DE4330055A1 - Kraftfahrzeug-Lenksystem - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Kraftfahrzeug-Lenksysteme zur Verbesserung der Fahrbarkeit und Stabilität eines Fahrzeugs durch Steuerung der Richtung der Hinterräder (oder der Vorderräder) entsprechend dem Lenkzustand eines Fahrzeugs.

In der Fachwelt ist ein Kraftfahrzeug-Lenksystem bekannt. Bei einem solchen herkömmlichen Lenksystem wird das Verhältnis eines Vorderradlenkwinkels, der einer Lenkradeingangsgröße (d. h. einem Lenkradwinkel) entspricht, zu einem Hinterradlenkwinkel entsprechend der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs festgelegt. Dieser bisherige Stand der Technik bietet den Vorteil, daß der Fahrer eine gewünschte Lenkleistung bei einer beliebigen Fahrzeuggeschwindigkeit erzielen kann, während andererseits der Nachteil darin liegt, daß die Vorderräder und die Hinterräder im Anfangsstadium des Lenkvorgangs wahrscheinlich phasengleich sind und daher die Kurvenlage eines Fahrzeugs in diesem Stadium schlecht ist.

In der japanischen Patentanmeldung, veröffentlich unter der Nummer 1-262268, wird ein Lenksystem beschrieben. Diese frühere Technik wurde in dem Bemühen entwickelt, die Kurvenlage eines Fahrzeugs im Anfangsstadium des Lenkvorgangs zu verbessern. Bei dieser Technik wird (1) ein Soll-Gierungswert mit Hilfe mathematischer Operationen aufgrund einer Lenkradeingabegröße bestimmt, es wird (2) ein Ist-Gierungswert eines Fahrzeugs bestimmt, es wird (3) eine gesteuerte Größe, die einer Abweichung zwischen diesem Soll- Gierungswert und dem Ist-Gierungswert entspricht, mittels mathematischer Operationen bestimmt und (4) es wird ein Hinterradlenkwinkel durch eine solche rückführungsgeregelte Größe zur sofortigen Erzeugung eines Gierungswerts im Anfangsstadium des Lenkvorgangs gesteuert.

Die oben beschriebene herkömmliche Rückführungsregelung unterliegt jedoch einem Problem. Da nämlich eine solche Regelgröße mittels mathematischer Operationen nur auf der Grundlage einer Abweichung zwischen einem Ist-Gierungswert und einem Soll-Gierungswert bestimmt wird, um die Hinterräder mit Hilfe der Rückführungsregelung zu lenken, gibt es eine Begrenzung im Hinblick darauf, einen Ist-Gierungswert näher an einen Soll- Gierungswert anzunähern.

Anstelle der Rückführungsregelung wurde die Zustandsrückführungs­ regelung verwendet. Bei dieser Zustandsrückführungsregelung werden für die Regelung der Lenkung eine Vielzahl von Fahrzeug­ zustandsgrößen geschätzt, zum Beispiel Radseitenbeschleunigung, Vorderradkurvenstabilität und Hinterradkurvenstabilität. Wenn die Vorderräder (oder Hinterräder) mit der Zustandsrückfüh­ rungsregelung mittels dieser Fahrzeugzustandsgrößen gesteuert werden, um einen Ist-Gierungswert näher an einen Soll-Gierungswert anzunähern, wird dadurch die Erzeugung eines Soll-Gierungswerts möglich. Infolgedessen läßt sich die Kurvenlage eines Fahrzeugs im Anfangsstadium des Lenkvorgangs verbessern und Fahrbarkeit sowie Stabilität eines Fahrzeugs sind erreichbar.

Im obigen Falle werden lineare Gleichungen als Zustandsgleichungen eingesetzt. Eine Vielzahl von Fahrzeugzustandsgrößen werden durch lineare Gleichungen geschätzt. Dies beinhaltet jedoch ein Problem. Wenn die dynamische Kennlinie eines Fahrzeugs durch Veränderungen im Fahrbahnzustand außerhalb der linearen Bewegung liegt, bewirkt dies eine Abweichung der Fahrzeugzustandsgrößen von ihren Optimalwerten. In anderen Worten, es ist schwierig, einen Soll- Gierungswert zu erzeugen. Infolgedessen dürfte die Stabilität eines Fahrzeugs schlecht sein.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein allgemeiner Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Stabilität eines Fahrzeugs sicherzustellen, selbst wenn die dynamische Kennlinie eines Fahrzeugs einen Übergang aus einer linearen Zone in eine nichtlineare Zone vollzieht. Um diesen Zweck zu erreichen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein zweiter Regler eingesetzt, so daß neben der Zustandsrückführungsregelung ein zweites Regelungsgesetz Anwendung findet, welches in einer nichtlinearen Zone stabil sein kann.

Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, rechtzeitig zwischen der Zustandsrückführungsregelung und dem zweiten Regelungsgesetz umzuschalten, ohne am Fahrzeug Rüttelkräfte zu erzeugen, und die dynamische Kennlinie eines Fahrzeugs durch Korrektur des zweiten Regelungsgesetzes zu verbessern, nachdem die Zustandsrückführungsregelung auf das zweite Regelungsgesetz umgeschaltet wurde.

Die vorliegende Erfindung beinhaltet ein verbessertes Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug mit Vorderrädern und Hinterrädern. Dieses Lenksystem enthält:
(a) ein Lenkmittel, welches die Vorderräder oder die Hinterräder des Fahrzeugs unabhängig von einem Lenkrad lenkt,
(b) ein Zonenunterscheidungsmittel, welches zwischen einer linearen Zone, wo eine Radkurvenstabilität sich mit einem Radseitenschlupfwinkel ändert, und einer nichtlinearen Zone unterscheidet,
(c) ein Zustandsrückführungsregelungsmittel, welches, ausgehend wenigstens von einem Ist-Gierungswert und einem geschätzten Radseitenschlupfwinkel des Fahrzeugs, eine Soll-Regelgröße für die Lenkung der Vorderräder oder der Hinterräder berechnet und welches eine Zustandsrückführungslenkung ausübt, so daß ein Ist- Gierungswert des Fahrzeugs auf einen Soll-Gierungswert gebracht wird,
(d) ein zweites Regelmittel, welches in der Lage ist, die Vorderräder oder die Hinterräder des Fahrzeugs in der nicht­ linearen Zone stabil zu lenken und
(e) ein Regelungswählmittel, welches zwischen dem Zustandsrück­ führungsregelungsmittel und dem zweiten Regelungsmittel je nach Ausgang des Zonenunterscheidungsmittels wählt, wobei das Zustands­ rückführungsmittel so gewählt wird, daß die Vorderräder oder die Hinterräder über das Lenkmittel zu dem Zeitpunkt gelenkt werden, wo eine Seitenführungskraft in der linearen Zone liegt, während das zweite Regelungsmittel so gewählt wird, daß die Vorderräder oder die Hinterräder über die Lenkmittel zu dem Zeitpunkt gelenkt werden, wo eine Seitenführungskraft in der nichtlinearen Zone liegt.

Dieses Lenksystem enthält weiterhin ein drittes Regelungsmittel, welches das Lenkmittel gegenüber dem Regelungswählmittel mit Vorzug regelt, so daß ein reibungsloser Übergang zwischen dem Zustandsrückführungsregelungsmittel und dem zweiten Regelungsmit­ tel erreicht wird.

Dieses Lenksystem enthält weiterhin ein Linearzonenbreiten­ alterniermittel, welches die Breite der linearen Zone je nach Be­ triebszustand des Fahrzeugs alterniert.

Dieses Lenksystem enthält weiterhin ein Gierungswert­ erfassungsmittel, welches einen Ist-Gierungswert erfaßt, und ein Rückstellmittel, welches das Zustandsrückführungsregelungsmittel zwingt, zur Regelung der Vorderräder oder der Hinterräder über die Lenkmittel zurückzukehren, wenn ein vom Gierungswerterfassungs­ mittel erfaßter Ist-Gierungswert einen Höchstwert überschreitet, während die Vorderräder oder die Hinterräder der Regelung durch das zweite Regelungsmittel unterliegen.

Dieses Lenksystem enthält darüber hinaus ein Reguliermittel, welches, wenn entweder das Zustandsrückführungsregelungsmittel oder das zweite Regelungsmittel durch das Regelungswählmittel gewählt wird, den Höchstwert der Variablen einer Regelgröße für eine solche gewählte Regelung reguliert.

Dieses Lenksystem enthält weiterhin ein Regelgrößenalternierpro­ gramm, welches die Regelgröße des Zustandsrückführungsregelungs­ mittels mit der Regelgröße des zweiten Regelungsmittels aus­ gleicht, während die Vorderräder oder die Hinterräder der Regelung durch das zweite Regelungsmittel unterliegen.

Das Lenksystem enthält weiterhin ein Korrekturmittel, welches das zweite Regelungsgesetz des zweiten Regelungsmittels je nach dem Zustand des Fahrzeugs korrigiert, während die Vorderräder oder die Hinterräder der Regelung durch das zweite Regelungsmittel unter­ liegen.

Das Lenksystem entsprechend der vorliegenden Erfindung bietet einen Vorteil, der darin liegt, daß, wenn sich die dynamische Kennlinie des Fahrzeugs in der linearen Zone befindet, das Zu­ standsrückführungsregelungsmittel durch das Regelungswählmittel gewählt wird und somit der Lenkwinkel der Vorderräder oder der Lenkwinkel der Hinterräder der Zustandsrückführungsregelung durch die Lenkmittel unterliegen. Dadurch wird ein Ist-Gierungswert ei­ nem Soll-Gierungswert angenähert. Es werden günstige dynamische Fahrzeugkennlinien erzielt.

Das vorliegende Lenksystem bietet einen weiteren Vorteil, der darin liegt, daß, wenn sich die dynamische Fahrzeugkennlinie in der nichtlinearen Zone befindet, das zweite Regelungsmittel durch das Regelungswählmittel gewählt wird. Aufgrund dessen wird der Lenkwinkel der Vorderräder oder der Lenkwinkel der Hinterräder auf stabile Weise durch das zweite Regelungsgesetz mit Hilfe der zwei­ ten Regelungsmittel geregelt. Die Stabilität eines Fahrzeugs kann verbessert werden.

Das vorliegende Lenksystem bietet einen Vorteil. Die Art der Lenk­ winkelregelung wird durch das Regelungswählmittel unter Einbezie­ hung des dritten Regelungsgesetzes umgeschaltet, woraufhin ein reibungsloses Schalten erreichbar ist und unerwünschte Rüttel­ kräfte reduziert oder ausgeschaltet werden können.

Das vorliegende Lenksystem bietet einen weiteren Vorteil. Die Breite der linearen Zone wird durch das Alterniermittel je nach dem Betriebszustand eines Fahrzeugs verändert und damit bleibt die Breite der linearen Zone auf einem angemessenen Wert. Infolgedes­ sen kann die Umschaltung der Regelung je nach dem Fahrzeugbe­ triebszustand rechtzeitig erfolgen.

Das vorliegende Lenksystem bietet einen weiteren Vorteil. Zu dem Zeitpunkt, wo der Ist-Gierungswert einen Höchstwert überschreitet (d. h. wenn der Ist-Gierungswert zu konvergieren beginnt, woraufhin das Fahrzeug seine Stabilität wiederzuerlangen beginnt), wird das Zustandsrückführungsregelungsmittel durch die Rückstellmittel ge­ zwungen, zur Regelung der Vorderräder (oder der Hinterräder) zu­ rückzukehren. Infolgedessen wird die Zunahme der Untersteuerungs­ neigung nach Wiederherstellung der Fahrzeugstabilität reduziert oder aufgehoben.

Das vorliegende Lenksystem bietet noch einen weiteren Vorteil. Der Höchstwert der Variablen einer Regelgröße für den Lenkwinkel des Vorderrads (oder des Hinterrads) wird zum Zeitpunkt des Umschal­ tens der Regelungsart auf einem niedrigeren Wert einreguliert. Dementsprechend vollzieht sich die Veränderung im Lenkwinkel des Vorderrads (Hinterrads) allmählich. Auf die Fahrzeugkarosserie einwirkende Rüttelkräfte werden reduziert oder aufgehoben.

Das vorliegende Lenksystem bietet noch einen weiteren Vorteil, und zwar in dem Sinne, daß das Mittel zur Regelung der Vorderräder (oder der Hinterräder) vom Zustandsrückführungsregelungsmittel auf das zweite Regelungsmittel umgeschaltet wird, wobei die Regelgröße der Zustandsrückführung wiederholt der Regelgröße des zweiten Re­ gelungsgesetzes gleichgemacht wird. Die Veränderung im Lenkwinkel des Vorderrads (oder Hinterrads) ist daher nicht vorhanden, selbst wenn das Mittel zur Regelung der Vorderräder oder der Hinterräder wiederum auf das Zustandsrückführungsregelungsmittel umgeschaltet wird. Rüttelkräfte können aufgehoben werden.

Das vorliegende Lenksystem bietet einen Vorteil. Da das zweite Re­ gelungsgesetz durch das Korrekturmittel korrigiert wird, nachdem das Mittel zur Regelung der Vorderräder (oder der Hinterräder) vom Zustandsrückführungsregelungsmittel auf das zweite Regelungsmittel umgeschaltet wurde, kann ein Fahrzeug dadurch seine Stabilität wiedererlangen. Darüber hinaus wird die Fahrbarkeit eines Fahr­ zeugs nach Wiederherstellung der Stabilität gut gesichert.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Beispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die folgendes darstellen:

Fig. 1 veranschaulicht ein Lenksystem, welches zur Lenkung von Vorder- wie auch Hinterrädern verwendet wird.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer Hinterradlenkeinheit.

Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm eines Hinterradlenkungssteuerpro­ gramms.

Fig. 4 ist eine Grafik, die ein Verhältnis zwischen der Kennlinie des Radseitenschlupfwinkels und der Seitenführungskraft zeigt.

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm einer Hinterradlenkeinheit.

Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm eines Hinterradlenkungssteuerpro­ gramms.

Fig. 7 ist eine Grafik, die ein Verhältnis zwischen der Kennlinie des Radseitenschlupfwinkels und der Seitenführungskraft zeigt.

Fig. 8 ist eine Grafik, die ein Verhältnis zwischen dem Reibungs­ koeffizienten einer Fahrbahn und der Breite einer Übergangszone zeigt.

Fig. 9 ist eine Grafik, die ein Verhältnis zwischen der Seitenbe­ schleunigung und der Übergangszonenbreite zeigt.

Fig. 10 ist eine Grafik, die ein Verhältnis zwischen Fahrzeugge­ schwindigkeit und Übergangszonenbreite zeigt.

Fig. 11 ist eine Grafik, die ein Verhältnis zwischen dem Vorder­ radlenkwinkel und der Übergangszonenbreite zeigt.

Fig. 12 ist eine Grafik, die ein Verhältnis zwischen dem Radsei­ tenschlupfwinkel und der Übergangszonenbreite zeigt.

Fig. 13 ist ein Ablaufdiagramm eines Hinterradlenkungssteuerpro­ gramms für ein weiteres Beispiel der Erfindung.

Fig. 14 erläutert die Funktionsweise eines weiteren Beispiels der Erfindung.

Fig. 15 ist ein Ablaufdiagramm eines Hinterradlenkungssteuerpro­ gramms für ein Beispiel der Erfindung.

Fig. 16 ist ein Ablaufdiagramm eines Hinterradlenkungssteuerpro­ gramms eines weiteren Beispiels der Erfindung.

Fig. 17 ist eine Grafik, die ein Verhältnis zwischen der Fahr­ zeuggeschwindigkeit und der Regel-Umschalt-Lenkgeschwindigkeit zeigt.

Fig. 18 ist eine Grafik, die ein Verhältnis zwischen der Seiten­ beschleunigung und der Regel-Umschalt-Lenkgeschwindigkeit zeigt.

Fig. 19 ist eine Grafik, die ein Verhältnis zwischen dem Radsei­ tenschlupfwinkel und der Regel-Umschalt-Lenkgeschwindigkeit zeigt.

Fig. 20 ist eine Grafik, die ein Verhältnis zwischen der Vorder­ radseitenführungskraft Cff (oder der Hinterradseitenführungskraft Cfr) und der Regel-Umschalt-Lenkgeschwindigkeit zeigt.

Fig. 21 ist eine Grafik, die ein Verhältnis zwischen Cff/Cfr und Regel-Umschalt-Lenkgeschwindigkeit zeigt.

Fig. 22 ist eine Grafik, die ein Verhältnis zwischen dem Vorder­ radlenkwinkel und der Regel-Umschalt-Lenkgeschwindigkeit zeigt.

Fig. 23 ist eine Grafik, die ein Verhältnis zwischen Fahrzeugge­ wicht und Regel-Umschalt-Lenkgeschwindigkeit zeigt.

Fig. 24 ist ein Ablaufdiagramm eines Hinterradlenkungssteuerpro­ gramms für ein weiteres Beispiel der Erfindung.

Fig. 25 ist ein Ablaufdiagramm eines Programms zur Kontrolle, ob ein Ist-Gierungswert einen Maximalwert überschreitet.

Fig. 26 ist ein Ablaufdiagramm eines Hinterradlenkungssteuerpro­ gramms für ein Beispiel der Erfindung.

Fig. 27 ist ein Ablaufdiagramm eines Regelgrößenregulierpro­ gramms.

Fig. 28 ist ein Ablaufdiagramm eines weiteren Regelgrößenregu­ lierprogramms.

Fig. 29 ist ein Ablaufdiagramm eines Hinterradlenkungssteuerpro­ gramms für ein weiteres Beispiel der Erfindung.

Fig. 30 ist ein Ablaufdiagramm noch eines weiteren Regelgrößenre­ gulierprogramms.

Fig. 31 ist ein Ablaufdiagramm eines Hinterradlenkungssteuerpro­ gramms für noch ein weiteres Beispiel der Erfindung.

Fig. 32 ist ein Ablaufdiagramm eines LQG-Regelgrößen-Alternier­ programms, wenn MAP-REGELUNG gewählt wurde.

Fig. 33 ist ein Ablaufdiagramm eines weiteren Regelgrößenände­ rungsprogramms.

Fig. 34 ist ein Ablaufdiagramm eines Hinterradlenkungssteuerpro­ gramms für ein Beispiel der Erfindung.

Fig. 35 ist ein Ablaufdiagramm eines Korrekturprogramms für das Vorderrad/ Hinterrad-Lenkverhältnis.

Fig. 36 ist ein Ablaufdiagramm eines weiteren Korrekturprogramms für das Vorderrad/Hinterrad-Lenkverhältnis.

Fig. 37 ist ein Ablaufdiagramm noch eines weiteren Korrekturpro­ gramms für das Vorderrad/Hinterrad-Lenkverhältnis.

Fig. 38 ist ein Ablaufdiagramm eines weiteren Korrekturprogramms für das Vorderrad/Hinterrad-Lenkverhältnis und

Fig. 39 veranschaulicht ein Lenksystem für Vorderräder.

Beschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 veranschaulicht schematisch ein Kraftfahrzeug-Lenksystem gemäß der vorliegenden Erfindung. Dieses Lenksystem enthält ein Lenkrad 1, Vorderräder 2, Hinterräder 3, eine Vorderradlenkeinheit 10 für die Lenkung der Vorderräder 2 als Reaktion auf die Betäti­ gung des Lenkrads 1 und eine Hinterradlenkeinheit 20 für die Len­ kung der Hinterräder 3 als Reaktion auf die Vorderräder 2.

Die Vorderradlenkeinheit 10 besitzt eine Relaisstange 11, die sich in Querrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Die Relaisstange 11 ist mit jedem Vorderrad 2 über eine Zugstange 12 und einen Gelenkarm 13 verbunden. Die Relaisstange 11 enthält einen Zahnstangenmecha­ nismus 14. Dieser Zahnstangenmechanismus 14 bewegt die Relais­ stange 11 von links nach rechts. In anderen Worten, die Vorderrä­ der 2 werden in einem Winkel gelenkt, der sich proportional zur Eingangsgröße des Lenkrads 1 verhält.

Die Hinterradlenkeinheit 20 besitzt eine Relaisstange 21, die sich in Querrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Die Relaisstange 21 ist mit jedem Hinterrad 3 über eine Zugstange 22 und einen Gelenkarm 23 verbunden. Die Relaisstange 21 besitzt eine Zentrierschrauben­ feder 23 und einen Zahnstangenmechanismus 23. Die Zentrierschrau­ benfeder 23 aktiviert die Relaisstange 21, damit sie (die Relais­ stange 21) in neutraler Position verbleibt. Der Zahnstangenmecha­ nismus 23 wirkt mit einer Kupplung 24, einem Untersetzungsmecha­ nismus 25 und einem Motor 26 zusammen. Bei eingerückter Kupplung 24 treibt der Motor 26 die Relaisstange 21 in Querrichtung des Fahrzeugs über den Zahnstangenmechanismus 23 an. Infolgedessen werden die Hinterräder 3 in einem Winkel gelenkt, der sich propor­ tional zur Rotationsgröße des Motors 26 verhält.

Der Motor 26 wird durch eine Regeleinheit 29 gesteuert. Wie in Fig. 2 dargestellt, enthält die Regeleinheit 29 einen LQG-Regler 30, einen auf die Fahrzeuggeschwindigkeit reagierenden MAP-Regler 31, der als zweiter Regler dient, und einen Regelungswähler 32. Ausgehend wenigstens vom Ist-Gierungswert und vom Radseiten­ schlupfwinkel übt der LQG-Regler 30 eine Zustandsrückführungsrege­ lung (nachstehend als "LQG (Linear-Quadratisch-Gaußsche) -REGELUNG" bezeichnet) aus, um so über den Motor 26 einen Hinterradlenkwinkel zu regeln. Der MAP-Regler 31 übt eine auf die Fahrzeuggeschwindig­ keit reagierende MAP-Regelung (nachstehend als "MAP-REGELUNG" be­ zeichnet) aus. Der Regelungswähler 32 ist ein Wähler für die Wahl zwischen LQG-REGELUNG und MAP-REGELUNG. Ausgehend von einer vorher gespeicherten Abbildung (map) bestimmt der MAP-Regler 31 einen Soll-Hinterradlenkwinkel, der sich nach der Fahrzeuggeschwindig­ keit und dem Vorderradlenkwinkel richtet, wodurch ein Hinterrad­ lenkwinkel mit Hilfe des Motors 26 in den betreffenden Sollwinkel gebracht wird. Infolgedessen wird das Hinterrad 3 stabil regelbar, selbst in der nichtlinearen Zone, wo die Seitenführungskraft sich nicht proportional mit dem Seitenschlupfwinkel ändert (Fig. 4).

Die Regeleinheit 29 erhält Signale von einem Seitenbeschleuni­ gungssensor 35 zur Erfassung einer Seitenbeschleunigung Yg, von einem Gierungswertsensor 36 zur Erfassung eines Ist-Gierungswerts dΦ/dt, von einem Hinterradlenkwinkelsensor 37 zur Erfassung eines Hinterradlenkwinkels Rstg, von einem Vorderradlenkwinkelsensor 38 zur Erfassung eines Vorderradlenkwinkels Fstg und von einem Fahr­ zeuggeschwindigkeitssensor 39 zur Erfassung einer Fahrzeugge­ schwindigkeit V zugeführt.

Fig. 3 ist ein Regelungsablaufdiagramm, welches zeigt, wie die Regeleinheit 29 den Motor 26 steuert.

In Stufe 1 wird der Regelungszeittakt kontrolliert.

In Stufe 2 werden mit Hilfe von Signalen von den Sensoren 36 bis 39 ein Vorderradlenkwinkel Fstg, ein Hinterradlenkwinkel Rstg, ein Ist-Gierungswert dΦ/dt und eine Seitenbeschleunigung Yg bestimmt.

In Stufe 3 wird ein Soll-Gierungswert yrt berechnet durch:

wobei A den Stabilitätsfaktor und L den Radstand bezeichnet.

In Stufe 4, bei der ein Vorderradlenkwinkel Fstg(n) verwendet wird, der zu diesem Zeitpunkt durch den Sensor 38 erfaßt wird, und ein weiterer Vorderradlenkwinkel Fstg(n-1), der zu einem früheren Zeitpunkt erfaßt wird, wird eine Vorderradlenkgeschwindigkeit df errechnet durch:

df = (Fstg(n)-Fstg(n-1) } _* k

wobei k die Proportionalkonstante bezeichnet.

In Stufe 5 wird eine Abweichung en zwischen dem Ist-Gierungswert d Φ/dt und dem Soll-Gierungswert yrt berechnet. In der gleichen Stufe wird die Abweichung zwischen einer Abweichung en(n) zu die­ sem Zeitpunkt und einer weiteren Abweichung en(n-1) zu einem frü­ heren Zeitpunkt (d. h. eine Gierungswert-Abweichungs-Änderungsge­ schwindigkeit _Δen (= en(n)-en(n-1)) mit Hilfe mathematischer Operationen gefunden.

In den Stufen 6 bis 10 wird LQG-REGELUNG oder MAP-REGELUNG für die Regelung des Lenkwinkels des Hinterrads 3 gewählt.

Im einzelnen wird in Stufe 6 die Größenordnung des absoluten Werts der Gierungswert-Abweichungs-Änderungsgeschwindigkeit |_Δen| im Vergleich zu einem Einstellwert von _Δen0 kontrolliert. Wenn |_Δen| _Δen0, geht das Programm auf die Stufen 15 und 16 über und da­ durch wird MAP-REGELUNG unter der Voraussetzung gewählt, daß ein Übergang von der linearen Zone, wo eine grobe Proportionalität zwischen dem Radseitenschlupfwinkel β und der Seitenführungskraft Cf besteht, zur nichtlinearen Zone erfolgt ist, wo keine Propor­ tionalität zwischen diesen besteht.

In Stufe 7 wird die Größenordnung des absoluten Werts der Gie­ rungswert-Abweichung |en| im Vergleich zu einem Einstellwert von en1 kontrolliert. Wenn |en| en1, wird MAP-REGELUNG unter der Vor­ aussetzung gewählt, daß ein Übergang von der linearen Zone zur nichtlinearen Zone erfolgt ist.

In Stufe 8 wird die Größenordnung des absoluten Werts der Vorder­ radlenkgeschwindigkeit |df| im Vergleich zu einem Einstellwert von df0 kontrolliert. Wenn |df| df0, wird MAP-REGELUNG unter der Vor­ aussetzung gewählt, daß ein Übergang von der linearen Zone zur nichtlinearen Zone erfolgt ist.

In Stufe 9 wird die Größenordnung des absoluten Werts des Ist-Gie­ rungswerts dΦ/dt im Vergleich zu einem Einstellwert α kontrol­ liert. Wenn dΦ/dt α, wird MAP-REGELUNG unter der Voraussetzung gewählt, daß ein Übergang von der linearen Zone zur nichtlinearen Zone erfolgt ist.

In Stufe 10 wird die Größenordnung der Seitenbeschleunigung Yg im Vergleich zu einem Einstellwert von Yg0 kontrolliert. Wenn Yg Yg0 (d. h. wenn das Fahrzeug eine scharfe Kurve durchfährt), wird MAP- REGELUNG gewählt. Wenn in den Stufen 6 bis 10 alle Resultate nega­ tiv sind, geht das Programm zu den Stufen 11 bis 14 über in der Annahme, daß die Seitenführungskraft Cf in der linearen Zone liegt. In derartigen Fällen wird daher LQG-REGELUNG gewählt.

Wenn LQG-REGELUNG gewählt wird, wird eine Vielzahl von Fahrzeugzu­ standsgrößen von einem Beobachter (d. h. einer Zustandsbeobach­ tungsvorrichtung, nicht dargestellt) geschätzt. Hier werden der Radseitenschlupfwinkel β, die Hinterradlenkwinkeländerungsge­ schwindigkeit dRstg/dt, die Vorderradseitenführungskraft Cff und die Hinterradseitenführungskraft Cfr geschätzt. Nimmt man Xob = der geschätzten Fahrzeugzustandsgröße, wird diese Schätzung ent­ sprechend der folgenden Zustandsgleichung berechnet:

dXob/dt = Aob _* Xob + Bob _* y + Job _* RFB (n-1) (1)

wobei Aob, Bob und Job die Beobachterverstärkungen bezeichnen, RFB der LQG-Regelgröße entspricht und y die Matrix des Ist-Gierungs­ werts dΦ/dt und der LQG-Regelgröße RFB ist.

Als nächstes wird eine geschätzte Beobachtungsgröße Yob nach der folgenden Ausgabegleichung (2) berechnet. Diese Berechnung bein­ haltet weiterhin den Hinterradlenkwinkel Rstg und den Ist-Gie­ rungswert dΦ/dt, bei denen es sich um Istwerte handelt.

Yob = Cob _* Xob + Dob _* y (2)

wobei Cob und Dob die Beobachterverstärkungen bezeichnen.

Dann wird in Stufe 12 die LQG-Regelgröße RFB berechnet. Diese ma­ thematische Operation geht wie folgt vonstatten. Zunächst wird ein Integralwert Sig einer Abweichung zwischen dem Ist-Gierungswert d Φ/dt und dem Soll-Gierungswert yrt (dΦ/dt-yrt) gefunden durch:

Sig(n) = Sig(n-1) + (dΦ/dt-yrt).

Dann gelangt man unter Verwendung des Integralwerts Sig und der geschätzten Beobachtungsgröße Yob zur LQG-Regelgröße RFB durch:

RFB = - F _* Yob - FI _* Sig

wobei F und FI die Regelverstärkungen bezeichnen.

In Stufe 13 wird eine Regelgröße R für den Motor 26 so einge­ stellt, daß R = die LQG-Regelgröße RFB.

In Stufe 14 wird der Motor 26 um diese Regelgröße (= RFB) gere­ gelt, wodurch die Richtung der Hinterräder 3 gesteuert wird.

Wenn MAP-REGELUNG gewählt wird, wird in Stufe 15 zunächst eine Proportionalkonstante r zu der vorher gespeicherten Abbildung, die der Fahrzeuggeschwindigkeit V entspricht, gewählt. Dann gelangt man zu einer MAP-Regelgröße RMAP durch Multiplikation der Propor­ tionalkonstanten r mit dem Vorderradlenkwinkel Fstg (d. h. RMAP = r · Fstg).

In Stufe 16 wird die Regelgröße R für den Motor 26 so eingestellt, daß R = die MAP-Regelgröße RMAP.

In Stufe 14 wird der Motor 26 durch diese Regelgröße R (= RMAP) geregelt, wodurch die Richtung der Hinterräder 3 gesteuert wird.

Die Stufen 4 bis 10 gemäß Abb. 3 bilden zusammen ein Zonenun­ terscheidungsmittel 34 für die Unterscheidung zwischen den Zonen (d. h. zwischen der linearen Zone und der nichtlinearen Zone).

Wenn die Vorderradlenkgeschwindigkeit |df| gering ist (d. h. |df| <df0), bedeutet dies, daß die Seitenführungskraft innerhalb der linearen Zone liegt. Daher wird der Lenkwinkel der Hinterräder 3 durch die LQG-REGELUNG mittels des LQG-Reglers 30 gesteuert. Die Zustandsgleichung (1) gilt dann und gestattet dem Beobachter die genaue Schätzung sowohl von Xob (Fahrzeugzustandsgröße) und Yob (Fahrzeugbeobachtungsgröße). Infolgedessen wird der Ist-Gierungs­ wert auf den Soll-Gierungswert yrt gebracht. Die dynamischen Ziel- Kennlinien eines Fahrzeugs werden erzielt. Die Fahrbarkeit eines Fahrzeugs wird verbessert.

Wenn die Vorderradlenkgeschwindigkeit im Gegensatz dazu hoch ist (d. h. |df| df0), liegt der Radseitenschlupfwinkel innerhalb der nichtlinearen Zone. Die Zustandsgleichung (1) kann unter diesen Umständen durch LQG-REGELUNG nicht gehalten werden. Dementspre­ chend ist es für den Beobachter schwierig, solche Fahrzeugzu­ standsgrößen wie Xob bei LQG-REGELUNG genau zu schätzen, wodurch unerwünschte Fehler auftreten. Der Regelungswähler 32 wählt jedoch MAP-REGELUNG (d. h. das zweite Regelungsgesetz), welches in der nichtlinearen Zone stabil sein kann, wodurch der Lenkwinkel der Hinterräder 3 durch RMAP gesteuert wird, entsprechend der Fahr­ zeuggeschwindigkeit V und dem Vorderradlenkwinkel Fstg. Die Fahr­ stabilität eines Fahrzeugs ist gut gesichert.

Wenn darüber hinaus die Vorderradlenkgeschwindigkeit gering ist (d. h. df df0), das heißt, wenn ein genaues Kurvenmanöver vom Fah­ rer verlangt wird, deckt sich der Ist-Gierungswert mit yrt mittels LQG-REGELUNG. Dadurch kann der Fahrer das Fahrzeug in einem ge­ wünschten Winkel bewegen. Die Fahrbarkeit läßt sich weiter verbes­ sern.

Wenn die Vorderradlenkgeschwindigkeit hoch ist (d. h. df df0), das heißt, wenn ein genaues Kurvenmanöver vom Fahrer nicht verlangt wird, wird der Gierungswert durch MAP-REGELUNG stabil erzeugt. Es stimmt, daß der Ist-Gierungswert durch die MAP-REGELUNG im Ver­ gleich zur LQG-REGELUNG mit geringerer Genauigkeit auf den Soll- Gierungswert yrt gebracht wird. Dies stellt jedoch deswegen kein ernsthaftes Problem dar, weil der Fahrer in einer solchen Situa­ tion kein genaues Kurvenmanöver ausführen muß.

Das Umschalten zwischen MAP-REGELUNG und LQG-REGELUNG durch den Regelungswähler basiert auf |_Δen|. Aufgrund dessen schwankt die Re­ gelgröße RFB erheblich, wenn die Abweichung en zwischen einem Ist- Gierungswert und einem Soll-Gierungswert bei LQG-REGELUNG infolge von äußeren Störungen plötzlich zunimmt, und auch der Lenkwinkel des Hinterrads 3 unterliegt starken Schwankungen. Da jedoch die MAP-REGELUNG gewählt wurde, ist der Lenkwinkel des Hinterrads 3 unabhängig von solchen äußeren Störungen gut geregelt. Die Stabi­ lität eines Fahrzeugs ist damit durchaus gesichert.

Das Umschalten zwischen MAP-REGELUNG und LQG-REGELUNG (d. h. die Unterscheidung zwischen der linearen Zone und der nichtlinearen Zone gemäß Fig. 4) durch den Regelungswähler 32 basiert auf der Abweichung en, dem Ist-Gierungswert dΦ/dt und der Seitenbeschleu­ nigung Yg. Infolgedessen kann das Umschalten zwischen MAP-REGELUNG und LQG-REGELUNG durch den Regelungswähler 32 genau und schnell vonstatten gehen.

Im vorliegenden Beispiel werden der Seitenschlupfwinkel β, die Än­ derungsgeschwindigkeit dRstg/dt, die Vorderradseitenführungskraft Cff und die Hinterradseitenführungskraft Cfr, der Hinterradlenk­ winkel Rstg und der Ist-Gierungswert dΦ/dt verwendet. Es ist je­ doch zu beachten, daß der Zustand eines Fahrzeugs allein aufgrund des Gierungswerts dβ/dt und des Seitenschlupfwinkels β betrachtet werden kann.

Im vorliegenden Beispiel wird MAP-REGELUNG als ein zweites Rege­ lungsgesetz verwendet. Dies ist jedoch nicht als Einschränkung zu verstehen und es steht jede Art von zweiten Regelungsgesetzen zur Verfügung, solange dadurch die Hinterräder 3 in der nichtlinearen Zone stabil geregelt werden können. So können beispielsweise Vor­ wärtsregelung, variable Regelung oder Rückführungsregelung verwen­ det werden.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Kraftfahrzeug-Lenksystem entsprechend der Erfindung. Dieses Lenksystem enthält weiterhin einen dritten Regler 33. Zum Zeitpunkt des Umschaltens zwischen LQG-REGELUNG und MAP-REGELUNG durch den Regelungswähler 32 regelt der dritte Regler 33, ausgehend von einem dritten Regelungsgesetz für stoßfrei gere­ gelte Umschaltung (smooth control-switching), den Lenkwinkel des Hinterrads 3 mit Hilfe der Hinterradlenkeinheit 20.

Fig. 6 ist ein Regelungsablaufdiagramm, welches zeigt, wie die Regeleinheit 29 den Motor 26 regelt.

In Stufe 1 wird die Zeiteinstellung der Regelung kontrolliert.

In Stufe 2 werden aus den Ausgaben der Sensoren 36 bis 39 die Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Vorderradlenkwinkel Fstg, der Hin­ terradlenkwinkel Rstg, der Ist-Gierungswert dΦ/dt und die Seiten­ beschleunigung Yg bestimmt.

In Stufe 3 wird der Soll-Gierungswert yrt in gleicher Weise be­ rechnet wie zuvor beschrieben.

In Stufe 4 wird die Vorderradlenkgeschwindigkeit df aus einem Vor­ derradlenkwinkel Fstg, der zu diesem Zeitpunkt vom Sensor 38 er­ faßt wird, und einem weiteren Vorderradlenkwinkel Fstg, der zu ei­ nem früheren Zeitpunkt erfaßt wird, in gleicher Weise berechnet wie oben beschrieben.

In Stufe 5 wird RMAP im voraus berechnet. Im einzelnen wird zunächst die der Fahrzeuggeschwindigkeit V entsprechende Propor­ tionalkonstante r in der vorgespeicherten Abbildung berechnet, woraufhin Fstg mit r multipliziert wird, so daß man RMAP erhält.

In den Stufen 6 und 7 wird die Regelgröße RFB für den Lenkwinkel des Hinterrads 3 berechnet. Im einzelnen werden in Stufe 7 vom Be­ obachter sowohl die Fahrzeugzustandsgrößen als auch die Fahrzeug­ beobachtungsgrößen in gleicher Weise geschätzt, wie es weiter oben beschrieben wurde. In Stufe 7 wird dann RFB wie oben beschrieben berechnet.

In Stufe 8 wird in Übereinstimmung mit den Fig. 8 bis 12 eine Vorderradlenkgeschwindigkeitsbreite _Δdf bestimmt, die der Breite einer Übergangszone, wie in Fig. 7 dargestellt, entspricht. Mit zunehmendem Reibungskoeffizienten µ einer Fahrbahn nimmt auch die Breite _Δdf zu (Fig. 8). Mit zunehmendem absolutem Wert für die Seitenbeschleunigung |Yg| nimmt auch die Breite _Δdf zu (Fig. 9). Mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit V nimmt die Breite _Δdf ab (Fig. 10). Mit zunehmendem absolutem Wert für den Vorderradlenk­ winkel |Fstg| nimmt die Breite _Δdf ab (Fig. 11). Mit zunehmendem geschätztem Radseitenschlupfwinkel β nimmt die Breite _Δdf ab (Fig. 12).

In den Stufen 9 und 10 gemäß Fig. 6 wird kontrolliert, ob die Seitenführungskraft in der Übergangszone liegt. Im einzelnen wird in Stufe 9 ein Vorderradlenkgeschwindigkeitseinstellwert dl1, der einem Radseitenschlupfwinkel β0 in der linearen Zone entspricht, mit einem Istwert für die Vorderradlenkgeschwindigkeit df vergli­ chen. In Stufe 10 wird die Summe von dl1 + _Δdf mit df verglichen. Wenn df<dl1, wird die Regelgröße R für die Hinterräder 3 so einge­ stellt, daß R = RFB in Stufe 11. In Stufe 14 wird der Motor 26 durch dieses R (= RFB) angetrieben, wodurch die Hinterräder 3 ge­ regelt werden. Wenn dl1 + _Δdf<df, wird R so eingestellt, daß R = RMAP in Stufe 12. Der Motor 26 wird durch dieses R (= MAP) ange­ trieben, wodurch die Hinterräder 3 in Stufe 14 geregelt werden.

Wenn dl1<df<dl1 + _Δdf, wird in Stufe 13 eine Regelgröße RTR gemäß dem dritten Regelungsgesetz berechnet. Die Regelgröße RTR ist eine Regelgröße als Folge der Gewichtszuordnung RFB und RMAP in einfa­ cher Proportion, was sich ergibt aus:

RTR = c _* RMAP + (1-c) _* RFB

wobei dl2 = dl1 + _Δdf.

Nachdem Regelgröße RTR in Stufe 14 erreicht ist, wird die Regel­ größe R für den Lenkwinkel des Hinterrads 3 so eingestellt, daß R = RTR. Der Motor 26 wird durch R = RTR angetrieben, wodurch die Hinterräder 3 geregelt werden.

Die Stufen 6 und 7 gemäß Fig. 6 bilden zusammen den Zustandsrück­ führungsregler 30. Stufe 5 bildet den Regler 31. Die Stufen 9 und 10 bilden zusammen das Zonenunterscheidungsmittel 34. Die Stufen 11 und 12 bilden zusammen den Regelungswähler 32. Der Regelungs­ wähler 32 empfängt den Ausgang von Zonenunterscheidungsmittel 34, wodurch der LQG-Regler 30 für die Regelung des Motors 26 durch RFB gewählt wird, wenn die Seitenführungskraft in der linearen Zone liegt, während andererseits der MAP-Regler 31 zur Regelung des Mo­ tors 26 durch RMAP gewählt wird, wenn die Seitenführungskraft in der nichtlinearen Zone liegt. Stufe 13 bildet den Regler 33 zur Regelung des Motors 26 mit Vorrang vor dem Regelungswähler 32 für eine reibungslose Umschaltung zwischen LQG-REGELUNG und MAP-REGE­ LUNG durch RTR. Stufe 8 bildet ein Breitenalterniermittel 45 zum Alternieren der Vorderradlenkgeschwindigkeitsbreite _Δdf, die der Breite der Übergangszone entspricht, je nach dem Reibungskoeffizi­ enten einer Fahrbahn µ, der Seitenbeschleunigung |Yg|, der Fahr­ zeuggeschwindigkeit V, des Vorderradlenkwinkels |Fstg| und des ge­ schätzten Radseitenschlupfwinkels β.

Wenn die Vorderradlenkgeschwindigkeit df gering ist (d. h. df<dl1), liegt die Seitenführungskraft innerhalb der linearen Zone. Daher wird der Lenkwinkel der Hinterräder 3 durch LQG-REGELUNG geregelt. In diesem Falle gilt die Zustandsgleichung (1) und somit schätzt der Beobachter Xob als auch Yob genau. Infolgedessen wird der ist- Gierungswert genau auf den gewünschten Gierungswert yrt gebracht. Es werden dynamische Zielkennlinien erzielt. Die Fahrbarkeit eines Fahrzeugs wird verbessert.

Ist die Vorderradlenkgeschwindigkeit df im Gegensatz dazu schnell (d. h. dl2 (= dl1 + _Δdf) <df), so liegt der Radseitenschlupfwinkel innerhalb der nichtlinearen Zone. In diesem Falle kann die Zu­ standsgleichung (1) durch LQG-REGELUNG nicht gehalten werden. Dementsprechend ist es für den Beobachter schwierig, solche Zu­ standsgrößen wie Xob genau zu schätzen, wodurch es zu unerwünsch­ ten Fehlern kommt. Der Regelungswähler 32 jedoch wählt MAP-REGE­ LUNG (d. h. das zweite Regelungsgesetz), wobei in der nichtlinearen Zone Stabilität gegeben ist, wodurch der Lenkwinkel der Hinterrä­ der durch die Regelgröße RMAP proportional zur Fahrzeuggeschwin­ digkeit V und dem Vorderradlenkwinkel Fstg geregelt wird.

Da der Motor 26 durch RTR nach dem dritten Regelungsgesetz gere­ gelt wird, können eventuelle Rüttelkräfte am Fahrzeug, verursacht durch das Umschalten zwischen LQG-REGELUNG und MAP-REGELUNG, redu­ ziert oder aufgehoben werden.

Da die Regelgröße RTR infolge der Gewichtszuordnung RFB und RMAP in einfacher Proportion je nach der Position der tatsächlichen Vorderradlenkgeschwindigkeit df in der Übergangszone gleich Eins ist, geht der Übergang von einer Regelung zur anderen proportional vor sich. Eventuelle Rüttelkräfte am Fahrzeug können wirksam redu­ ziert oder aufgehoben werden.

Die Vorderradlenkgeschwindigkeitsbreite _Δdf wird größer, wenn sich das Fahrzeug in einer stabilen Bewegung befindet (d. h. wenn der Reibungskoeffizient µ der Fahrbahn oder die Seitenbeschleunigung |Yg| groß ist). Dadurch wird der Motor 26 für einen längeren Zeit­ raum nach dem dritten Regelungsgesetz geregelt. In anderen Worten, die Dauer der LQG-REGELUNG wird länger. Infolgedessen wird ein Gierungswert erzeugt, der in der Nähe eines Soll-Gierungswerts liegt. Eine gute Fahrbarkeit des Fahrzeugs wird über einen relativ langen Zeitraum aufrechterhalten. Gleichzeitig lassen sich eventu­ elle Rüttelkräfte am Fahrzeug, verursacht durch das Umschalten der Regelung, wirksam reduzieren. Wenn darüber hinaus die Fahrzeugge­ schwindigkeit V, der Vorderradlenkwinkel |Fstg| und der geschätzte Radseitenschlupfwinkel β groß sind, das heißt wenn wahrscheinlich ein Übergang zur nichtlinearen Zone erfolgt, nimmt die Vorderrad­ lenkgeschwindigkeitsbreite _Δdf ab. Dementsprechend ist ein schnel­ ler Übergang zur MAP-REGELUNG erreichbar und die Stabilität eines Fahrzeugs wird schnell und wirkungsvoll sichergestellt.

Fig. 13 ist ein modifiziertes Beispiel, bei dem RTR durch Zuord­ nung von RFB und RMAP mittels quadratischer Proportion erzielt wird, obgleich dies im oben beschriebenen Beispiel durch Zuordnung mittels einfacher Proportion geschieht.

Fig. 13 enthält eine andere Stufe 13 als Fig. 6. Beim vorliegen­ den Beispiel wird die Regelgröße RTR berechnet durch:

k1 = c²/{c² + (1-c)²}
k2 = 1-k1
RTR = k1 _* RMAP _* k2 _* RFB.

Wie aus Fig. 14 ersichtlich, kann das Umschalten zwischen LQG-RE­ GELUNG und MAP-REGELUNG durch die quadratisch-proportionale Zuord­ nung im Vergleich zu derjenigen mit einfach-proportionaler Zuord­ nung reibungslos ausgeführt werden.

Fig. 15 ist ein modifiziertes Beispiel. Da Fig. 15 und Fig. 6 bis Stufe 8 identisch sind, beginnt die Beschreibung eines Pro­ gramms mit Stufe 9.

In den Stufen 9 und 10 erfolgt die Unterscheidung zwischen der li­ nearen Zone, der Übergangszone und der nichtlinearen Zone durch die Vorderradlenkgeschwindigkeit df. Wenn die Seitenführungskraft in der linearen Zone von df<dl1 liegt, wird die Regelgröße R für die Hinterräder 3 so eingestellt, daß R = RFB in Stufe 11 (d. h. R = RFB) und in Stufe 12 wird ein Flag F auf 1 eingestellt (F = 1). Wenn die Seitenführungskraft in der nichtlinearen Zone von dl2 = dl1 + _Δdf<df liegt, wird R so eingestellt, daß R = RMAP in Stufe 13 (R = RMAP) und das Flag F wird in Stufe 14 auf 3 eingestellt (d. h. F = 3).

Wenn die Seitenführungskraft in der Übergangszone von dl1<df<dl2 liegt, wird der Wert des Flag F in den Stufen 15 und 16 geprüft. Wenn F = 1 (d. h. LQG-REGELUNG), wird der Wert von dl2 in Stufe 17 erhöht (das heißt die Vorderradlenkgeschwindigkeitsbreite _Δdf, die der Breite der Übergangszone entspricht, wird vergrößert). Wenn F = 3 (d. h. MAP-REGELUNG) wird der Wert von dl2 in Stufe 18 vermin­ dert (das heißt _Δdf wird reduziert).

Dann werden in Stufe 19 RFB und RMAP durch einfache Proportion zu­ geordnet, um RTR zu erhalten.

In Stufe 20 wird der Motor 26 durch RFB in der linearen Zone, durch RMAP in der nichtlinearen Zone oder durch RTR in der Über­ gangszone geregelt, wodurch die Hinterräder 3 geregelt werden, woraufhin das Programm zu Stufe 1 zurückkehrt.

Die Stufen 15 bis 18 bilden zusammen ein Breitenalterniermittel 45′, welches die Vorderradlenkgeschwindigkeitsbreite _Δdf vergrö­ ßert, wenn das Umschalten der Regelung von LQG-REGELUNG auf MAP- REGELUNG erfolgt und wodurch andererseits die Vorderradlenkge­ schwindigkeitsbreite _Δdf verringert wird, wenn das Umschalten der Regelung umgekehrt erfolgt.

Bei diesem modifizierten Beispiel wird die Breite der Übergangs­ zone für einen glatteren Übergang auf MAP-REGELUNG vergrößert, wenn das Umschalten der Regelung von LQG-REGELUNG auf MAP-REGELUNG erfolgt, das heißt wenn die Fahrzeugstabilität dazu neigt, abzu­ nehmen. Infolgedessen wird die Stabilität eines Fahrzeugs gut ge­ sichert.

Wenn umgekehrt das Umschalten der Regelung von MAP-REGELUNG auf LQG-REGELUNG erfolgt, das heißt wenn die Fahrzeugstabilität dazu neigt, besser zu werden, wird die Breite der Übergangszone für einen schnelleren Übergang auf LQG-REGELUNG vergrößert. Infolge­ dessen läßt sich die Ziel-Fahrbarkeit schnell erreichen. Obgleich das Umschalten der Regelung bei hoher Geschwindigkeit vonstatten geht, läßt sich die Fahrzeugstabilität wirkungsvoll sichern, weil dieses Umschalten erfolgt, wenn die Stabilität zu einer Verbesse­ rung neigt.

Fig. 16 ist ein Beispiel der Erfindung, welches zeigt, wie die Regeleinheit 29 den Motor 26 regelt. In Stufe 1 wird der Zeitab­ lauf der Regelung kontrolliert. In Stufe 2 werden aus Signalen von den Sensoren 36 bis 39 die Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Vorder­ radlenkwinkel Fstg, der Hinterradlenkwinkel Rstg, der ist-Gie­ rungswert dΦ/dt und die Seitenbeschleunigung Yg bestimmt.

In Stufe 3 wird der Soll-Gierungswert yrt in gleicher Weise be­ rechnet wie oben beschrieben. In Stufe 4 wird die Vorderradlenkgeschwindigkeit df ermittelt aus einem Vorderradlenk­ winkel Fstg, der zu diesem Zeitpunkt vom Sensor 38 erfaßt wird, und einem anderen Vorderradlenkwinkel Fstg, der zu einem früheren Zeitpunkt in gleicher Weise wie oben erfaßt wird.

In Stufe 5 wird der Bezugswert df0 bestimmt, und auf dieser Grund­ lage findet das Umschalten zwischen LQG-REGELUNG und MAP-REGELUNG statt. Der Bezugswert df0 wird so eingestellt, daß er bei zuneh­ mender Fahrzeuggeschwindigkeit V auf einen niedrigeren Wert geht (Fig. 17). Der Bezugswert df0 wird so eingestellt, daß er bei Zu­ nahme der Seitenbeschleunigung Yg einen niedrigeren Wert annimmt (Fig. 18). Der Bezugswert df0 wird so eingestellt, daß er bei Zu­ nahme des absoluten Werts des Seitenschlupfwinkels β einen niedri­ geren Wert annimmt (Fig. 19). Der Bezugswert df0 wird so einge­ stellt, daß er bei Zunahme der geschätzten Vorderrad- (oder Hin­ terrad-)seitenführungskraft Cff (bzw. Cfr) einen niedrigeren Wert annimmt (Fig. 20). Der Bezugswert df0 wird so eingestellt, daß er bei Zunahme des Verhältnisses zwischen der geschätzten Vorderrad­ seitenführungskraft und der geschätzten Hinterradlenkkraft (d. h. das Verhältnis Cff/Cfr) einen niedrigeren Wert annimmt (Fig. 21). Der Bezugswert df0 wird so eingestellt, daß er bei Zunahme des ab­ soluten Werts des Vorderradlenkwinkels |Fstg| einen niedrigeren Wert annimmt (Fig. 22). Inzwischen wird der Bezugswert df0 so eingestellt, daß er bei Zunahme eines Fahrzeugkarosseriegewichts W einen größeren Wert annimmt (Fig. 23).

In Stufe 6 wird der absolute Wert der Vorderradlenkgeschwindigkeit |df| mit dem Bezugswert df0 verglichen. Wenn |df| <df0, geht das Programm auf die Stufen 7 bis 10 über, wobei LQG-REGELUNG gewählt wird in der Annahme, daß die Seitenführungskraft in der linearen Zone liegt. Wenn andererseits df0|df0|, wird MAP-REGELUNG in den Stufen 11 und 12 gewählt in der Annahme, daß die Seitenführungs­ kraft in der nichtlinearen Zone liegt.

Wenn infolgedessen LQG-REGELUNG gewählt wird, werden sowohl Fahr­ zeugzustandsgrößen als auch Fahrzeugbeobachtungsgrößen in Stufe 7 vom Beobachter in gleicher Weise geschätzt, wie es zuvor beschrie­ ben wurde. In Stufe 8 wird dann RFB gefunden.

In Stufe 9 wird die Regelgröße R für den Lenkwinkel des Hinterrads 3 so eingestellt, daß R = RFB, und in Stufe 10 wird der Motor 26 durch R (= RFB) angetrieben, wodurch die Hinterräder 3 geregelt werden.

Wenn MAP-REGELUNG gewählt wird, wird die der Fahrzeuggeschwindig­ keit V entsprechende Proportionalkonstante r in der vorgespeicher­ ten Abbildung berechnet und RMAP wird durch Multiplikation von r mit Fstg in Stufe 11 ermittelt. In Stufe 12 wird R wird dann so eingestellt, daß R = RMAP. In Stufe 10 wird der Motor 26 durch R (= RMAP) angetrieben, wodurch die Hinterräder 3 geregelt werden.

Stufe 5 gemäß Fig. 16 bildet ein Linearzonenalterniermittel 47. Der Bezugswert df0, wie oben beschrieben, wird als Bezugswert für das Umschalten der Regelung verwendet. Der Bezugswert df0 wird so eingestellt, daß er bei Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit F einen niedrigeren Wert annimmt (Fig. 17). Der Bezugswert df0 wird so eingestellt, daß er bei Zunahme der Seitenbeschleunigung Yg einen niedrigeren Wert annimmt (Fig. 18). Der Bezugswert df0 wird so eingestellt, daß er bei Zunahme des absoluten Wertes des ge­ schätzten Seitenschlupfwinkels β einen niedrigeren Wert annimmt (Fig. 19). Der Bezugswert df0 wird so eingestellt, daß er bei Zu­ nahme der geschätzten Vorderrad- (oder Hinterrad­ seitenführungskraft Cff (bzw. Cfr) einen niedrigeren Wert annimmt (Fig. 20). Der Bezugswert df0 wird so eingestellt, daß er bei Zu­ nahme des Verhältnisses zwischen der geschätzten Vorderradseiten­ führungskraft und der geschätzten Hinterradlenkkraft (d. h. das Verhältnis Cff/Cfr) einen niedrigeren Wert annimmt (Fig. 21). Der Bezugswert df0 wird so eingestellt, daß er bei Zunahme des absolu­ ten Werts des Vorderradlenkwinkels |Fstg| einen niedrigeren Wert annimmt (Fig. 22). Inzwischen wird der Bezugswert df0 so einge­ stellt, daß er bei Zunahme des Fahrzeugkarosseriegewichts W einen größeren Wert annimmt (Fig. 23). Dementsprechend ändert sich die Breite der linearen Zone je nach den Fahrzeugzustandsgrößen wie zum Beispiel der Fahrzeuggeschwindigkeit V.

Ist die Vorderradlenkgeschwindigkeit gering (dh |df|<df0), so bedeutet dies, daß die Seitenführungskraft innerhalb der linearen Zone liegt. Daher wird der Lenkwinkel der Hinterräder 3 durch LQG- REGELUNG mittels des LQG-Reglers 30 geregelt. In diesem Falle gilt die Zustandsgleichung (1), die es dem Beobachter erlaubt, sowohl Xob als auch Yob genau zu schätzen. Infolgedessen wird der Gie­ rungswert genau auf den Sollwert yrt gebracht. Es wird eine gute dynamische Fahrzeugkennlinie eingehalten. Die Fahrbarkeit eines Fahrzeugs wird verbessert.

Wenn ein Fahrzeug bei hoher Geschwindigkeit fährt, bildet der Gie­ rungswert die Reaktion. In einer derartigen Situation wird ein ho­ her Gierungswert erzeugt, selbst wenn die Vorderradlenkgeschwin­ digkeit |df| gering ist, woraufhin das Fahrzeug wahrscheinlich in einen instabilen Zustand gerät. In einem solchen Falle wird der Bezugswert df0 jedoch auf einen niedrigen Wert eingestellt, wo­ durch sich die Breite der linearen Zone reduziert. Infolgedessen geht das Umschalten der Regelung auf MAP-REGELUNG schnell vor sich, um die Stabilität eines Fahrzeugs rechtzeitig und wirksam zu sichern.

Wenn die Seitenbeschleunigung |Yg| zunimmt, biegt das Fahrzeug wahrscheinlich weniger ab scharf als es der Fahrer beabsichtigt (d. h. Neigung zur Untersteuerung). Bei LQG-REGELUNG werden die Hinterräder 3 phasenverschoben zu den Vorderrädern 2 gelenkt und damit nimmt die Stabilität ab. In einem solchen Falle reduziert sich jedoch die Breite der linearen Zone, so daß das Umschalten der Regelung auf MAP-REGELUNG schnell vor sich geht, um die Stabi­ lität eines Fahrzeugs rechtzeitig und wirksam zu sichern.

Wenn der geschätzte Seitenschlupfwinkel β groß ist, reduziert sich eine Spanne zur Begrenzung der stabilen Fahrweise des Fahrzeugs. Dies ist eine Situation, wo das Fahrzeug wahrscheinlich in einen instabilen Zustand gerät. Unter solchen Bedingungen reduziert sich jedoch die Breite der linearen Zone, woraufhin das Umschalten der Regelung auf MAP-REGELUNG schnell und bei geringem df-Wert von­ statten geht, um die Stabilität eines Fahrzeugs rechtzeitig zu si­ chern.

Wenn die geschätzte Vorderrad- (oder Hinterrad-)­ seitenführungskraft |Cff| (bzw. |Cfr|) zunimmt, reduziert sich eine Spanne zur Begrenzung der Fahrzeugstabilität. In einem sol­ chen Falle reduziert sich jedoch die Breite der linearen Zone, woraufhin das Umschalten der Regelung auf MAP-REGELUNG schnell und bei niedrigem df-Wert erfolgt, um die Stabilität eines Fahrzeugs rechtzeitig zu sichern.

Wenn das Verhältnis Cff/Cfr zunimmt, wird das Fahrzeug wahrschein­ lich schärfer abbiegen als es der Fahrer beabsichtigt (d. h. Nei­ gung zur Übersteuerung). In einem solchen Falle reduziert sich je­ doch die lineare Zone, woraufhin das Umschalten der Regelung auf MAP-REGELUNG schnell und bei niedriger Vorderradlenkgeschwindig­ keit df vonstatten geht, um die Stabilität eines Fahrzeugs recht­ zeitig zu sichern.

Wenn der Vorderradlenkwinkel |Fstg| zunimmt, ist es sehr wahr­ scheinlich, daß die Untersteuerungsneigung wächst. In einem sol­ chen Falle reduziert sich jedoch die Breite der linearen Zone, woraufhin das Umschalten der Regelung auf MAP-REGELUNG schnell und bei geringer Vorderradlenkgeschwindigkeit df erfolgt, um die Sta­ bilität eines Fahrzeugs rechtzeitig zu sichern.

Wenn das Fahrzeuggewicht W groß ist, nimmt die Fahrzeugstabilität zu. In diesem Falle wird der Bezugswert df0 so eingestellt, daß er einen höheren Wert annimmt, wodurch die Breite der linearen Zone vergrößert wird. Infolgedessen werden die Hinterräder 3 kontinu­ ierlich durch LQG-REGELUNG geregelt, und zwar bis zu einer relativ hohen Vorderradlenkgeschwindigkeit df. Die Stabilität eines Fahr­ zeugs ist gut gesichert. Ein Soll-Gierungswert wird genau erzeugt, so daß über einen längeren Zeitraum eine gute Fahrbarkeit des Fahrzeugs erhalten bleibt.

Fig. 24 veranschaulicht ein Kraftfahrzeug-Lenksystem entsprechend der vorliegenden Erfindung, bei dem die Regeleinheit 29 den Motor 26 regelt. In Stufe 1 wird der Zeitablauf der Regelung kontrol­ liert. In Stufe 2 werden aus Signalen von den Sensoren 36 bis 39 die Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Vorderradlenkwinkel Fstg, der Hinterradlenkwinkel Rstg, der Gierungswert dΦ/dt und die Seiten­ beschleunigung Yg bestimmt.

In Stufe 3 wird der Soll-Gierungswert yrt berechnet. In Stufe 4 wird die Vorderradlenkgeschwindigkeit aus einem Vorderradlenkwin­ kel Fstg, der zu diesem Zeitpunkt durch den Sensor 38 erfaßt wird, und einem weiteren Vorderradlenkwinkel Fstg, der zu einem früheren Zeitpunkt erfaßt wird, ermittelt.

In Stufe 5 wird RMAP im voraus berechnet. Im einzelnen wird zunächst die der Fahrzeuggeschwindigkeit V entsprechende Propor­ tionalkonstante r in der vorgespeicherten Abbildung berechnet, wo­ durch Fstg mit r zu RMAP multipliziert wird.

In den Stufen 6 und 7 wird die Regelgröße RFB für den Lenkwinkel des Hinterrads 3 berechnet. Im einzelnen werden in Stufe 6 beide Fahrzeugzustandsgrößen und Fahrzeugbeobachtungsgrößen mit Hilfe mathematischer Operationen in gleicher Weise wie oben beschrieben geschätzt. Dann wird in Stufe 7 RFB berechnet.

In Stufe 8 wird kontrolliert, ob das Flag F eine 3 ist. Da das Flag F ursprünglich auf 1 eingestellt wurde, geht das Programm auf Stufe 9 und 10 über, um zu überprüfen, ob die Seitenführungskraft in der Übergangszone liegt oder nicht. Im einzelnen erfolgt diese Kontrolle durch Vergleich von dl1 mit df in Stufe 9 sowie durch Vergleich der Summe aus dl1 + _Δdf mit df. Wenn df<dl1, wird die Regelgröße R für den Lenkwinkel des Hinterrads 3 so eingestellt, daß R = RFB in Stufe 11. In Stufe 12 wird das Flag F auf 1 einge­ stellt und in Stufe 16 wird der Motor 26 durch R (= RFB) angetrie­ ben, wodurch die Hinterräder 3 geregelt werden.

Stellt sich heraus, daß die Seitenführungskraft in der nichtli­ nearen Zone von dl1 + _Δdf<df liegt, wird R so eingestellt, daß R = RMAP in Stufe 13. Das Flag F wird in Stufe 14 auf 3 eingestellt. Der Motor 26 wird durch R (= RMAP) angetrieben, wodurch die Hin­ terräder 3 in Stufe 16 geregelt werden.

Liegt die Seitenführungskraft in der Übergangszone von dl1<df<dl1 + _Δdf, so wird in Stufe 15 die Regelgröße RTR gemäß dem dritten Regelungsgesetz berechnet. Dieses RTR ist infolge der Gewichtszu­ ordnung RFB und RMAP durch einfache Proportion eine Eins, je nach der Position der tatsächlichen Vorderradlenkgeschwindigkeit der Übergangszone, zu ermitteln durch:

RTR = c _* RMAP + (1-c) _* RFB

wobei dl2 = dl1 + _Δdf.

Nach Ermittlung von RTR wird der Motor 26 durch RTR angetrieben, wobei die Hinterräder 3 geregelt werden.

Wenn F = 3 in Stufe 8 (d. h. MAP-REGELUNG), wird in Stufe 17 kon­ trolliert, ob das Fahrzeug eine Kurve ausführt, um zu bewirken, daß die LQG-REGELUNG rechtzeitig zur Regelung der Hinterräder 3 zurückkehrt. Diese Kontrolle erfolgt durch Vergleich des absoluten Werts des Ist-Gierungswerts |dΦ/dt| mit einem Einstellwert von d Φl/dt, entsprechend dem Kurvenzustand, und durch Vergleich des ab­ soluten Werts des Vorderradlenkwinkels |Fstg| mit einem Einstell­ wert von Fstg1, entsprechend dem Kurvenzustand. Wenn |dΦ/dt| d Φl/dt und wenn |Fstg| Fstgl (d. h. im Kurvenzustand), wird ent­ sprechend dem Ablaufdiagramm aus Fig. 25 kontrolliert, ob der Ist-Gierungswert einen Maximalwert überschreitet. Diese Kontrolle wird wie folgt durchgeführt. Zunächst wird in Stufe Sa aus Fig. 25 die Veränderung des Ist-Gierungswerts _ΔdΦ/dt aus der Abwei­ chung zwischen einem Gierungswert |dΦ/dt(n)|, der zu diesem Zeit­ punkt erfaßt wurde, und einem anderen Gierungswert |dΦ/dt(n-1)|, der zu einem früheren Zeitpunkt erfaßt wurde, ermittelt. In Stufe Sb wird diese Veränderung _ΔdΦ/dt quantitativ kontrolliert. Wenn _ΔdΦ/dt<0, das heißt wenn der Ist-Gierungswert einen Maximalwert überschreitet, wird in Stufe Sc ein Flag RF auf 1 gesetzt. Wenn umgekehrt _ΔdΦ/dt<0, das heißt wenn der Ist-Gierungswert zunimmt, wird das Flag RF in Stufe Sd auf 0 gesetzt.

Anschließend wird der Wert des Flags RF in Stufe 19 beurteilt. Wenn RF = 1, geht das Programm sofort auf Stufe 11 über, wobei R so eingestellt wird, daß R = RFB, um die Regelungsart von MAP-RE­ GELUNG auf LQG-REGELUNG zu ändern. Ist andererseits RF = 0, wird R so eingestellt, daß R = RMAP, so daß die Hinterräder 3 kontinuier­ lich durch die MAP-REGELUNG geregelt werden.

Die Stufen 6 und 7 bilden gemeinsam den Zustandsrückführungsregler 30. Stufe 5 bildet den zweiten Regler 31. Die Stufen 9 und 10 bil­ den zusammen das Zonenunterscheidungsmittel 34. Die Stufen 11 und 13 bilden zusammen den Regelungswähler 32. Der Regelungswähler 32 empfängt den Ausgang des Zonenunterscheidungsmittels 34, wobei der LQG-Regler 30 zur Regelung des Motors 26 durch RFB gewählt wird, wenn die Seitenführungskraft in der linearen Zone liegt, während andererseits der MAP-Regler 31 zur Regelung des Motors 26 durch RMAP gewählt wird, wenn die Seitenführungskraft in der nichtli­ nearen Zone liegt. Weiterhin ist ein Rückstellmittel 50 vorgesehen (siehe Stufe 8, 17 bis 19 aus Fig. 24 und Fig. 25). Dieses Rück­ stellmittel 50 bewirkt, wenn die Änderungsgeschwindigkeit _ΔdΦ/dt negativ wird, während die Hinterräder 3 durch MAP-REGELUNG gere­ gelt werden, wodurch der Ist-Gierungswert dΦ/dt einen Maximalwert überschreitet, die sofortige Rückkehr der LQG-REGELUNG zur Rege­ lung der Hinterräder 3, wobei R = RFB.

Im vorliegenden Beispiel nimmt die Änderungsgeschwindigkeit _ΔdΦ/dt, wenn die Regelungsart von LQG-REGELUNG auf MAP-REGELUNG umgestellt wird, einen negativen Wert an. Das Fahrzeug beginnt seine Stabilität wiederzuerlangen, wenn der Ist-Gierungswert einen Maximalwert überschreitet. Wenn in einer solchen Situation die MAP-REGELUNG weiterhin die Hinterräder 3 regelt, nimmt die Unter­ steuerungsneigung wegen der MAP-REGELUNG zu. In einem solchen Falle wird jedoch die Regelungsart schnell von MAP-REGELUNG auf LQG-REGELUNG umgestellt. Die Zunahme der Untersteuerungsneigung nach Wiederherstellung der Stabilität wird unterdrückt. Die Fahr­ barkeit eines Fahrzeugs wird verbessert.

Die Fig. 26 bis 30 gehören zu einem Kraftfahrzeug-Lenksystem gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 26 zeigt, wie die Regeleinheit 29 den Motor 26 regelt. In Stufe 1 wird der Zeitablauf der Regelung kontrolliert. In Stufe 2 werden Fahrzeugzustandsgrößen wie zum Beispiel die Fahrzeugge­ schwindigkeit V auf der Grundlage von Signalen bestimmt, die von den Sensoren 36 bis 39 kommen. In Stufe 3 wird der Soll-Gierungs­ wert auf oben beschriebene Weise berechnet. In Stufe 4 wird die Vorderradlenkgeschwindigkeit df mit Hilfe mathematischer Operatio­ nen ermittelt. In Stufe 5 wird die Regelgröße RMAP für MAP-REGE­ LUNG im voraus mit Hilfe mathematischer Operationen ermittelt. Weiterhin wird in den Stufen 6 und 7 die Regelgröße RFB für die LQG-REGELUNG mit Hilfe mathematischer Operationen ermittelt. An­ schließend wird in den Stufen 8 und 9 in gleicher Weise wie oben beschrieben festgestellt, ob die Seitenführungskraft in der Über­ gangszone liegt. Wenn die Seitenführungskraft in der linearen Zone von df<dl1 liegt, wird die Regelgröße R für den Lenkwinkel des Hinterrads 3 so eingestellt, daß R = RFB in Stufe 10. Dann wird in Stufe 14 der Motor 26 durch R (= RFB) angetrieben, wodurch die Hinterräder 3 geregelt werden. Wenn die Seitenführungskraft in der nichtlinearen Zone von dl1 + _Δdf<df liegt, wird R so eingestellt, daß R = RMAP in Stufe 11. Dann wird in Stufe 14 der Motor 26 durch R (= RMAP) angetrieben, wodurch die Hinterräder 3 geregelt werden.

Wenn die Seitenführungskraft in der Übergangszone von dl1<df<dl1 + _Δdf liegt, wird in Stufe 12 die Regelgröße RTR nach dem dritten Regelungsgesetz berechnet. Dieser RTR-Wert wird durch Gewichtszu­ ordnung von RFB und RMAP durch einfache Proportion ermittelt, je nach der Position der tatsächlichen Vorderradlenkgeschwindigkeit in der Übergangszone.

In Stufe 13 wird der obige RTR-Wert reguliert (Fig. 27) und R wird so eingestellt, daß R = RTR. In Stufe 14 wird der Motor 26 durch R (= RTR) angetrieben, wodurch die Hinterräder 3 geregelt werden.

Das RTR-Regulierungsablaufdiagramm aus Fig. 27 wird beschrieben. In Stufe Sa wird der Strom R mit dem in Stufe 4 aus Fig. 4 ermit­ telten RTR-Wert verglichen. Wenn R<RTR, wird die Differenz von R-RTR mit einer Maximalvariablen Lm in Stufe Sb verglichen. Wenn R-RTRLm, wird der Strom R so eingestellt, daß R = RTR laufend be­ rechnet wird. Wenn R-RTR den Wert Lm übersteigt, wird der Strom R so eingestellt, daß R = R-Lm in Stufe Sd. Der Maximalwert ei­ ner solchen Änderung ist auf Lm begrenzt.

Wenn RRTR, wird die Differenz von RTR-R in Stufe Se mit Lm verglichen. Wenn RTR-R unter Lm liegt, wird der Strom R so ein­ gestellt, daß bei laufender Berechnung in Stufe Sf R = RTR. Wenn RTR-R<Lm, wird der Strom R so eingestellt, daß in Stufe Sg R = R + Lm. Der Maximalwert einer solchen Änderung ist auf Lm begrenzt.

Eine Reguliervorrichtung 52 ist vorgesehen, die entsprechend Fig. 27 arbeitet. In der Übergangszone, beim Umschalten der Regelung durch den Regelungswähler 32, reguliert die Reguliervorrichtung 52 den Maximalwert der Variablen von RTR für das dritte Regelungsge­ setz infolge der Gewichtszuordnung von RFB und RMAP durch einfache Proportion auf die Maximalvariable Lm.

Im vorliegenden Beispiel werden, wenn dl1dfdl2, RFB und RMAP proportional zugeordnet, um RTR zu ermitteln. Der Maximalwert ei­ ner Variablen (R-RTR) in Richtung auf RTR wird durch die Regulier­ vorrichtung 52 auf die Maximalvariable Lm einreguliert. Da sich der Lenkwinkel der Hinterräder 3 allmählich ändert und einem Soll- Lenkwinkel annähert, können eventuelle Rüttelkräfte am Fahrzeug durch das Umschalten der Regelung wirkungsvoll reduziert oder auf­ gehoben werden.

Fig. 28 ist ein modifiziertes Beispiel, bei dem die Maximalva­ riable Lm entsprechend der Vorderradlenkgeschwindigkeit df und dem Radseitenschlupfwinkel β verändert wird.

In Stufe SA aus Fig. 28 ist, wenn der absolute Wert der Vorder­ radlenkgeschwindigkeit |df| einen ersten Einstellwert x (d. h. |df|x) nicht überschreitet, die Maximalvariable Lm fest auf einen niedrigen Wert eingestellt. Wenn der absolute Wert |df| den ersten Einstellwert x überschreitet, nicht jedoch einen zweiten Einstell­ wert y, so wird die Maximalvariable Lm so eingestellt, daß sie mit der Vorderradlenkgeschwindigkeit df zunimmt. Wenn der absolute Wert |df| den zweiten Einstellwert y übersteigt, wird die Maxi­ malvariable Lm fest auf einen hohen Wert eingestellt.

In Stufe SB aus Fig. 28 ist, wenn der absolute Wert des Radsei­ tenschlupfwinkels |β| einen ersten Einstellwert p nicht über­ schreitet, die Maximalvariable Lm fest auf einen niedrigen Wert eingestellt. Wenn der absolute Wert |β| den ersten Einstellwert p überschreitet, nicht jedoch einen zweiten Einstellwert q, so wird die Maximalvariable Lm so eingestellt, daß sie mit dem Seiten­ schlupfwinkel β zunimmt. Wenn der absolute Wert β den zweiten Sollwert q übersteigt, wird die Maximalvariable Lm fest auf einen hohen Wert eingestellt. Abgesehen davon sind die Fig. 28 und 27 miteinander identisch und der Rest des Programms für Fig. 2 18951 00070 552 001000280000000200012000285911884000040 0002004330055 00004 188328 wird nicht beschrieben.

Im vorliegenden Beispiel, wie oben beschrieben, nimmt die Maxi­ malvariable Lm mit der Vorderradlenkgeschwindigkeit df und mit dem Radseitenschlupfwinkel β zu. In anderen Worten, wenn die Wahr­ scheinlichkeit besteht, daß das Fahrzeug in einen instabilen Zu­ stand gerät, so erhöht sich die Maximalvariable Lm für einen schnellen Regelungsübergang von LQG-REGELUNG auf MAP-REGELUNG. In­ folgedessen ist die Stabilität eines Fahrzeugs gesichert.

Die Fig. 29 und 30 zeigen ein weiteres modifiziertes Beispiel, bei dem die Maximalvariable Lm je nach Regelungsumschaltrichtung verändert wird.

Wenn die Regelgröße R der Hinterräder 3 so eingestellt wird, daß R = RFB in Stufe 10 von Fig. 29, wird das Flag F auf eine 1 (d. h. F = 1) in Stufe SX eingestellt. Wenn die Regelgröße R der Hinterrä­ der 3 so eingestellt ist, daß R = RMAP, wird das Flag F in Stufe SY auf eine 3 eingestellt.

Dann wird in den Stufen Sh und Si nach Fig. 30 der Wert des Flag F kontrolliert. Wenn F = 1 (d. h. LQG-REGELUNG), wird die Maxi­ malvariable Lm in Stufe Sj auf einen größeren Wert Lm1 einge­ stellt. Wenn F = 3 (d. h. MAP-REGELUNG), wird die Maximalvariable Lm auf einen niedrigeren Wert Lm2 (Lm2<Lm1) eingestellt. In Stufe Sm wird das Flag F dann auf eine 2 (d. h. F = 2) eingestellt, was auf die Übergangszone hinweist.

Im vorliegenden Beispiel ist es wahrscheinlich, daß das Fahrzeug in einen instabilen Zustand gerät, wenn F = 1 (d. h. wenn die Vor­ derradlenkgeschwindigkeit df zunimmt oder wenn die LQG-REGELUNG durch die MAP-REGELUNG übernommen wird). In einer solchen Situa­ tion wird die Maximalvariable Lm jedoch auf einen größeren Wert Lm1 eingestellt, so daß die Regelungsart für die Lenkung der Hin­ terräder 3 schnell auf MAP-REGELUNG umgestellt wird. Die Stabili­ tät eines Fahrzeugs wird damit wirksam gesichert. Inzwischen er­ langt das Fahrzeug seine Stabilität zurück, wenn F = 3 (das heißt wenn die Vorderradlenkgeschwindigkeit df abnimmt oder wenn die MAP-REGELUNG durch die LQG-REGELUNG übernommen wird). In einer solchen Situation wird die Maximalvariable Lm auf einen niedrige­ ren Wert Lm2 eingestellt. Infolgedessen ändert sich der Lenkwinkel der Hinterräder 3 allmählich. Die Stabilität eines Fahrzeugs wird wirksam gesichert und der Fahrkomfort wird verbessert, weil sich das Fahrzeugverhalten weniger ändert.

In dem vorliegenden Beispiel liegt die Übergangszone zwischen der linearen Zone und der nichtlinearen Zone. Darüber hinaus wird (R-RTR) zum Zeitpunkt der Regelungsumschaltung durch die Übergangs­ zone auf die Maximalvariable Lm einreguliert. Eine solche Über­ gangszone kann jedoch auch entfallen. Bei Wegfall einer Übergangs­ zone kann der Maximalwert RMAP auf Lm einreguliert oder der Maxi­ malwert RFB kann auf Lm einreguliert werden.

Die Fig. 31 bis 33 zeigen ein Kraftfahrzeug-Lenksystem gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 31 ist im wesentlichen identisch mit Fig. 26. In den Stufen 8 und 9 von Fig. 31 wird die Regel­ größe R für den Lenkwinkel der Hinterräder 3, wenn dl1 + _Δdf<df (nichtlineare Zone) ist, so eingestellt, daß R = RMAP in Stufe 11 und RFB, wie in Stufe 7 ermittelt, entsprechend dem RFB-Alter­ nierablaufdiagramm nach Fig. 32 modifiziert wird. In diesem Ab­ laufdiagramm nach Fig. 32 wird RFB berechnet durch: RFB = F _* Yob + FI _* Sig. Damit RFB gleich RMAP ist, wird die Abweichungsinte­ grationsgröße Sig alterniert durch:
Sig = (RMAP-F_*Yob)/FI.

Dann wird der Motor 26 in Stufe 14 nach Fig. 31 durch das vorge­ nannte R angetrieben, wodurch die Hinterräder 3 geregelt werden. Ein solches alterniertes Sig wird später verwendet, wenn die Rege­ lungsart von MAP-REGELUNG auf LQG-REGELUNG umgeschaltet wird.

Das RFB-Alternierablaufdiagramm nach Fig. 32 bildet ein Regelgrö­ ßenalterniermittel 54. Dieses Regelgrößenmittel 54 alterniert Sig in der Weise, daß RFB gleich RMAP wird, wenn R = <RMAP (das heißt wenn die Hinterräder 3 vom zweiten Regler 31 geregelt werden).

Zu dem Zeitpunkt, wo die Regelungsart für den Lenkwinkel der Hin­ terräder 3 von LQG-REGELUNG auf MAP-REGELUNG geändert wird, dürfte die Abweichung zwischen einem Ist-Gierungswert und einem Soll-Gie­ rungswert kaum aufgehoben werden. Aus diesem Grunde nimmt Sig wei­ ter zu. Infolgedessen nimmt auch RFB zu (siehe Stufe 7 aus Fig. 31). Wenn zum Zeitpunkt des Umschaltens der Regelung auf LQG-REGE- LUNG RFB "wie überschritten" (as-exceeded) verwendet wird, ändert sich plötzlich der Lenkwinkel der Hinterräder 3, wodurch auf das Fahrzeug eine starke Rüttelkraft ausgeübt wird. In einem solchen Falle ist Sig jedoch Gegenstand einer Alterniereinstellung während der Wahl der MAP-REGELUNG, RFB wird sequentiell auf RMAP geändert und RFB mit einem solchen Wert wird für die spätere Regelungsum­ schaltung auf LQG-REGELUNG benutzt. Bei einer solchen Umschaltung besteht also keine Änderung im Hinterradlenkwinkel. Am Fahrzeug entstehen keine Rüttelkräfte.

Fig. 33 zeigt ein Regelgrößenalterniermittel 54′ für die Anglei­ chung von RFB an RMAP während der MAP-REGELUNG. Hier wird die ge­ schätzte Fahrzeugzustandsgröße Xob für das Zusammentreffen von RFB und RMAP alterniert, statt Sig im obigen Beispiel zu alternieren.

Im einzelnen sind in Stufe Sa nach Fig. 33 RMAP, Sig, FI (Gesamtverstärkung) und F (Rückführungsverstärkung) so beschaffen, daß folgendes gehalten wird: |RMAP-Sig_*FI-F_* Yob|→min, wo­ bei der Optimalwert der Fahrzeugbeobachtungsgröße Yob zum Beispiel durch lineare Programmierung ermittelt wird.

In Stufe Sb und bei Verwendung des Optimalwerts Yob wird dann die geschätzte Fahrzeugzustandsgröße Xob ermittelt durch:
Xob = (Yob-Dob_*y)/Cob.

Ebenso wird, nachdem die Regelungsart für den Lenkwinkel der Hin­ terräder 3 von LQG-REGELUNG auf MAP-REGELUNG umgeschaltet wurde, sequentiell einer alternierenden Einstellung in der Weise unter­ worfen, daß RFB gleich RMAP wird. RFB mit einem solchen Wert wird für die spätere Regelungsumschaltung auf LQG-REGELUNG verwendet. Eine Änderung im Hinterradlenkwinkel besteht also bei dieser Um­ schaltung nicht. Auf das Fahrzeug werden keine Rüttelkräfte aus­ geübt.

Die Fig. 34 und 35 zeigen ein weiteres Kraftfahrzeug-Lenksystem entsprechend der Erfindung. Fig. 34 zeigt, wie die Regeleinheit 29 den Motor 26 regelt. In Stufe 1 wird der Zeitablauf der Rege­ lung kontrolliert. In Stufe 2 werden Fahrzeugzustandsgrößen wie die Fahrzeuggeschwindigkeit V aufgrund der Ausgänge der Sensoren 36 bis 39 bestimmt. In Stufe 3 wird der Soll-Gierungswert yrt be­ rechnet. In Stufe 4 wird die Vorderradlenkgeschwindigkeit df in der gleichen Weise ermittelt wie oben beschrieben.

Dann wird in Stufe 5 RMAP für den Lenkwinkel der Hinterräder 3 bei MAP-REGELUNG ermittelt. In den Stufen 6 und 7 wird RFB für den Lenkwinkel der Hinterräder 3 bei LQG-REGELUNG ermittelt. Danach wird in Stufe 8 kontrolliert, ob F = 3 (d. h. MAP-REGELUNG). Da das Flag F ursprünglich auf eine 1 (d. h. LQG-REGELUNG) eingestellt ist, geht das Programm auf die Stufen 9 und 10 über, um zu kon­ trollieren, ob die Seitenführungskraft in der Übergangszone liegt (Fig. 7). Liegt die Seitenführungskraft in der linearen Zone von df<dl1, wird R so eingestellt, daß R = RFB in Stufe 11. In Stufe 12 wird dann das Flag F auf eine 1 (LQG-REGELUNG) eingestellt. In Stufe 16 wird der Motor 26 durch R (= RFB) angetrieben, wodurch die Hinterräder 3 geregelt werden.

Liegt die Seitenführungskraft in der nichtlinearen Zone von dl1 + _Δdf<df, wird R so eingestellt, daß R = RMAP in Stufe 13. Dann wird in Stufe 14 das Flag F auf eine 3 (MAP-REGELUNG) eingestellt. In Stufe 16 wird der Motor 26 durch dieses R (RMAP) angetrieben, wo­ durch die Hinterräder 3 geregelt werden.

Wird festgestellt, daß die Seitenführungskraft in der Übergangs­ zone liegt, wird RTR nach dem dritten Regelungsgesetz in Stufe 15 in gleicher Weise berechnet wie weiter oben beschrieben. Dann wird in Stufe 16 der Motor 26 durch den so berechneten RTR-Wert ange­ trieben, wodurch die Hinterräder 3 geregelt werden.

Wenn F = 3 (MAP-REGELUNG) in Stufe 8, wird in Stufe 17 kontrol­ liert, ob das Fahrzeug durch eine Kurve fährt, um das Hinterrad/ Vorderrad-Lenkverhältnis bei MAP-REGELUNG zu korrigieren. Im ein­ zelnen erfolgt diese Beurteilung der Frage, ob das Fahrzeug eine Kurve durchfährt oder nicht, durch Vergleich des absoluten Werts der Ist-Gierung |dΦ/dt| mit einem Einstellwert dΦl/dt, der dem Kurvenzustand entspricht, und durch Vergleich des absoluten Werts des Vorderradlenkwinkels |Fstg| mit einem Einstellwert Fstg1, der dem Kurvenzustand entspricht. Wenn die Resultate lauten: |d Φ/dt|dΦl/dt; |Fstg|Fstgl (d. h. im Kurvenzustand), wird das Hin­ terrad/Vorderrad-Lenkverhältnis in Stufe 18 entsprechend dem Kor­ rekturablaufdiagramm nach Fig. 35 korrigiert.

In den Stufen Sa und Sb aus Fig. 35 wird der Maximalwert der Ist- Gierung dΦ/dtmax entsprechend dem Korrekturablaufdiagramm be­ stimmt. Im einzelnen wird, wenn |dΦ/dtmax| < |dΦ/dt| in Stufe Sa, letzterer Wert ein neuer maximaler Ist-Gierungswert in Stufe Sb.

In Stufe Sc wird mit Hilfe der Differenz zwischen einem Ist-Gie­ rungswert dΦ/dt(n), der zu diesem Zeitpunkt vom Sensor 36 erfaßt wird, und einem anderen Ist-Gierungswert dΦ/dt(n-1), der zu einem früheren Zeitpunkt erfaßt wird, die Geschwindigkeit der tatsächli­ chen Gierungsänderung _ΔdΦ/dt mit Hilfe von mathematischen Opera­ tionen ermittelt. In Stufe Sd wird der Wert _ΔdΦ/dt kontrolliert. Wenn _ΔdΦ/dt<0, das heißt wenn der Ist-Gierungswert einen Maximal­ wert übersteigt, bei dem das Fahrzeug seine Stabilität wiederher­ zustellen beginnt, lautet ein Hinterrad/Vorderrad-Lenkverhältnis k0 in der vorgespeicherten Abbildung:
k0 = RMAP/Fstg.

In Stufe Sf wird das Lenkverhältnis k0 korrigiert. Bei Anwendung von |dΦ/dtmax| und dΦ/dt wird ein korrigiertes Lenkverhältnis k ermittelt durch:
k = k0 × dΦ/dt/|dΦ/dtmax|.

Bei Verwendung von k und Fstg wird RMAP errechnet durch:
RMAP = Fstg × k.

Nach Korrektur von RMAP wird R so eingestellt, daß R = RMAP nach der Korrektur in Stufe gemäß Fig. 34. In Stufe 16 werden die Hin­ terräder 3 durch MAP-REGELUNG geregelt.

Das Lenkverhältniskorrekturablaufdiagramm nach Fig. 35 bildet ein Korrekturmittel 56. Wenn der Ist-Gierungswert abnimmt (d. h. _Δd Φ/dt<0), verringert sich das phasengleiche Lenkverhältnis k0 durch das Korrekturmittel 56 proportional zum Verhältnis dΦ/dt und d Φ/dtmax, um RMAP bei MAP-REGELUNG zu korrigieren.

Ist die Vorderradlenkgeschwindigkeit df groß (d. h. dl2 (= dl1 + _Δdf)<df), liegt der Radseitenschlupfwinkel in der nichtlinearen Zone. In diesem Zustand ist die LQG-REGELUNG nicht geeignet, weil die dynamischen Fahrzeugkennlinien nicht der Zustandsgleichung (1) entsprechen und damit ist das Auftreten von Fehlern wahrschein­ lich, zum Beispiel die Fahrzeugzustandsgröße xob. Infolgedessen kann die Bewegung des Fahrzeugs instabil werden. In einem solchen Falle wählt jedoch der Regelungswähler 32 MAP-REGELUNG, die in der nichtlinearen Zone stabil ist, wodurch der Lenkwinkel der Hinter­ räder 3 durch RMAP proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Vorderradlenkwinkel Fstg geregelt wird. Die Fahrstabilität ei­ nes Fahrzeugs ist gut gesichert.

Wenn MAP-REGELUNG gewählt wird, reduziert sich der Ist-Gierungs­ wert weiterhin infolge dieser MAP-REGELUNG und damit beginnt das Fahrzeug seine Stabilität zurückzuerlangen. Dann verringert sich das phasengleiche Lenkverhältnis k0 je nach Verhältnis dΦ/dt und dΦ/dtmax. Infolgedessen verringert sich der Wert von RMAP und da­ mit ändert sich der Lenkwinkel der Hinterräder 3 um eine propor­ tionale Größe. Dadurch wird eine Zunahme der Untersteuerungsnei­ gung verhindert. Dementsprechend wird die Fahrbarkeit eines Fahr­ zeugs nach Wiederherstellung der Fahrzeugstabilität verbessert.

Fig. 36 zeigt ein Korrekturmittel 56′. Wenn der Ist-Gierungswert abnimmt, wird das phasengleiche Lenkverhältnis k0 durch dieses Korrekturmittel 56′ proportional zur Geschwindigkeit der tatsäch­ lichen Gierungsänderung korrigiert und erhöht.

In Stufe Sa nach Fig. 36 wird unter Verwendung der Differenz zwi­ schen einem Ist-Gierungswert dΦ/dt(n), der zu diesem Zeitpunkt vom Sensor 36 erfaßt wird, und einem anderen Ist-Gierungswert d Φ/dt(n-1), der zu einem früheren Zeitpunkt erfaßt wird, die Ge­ schwindigkeit der tatsächlichen Gierungsänderung _ΔdΦ/dt mit Hilfe mathematischer Operationen ermittelt. In Stufe Sb wird der _ΔdΦ/dt kontrolliert. Wenn _ΔdΦ/dt<0, wird das Hinterradlenkverhältnis k0 errechnet durch: k0 = RMAP/Fstg in Stufe Sc. In Stufe Sd wird un­ ter Verwendung des in Stufe Sa festgestellten _ΔdΦ/dt das korri­ gierte Lenkverhältnis k ermittelt durch:
k = k0 × (1 + _ΔdΦ/dt/dΦ/dtn)
wobei dΦ/dtn der Bezugseinstellwert ist.

In Stufe Se wird unter Verwendung von k und Fstg der Wert RMAP er­ rechnet durch:
RMAP = Fstg × k.

Wenn es schwierig ist, die Fahrzeugstabilität selbst mit Hilfe der MAP-REGELUNG wiederherzustellen, und wenn die Übersteuerungsnei­ gung wahrscheinlich zunehmen wird (d. h. _ΔdΦ/dt<0), wird das pha­ sengleiche Lenkverhältnis k0 durch das Korrekturmittel 56′ auf einen größeren Wert korrigiert, während die Geschwindigkeit der tatsächlichen Gierungsänderung _ΔdΦ/dt zunimmt. Der Lenkwinkel der Hinterräder 3 wird um eine proportionale Größe erhöht. Infolgedes­ sen nimmt die Untersteuerungsneigung zu, um die Stabilität eines Fahrzeugs wirksam zu sichern.

Fig. 37 ist ein Korrekturmittel 56′′. Dieses Korrekturmittel 56′′ korrigiert den phasengleichen Lenkwinkel k0 entsprechend dem Vor­ derradlenkwinkel und der Vorderradlenkgeschwindigkeit.

In Stufe Sa nach Fig. 37 wird die Differenz zwischen dem Wert Fstg(n), der zu diesem Zeitpunkt ermittelt wurde, und Fstg(n-1), der zu einem früheren Zeitpunkt ermittelt wurde, mit Hilfe mathe­ matischer Operationen festgestellt, um so die Vorderradlenkge­ schwindigkeit _ΔFstg zu berechnen. In Stufe Sb wird das korrigierte Lenkverhältnis k so eingestellt, daß es mit Zunahme des absoluten Werts der Vorderradlenkgeschwindigkeit |_ΔFstg| abnimmt. In Stufe Sc wird das korrigierte Lenkwinkelverhältnis k so eingestellt, daß es mit der Zunahme des absoluten Werts des Vorderradlenkwinkels |Fstg| abnimmt. In Stufe Sd wird dann RMAP mit k multipliziert und das Resultat dient als korrigierter RMAP-Wert.

Wenn Fstg und _ΔFstg groß sind, das heißt wenn der Fahrer eine schnelle Reaktion auf ein Kurvenmanöver benötigt, wird der Lenk­ winkel auf einen niedrigeren Wert korrigiert. Infolgedessen wird RMAP auf einen niedrigeren Wert korrigiert. Die Untersteuerungs­ neigung nimmt damit ab. Die Kurvenlage eines Fahrzeugs wird ver­ bessert.

Fig. 38 ist ein Korrekturmittel 56′′′. Dieses Korrekturmittel 56′′′ korrigiert den phasengleichen Lenkwinkel auf einen niedrige­ ren Wert, wenn der Fahrer die Gegensteuerung beendet.

In Stufe Sa nach Fig. 38 wird der absolute Wert der Abweichungs­ integrationsgröße |Sig| im Hinblick auf den Soll-Gierungswert bei LQG-REGELUNG mit einer Abweichungsintegrationsgröße Sign vergli­ chen, die dem Gegensteuerungszustand entspricht. Wenn |Sig|ign (d. h. Gegensteuerungszustand), wird ein Bestimmungszähler t auf eine 0 (d. h. t = 0) in Stufe Sb eingestellt, um den Rücklaufprozeß abzuwickeln. Wenn |Sig|<Sign, erhöht sich der Bestimmungszähler t um Eins (d. h. t = t + 1). In Stufe Sd wird dann der Wert des Be­ stimmungszählers t mit einem Einstellwert n verglichen. Wenn t<n, bedeutet dies die Beendigung der Gegensteuerung. RMAP wird dann mit einem Korrekturkoeffizienten b (b<1) multipliziert, wodurch RMAP auf einen niedrigeren Wert korrigiert wird.

Wenn der Fahrer die Gegensteuerung beendet, das heißt wenn das Fahrzeug in seinen stabilen Zustand zurückkehrt, wird RMAP durch den Korrekturkoeffizienten b auf einen niedrigeren Wert korri­ giert. Der Lenkwinkel der Hinterräder 3, die phasengleich mit den Vorderrädern 2 gelenkt werden, wird klein. Dadurch wird eine Zu­ nahme der Untersteuerungsneigung verhindert, nachdem das Fahrzeug seine Stabilität wiedererlangt. Die Fahrbarkeit eines Fahrzeugs kann verbessert werden.

Fig. 39 ist ein weiteres Beispiel der Erfindung, bei dem die Vor­ derräder elektrisch und unabhängig vom Lenkrad 1 geregelt werden. Wie aus Fig. 39 ersichtlich, enthält ein Lenksystem nach Fig. 39 nicht die Hinterradlenkeinheit 20. Dieses Lenksystem enthält einen Zahnstangenmechanismus 40, der parallel zur Vorderradlenkeinheit 10 zur Relaisstange 11 mit einem Motor 41 versehen ist, der den Mechanismus 40 antreibt und der durch die Regeleinheit 29 geregelt wird. Unabhängig davon ist dieses System in der Konfiguration identisch mit dem in Fig. 1 dargestellten. Bei diesem Beispiel werden die Vorderräder, wenn die Hinterräder so gelenkt werden, daß sie gegenüber den Vorderrädern phasenverschoben sind, in der Weise gelenkt, daß ihr Lenkwinkel zunimmt. Wenn die Hinterräder inzwischen so gelenkt werden, daß sie mit den Vorderrädern phasen­ gleich sind, werden die Vorderräder so gelenkt, daß ihr Lenkwinkel abnimmt.

Claims (61)

1. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug mit Vorder- und Hinterrädern, wobei das genannte Lenksystem folgendes enthält:

• a) ein Lenkmittel, welches die Vorderräder oder die Hinterräder des genannten Fahrzeugs unabhängig von einem Lenkrad lenkt,
• b) ein Zonenunterscheidungsmittel, welches zwischen einer li­ nearen Zone, wo eine Radseitenführungskraft mit dem Radseiten­ schlupfwinkel variiert, und einer nichtlinearen Zone unterschei­ det,
• c) ein Zustandsrückführungsregelungsmittel, welches, ausgehend von wenigstens einem Ist-Gierungswert und einem geschätzten Rad­ seitenschlupfwinkel des genannten Fahrzeugs, eine Soll-Regelgröße für die Lenkung der Vorderräder oder der Hinterräder berechnet und eine Zustandsrückführungsregelung ausübt, um einen Ist-Gierungs­ wert des genannten Fahrzeugs auf einen Sollwert zu bringen,
• d) ein zweites Regelungsmittel, welches in der Lage ist, die Vor­ derräder oder die Hinterräder des genannten Fahrzeugs in der ge­ nannten nichtlinearen Zone stabil zu lenken und
• e) ein Regelungswählmittel, welches zwischen dem genannten Zu­ standsrückführungsregelungsmittel und dem genannten zweiten Rege­ lungsmittel entsprechend dem Ausgang des genannten Zonenunter­ scheidungsmittels wählt, wobei das genannte Zustandsrückführungs­ mittel so gewählt wird, daß die Vorderräder oder die Hinterräder über das genannte Lenkmittel zu dem Zeitpunkt gelenkt werden, wo eine Seitenführungskraft in der genannten linearen Zone liegt, während das genannte zweite Regelungsmittel so gewählt wird, daß die Vorderräder oder die Hinterräder über das genannte Lenkmittel zu dem Zeitpunkt gelenkt werden, wo eine Seitenführungskraft in der genannten nichtlinearen Zone liegt.

2. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug mit Vorder- und Hinterrädern, wobei das genannte Lenksystem folgendes enthält:

• a) ein Lenkmittel, welches die Vorderräder oder die Hinterräder des genannten Fahrzeugs unabhängig von einem Lenkrad lenkt,
• b) ein Zonenunterscheidungsmittel, welches zwischen einer li­ nearen Zone, wo eine Radseitenführungskraft mit dem Radseiten­ schlupfwinkel variiert, und einer nichtlinearen Zone unterschei­ det,
• c) ein Zustandsrückführungsregelungsmittel, welches, ausgehend von wenigstens einem Ist-Gierungswert und einem geschätzten Rad­ seitenschlupfwinkel des genannten Fahrzeugs, eine Soll-Regelgröße für die Lenkung der Vorderräder oder der Hinterräder berechnet und eine Zustandsrückführungsregelung ausübt, um einen Ist-Gierungs­ wert des genannten Fahrzeugs auf einen Sollwert zu bringen,
• d) ein zweites Regelungsmittel, welches in der Lage ist, die Vor­ derräder oder die Hinterräder des genannten Fahrzeugs in der ge­ nannten nichtlinearen Zone stabil zu lenken,
• e) ein Regelungswählmittel, welches zwischen dem genannten Zu­ standsrückführungsregelungsmittel und dem genannten zweiten Rege­ lungsmittel entsprechend dem Ausgang des genannten Zonenunter­ scheidungsmittels wählt, wobei das genannte Zustandsrückführungsmittel so gewählt wird, daß die Vorderräder oder die Hinterräder über das genannte Lenkmittel zu dem Zeitpunkt gelenkt werden, wo eine Seitenführungskraft in der genannten li­ nearen Zone liegt, während das genannte zweite Regelungsmittel so gewählt wird, daß die Vorderräder oder die Hinterräder über das genannte Lenkmittel zu dem Zeitpunkt gelenkt werden, wo eine Sei­ tenführungskraft in der genannten nichtlinearen Zone liegt, und
• f) ein drittes Steuerungsmittel, welches das genannte Lenkmittel mit Vorrang vor dem genannten Regelungswählmittel regelt, um ein reibungsloses Umschalten zwischen dem genannten Zustandsrückfüh­ rungsregelungsmittel und dem genannten zweiten Regelungsmittel zu bewirken.

3. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug mit Vorder- und Hinterrädern, wobei das genannte Lenksystem folgendes enthält:

• a) ein Lenkmittel, welches die Vorderräder oder die Hinterräder des genannten Fahrzeugs unabhängig von einem Lenkrad lenkt,
• b) ein Zonenunterscheidungsmittel, welches zwischen einer li­ nearen Zone, wo eine Radseitenführungskraft mit dem Radseiten­ schlupfwinkel variiert, und einer nichtlinearen Zone unterschei­ det,
• c) ein Zustandsrückführungsregelungsmittel, welches, ausgehend von wenigstens einem Ist-Gierungswert und einem geschätzten Rad­ seitenschlupfwinkel des genannten Fahrzeugs, eine Soll-Regelgröße für die Lenkung der Vorderräder oder der Hinterräder berechnet und eine Zustandsrückführungsregelung ausübt, um einen Ist-Gierungs­ wert des genannten Fahrzeugs auf einen Sollwert zu bringen,
• d) ein zweites Regelungsmittel, welches in der Lage ist, die Vor­ derräder oder die Hinterräder des genannten Fahrzeugs in der ge­ nannten nichtlinearen Zone stabil zu lenken,
• e) ein Regelungswählmittel, welches zwischen dem genannten Zu­ standsrückführungsregelungsmittel und dem genannten zweiten Regelungsmittel entsprechend dem Ausgang des genannten Zonenunter­ scheidungsmittels wählt, wobei das genannte Zustandsrückführungs­ mittel so gewählt wird, daß die Vorderräder oder die Hinterräder über das genannte Lenkmittel zu dem Zeitpunkt gelenkt werden, wo eine Seitenführungskraft in der genannten linearen Zone liegt, während das genannte zweite Regelungsmittel so gewählt wird, daß die Vorderräder oder die Hinterräder über das genannte Lenkmittel zu dem Zeitpunkt gelenkt werden, wo eine Seitenführungskraft in der genannten nichtlinearen Zone liegt, und
• f) ein Linearzonenbreitenalterniermittel, welches die Breite der genannten linearen Zone entsprechend dem Betriebszustand des ge­ nannten Fahrzeugs alterniert.

4. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug mit Vorder- und Hinterrädern, wobei das genannte Lenksystem folgendes enthält:

• a) ein Lenkmittel, welches die Vorderräder oder die Hinterräder des genannten Fahrzeugs unabhängig von einem Lenkrad lenkt,
• b) ein Zonenunterscheidungsmittel, welches zwischen einer li­ nearen Zone, wo eine Radseitenführungskraft mit dem Radseiten­ schlupfwinkel variiert, und einer nichtlinearen Zone unterschei­ det,
• c) ein Zustandsrückführungsregelungsmittel, welches, ausgehend von wenigstens einem Ist-Gierungswert und einem geschätzten Rad­ seitenschlupfwinkel des genannten Fahrzeugs, eine Soll-Regelgröße für die Lenkung der Vorderräder oder der Hinterräder berechnet und eine Zustandsrückführungsregelung ausübt, um einen Ist-Gierungs­ wert des genannten Fahrzeugs auf einen Sollwert zu bringen,
• d) ein zweites Regelungsmittel, welches in der Lage ist, die Vor­ derräder oder die Hinterräder des genannten Fahrzeugs in der ge­ nannten nichtlinearen Zone stabil zu lenken,
• e) ein Regelungswählmittel, welches zwischen dem genannten Zu­ standsrückführungsregelungsmittel und dem genannten zweiten Regelungsmittel entsprechend dem Ausgang des genannten Zonenunter­ scheidungsmittels wählt, wobei das genannte Zustandsrückführungs­ mittel so gewählt wird, daß die Vorderräder oder die Hinterräder über das genannte Lenkmittel zu dem Zeitpunkt gelenkt werden, wo eine Seitenführungskraft in der genannten linearen Zone liegt, während das genannte zweite Regelungsmittel so gewählt wird, daß die Vorderräder oder die Hinterräder über das genannte Lenkmittel zu dem Zeitpunkt gelenkt werden, wo eine Seitenführungskraft in der genannten nichtlinearen Zone liegt,
• f) ein Gierungswerterfassungsmittel, welches einen Ist-Gierungs­ wert des genannten Fahrzeugs erfaßt, und
• g) ein Rückstellmittel, welches das genannte Zustandsrückfüh­ rungsregelungsmittel veranlaßt, zur Regelung der Vorderräder oder der Hinterräder des genannten Fahrzeugs über das genannte Lenkmit­ tel zurückzukehren, zu dem Zeitpunkt, wo ein von dem genannten Gierungswerterfassungsmittel erfaßter Ist-Gierungswert einen Maxi­ malwert überschreitet, während die Vorderräder oder die Hinterrä­ der der Regelung durch das zweite Regelungsmittel unterliegen.

5. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug mit Vorder- und Hinterrädern, wobei das genannte Lenksystem folgendes enthält:

• a) ein Lenkmittel, welches die Vorderräder oder die Hinterräder des genannten Fahrzeugs unabhängig von einem Lenkrad lenkt,
• b) ein Zonenunterscheidungsmittel, welches zwischen einer li­ nearen Zone, wo eine Radseitenführungskraft mit dem Radseiten­ schlupfwinkel variiert, und einer nichtlinearen Zone unterschei­ det,
• c) ein Zustandsrückführungsregelungsmittel, welches, ausgehend von wenigstens einem Ist-Gierungswert und einem geschätzten Rad­ seitenschlupfwinkel des genannten Fahrzeugs, eine Soll-Regelgröße für die Lenkung der Vorderräder oder der Hinterräder berechnet und eine Zustandsrückführungsregelung ausübt, um einen Ist- Gierungswert des genannten Fahrzeugs auf einen Sollwert zu brin­ gen,
• d) ein zweites Regelungsmittel, welches in der Lage ist, die Vor­ derräder oder die Hinterräder des genannten Fahrzeugs in der ge­ nannten nichtlinearen Zone stabil zu lenken,
• e) ein Regelungswählmittel, welches zwischen dem genannten Zu­ standsrückführungsregelungsmittel und dem genannten zweiten Rege­ lungsmittel entsprechend dem Ausgang des genannten Zonenunter­ scheidungsmittels wählt, wobei das genannte Zustandsrückführungs­ mittel so gewählt wird, daß die Vorderräder oder die Hinterräder über das genannte Lenkmittel zu dem Zeitpunkt gelenkt werden, wo eine Seitenführungskraft in der genannten linearen Zone liegt, während das genannte zweite Regelungsmittel so gewählt wird, daß die Vorderräder oder die Hinterräder über das genannte Lenkmittel zu dem Zeitpunkt gelenkt werden, wo eine Seitenführungskraft in der genannten nichtlinearen Zone liegt, und
• f) ein Reguliermittel, welches, wenn entweder das genannte Zu­ standsrückführungsregelungsmittel oder das genannte zweite Rege­ lungsmittel vom genannten Regelungswählmittel gewählt wird, den Maximalwert der Variablen einer Regelgröße für eine solche ge­ wählte Regelung reguliert.

6. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug mit Vorder- und Hinterrädern, wobei das genannte Lenksystem folgendes enthält:

• a) ein Lenkmittel, welches die Vorderräder oder die Hinterräder des genannten Fahrzeugs unabhängig von einem Lenkrad lenkt,
• b) ein Zonenunterscheidungsmittel, welches zwischen einer li­ nearen Zone, wo eine Radseitenführungskraft mit dem Radseiten­ schlupfwinkel variiert, und einer nichtlinearen Zone unterschei­ det,
• c) ein Zustandsrückführungsregelungsmittel, welches, ausgehend von wenigstens einem Ist-Gierungswert und einem geschätzten Radseitenschlupfwinkel des genannten Fahrzeugs, eine Soll-Regel­ größe für die Lenkung der Vorderräder oder der Hinterräder berech­ net und eine Zustandsrückführungsregelung ausübt, um einen Ist- Gierungswert des genannten Fahrzeugs auf einen Sollwert zu brin­ gen,
• d) ein zweites Regelungsmittel, welches in der Lage ist, die Vor­ derräder oder die Hinterräder des genannten Fahrzeugs in der ge­ nannten nichtlinearen Zone wegen eines zweiten Regelungsgesetzes stabil zu lenken,
• e) ein Regelungswählmittel, welches zwischen dem genannten Zu­ standsrückführungsregelungsmittel und dem genannten zweiten Rege­ lungsmittel entsprechend dem Ausgang des genannten Zonenunter­ scheidungsmittels wählt, wobei das genannte Zustandsrückführungs­ mittel so gewählt wird, daß die Vorderräder oder die Hinterräder über das genannte Lenkmittel zu dem Zeitpunkt gelenkt werden, wo eine Seitenführungskraft in der genannten linearen Zone liegt, während das genannte zweite Regelungsmittel so gewählt wird, daß die Vorderräder oder die Hinterräder über das genannte Lenkmittel zu dem Zeitpunkt gelenkt werden, wo eine Seitenführungskraft in der genannten nichtlinearen Zone liegt, und
• f) ein Regelgrößenalterniermittel, welches die Regelgröße des ge­ nannten Zustandsrückführungsregelungsmittels an die Regelgröße des genannten zweiten Regelungsmittels anpaßt, während die Vorderräder oder die Hinterräder der Regelung durch das genannte zweite Rege­ lungsmittel unterliegen.

7. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug mit Vorder- und Hinterrädern, wobei das genannte Lenksystem folgendes enthält:

• a) ein Lenkmittel, welches die Vorderräder oder die Hinterräder des genannten Fahrzeugs unabhängig von einem Lenkrad lenkt,
• b) ein Zonenunterscheidungsmittel, welches zwischen einer li­ nearen Zone, wo eine Radseitenführungskraft mit dem Radseitenschlupfwinkel variiert, und einer nichtlinearen Zone un­ terscheidet,
• c) ein Zustandsrückführungsregelungsmittel, welches, ausgehend von wenigstens einem Ist-Gierungswert und einem geschätzten Rad­ seitenschlupfwinkel des genannten Fahrzeugs, eine Soll-Regelgröße für die Lenkung der Vorderräder oder der Hinterräder berechnet und eine Zustandsrückführungsregelung ausübt, um einen Ist-Gierungs­ wert des genannten Fahrzeugs auf einen Sollwert zu bringen,
• d) ein zweites Regelungsmittel, welches in der Lage ist, die Vor­ derräder oder die Hinterräder des genannten Fahrzeugs in der ge­ nannten nichtlinearen Zone wegen eines zweiten Regelungsgesetzes stabil zu lenken,
• e) ein Regelungswählmittel, welches zwischen dem genannten Zu­ standsrückführungsregelungsmittel und dem genannten zweiten Rege­ lungsmittel entsprechend dem Ausgang des genannten Zonenunter­ scheidungsmittels wählt, wobei das genannte Zustandsrückführungs­ mittel so gewählt wird, daß die Vorderräder oder die Hinterräder über das genannte Lenkmittel zu dem Zeitpunkt gelenkt werden, wo eine Seitenführungskraft in der genannten linearen Zone liegt, während das genannte zweite Regelungsmittel so gewählt wird, daß die Vorderräder oder die Hinterräder über das genannte Lenkmittel zu dem Zeitpunkt gelenkt werden, wo eine Seitenführungskraft in der genannten nichtlinearen Zone liegt, und
• f) ein Korrekturmittel, welches das genannte zweite Regelungsge­ setz des genannten zweiten Regelungsmittels entsprechend dem Be­ triebszustand des genannten Fahrzeugs korrigiert, während die Vor­ derräder oder die Hinterräder der Regelung durch das genannte zweite Regelungsmittel unterliegen.

8. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 2, welches weiterhin ein Linearzonenbreitenalterniermittel einschließt, das die Breite der genannten Linearzone entsprechend dem Betriebszustand des genannten Fahrzeugs alterniert.

9. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 4, welches weiterhin ein drittes Regelungsmittel ein­ schließt, das das genannte Lenkmittel mit Vorrang vor dem genann­ ten Regelungswählmittel lenkt, um ein reibungsloses Umschalten vom genannten Zustandsrückführungsregelungsmittel auf das genannte zweite Regelungsmittel zu ermöglichen.

10. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 4, welches weiterhin Reguliermittel einschließt, die, wenn durch das genannte Regelungswählmittel entweder das genannte Zu­ standsrückführungsregelungsmittel oder das genannte zweite Rege­ lungsmittel gewählt wird, den Maximalwert der Variablen einer Re­ gelgröße für eine solche gewählte Regelung reguliert.

11. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 4, welches weiterhin ein Regelgrößenalterniermittel ent­ hält, das die Regelgröße des genannten Zustandsrückführungsrege­ lungsmittels an die Regelgröße des genannten zweiten Regelungsmit­ tels anpaßt, während die Vorderräder oder die Hinterräder der Re­ gelung durch das genannte zweite Regelungsmittel unterliegen.

12. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 5, welches weiterhin ein drittes Regelungsmittel ein­ schließt, das das genannte Lenkmittel mit Vorrang vor dem genann­ ten Regelungswählmittel regelt, um ein reibungsloses Umschalten zwischen dem genannten Zustandsrückführungsregelungsmittel und dem genannten zweiten Regelungsmittel zu bewirken, wobei das genannte Reguliermittel den Maximalwert der Variablen einer Regelmenge des genannten dritten Regelungsmittels zu dem Zeitpunkt reguliert, wo das genannte Lenkmittel durch das genannte dritte Regelungsmittel geregelt wird.

13. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß den Ansprüchen 5, 6 und 7, welches weiterhin ein Linearzonenbreitenal­ terniermittel einschließt, das die Breite der genannten Linearzone entsprechend dem Betriebszustand des Fahrzeugs alterniert.

14. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 6, welches weiterhin ein Korrekturmittel enthält, das das genannte zweite Regelungsgesetz des genannten zweiten Regelungs­ mittels entsprechend dem Zustand des Fahrzeugs korrigiert, während die Vorderräder oder die Hinterräder der Regelung durch das ge­ nannte zweite Regelungsmittel unterliegen.

15. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 7, welches weiterhin ein drittes Regelungsmittel enthält, das das genannte Lenkmittel mit Vorrang vor dem genannten Rege­ lungswählmittel regelt, um ein reibungsloses Umschalten zwischen dem genannten Zustandsrückführungsregelungsmittel und dem genann­ ten Steuerungsmittel zu bewirken.

16. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 8, welches weiterhin ein Reguliermittel enthält, das, wenn durch das genannte Regelungswählmittel entweder das genannte Zu­ standsrückführungsregelungsmittel oder das genannte zweite Rege­ lungsmittel gewählt wird, den Maximalwert der Variablen einer Re­ gelgröße für eine solche gewählte Regelung reguliert.

17. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 8, welches weiterhin ein Regelgrößenalterniermittel ent­ hält, das die Regelgröße des genannten Zustandsrückführungsrege­ lungsmittels an die Regelgröße des genannten zweiten Regelungsmit­ tels anpaßt, während die Vorderräder oder die Hinterräder der Re­ gelung durch das genannte zweite Regelungsmittel unterliegen.

18. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß den Ansprüchen 10, 11, 14, 16 und 17, welches weiterhin ein Korrektur­ mittel enthält, das das genannte zweite Regelungsgesetz des ge­ nannten zweiten Regelungsmittels entsprechend dem Zustand des Fahrzeugs korrigiert, während die Vorderräder oder die Hinterräder der Regelung durch das genannte zweite Regelungsmittel unterlie­ gen.

19. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß den Ansprüchen 1 bis 7, wobei das genannte Zustandsrückführungsregelungsmittel eine Soll-Regelgröße durch Zu­ standsgleichungen und durch Ausgabegleichungen berechnet, die mit einem Ist-Gierungswert und einem geschätzten Radseitenschlupfwin­ kel des genannten Fahrzeugs arbeiten.

20. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß den Ansprüchen 1 bis 7, wobei das genannte zweite Regelungsmittel die Vorderräder oder die Hinterräder mit Hilfe einer vorgespeicherten Abbildung regelt.

21. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß den Ansprüchen 1 bis 7, wobei das genannte Lenkmittel die Hinterräder des genannten Fahrzeugs lenkt.

22. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß den Ansprüchen 1 bis 7, wobei das genannte Lenkmittel die Vorderräder des genannten Fahrzeugs lenkt.

23. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 1, wobei das genannte Zonenunterscheidungsmittel eine Vor­ derradlenkgeschwindigkeit erfaßt, wodurch zwischen der genannten linearen Zone und der genannten nichtlinearen Zone so unterschie­ den wird, daß die genannte lineare Zone gewählt wird, wenn eine erfaßte Vorderradlenkgeschwindigkeit eine bestimmte Vorderradlenk­ geschwindigkeit nicht überschreitet, während die genannte nichtli­ neare Zone gewählt wird, wenn eine erfaßte Vorderradlenkgeschwin­ digkeit eine bestimmte Vorderradlenkgeschwindigkeit überschreitet.

24. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 1, wobei das genannte Zonenunterscheidungsmittel eine Ab­ weichung zwischen einem Ist-Gierungswert des genannten Fahrzeugs und einem Soll-Gierungswert berechnet, wodurch zwischen der ge­ nannten linearen Zone und der genannten nichtlinearen Zone so un­ terschieden wird, daß die genannte lineare Zone gewählt wird, wenn eine ermittelte Abweichung einen bestimmten Wert nicht überschrei­ tet, während die genannte nichtlineare Zone gewählt wird, wenn eine ermittelte Abweichung einen bestimmten Wert überschreitet.

25. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 1, wobei das genannte Zonenunterscheidungsmittel die Ände­ rungsgeschwindigkeit einer Abweichung zwischen einem Ist-Gierungs­ wert des genannten Fahrzeugs und einem Soll-Gierungswert berech­ net, wodurch zwischen der genannten linearen Zone und der genann­ ten nichtlinearen Zone so unterschieden wird, daß die genannte li­ neare Zone gewählt wird, wenn eine ermittelte Abweichungsände­ rungsgeschwindigkeit einen bestimmten Wert nicht überschreitet, während die genannte nichtlineare Zone gewählt wird, wenn eine er­ mittelte Abweichungsänderungsgeschwindigkeit einen bestimmten Wert überschreitet.

26. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 1, wobei das genannte Zonenunterscheidungsmittel einen Ist- Gierungswert des genannten Fahrzeugs erfaßt, wodurch zwischen der genannten linearen Zone und der genannten nichtlinearen Zone so unterschieden wird, daß die genannte lineare Zone gewählt wird, wenn ein erfaßter Ist-Gierungswert einen bestimmten Wert nicht überschreitet, während die genannte nichtlineare Zone gewählt wird, wenn ein erfaßter Ist-Gierungswert einen bestimmten Wert überschreitet.

27. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 1, wobei das genannte Zonenunterscheidungsmittel eine Sei­ tenbeschleunigung entlang der Seitenachse des genannten Fahrzeugs unterscheidet, wodurch zwischen der genannten linearen Zone und der genannten nichtlinearen Zone so unterschieden wird, daß die genannte lineare Zone gewählt wird, wenn eine erfaßte Seitenbe­ schleunigung einen bestimmten Wert nicht überschreitet, während die genannte nichtlineare Zone gewählt wird, wenn eine Seitenbe­ schleunigung einen bestimmten Wert überschreitet.

28. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 2, wobei in der Nähe einer Grenze zwischen der genannten linearen Zone und der genannten nichtlinearen Zone eine Übergangs­ zone definiert ist und wobei das genannte dritte Regelungsmittel für die genannte Übergangszone arbeitet.

29. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß den Ansprüchen 2 und 28, wobei das genannte dritte Regelungsmittel das genannte Lenkmittel mit Hilfe einer Regelgröße aufgrund der Ge­ wichtszuordnung der Regelgröße des genannten Zustandsrückführungs­ regelungsmittels und der Regelgröße des genannten zweiten Rege­ lungsmittels durch einfache Proportion regelt.

30. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß den Ansprüchen 2 und 28, wobei das genannte dritte Regelungsmittel das genannte Lenkmittel mit Hilfe einer Regelgröße aufgrund der Ge­ wichtszuordnung der Regelgröße des genannten Zustandsrückführungs­ regelungsmittels und der Regelgröße des genannten zweiten Rege­ lungsmittels durch quadratische Proportion regelt.

31. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 28, welches weiterhin ein Breitenalterniermittel enthält, das die Breite der genannten Übergangszone entsprechend dem Fahr­ zustand des genannten Fahrzeugs alterniert.

32. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 31, wobei das genannte Breitenalterniermittel die Breite der genannten Übergangszone vergrößert, wenn der Reibungskoeffizi­ ent einer Fahrbahn, worauf sich das genannte Fahrzeug bewegt, groß ist.

33. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 31, wobei das genannte Breitenalterniermittel die Breite der genannten Übergangszone vergrößert, wenn eine Seitenbeschleu­ nigung entlang der genannten Seitenachse des Fahrzeugs groß ist.

34. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 31, wobei das genannte Breitenalterniermittel die Breite der genannten Übergangszone verkleinert, wenn eine hohe Fahrzeug­ geschwindigkeit vorliegt.

35. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 31, wobei das genannte Breitenalterniermittel die Breite der genannten Übergangszone verkleinert, wenn ein Vorderradlenk­ winkel groß ist.

36. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 31, wobei das genannte Breitenalterniermittel die Breite der genannten Übergangszone verkleinert, wenn ein Radseiten­ schlupfwinkel groß ist.

37. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 31, wobei das genannte Breitenalterniermittel die Breite der genannten Übergangszone zu dem Zeitpunkt vergrößert, wo das Mittel zur Regelung des genannten Lenkmittels vom genannten Zu­ standsrückführungsregelungsmittel zum genannten zweiten Regelungs­ mittel umgeschaltet wird.

38. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 31, wobei das genannte Breitenalterniermittel die Breite der genannten Übergangszone zu dem Zeitpunkt verkleinert, wo das Mittel zur Regelung des genannten Lenkmittels vom genannten zwei­ ten Regelungsmittel auf das genannte Zustandsrückführungsrege­ lungsmittel umgeschaltet wird.

39. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 3, wobei das genannte Linearzonenbreitenalterniermittel die Breite der genannten Linearzone verkleinert, wenn eine Fahrzeugge­ schwindigkeit hoch ist.

40. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 3, wobei das genannte Linearzonenbreitenalterniermittel die Breite der genannten Linearzone verkleinert, wenn eine Seitenbe­ schleunigung entlang der Seitenachse des genannten Fahrzeugs groß ist.

41. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 3, wobei das genannte Linearzonenbreitenalterniermittel die Breite der genannten Linearzone verkleinert, wenn ein Radseiten­ schlupfwinkel groß ist.

42. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 3, wobei das genannte Linearzonenbreitenalterniermittel die Breite der genannten Linearzone verkleinert, wenn eine Seitenfüh­ rungskraft groß ist.

43. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 3, wobei das genannte Linearzonenbreitenalterniermittel die Breite der genannten Linearzone verkleinert, wenn ein Verhältnis Vorderradseitenführungskraft/Hinterradseitenführungskraft groß ist.

44. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 3, wobei das genannte Linearzonenbreitenalterniermittel die Breite der genannten Linearzone verkleinert, wenn ein Vorderrad­ lenkwinkel groß ist.

45. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 3, wobei das genannte Linearzonenbreitenalterniermittel die Breite der genannten Linearzone vergrößert, wenn ein Fahrzeugge­ wicht groß ist.

46. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 3, wobei das genannte Linearzonenbreitenalterniermittel die Breite der genannten Linearzone aus einer Vorderradlenkgeschwin­ digkeit ermittelt, die einen Radseitenschlupfwinkel erzeugt, der einer Grenze zwischen der genannten linearen Zone und der genann­ ten nichtlinearen Zone entspricht, und eine Vorderradlenkgeschwin­ digkeit alterniert, die entsprechend dem Betriebszustand des ge­ nannten Fahrzeugs bestimmt wird.

47. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 5, wobei das genannte Rückholmittel die Tatsache fest­ stellt, daß ein Ist-Gierungswert einen Maximalwert überschreitet, und zwar aufgrund der Tatsache, daß die Geschwindigkeit der Ist- Gierungswertveränderung einen Übergang von einem positiven Wert zu einem negativen Wert vollzieht.

48. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 5, wobei das genannte Reguliermittel den Maximalwert der Variablen einer Regelgröße entsprechend dem Betriebszustand des genannten Fahrzeugs reguliert.

49. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 5, wobei das genannte Reguliermittel den Maximalwert der Variablen einer Regelgröße auf einen größeren Wert reguliert, wenn eine Vorderradlenkgeschwindigkeit hoch ist.

50. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 5, wobei das genannte Reguliermittel den Maximalwert der Variablen einer Regelgröße auf einen größeren Wert reguliert, wenn das Mittel zur Regelung des genannten Lenkmittels vom genannten Zustandsrückführungsregelungsmittel auf das genannte zweite Rege­ lungsmittel umgeschaltet wird.

51. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 5, wobei das genannte Reguliermittel den Maximalwert der Variablen einer Regelgröße auf einen niedrigeren Wert reguliert, wenn das Mittel zur Regelung des genannten Lenkmittels vom genann­ ten zweiten Regelungsmittel auf das genannte Zustandsrückführungs­ regelungsmittel umgeschaltet wird.

52. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 5, wobei das genannte Reguliermittel den Maximalwert der Variablen einer Regelgröße auf einen größeren Wert reguliert, wenn ein Radseitenschlupfwinkel groß ist.

53. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 6, wobei das genannte Regelgrößenalterniermittel die Regel­ größe des genannten Zustandsrückführungsregelungsmittels an die Regelgröße des genannten zweiten Regelungsmittels anpaßt, und zwar durch Alternierung einer Abweichungsintegrationsgröße im Rahmen der Zustandsrückführungsregelung durch das genannte Zustandsrück­ führungsregelungsmittel.

54. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 6, wobei das genannte Regelgrößenalterniermittel die Regel­ größe des genannten Zustandsrückführungsregelungsmittels an die Regelgröße des genannten zweiten Regelungsmittels anpaßt, und zwar durch Alternierung einer geschätzten Zustandsgröße des genannten Fahrzeugs im Rahmen der Zustandsrückführungsregelung durch das ge­ nannte Zustandsrückführungsregelungsmittel.

55. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 7, wobei das genannte Korrekturmittel, wenn ein Ist-Gie­ rungswert des genannten Fahrzeugs abnimmt, das genannte zweite Re­ gelungsgesetz des genannten zweiten Regelungsmittels so korri­ giert, daß ein phasengleiches Vorderrad/Hinterrad-Verhältnis redu­ ziert wird.

56. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 7, wobei das genannte Korrekturmittel, wenn ein Ist-Gie­ rungswert des genannten Fahrzeugs zunimmt, das genannte zweite Re­ gelungsgesetz des genannten zweiten Regelungsmittels so korri­ giert, daß ein phasengleiches Vorderrad/Hinterrad-Verhältnis ver­ größert wird.

57. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 7, wobei das genannte Korrekturmittel, wenn ein Vorderrad­ lenkwinkel groß ist, das genannte zweite Regelungsgesetz des ge­ nannten zweiten Regelungsmittels so korrigiert, daß ein phasen­ gleiches Vorderrad/Hinterrad-Verhältnis reduziert wird.

58. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 7, wobei das genannte Korrekturmittel, wenn eine Vorderrad­ lenkgeschwindigkeit hoch ist, das zweite Regelungsgesetz des ge­ nannten zweiten Regelungsmittels so korrigiert, daß ein phasen­ gleiches Vorderrad/Hinterrad-Verhältnis reduziert wird.

59. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 7, wobei das genannte Korrekturmittel nach Beendigung der Gegensteuerung das genannte zweite Regelungsgesetz des genannten zweiten Regelungsmittels so korrigiert, daß ein phasengleiches Vorderrad/Hinterrad-Verhältnis reduziert wird.

60. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 55, wobei das genannte Korrekturmittel das genannte zweite Regelungsgesetz des genannten zweiten Regelungsmittels so korri­ giert, daß ein phasengleiches Vorderrad/Hinterrad-Verhältnis pro­ portional zum Verhältnis des Maximalwerts eines Ist-Gierungswerts zum Wert eines Ist-Gierungswerts reduziert wird.

61. Ein Lenksystem für den Gebrauch in einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 56, wobei das genannte Korrekturmittel das genannte zweite Regelungsgesetz des genannten zweiten Regelungsmittels so korri­ giert, daß ein phasengleiches Vorderrad/Hinterrad-Verhältnis mit Zunahme der Veränderungsgeschwindigkeit des Ist-Gierungswerts ver­ größert wird.