DE3905811C2 - Steuereinrichtung für eine Fahrzeug-Vierradlenkung - Google Patents
Steuereinrichtung für eine Fahrzeug-VierradlenkungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für eine Fahrzeug-Vierradlenkung
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
Vierradlenkungen für Kraftfahrzeuge werden beispielsweise beschrieben
in den US-Patentschriften 4 750 131, 4 666 013, 4 690 431,
4 679 809, 4 706 771, 4 679 808, 4 767 588 und 47 18 685
sowie in der US-Patentschrift 4 706 979, die dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 zugrundeliegt.
Ein weiteres Beispiel einer vorbekannten Steuereinrichtung für
Vierradlenkungen wird beschrieben in: Tanaka et al. "Mazda
Shasoku Kannougata Yonrinsoda" (fahrzeuggeschwindigkeitsabhängige
Vierradlenkung von Mazda) 4WS (Yonrinsoda) sha: Active
Seigyo Gÿutsu no Saizensen, Symposium, Society of Automotive
Engineers of Japan, 1987. Bei dieser herkömmlichen Steuereinrichtung
ist das Verhältnis zwischen dem Hinterrad-Lenkwinkel
und dem Vorderrad-Lenkwinkel konstant, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
konstant ist. Durch dieses System kann
deshalb zwar die Fahrzeugstabilität bei stetiger Kurvenfahrt,
also in einem stationären Kurvenfahrtzustand verbessert werden,
doch sind die Verbesserungen des Ansprechverhaltens des
Fahrzeugs noch nicht zufriedenstellend, insbesondere bei abrupten
Lenkoperationen in Notfällen und bei dynamischen Lenkoperationen,
beispielsweise bei einer Fahrt auf einem Slalomkurs.
In der US 4 947 326
wird eine Steuereinrichtung vorgeschlagen,
die einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einen Lenkeingabesensor
und eine Steuereinheit aufweist, durch die ein Hinterrad-Hilfslenkwinkel
δr(S) in bezug auf einen Vorderrad-Lenkwinkel
δ₀(S) gemäß der folgenden Gleichung gesteuert wird:
wobei K, T 1 und T 2 Steuerkonstanten sind. Mit dieser Steuereinrichtung
wird eine Verbesserung des Lenkansprechverhaltens
und der Stabilität des Fahrzeuges erreicht.
Diese Steuereinrichtung ist jedoch so ausgelegt, daß nur der
Hinterrad-Lenkwinkel gesteuert wird, um den Punkt, an dem der
Slipwinkel des Fahrzeugs gleich Null wird, entsprechend der
Fahrzeuggeschwindigkeit zu beeinflussen. Der Giergeschwindigkeits-
Ansprechfaktor im stationären Zustand wird daher einheitlich
festgelegt, und die Flexibilität oder Variabilität
bei der Auslegung der Fahrzeugcharakteristik ist nur begrenzt.
Mit dieser Steuereinrichtung kann deshalb nicht eine
gewünschte Giergeschwindigkeits-Frequenz-Ansprechcharakteristik
erreicht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung
für eine Fahrzeug-Vierradlenkung zu schaffen, mit der
eine gewünschte Giergeschwindigkeits-Frequenz-Ansprechcharakteristik
erreichbar ist und die Flexibilität bei der Auslegung
des dynamischen Verhaltens des Fahrzeugs verbessert
wird.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist in Patentanspruch
1 angegeben.
Bei der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung wird durch die
Steuerung der Lenkwinkel sowohl der Hinterräder als auch der
Vorderräder in Abhängigkeit von der Lenkeingabe und der Fahrzeuggeschwindigkeit
unter Zugrundelegung der in Anspruch 1
angegebenen Transferfunktionen erreicht, daß der Punkt des
Fahrzeugaufbaus, an dem der Slipwinkel gleich Null wird, nach
Wunsch in Längsrichtung des Fahrzeugs verschoben werden kann
(durch Änderung der Parameter Tf, Tr) und unabhängig davon
die Giergeschwindigkeits-Charakteristik (Giergeschwindigkeit
/Lenkradeinschlagwinkel R) nach Wunsch variiert werden kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Skizze eines vereinfachten Fahrzeugmodells
zur Erläuterung von im Zusammenhang mit der Erfindung
relevanten Größen;
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung für
eine Vierradlenkung;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs
mit Vierradlenkung, das mit der Steuereinrichtung
nach Fig. 2 ausgerüstet ist; und
Fig. 4 ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung gemäß
einem anderen Ausführungsbeispiel.
In Fig. 1 ist zur Erläuterung des theoretischen Hintergrunds
der Erfindung ein vereinfachtes Fahrzeugmodell dargestellt.
Das Fahrzeugmodell weist ein Vorderrad 19, ein Hinterrad 20
und ein Lenkrad 32 auf. Der Schwerpunkt des Fahrzeugs ist mit
G bezeichnet.
In Fig. 1 sind verschiedene Fahrzeugkonstanten oder -parameter
(Fahrzeugspezifikationen) und Bewegungsvariablen mit den
folgenden Bezugszeichen bezeichnet:
M Masse des Fahrzeugs,
I Trägheitsmoment des Fahrzeugs bezüglich der Gierachse,
l₀ Radstand des Fahrzeugs,
a Abstand zwischen dem Schwerpunkt G und der Mitte des Vorderrades 19,
b Abstand zwischen dem Schwerpunkt G und der Mitte des Hinterrades 20,
l₃ Abstand zwischen dem Schwerpunkt G und einem Punkt P des Fahrzeugs, an dem der Slipwinkel des Fahrzeugaufbaus den Wert Null hat (l₃ ist positiv, wenn der Punkt P vom Schwerpunkt G aus in Richtung Hinterrad liegt),
F₁ Vorderrad-Querkraft (für zwei Räder),
F₂ Hinterrad-Querkraft (für zwei Räder),
C₁ Vorderrad-Lenkvermögen (für zwei Räder),
C₂ Hinterrad-Lenkvermögen (für zwei Räder),
V Fahrzeuggeschwindigkeit,
Quergeschwindigkeit des Fahrzeugs,
Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs,
N Lenkübersetzungsverhältnis,
S eine komplexe Variable oder Frequenz (Laplace-Operator),
R Lenkrad-Einschlagwinkel.
I Trägheitsmoment des Fahrzeugs bezüglich der Gierachse,
l₀ Radstand des Fahrzeugs,
a Abstand zwischen dem Schwerpunkt G und der Mitte des Vorderrades 19,
b Abstand zwischen dem Schwerpunkt G und der Mitte des Hinterrades 20,
l₃ Abstand zwischen dem Schwerpunkt G und einem Punkt P des Fahrzeugs, an dem der Slipwinkel des Fahrzeugaufbaus den Wert Null hat (l₃ ist positiv, wenn der Punkt P vom Schwerpunkt G aus in Richtung Hinterrad liegt),
F₁ Vorderrad-Querkraft (für zwei Räder),
F₂ Hinterrad-Querkraft (für zwei Räder),
C₁ Vorderrad-Lenkvermögen (für zwei Räder),
C₂ Hinterrad-Lenkvermögen (für zwei Räder),
V Fahrzeuggeschwindigkeit,
Quergeschwindigkeit des Fahrzeugs,
Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs,
N Lenkübersetzungsverhältnis,
S eine komplexe Variable oder Frequenz (Laplace-Operator),
R Lenkrad-Einschlagwinkel.
In dem in Fig. 1 gezeigten linearen Modell mit zwei Freiheitsgraden
können die Bewegungsgleichungen des Fahrzeugs unter
Verwendung von Laplace-Transformationen wie folgt geschrieben
werden:
M (S + V = F₁ + F₂ (1)
IS = aF₁-hF₂ (2)
In diesen Bewegungsgleichungen gilt:
wobei δ₀ ein Vorderrad-Basislenkwinkel ist, der gegeben ist
durch δ₀ = R/N, δf einen Vorderrad-Hilfslenkwinkel und δr einen
Hinterrad-Hilfslenkwinkel bezeichnet.
Gemäß Fig. 1 ist ₃ die Quergeschwindigkeit des Fahrzeugs am
Punkt P, der gegenüber dem Schwerpunkt G um die Strecke l₃ in
Richtung auf die Hinterräder des Fahrzeugs versetzt ist, und
die Quergeschwindigkeit ₃ ist gegeben durch
₃ = - l₃ (5)
-
-
Der Slipwinkel β₃ des Fahrzeugaufbaus am Punkt P ist gegeben
durch
β₃ ≅ ₃/V (6)
Somit nimmt β₃ den Wert Null an, wenn ₃ gleich Null ist.
Durch Einsetzen von ₃ = 0 in Gleichung (5) erhält man
= l₃ (7)
Einsetzen der Gleichung (7) in Gleichungen (1) bis (4) liefert
Unter Verwendung von Matrizen lassen sich die Gleichungen (8)
bis (11) wie folgt schreiben
Wenn man den Vektor auf der linken Seite der Gleichung (12)
mit B und die Matrix auf der rechten Seite der Gleichung mit
A bezeichnet, so läßt sich die Gleichung (12) schreiben als
In dieser Gleichung ist |A| die Determinante von A und à ist
die Kofaktor-Matrix von A.
|A| = -bC₁C₂ - aC₁C₂ = -l₀C₁C₂ (14)
Einsetzen von Gleichungen (14) und (15) in Gleichung (13)
liefert
Unter Verwendung der Definitionsgleichungen δf(S) = H(S)×
δ₀(S) und δr(S) = G(S)×δ₀(S) der Transferfunktionen H(S) und
G(S) erhält man aus Gleichung (16) die Transferfunktionen:
In verallgemeinerter Form lassen sich die Gleichungen (17)
und (18) schreiben als
In den Gleichungen (19) und (20) sind Kf, Kr, Tf und Tr Konstanten,
deren Werte durch die Fahrzeuggeschwindigkeit und
die Fahrzeugparameter (Fahrzeugspezifikationen), wie beispielsweise
N, I, l₀, a, b etc, bestimmt sind. Die Fahrzeugparameter
werden bei der Lösung dieser Gleichungen als Konstanten
behandelt.
Die Steuerung beruht auf den Transferfunktionen (17) und (18)
oder auf den verallgemeinerten Formeln (19) und (20). Die
Steuereinrichtung zur Steuerung des Lenkwinkels ist so ausgelegt,
daß sie die Vorderrad- und Hinterrad-Hilfslenkwinkel δf
und δr anhand dieser Transferfunktionen bestimmt unter Verwendung
der gewünschten Entfernung l₃ des Punktes P vom Schwerpunkt
G und unter Verwendung der gewünschten Giergeschwindigkeitscharakteristik
(S)/R(S), wobei die Entfernung l₃ und
die Giergeschwindigkeitscharakteristik zuvor so bestimmt werden,
daß eine gewünschte Eigenschaft erreicht wird. Mit Hilfe
der Steuereinrichtung ist es daher möglich, den Punkt mit dem
0°-Slipwinkel in eine beliebige gewünschte Position zu verlegen
und eine gewünschte Giergeschwindigkeits-Frequenz-
Ansprechcharakteristik zu erhalten. Auf diese Weise kann mit
Hilfe der Steuereinrichtung ein ideales dynamisches Verhalten
des Fahrzeugs und eine ideale Lenkstabilität erreicht werden.
Die in Fig. 2 gezeigte Steuereinrichtung umfaßt eine Steuereinheit
mit einer Steuereinheit oder Steuerschaltung 10 für
den Vorderrad-Lenkwinkel und einer Steuereinheit oder Steuerschaltung
11 für den Hinterrad-Lenkwinkel. Jede dieser
Steuerschaltungen ist mit einem Lenkeingabesensor zur Erfassung
einer Lenkeingabe R und mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
13 zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit V
verbunden. Der Lenkeingabesensor 12 ist bei dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel ein Lenkradsensor zur Erfassung des Einschlagwinkels
des Lenkrads. Die Lenkeingabe ist somit durch
den Einschlagwinkel R des Lenkrads gegeben. Die Steuereinheiten
oder -schaltungen 10 und 11 bestimmen jeweils einen
Sollwert für den Vorderrad-Lenkwinkel δf bzw. den Hinterrad-
Lenkwinkel δr in Übereinstimmung mit den Transferfunktionen
(17) und (18), unter Verwendung des Lenkrad-Einschlagwinkels
R und der Fahrzeuggeschwindigkeit V. Vorderrad- und Hinterrad-
Steuersignale, die die so bestimmten Sollwerte für die
Lenkwinkel repräsentieren, werden von den Steuerschaltungen
10 und 11 an Verstärker 14 und 15 übermittelt und durch diese
verstärkt. Die verstärkten Vorderrad- und Hinterrad-Steuersignale
werden Vorderrad- und Hinterrad-Lenkstellgliedern 16
und 17 zugeführt, die anhand der Steuersignale den Lenkwinkel
der Vorderräder bzw. der Hinterräder auf den jeweiligen Sollwert
δf bzw. δr einstellen.
Die Lenkstellglieder 16 und 17 sind in Fig. 3 gezeigt. Die
linken und rechten Vorderräder 19L und 19R des Fahrzeugs sind
mit linken und rechten vorderen Lenkgestängen 21L und 21R
verbunden, und das vordere Lenkstellglied 16 ist zwischen den
linken und rechten Lenkgestängen 21L und 21R eingefügt. Im
gezeigten Beispiel handelt es sich bei dem Lenkstellglied 16
um einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder, dessen Hub
durch ein Servoventil 22 gesteuert wird.
Das Fahrzeug weist einen Motor 23 und ein Getriebe 24 auf.
Eine Pumpe 25 wird durch den Motor 23 angetrieben, so daß sie
Hydrauliköl aus einem Speicher 26 ansaugt und zu einem
Druckregelventil 27 fördert, das den hydraulischen Druck auf einen
vorgegebenen Wert regelt und an einen Druckspeicher 28
weiterleitet. Das Hydrauliköl wird von dem Druckspeicher
28 über eine Druckleitung 29 zu dem Servoventil 22 weitergeleitet.
Über eine Rückleitung 30 wird nicht benötigtes Hydrauliköl
von dem Servoventil 22 zu dem Druckregelventil 27
zurückgeführt.
Das Servoventil 22 wird durch das Vorderrad-Steuersignal angesteuert,
das über den Verstärker 14 von der Steuerschaltung
10 übermittelt wird, und betätigt in Abhängigkeit von diesem
Steuersignal das Lenkstellglied 16. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
13 tastet bei diesem Ausführungsbeispiel die Ausgangsdrehzahl
des Getriebes 24 ab.
In Abhängigkeit von dem Vorderrad-Steuersignal der Steuerschaltung
10 leitet das Servoventil 22 das Hydrauliköl aus
der Druckleitung 29 in eine der beiden Arbeitskammern des
Lenkstellglieds 16, während die jeweils andere Kammer mit der
Rückleitung 30 verbunden wird, so daß sich der Kolben des
Lenkstellglieds 16 bewegt und die Vorderräder 19L und 19R
eingeschlagen werden. Der durch das Lenkstellglied 16 erzeugte
Lenkeinschlag wird durch einen Vorderrad-Lenkwinkelsensor
33 abgetastet. Das Ausgangssignal des Lenkwinkelsensors 33
wird mit dem Vorderrad-Steuersignal der Steuerschaltung 10
verglichen, und das Servoventil 22 bricht den Steuervorgang
ab, wenn die Differenz zwischen den beiden Signalen auf Null
zurückgeregelt ist. In diesem Zustand trennt das Servoventil
22 beide Arbeitskammern des Lenkstellglieds 16 sowohl von der
Druckleitung 29 als auch von der Rückleitung 30, so daß der
gewünschte und eingestellte Vorderrad-Lenkwinkel beibehalten
wird.
Die Hinterräder 20L und 20R sind mit linken und rechten Lenkgestängen
40L und 40R verbunden, und das Hinterrad-Lenkstellglied
17 ist zwischen den linken und rechten Lenkgestängen
40L und 40R eingefügt. Mit Hilfe des Lenkstellgliedes 17 können
daher die Hinterräder 20L und 20R gelenkt werden.
Das Lenkstellglied 17 wird durch ein Hinterrad-Servoventil 41
betätigt, das mit dem durch die Bauelemente 25-30 gebildeten
Hydraulikkreis verbunden ist. In Abhängigkeit von dem Hinterrad-
Steuersignal der Hinterrad-Steuerschaltung 11 bewirken
das Servoventil 41 und das Hinterrad-Lenkstellglied 17 eine
Lenkung der Hinterräder 20L und 20R in ähnlicher Weise wie
durch das Servoventil 22 und das Vorderrad-Lenkstellglied 16
die Lenkung der Vorderräder bewirkt wird. Die Lenkrichtung
und die Größe des Lenkeinschlags der Hinterräder wird durch
das Hinterrad-Steuersignal der Steuerschaltung 11 bestimmt.
Ein Hinterrad-Lenkwinkelsensor 42 tastet den Hinterrad-Lenkwinkel
ab, und das Servoventil 41 stellt seinen Betrieb ein,
wenn der mit Hilfe des Lenkwinkelsensors 42 abgetastete Hinterrad-
Lenkwinkel mit dem durch das Hinterrad-Steuersignal
repräsentierten Lenkwinkel übereinstimmt.
Fig. 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Steuereinrichtung.
Dieses Ausführungsbeispiel stimmt weitgehend mit
dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 überein, doch werden
hier die Vorderräder 19 primär durch ein mechanisches Lenkgetriebe
51 und sekundär durch ein Vorderrad-Hilfslenkstellglied
56 gelenkt. Verschiedene Beispiele für die Art und Weise
der Verbindung des Hilfslenkstellglieds 56 mit dem Lenkgetriebe
51 sind in dem US-Patent 47 05 131 (insbesondere Fig.
7 und 8 und Fig. 11) dargestellt. Der Vorderrad-Basislenkwinkel
δ₀ wird bei diesem Ausführungsbeispiel mit Hilfe
des Lenkgetriebes 51 eingestellt. Dieser Basislenkwinkel δ₀
ist gleich R/N, wobei N das Lenkübersetzungsverhältnis ist.
Der Vorderrad-Hilfslenkwinkel δf wird durch das Hilfslenkstellglied
56 erzeugt. Der endgültige Vorderrad-Lenkwinkel
ist gleich der Summe aus dem Basislenkwinkel δ₀ und dem Hilfslenkwinkel
δf. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der gesteuerte
Vorderrad-Lenkwinkel der Hilfslenkwinkel.
In der Steuereinheit kann zusätzlich eine Einstelleinrichtung
zum Variieren des Abstands l₃ des 0°-Slipwinkel-Punktes P in
Abhängigkeit von einem oder mehreren der Parameter Fahrzeuggeschwindigkeit
V, Lenkrad-Einschlagwinkel R und zeitliche
Änderung des Lenkrad-Einschlagwinkels vorgesehen sein. Die
Einstelleinrichtung ist dementsprechend mit dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor,
dem Lenkradsensor oder einem Differenzierglied
zur Bestimmung der Ableitung des Lenkrad-Einschlagwinkels
verbunden. Der Ausgang der Einstelleinrichtung ist
mit den Vorderrad- und Hinterrad-Steuerschaltungen verbunden.
Claims (4)
1. Steuereinrichtung für eine Fahrzeug-Vierradlenkung, mit
einer Hinterrad-Lenkeinrichtung (41, 17) zum Lenken der Hinterräder (20L, 20R) des Fahrzeugs entsprechend einem Hinterrad-Steuersignal, das einen gesteuerten Hinterrad-Lenkwinkel (δr) repräsentiert,
einem Lenkeingabesensor (12) zum Erfassen einer Lenkeingabe (Lenkrad-Einschlagwinkel R),
einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (13) zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit (V),
einer mit dem Lenkeingabesensor (12) und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (13) verbundenen Steuereinheit (10, 11) zur Erzeugung eines Hinterrad-Steuersignals entsprechend einer Hinterrad-Transferfunktion, die den gesteuerten Hinterrad-Lenkwinkel im Verhältnis zu einem zu der Lenkeingabe proportionalen Vorderrad-Basislenkwinkel (δ₀) angibt, und
einer Vorderrad-Lenkeinrichtung (16, 22; 56), durch die die Vorderräder (19L, 19R) des Fahrzeugs entsprechend einem Vorderrad-Steuersignal gelenkt werden, das einen gesteuerten Vorderrad-Lenkwinkel (δf) repräsentiert,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinheit (10, 11) ein Vorderrad-Steuersignal entsprechend einer Vorderrad-Transferfunktion erzeugt, die den gesteuerten Vorderrad-Lenkwinkel (δf) im Verhältnis zu dem Vorderrad-Basislenkwinkel (δ₀) angibt,
und die Vorderrad- und Hinterrad-Transferfunktionen gegeben sind durch die Gleichungen in denen δf(S) eine Laplace-Transformation des gesteuerten Vorderrad-Lenkwinkels, δr(S) eine Laplace-Transformation des gesteuerten Hinterrad-Lenkwinkels R(S) eine Laplace-Transformation der Lenkeingabe und S ein Operator in den Laplace-Transformationen ist und Kf, Kr, Tf und Tr Parameter sind, deren Werte durch die Fahrzeuggeschwindigkeit festgelegt sind, und (S)/R(S) eine vorgegebene Giergeschwindigkeitscharakteristik ist.
einer Hinterrad-Lenkeinrichtung (41, 17) zum Lenken der Hinterräder (20L, 20R) des Fahrzeugs entsprechend einem Hinterrad-Steuersignal, das einen gesteuerten Hinterrad-Lenkwinkel (δr) repräsentiert,
einem Lenkeingabesensor (12) zum Erfassen einer Lenkeingabe (Lenkrad-Einschlagwinkel R),
einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (13) zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit (V),
einer mit dem Lenkeingabesensor (12) und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (13) verbundenen Steuereinheit (10, 11) zur Erzeugung eines Hinterrad-Steuersignals entsprechend einer Hinterrad-Transferfunktion, die den gesteuerten Hinterrad-Lenkwinkel im Verhältnis zu einem zu der Lenkeingabe proportionalen Vorderrad-Basislenkwinkel (δ₀) angibt, und
einer Vorderrad-Lenkeinrichtung (16, 22; 56), durch die die Vorderräder (19L, 19R) des Fahrzeugs entsprechend einem Vorderrad-Steuersignal gelenkt werden, das einen gesteuerten Vorderrad-Lenkwinkel (δf) repräsentiert,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinheit (10, 11) ein Vorderrad-Steuersignal entsprechend einer Vorderrad-Transferfunktion erzeugt, die den gesteuerten Vorderrad-Lenkwinkel (δf) im Verhältnis zu dem Vorderrad-Basislenkwinkel (δ₀) angibt,
und die Vorderrad- und Hinterrad-Transferfunktionen gegeben sind durch die Gleichungen in denen δf(S) eine Laplace-Transformation des gesteuerten Vorderrad-Lenkwinkels, δr(S) eine Laplace-Transformation des gesteuerten Hinterrad-Lenkwinkels R(S) eine Laplace-Transformation der Lenkeingabe und S ein Operator in den Laplace-Transformationen ist und Kf, Kr, Tf und Tr Parameter sind, deren Werte durch die Fahrzeuggeschwindigkeit festgelegt sind, und (S)/R(S) eine vorgegebene Giergeschwindigkeitscharakteristik ist.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit
eine Vorderrad-Steuereinrichtung (10) zur Bestimmung des
gesteuerten Vorderrad-Lenkwinkels entsprechend der Vorderrad-Transferfunktion
und eine Hinterrad-Steuereinheit (11) zur
Bestimmung des gesteuerten Hinterrad-Lenkwinkels entsprechend
der Hinterrad-Transferfunktion aufweist,
wobei die Vorderrad- und Hinterrad-Transferfunktionen
gegeben sind durch die Gleichungen
in denenM die Masse des Fahrzeugs,
I das Trägheitsmoment des Fahrzeugs bezüglich der Gierachse,
l₀ den Radstand des Fahrzeugs,
a den Abstand zwischen dem Schwerpunkt (G) des Fahrzeugs und den Vorderrädern,
b den Abstand zwischen dem Schwerpunkt (G) und den Hinterrädern,
l₃ die Entfernung eines Punktes (P), an dem der Slipwinkel des Fahrzeugs gleich Null ist, vom Schwerpunkt (G),
C₁ das Lenkvermögen der Vorderräder,
C₂ das Lenkvermögen der Hinterräder,
V die Fahrzeuggeschwindigkeit und
N das Lenkübersetzungsverhältnis
bezeichnet.
I das Trägheitsmoment des Fahrzeugs bezüglich der Gierachse,
l₀ den Radstand des Fahrzeugs,
a den Abstand zwischen dem Schwerpunkt (G) des Fahrzeugs und den Vorderrädern,
b den Abstand zwischen dem Schwerpunkt (G) und den Hinterrädern,
l₃ die Entfernung eines Punktes (P), an dem der Slipwinkel des Fahrzeugs gleich Null ist, vom Schwerpunkt (G),
C₁ das Lenkvermögen der Vorderräder,
C₂ das Lenkvermögen der Hinterräder,
V die Fahrzeuggeschwindigkeit und
N das Lenkübersetzungsverhältnis
bezeichnet.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorderrad-Lenkeinrichtung (56) derart
mit einem ein Lenkgetriebe (51) aufweisenden Lenkgestänge
(21L, 21R) verbunden ist, daß der Vorderrad-Lenkwinkel, um den
die Vorderräder tatsächlich eingeschlagen werden, gleich der
Summe ist aus dem durch das Lenkgetriebe (51) bestimmten Vorderrad-Basislenkwinkel
(δ₀) und dem durch die Vorderrad-Lenkeinrichtung
(56) bestimmten gesteuerten Vorderrad-Lenkwinkel (δf).
4. Steuereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit eine mit
den Vorderrad- und Hinterrad-Steuereinheiten (10, 11) verbundene
Einstelleinrichtung zum Einstellen der gewünschten Giergeschwindigkeitscharakteristik
aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63039716A JP2505240B2 (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | ４輪操舵制御装置 |
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| DE3905811C2 true DE3905811C2 (de) | 1993-10-07 |
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|---|---|---|---|
| DE3905811A Expired - Fee Related DE3905811C2 (de) | 1988-02-24 | 1989-02-24 | Steuereinrichtung für eine Fahrzeug-Vierradlenkung |
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| JP (1) | JP2505240B2 (de) |
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