DE4113371C2 - Vorrichtung und Verfahren zum Verarbeiten eines Lenkwinkelsignals - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Verarbeiten des Lenkwinkelsignals eines Lenksystems eines Kraftfahrzeuges (Anspruch 4).

Die DE 40 12 880 A1 offenbart eine derartige Vorrichtung. Dort wird in einer Steuereinheit ein Lenkbefehl für eine Hinterradlenkeinrichtung erzeugt. Die Steuereinheit erhält als Eingangssignal die Signale eines Lenkwinkelsensors, eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors und eines Wegstreckensensors.

Dabei wird die Abweichung einer Arbeits-Neutralstellung von der wirklichen Neutralstellung der Hilfslenkeinrichtung überprüft und durch inkrementale Korrektur verändert.

In einem vierrädrigen Motorfahrzeug, das einen Lenkwinkel der Hinterräder in Abhängigkeit von einem Lenkwinkel der Vorderräder regeln kann, ist als Lenkwinkel-Erfassungssystem für die Vorderräder ein sogenannter "Absolutwert"-Lenkwinkelsensor bekannt. Solch ein Lenkwinkelsensor umfaßt ein Ritzel, das mit einer Lenkwelle gekoppelt ist, und ein Potentiometer, dessen Ausgangsspannung sich entsprechend der Umdrehung eines großen Zahnrades verändert, das mit dem Ritzel kämmt. Der Sensor erfaßt den Drehwinkel der Lenk­ welle entsprechend der Ausgangsspannung des Potentiometers (JP- GM 62-14 309 U1).

Außerdem ist bekannt, einen Kupplungsmechanismus zwischen dem Lenkwinkelsensor und einer Zahnradwelle eines getriebenen Zahnrades anzuordnen, das mit einem treibenden Zahnrad kämmt und sich auf der Lenkwelle befindet, um den 0°-Punkt eines Lenkrad-Drehwinkels gegenüber einem tatsäch­ lichen Mittelpunkt des Lenkwinkelsensors mittels eines Druckta­ sters zu justierem. In diesem Fall, in welchem der Absolutwert- Lenkwinkelsensor eingesetzt wird, wird der Drehlenkwinkel wahlwei­ se erfaßt.

Es ist jedoch im oben beschriebenen Mechanismus eine Feinjustie­ rung erforderlich, um den 0°-Punkt des Lenkradwinkels mit dem Mittelpunkt des Lenkwinkelsensors in Übereinstimmung zu bringen. Es bleibt auch als Schwierigkeit die Abweichung zwischen dem 0°- Punkt des Lenkradwinkels und dem Mittelpunkt des Lenksensors, die durch Abnutzung der Reifen oder durch Abnutzen der Lagerbuchsen der Radaufhängung nach langem Gebrauch oder durch eine plötzliche Veränderung des zweiseitigen Gleichgewichtszustandes der Fahrzeug­ belastung oder durch das Wechseln von Reifen ausgelöst werden kann, und zwar auch dann, wenn der 0°-Punkt des Lenkradwinkels und der Mittelpunkt des Lenksensors ursprünglich exakt justiert waren und übereingestimmt hatten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen korrekten Lenkwinkel innerhalb einer vorgegebenen Zeit entsprechend einem Lenksignal bereitzustellen, das von einem Lenk­ winkelsensor übertragen wird, und zwar selbst dann, wenn eine Veränderung aufgrund von Abnutzung der Fahrzeugreifen durch langen Gebrauch oder durch eine unvorhersehbare Veränderung des Gleichge­ wichtzustandes des Fahrzeugs auftritt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vor­ richtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 4 gelöst.

Aufgrund der Eigenschaften der Vorrichtung und des Verfahrens zum Verarbeiten des Lenkwinkels gemäß der Erfindung wird die Bewegung des Lenkmechanismus des Lenkrades eines Vierrad-Fahrzeu­ ges erfaßt. Der Absolutwert-Lenkwinkelsensor erzeugt das Lenkwin­ kelsignal entsprechend dem Lenkradwinkel oder dem Vorderrad-Lenk­ winkel, so daß die Abweichung zwischen dem Ausgangssignalwert des Absolutwert-Lenkwinkelsensors und dem tatsächlichen Lenkwinkel unter den vorgegebenen Wert zu liegen kommt. Zu einem Zeitpunkt, der die Korrektur des Ausgangssignalwertes des Lenkwinkelsensors notwendig macht, wird der Korrekturwert für den Lenkwinkel zu jedem Stellzeitpunkt schrittweise inkrementiert und dekrementiert abhängig von der zweiseitigen Lenkbedingung des korrigierten Lenkwinkelsignalwertes, wenn der korrigierte Lenkwinkelsignalwert innerhalb des gegebenen Soll-Lenkwinkels liegt und das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit größer als eine vorgegebene Geschwindig­ keit fährt. Das korrigierte Lenkwinkelsignal wird durch Subtrak­ tion des korrigierten Lenkwinkelwertes von dem Ausgangssignalwert des Lenkwinkelsensors erzeugt.

Gemäß der Erfindung wird es möglich, innerhalb einer festgelegten Zeit den korrekten Lenkwinkel zu erhalten, selbst wenn eine Ju­ stiervorrichtung zum Justieren des Mittelpunkts des Absolutwert- Lenkwinkelsensors gegenüber dem 0°-Punkt des Lenkradwinkels für den Geradeauslauf des Fahrzeuges fehlt. Darüberhinaus kann der korrigierte Lenkwinkel innerhalb einer festgelegten Zeit auch für den Fall ermittelt werden, daß Veränderungen durch Abnutzung der Reifen oder der Lagerbuchsen der Radaufhängung des Fahrzeuges nach langem Gebrauch oder durch unvorhergesehene Veränderung des zweiseitigen Gleichgewichtzustandes des Fahrzeuges auftreten.

Die Unteransprüche enthalten Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines bevorzugten, in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzel­ heiten näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Lenksystems eines vierrädrigen Fahrzeuges gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen seitlichen Teilschnitt eines Absolutwert-Lenkwinkel­ sensors;

Fig. 3 eine Stirnansicht aus Pfeilrichtung III in Fig. 2;

Fig. 4 eine Unteransicht von Fig. 3;

Fig. 5 ein Diagramm des Ausgangsspannungsverlaufes eines Poten­ tiometers in dem Absolutwert-Lenkwinkelsensor;

Fig. 6 ein Zeitdiagramm eines digitalen Lenkwinkelwertes THH, eines Lenkwinkelkorrekturwertes iTH und eines korrigierten Lenkwinkelsignals TH;

Fig. 7 ein Flußdiagramm, welches die Lenkwinkelsignal-Verarbei­ tungsschritte darstellt; und

Fig. 8 ein Blockdiagramm eines Lenksystems entsprechend der Schritte des Flußdiagramms von Fig. 7.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Lenksystems eines vierrädrigen Kraftfahrzeuges gemäß der Erfindung, bei wel­ cher das Fahrzeug mit Vorder- und Hinterrädern 3 und 10 ausgestat­ tet ist. Ein Vorderrad-Lenkmechanismus 2 nach dem Prinzip der Zahnstangenlenkung befindet sich zwischen den Vorderrädern 3 und einem Lenkrad 1. Der Vorderrad-Lenkmechanismus 2 weist einen Abso­ lutwert-Lenkwinkelsensor 4 zum Bestimmen eines Lenkwinkels der Vorderräder aus einem Drehwinkel einer Lenkwelle 15 (siehe Fig. 2) und einer Verschiebungsgröße einer Zahnstangenwelle eines Zahnstangen-Ritzelmechanismus auf. Ein Vorderrad-Lenkwinkelsignal und ein Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal von einem Fahrzeugge­ schwindigkeitssensor 5 werden in eine Regeleinheit 6 in festen Zeitintervallen eingegeben.

Die Kennlinien des Vorder- und Hinterrad-Lenkwinkelverhältnisses bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit werden als Sollwerte in der Regeleinheit 6 vorgegeben. Wenn das Vorderrad-Lenkwinkelsignal und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal in die Regeleinheit 6 eingegeben worden sind, werden ein tatsächlicher Zielwert des Hinterrad-Lenkwinkels in Abhängigkeit von der Sollwertkennlinie und dann ein Ausgangssignal erzeugt entsprechend dem so bestimmten tatsächlichen Wert des Hinterrad-Lenkwinkels.

Eine elektromagnetische Kupplung 8 für einen Elektromotor 7 ist betriebsmäßig mit der Regeleinheit 6 verbunden. Die elektromagne­ tische Kupplung 8 wird entsprechend dem Ausgangssignal der Regel­ einheit 6 eingeschaltet ("ON") und der Motor 7 wird angetrieben. Die Motordrehung des Motors 7 wird über einen Hinterrad-Lenkmecha­ nismus 9 auf die Hinterräder 10 zu deren Lenkung übertragen, wobei besagter Hinterrad-Lenkmechanismus 9 ein Untersetzungsge­ triebe mit einer Schnecke, einem Schneckenrad und einem Verbin­ dungsgestänge aufweist. Bei diesem Vorgang werden die Hinterräder 10 abhängig vom tatsächlichen Wert des Lenkwinkels der Hinterräder gelenkt, wobei die Regeleinheit 6 durch Feedback-Regelung abhängig vom Hinterrad-Lenkwinkel aus einem Hinterrad-Lenkwinkelsensor 11 den Hinterrad-Lenkwinkel ermittelt.

Fig. 2 bis 4 zeigen den Aufbau des Absolutwert-Lenkwinkelsen­ sors, der auf einem Träger 12 montiert ist. Gemäß Fig. 2 bis 4 ist ein Lenkwinkelsensorgehäuse 13 auf dem Träger 12 mittels nicht gezeigter Bolzen befestigt, und eine erste Antriebswelle 14 ist in dem Lenkwinkelsensorgehäuse 13 drehbar gelagert. Die An­ triebswelle 14 weist an ihrem vorderen Ende einen nach außen erweiterten Hohlkonus 14a und ein zweites Zahnrad 14b auf, welches auf dem Umfang der Antriebswelle 14 sitzt und mit einem ersten Zahnrad 15a auf der Lenkwelle 15 kämmt und so eine erste Stufe zur Geschwindigkeitsreduzierung bildet.

Auch eine angetriebene Welle 16 ist drehbar und verschiebbar im Lenkwinkelsensorgehäuse 13 gelagert. Die angetriebene Welle 16 weist einen vorderen Konusabschnitt 16a einer solchen Gestalt auf, daß er aufgrund seiner Anlage am Hohlkonus ein Drehmoment auf den Hohlkonus 14a der ersten antreibenden Welle 14 überträgt. Die angetriebene Welle 16 weist ein drittes Zahnrad 16b auf, das auf dem Umfang der angetriebenen Welle 16 sitzt und mit einem vierten Zahnrad 4a auf der Drehwelle des Absolutwert-Lenwinkelsensors 4 am Lenkwinkelsensorgehäuse 13 eine zweite Stufe zur Geschwindigkeits­ reduzierung bildet. Eine Feder 17 ist zwischen der angetriebenen Welle 16 und dem Lenkwinkelsensorgehäuse 13 so angeordnet, daß der Konusabschnitt 16a der angetriebenen Welle 16 gegen den Hohl­ konus 14a der treibenden Welle 14 gepreßt wird. Ein Justierungs­ stift 18 ist so angeordnet, daß er die Verbindung zwischen dem Konusabschnitt 16a und dem Hohlkonus 14a gegen die Kraft der Feder 17 lösen kann. Der 0°-Punkt des Lenkradwinkels der Lenkwelle 15 und der Mittelpunkt des Absolutwert-Lenkwinkelsensors 4 können exakt in Deckung gebracht werden, indem durch Betätigen des Ju­ stierungsstiftes 18 die Verbindung zwischem der treibenden und der getriebenen Welle 14 und 16 gelöst wird.

Mit dem beschriebenen System, mit dem Kupplungsmechanismus in der Übertragungseinheit des Fahrzeuges zum Übertragen der Drehung der Lenkwelle 15 auf den Absolutwert-Lenkwinkelsensor 4 über mehrere Getriebestufen zur Geschwindigkeitsreduzierung, wird die Positionierung des Absolutwert-Lenkwinkelsensors 4 durch Gebrauch des Lenkrades 1 und des Potentiometers erreicht. Durch Beobachten eines Spannungsmeßgerätes wird die Tatsache bestätigt, daß ein am Potentiometer angelegtes Ausgangssignal einer Spannung (z. B. 2,5 Volt) entsprechend der Hälfte der Betriebsspannung (z. B. 5 Volt), wie in Fig. 5 durchgezogen dargestellt, bei Geradeauslauf des Fahrzeuges (d. h. der Lenkradwinkel R_H ist der 0°-Winkel) vom Potentiometer erzeugt wird. Die durchgezogene Linie in Fig. 5 zeigt jedoch den Idealfall, und selbst wenn der Absolutwert-Lenk­ winkelsensor zunächst exakt positioniert war, kann die Position hiervon aufgrund einer Veränderung der Reifenabnutzung oder Ver­ schleiß der Radaufhängungsbuchsen nach langem Gebrauch sowie aufgrund zufälliger Änderung des zweiseitigen Gleichgewichtzu­ standes der Fahrzeugbelastung abweichen.

Die Erfindung wurde geschaffen, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen und eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verarbeiten des Lenkwinkelsignales bereitzustellen, mit denen innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls der korrekte Lenkwinkel erhalten wird, und zwar auch bei gebrauchszeitbedingten Abnutzungsverände­ rungen oder einer unvorhergesehenen Zustandsveränderung des Lenk­ systems. Das Verarbeitungsverfahren wird im folgenden beschrieben.

Unter Berücksichtigung des Auftretens von oben beschriebenen Schwierigkeiten und unter der Annahme, daß der Absolutwert-Lenk­ winkelsensor einen Lenkwinkelbereich (±600°) größer als der Lenkwinkelbereich (z. B. ±500°) des Lenkrades erfassen kann, wird im Falle der maximalen Links-Lenkung (R_H = -500°) das Ausgangs­ signal zu V_s = 1/12×V₀ = 1/12×5 = 0,417 V, wohingegen im Fall der maximalen Rechts-Lenkung das Ausgangssignal zu V_s = 11/12×V₀ = 11/12×5 = 4,583 V wird. Wenn das Fahrzeug geradeaus fährt (R_H = 0°), wird das Ausgangssignal zu V_s = 2,5 V.

Die Bereiche von 0 bis 5 V dieser Ausgangssignale werden über einen 10 Bit-A/D-Wandler in einen Mikrocomputer eingelesen, der sich in der Regeleinheit 6 befindet, und nach der A/D-Wandlung werden die gewandelten Werte durch 2¹⁰ geteilt, um die digitalen Werte zu erhalten. So werden die Werte 055H, 3AAH und 200H zu jeweils dem Zeitpunkt der maximalen Links-Lenkung (Gegenuhrzeiger­ sinn), der maximalen Rechts-Lenkung (mit dem Uhrzeigersinn) und der Geradeausfahrt gezeigt.

Das Auflösungsvermögen ergibt sich hierbei zu 1200°/2¹⁰ = 1.17° des Lenkwinkels des Lenkrades, womit die kleinste Einheit für die im folgenden beschriebene Rechnung festgelegt ist.

Nun soll ein Fall angenommen werden, in dem der Lenkwinkel R_H des Lenkrades des Absolutwert-Lenkwinkelsensors um ungefähr 9° ab­ weicht, wie die strichpunktierte Gerade in Fig. 5 zeigt. Der Sensor 4 erzeugt ein Ausgangssignal V_s, das einem Lenkradwinkel R_H von ungefähr 9° entspricht, obwohl das Fahrzeug geradeaus mit einem Lenkradwinkel von 0° fährt, d. h. V_s = 609/1200×5 = 2.54 V, der A/D gewandelte Wert ergibt sich zu 208H.

Wie oben beschrieben wird für den Fall einer fehlerhaften Abwei­ chung zwischen dem 0°-Punkt des Lenkradwinkels und dem Mittelpunkt des Absolutwert-Lenkwinkelsensors das Lenkwinkelsignal durch den in der Regeleinheit 6 befindlichen Mikrocomputer entsprechend dem Lenksignal korrigiert, das von dem Lenkwinkelsensor 4 in Überein­ stimmung mit den Schritten entsprechend des in Fig. 7 gezeigten Flußdiagramms gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt wird.

Mit Bezug auf Fig. 7 wird das Lenkwinkelsignal THH (ungefähr 9°, A/D gewamdelter Wert: 208H) von dem Absolutwert-Lenkwinkelsensor 4 und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal v ausgelesen bzw. in den Mikrocomputer eingelesen (Schritt 1).

Im nächsten Schritt 2 wird entschieden, ob das Fahrzeuggeschwin­ digkeitssignal v größer als die Sollgeschwindigkeit V_c (z. B. V_c = 10 km/h) ist. Zweck von Schritt 2 ist es, Fehler zu verhindern, die bei Drehung des Lenkrades bei geparktem Fahrzeug auftreten können. Wenn das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal v unter dem Soll­ wert V_c liegt, wird entschieden, daß keine Korrektur ausgeführt werden soll, und es wird mit Ausführung von Schritt 8 fortgefah­ ren.

In Schritt 3 wird entschieden, ob das korrigierte Lenkwinkelsignal TH des vorangegangenen Schrittes kleiner als ein gegebenes Soll­ winkelsignal R_c (z. B. R_c = 30°) ist. Es wird angestrebt, daß das Sollwinkelsignal R_c auf einen minimalen Wert festgelegt wird, der die Signalabweichung, die durch verschiedene Faktoren wie oben beschrieben entstehen kann, auffangen kann.

Im nächsten Schritt 4 wird eine Abtastzeit Δ t (z. B. Δ t = 4 s) für eine Korrektursynchronisation des Lenkwinkelsignals so festge­ legt, daß die offensichtliche Veränderung des Lenkwinkels durch die Korrektur nicht von einem Fahrzeugführer erkannt wird.

Im nächsten Schritt 5 wird bestimmt, ob das korrigierte Lenk­ winkelsignal TH des vorangegangenen Schrittes abhängig von einer Rechtsdrehung des Lenkrades (TH 0), von einer Linksdrehung (TH 0) oder von keiner Drehung des Lenkrades (TH = 0) erzeugt worden ist. Hierfür wird der Korrekturwert des Lenkwinkels iTH (α = 001H =1,17°) in den nächsten Schritten 6 und 7 korrigiert.

Wenn der Zündschalter aktiviert ist, ist der Korrekturwert iTH des Lenkwinkels Null. In diesem Fall springt die Signalverar­ beitung auf der Grundlage der Entscheidung in Schritt 2 von Schritt 2 zu Schritt 8, bis die Fahrzeuggeschwindigkeit v den Wert der Sollgeschwindigkeit V_c erreicht hat. Da die Schritte 6 und 7 nicht ausgeführt wurden, wird der Korrekturwert iTH nicht verändert und die Bedingung iTH = 0 (Null) bleibt erhalten, und der Lenkwinkel TH wird in Schritt 8 zu TH = TH-iTH = 208H-000H = 208 H (ungefähr 9°).

Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit v wächst oder den Sollwert V_c überschreitet, wird das korrigierte Lenkwinkelsignal TH in Schritt 5 als TH 0 erkannt und an Schritt 7 weitergegeben, und zwar mit dem korrigierten iTH des Lenkwinkels iTH = iTH + α, weil in Schritt 8 der vorhergehenden Programmabarbeitungsschleife das korrigierte Lenkwinkelsignal TH ungefähr 9° war (A/D gewandelter Wert: 208H).

In dieser Gleichung ist es wünschenswert, daß der Wert α klein gehalten wird, so daß sich das Fahrzeugverhalten nicht in Abängig­ keit von einer Veränderung des Wertes α ändert, und in diesem Ausführungsmodus wird der Wert α auf das Auflösungsvermögen (1 Bit = 1,17°) des Absolutwert-Lenkwinkelgebers 4 festgelegt.

Folglich wird der korrigierte Wert iTH zu iTH = 1,17° (1 Bit), und in Schritt 8 wird das korrigierte Lenkwinkelsignal des vorher­ gehenden Schrittes korrigiert zu TH = THH-iTH = 208H-001H = 207H (ungefähr 8°).

Diese Operationen oder Schritte werden zu jeder Abtastzeit Δ t (4 s) mit Schritt 4 wiederholt, und das korrigierte Lenkwinkel­ signal TH, d. h. TH = 0, wird gemäß Fig. 6 innerhalb ungefähr 30 s erhalten.

Die oben beschriebene Rechnung oder Operation zeigt einen Fall, in dem der Absolutwert-Lenkwinkelsensor ein Lenkwinkelsignal mit einem konstanten Wert erzeugt.

Demzufolge wird lediglich eine Korrektur durch Subtraktion mit dem konstanten Korrekturwert kontinuierlich ausgeführt, so daß, wie in der linken Hälfte von Fig. 6 gezeigt, das korrigierte Lenkwin­ kelsignal TH schrittweise abfällt und schließlich zu Null wird entsprechend dem tatsächlichen Lenkwinkel. Wenn danach das Lenk­ rad von der Originalposition zuerst nach rechts und dann nach links wieder in die Originalposition gedreht wird, um z. B. die Fahrspur des Fahrzeuges zu wechseln, entspricht der korrigierte Lenkwinkel TH im wesentlichen dem tatsächlichen Lenkwinkel, wie in der rechten Hälfte von Fig. 6 gezeigt ist.

Wenn nämlich die Lenkbewegung zu einem Zeitpunkt t = t_n beginnt und nach ungefähr 10 s endet, wird der Lenkwinkel-Korrekturwert iTH etwa zweimal während der Lenkbewegung erneuert und verursacht hierbei eine Abweichung entsprechend dieser Erneuerungsoperation zwischen dem korrigierten Lenkwinkelsignal TH und dem tatsächli­ chen Lenkwinkel. Diese Abweichung ist jedoch sehr gering und vernachlässigbar gegenüber der tatsächlichen Lenkbewegung der Hinterräder.

Die im Flußdiagramm von Fig. 7 gezeigten Schritte werden von einem Lenksystem 30 ausgeführt, das in Fig. 8 als Blockdiagramm gezeigt ist.

Das Lenksystem weist einen mit den Vorderrädern verbundenen Vor­ derrad-Lenkmechanismus zum Lenken der Vorderräder auf, eine mit dem Lenkrad verbundene Lenkwelle und einen Radlenkmechanismus, der abhängig von den Fahrbedingungen des Fahrzeuges geregelt wird.

Mit Bezug auf Fig. 8 umfaßt das Lenksystem 30 darüberhinaus einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 5 zum Erfassen einer Fahrzeugge­ schwindigkeit und zum Erzeugen eines Fahrzeuggeschwindigkeitssig­ nales v, welches über einen A/D-Wandler 25 auf einen Fahrzeugge­ schwindigkeits-Komparator 22 gegeben wird, sowie den Lenkwinkel­ sensor 4 auf der Lenkwelle zum Erfassen eines Vorderrad-Lenkwin­ kels und zum Erzeugen eines Lenkwinkelsignals THH, das über den A/D-Wandler 25 auf einen Lenkwinkel-Komparator 23 gegeben wird.

Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Komparator 22 vergleicht entsprechend dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal v das Fahrzeuggeschwindigkeits­ signal v mit dem Sollwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit und erzeugt ein Geschwindigkeitssignal, das auf einen Zustands-Detek­ tor 24 übertragen wird. Der Lenkwinkel-Komparator 23 entscheidet entsprechend dem Lenkwinkelsignal THH, ob ein Absolutwert des Lenkwinkelsignals THH größer ist als der Sollwert, und erzeugt dann ein absolutes Winkelsignal TH, das auf den Zustands-Detektor 24 übertragen wird.

Der Zustands-Detektor 24 weist einen Zeitgeber auf und entscheidet entsprechend der Geschwindigkeit und des Lenkwinkelsignales, ob ein Korrekturwinkel akzeptiert werden kann, erzeugt ein zeit­ verzögertes Signal, wenn eine akzeptable Bedingung festgestellt worden und nach einer vorhergegangenen Erzeugung des genannten zeitverzögerten Signals eine festgelegt Zeitspanne verstrichen ist.

Das zeitverzögerte Signal wird auf eine Korrekturwinkel-Entschei­ dungsvorrichtung 26 übertragen, die nach Verstreichen des Zeitin­ tervalls entscheidet, ob das absolute Winkelsignal von einem Referenzwert abweicht, und die ein Abweichsignal bildet. Das Abweichsignal wird auf einen Korrekturwinkel-Rechner 27 übertra­ gen, welcher auf das Abweichsignal anspricht und einen Korrektur­ wert für den Lenkwinkel durch Inkrementieren mit einem Auflösungs­ vermögen berechnet, um eine Angabe über den Lenkwinkel bei jeder Zustandsabweichung des Fahrzeugs zu erhalten. Das berechnete Ergebnis wird von einem Fahrer 28 beobachtet.

Die entsprechenden Schritte des Flußdiagramms aus Fig. 7 werden also von dem oben beschriebenen Lenksystem nach Fig. 8 ausgeführt.

In der oben beschriebenen Ausführung ist ein Beispiel gewählt, in welchem die Abtastzeit Δ t für die Korrekturoperation 4 s beträgt, es können jedoch andere mögliche Werte gewählt werden, solange die Veränderung des Lenkwinkels, die durch die Korrektur ausgelöst wird, nicht von dem Fahrer erkannt wird.

Darüberhinaus liegt der oben beschriebenen Ausführung ein Bei­ spiel zugrunde, in dem ein Fehler zwischen dem Wert des Ausgangs­ signals und dem tatsächlichen Lenkwinkel so gewählt ist, daß er durch Betätigen des Kupplungsmechanismus kleiner wird als der Sollwert, wobei es möglich wäre, die Festposition des Lenkwinkel­ sensors gegenüber dem Sensorgehäuse präzise zu justieren.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Verarbeiten des Lenkwinkelsignals eines Lenk­ systems eines Kraftfahrzeuges, mit

• - einem mit den Vorderrädern (3) verbundenen und in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeuges regelbaren Vorderrad-Lenkmechanismus (2) zum Lenken der Vorderräder (3) mittels einer mit dem Lenkrad (1) verbundenen Lenkwelle (15),
• - einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (5) zum Feststellen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und zum Erzeugen eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignales,
• - einem Lenkwinkelsensor (4) an der Lenkwelle (15) zum Erfassen des Lenkwinkels der Vorderräder (3) und zum Erzeugen eines Lenkwinkelsignales, und
• - einem Korrekturwinkel-Rechner (27) zum Berechnen eines Korrekturwertes für den Lenkwinkel durch Inkrementieren,

gekennzeichnet durch

• - einen auf das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal und das Lenkwinkelsignal ansprechenden Fahrzustands-Detektor (24) zum Ermitteln eines Fahrzustandssignales, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer und der Lenkwinkel kleiner als vorgegebene Werte sind,
• - einen Zeitgeber zum Erzeugen eines um ein vorbestimmtes Zeitintervall zeitverzögerten Fahrzustandssignales,
• - eine auf das zeitverzögerte Signal ansprechende Korrekturwinkel- Entscheidungsvorrichtung (26) zum Entscheiden, ob das Lenkwinkelsignal von einem Referenzwert abweicht, und zum Erzeugen eines Abweichsignales, welches in den Korrekturwinkel-Rechner (27) eingegeben wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Fahrzustands-Detektor (24) einen auf das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal ansprechenden Fahrzeuggeschwindigkeits-Komparator (22) umfaßt, der ermittelt, ob das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal größer als ein Sollwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Fahrzustands-Detektor (24) einen auf das Lenkwinkelsignal ansprechenden Lenkwinkel-Komparator (23) umfaßt, um zu entscheiden, ob ein Absolutwert des Lenkwinkelsignales größer als ein Sollwert für den Lenkwinkel ist.

4. Verfahren zum Verarbeiten des Lenkwinkelsignals eines Lenksystems eines Kraftfahrzeuges, das einen mit den Vorderrädern verbundenen Vorderrad-Lenkmechanismus zum Lenken der Vorderräder aufweist und dessen Lenkmechanismus in Abhängigkeit von Fahrzuständen des Fahrzeugs geregelt wird, mit den folgenden Verfahrensschritten:
Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit und Erzeugen eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals;
Messen des Lenkwinkels und Erzeugen des Lenkwinkelsignals;
Bestimmen einer Bedingung für die Lenkwinkelkorrektur durch Vergleichen des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals mit einem Sollwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit, durch Vergleich des Lenkwinkelsignales mit einem Sollwert für den Lenkwinkel und durch Messen der Zeit ab einer vorher­ gegangenen Korrektur des Lenkwinkels;
Erfassen einer Bedingung für die Lenkwinkelkorrektur;
Feststellen, ob ein vorangegangenes korrigiertes Lenkwin­ kelsignal von einem Referenzwert abweicht;
Berechnen eines Korrekturwertes für den Lenkwinkel durch Inkrementieren entsprechend einem gewünschten Auflösungs­ vermögen;
Korrigieren des Lenkwinkelsignales durch den berechneten Korrekturwert und Erzeugen eines korrigierten Lenkwinkelsignales, um so eine korrekte Angabe über den Lenkwinkel für jede Fahrzustandsabweichung des Fahrzeugs zu erhalten.