DE3908164A1 - Steuerungssysteme fuer die hinterradlenkung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuerungs­ system für die Hinterradlenkung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere zur Steuerung der Lenkung der Hinterräder eines Fahrzeuges mit Vierradlenkung.

Es ist bekannt, Kraftfahrzeuge mit einer Vierradlenkung zu versehen, mit der sowohl die Hinter- als auch die Vorderräder gelenkt werden. Eine bekannte Vierradlenkung ist ein mechanisches System, in dem ein Vorradlenkmechanismus funktionell und mechanisch mit einem Hinterradlenkmechanismus verbunden ist. Eine andere Vierradlenkung ist eine elektrische Lenkung, bei der der Hinterradlenkmechanismus von einem Antriebsmotor betätigt wird, wie dies in der am 16. Februar 1987 offengelegten japanischen Gebr. JP-GbM-OS 62-25 277 angegeben ist. In der US-PS 46 45 025 ist eine weitere elektrische Hinterradlenkung mit einem Elektromotor zum Antrieb des Hinterradlenkmechanismus beschrieben. Bei der in der vorgenannten JP-OS angegebenen elektri­ schen Hinterradlenkung ist zwischen dem Motor und dem Hinterradlenkmechanismus ein Untersetzungsge­ triebe angeordnet, damit der Motor für eine geringere Leistung ausgelegt werden kann.

In einem Steuerungssystem für eine Lenkung soll unter bestimmten Bedingungen, beispiels­ weise bei konstanter Fahrgeschwindigkeit des Fahr­ zeuges und konstantem Einschlagwinkel des Lenkrades, eine Lenkung der Hinterräder verhindert werden. Zu diesem Zweck ist ein sogenanntes Servosperrsystem bekannt, in dem ein zum Antrieb der Hinterradlenkung dienender Servomotor derart gespeist wird, daß dieser Servomotor in einer konstanten Drehstellung gehalten und daher ein konstanter Einschlagwinkel der Hinter­ räder aufrechterhalten wird. In der vorgenannten JP-OS ist als Sperreinrichtung eine zum Blockieren des Motors dienende Motorbremse angegeben, die die Hinterradlenkung derart blockiert, daß sie einen konstanten Lenkein­ schlag der Hinterräder aufrechterhält, wenn die Motor­ bremse betätigt wird. Die Motorbremse wird zum Sperren der Hinterradlenkung betätigt, wenn die Fahrgeschwin­ digkeit und der Einschlagwinkel des Lenkrades konstant sind. Diese mit der vorgenannten Motorbremse versehene Sperreinrichtung für die Hinterradlenkung hat den Vorteil, daß wesentlich weniger elektrische Energie verbraucht wird als bei dem Servorsperrsystem, so daß der Motor eine größere Lebensdauer hat.

Es hat sich aber gezeigt, daß derartige Sperreinrichtungen für die Lenkung unter bestimmten Be­ triebsbedingungen des Fahrzeuges keine Steuerung des Einschlagwinkels der Hinterräder bewirken können, auch wenn dies erwünscht ist, weil der Motor zum Verändern des Einschlagwinkels der Hinterräder erst betätigt werden kann, wenn die Sperreinrichtung eine Freigabe bewirkt hat. Aus diesem Grunde können die üblichen Sperrein­ richtungen das Steuersystem für die Hinterradlenkung nicht schnell funktionsfähig machen.

Daher hat die Erfindung die Aufgabe, ein schnell ansprechendes Steuerungssystem für eine Hinterradlenkung zu schaffen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, für eine Hinterradlenkung ein Steuersystem zu schaffen, das die Hinterradlenkung auf Wunsch zuver­ lässig sperren kann.

Zur Lösung dieser und anderer Aufgaben der Erfindung besitzt gemäß der Erfindung ein Steuerungs­ system für eine Hinterradlenkung einen Hinterradlenk­ mechanismus zum Lenken der Hinterräder eines Fahrzeuges, eine mit dem Hinterradlenkmechanismus zu dessen Betäti­ gung verbundenen Antriebsmotor, einen Sollwertsteller zur Vorgabe eines Sollwertes für den Einschlagwinkel der Hinterräder entsprechend einem vorhergegebenen Faktor, ein Steuergerät zur Steuerung des Antriebsmotors derart, daß die Hinterräder entsprechend dem Sollwert eingeschlagen werden, eine Sperreinrichtung zur Sperrung des Hinterradlenkmechanismus, gegen jede Lenkbewegung, wenn der Sollwert für den Einschlagwinkel im wesentlichen konstant ist, und eine Freigabeeinrichtung zum Aufheben der durch die Sperreinrichtung bewirkten Sperrung, wenn eine vorherbestimmte Voraussetzung gegeben ist, auch wenn der Sollwert für den Einschlagwinkel der Hinter­ räder im wesentlichen konstant ist, so daß dann der Hinterradlenkmechanismus eine Lenkbewegung ausführen kann.

Bei schnellfahrendem Fahrzeug soll die Lenkung schnell ansprechen. Daher wird in diesem Fall die Freigabeeinrichtung derart betätigt, daß sie bei schnellfahrendem Fahrzeug die Sperreinrichtung un­ wirksam macht oder zurückstellt, so daß der Hinterrad­ lenkmechanismus dann in eine Stellung bewegt werden kann, die dem Sollwert für den Einschlagwinkel der Hinterräder entspricht.

In den meisten Fahrzeugen mit Vierrad­ lenkung, bei denen der Einschlagwinkel der Hinterräder in Abhängigkeit von dem der Vorderräder unter Berücksich­ tigung der Fahrgeschwindigkeit bestimmt wird, werden die Hinterräder in demselben Sinn eingeschlagen wie die Vorderräder (gleichphasige Lenkung), damit eine hohe Fahrstabilität gewährleistet ist. In einem der­ artigen Fahrzeug mit Vierradlenkung ist es wichtig, daß die Hinterradlenkung gut anspricht. Daher wird die von der Sperreinrichtung bewirkte Sperrung aufgehoben, wenn eine Beschleunigung des Fahrzeuges erfaßt wird.

Man kann die von der Sperreinrichtung bewirkte Sperrung auch bei einer Verlangsamung des Fahrzeuges aufheben.

Ferner kann die von der Sperrein­ richtung bewirkte Sperrung auch bei einer Verlang­ samung des Fahrzeuges aufheben.

Ferner kann die von der Sperrein­ richtung bewirkte Sperrung aufgehoben werden, wenn ein Pendeln verschiedener zum Bestimmen des Soll­ wertes für den Einschlagwinkel herangezogener Faktoren zu erwarten ist.

Die vorstehend angegebenen und weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnungen hervor. In diesen zeigt

Fig. 1 schematisch ein Lenkungs­ steuerungssystem nach einer bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung,

Fig. 2 das Gerippe eines Hinterrad­ lenkmechanismus,

Fig. 3 im Schnitt eine Sperrein­ richtung,

Fig. 4 eine graphische Darstellung des Verhältnisses der Einschlagwinkel der Vorderräder und der Hinterräder in Abhängigkeit von der Fahr­ geschwindigkeit,

Fig. 5 eine graphische Darstellung der Veränderung des Einschlagwinkels der Hinterräder in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit,

Fig. 6 ein Blockschema eines Steuerungssystems nach einer bevorzugten Ausführungs­ form und

Fig. 7 ein Ablaufdiagramm für eine bevorzugte Ausführungsform des Steuerungssystems für die Lenkung.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Vier­ radlenkung mit einem Vorderradlenkmechanismus A zum Lenken eines rechten und eines linken Vorderrades 1 R bzw. 1 L und einen Hinterradlenkmechanismus B zum Lenken eines rechten und eines linken Hinterrades 2 R bzw. 2 L.

Der Vorderradlenkmechanismus A besitzt zwei Lenkhebel 3 R und 3 L, zwei Spurstangen 4 R, 4 L und eine die Spurstangen 4 R und 4 L miteinander verbin­ dende Verbindungsstange 5. Mit dem Vorderradlenkmecha­ nismus A ist ein Zahnstangen-Lenkgetriebe C ver­ bunden, dessen Ritzel 6 über eine Lenksäule 7 mit einem Lenkrad 8 verbunden ist, bei dessen Drehung im Uhrzeigersinn die Verbindungsstange 5 in Fig. 1 nach links bewegt wird, so daß die Lenkhebel 3 R und 3 L um die Drehpunkte 3 R′ und 3 L′ im Uhrzeigersinn schwenken und die Vorderräder 1 R und 1 L nach links um einen Winkel einschlagen, der dem Drehwinkel des Lenkrades 8 entspricht. Bei einer Drehung des Lenkrades 8 im Gegensinn des Uhr­ zeigers werden die Vorderräder 1 R und 1 L nach rechts eingeschlagen.

Der Hinterradlenkmechanismus B ist mit einem rechten und einem linken Lenkhebel 10 R bzw. 10 L, mit zwei Spurstangen 11 R und 11 L und mit einer die Spurstangen 11 R und 11 L miteinander verbindenden Verbindungsstange 12 versehen. Die Verbindungsstange 12 ist mit einer Neutralisiereinrichtung 13 versehen, die gemäß Fig. 3 ein Gehäuse besitzt, das auf einer Fahrzeugkarosserie 14 montiert ist, ferner zwei in dem Gehäuse angeordnete Federwiderlager 16 a, 16 b und eine zwischen den Widerlagern 16 a, 16 b angeordnete Feder 17. Die Verbindungsstange 12 erstreckt sich durch das Gehäuse 15 und ist mit zwei Flanschen 12 a, 12 b ausge­ bildet, die die Widerlager 16 a, 16 b tragen, so daß die Verbindungsstange 12 zu einer neutralen Stellung hin belastet ist. Die Federkraft der Feder 17 kann eine Querkraft überwinden, die bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeuges auf dieses einwirkt. Infolgedessen wird die Stellung der Verbindungsstange 12 durch die Quer­ kraft nicht verändert.

Der Hinterradlenkmechanismus B ist mit einem Gleichstrom-Servomotor 20 zum Lenken der Hinterräder 2 R, 2 L verbunden. Gemäß der Fig. 2 ist die Verbindungsstange 12 mit dem Servormotor 20 über eine Untersetzungsanordnung 21 verbunden, die ein Zahn­ radgetriebe 21 a, Gewindespindeln 21 b, eine Schalt­ kupplung 22 und eine magnetische Motorbremse 23 aufweist, so daß der Servomotor 20 mittels der Schaltkupplung 22 jederzeit von dem Hinterradlenkmechanismus B getrennt werden kann. Die Motorbremse 23 kann an eine Abtriebs­ welle 20 A des Servomotors 20 angestellt werden, um eine Drehung dieser Abtriebswelle 20 A zu verhindern.

Bei eingerückter Schaltkupplung 22 bewirkt eine Vorwärts- und eine Rückwärtsdrehung des Servo­ motors 20 eine Bewegung der Verbindungsstange 12 nach rechts bzw. links und daher ein Schwenken der Lenk­ hebel 10 R, 10 L bzw. der Hinterräder 2 R, 2 L im Uhr­ zeigersinn bzw. im Gegenuhrzeigersinn um die Dreh­ punkte 10 R′, 10 L′ um einen der Drehung des Servomotors 20 entsprechenden Winkel.

Bei ausgerückter Schaltkupplung 22 dagegen bewirkt die Neutralisiereinrichtung 13, daß die Hinterräder eine neutrale Stellung einnehmen, so daß wie bei einem Fahrzeug mit Zweiradlenkung nur die Vorder­ räder gelenkt werden.

In dieser Ausführungsform wird der Einschlagwinkel der Hinterräder in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit gesteuert. Beispielsweise kann mit Hilfe des Steuerungssystems der in Fig. 4 dargestellte Verlauf des Lenkverhältnisses herbeigeführt werden. Dabei wird bei zunehmender Fahrgeschwindigkeit der Ein­ schlagwinkel der Hinterräder von einer gegenphasigen Lenkung, bei der die Hinterräder gegensinnig zu den Vorderrädern eingeschlagen werden, zu einer gleichphasigen Lenkung verändert, bei der die Hinterräder in demselben Sinn eingeschlagen werden wie die Vorderräder. In diesem Fall wird gemäß der Fig. 5 der Einschlagwinkel der Hinterräder 2 R, 2 L in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindig­ keit und dem Einschlagwinkel des Lenkrades 8 verändert.

Zur Steuerung der Lenkung in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Steuerungs­ system mit einem elektronischen Steuergerät U versehen, das Signale von einem Einschlagwinkelsensor 30 empfängt, der zum Erfassen des Einschlagwinkels des Lenkrades 8 dient, ferner von einem Fahrgeschwindigkeitssensor 31 zum Erfassen der Fahrgeschwindigkeit, und von einem Codierer 32 zum Erfassen der Drehstellung des Servo­ motors 20, und das in Abhängigkeit von dem Einschlag­ winkel des Lenkrades 8 und von der Fahrgeschwindigkeit einen Sollwert für den Einschlagwinkel der Hinterräder 2 R, 2 L vorgibt und ein Steuersignal für den Servo­ motor 20 erzeugt. Auf Grund der von dem Codierer 32 erfaßten Drehstellung des Servomotors 20 erfolgt eine Rückführung des Einschlagwinkels der Hinterräder 2 R, 2 L. Das Steuergerät U empfängt von einem Drossel­ klappensensor ein Signal, das den Öffnungswinkel der Drosselklappe und damit einen Befehl zum Erhöhen oder Vermindern der Fahrgeschwindigkeit anzeigt. In diesem System ist eine zweifache Anordnung vorgesehen, die eine ausfallsichere Funktion gewährleistet. Zu diesem Zweck ist das System außer mit dem Codierer 32 noch mit einem Einschlagwinkelsensor 34 für die Vorderräder 1 R, 1 L ver­ sehen und außer mit dem Einschlagwinkelsensor 30 für die Hinterräder B mit einem Hinterradeinschlagwinkel­ sensor 36 zum Erfassen einer Verschiebung der Verbin­ dungsstange 12 und erfolgt eine Lenkung der Hinter­ räder 2 R, 2 L nur dann, wenn die Signale von allen der genannten Sensoren im wesentlichen identisch sind. Wenn beispielsweise festgestellt wird, daß eine von dem ersten Fahrgeschwindigkeitssensor 31 erfaßte Fahr­ geschwindigkeit mit der von einem zweiten Fahrge­ schwindigkeitssensor 35 erfaßten nicht übereinstimmt, werden dank der ausfallsicheren Steuerung die Hinter­ räder 2 R, 2 L in ihrer neutralen Stellung gehalten.

Zum Gewährleisten einer ausfall­ sicheren Funktion des Steuerungssystems empfängt das Steuergerät U ferner EIN-AUS-Signale von einem Lehr­ laufanzeigeschalter 37, der ein EIN-Signal erzeugt, x wenn eine Leerlaufstellung eingenommen worden ist bzw. bei einem Handschaltgetriebe eine Schalt­ kupplung ausgerückt ist, und der sonst ein AUS-Signal erzeugt, ferner von einem Impedanzschalter 38, der ein EIN-Signal erzeugt, wenn sich ein Automatikgetriebe in einem Leerlauf- oder Parkzustand befindet, von einem Bremsschalter 39 zum Erzeugen eines EIN-Signals, wenn zum Bremsen des Fahrzeuges ein Bremspedal betätigt wird, von einem Motorschalter 40 zum Erzeugen eines EIN-Signals bei laufendem Motor, und von dem Ausgang 41 eines Wechselstromgenerators zum Erfassen einer et­ waigen Abnormalität desselben.

Gemäß der Fig. 6 ist zusätzlich zu der in Fig. 1 gezeigten Anordnung das Steuergerät U mit einer Mikroprozessorenanordnung 50 versehen, die zwei Mikroprozessoren I und II aufweist, in die die Signale von den Fahrgeschwindigkeitssensoren 31 und 35, von den Schaltern 37 bis 40 und von dem Ausgang 41 des Wechselstromgenerators über einen Puffer 51 eingeleitet werden, ferner die Signale von den Sensoren 30, 34 und 36 über einen A/D-Umsetzer 52 und das Signal von dem Codierer 32 über eine Schnittstelle 53. Von dem Steuergerät U wird ein Steuersignal dem Servomotor 20 über eine Treiberschaltung 54 zugeführt, der Schalt­ kupplung 22 über eine Treiberschaltung 56 und der Motorbremse 23 über eine Treiberschaltung 55. Die Steuerung der Lenkung der Hinterräder 2 R, 2 L wird einge­ leitet, wenn das von dem Ausgang 41 des Wechselstromgene­ rators kommende Signal auf den Pegel H geht. Es sind eine Batterie 57, ein Zündschlüsselschalter 58 und ein Relais 59 vorgesehen. Wenn in dem Lenksteuerungs­ system des Fahrzeuges mit Vierradlenkung eine Abnormali­ tät auftritt, wird eine Treiberschaltung 60 für das Relais 59 angesteuert, so daß die Stromversorgung einer Spule 61 unterbrochen wird. Infolgedessen wird der Kon­ takt B des Relais 59 geschlossen und daher eine Warn­ lampe 62 eingeschaltet.

Nachstehend werden Steuerfunktionen be­ schrieben, die im Falle einer Abnormalität durchgeführt werden.

Abnormalitätssteuerung A

Diese Steuerfunktion wird durchgeführt, wenn das Steuerungssystem für die Lenkung der Hinter­ räder 2 R, 2 L funktionsfähig ist und die Stellung der Räder 2 R, 2 L erfaßt werden kann. Bei dieser Steuer­ funktion wird

• 1. die Warnlampe 62 eingeschaltet; danach stellt
• 2. der Motor 20 die Hinterräder 2 R, 2 L in deren neutrale Stellungen zurück und wird
• 3. die Motorbremse 23 betätigt,

so daß sie jede Lenkbewegung der Hinterräder 2 R, 2 L verhindert.

Abnormalitätssteuerung B

Diese Steuerfunktion wird durchge­ führt, wenn das Steuerungssystem für die Lenkung der Hinterräder 2 R, 2 L nicht funktionsfähig ist und die Einschlagstellung der Hinterräder 2 R, 2 L nicht erfaßt werden kann.

In diesem Fall wird

• 1. die Warnlampe 62 eingeschaltet und wird danach
• 2. die Schaltkupplung 22 ausgerückt und dadurch der Servomotor 20 von dem Hinterradlenkmechanismus B getrennt; dann werden
• 3. die Hinterräder durch die Federkraft der Neutralisier­ einrichtung 13 in ihre neutralen Stellungen zurückge­ stellt.

Nach der Rückstellung der Hinterräder 2 R, 2 L in ihre neutralen Stellungen wird

• 4. die Schaltkupplung 11 eingerückt, um den Servomotor 20 mit dem Hinterrad­ lenkmechanismus B zu verbinden.

Vorzugsweise wird nach dem Ausrücken der Schaltkupplung 22 in dem vorgenannten Schritt (2) die Motorbremse zu sofortigen Anhalten des Motors 20 betätigt. Danach wird die Stromzufuhr zu dem Motor 20 unterbrochen.

Nachstehend wird anhand des in Fig. 7 dargestellten Ablaufdiagramms eine Steuerung der Len­ kung der Hinterräder 2 R, 2 L beschrieben.

Zunächst bewirkt das Steuergerät U, daß das System initialisiert wird (Q 1). Im Schritt Q 2 liest das Steuergerät U die von den verschiedenen Sensoren kommenden Signale und gibt das Steuergerät U auf Grund des Einschlagwinkels des Lenkrades 8 und der Fahrge­ schwindigkeit gemäß der in Fig. 5 dargestellten Einschlagwinkelfunktion einen Sollwert Qr für den Einschlagwinkel vor.

In den nachfolgenden Schritten Q 4 bis Q 14 wird festgestellt, ob gegebenenfalls die Motor­ bremse 23 zu betätigen sein wird oder nicht.

Im Schritt Q 4 stellt das Steuer­ gerät U fest, ob der Sollwert Qr für den Einschlag­ winkel mit dem Istwert Qr des Einschlagwinkels der Hinterräder 2 R, 2 L übereinstimmt oder nicht. Wenn die Antwort JA lautet, d. h., daß R r = R R ist, ist eine der Voraussetzungen für die Betätigung der Motorbremse 23 gegeben.

Im Schritt Q 5 stellt das Steuergerät U fest, ob durch die Drehung des Lenkrades der Sollwert R r für den Einschlagwinkel verändert worden ist oder nicht. Wenn die Antwort JA lautet, d. h. daß R r nicht verändert worden ist, ist eine der Voraussetzungen gege­ ben.

Im Schritt Q 6 stellt das Steuer­ gerät U fest, ob ein Bremskennzeichen B zum Anzeigen einer Abnormalität der Motorbremse 23 den Wert 1 hat, der eine Abnormalität der Bremse 23 anzeigt. Im Falle einer Antwort NEIN, d. h., wenn das Kennzeichen B den Wert 0 hat, ist eine der Voraussetzungen gegeben.

Im Schritt Q 7 wird festgestellt, ob die Räder, und zwar die Hinterräder 2 R, 2 L, blockiert sind. Diese Feststellung erfolgt auf Grund einer Ver­ änderung der Fahrgeschwindigkeit bei einer Bremsung des Fahrzeuges. Wenn beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit zur Zeit der vorhergehenden Erfassung höher war als 30 km/h und zur Zeit der laufenden Erfassung null betrug und der Bremsschalter 39 geschlossen ist, ist mindestens ein Rad des Fahrzeuges blockiert. Wenn bei blockierten Rädern die Motorbremse 23 betätigt wird, ist es schwierig, bei einer darauffolgenden Drehung des Lenkrades 8 eine entsprechende Lenkung zu bewirken. Daher wird bei blockierten Rädern die Motorbremse 23 nicht betätigt.

Im Schritt Q 8 stellt das Steuer­ gerät U fest, ob die Fahrgeschwindigkeit plötzlich zunimmt. Diese plötzliche Beschleunigung kann auf ein Pendeln der Fahrgeschwindigkeitssensoren 31 und 35 zurückzuführen sein. Wenn die Fahrgeschwindigkeit nur vorübergehend auf einen hohen Wert geht, ent­ spricht dieser hohe Wert in vielen Fällen nicht der Istgeschwindigkeit. Daher wird bei dieser Steuerungs­ funktion die Motorbremse nicht betätigt, selbst wenn alle anderen Bedingungen eine Betätigung der Motor­ bremse 23 gestatten würden. Im Schritt Q 9 stellt das Steuergerät U fest, ob die Fahrgeschwindigkeit niedri­ ger ist als 40 km/h. In dem dargestellten Ausführungs­ beispiel werden gemäß der Fig. 5 bei einer Fahrge­ schwindigkeit über 40 km/h die Hinterräder 2 R, 2 L gleichphasig gelenkt. Im Falle der Antwort JA ist ebenfalls eine der Voraussetzungen gegeben. Diese kri­ tische Fahrgeschwindigkeit kann je nach der Ansprache der Steuerung verändert werden.

Im Schritt Q 10 stellt das Steuer­ gerät U fest, ob das Fahrzeug seine Fahrgeschwindigkeit vermindert oder der Bremsschalter 39 geschlossen ist.

In zahlreichen Fällen bewirkt eine plötzliche Verlangsamung eine plötzliche Veränderung des Soll­ werts R r für den Einschlagwinkel. Daher ist bei of­ fenem Bremsschalter 39 eine der Voraussetzungen für die Betätigung der Motorbremse 23 gegeben.

Im Schritt 11 wird festgestellt, ob eine Veränderung der Drosselklappenöffnungswinkel kleiner ist als ein vorherbestimmter Wert. Auf diese Weise kann ein Befehl zum Erhöhen oder Herabsetzen der Fahrgeschwindigkeit erfaßt werden. Wenn die Ant­ wort JA lautet, ist eine der Voraussetzungen gegeben.

Im Schritt Q 12 stellt das Steuergerät fest, ob das von dem Ausgang 41 des Wechselstromgene­ rators kommende Signal auf dem Pegel H ist, im Falle der Antwort JA ist eine der Voraussetzungen gegeben. Wenn das Signal auf dem Pegel L ist, wird eine Bezugs­ stellung des Motors 20 für den Codierer 32 eingestellt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß im Falle einer Betätigung der Motorbremse 23 bei einem Motorhub, in dem das Signal auf dem Pegel L ist, die Einstellung der Bezugsstellung verzögert wird, so daß die Lenk­ steuerung für die Hinterräder 2 R, 2 L nur langsam initi­ alisiert werden kann.

Wenn die in den Schritten Q 4 bis Q 12 angegebenen Voraussetzungen gegeben sind, werden die nachstehenden Schritte Q 13 und Q 14 durchgeführt.

Im Schritt Q 13 steuert nach dem Ver­ streichen einer vorherbestimmten Zeit (in dem vorlie­ genden Ausführungsbeispiel 0,5 s) das Steuergerät U die Motorbremse 23 an, so daß der Motor 20 bloc­ kiert wird (Q 14). Danach setzt das Steuergerät ein Kennzeichen A auf den Wert 1, der besagt, daß eine Sperrung der Lenkung der Hinterräder 2 R, 2 L durchge­ führt wird.

Danach unterbricht das Steuergerät U nach einem vorherbestimmten Zeitraum (in dem vor­ liegenden Ausführungsbeispiel 0,1 s) nach dem Ein­ schalten der Motorbremse 23 die Stromversorgung in dem Servomotor 20 zum Durchführen einer Servosper­ rung. Infolgedessen überlappen die Sevosperrfunktion des Motors 20 und die Betätigung der Motorbremse 23 einander um den vorherbestimmten Zeitraum, so daß die Lenkungssperre für die Hinterräder von der Servosperr­ funktion zügig auf die durch die Motorbremse 23 bewirk­ ten, magnetischen Sperrung übergeht.

Im Schritt Q 18 stellt das Steuergerät U fest, ob der Istwert R R des Einschlagwinkels ver­ ändert worden ist. Die Antwort JA bedeutet, daß die Motorbremse 23 die Lenkung richtig gesperrt hat. In diesem Fall setzt das Steuergerät das Bremskenn­ zeichen B auf den Wert 0 und kehrt das Steuergerät zum Schritt Q 2 zurück. Zu dem Schritt Q 2 kehrt das Steuergerät auch zurück, wenn in den Schritten Q 13 und Q 16 die Antwort NEIN erhalten wird. Dagegen kann das Steuergerät U die Durchführung der darauffolgenden Schritte verzögern, bis nach den Schritten Q 13 und Q 16 jeweils der entsprechende vorherbestimmte Zeitraum verstrichen ist.

Im Schritt Q 18 besagt die Antwort NEIN, daß die Motorbremse Q 23 die Sperrung der Lenkung nicht richtig bewirkt hat, beispielsweise infolge einer Abnormalität in der Treiberschaltung für die Motorbremse 23 oder eines Schlupfes der Motor­ bremse 23. In diesem Fall setzt das Steuergerät U im Schritt Q 20 das Kennzeichen B auf den Wert 1 und kehrt es dann zum Schritt Q 2 zurück.

Mit den Schritten Q 21 bis Q 26 wird eine Steuerung durchgeführt, in der die Motorbremse 23 keine Sperrung der Lenkung der Hinterräder 2 R, 2 L bewirkt. Diese Steuerung wird durchgeführt, wenn sich die Motor­ bremse 23 in einem abnormen Zustand befindet und mindestens eine der in den Schritten 4 bis 12 festzustellenden Voraus­ setzungen nicht gegeben ist.

Im Schritt Q 21 wird festgestellt, ob das Kennzeichen A den Wert 1 hat oder nicht. Im Falle der Antwort JA speist das Steuergerät U den Motor 20 derart, daß er in seiner Drehstellung verbleibt und dadurch die Servosperrung bewirkt (Q 22). Nach dem Verstreichen einer vorherbestimmten Zeit (Q 23) bewirkt das Steuergerät U eine Freigabe der Motorbremse 23 (Q 24) und setzt es das Kennzeichen wieder auf den Wert 0 (Q 25). Im Schritt Q 26 bewirkt das Steuergerät eine Rückführung des Motors 20 in die dem Sollwert für den Einschlagwinkel entsprechende Drehstellung. Dann wird die Servosperrung bewirkt, wenn der Einschlagwinkel den Sollwert R r erreicht hat.

Anstatt in Abhängigkeit von der Fahr­ geschwindigkeit kann man die Lenkung der Hinterräder auch in Abhängigkeit von dem Einschlagwinkel der Vorder­ räder steuern.

Es versteht sich, daß in dem vor­ stehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung im Rahmen des Schutzumfanges der Erfindung durch den Fachmann verschiedene Abänderungen vorgenommen werden können.

Claims (16)

1. Steuerungssystem für eine Hinterrad­ lenkung, gekennzeichnet durch einen Hinterradlenk­ mechanismus zum Lenken der Hinterräder eines Fahr­ zeuges, eine mit dem Hinterradlenkmechanismus zu dessen Betätigung verbundenen Antriebsmotor, einen Sollwert­ steller zur Vorgabe eines Sollwertes für den Einschlag­ winkel der Hinterräder entsprechend einem vorhergege­ benen Faktor, ein Steuergerät zur Steuerung des Antriebs­ motors derart, daß die Hinterräder entsprechend dem Sollwert eingeschlagen werden, eine Sperreinrichtung zur Sperrung des Hinterradlenkmechanismus, gegen jede Lenkbewegung, wenn der Sollwert für den Einschlagwinkel im wesentlichen konstant ist, und eine Freigabeeinrich­ tung zum Aufheben der durch die Sperreinrichtung bewirk­ ten Sperrung, wenn eine vorherbestimmte Voraussetzung gegeben ist, auch wenn der Sollwert für den Einschlag­ winkel der Hinterräder im wesentlichen konstant ist, so daß dann der Hinterradlenkmechanismus eine Lenk­ bewegung ausführen kann.

2. Steuerungssystem für eine Hinterrad­ lenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hinterradlenkmechanismus eine Verbindungsstange besitzt, die eine rechte und eine linke Spurstange mit­ einander verbindet, sowie eine Kraftübertragung zum Übertragen einer Ausgangsleistung des Antriebsmotors auf die Verbindungsstange.

3. Steuerungssystem für eine Hinterrad­ lenkung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragung eine Schaltkupplung zur Steuerung der Übertragung der Ausgangsleistung des Antriebs­ motores besitzt.

4. Steuerungssystem für eine Hinter­ radlenkung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragung mit einem Untersetzungsge­ triebe zum Herabsetzen der Drehzahl versehen ist, mit der Leistung auf die Verbindungsstange übertragen wird.

5. Steuerungssystem für eine Hinter­ radlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hinterradlenkmechanismus mit einer Neutrali­ sierungseinrichtung versehen ist, die dazu dient, die Hinterräder in neutrale Stellungen zurückzustellen und in diesen zu halten.

6. Steuerungssystem ür eine Hinterrad­ lenkung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Neutralisiereinrichtung mit zwei Federwiderlagern und einer zwischen den Federwiderlagern angeordneten Feder versehen ist.

7. Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung von einer Magnetbremse gebildet wird.

8. Steuerungssystem für eine Hinter­ radlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor ein Gleichstrom-Servomotor ist.

9. Steuerungssystem für eine Hinterrad­ lenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hinterradlenkmechanismus mit einer Einrichtung ver­ sehen ist, die den Einschlagwinkel eines Lenkrades er­ faßt, ferner mit einer Einrichtung zum Erfassen der Fahrgeschwindigkeit, und daß der Sollwertsteller geeig­ net ist, den Sollwert für den Einschlagwinkel der Hinteräder in Abhängigkeit von dem Einschlagwinkel des Lenkrades und von der Fahrgeschwindigkeit vorzugeben.

10. Steuerungssystem für eine Hinterrad­ lenkung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erfassen des Einschlagwinkels einen Lenkrad-Einschlagwinkelsensor zum Erfassen des Dreh­ winkels einer mit dem Lenkrad verbundenen Lenksäule und einen Vorderrad-Einschlagwinkelsensor zum Erfassen der Verschiebung der Verbindungsstange für die Vorderräder umfaßt.

11. Steuerungssystem für eine Hinterrad­ lenkung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erfassen der Fahrgeschwindigkeit einen ersten und einen zweiten Fahrgeschwindigkeitssen­ sor umfaßt, die die Fahrgeschwindigkeit unabhängig voneinander erfassen.

12. Steuerungssystem für eine Hinterrad­ lenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hinterradlenkmechanismus mit einer Einrichtung zum Erfassen der Drehstellung des Antriebsmotors ver­ sehen ist, und daß die Motorsteuereinrichtung den An­ triebsmotor in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Einrichtung zum Erfassen der Drehstellung steuert.

13. Steuerungssystem für eine Hinterrad­ lenkung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erfassen der Drehstellung mit einem Codierer zum Erfassen der Drehstellung des Antriebsmotors und mit einem Hinterradeinschlagwinkel­ sensor versehen ist, der zum Erfassen der Verschiebung der Verbindungsstange zum Lenken der Hinterräder dient.

14. Steuerungssystem für eine Hinterrad­ lenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabeeinrichtung die Sperreinrichtung nach einer den Hinterradlenkmechanismus sperrenden Bewegung zurückstellt, wenn die Fahrgeschwindigkeit einen vorherbestimmten Wert übersteigt.

15. Steuerungssystem für eine Hinterrad­ lenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabeeinrichtung die Sperreinrichtung nach einer den Hinterradlenkmechanismus sperrenden Bewegung zurück­ stellt, wenn die Beschleunigung des Fahrzeuges einen vorherbestimmten Wert übersteigt.

16. Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabeeinrichtung die Sperreinrichtung nach einer den Hinterradlenk­ antriebsmechanismus sperrenden Bewegung zurückstellt, wenn die Verlangsamung des Fahrzeuges einen vorher­ bestimmten Wert übersteigt.