wert 1 nähert, um dadurch die Fahr­ stabilität des Fahrzeuges bei Lenkmanövern bei hoher Fahrgeschwindigkeit zu verbessern. Es wurden verschiedene Vierradlenksysteme mit diesen Eigenschaf­ ten entwickelt, wie z. B. in JP-OS 11 173/1982 beschrie­ ben ist.
Trotz des im Stand der Technik insoweit erzielten Fortschrittes verbleiben immer noch eine Anzahl ungelöster Probleme. Beispielsweise besteht bei einem Vierradlenksystem mit den beschriebenen Eigen­ schaften die Notwendigkeit, Sicherheitsmaßnahmen gegen Ausfall vorzusehen, z. B. einen Sensor zum Erfassen des Vorderradlenkwinkels und zum Übertragen eines entsprechenden Signals zu einer Kontrolleinheit sowie das Schaffen diagnostischer Fähigkeit in dieser Kontrolleinheit, damit jegliche Abnormität oder Fehlfunktion wie ein Kurzschluß oder ein Leitungs­ bruch in den verschiedenen mit der Kontrolleinheit verbundenen Schaltungen erfaßt werden kann. Die Diagnose muß umittelbar auf eine derartige Erfassung reagieren, die Hinterradlenkungssteuerung stoppen und das Lenksystem in den Normalzustand ohne Hinterrad­ lenkung versetzen, d. h. in einen Zustand in dem nur die Vorderräder durch Handhabung des Lenkrades gelenkt werden.
In einem Beispiel für eine Sicherheitsvorrichtung eines bekannten Hinterradlenksystemes sind zur Verbesserung der Fähigkeit, Abnormitäten zu erfassen, mehrere Sensoren vorgesehen, um z. B. den Vorderrad­ lenkwinkel und die Lenkgeschwindigkeit der Vorder­ räder zu erfassen, woraufhin die Ausgänge dieser Sensoren verglichen werden. Wenn nur ein einziger Vorderradlenkwinkelsensor angewendet wird, wird mit einem anderen Verfahren überprüft, ob oder ob nicht der Ausgang dieses Sensors in dem für diesen Sensor spezifischen, normalen Betriebsbereich liegt. Es handelt sich hierbei um üblich praktizierte Verfahren. Im Falle der erstgenannten Vorgehensweise werden die Kosten zu einem Problem. Im Falle der zuletzt genannten Vorgehensweise besteht eine Schwie­ rigkeit darin, daß die Erfassung von Differenzen der Polarität des Vorderradlenkwinkelsignales, welches vom Vorderradlenkwinkel-Signalsensor abge­ geben wird, schwierig ist. Selbst wenn das Lenkrad für eine Rechtskurve entsprechend eingeschlagen wird, kann das Vorderradlenkwinkelsignal einen Linkseinschlag-Lenkzustand signalisieren. Wenn das Ausgangssignal des Sensors innerhalb des normalen Betriebsbereiches liegt, kann es nicht als abnorm erfaßt werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Lenken der Hinterräder eines Kraftfahrzeuges mit einer Vorderrad- und einer Hinterradlenkvorrichtung anzugeben, bei dem die Genauigkeit des Erfassens von Abnormitäten mittels Sensoren wie eines Vorderradlenk-Momentsensors (hydraulischer Sensor) über die Vorderradlenkge­ schwindigkeit verbessert werden kann, indem eine Vorrichtung zum Erfassen der Vorderradlenkgeschwindig­ keit hinzugefügt wird und zusätzlich die Hinterrad­ lenkgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Vorder­ radlenkgeschwindigkeit gesteuert wird, wobei über­ mäßige Verzögerung der Hinterradlenkung bei schneller Lenkradbetätigung kompensiert und die Hinterräder mit einer angemessenen Verzögerung gelenkt werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verfahren gemäß der Erfindung zum Lenken der Hinterräder des Kraftfahrzeuges mit einer Vorderrad- und einer Hinterradlenkvorrichtung folgende Verfahrensschritte vorgesehen: Erfassen eines ersten Meßsignales, welches eine für das Lenken der Vorderräder charak­ teristische physikalische Größe repräsentiert; Erfassen eines zweiten Meßsignales, welches die Lenkgeschwindigkeit der Vorderradlenkvorrichtung repräsentiert; Erfassen eines dritten Meßsignales, welches den Hinterradlenkwinkel der Hinterradlenkvor­ richtung repräsentiert; Erfassen eines vierten Meßsignales, welche die Fahrzeuggeschwindigkeit reprasentiert; Berechnen einer Referenzgröße des Hinterradlenkwinkels ausgehend von den vier genannten Signalen und einer Referenzgröße der Hinterradlenk­ geschwindigkeit ausgehend von dem zweiten und vierten Meßsignal; Lenken der Hinterräder entsprechend den Referenzgrößen; Entscheiden über korrekten und positiven Betrieb der Lenkvorrichtungen durch Einsatz von Bestimmungsmitteln für abnormen Sensorbe­ trieb, wenn eine Differenz zwischen der Veränderungs­ richtung der Größen, welche durch das erste Meßsignal reprasentiert sind, und der durch das zweite Meßsignal repräsentierten Richtung der Lenkeinschlaggeschwindig­ keit der Vorderräder auftritt, um zu beurteilen, ob eine Abnormität bei einer der durch das erste und das zweite Meßsignal repräsentierten Größen vorliegt.
Ferner sieht die Erfindung eine Vorrichtung zum Lenken der Hinterräder eines Kraftfahrzeuges mit einer Vorderrad- und einer Hinterradlenkvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 2 vor. Bei der Vorrichtung nach der Erfindung wird der Lenkwinkel der Hinterräder gesteuert bzw. geregelt auf einen geeigneten Wert verändert, wenn eine Seitenführungs­ kraft an den Vorderrädern infolge einer äußeren Störung, ausgenommen die Handhabung des Lenkrades, auftritt, und die Fahreigenschaften des Fahrzeuges werden dadurch verbessert, daß die Hinterräder mittels einer Referenzgröße bzw. eines Sollwertes des Hinterradlenkwinkels gelenkt werden, der von der Vorderradlenkkraft, von der Vorderradlenk-Hilfs­ kraft oder von der Vorderrad-Seitenführungskraft und der Fahrgeschwindigkeit abgeleitet ist. Gleichzei­ tig wird durch Regeln der Hinterradlenkgeschwindigkeit dadurch, daß die Lenkgeschwindigkeit der Vorderräder gemessen und eine Größe der Hinterradlenkgeschwindig­ keit von dieser gemessenen Größe und der Fahrzeugge­ schwindigkeit abgeleitet wird, eine übermäßige Verzögerung beim Ansprechen der Hinterradlenkung zum Zeitpunkt schneller Lenkradbewegungen kompensiert, und die Hinterräder können mit angemessener Verzögerung gelenkt werden.
Bei der oben beschriebenen Hinterradlenkvorrichtung gemäß der Erfindung sind Meßmittel zum Erfassen einer Abnormität für den Sensor vorgesehen, der das Auftreten einer Abnormität durch Erfassen des Vorderradlenkmomentes, der Vorderradlenk-Hilfskraft oder einer Seitenführungskraft an den Vorderrädern und der Vorderradlenkgeschwindigkeit meldet, wenn ein Fehler bzw. Versagen bezüglich der Änderungsrich­ tung des Vorderradlenkmomentes, des Vorderradlenk-Ser­ vomomentes oder der Vorderrad-Seitenführungskraft und der Richtung der Vorderradlenkgeschwindigkeit auftritt.
Bei der Erfindung kann der Einsatz zu vieler Sensoren für jede physikalische Größe vermieden werden, indem Abnormitäten der Lenkvorrichtung für die Hinterräder erfaßt werden. Gleichzeitig ist eine solche Erfassung von Abnormitäten sehr viel genauer als ein Verfahren, bei dem Abnormitäten getrennt voneinander einzeln erfaßt werden. Als Ergebnis kann insgesamt eine verläßlichere Sicherung gegen Ausfall des Systems erzielt werden.
Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Kombination einer schematischen Draufsicht und eines Blockschaltbildes eines Beispiels für ein Lenksystem gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ein Diagramm, in welchem die Beziehung zwischen dem Ausgangssignal einer Vor­ richtung zum Berechnen und Verstärken der hydraulischen Druckdifferenz für das Lenken und dem Differenzdruck des hydraulischen Lenkdruckes aufgezeichnet sind, und
Fig. 3A und 3B für Linkssteuern und Rechtssteuern charakteristische Ausgangssignal-Diagramme eines Drehkodierers zum Erzeugen von zweiphasigen Pulssignalen mit einem Phasenun­ terschied von 90°, wie er als Lenkwinkel­ geschwindigkeitssensor im Einsatz ist.
Gemäß Fig. 1 werden die Vorderräder 6 eines Kraft­ fahrzeuges nach links oder rechts durch Drehen der Lenkrades 1 gelenkt, und das Drehmoment des Lenkrades wird mittels eines Getriebes 3 (für Vorder­ radlenkung), Spurstangen 4 und Achsschenkel 5 auf die Vorderräder 6 übertragen. Gleichzeitig betätigt das Lenkmoment des Lenkrades 1 ein Steuerventil 2, welches in linken und rechten hydraulischen Leitungen 10 a, 10 b zwischen einer von der Maschine des Kraft­ fahrzeuges (nicht gezeigt) betriebenen Ölpumpe 7 und linken und rechten hydraulischen Kammern 9 a und 9 b eines hydraulischen Servozylinders 9 ange­ ordnet ist, um dadurch ein hydraulisches Lenk-Servomo­ ment zum Lenken in die gewünschte Richtung aufzubrin­ gen, wodurch die vom Lenkrad von Hand aufzubringenden Kräfte vermindert werden. Die erwähnte hydraulische Pumpe 7 speist hydraulisches Druckmittel (Öl) von einem Tank 8 zu dem Servozylinder 9.
In die hydraulischen linken und rechten Leitungen 10 a und 10 b sind linke und rechte Drucksensoren 11 a und 11 b eingeschaltet, welche den hydraulischen Druck in den Leitungen 10 a und 10 b messen und entspre­ chende Druckmeßsignale zu einer Vorrichtung 12 zum Berechnen und Verstärken der hydraulischen Lenkdruckdifferenz liefern.
Diese Vorrichtung 12 berechnet das Servomoment aus der Differenz zwischen den beiden Ausgangssignalen der beiden Drucksensoren 11 a und 11 b und überträgt ein Ausgangssignal als Lenkservomomentsignal zu einer Regeleinheit 13.
Der Lenkradmechanismus ist mit einem Lenkwinkelge­ schwindigkeitssensor 14 ausgestattet, welcher auf die Drehung des Lenkrades 1 hin die Drehrichtung des Lenkrades und dessen Winkelgeschwindigkeit erfaßt. Der Winkelgeschwindigkeitssensor 14 überträgt ein Lenkwinkelgeschwindigkeitssignal zur Regelein­ heit 13 entsprechend dieser Winkelgeschwindigkeit. Ein Fahrgeschwindigkeitssensor 15 erfaßt die Fahr­ zeuggeschwindigkeit und überträgt ein entsprechendes Fahrzeuggeschwindigkeitssignal zur Regeleinheit 13.
die Hinterräder 25, 25 des Kraftfahrzeuges sind an einem Chassisrahmen (nicht gezeigt) des Kraft­ fahrzeuges über Hinterradaufhängungen angebracht, welche hintere Querlenker 23 und vordere Querlenker 24 umfassen.
Diese Hinterräder werden zum Linkslenken und Rechts­ lenken mittels eines Hinterrad-Lenkmechanismus betätigt, dessen Hauptbestandteile sind: ein von Signalen der Steuereinheit 13 gesteuerter Elektro­ motor 16; eine durch den Motor 16 aktivierte elektro­ magnetische Kupplung 17; eine Schneckenwelle 18 zum Antreiben eines Schneckenradsektors 19 über die Kupplung 17; eine Welle 20 a, auf welcher der Schneckenradsektor 19 fest abgestützt ist; ein rechter Hebel 20, der mit einem Ende mit der Welle 20 a fest verbunden ist und an einer Zwischenstelle mit dem inneren (linken) Ende des oben erwähnten hinteren Querlenkers 23 auf der rechten Seite ver­ bunden ist; eine Verbindungsstange 21, die am rechten Ende mit dem anderen Ende des rechten Hebels 20 verbunden ist, und einen linken Hebel 22, der schwenk­ bar an seinem einen Ende mittels einer Schwenkwelle 22 a unterstützt ist und mit seinem anderen Ende am linken Ende der Verbindungsstange 21 angelenkt ist. An einer Zwischenstelle des Hebels 22 ist das rechte Ende des hinteren linksseitigen Querlenkers 23 angeschlossen. Die äußeren Enden der hinteren Querlenker 23 sind jeweils am linken bzw. rechten Rad angelenkt. Die äußeren Enden der vorderen Quer­ lenker 24 sind im wesentlichen parallel zu den hinteren Querlenkern 23 und im Abstand davon ange­ ordnet. Die äußeren Enden der vorderen Querlenker 24 sind in ähnlicher Weise an den Hinterrädern ange­ bracht. Die inneren Enden der vorderen Querlenker 24 sind schwenkbar mit Teilen der Fahrzeugkarosserie (nicht gezeigt) verbunden.
Im Betrieb dieses Hinterradlenkmechanismus wird das Drehmoment des Motors 16 über die elektromag­ netische Kupplung 17 zum Antrieb der Schnecke 18 übertragen. Die Kupplung 17 wird eingeschaltet, wenn das Fahrzeug gestartet wird. Somit wird die Drehung der Schneckenwelle 18 ins Langsame auf das Schneckenradsegment 19, die Welle 20 a und den rechten Hebel 20 übertragen. Die Schwenkbewegung des rechten Hebels 20 wird mittels der Verbindungs­ stange 21 in eine Schwenkung des linken Hebels 22 um die Schwenkwelle 22 a übertragen.
Gleichzeitig werden die hinteren Querlenker 23 durch die Schwenkbewegung des rechten Hebels 20 und des linken Hebels 22 im wesentlichen seitlich zur Fahrzeugkarosserie bewegt, wodurch die Hinter­ räder 25 entsprechend gelenkt werden.
Mit der Welle 20 a des Schneckenradsektors 19 und des Hebels 20 ist ein Drehwinkelsensor 26 zum Er­ mitteln des Drehwinkels dieser Teile zugeordnet. Ferner ist ein Drehzahlsensor zum Messen der Dreh­ zahl des Motors 16 an diesem angeordnet. Die Aus­ gangssignale des Drehwinkelsensors 26 und des Dreh­ zahlsensors 27 werden zur Regeleinheit 13 übertragen.
Aus der Differenz der beiden Ausgangssignale der Drucksensoren 11 a und 11 b berechnet die Vorrichtung 12 das erforderliche Lenkservomoment und erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal. Die Regeleinheit 13 ermittelt die Lenkrichtung der Hinterräder und eine Referenzgröße bzw. einen Sollwert für den Hinterradlenkwinkel aus diesem Ausgangssignal und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, das von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 15 abgegeben wird. Gleichzeitig berechnet die Regeleinheit 13 die Drehrichtung des Motors 16 und eine erste Referenzgröße für die Drehzahl des Motors aus dem Winkelgeschwindig­ keitslenksignal des Sensors zum Messen der Winkelge­ schwindigkeit des Lenkrades und aus dem Fahrzeugge­ schwindigkeitssignal des Sensors 15.
Ferner berechnet die Regeleinheit 13 eine zweite Referenzgröße der Motordrehzahl entsprechend der Größe einer Abnormität oder Abweichung zwischen den oben erwähnten Referenzgrößen des Hinterrad­ lenkwinkels und der Istgröße des Hinterradlenkwinkels entsprechend dem Eingangssignal aus dem Drehwinkel­ sensor 26 in Richtung einer Verminderung einer solchen Abnormität. Mit der Summe der ersten und der zweiten so berechneten Motordrehzahl setzt die Regeleinheit 13 einen Sollwert für die Motor­ drehzahl. Ausgehend von der Differenz dieser Referenz­ größe der Motordrehzahl und der aktuellen Motordreh­ zahl entsprechend dem Eingangssignal aus dem Motor­ drehzahlsensor 27 überträgt die Regeleinheit 13 ein Signal zum Treiben des Motors 16.
Wenn bei der oben beschriebenen Regelung das Lenkrad schnell gedreht wird, wird der Motordrehzahl-Soll­ wert auf einen ersten großen Sollwert eingestellt, wodurch eine Charakteristik des anfänglichen Ver­ größerns der Hinterradlenkung erzielt wird.
Wenn die Räder während schneller Fahrt einer äußeren Störung ausgesetzt werden, werden die Fahrzeugbewegun­ gen aufgrund äußerer Störungen über die an den Vorderrädern auftretenden Seitenführungskräfte gemessen, welche an den Vorderrädern trotz Halten des Lenkrades zur Geradeausfahrt erzeugt werden. Diese Seitenführungskräfte werden als Abweichungen der Drücke in den linken und rechten hydraulischen Druckkammern 9 a und 9 b des Servozylinders 9 erfaßt, wodurch die Hinterräder zum Stabilisieren des Fahr­ zeuges gelenkt werden. In ähnlicher Weise wird der Lenkwinkel der Hinterräder auch im Falle einer abrupten Verzögerung bei Kurvenfahrt des Fahrzeuges selbst dann vergrößert, wenn der Lenkwinkel auf einem konstanten Wert gehalten wird, wodurch es zu einer Unterdrückung des sogenannten Übersteuerns kommt und die Stabilität des Fahrzeuges verbessert wird.
Bei dem oben beschriebenen Hinterradlenksystem eines Kraftfahrzeuges sieht die Erfindung einen Bestimmungsbaustein 28 zum Bestimmen des Auftretens einer Abnormität des Zustandes der Drucksensoren 11 a und 11 b vor, wobei diese Abnormität von der Vorrichtung 12 zum Berechnen und Verstärken der Druckdifferenz oder vom Lenkgeschwindigkeitsensor 14 ermittelt werden, wenn eine Differenz 1) zwischen der Richtung des Lenkservomomentes, das ausgehend von den Ausgangssignalen der Drucksensoren 11 a und 11 b in der Vorrichtung 12 ermittelt und von dieser über ein Lenkservomomentsignal abgegeben wurde, und 2) der Richtung der Lenkwinkel­ geschwindigkeit auftritt, welche durch ein von dem Lenkwinkelgeschwindigkeitssensor 14 gegebenes Signal geliefert wird.
Wenn keine Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Drucksensoren 11 a und 11 b besteht, beträgt die Ausgangsspannung der Vorrichtung 12 2,5 Volt. Mit anderen Worten ist gemäß Fig. 2 zu diesem Zeit­ punkt der Differenzdruck Null. Wenn bei Rechtskurven­ fahrt der Druck in der linken Kammer 9 b des Servo­ zylinders 9 größer als derjenige in der rechten Kammer 9 a wird, ist der Differenzdruck positiv, und die Ausgangsspannung der Vorrichtung 12 wird größer als 2,5 Volt bei Druckdifferenz Null. Wenn der Druck bei Linkseinschlagen der Lenkung in der rechten Kammer 9 a größer als in der linken Kammer 9 b wird, ist die Druckdifferenz negativ, und die Ausgangsspannung der Vorrichtung 12 wird niedriger als 2,5 Volt. Es kann daher je nachdem, ob die Ausgangsspannung größer oder kleiner als 2,5 Volt (bei Druckdifferenz Null) wird, bestimmt werden, ob das Lenkservomoment beim Rechtseinschlagen oder beim Linkseinschlagen unterstützt.
Ein Drehkodierer erzeugt Zwei-Phasen-Pulssignale einer Phasendifferenz von 90° gemäß Fig. 3A und 3B. Wenn der Drehkodierer für den Lenkwinkelgeschwin­ digkeitssensor 14 eingesetzt wird, kehrt sich die Anstiegsfolge der Impulse zwischen den beiden Impuls­ signalfolgen um, je nach dem, ob das Lenken nach links oder nach rechts erfolgt. Daher kann aus der Anstiegsfolge dieser Impulse die Richtung des Lenkens bestimmt werden.
Wenn eine Zeitdifferenz zwischen den Ausgangssignalen der Vorrichtung 12 und dem Lenkwinkelgeschwindig­ keitssensor 14 besteht, können irrtümliche Bewegungen aufgrund dieser Zeitdifferenz dadurch vermieden werden, daß beobachtet wird, ob oder ob nicht die Signale innerhalb einer vorbeschriebenen Zeit abge­ geben werden. Zum Beispiel kann die vorgeschriebene Zeit eine Sekunde von dem Zeitpunkt an betragen, in welchem das andere Signal ausgegeben wurde.
Während bei dem oben beschriebenen Beispiel ein Drehkodierer mit Lenkwinkelgeschwindigkeitssensor 14 eingesetzt ist, kann stattdessen ein elektrischer Generator für einen Geschwindigkeitsmesser der Gleichstrombauart zur Erzeugung eines Analogsig­ nales ähnlich wie in der Vorrichtung 12 eingesetzt werden. In diesem Fall kann die Richtung der Winkel­ geschwindigkeit aus der Polarität, nämlich positiv oder negativ, des Ausgangssignals ermittelt werden.
Das oben beschriebene Beispiel illustriert die Anwendung der Erfindung bei einem Lenksystem mit Servounterstützung. Im Falle eines Kraftfahrzeugs ohne Servolenkung wird eine ähnliche Wirkung wie bei dem oben beschriebenen Beispiel dadurch erzielt, daß ein Sensor zum Messen des Lenkdrehmomentes eingesetzt wird (z. B. ein Lenkmomentsensor). Die gleiche Wirkung wird erzielt, indem die Hinterrad-Lenk­ richtung von dem Ausgangssignal dieses Lenkmoment­ sensors abgeleitet wird und der Sollwert des Hinter­ rad-Lenkwinkels basierend auf dem Ausgangssignal des Fahrzeuggeschwindigkeitssignales gemäß Fig. 1 eingestellt wird.
Die beschriebene bevorzugte Ausführung dient nur zur Veranschaulichung eines Beispiels der Erfindung, welche jedoch verschiedene Änderungen im Rahmen der Ansprüche zuläßt.
Wie oben beschrieben, betrifft die Erfindung eine Hinterradlenkvorrichtung, bei welcher die Referenz­ größe bzw. der Sollwert des Hinterradlenkwinkels bestimmt wird. Der Sollwert wird von dem gemessenen Vorderrad-Lenkdrehmoment oder dem Vorderrad-Lenk­ servomoment oder von der an den Vorderrädern erzeugten Seitenführungskraft und der Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleitet. Somit werden die Hinterräder gelenkt. Wenn eine Seitenführungskraft an den Vorderrädern als Folge einer äußeren Störung ohne Betätigen des Lenkrades auftritt, wird der Lenkwinkel der Hinterräder auf einen geeigneten Wert eingeregelt. Daher werden die Fahreigenschaften des Fahrzeuges verbessert. Gleichzeitig wird durch Regeln der Hinterrad-Lenkgeschwindigkeit eine übermäßige Verzöge­ rung der Hinterradlenkung beim schnellen Betätigen des Lenkrades kompensiert. Die Regelung der Hinterrad­ lenkgeschwindigkeit wird dadurch erhalten, daß die Lenkgeschwindigkeit der Vorderräder gemessen und eine Referenzgröße bzw. ein Sollwert der Hinterrad­ lenkgeschwindigkeit aus dieser Lenkgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt werden. Hierdurch können die Hinterräder mit angemessener Verzögerung gelenkt werden.
Bei dem beschriebenen Kraftfahrzeuglenksystem sieht die Erfindung eine Bestimmungsvorrichtung für Sen­ sor-Abnormitäten vor, mit der eine Abnormität bei der Messung des Vorderradlenkmomentes, des Vorder­ rad-Servolenkmomentes oder einer Seitenführungskraft an den Vorderrädern oder der Vorderradlenkgeschwindig­ keit erfaßt werden kann, wenn eine Abweichung der Änderungsrichtung des Vorderradlenkmomentes, des Vorderrad-Servolenkmomentes oder der Vorderrad-Seiten­ führungskraft und der Richtung der Vorderradlenk­ geschwindigkeit auftritt.
Gemäß der Erfindung kann der Einsatz zu vieler Sensoren für jede in Betracht kommende physikalische Größe vermieden werden. Gleichzeitig wird die Erfas­ sung der Abnormität genauer und verläßlicher als bei einer Methode, bei welcher für jede Größe eine Abnormität separat erfaßt wird. Als Ergebnis wird ein ausfallsicherer Betrieb des Systems in seiner Gesamtheit ermöglicht, wodurch für die Praxis sehr vorteilhafte Wirkungen erzielbar sind.

Claims (6)

1. Verfahren zum Lenken der Hinterräder eines Kraft­ fahrzeuges mit einer Vorderrad- und einer Hinterrad­ lenkvorrichtung, gekennzeichnet durch
Erfassen eines ersten Meßsignales, welches eine für das Lenken der Vorderräder charak­ teristische physikalische Größe repräsentiert;
Erfassen eines zweiten Meßsignales, welches die Lenkgeschwindigkeit der Vorderradlenkvorrichtung repräsentiert;
Erfassen eines dritten Meßsignales, welches den Hinterradlenkwinkel der Hinterradlenkvor­ richtung repräsentiert;
Erfassen eines vierten Meßsignales, welches die Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentiert;
Berechnen einer Referenzgröße des Hinterrad-Lenk­ winkels ausgehend von den vier genannten Signalen und einer Referenzgröße der Hinterrad-Lenkge­ schwindigkeit ausgehend von dem zweiten und vierten Meßsignal;
Lenken der Hinterräder (25) entsprechend den Referenzgrößen;
Entscheiden über korrekten und positiven Betrieb der Lenkvorrichtungen durch Einsatz von Bestimmungsmitteln (28) für abnormen Sensorbe­ trieb, wenn eine Differenz zwischen der Ver­ änderungsrichtung der Größen, welche durch das erste Meßsignal repräsentiert sind, und der durch das zweite Meßsignal repräsentierten Richtung der Lenkeinschlaggeschwindigkeit der Vorderräder auftritt, um zu beurteilen, daß eine Abnormität bei einer der durch das erste und das zweite Meßsignal repräsentierten Größen vorliegt.
2. Vorrichtung zum Lenken der Hinterräder eines Kraftfahrzeuges mit einer Vorderrad- und einer Hinterradlenkvorrichtung, gekennzeich­ net durch
erste Mittel (11 a, 11 b) zum Messen einer für das Lenken der Vorderräder charakteristischen physikalischen Größe;
zweite Mittel (14) zum Messen der Lenkgeschwindig­ keit der Vorderradlenkvorrichtung;
dritte Mittel (26) zum Messen des Hinterrad-Lenk­ winkels der Hinterradlenkvorrichtung;
vierte Mittel (15) zum Messen einer Fahrzeug­ geschwindigkeitsreferenzgröße;
Berechnungsmittel (13) zum Berechnen einer Referenz­ größe des Hinterradlenkwinkels ausgehend von den Meßsignalen der ersten bis vierten Mittel und zum gleichzeitigen Berechnen einer Referenzgröße der Hinterrad-Lenkgeschwindigkeit aus der Vorder­ rad-Lenkgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindig­ keit;
Lenkmittel zum Lenken der Hinterräder entsprechend den Referenzgrößen, und
Bestimmungsmittel (28) zum Feststellen von Sensor­ abnormitäten der ersten oder zweiten Mittel, wenn eine Differenz zwischen der Veränderungs­ richtung der durch die ersten Mittel erfaßten Meßwerte und zwischen der Richtung der durch die zweiten Mittel erfaßten Vorderrad-Lenkge­ schwindigkeit auftritt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erste Meßsignal ein Vorderradlenkkraft- oder Hilfskraftsignal ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erste Meßsignal ein am Vorderrad gewonnenes Seitenführungskraftsignal ist.
5. Vorderradlenkvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Mittel die Vorderradlenk-Hilfskraft messen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ersten Mittel eine an den Vorderrädern auftretende Seitenführungs­ kraft messen.
DE3903834A 1988-02-10 1989-02-09 Verfahren und vorrichtung zum lenken der hinterraeder eines kraftfahrzeuges Granted DE3903834A1 (de)

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