DE4332040A1 - Vierrad-Lenksystem für ein Fahrzeug - Google Patents
Vierrad-Lenksystem für ein FahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Vierrad-Lenksystem für ein Fahr
zeug und insbesondere ein Vierrad-Lenksystem, bei welchem
ein Zielwert zum Steuern des Drehens bzw. Lenkens der Hin
terräder in Antwort auf ein Drehen der Vorderräder ermittelt
wird durch Addition und Subtraktion von Operanden, die er
mittelt werden auf der Grundlage von Signalen, die die Fahr
zeuggeschwindigkeit, den Lenkwinkel der Vorderräder, die
Lenkwinkelbeschleunigung der Vorderräder und die Gierrate
repräsentieren.
Es ist ein Vierrad-Lenksystem bekannt, bei welchem die Hin
terräder gemäß dem Lenkwinkel der Vorderräder oder gemäß dem
Lenkwinkel der Vorderräder und der Fahrzeuggeschwindigkeit
gelenkt werden. Weiterhin sind solche Vierrad-Lenksysteme
bekannt, bei welchen die Hinterräder gemäß der Lenkwinkelbe
schleunigung bzw. Rate der Änderung des Lenkwinkels der
Vorderräder und der Gierrate zusätzlich zum Lenkwinkel der
Vorderräder und der Fahrzeuggeschwindigkeit gelenkt werden,
um die Kurs- und Richtungsstabilität des Fahrzeugs während
der Fahrt zu verbessern, und zwar wie es z. B. offenbart ist
in der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 4(1992)-108079.
Bei dem Vierrad-Lenksystem wird ein Zielwert zum Steuern des
Lenkens der Hinterräder in Antwort auf das Lenken der Vor
derräder ermittelt durch Addition und Subtraktion von Ope
randen, die ermittelt werden auf der Grundlage von Signalen,
die die Fahrzeuggeschwindigkeit, den Lenkwinkel der Vorder
räder, die Lenkwinkelbeschleunigung der Vorderräder und die
Gierrate bzw. den Gierwinkel repräsentieren. Aus Sicher
heitsgründen ist es von Vorzug, daß jeder der Operanden
innerhalb eines akzeptierbaren Bereichs beschränkt ist.
Selbst wenn jedoch die Operanden innerhalb der jeweiligen
akzeptierbaren Bereiche eingeschränkt sind, kann das Ergeb
nis ihrer Addition und Subtraktion einen unerwarteten Wert
annehmen.
Wenn das Ergebnis der Berechnung, d. h. der Zielwert zum
Steuern des Lenkens der Hinterräder innerhalb eines akzep
tierbaren Bereiches beschränkt ist, ohne die jeweiligen
Operanden zu beschränken, kann eine feine Hinterrad-Lenk
steuerung nicht realisiert werden aufgrund der ungenügenden
Abstimmempfindlichkeit für die jeweiligen Operanden.
In Anbetracht der vorstehenden Beobachtungen und Beschrei
bung ist es die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Vierrad-Lenksystem für ein Fahrzeug anzugeben, mit welchem
eine feine Hinterrad-Lenksteuerung ohne Beeinträchtigung
bzw. Verlust an Sicherheit realisiert werden kann.
Erfindungsgemäß wird das obige Problem gelöst durch Be
schränken sowohl der Operanden als auch des Zielwertes zum
Steuern des Lenkens der Hinterräder, der erhalten wird durch
Addition und Subtraktion der Operanden.
D.h., erfindungsgemäß wird der Zielwert zum Steuern des
Lenkens der Hinterräder in Antwort auf das Lenken der Vor
derräder ermittelt durch Addition und Subtraktion von Ope
randen, die ermittelt werden auf der Grundlage von Signalen,
die die Fahrzeuggeschwindigkeit, den Lenkwinkel der Vorder
räder, die Lenkwinkelbeschleunigung der Vorderräder und den
Gierwinkel repräsentieren und innerhalb jeweiliger akzep
tierbarer Bereiche eingeschränkt sind. Wenn der so erhaltene
Zielwert außerhalb eines vorbestimmten akzeptierbaren Berei
ches liegt, welcher eingestellt wird gemäß der Fahrzeugge
schwindigkeit, wird er korrigiert auf einen Wert innerhalb
des vorbestimmten akzeptierbaren Bereiches.
Der "Zielwert" zum Steuern des Lenkens der Hinterräder kann
ein Ziel-Hinterradlenkwinkel, ein Ziel-Hinterradlenkwinkel
verhältnis (das Verhältnis von Hinterradlenkwinkel zu Vor
derradlenkwinkel) oder dergleichen sein, solange er verwen
det wird zum Steuern des Lenkens der Hinterräder.
Somit werden unnormale Werte des Zielwertes zum Steuern des
Lenkens der Hinterräder ausgeschlossen. Obwohl der Ausschluß
eines unnormalen Wertes des Zielwertes zum Steuern des Len
kens der Hinterräder durch einfaches Begrenzen bzw. Ein
schränken des Zielwertes innerhalb des akzeptierbaren Berei
ches ohne Einschränkung der jeweiligen Operanden zu einer
übermäßigen Einschränkung von einem oder mehrerer bestimmter
Operanden führen kann, kann gleichzeitig die Einschränkung
von jedem Operanden geringer sein, wenn sowohl die Operanden
als auch der Zielwert eingeschränkt werden, und demgemäß
kann eine hinreichende Abstimmempfindlichkeit für die jewei
ligen Operanden gewährleistet werden, wodurch eine feine
Hinterrad-Lenksteuerung realisiert werden kann ohne Verlust
an Sicherheit.
Vorzugsweise ist der akzeptierbare Bereich der engste in dem
mittleren Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich, in welchem die
jeweiligen Operanden dazu neigen, groß zu sein.
Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter
Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, welche ein Vierrad-
Lenksystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt; und
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm zum Erläutern der Operation des
in Fig. 1 gezeigten Systems.
In Fig. 1 umfaßt ein Vierrad-Lenksystem gemäß einer Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung einen Vorderrad-Lenkme
chanismus 14, welcher Vorderräder 12 eines Fahrzeugs lenkt
bzw. dreht, einen Hinterrad-Lenkmechanismus 20, welcher
mechanisch mit dem Vorderrad-Lenkmechanismus 14 mittels
einer Übertragungs- bzw. Servowelle 16 verbunden ist und
Hinterräder 18 in Antwort auf ein Lenken der Vorderräder 12
lenkt bzw. dreht, und eine Steuereinheit 24, welche den
Hinterrad-Lenkmechanismus 20 mittels eines Hinterradlenkwin
kelverhältnis-Veränderungsmechanismus 22 steuert, der in den
Hinterrad-Lenkmechanismus 20 eingebaut ist. Der Hinterrad
lenkwinkelverhältnis-Veränderungsmechanismus 22 stellt ein
und verändert das Hinterradlenkwinkelverhältnis RS, welches
das Verhältnis ist von Hinterradlenkwinkel RR zu Vorderrad
lenkwinkel RF. Signale, welche die Fahrzeuggeschwindigkeit V,
den Gierwinkel bzw. die Gierrate Ψ′, das Hinterradlenkwin
kelverhältnis RS und den Vorderradlenkwinkel RF repräsentie
ren, werden in der Steuereinheit 24 eingegeben von einem
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 26, einem Gierwinkelsensor
28, einem Hinterradlenkwinkelverhältnis-Sensor 30 und einem
Vorderradlenkwinkel-Sensor 32 (vorgesehen an der Lenkwelle
bzw. Lenksäule).
Die Steuereinheit 24 berechnet das Ziel-Hinterradlenkwinkel
verhältnis TGRS gemäß der folgenden Formel (1).
TGRS = -G1·f1(V)·RS·St +
G2·K2(RF2)·J2(|R′F2|)·f2(V)·RS·YAW -
G3·K3(RF2)·f3(V)·RS·StD + G4·f4(V). . . (1).
G2·K2(RF2)·J2(|R′F2|)·f2(V)·RS·YAW -
G3·K3(RF2)·f3(V)·RS·StD + G4·f4(V). . . (1).
Die Steuereinheit 24 ermittelt die Operanden, d. h. die Aus
drücke der rechten Seite der obigen Formel auf der Grundlage
der Fahrzeuggeschwindigkeit V, des Gierwinkels Ψ′, des Vor
derradlenkwinkels RF und der Geschwindigkeit bzw. Rate der
Veränderung R′F2 des Vorderradlenkwinkels RF auf eine später
zu beschreibende Weise. Die Geschwindigkeit R′F2 des Vorder
radlenkwinkels RF wird erhalten durch Ableiten bzw. Differen
zieren des Vorderradlenkwinkels RF. Wenn der Wert des Ziel-
Hinterradlenkwinkelverhältnisses TGRS, erhalten gemäß der
Formel (1), außerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt,
der eingestellt ist gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit V,
korrigiert die Steuereinheit 24 ihn auf einen Wert innerhalb
des Bereiches, was später zu beschreiben ist. Dann berechnet
die Steuereinheit 24 den Ziel-Hinterradlenkwinkel RR gemäß
der folgenden Formel (2).
TGRR = RF·TGRS1. . . (2)
wobei TGRS1 das Ziel-Hinterradlenkwinkelverhältnis TGRS dar
stellt, wie es berechnet ist auf der Grundlage der zuvor
erwähnten Operanden oder korrigiert ist nach Erfordernis.
Der erste Ausdruck auf der rechten Seite der Formel (1) ist
ein Korrekturausdruck, der auf dem Vorderradlenkwinkel RF
basiert, wobei RSSt ein Korrekturwert ist, welcher auf dem
Vorderradlenkwinkel RF basiert. Der zweite Ausdruck ist ein
Korrekturausdruck, der auf den Gierwinkel bzw. der Gierrate
Ψ′ basiert, wobei RSYAW ein Korrekturwert ist, der auf dem
Gierwinkel Ψ′ basiert. Der dritte Ausdruck ist ein Korrek
turausdruck, der auf der Rate der Veränderung bzw. der Ge
schwindigkeit R′F2 des Vorderradlenkwinkels RF basiert, wobei
RSStD ein Korrekturwert ist, der auf der Geschwindigkeit R′F2
basiert. Der vierte Ausdruck ist ein Fahrzeuggeschwindig
keitsempfindlichkeitsausdruck, aufgrund wessen das Hinter
radlenken gesteuert wird gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit
V. Durch Einstellen des Ziel-Hinterradlenkwinkelverhältnis
ses TGRS, wie es durch die Formel (1) wiedergegeben ist, kann
eine Phasenumschaltsteuerung, bei welcher, wenn die Vorder
räder gelenkt werden während das Fahrzeug geradeaus fährt,
die Hinterräder in der Richtung entgegengesetzt zu der der
Vorderräder zu Beginn des Lenkens gelenkt werden, wodurch
die Kurshaltefähigkeit verbessert wird, und dann die Hinter
räder in der gleichen Richtung wie die Vorderräder gelenkt
werden, wenn der Gierwinkel bzw. die Gierrate erzeugt wird,
wodurch die Richtungsstabilität verbessert wird, durchge
führt werden, während die Steuerung des Hinterradlenkens
grundlegend bewirkt wird gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit.
G1, G2, G3 und G4 in der Formel (1) sind Konstanten und die
Variablen in der Formel (1) werden auf die folgende Weise
berechnet auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V,
des Gierwinkels Ψ′ und des Vorderradlenkwinkels RF.
Die Variablen f1(V), f2(V), f3(V) und f4(V) sind Fahrzeugge
schwindigkeitsempfindlichkeitsverstärkungen und werden je
weils berechnet gemäß Karten bzw. Tabellen bzw. der Regler
kurven m10, m5, m13 und m1 (Fig. 2) auf der Grundlage der
Fahrzeuggeschwindigkeit. Gemäß der Karten m10, m5 und m13
sind die Variablen f1(V), f2(V), f3(V) in dem unteren Fahr
zeuggeschwindigkeitsbereich Null, werden mit einer Zunahme
der Fahrzeuggeschwindigkeit in dem mittleren Fahrzeugge
schwindigkeitsbereich erhöht und sind in dem hohen Fahrzeug
geschwindigkeitsbereich konstante Werte. Gemäß der Karte m1
ist die Variable f4(V) ein negativer Wert mit einem großen
absoluten Wert in dem niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeits
bereich, wird die Variable von einem negativen Wert auf
einen positiven Wert erhöht, wenn die Fahrzeuggeschwindig
keit ansteigt, und zwar in dem mittleren Fahrzeuggeschwin
digkeitsbereich, und ist in dem hohen Fahrzeuggeschwindig
keitsbereich ein großer positiver Wert.
Der Korrekturwert RSSt, der auf dem Vorderradlenkwinkel RF
des ersten Ausdruckes basiert, wird abgeleitet aus dem Vor
derradlenkwinkel RF auf die folgende Weise. D.h., der Vor
derradlenkwinkel RF wird in RF1 gewandelt gemäß der Karte m8,
welche ein Offset hat, und dann wird RF1 gewandelt in RF2
gemäß der Karte m11, welche eine Hysterese hat. Dann wird
der Korrekturwert RSSt berechnet gemäß der Karte m9 auf der
Grundlage des absoluten Wertes von RF2(|RF2|). Der Offset von
Karte m8 dient zum Verhindern einer nicht notwendigen Steue
rung durch Liefern einer Totzone in der Nähe der neutralen
Position des Lenkrades. Die Hysterese von Karte m11 dient
zum Verhindern eines Oszillierens bzw. Jagens bzw. Huntings
der Steuerung bzw. Regelung.
Gemäß Karte m9 ist der Korrekturwert RSSt in dem kleinen
Vorderradlenkwinkelbereich Null, wird mit Zunahme des Vor
derradlenkwinkels im mittleren Vorderradlenkwinkelbereich
erhöht und ist in dem großen Vorderradlenkwinkelbereich ein
konstanter Wert. Wenn der Vorderradlenkwinkel RF einen vor
bestimmten Wert überschreitet, wird der Korrekturwert RSSt zu
null gesetzt bzw. auf null gesetzt, unter der Annahme, daß
ein nicht normaler bzw. unnormaler Wert vorliegt.
Der Korrekturwert RSYAW, welcher auf dem Gierwinkel Ψ′ des
zweiten Ausdruckes basiert, wird abgeleitet aus dem Gierwin
kel bzw. der Gierrate Ψ′ auf die folgende Weise. D.h., der
Gierwinkel Ψ′ wird gewandelt in Ψ′1 gemäß Karte m2, welche
einen Offset hat, und dann wird Ψ′1 gewandelt in Ψ′2 gemäß
Karte m3, welche eine Hysterese hat. Dann wird der Korrek
turwert RSYAW berechnet gemäß Karte m4 auf der Grundlage von
Ψ′2. Der Offset von Karte m2 und die Hysterese von Karte m3
dienen zu denselben Zwecken wie für den Korrekturwert RSSt.
Gemäß Karte m4 ist der Korrekturwert RSYAW in dem kleinen
Gierwinkelbereich proportional zu Ψ′2 und ist im mittleren
Gierwinkelbereich ein konstanter Wert. Wenn der Gierwinkel
Ψ′ einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird der Korrek
turwert RSYAW zu null gesetzt unter der Annahme, daß ein
abnormaler bzw. nicht normaler Wert vorliegt.
Die Variable K2(RF2) des zweiten Ausdruckes ist eine Vorder
radlenkwinkel-Empfindlichkeitsverstärkung und wird berechnet
gemäß Karte m6 auf der Grundlage von RF2, erhalten aus Karte
m11. Gemäß Karte m6 hat die Variable K2(RF2) in dem kleinen
Vorderradlenkwinkelbereich einen Wert im wesentlichen pro
portional zu RF2 und die Rate der Zunahme des Wertes der
Variable K2(RF2) wird vermindert, wenn der Vorderradlenkwinkel
zunimmt.
Die Variable J2(|R′F2|) des zweiten Ausdruckes ist eine Ver
stärkung, die empfindlich ist für bzw. anspricht auf die
Rate der Veränderung bzw. die Geschwindigkeit R′F2 des Vor
derradlenkwinkels RF und wird berechnet gemäß Karte m7 auf
der Grundlage des absoluten Wertes |R′F2| des differenzierten
Wertes von RF2, erhalten aus Karte m11. Gemäß Karte m7 hat
die Variable J2(|R′F2|) in dem Bereich einen kleinen Wert,
wenn |R′F2| oder die Geschwindigkeit des Lenkwinkels des
Vorderradlenkwinkels klein ist, hat in dem Bereich einen
großen Wert, in dem die Geschwindigkeit des Vorderradlenk
winkels einen mittleren Wert annimmt, und ist von dem klein
sten Wert in dem Bereich, in welchem die Geschwindigkeit
groß ist.
Die Variable RSStD ist ein Korrekturwert, der empfindlich ist
für bzw. anspricht auf die Rate der Veränderung bzw. Ge
schwindigkeit R′F2 des Vorderradlenkwinkels RF und wird be
rechnet gemäß Karte m12 auf der Grundlage des differenzier
ten Wertes R′F2 von RF2, erhalten aus Karte m11. Gemäß Karte
m12 ist die Variable RSStD ein Wert proportional zu R′F2 in
dem Bereich, in dem die Geschwindigkeit R′F2 klein ist, ist
ein konstanter Wert in dem Bereich, in dem die Geschwindig
keit R′F2 mittel ist, und ist in dem Bereich null, wenn die
Geschwindigkeit R′F2 groß ist, und zwar unter der Annahme,
daß ein unnormaler Wert vorliegt.
Die Variable K3(RF2) des dritten Ausdruckes ist eine Vorder
radlenkwinkel-Empfindlichkeitsverstärkung und wird berechnet
gemäß Karte m14 auf der Grundlage von RF2, erhalten aus Karte
m11. Gemäß Karte m14 ist die Variable K3(RF2) ein Wert im
wesentlichen proportional zu RF2 in dem kleinen Vorderrad
lenkwinkelbereich und die Rate der Zunahme des Wertes der
Variable K3(RF2) wird vermindert, wenn der Vorderradlenkwinkel
ansteigt.
Da das Ziel-Hinterradlenkwinkelverhältnis TGRS ermittelt wird
durch Addition und Subtraktion der Operanden, die erhalten
werden durch Multiplizieren der Konstanten und der Varia
blen, und zwar für jeden Ausdruck der Formel (1), ist das
Ziel-Hinterradlenkwinkelverhältnis TGRS ein unnormaler Wert,
wenn das Ergebnis von Addition und Subtraktion ein unnorma
ler Wert ist. Wenn demgemäß das so erhaltene Ziel-Hinter
radlenkwinkelverhältnis TGRs außerhalb eines akzeptierbaren
Bereiches liegt, welcher eingestellt ist gemäß der Fahrzeug
geschwindigkeit V (wiedergegeben durch den schraffierten
Abschnitt in Karte m15), wird das Ziel-Hinterradlenkwinkel
verhältnis TGRs korrigiert auf die obere oder untere Grenze
des akzeptierbaren Bereiches (wiedergegeben durch die ge
strichelten Linien in Karte m15). Die durchgezogene Linie in
Karte m15 zeigt die in Karte m1 gezeigte Variable f4(V).
Der akzeptierbare Bereich ist der engste bzw. schmalste in
dem mittleren Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich, in welchem
die Werte des ersten bis dritten Ausdrucks der rechten Seite
der Formel (1) am meisten dazu neigen, groß zu werden.
Somit kann bei dieser Ausführungsform ein unnormaler Wert
des Ziel-Hinterradlenkwinkelverhältnisses TGRS sicher ausge
schlossen werden ohne irgendeinen Operanden stark einzu
schränken, und demgemäß kann eine feine Hinterradlenksteue
rung realisiert werden ohne Verlust an Sicherheit.
Claims (13)
1. Vierrad-Lenksystem für ein Fahrzeug mit:
einem Vorderrad-Lenkmechanismus (14), der die Vor derräder (12) des Fahrzeugs in Antwort auf eine Drehung eines Lenkrades lenkt,
einem Hinterrad-Lenkmechanismus (20), der die Hin terräder (18) des Fahrzeugs lenkt,
einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (26), der die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) erfaßt,
einer Zielwert-Einstelleinrichtung, die Operanden auf der Grundlage von zumindest einem Fahrzeugbe triebszustand (V, RF, R′F, Ψ′) ermittelt und einen Zielwert (TGRS) zum Steuern des Lenkens der Hin terräder (18) durch Addition und Subtraktion der Operanden einstellt, wobei der Wert der Operanden innerhalb jeweiliger akzeptierbarer Bereiche ein geschränkt ist, und
einer Steuereinrichtung (24), die den Hinterrad- Lenkmechanismus (20) auf der Grundlage des Ziel wertes (TGRS) steuert,
gekennzeichnet durch eine Zielwert-Korrekturein richtung, die, wenn der durch die Zielwert-Ein stelleinrichtung eingestellte Zielwert (TGRS) au ßerhalb eines vorbestimmten akzeptierbaren Berei ches liegt, welcher gemäß der Fahrzeuggeschwindig keit (V) eingestellt ist, den Zielwert (TGRS) auf einen Wert innerhalb des Bereiches korrigiert.
einem Vorderrad-Lenkmechanismus (14), der die Vor derräder (12) des Fahrzeugs in Antwort auf eine Drehung eines Lenkrades lenkt,
einem Hinterrad-Lenkmechanismus (20), der die Hin terräder (18) des Fahrzeugs lenkt,
einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (26), der die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) erfaßt,
einer Zielwert-Einstelleinrichtung, die Operanden auf der Grundlage von zumindest einem Fahrzeugbe triebszustand (V, RF, R′F, Ψ′) ermittelt und einen Zielwert (TGRS) zum Steuern des Lenkens der Hin terräder (18) durch Addition und Subtraktion der Operanden einstellt, wobei der Wert der Operanden innerhalb jeweiliger akzeptierbarer Bereiche ein geschränkt ist, und
einer Steuereinrichtung (24), die den Hinterrad- Lenkmechanismus (20) auf der Grundlage des Ziel wertes (TGRS) steuert,
gekennzeichnet durch eine Zielwert-Korrekturein richtung, die, wenn der durch die Zielwert-Ein stelleinrichtung eingestellte Zielwert (TGRS) au ßerhalb eines vorbestimmten akzeptierbaren Berei ches liegt, welcher gemäß der Fahrzeuggeschwindig keit (V) eingestellt ist, den Zielwert (TGRS) auf einen Wert innerhalb des Bereiches korrigiert.
2. Vierrad-Lenksystem gemäß Anspruch 1, gekennzeich
net durch
einen Vorderrad-Lenkwinkelsensor (32), der den Lenkwinkel (RF) der Vorderräder (12) erfaßt,
einen Vorderrad-Lenkgeschwindigkeitssensor, der die Änderungsgeschwindigkeit (R′F) des Vorderrad lenkwinkels (RF) erfaßt,
einen Gierwinkel- bzw. Gierratensensor (28), der den Gierwinkel bzw. die Gierrate (Ψ′) des Fahr zeugs erfaßt,
wobei die Zielwert-Einstelleinrichtung die Operan den auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit (V), des Lenkwinkels (RF) der Vorderräder (12), der Änderungsgeschwindigkeit (R′F) des Vorderrad lenkwinkels (RF) und des Gierwinkels bzw. der Gierrate (Ψ′) ermittelt, wie sie durch die jewei ligen Sensoren (26, 32, 28) erfaßt sind.
einen Vorderrad-Lenkwinkelsensor (32), der den Lenkwinkel (RF) der Vorderräder (12) erfaßt,
einen Vorderrad-Lenkgeschwindigkeitssensor, der die Änderungsgeschwindigkeit (R′F) des Vorderrad lenkwinkels (RF) erfaßt,
einen Gierwinkel- bzw. Gierratensensor (28), der den Gierwinkel bzw. die Gierrate (Ψ′) des Fahr zeugs erfaßt,
wobei die Zielwert-Einstelleinrichtung die Operan den auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit (V), des Lenkwinkels (RF) der Vorderräder (12), der Änderungsgeschwindigkeit (R′F) des Vorderrad lenkwinkels (RF) und des Gierwinkels bzw. der Gierrate (Ψ′) ermittelt, wie sie durch die jewei ligen Sensoren (26, 32, 28) erfaßt sind.
3. Vierrad-Lenksystem gemäß Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der akzeptierbare Bereich der
engste bzw. feinste in dem mittleren Fahrzeugge
schwindigkeitsbereich ist.
4. Vierrad-Lenksystem gemäß Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Zielwert das Ziel-Hinterrad
lenkwinkelverhältnis (TGRS) ist.
5. Vierrad-Lenksystem gemäß Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Ziel-Hinterradlenkwinkelver
hältnis (TGRS) berechnet wird gemäß der Formel
TGRs = -G1·f1(V)·RS·St +
G2·K2(RF2)·J2(|R′F2|)·f2(V)·RS·YAW -
G3·K3(RF2)·f3(V)·RS·StD + G4·f4(V). . . (1)wobei G1, G2, G3 und G4 Konstanten sind, f1(V), f2 (V), f3(V) und f4(V) Variablen sind, die von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängen, RSSt ein Korrek turwert ist, der auf dem Vorderradlenkwinkel ba siert, K2(RF2) eine Verstärkung ist, die von dem Vorderradlenkwinkel abhängt, J2(|R′F2) eine Ver stärkung ist, die von der Änderungsgeschwindigkeit des Vorderradlenkwinkels abhängt, RSYAW ein Kor rekturwert ist, der auf dem Gierwinkel bzw. der Gierrate basiert, K3(RF2) eine Verstärkung ist, die von dem Vorderradlenkwinkel abhängt, und RSStD ein Korrekturwert ist, der auf der Änderungsgeschwin digkeit des Vorderradlenkwinkels basiert.
G2·K2(RF2)·J2(|R′F2|)·f2(V)·RS·YAW -
G3·K3(RF2)·f3(V)·RS·StD + G4·f4(V). . . (1)wobei G1, G2, G3 und G4 Konstanten sind, f1(V), f2 (V), f3(V) und f4(V) Variablen sind, die von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängen, RSSt ein Korrek turwert ist, der auf dem Vorderradlenkwinkel ba siert, K2(RF2) eine Verstärkung ist, die von dem Vorderradlenkwinkel abhängt, J2(|R′F2) eine Ver stärkung ist, die von der Änderungsgeschwindigkeit des Vorderradlenkwinkels abhängt, RSYAW ein Kor rekturwert ist, der auf dem Gierwinkel bzw. der Gierrate basiert, K3(RF2) eine Verstärkung ist, die von dem Vorderradlenkwinkel abhängt, und RSStD ein Korrekturwert ist, der auf der Änderungsgeschwin digkeit des Vorderradlenkwinkels basiert.
6. Vierrad-Lenksystem gemäß Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Variablen f1(V), f2(V), f3(V)
in dem niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich
null sind, mit Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit
in dem mittleren Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich
erhöht werden und in dem hohen Fahrzeuggeschwin
digkeitsbereich konstante Werte sind.
7. Vierrad-Lenksystem gemäß Anspruch 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Variable f4(V) ein negativer
Wert mit einem großen absoluten Wert in dem nied
rigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist, von
einem negativen Wert auf einen positiven Wert zu
nimmt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in dem
mittleren Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich an
steigt, und ein großer positiver Wert in dem hohen
Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist.
8. Vierrad-Lenksystem gemäß Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Korrekturwert RSSt berechnet
wird durch Konvertieren des Vorderradlenkwinkels
(RF) in einen ersten modifizierten Wert (RF1) gemäß
einer Karte (m8), welche in dem sehr kleinen Vor
derradlenkwinkelbereich eine Totzone hat, durch
Konvertieren des ersten modifizierten Wertes (RF1)
in einen zweiten modifizierten Wert (RF2) gemäß
einer Karte (m11), welche in dem sehr kleinen Vor
derradlenkwinkelbereich eine Hysterese aufweist,
und durch Berechnen des Korrekturwertes RSSt auf
der Grundlage des absoluten Wertes (|RF2|) des
zweiten modifizierten Wertes (RF2) gemäß einer
Karte (m9), in welcher der Korrekturwert RSSt in
dem kleinen Vorderradlenkwinkelbereich null ist,
mit Zunahme des Vorderradlenkwinkels (RF) in dem
mittleren Vorderradlenkwinkelbereich ansteigt, und
in dem großen Vorderradlenkwinkelbereich ein kon
stanter Wert ist.
9. Vierrad-Lenksystem gemäß Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Variable K2(RF2) ein Wert ist
bzw. einen Wert annimmt, der im wesentlichen pro
portional zu dem zweiten modifizierten Wert (RF2)
des Vorderradlenkwinkels (RF) in dem kleinen Vor
derradlenkwinkelbereich ist, und die Zunahme der
Geschwindigkeit des Wertes der Variablen K2(RF2)
wird vermindert, wenn der Vorderradlenkwinkel (RF)
ansteigt.
10. Vierrad-Lenksystem gemäß Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Variable J2(|R′F2|) in dem
Bereich einen kleinen Wert annimmt, in dem die
Änderungsgeschwindigkeit (R′F) des Vorderradlenk
winkels auf RF zu klein ist, einen großen Wert in
dem Bereich annimmt, in welchem die Änderungsge
schwindigkeit (R′F) des Vorderradlenkwinkels (RF)
einen mittleren Wert annimmt, und den kleinsten
Wert in dem Bereich annimmt, in welchem die Ände
rungsgeschwindigkeit (R′F) des Vorderradlenkwin
kels (RF groß ist.
11. Vierrad-Lenksystem gemäß Anspruch 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Korrekturwert RSYAW berech
net wird durch Konvertieren des Gierwinkels bzw.
der Gierrate (Ψ′) in einen ersten modifizierten
Wert (Ψ′1) gemäß einer Karte (m2), welche eine
Totzone in dem sehr kleinen Gierwinkel- bzw. Gier
geschwindigkeitsbereich hat, durch Konvertieren
des ersten modifizierten Wertes (Ψ′1) in einen
zweiten modifizierten Wert (Ψ′2) gemäß einer Karte
(m3), welche in dem kleinen Gierwinkel- bzw. Gier
geschwindigkeitsbereich eine Hysterese hat, und
durch Berechnen des Korrekturwertes RSYAW auf der
Grundlage des zweiten modifizierten Wertes (Ψ′2)
gemäß einer Karte (m4), in welcher der Korrektur
wert RSYAW proportional ist zu dem zweiten modifi
zierten Wert (Ψ′2) in dem kleinen Gierwinkel bzw.
Giergeschwindigkeitsbereich, in welcher er in dem
mittleren Gierwinkel bzw. Giergeschwindig
keitsbereich einen konstanten Wert annimmt und in
welcher er in dem großen Gierwinkel bzw. Gierge
schwindigkeitsbereich null ist.
12. Vierrad-Lenksystem gemäß Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Variable K3(RF2) in dem klei
nen Vorderradlenkwinkelbereich einen Wert annimmt,
der im wesentlichen proportional ist zu dem zwei
ten modifizierten Wert (RF2) des Vorderradlenkwin
kels (RF), und wobei die Zunahmegeschwindigkeit
des Wertes der Variablen K3(RF2) vermindert wird,
wenn der Vorderradlenkwinkel (RF) ansteigt.
13. Vierrad-Lenksystem gemäß Anspruch 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Variable RSStD in dem Bereich
einen Wert proportional zu der Geschwindigkeit
(R′F) des Vorderradlenkwinkels (RF) annimmt, in
welchem Bereich die Änderungsgeschwindigkeit (R′F)
des Vorderradlenkwinkels (RF) klein ist, in dem
Bereich einen konstanten Wert annimmt, in welchem
die Änderungsgeschwindigkeit (R′F) einen mittleren
Wert hat, und in dem Bereich null ist, in welchem
die Änderungsgeschwindigkeit (R′F) groß ist.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7271521B2 (en) | 2002-10-16 | 2007-09-18 | Volkswagen Mechatronic Gmbh & Co. Kg | Circuit having at least one piezoelectric actuator |
US8494719B2 (en) | 2009-02-12 | 2013-07-23 | GM Global Technology Operations LLC | Method and apparatus for controlling active rear steering |
EP2657106A1 (de) * | 2010-12-20 | 2013-10-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Steuervorrichtung für fahrzeuglenkung |
US20230227102A1 (en) * | 2022-01-14 | 2023-07-20 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Four-wheel independent steering system and method of controlling the same |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10244070A1 (de) * | 2002-09-06 | 2004-03-11 | Volkswagen Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Lenkunterstützung für Fahrzeuge mit elektromechanischer Lenkung |
CN116022227B (zh) * | 2021-10-26 | 2024-07-16 | 上海集度汽车有限公司 | 一种线控转向故障的应急方法、装置、车辆及存储介质 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3610461A1 (de) * | 1985-03-27 | 1986-10-09 | Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo | Vorder- und hinterradlenkeinrichtung fuer fahrzeuge |
DE3608420C2 (de) * | 1985-03-15 | 1991-11-21 | Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa, Jp | |
EP0472214A2 (de) * | 1990-08-24 | 1992-02-26 | Mazda Motor Corporation | Vierradlenkung für ein Fahrzeug |
JPH04108079A (ja) * | 1990-08-24 | 1992-04-09 | Mazda Motor Corp | 車両の後輪操舵装置 |
DE4106400C2 (de) * | 1990-02-28 | 1993-04-22 | Mazda Motor Corp., Hiroshima, Jp | |
DE4326355A1 (de) * | 1992-08-05 | 1994-02-10 | Honda Motor Co Ltd | Lenkeinrichtung mit variablem Lenkwinkelverhältnis |
-
1992
- 1992-09-24 JP JP04254286A patent/JP3074582B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
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- 1993-09-21 DE DE4332040A patent/DE4332040C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3608420C2 (de) * | 1985-03-15 | 1991-11-21 | Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa, Jp | |
DE3610461A1 (de) * | 1985-03-27 | 1986-10-09 | Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo | Vorder- und hinterradlenkeinrichtung fuer fahrzeuge |
DE4106400C2 (de) * | 1990-02-28 | 1993-04-22 | Mazda Motor Corp., Hiroshima, Jp | |
EP0472214A2 (de) * | 1990-08-24 | 1992-02-26 | Mazda Motor Corporation | Vierradlenkung für ein Fahrzeug |
JPH04108079A (ja) * | 1990-08-24 | 1992-04-09 | Mazda Motor Corp | 車両の後輪操舵装置 |
DE4326355A1 (de) * | 1992-08-05 | 1994-02-10 | Honda Motor Co Ltd | Lenkeinrichtung mit variablem Lenkwinkelverhältnis |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7271521B2 (en) | 2002-10-16 | 2007-09-18 | Volkswagen Mechatronic Gmbh & Co. Kg | Circuit having at least one piezoelectric actuator |
US8494719B2 (en) | 2009-02-12 | 2013-07-23 | GM Global Technology Operations LLC | Method and apparatus for controlling active rear steering |
DE102010007615B4 (de) * | 2009-02-12 | 2015-06-25 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Aktives Hinterradlenksteuersystem und Controller eines aktiven Hinterradlenksteuersystems |
EP2657106A1 (de) * | 2010-12-20 | 2013-10-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Steuervorrichtung für fahrzeuglenkung |
EP2657106A4 (de) * | 2010-12-20 | 2014-08-27 | Toyota Motor Co Ltd | Steuervorrichtung für fahrzeuglenkung |
US20230227102A1 (en) * | 2022-01-14 | 2023-07-20 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Four-wheel independent steering system and method of controlling the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3074582B2 (ja) | 2000-08-07 |
DE4332040C2 (de) | 1999-07-08 |
JPH06107197A (ja) | 1994-04-19 |
KR940006870A (ko) | 1994-04-26 |
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