DE4015616C2 - Lenkradneutralstellungs-Bestimmungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Lenkradneutralstellungs-Bestimmungseinrichtung für ein KraftfahrzeugInfo
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- DE4015616C2 DE4015616C2 DE4015616A DE4015616A DE4015616C2 DE 4015616 C2 DE4015616 C2 DE 4015616C2 DE 4015616 A DE4015616 A DE 4015616A DE 4015616 A DE4015616 A DE 4015616A DE 4015616 C2 DE4015616 C2 DE 4015616C2
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- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
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- B62D7/14—Steering 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
- B62D7/15—Steering 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
- B62D7/159—Steering 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
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- B62D15/00—Steering not otherwise provided for
- B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Lenkradneutralstellungs-Bestimmungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug,
mit einer ersten Sensoreinrichtung für die Erfassung
der Lenkradstellung und zur Erzeugung eines diese repräsentierenden,
elektrischen Signales, einer zweiten Sensoreinrichtung
zur Abfassung einer Neutralstellung des Lenkrades und
zur Erzeugung eines diese repräsentierenden, elektrischen
Signales, welches ein erstes Niveau aufweist, wenn das Lenkrad
sich in einem vorgegebenen Positionsbereich befindet und das
ein zweites Niveau aufweist, wenn das Lenkrad sich außerhalb
des vorgegebenen Positionsbereiches befindet, einer Einrichtung
zur Erfassung einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer
Bewertungseinrichtung, gekoppelt mit der ersten und zweiten
Sensoreinrichtung, zur Feststellung einer Neutralstellung des
Lenkrades, wenn sich das Signal des eine Neutralstellung des
Lenkrades erfassenden Sensors auf seinem ersten Niveau
befindet.
Die JP 59-26 341 A1 zeigt eine Bewertungs-
bzw. Bestimmungseinrichtung für die Neutralstellung eines Lenkrades,
die einen Lenkrad-Positionssensor verwendet, um die
momentane Lenkradposition zu erfassen. Die momentane Position
des Lenkrades wird als eine Neutralstellung festgelegt, wenn
zwei Bedingungen erfüllt sind, nämlich wenn die momentane
Stellung des Lenkrades sich innerhalb eines bestimmten
Bereiches befindet und wenn das Fahrzeug sich aus der Ruheposition
um eine Strecke bewegt hat, die größer ist als ein
bestimmter Referenzwert. Die Einrichtung zur Bestimmung der
Lenkrad-Neutralstellung kann die Lenkrad-Neutralstellung mit
hoher Genauigkeit durch Erhöhen des Referenzwertes mit
zunehmender Fahrstrecke bestimmen.
Aus der DE 40 12 880 A1 ist weiterhin eine Lenkeinrichtung für
ein Kraftfahrzeug bekannt, welches einen Neutralstellungssensor
aufweist zur Erzeugung eines Neutralstellungssignales, das anzeigt,
daß sich das Lenkrad in der Neutralstellung befindet,
sowie einen Drehwinkelsensor zur Erzeugung eines den Drehwinkel
des Lenkrades repräsentierenden Signales in bezug auf eine Neutralstellung
des Lenkrades. Jeweils bei Auftreten des Neutralstellungssignales
wird in einer Prüfeinrichtung die durch das
Drehsignal angegebene Winkelstellung überprüft, ob die durch
das Drehwinkelsignal angegebene Winkelstellung mit der tatsächlichen
Neutralstellung übereinstimmt. Im Falle einer Abweichung
erfolgt in einer Korrektureinrichtung eine Korrektur der Abweichung
zwischen der durch das Drehwinkelsignal angegebenen Winkelstellung
und der Neutralstellung.
Eine Bestimmungseinrichtung für die Neutraleinstellung eines
Lenkrades der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 38 19 837
bekannt. Diese Einrichtung umfaßt einen Lenkwinkelsensor
zur Erfassung der Lenkradstellung und zur Erzeugung eines diese
repräsentierenden Signales sowie einen zweiten Sensor zur
Ermittlung der Lenkungsneutralstellung und zur Erzeugung eines
diese repräsentierenden Signales, das zwischen unterschiedlichen
Signalspannungen veränderlich ist, und sich innerhalb
der Neutralposition auf einem ersten und außerhalb der Neutralposition
auf einem zweiten Wert befindet. Darüber hinaus ist ein
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor mit einer Steuereinheit verbunden,
die ihrerseits wiederum mit dem Lenkwinkelsensor und
dem zweiten Sensor verbunden ist. Die Lenkwinkeländerung wird
hierbei in bezug auf die Neutralstellung des Lenkrades überwacht
und gegebenenfalls korrigiert und für weitere Steuerungsaufgaben,
insbesondere für die Beeinflussung des Fahrverhaltens,
oder auch für die Lenkwinkeleinstellung der Hinterräder
bei einem Vierradlenksystem verwendet.
Da die einmal bestimmte Lenkrad-Neutralstellung festgehalten
wird, ist gegebenenfalls bei den oben dargelegten Einrichtungen
jedoch eine lange Zeit erforderlich, um eine fehlerhafte
Lenkrad-Neutralstellung wieder zu löschen bzw. zu beseitigen,
die fehlerhaft festgelegt sein kann, z. B. wegen eines Fehlers
in dem Lenkrad-Neutralstellungssensor oder wegen einer Betätigung
des Lenkrades mit hoher Geschwindigkeit.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Lenkradneutralstellungs-Bestimmungseinrichtung der eingangs
genannten Art zu verbessern derart, daß ein fehlerhafter
Neutralstellungswert für das Lenkrad in kurzer Zeit gelöscht
und ein korrekter Neutralstellungswert der weiteren Verwendung
im Rahmen der Fahrzeugsteuerung zugrunde gelegt wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bewertungseinheit
Einrichtungen aufweist zur Erfassung einer
Lageveränderung des Lenkrades, einer kontinuierlichen Fahrstrecke
sowie einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges,
sowie eine Einrichtung für die Ableitung eines eine
Neutralstellung des Lenkrades repräsentierenden Signalwertes
dann, wenn die erfaßte Änderung der Position des Lenkrades
kleiner ist als ein Referenzwert, die erfaßte fortlaufende
Fahrstrecke größer ist als ein Referenzwert und die erfaßte
Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als ein erster und kleiner
ist als ein zweiter, größerer Referenzwert, wobei der erste
Fahrgeschwindigkeits-Referenzwert einen kleinstmöglichen
Anfangswert aufweist, der Positionsänderungs-Referenzwert des
Lenkrades einen größtmöglichen Anfangswert aufweist, der
Fahrtstrecken-Referenzwert den kleinstmöglichen Anfangswert
aufweist, eine Einrichtung, die einen eine Neutralstellung des
Lenkrades repräsentierenden Signalwert ableitet, wenn sich das
Signal der zweiten Sensoreinrichtung auf seinem ersten Niveau
befindet, eine Einrichtung zur Berechnung eines Absolutwertes
einer Differenz zwischen dem abgeleiteten, die Neutralstellung
des Lenkrades repräsentierenden Signalwert und dem Positionswert
des Lenkrades, der erfaßt wird, wenn sich das Signal der
zweiten Sensoreinrichtung auf seinem zweiten Niveau befindet,
eine Einrichtung zur Ableitung eines Fehlersignales, wenn der
berechnete Absolutwert kleiner ist als ein vorgegebener Wert,
eine Einrichtung, um den ersten Fahrgeschwindigkeits-
Referenzwert durch einen erfaßten Fahrgeschwindigkeitswert zu
ersetzen, für den das eine Neutralstellung des Lenkrades repräsentierende
Signal erzeugt wurde, eine Einrichtung zum
Ersetzen des Positionsänderungs-Referenzwertes des Lenkrades
gegen einen erfaßten Positionsänderungswert des Lenkrades, für
den das eine Neutralstellung des Lenkrades repräsentierende
Signal erzeugt wurde, und eine Einrichtung zum Ersetzen des
Fahrtstrecken-Referenzwertes durch einen erfaßten Fahrtstreckenwert,
für den das die Neutralstellung des Lenkrades
repräsentierende Signal erzeugt wurde und eine Einrichtung, die
in Abhängigkeit von dem Vorliegen des Fehlersignales den ersten
Fahrgeschwindigkeits-Referenzwert auf seinen Anfangswert, den
Positonsänderungs-Referenzwert des Lenkrades auf seinen Anfangswert
und den Fahrtstrecken-Referenzwert auf seinen Anfangswert
zurückführt.
Dadurch, daß die zuletzt aktualisiert abgespeicherten
Referenzwert für die Feststellung des
Lenkrad-Neutralstellungsbereiches, der Fahrgeschwindigkeit und
der Fahrtstrecke auf die jeweiligen Anfangswerte festgelegt
werden, werden die leichtesten Bedingungen geschaffen, um so in
kürzestmöglicher Zeit eine Korrektur der
Lenkrad-Neutralstellung auf einen richtigen Wert zu bewirken.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles
und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In
dieser zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer
Steuereinrichtung für die dynamischen
Kraftfahrzeugkennwerte eines Kraftfahrzeuges nach der
vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 eine Draufsicht, die zur Erläuterung des
Lenkrad-Positionssensors und des
Lenkrad-Neutralstellungssensors verwendet wird, die in
der Steuereinrichtung nach der vorliegenden Erfindung
verwendet werden,
Fig. 3 ein Spannungssignal-Zeit-Diagramm,
das eine Differenz zwischen den Phasen der
Lenkrad-Positionssignale erläutert, die von dem
Lenkrad-Positionssensor erzeugt werden, wenn sich das
Lenkrad in eine erste Richtung
dreht,
Fig. 4 ein Spannungssignal-Zeit-Diagramm, das eine
Differenz zwischen den Phasen der
Lenkrad-Positionssignale erläutert, die von dem
Lenkrad-Positionssensor erzeugt werden, wenn sich das
Lenkrad in eine zweite, entgegengesetzte Richtung
dreht,
Fig. 5 ein Spannungs-Zeitdiagramm, das das
Lenkrad-Neutralstellungssignal zeigt, welches von dem
Lenkrad-Neutralstellungssensor erzeugt wird,
Fig. 6 ein Blockdiagramm, das im einzelnen die
Ausbildung der Steuereinheit erläutert,
Fig. 7 ein Gesamtflußdiagramm, das die Programmierung
des digitalen Computers verdeutlicht, der in der
Steuereinheit verwendet wird,
Fig. 8 ein Ablaufdiagramm, das die Programmierung des
digitalen Computers zeigt, wie es für die
Hinterrad-Lenksteuerung verwendet wird,
Fig. 9 ein Diagramm, das die
Vorderrad-Lenkwinkelveränderungen und entsprechende
Hinterrad-Lenkwinkelveränderungen zeigt,
Fig. 10 ein Ablaufdiagramm, das die Programmierung des
digitalen Computers zeigt, wie es verwendet wird, um
einen Fehler in dem Lenkrad-Neutralstellungssensor zu
prüfen, und
Fig. 11 ein detailliertes Ablaufdiagramm, das die
Programmierung des digitalen Computers zeigt, wie es
verwendet wird, um eine Lenkrad-Neutralstellung zu
bestimmen bzw. abzuschätzen.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und insbesondere
auf Fig. 1 ist in dieser eine schematische Darstellung
eines Lenksteuersystems nach der vorliegenden Erfindung
gezeigt. Das Lenksteuersystem wird in Verbindung mit
einem Kraftfahrzeug mit Vierradlenkung verdeutlicht,
das ein Paar steuerbarer Vorderräder 1L und 1R, die
seitlich im gleichen Abstand von einer
Fahrzeuglängsachse beabstandet angeordnet sind, sowie
ein Paar steuerbarer Hinterräder 2L und 2R, die
seitlich in gleichen Abständen von der
Fahrzeuglängsachse beabstandet angeordnet sind,
aufweist.
Die Vorderräder 1L und 1R sind mit einem Lenkrad oder
Lenkbetätigungsorgan 10 durch einen herkömmlichen
Verbindungsmechanismus verbunden, der eine Lenkwelle 12
und ein Lenkgetriebe 14 enthält. Die Hinterräder 2L und
2R sind mit einer hydraulischen Betätigungseinrichtung
20 vom Federzentriertyp oder Federmittenausrichtungstyp
versehen, die zwei Druckkammern 20L und 20R zum Drehen
der Hinterräder 2L und 2R in Abhängigkeit von dem
Hydraulikdruck enthält, der in der ersten oder zweiten
Druckkammer 20L oder 20R herrscht. Die
Lenkbetätigungseinrichtung 20 dreht die Hinterräder 2L
und 2R im Gegenuhrzeigersinn mit einem Winkel, der dem
Hydraulikdruck proportional ist, welcher in die erste
Druckkammer 20L eingeführt wird, in bezug auf die
Fahrzeuglängsachse und dreht die Hinterräder 2L und 2R
im Uhrzeigersinn mit einem Winkel in bezug auf die
Fahrzeuglängsachse, der dem Druck proportional ist, der
in die zweite Druckkammer 20R eingeführt wird. Die
erste Druckkammer 20L ist durch eine Leitung 21 mit
einem Sperr-Magnetspulenventil 25 verbunden und so
durch eine Leitung 22 mit einem Steuerventil 30. Die
zweite Druckkammer 20R ist durch eine Leitung 23 mit
dem Absperr-Magnetspulenventil 25 und somit durch eine
Leitung 24 mit dem Steuerventil 30 verbunden.
Das Sperrventil 25 ist normalerweise in einer
geschlossenen Stellung, so daß die Verbindung zwischen
den Leitungen 21 und 22 getrennt ist und in der
gleichzeitig die Verbindung zwischen den Leitungen 23
und 24 gesperrt ist. Das Sperrventil 25 bewegt sich in
die Offenstellung, in der eine Verbindung zwischen den
Leitungen 21 und 22 hergestellt ist und gleichzeitig
eine Verbindung zwischen den Leitungen 23 und 24
hergestellt ist, bei Anwesenheit eines Treiber- oder
Antriebssignales IF in Form eines elektrischen Stromes,
der von einer Steuereinheit 50 an dieses angelegt wird.
Die Steuereinheit 50 unterbricht das Anlegen des
Antriebssignales IF, wenn der Zündschalter (nicht
gezeigt) ausgeschaltet wird oder wenn ein Fehler in dem
Lenksteuersystem auftritt.
Das Steuerventil 30 hat zwei Paare von veränderlichen
Querschnittsdrosselstellen, die in einer
Brückenanordnung verbunden sind. Ein Paar
Drosselstellen 30a, 30b sind mit einer Magnetspule 30R
verbunden, welche die Öffnungsflächen der
Drosselstellen 30a und 30b als eine Funktion der Größe
des Antriebssignales IR* in der Form eines elektrischen
Stromes verändert, der an diese von der Steuereinheit
50 angelegt wird. Die Drosselstellen 30a und 30b haben
eine maximale Öffnungsfläche bei Abwesenheit des
Antriebssignales IR*. Das andere Paar Drosselstellen
30c und 30d sind jeweils mit einer Magnetspule 30L
verbunden, welche den Öffnungsquerschnitt der
Drosselstellen 30c und 30d als Funktion der Größe eines
Antriebssignales IL* verändert, das in Form eines
elektrischen Stromes vorliegt, welches an die
Magnetspule von der Steuereinheit 50 her angelegt wird.
Die Drosselstellen 30c und 30d haben eine maximale
Öffnungsfläche bei Abwesenheit des Antriebssignales
IL*. Die Brücke wird durch eine Hydraulikquelle
angetrieben, welche von einer elektrischen Pumpe 40
erhalten wird, deren Auslaß mit der Brücke verbunden
ist, um ein Hydraulikfluid zu der Brücke zuzuführen.
Überschüssiges Hydraulikfluid wird von der Brücke zu
einem Reservoir 42 abgeführt.
In Abwesenheit der Antriebssignale IL* und IR* sind die
Drosselstellen 30a, 30b, 30c und 30d vollständig offen,
um den gesamten Hydraulikdruck von der elektrischen
Pumpe 40 zu dem Reservoir 42 abzuleiten. Im Ergebnis
dessen wird kein Hydraulikdruck an die erste und zweite
Druckkammer 20L und 20R angelegt. Das Steuerventil 30
liefert einen Hydraulikdruck, der der Größe des
Antriebssignales IL* oder IR* entspricht durch das
Sperrventil 25 an die erste und zweite Druckkammer 20L
oder 20R der hydraulischen Betätigungseinrichtung 20.
Der Lenkwinkel der Hinterräder 2L und 2R, der durch die
Größe des Treibersignales IL* oder IR*, das an die
erste oder zweite Magnetspule 30R oder 30L gelegt wird,
wird wiederholt aus Berechnungen bestimmt, die durch
die Steuereinheit 50 durchgeführt werden, wobei diese
Berechnungen auf verschiedenen Bedingungen des
Kraftfahrzeuges beruhen, die während seines Betriebes
erfaßt werden. Diese erfaßten Bedingungen enthalten die
Lenkradstellung, die Lenkrad-Drehrichtung, die
Lenkrad-Neutralstellung und die
Fahrzeuggeschwindigkeit. Somit sind ein
Lenkrad-Positionssensor 62, ein
Lenkrad-Neutralstellungssensor 64 und ein
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 66 mit der Steuereinheit
50 verbunden. Das Bezugszeichen 68 bezeichnet einen
Zündschalter, der mit der Steuereinheit 50 verbunden
ist. Wenn der Zündschalter 68 eingeschaltet ist, wird
Energie an das Zündsystem und an die Steuereinheit 50
gelegt.
Bezugnehmend auf Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 60
eine Sensorscheibe, die zur gemeinsamen Drehung mit der
Lenksäule bzw. Lenkwelle 12 angeordnet und mit ihrem
einen Ende an dem Lenkrad 10 befestigt ist. In der
Sensorscheibe 60 ist eine Anzahl von Öffnungen 60a und
ein Schlitz 60b ausgenommen. Die Öffnungen 60a, die in
Umfangsrichtung gleichmäßig um einige Winkelgrade bzw.
Rotationsgrade der Sensorscheibe 60 beabstandet sind,
sind über den gesamten 360°-Drehwinkelbereich der
Drehung der Sensorscheibe 60 vorgesehen. Der Schlitz
60b erstreckt sich in Umfangsrichtung über eine
bestimmte Gradzahl in Drehrichtung der Sensorscheibe
60, um einen Neutralstellungsbereich des Lenkrades zu
bestimmen.
Der Lenkrad-Positionssensor 62 enthält zwei
Lichtemissionsdioden 62a und 62b sowie zwei
Lichtsensorelemente (nicht gezeigt), die den jeweiligen
Lichtemissionsdioden 62a und 62b gegenüberliegen. Die
Lichtemissionsdioden 62a und 62b sind an einer Seite
der Sensorscheibe 60 angeordnet und die entsprechenden
Lichtsensorelemente sind an der gegenüberliegenden
Seite der Sensorscheibe 60 angebracht. Die
Lichtemissionsdiode 62a emittiert Licht zu dem
entsprechenden Lichtsensorelement, das ein
Lenkrad-Positionssignal erzeugt, welches ein hohes
Niveau besitzt, wenn es das Licht empfängt, das von der
Lichtemissionsdiode 62a emittiert wird und dieses durch
eine der Öffnungen 60a hindurchgeht, und das ein
niedriges Niveau besitzt, wenn die Sensorscheibe 60 den
Lichtweg für das Licht, das von der Lichtemissionsdiode
62a emittiert wird, unterbricht, wie dies durch die
Wellenformen A in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist.
Die Anzahl der Impulse dieses Lenkrad-Positionssignales
entspricht der Lenkrad-Position in Einheiten des
Rotationswinkels des Lenkrades 10 in bezug auf eine
Referenzstellung. In vergleichbarer Weise emittiert die
Lichtemissionsdiode 62b Licht zu dem entsprechenden
Lichtsensorelement, das ein Lenkrad-Positionssignal
erzeugt, das ein hohes Niveau besitzt, wenn das Licht,
das von der Lichtemissionsdiode 62b emittiert wird,
durch eine der Öffnungen 20a hindurchgeht und von dem
Lichtsensorelement empfangen wird, und das ein
niedriges Niveau besitzt, wenn die Sensorscheibe 60 den
Lichtweg für das Licht, das von der Lichtemissionsdiode
62b emittiert wird, unterbricht, wie dies durch die
Wellenformen B in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Die
Anzahl der Impulse dieses Lenkrad-Positionssignales
entspricht der Lenkradposition in Einheiten von
Winkelgraden bzw. Graden der Rotation des Lenkrades 10
gegenüber einer Referenzposition. Die
Lichtemissionsdioden 62a und 62b sind voneinander mit
einem Abstand beabstandet, der gleich der Hälfte der
Teilung der Öffnungen 60a ist, so daß eine
Phasenverschiebung zwischen den
Lenkrad-Positionssignalen in der einen Richtung (Fig.
3) bei Drehung des Lenkrades 10 im Uhrzeigersinn und in
der entgegengesetzten Richtung (Fig. 4) bei Drehung des
Lenkrades 10 im Gegenuhrzeigersinn, auftritt. Somit
geben die Lenkrad-Positionssignale die Richtung und den
Grad der Drehung des Lenkrades 10 an.
Der Lenkrad-Neutralstellungssensor 64 enthält eine
Lichtemissionsdiode 64a und ein Lichtsensorelement
(nicht gezeigt), das der Lichtemissionsdiode 64a
gegenüberliegt. Die Lichtemissionsdiode 64a ist an
einer Seite der Sensorscheibe 60 angeordnet und das
entsprechende Lichtsensorelement ist an der anderen
Seite der Sensorscheibe 60 angeordnet. Die
Lichtemissionsdiode 64a emittiert Licht zu dem
entsprechenden Lichtsensorelement, das ein
Lenkrad-Neutralstellungssignal erzeugt. Das
Neutralstellungssignal hat einen hohen Signalwert bei
Empfang des Lichtes, das von der Lichtemissionsdiode
64a emittiert wird durch den Schlitz 60b durch das
Lichtsensorelement, und hat ein niedriges Niveau, wenn
die Sensorscheibe 60 den Lichtpfad des Lichtes, das von
der Lichtemissionsdiode 64a emittiert wird,
unterbricht, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Der Winkel
(Lenkwinkel für den Geradeausfahrbereich) über den sich
der Schlitz 60b in Umfangsrichtung erstreckt, ist so
festgelegt, daß sichergestellt wird, daß das
Lenkrad-Neutralstellungssignal sich auf dem hohen
Niveau während des Geradeausfahrens befindet. Unter
Berücksichtigung von Montagefehler (±5°) und der
Fahrerkorrekturen (±5°) in bezug auf die
Lenkradposition, kann dieser Winkel auf ca. 20°
festgelegt werden.
Bezugnehmend auf Fig. 6 verwendet die Steuereinheit 50
einen Digital-Computer mit einer
Zentralprozessoreinheit (CPU) 51, einem
Direktzugriffsspeicher (RAM) 52, einem Festwertspeicher
(ROM) 53, einem Festspeicher (NVM) 54 und einer
Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung (I/O) 55. Die
Zentralprozessoreinheit 51 ist mit dem übrigen Teil des
Computers über einen Datenbus 56 verbunden. Die
Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 55 enthält einen
Analog/Digital-Wandler und Zähler. Die
Eingabe/Ausgabe-Steuereinheit 55 ist mit dem
Lenkrad-Positionssensor 62, dem
Lenkrad-Neutralstellungssensor 64, dem
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 66 und dem Zündschalter
68 zum Umwandeln der Sensorsignale und zum Anlegen
derselben an die Zentralprozessoreinheit 51 verbunden.
Der Direktzugriffsspeicher 52 enthält die Programme zum
Betrieb der Zentralprozessoreinheit 51 und enthält
außerdem geeignete Daten in Ablesetabellen, die zur
Berechnung geeigneter Werte für den
Hinterrad-Lenkwinkel verwendet werden. Die
Ablesetabellendaten können experimentell erhalten
worden sein oder empirisch abgeleitet sein.
Steuerworte, die einen gewünschten Hinterrad-Lenkwinkel
angeben, werden periodisch durch die
Zentralprozessoreinheit 51 durch die
Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 55 zu einem
Steuerventil-Steuerschaltkreis 53 übertragen, der sie
in Treiber- bzw. Antriebssignale IL* oder IR* für das
Steuerventil 30 umwandelt. Wenn ein Fehler in dem
Lenksteuersystem auftritt, erzeugt die
Zentralprozessoreinheit 51 einen Befehl, der durch die
Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 55 zu einem
Sperrventil-Steuerschaltkreis 58 geführt ist, der
hierdurch das Antriebssignal IF unterbricht, um das
Sperrventil 25 zu schließen und erzeugt auch einen
weiteren Befehl, der durch die
Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 55 zu einer
Alarmlampen-Treiberschaltung 59 geführt wird, der
hierdurch eine Alarmlampe 45 aktiviert, um eine
visuelle Anzeige dafür zu schaffen, daß ein Fehler in
dem Lenksteuersystem vorliegt.
Fig. 7 ist ein Gesamtflußdiagramm, das die
Programmierung des Digital-Computers zeigt. Das
Computerprogramm wird am Punkt 202 eingegeben, wenn der
Zündschalter 68 eingeschaltet ist. Am Punkt 204 in dem
Programm wird ein Sperrsignal erzeugt, um die
Hinterrad-Lenksteuerung der Steuereinheit 50 zu
sperren. Am Punkt 206 liest die Zentralprozessoreinheit
51 einen Wert R00 für die Lenkradposition R ein und
speichert den gelesenen Wert R00 in dem
Direktzugriffsspeicher 52. Dieser Wert R00 gibt die
Lenkradposition R an, wenn der Zündschalter 68
eingeschaltet wird.
Am Punkt 208 in dem Programm wird eine Feststellung
getroffen, ob der Festspeicher 54 den letzten
Lenkrad-Neutralstellungswert RCMO hat, der normal
bestimmt bzw. abgeschätzt und in dem Festspeicher 54
während des letzten Zyklus der Abarbeitung dieses
Programmes gespeichert wurde. Wenn die Antwort auf
diese Feststellung "JA" ist, geht anschließend das
Programm zum Punkt 210 über, an dem der letzte
Lenkrad-Neutralstellungswert RCMO für die
Lenkrad-Neutralstellung RCM festgelegt wird und
anschließend zum Punkt 216 weitergegangen wird.
Ansonsten geht das Programm zum Punkt 212 über, wo die
Zentralprozessoreinheit 51 einen
Lenkrad-Neutralstellungswert RCM abschätzt bzw.
bestimmt. Diese Abschätzung bzw. Bestimmung wird in
Verbindung mit Fig. 11 noch erläutert. Nachdem der
bestimmte bzw. abgeschätzte
Lenkrad-Neutralstellungswert RCM in dem Festspeicher 54
gespeichert ist, geht das Programm zu einem
Bestimmungsschritt im Punkt 214 über. Diese Bestimmung
besteht darin, ob der abgeschätzte bzw. bestimmte
Lenkrad-Neutralstellungswert RCM in den Festspeicher 54
gespeichert worden ist. Wenn die Antwort auf diese
Frage "JA" ist, geht anschließend das Programm zum
Punkt 216 über, ansonsten kehrt das Programm zum Punkt
212 zurück.
Am Punkt 216 wird in dem Programm eine Bestimmung
vorgenommen, ob sich das Lenkrad-Neutralstellungssignal
CP, das von dem Lenkrad-Neutralstellungssensor 65
zugeführt worden ist, auf seinem hohen Niveau befindet.
Wenn die Antwort auf diese Frage "JA" ist, bedeutet
dies, daß das Lenkrad in dem vorgegebenen
Neutralpositionsbereich ist und das Programm geht zum
Punkt 218 über, an dem die Zentralprozessoreinheit 51
einen Wert R01 für die Lenkradposition R einliest.
Dieser Wert R01 gibt die Lenkradstellung R an, wenn
sich das Lenkrad-Neutralstellungssignal CP auf das hohe
Niveau ändert. Im Punkt 220 des Programmes berechnet
die Zentralprozessoreinheit 51 eine Differenz ΔR des
Lenkrad-Drehpositionswertes R00 von den
Lenkrad-Positionswert R01 als ΔR=R01-R00. Somit
gibt die berechnete Differenz ΔR den Grad der Drehung
des Lenkrades 10 in dem Intervall zwischen der Zeit, zu
der der Zündschalter eingeschaltet worden ist und dem
Zeitpunkt an, zu dem sich das Lenkrad 10 aus dem
Neutralpositionsbereich herausbewegt.
Am Punkt 22 wird in dem Programm eine Bestimmung
vorgenommen, ob die berechnete Differenz ΔR in einem
vorgegebenen Bereich liegt, der zwischen einer unteren
Grenze (z. B. -60°) und einer oberen Grenze (z. B. 60°)
bestimmt wird. Wenn die Antwort auf diese Frage "JA"
ist, geht anschließend das Programm zu dem Punkt 224
über. Ansonsten kehrt das Programm zum Punkt 216
zurück. Am Punkt 224 erzeugt die
Zentralprozessoreinheit 51 einen Steuerstartbefehl, der
die Steuereinheit 50 veranlaßt, die
Hinterrad-Lenksteuerung zu beginnen. Im Anschluß hieran
geht das Programm zum Endpunkt 226 über.
Normalerweise kann die Steuereinheit 50 die
Hinterrad-Lenksteuerung in wenigen Sekunden beginnen,
nachdem der Zündschalter eingeschaltet worden ist, um
Energie an die Steuereinheit 50 zu legen, wann immer
das Lenkrad-Neutralstellungssignal CP sich auf das hohe
Niveau ändert, ehe das Lenkrad 10 um einen Winkel
gedreht wird, der größer ist als ein vorgegebener Wert
(in diesem Falle 60°) im Uhrzeigersinn oder im
Gegenuhrzeigersinn. Dieser Drehwinkel des Lenkrades 10
ist normalerweise kleiner als der vorgegebene Wert, da
die Lenkrad-Steuereinheit abgeschaltet ist, wenn der
Zündschalter 6 ausgeschaltet ist. Infolgedessen kann
die normale Lenkrad-Neutralstellung so bewertet bzw.
abgeschätzt werden, daß es die Lenkradposition ist, die
eingelesen wird, wenn das
Lenkrad-Neutralstellungssignal CP sich auf sein hohes
Niveau ändert, ehe sich das Lenkrad um einen Winkel
dreht, der größer ist als der vorgegebene Wert. Diese
Bestimmung ist wirksam, um die normale
Lenkrad-Neutralstellung von einer inkorrekten
Lenkrad-Neutralstellung bei einer Drehung von 360° des
Lenkrades 10 zu unterscheiden. Zu diesem Zweck kann die
Steuereinheit 50 so angeordnet werden, daß sie die
Hinterrad-Lenksteuerung beginnt, wenn sich das
Lenkrad-Neutralstellungssignal CP sich auf sein hohes
Niveau ändert, ehe das Lenkrad 10 um einen Winkel
gedreht wird, der gleich oder größer als 180° in
Uhrzeigerrichtung oder Gegenuhrzeigerrichtung ist.
Fig. 8 zeigt ein Ablaufdiagramm, das die Programmierung
des Digitalcomputers zeigt, wie es für die
Hinterrad-Lenksteuerung gemeinsam mit der
Zuverlässigkeitsfehlersteuerung verwendet wird. Das
Computerprogramm wird am Punkt 232 eingegeben, wenn der
Steuerungsstartbefehl am Punkt 224 in Fig. 7 erzeugt
worden ist. Im Punkt 234 in dem Programm wird eine
Bestimmung durchgeführt, ob ein Zuverlässigkeits- oder
Fehlersignal auftritt oder nicht. Das Fehlersignal wird
erzeugt, wenn ein Fehler in dem Lenksteuersystem
auftritt. Wenn die Antwort auf diese Frage "NEIN" ist,
geht anschließend das Programm zu dem Punkt 236 über,
wo die Zentralprozessoreinheit 51 die Lenkradposition R
einliest, ferner die Fahrzeuggeschwindigkeit V und die
abgeschätzte bzw. bestimmte Lenkrad-Neutralposition
RCM. Im Punkt 238 des Programmes berechnet die
Zentralprozessoreinheit 51 einen Vorderrad-Lenkwinkel
RF durch Subtraktion der bestimmten
Lenkrad-Neutralposition RCM von der Lenkradstellung R.
In diesem Fall wird der Vorderrad-Lenkwinkel RF
repräsentiert als RF = |R-RCM|.
Im Punkt 240 in dem Programm berechnet die
Zentralprozessoreinheit 51 einen erforderlichen Wert RR
für den Hinterrad-Lenkwinkel auf der Grundlage der
eingelesenen Fahrzeuggeschwindigkeit V und des
berechneten Vorderrad-Lenkwinkels RF. Vorzugsweise wird
der erforderliche Hinterrad-Lenkwinkelwert RR in einer
Weise berechnet, um eine Vorphasen-Umkehrsteuerung
erster Ordnung auszuführen, in der die Hinterräder 2L
und 2R für einen Moment in Gegenrichtung zu der
Richtung gedreht werden, in der die Vorderräder 1L und
1R gedreht werden und anschließend in der gleichen
Richtung gedreht werden, wie die Vorderrad-Lenkrichtung
ist, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist. Wenn die
Hinterräder 2L und 2R in der Richtung entgegengesetzt zu
der Vorderrad-Lenkrichtung gedreht werden, wird eine
Kurvenkraft in Seitenbewegungsrichtung aufgebracht, um
so die Zeit zu vermindern, die für die
Seitenbewegungsgeschwindigkeit erforderlich ist, um
sich auf einen ausreichenden Wert zu erhöhen. Nachdem
eine ausreichende Seitenbewegungsgeschwindigkeit
erhalten ist, werden die Hinterräder 2L und 2R in
derselben Richtung gedreht, wie es die
Vorderrad-Lenkrichtung ist, um so die Zunahme der
Seitenbewegungsrate bzw. -geschwindigkeit zu begrenzen
und somit den Seiten-Schlupfwinkel zu vermindern. Dies
ist wirksam, um die Lenkbetätigungsstabilität zu
erhöhen und die Antwortzeit für die Lenkbetätigung zu
vermindern. Dies ist in besonderem Maße richtig für
niedrige und mittlere Fahrzeuggeschwindigkeiten.
Im Punkt 242 in dem Programm berechnet die
Zentralprozessoreinheit 51 einen Wert IL oder IR für
die Größe des Treibersignales IL* oder IR*, das an die
Magnetspule 30L oder 30R auf der Grundlage des
erforderlichen Hinterrad-Lenkwinkels RR aus einer
Beziehung zugeführt wird, die in dem Digitalcomputer
programmiert ist. Diese Beziehung definiert die
Antriebssignal- oder Treibersignalgröße als eine
Funktion des erforderlichen Hinterrad-Lenkwinkels.
In dem Punkt 244 in dem Programm wird der berechnete
Wert IL oder IR für die Größe des Treibersignales an
den Steuerventil-Steuerschaltkreis 57 gelegt. Die
Steuerventil-Steuerschaltung 57 setzt anschließend das
Steuerventil 30 durch Erzeugen eines Treibersignales
IL* oder IR* zu der entsprechenden Magnetspule 30L oder
30R, um das hydraulische Betätigungsglied 20 zu
veranlassen, die Hinterräder 2L und 2R um einen Winkel
zu drehen, der durch den Computer berechnet wurde.
Im Punkt 246 in dem Programm erzeugt die
Zentralprozessoreinheit 51 einen Befehl an die
Sperrventil-Steuerschaltung 58. Die
Sperrventil-Steuerschaltung 58 setzt das Sperrventil
25 durch Erzeugen eines Treibersignales IF, um das
Sperrventil 25 zu veranlassen, zu öffnen. Im Anschluß
hieran geht das Programm zum Punkt 256 über, wo das
Computerprogramm zu dem Eintrittspunkt 232
zurückgeführt wird.
Wenn die Antwort auf die Frage, die im Punkt 234
eingegeben wird, "JA" ist, dann bedeutet dies, daß ein
Fehler in dem Lenksteuersystem auftritt und das
Programm geht zum Punkt 248 über, an dem ein Befehl an
die Sperrventil-Steuerschaltung 58 erzeugt wird. Die
Sperrventil-Steuerschaltung 58 stoppt anschließend das
Anlegen des Treibersignales IF, um das Sperrventil 20
zu schließen. Im Punkt 250 in dem Programm erzeugt die
Zentralprozessoreinheit 51 einen Befehl an die
Alarmlampen-Treiberschaltung 59. Die
Alarmlampen-Treiberschaltung 58 aktiviert anschließend
die Alarmlampe 45, um ein sichtbares Merksignal an die
Bedienungsperson zu geben, daß ein Fehler in dem
Lenksteuersystem auftritt.
Im Punkt 252 in dem Programm wird eine Feststellung
gemacht, ob die Zeit ΔT, die vergangen ist, nachdem das
Fehlersignal erzeugt worden ist, einen bestimmten Wert
ΔT0 übersteigt (z. B. 150 msec). Wenn die Antwort auf
diese Frage "JA" ist, geht anschließend das Programm
zum Punkt 254 weiter. Ansonsten kehrt das Programm zum
Punkt 252 zurück. Im Punkt 254 erzeugt die
Zentrlaprozessoreinheit 51 einen Befehl, der die
Steuerventil-Steuerschaltung 57 veranlaßt, das Anlegen
des Treibersignals IL* oder IR*, angelegt an das
Steuerventil 30, zu stoppen. Im Anschluß hieran geht
das Programm zum Punkt 256 über.
Während der Fehlersteuerung schließt das Sperrventil
25, um die Verbindung zwischen dem Steuerventil 30 und
der hydraulischen Betätigungseinrichtung 20 zu
unterbrechen, wenn ein Fehler in dem Lenksteuersystem
auftritt. Nachdem das Absperrventil 25 schließt,
verwendet die hydraulische Betätigungseinrichtung 20
die Leckage des Hydraulikdruckes durch das Sperrventil
25, um allmählich die Hinterräder 2L und 2R in ihre
Neutralstellungen zurückzuführen. Dies ist wirksam, um
eine plötzliche Änderung in der Antriebsleistung des
Kraftfahrzeuges zu vermeiden.
Fig. 10 ist ein Ablaufdiagramm, das die Programmierung
des Digitalcomputers zeigt, wie es verwendet wird, um
einen Fehler in dem Lenkrad-Neutralstellungssensor 64
zu prüfen. Das Computerprogramm wird am Punkt 262
eingegeben, wenn der Zündschalter 68 eingeschaltet
wird. Im Punkt 264 in dem Programm erzeugt die
Zentralprozessoreinheit 51 einen
Bestimmungs-Sperrbefehl, um die
Lenkrad-Neutralstellungsbestimmung der Steuereinheit 50
zu blockieren. Am Punkt 266 in dem Programm wird eine
Bestimmung durchgeführt, ob das
Lenkrad-Neutralstellungssignal CP, das von dem Sensor
41 angelegt wird, sich auf sein hohes Niveau ändert.
Wenn die Antwort auf diese Frage "JA" ist, geht
anschließend das Programm zum Punkt 268 über. Ansonsten
kehrt das Programm zum Punkt 266 zurück.
Am Punkt 268 in dem Programm liest die
Zentralprozessoreinheit 51 einen Wert RMIN für die
Lenkradstellung R ein, wenn das
Lenkrad-Neutralstellungssignal CP sich auf sein hohes
Niveau ändert. Am Punkt 270 in dem Programm wird eine
Bestimmung durchgeführt, ob das
Lenkrad-Neutralstellungssignal CP sich auf sein
niedriges Niveau ändert. Wenn die Antwort auf diese
Frage "JA" ist, geht anschließend das Programm zum
Punkt 272 über. Ansonsten kehrt das Programm zum Punkt
270 zurück. Im Punkt 272 liest die
Zentralprozessoreinheit 51 einen Wert RMAX für die
Lenkradposition R ein, wenn das
Lenkrad-Neutralstellungssignal CP sich auf sein
niedriges Niveau ändert. Im Punkt 274 in dem Programm
berechnet die Zentralprozessoreinheit 51 eine Differenz
ΔRCP des eingelesenen Wertes RMIN von dem eingelesenen
Wert RMAX. Die berechnete Differenz ΔRCP gibt die
Impulsbreite des Lenkrad-Neutralstellungssignales CP
an.
Im Punkt 276 in dem Programm wird eine Bestimmung
gemacht, ob die berechnete Differenz RCP sich in einem
bestimmten, akzeptablen Bereich befindet, der zwischen
einer unteren Grenze (z. B. 15°) und einer oberen Grenze
(z. B. 25°) begrenzt ist. Die untere und obere Grenze
können als der Winkel Rw plus und minus 5° bestimmt
werden. Wenn die Antwort auf diese Frage "JA" ist,
bedeutet dies, daß der Lenkrad-Neutralstellungssensor
64 in Ordnung ist und das Programm geht zum Punkt 278
über, in dem ein Bestimmungs-Startbefehl erzeugt wird.
Ansonsten geht das Programm zum Punkt 280 über, wo ein
Fehlersignal erzeugt wird. Bei Anwesenheit des
Fehlersignales geht das Programm vom Punkt 234 zum
Punkt 248 in Fig. 9 für die Zuverlässigkeits- bzw.
Fehlerbetätigung der Steuereinheit 50 über.
Fig. 11 ist ein detailliertes Ablaufdiagramm, das die
Programmierung des Digitalcomputers zeigt, wie es
verwendet wird, um einen Lenkrad-Neutralstellungswert
RCM zu bestimmen. Im Punkt 302 in Fig. 11, der dem
Punkt 212 in Fig. 7 entspricht, wird das
Computerprogramm eingegeben. Im Punkt 304 in dem
Programm erwartet die Zentralprozessoreinheit 51 die
Aufnahme eines Bestimmungs-Startbefehles. Der
Bestimmungs-Startbefehl wird im Punkt 278 von Fig. 10
erzeugt, wenn der Lenkrad-Neutralstellungssensor 64 in
Ordnung ist. Nach dem Empfang des
Bestimmungs-Startbefehles wird im Punkt 306 eine
Bestimmung durchgeführt, ob sich das
Neutralstellungssignal CP auf seinem hohen Niveau
befindet oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage
"JA" ist, geht anschließend das Programm zu einem
weiteren Bestimmungsschritt im Punkt 308 über. Diese
Bestimmung besteht darin, ob das Zeichen SFLG gelöscht
ist oder nicht. Dieses Zeichen SFLG wird gelöscht, um
anzuzeigen, daß ein anfänglicher
Lenkrad-Neutralstellungswert bestimmt werden soll und
dieses Zeichen wird gesetzt, um anzuzeigen, daß der
letzte Lenkrad-Neutralstellungswert aktualisiert ist.
Wenn die Antwort auf diese Frage "JA" ist, geht
anschließend das Programm zum Punkt 310 über, wo die
Zentralprozessoreinheit 51 einen
Fahrzeuggeschwindigkeits-Referenzwert V0 auf seinen
Anfangswert, den kleinstmöglichen Wert (z. B. 20 km/h)
festlegt, einen
Lenkrad-Positionsänderungs-Vergleichswert R0 auf seinen
Anfangswert, den größtmöglichen Wert (z. B. 10°)
festlegt und einen fortlaufenden
Fahrzeugfahrstrecken-Referenzwert L0 auf seinen
Anfangswert, den kleinstmöglichen Wert (z. B. 12,5 m)
festlegt. Diese Referenzwerte V0, R0 und L0 werden
verwendet, um die Bedingungen zu bestimmen, die erfüllt
sein sollten, um eine Lenkrad-Neutralstellung zu
bestimmen. Im Punkt 312 in dem Programm liest die
Zentralprozessoreinheit den momentanen
Fahrzeuggeschwindigkeitswert V, den
Lenkrad-Lageänderungswert Rs und den momentanen
Fahrzeuggeschwindigkeitswert L ein. Diese Werte V, Rs
und L werden während der Abarbeitung eines separaten
Programms berechnet. Wenn die Antwort auf die Frage,
die im Punkt 308 eingegeben wird, "NEIN" ist,
überspringt anschließend das Programm den Punkt 310 zum
Punkt 312.
Im Punkt 314 in dem Programm wird eine Feststellung
durchgeführt, ob der eingelesene
Fahrzeuggeschwindigkeitswert V gleich oder größer ist
als der Referenzwert V0 und gleich oder kleiner als ein
vorgegebener Maximalwert VMAX (z. B. 80 km/h). Wenn die
Antwort auf diese Frage "JA" ist, geht anschließend das
Programm zum Punkt 316 über. Ansonsten geht das
Programm zum Punkt 320 über, wo die Maximal- und
Minimalwerte RMAX und RMIN gelöscht werden und
anschließend geht das Programm zum Endpunkt 340 über.
Somit bestimmt die Zentralprozessoreinheit 51 die
Lenkrad-Neutralstellung nicht bei niedrigen
Fahrzeuggeschwindigkeiten, die kleiner sind als der
Referenzwert V0 (z. B. 20 km/h). Dies ist wirksam, um zu
verhindern, daß die Zentralprozessoreinheit 51 die
Lenkrad-Neutralstellung auf der Grundlage eines
unrichtigen Neutralstellungssignales berechnet, welches
von dem Lenkrad-Neutralstellungssensor 64 erzeugt sein
kann, wenn das Fahrzeug sich mit niedriger
Geschwindigkeit in einem Kreis von kleinem Radius dreht
bzw. fährt, wobei das Lenkrad 10 um 360° gedreht ist.
Außerdem bestimmt die Zentralprozessoreinheit 51 eine
die Lenkrad-Neutralstellung nicht bei hohen
Fahrzeuggeschwindigkeiten, die größer sind als der
Maximalwert VMAX (z. B. 80 km/h). Dies ist wirksam, um
zu verhindern, daß die Zentralprozessoreinheit 51 die
Lenkrad-Neutralstellung auf der Grundlage eines
unrichtigen Neutralpositionssignales berechnet, das von
dem Lenkrad-Neutralstellungssensor 64 erzeugt werden
kann, wenn sich das Fahrzeug in einem Kreis von großem
Radius mit hoher Geschwindigkeit bewegt, wodurch ein
großer Reifenschlupfwinkel erzeugt wird und das Lenkrad
mit kleinem Winkel gedreht wird.
Im Punkt 316 in dem Programm wird eine Feststellung
getroffen, ob der Lenkrad-Lageveränderungswert Rs
gleich oder kleiner ist als der Referenzwert R0. Wenn
die Antwort auf diese Frage "JA" ist, geht anschließend
das Programm zum Punkt 318 über. Ansonsten geht das
Programm zum Punkt 320 über. Im Punkt 318 in dem
Programm wird eine Feststellung vorgenommen, ob die
kontinuierliche Fahrstrecke L gleich oder größer als
der Referenzwert L0 ist. Wenn die Antwort auf diese
Frage "JA" ist, geht anschließend das Programm zum
Punkt 324 über. Ansonsten geht das Programm zum Punkt
322 über, wo die Maximal- und Minimalwerte RMAX und
RMIN festgelegt werden.
Im Punkt 324 in dem Programm berechnet die
Zentralprozessoreinheit 51 einen Mittelwert RC der
Maximal- und Minimal-Werte RMAX und RMIN. Der
berechnete Mittelwert RC wird in dem Festspeicher 54
gespeichert. Im Punkt 326 in dem Programm bestimmt die
Zentralprozessoreinheit 51 einen Wert RCM für die
Lenkrad-Neutralstellung durch Berechnen eines
Mittelwertes des neuen Wertes R(C(n), berechnet am Punkt
324, und dem letzten Wert RC(n-1), gespeichert am Punkt
324 während des letzten Zyklus der Abarbeitung dieses
Programmes. Der bestimmte Lenkrad-Neutralstellungswert
RCM wird gespeichert, um den letzten bestimmten
Lenkrad-Neutralpositionswert in dem Festspeicher 54 zu
aktualisieren.
Im Punkt 328 in dem Programm werden die Werte V, Rs und
L, berechnet im Punkt 312, gespeichert, um die
jeweiligen Referenzwerte V0, R0 und L0 zur Verwendung
am Punkt 312 während des nächsten Zyklus der
Abarbeitung dieses Programmes zu aktualisieren. Im
Punkt 330 in dem Programm wird das Zeichen SFLG
gesetzt. Im Anschluß daran geht das Programm zu dem
Endpunkt 340 über, der dem Punkt 214 von Fig. 7
entspricht.
Es ist deutlich, daß der Punkt 310, an dem die
Referenzwerte initiiert werden, übersprungen wird,
solange das Zeichen SFLG gesetzt ist. Infolgedessen
bekommen die Bedingungen, die zum Bestimmen einer
Lenkrad-Neutralstellung erfüllt sein sollten, eine
größere Bedeutung jedesmal dann, wenn eine neue
Lenkrad-Neutralstellung abgeschätzt bzw. bestimmt
werden soll.
Wenn die Antwort auf die Frage, die am Punkt 306
eingegeben wird, "NEIN" ist, geht anschließend das
Programm zum Punkt 332 über, wo die
Zentralprozessoreinheit 51 eine Lenkrad-Lagedifferenz
ΔR berechnet, die durch den Absolutwert der Differenz
der bestimmten Lenkrad-Neutralstellung RCM von der
Lenkradposition R repräsentiert wird. Zu diesem Zweck
liest die Zentralprozessoreinheit 51 den momentanen
Lenkrad-Positionswert R ein und liest den bestimmten
Lenkrad-Neutralstellungswert RCM aus dem Festspeicher
54 ein. Die berechnete Lenkrad-Positionsdifferenz ΔR
entspricht dem Vorderrad-Lenkwinkel RF. Im Punkt 334 in
dem Programm wird eine Feststellung getroffen, ob die
berechnete Lenkrad-Lagedifferenz ΔR gleich oder größer
ist als ein vorgegebener Wert R2 (z. B. 2°). Wenn die
Antwort auf diese Frage "JA" ist, dann wird der
bestimmte Lenkrad-Neutralstellungswert RCM als korrekt
angesehen und das Programm geht zum Punkt 336 über, wo
das Zeichen SFLG gesetzt wird und anschließend geht es
zum Endpunkt 340 über. Wenn die berechnete
Lenkrad-Lagedifferenz ΔR geringer ist als der
vorgegebene Wert R2, dann wird der bestimmte
Lenkrad-Neutralstellungswert RCM als fehlerhaft
angesehen, da die berechnete Differenz ΔR klein ist,
trotz der Tatsache, daß die Lenkradstellung sich
außerhalb des Neutrallagebereiches befindet und das
Programm geht zum Punkt 338 über, in dem das Zeichen
SFLG gelöscht wird und das Programm geht anschließend
zum Endpunkt 340 über.
Es ist deutlich, daß dann, wenn der abgeschätzte bzw.
bestimmte Lenkrad-Neutralstellungswert RCM als
fehlerhaft angesehen wird, die Referenzwerte V0, R0 und
L0 auf die jeweiligen Anfangswerte festgelegt werden,
welche die leichtesten Bedingungen, bestimmt an den
Punkten 314, 316 und 318 schaffen. Dies ist wirksam, um
die Zeit zu vermindern, die für die
Zentralprozessoreinheit 51 erforderlich ist, um die
Lenkrad-Neutralstellung zu bestimmen und um die
Lenkrad-Neutralstellung auf einen richtigen Wert in
kurzer Zeit zurückzuführen.
Wie vorher erläutert, wird eine Prüfung durchgeführt,
ob der Lenkrad-Neutralstellungssensor 64 in Ordnung
ist, und zwar ehe die Lenkrad-Neutralstellung
abgeschätzt bzw. bestimmt wird. Es ist daher möglich,
zu verhindern, daß die abgeschätzte bzw. bestimmte
Steuerrad-Neutralstellung beträchtlich von einem
richtigen Lenkrad-Neutralstellungswert wegen eines
Fehlers in dem Lenkrad-Neutralstellungssensor oder der
mit diesem verbundenen Schaltung abweicht.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einem
Vierradfahrzeug erläutert wurde, ist deutlich, daß die
Erfindung auch auf Fahrzeuge mit anderer
Radkonfiguration einschließlich Zweiradfahrzeugen und
Motorkrafträdern anwendbar ist.
Claims (1)
- Lenkradneutralstellungs-Bestimmungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Sensoreinrichtung (62) für die Erfassung der Lenkradstellung und zur Erzeugung eines diese repräsentierenden, elektrischen Signales, einer zweiten Sensoreinrichtung (64) zur Abfassung einer Neutralstellung des Lenkrades und zur Erzeugung eines diese repräsentierenden, elektrischen Signales, welches ein erstes Niveau aufweist, wenn das Lenkrad sich in einem vorgegebenen Positionsbereich befindet und das ein zweites Niveau aufweist, wenn das Lenkrad sich außerhalb des vorgegebenen Positionsbereiches befindet, einer Einrichtung (66) zur Erfassung einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Bewertungseinrichtung (50), gekoppelt mit der ersten und zweiten Sensoreinrichtung (62, 64), zur Feststellung einer Neutralstellung des Lenkrades, wenn sich das Signal des eine Neutralstellung des Lenkrades erfassenden Sensors (64) auf seinem ersten Niveau befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertungseinheit (50) aufweist Einrichtungen zur Erfassung einer Lageveränderung des Lenkrades (10), einer kontinuierlichen Fahrstrecke sowie einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges, eine Einrichtung für die Ableitung eines eine Neutralstellung des Lenkrades repräsentierenden Signalwertes dann, wenn die erfaßte Änderung der Position des Lenkrades kleiner ist als ein Referenzwert, die erfaßte, fortlaufende Fahrstrecke größer ist als ein Referenzwert und die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als ein erster und kleiner ist als ein zweiter, größerer Referenzwert, wobei der erste Fahrgeschwindigkeits-Referenzwert einen kleinstmöglichen Anfangswert aufweist, der Positionsänderungs-Referenzwert des Lenkrades einen größtmöglichen Anfangswert aufweist, der Fahrtstrecken-Referenzwert den kleinstmöglichen Anfangswert aufweist, eine Einrichtung, die einen eine Neutralstellung des Lenkrades repräsentierenden Signalwert ableitet, wenn sich das Signal der zweiten Sensoreinrichtung (64) auf seinem ersten Niveau befindet, eine Einrichtung zur Berechnung eines Absolutwertes einer Differenz zwischen dem abgeleiteten, die Neutralstellung des Lenkrades repräsentierenden Signalwert und dem Positionswert des Lenkrades, der erfaßt wird, wenn sich das Signal der zweiten Sensoreinrichtung (64) auf seinem zweiten Niveau befindet, eine Einrichtung zur Ableitung eines Fehlersignales, wenn der berechnete Absolutwert kleiner ist als ein vorgegebener Wert, eine Einrichtung, um den ersten Fahrgeschwindigkeits-Referenzwert durch einen erfaßten Fahrgeschwindigkeitswert zu ersetzen, für den das eine Neutralstellung des Lenkrades repräsentierende Signal erzeugt wurde, eine Einrichtung zum Ersetzen des Positionsänderungs-Referenzwertes des Lenkrades gegen einen erfaßten Positionsänderungswert des Lenkrades, für den das eine Neutralstellung des Lenkrades repräsentierende Signal erzeugt wurde, und eine Einrichtung zum Ersetzen des Fahrtstrecken-Referenzwertes durch einen erfaßten Fahrtstreckenwert, für den das die Neutralstellung des Lenkrades repräsentierende Signal erzeugt wurde und eine Einrichtung, die in Abhängigkeit von dem Vorliegen des Fehlersignales den ersten Fahrgeschwindigkeits-Referenzwert auf seinen Anfangswert, den Positionsänderungs-Referenzwert des Lenkrades auf seinen Anfangswert und den Fahrtstrecken-Referenzwert auf seinen Anfangswert zurückführt.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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