DE4408747A1 - Fahrzeug-Steuersystem - Google Patents

Fahrzeug-Steuersystem

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DE4408747A1
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DE4408747A
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Eiji Nishimura
Shoji Murata
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Mazda Motor Corp
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Mazda Motor Corp
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
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Description

Die Erfindung betrifft ein Steuersystem für Kurvenfahrten eines Fahrzeuges gemäß Oberbegriff des Anspruches 1. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Fahrzeug-Steuer­ system, das mit einem Verteilungssystem für die Antriebs­ kraft auf die linken und rechten Räder und mit einem Len­ kungssystem für die rückwärtigen Räder ausgestattet ist.
Herkömmlicherweise gibt es Lenkungssysteme für die rück­ wärtigen Räder und Verteilungssysteme für die Antriebs­ kraft auf den linken und rechten Bereich, wobei letztere die Antriebskraft auf die linken und rechten rückwärtigen Räder verteilen, also eine Einrichtung, die aktiv Gier-Mo­ mente ohne Lenkung der frontbetriebenen Räder während Kur­ venfahrten erzeugt.
Ein derartiges Lenkungssystem für die rückwärtigen Räder setzt eine Gier-Rate bzw. ein Gier-Verhältnis als Ziel fest und lenkt die rückwärtigen Räder so, um damit eine aktuelle Gier-Rate zu entwickeln bzw. zu bekommen, die die Ziel- Gier-Rate erreicht. Diese Art des Lenkungssystems der rück­ wärtigen Räder ist zum Beispiel aus der japanischen Patent­ anmeldung Nr. 1-262268 bekannt. Des weiteren erzeugt ein Verteilungssystem für die Antriebskraft der linken und rechten Räder ein gewünschtes Gier-Moment durch Steuerung des Drehmomentbetrages, der auf die Antriebswellen der lin­ ken und rechten rückwärtigen Räder durch eine Kupplung an jeder der Antriebswellen, die eine variable Drehmomentüber­ tragung gestattet, übertragen wird. Ein derartiges Vertei­ lungssystem der Antriebskraft ist zum Beispiel aus der ja­ panischen Patentanmeldung Nr. 4-68167 bekannt.
Wie den Fachleuten auf diesem Gebiet hinreichend bekannt ist, gibt es für die Haftungskraft eines Reifens, worunter man die durch die Reibung zwischen der Lauffläche eines Reifens und der Straßenoberfläche aufgebrachte Kraft ver­ steht, einen Grenzwert, so daß eine Querbewegung des Fahr­ zeuges schwer herbeizuführen ist, sogar wenn ein Lenkungs­ vorgang während einer plötzlichen Beschleunigung oder eines plötzlichen Bremsmanövers durchgeführt wird. Wenn umgekehrt nahezu die gesamte Haftungskraft als eine Querkraft aufge­ bracht wird, das heißt als eine Kurven- bzw. Seiten­ führungskraft, wird die Querkraft geringer, wenn eine Antriebskraft oder eine Abbremskraft auftritt, so daß ein Rutschen oder Schlupf der Reifen verursacht wird.
Wenn man derartige Bewegungen des Fahrzeuges, wie sie in Fig. 7 dargestellt sind, berücksichtigt, kann man sich vor­ stellen, daß die Reibungskraft, die zwischen der Oberfläche der Straße und der Lauffläche eines Reifens erzeugt wird, durch Kraftvektoren bestimmt und erzeugt wird, die in alle Richtungen eine bestimmte Länge haben. Die Spitzen der Vek­ toren bilden einen Kreis, der als "Kreis der Reibung" be­ zeichnet wird. Beim Aufspalten oder Zerlegen des Vektors der Haftkraft, der in diesem "Kreis der Reibung" in eine be­ stimmte Richtung zeigt, in longitudinale und laterale Kraftkomponenten, ist es möglich, das Gleichgewicht zwi­ schen einer Antriebskraft oder einer Bremskraft und einer Seitenführungskraft herauszufinden.
Umgedreht kann ein Punkt, in welchem eine Linie senkrecht zu dem Vektor einer bestimmten Seitenführungskraft den "Kreis der Reibung" schneidet, dazu verwendet werden, her­ auszufinden, wie groß eine Antriebskraft oder eine Brems­ kraft sein muß, bei der der Vektor der Haftkraft unter ei­ ner Wirkung der bestimmten Seitenführungskraft überschrit­ ten wird. Mit anderen Worten kann man unter Berücksichti­ gung eines derartigen "Kreises der Reibung" sagen, daß wenn eine hohe Antriebskraft auf die rückwärtigen Antriebsräder übertragen wird, das Erzeugen einer großen Seitenführungs­ kraft unmöglich ist, sogar falls die rückwärtigen Räder durch ein Lenkungssystem für die rückwärtigen Räder gesteu­ ert bzw. gelenkt werden.
Auf der anderen Seite kann man auch sagen, daß wenn eine hohe Seitenführungskraft erzeugt wird, es unmöglich ist, eine hohe Antriebskraft auf eines der rückwärtigen Räder durch das Aufteilungssystem der Antriebskraft aufzubringen. Aus diesen Aspekten ist erkennbar, daß es unvermeidlich ist, daß das Aufteilungssystem für die Antriebskraft und das rückwärtige Lenkungssystem, das bzw. die als Einrichtun­ gen zur aktiven Erzeugung eines Gier-Momentes auf das Fahr­ zeug dienen, ihre eigenen Befehlsspezialitäten und Fehler­ bereiche haben. Das heißt, in ihren Fehlerbereichen erzeu­ gen beide Systeme, nämlich das Verteilungssystem für die Antriebskraft und das Lenkungssystem für die rückwärtigen Räder, nicht schnell genug ein Gier-Moment, so daß dies zu schlechten Kurveneigenschaften des Fahrzeuges führt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Fahr­ zeug-Steuersystem vorzusehen, das ein gewünschtes Gier- Moment während einer Kurvenfahrt des Fahrzeuges durch eine Gemeinschaftskontrolle des Lenkungssystems der rückwärti­ gen Räder und des Verteilungssystems für die Antriebskraft auf die linke und rechte Seite ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Speziell wird diese Aufgabe durch ein Steuersystem für Kur­ venfahrten eines Fahrzeuges gelöst, das mit einer Lenkungs­ einrichtung für die rückwärtigen Räder ausgestattet ist, die die linken und rechten rückwärtigen Antriebsräder während einer Kurvenfahrt steuert, unter Verwendung eines Lenkungswinkels, der entsprechend spezieller Lenkungswin­ kel-Bestimmungsparameter und eines Verteilungssystems der Antriebskraft bestimmt wird, die die Antriebskraft, wie ein Ausgangsdrehmoment der Maschine, aufteilt auf die linken und rechten rückwärtigen Antriebsräder während einer Kur­ venfahrt, wobei ein Verteilungsverhältnis entsprechend spe­ ziellen Aufteilungs-Bestimmungsparametern festgelegt wird. Diese Lenkungseinrichtung für die rückwärtigen Räder und die Aufteilungseinrichtung für die Antriebskraft werden so gesteuert, um bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeuges mit Bei­ tragsraten beizutragen, die gemäß spezieller Steuerparame­ ter, wie zum Beispiel der Fahrzeuggeschwindigkeit, und dem Ausgangsdrehmoment der Maschine oder der Beschleunigung des Fahrzeuges in Längsrichtung, variabel sind.
Speziell wird die Beitragsrate der Verteilungseinrichtung der Antriebskraft mit einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwin­ digkeit erniedrigt, und die Beitragsrate der Lenkungsein­ richtung für die rückwärtigen Räder wird mit einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht. Weiterhin wird die Bei­ tragsrate der Aufteilungseinrichtung für die Antriebskraft mit einer Erhöhung des Abgabedrehmoments der Maschine erhöht, und die Beitragsrate der Lenkungseinrichtung der rückwärtigen Räder wird mit einer Erhöhung des Abgabedreh­ momentes der Maschine erniedrigt.
Andererseits kann die Beitragsrate der Aufteilungseinrich­ tung für die Antriebskraft mit einer Erhöhung der Beschleu­ nigung des Fahrzeuges in Längsrichtung erhöht werden, und die Beitragsrate der Lenkungseinrichtung für die rückwär­ tigen Räder kann mit einer Erhöhung der Beschleunigung des Fahrzeuges in Längsrichtung reduziert werden.
Mit dem Fahrzeug-Steuersystem zur Bewältigung von Kurven­ fahrten wird, wenn ein geringer Betrag der Antriebskraft, das heißt ein kleines Ausgangsdrehmoment der Maschine, auf die rückwärtigen Antriebsräder übertragen wird, wie dies aus dem vorausgehend beschriebenen "Kreis der Reibung" klar hervorgeht, eine große Seitenführungskraft erzeugt, ein notwendiges Gier-Moment hauptsächlich durch Lenkung der rückwärtigen Antriebsräder mittels des Lenkungssystems der rückwärtigen Räder rasch erzeugt. Andererseits wird sogar dann, wenn eine hohe Antriebskraft auf die rückwärtigen An­ triebsräder übertragen wird, kaum eine große Sei­ tenführungskraft durch die Lenkung der rückwärtigen Räder unter Verwendung des Lenkungssystems für die rückwärtigen Räder erzeugt, wie dies ebenfalls klar aus dem vorausgehend beschriebenen "Kreis der Reibung" deutlich wird, so daß ein Gier-Moment durch Zuordnung einer hohen Antriebskraft auf jeweils eines der rückwärtigen Räder unter Verwendung des Aufteilungssystems für die Antriebskraft auf die linken und rechten Räder zugeordnet wird.
Mit anderen Worten realisiert das Fahrzeug-Steuersystem ge­ mäß der Erfindung, indem das Konzept des "Kreises der Rei­ bung" wirkungsvoll mit herangezogen wird, daß während Kur­ venfahrten eines Fahrzeuges das linke und rechte Auftei­ lungssystem für die Antriebskraft und das Lenkungssystem der rückwärtigen Räder sich komplementär zueinander verhal­ ten, wenn eines der jeweiligen Systeme während der Bewälti­ gung von Kurvenfahrten nachteilig bzw. fehlerhaft reagiert.
Diese komplementäre Bewältigung einer Kurve mittels des linken und rechten Aufteilungssystems für die Antriebskraft und des Lenkungssystems für die rückwärtigen Räder erzeugt ein notwendiges Gier-Moment in jeder Art und Phase einer Kurvenfahrt des Fahrzeuges.
Die vorausgehend genannten und andere Ziele, Aspekte und Eigenschaften der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungs­ beispiele der Erfindung noch klarer verständlich, wenn dies unter Berücksichtigung der beiliegenden Zeichnungen erfolgt. Die Erfindung wird anhand nachstehender schematischer Zeichnungen und Abläufe noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges, das mit einem Fahrzeug-Steuersystem entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung ausgestattet ist;
Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm, das eine generelle Folge bzw. ein Hauptprogramm für einen Microcomputer zeigt, der den Betrieb eines Fahrzeug-Steuersys­ tems kontrolliert;
Fig. 3A und 3B zeigen ein Ablaufdiagramm, das eine Bestimmungs­ folge einer Drehmomentaufteilung oder ein Unter­ programm für den Microcomputer darstellt;
Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm, welches eine Bestim­ mungsfolge für den Lenkungswinkel eines rückwärti­ gen Antriebsrades oder ein Unterprogramm für den Microcomputer zeigt;
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das eine Bestimmungsfolge für eine Beitragsrate oder ein Unterprogramm für den Microcomputer zeigt, wobei das Ausgangsdreh­ moment einer Maschine als ein Bestimmungsparameter verwendet wird;
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, das eine Bestimmungsfolge einer Verteilungsrate oder ein Unterprogramm für den Microcomputer zeigt, wobei die Längsbeschleu­ nigung als ein Bestimmungsparameter verwendet wird, und
Fig. 7 ist eine erläuternde Darstellung des "Kreises der Reibung".
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen und ins­ besondere auf die Fig. 1, in der der Gesamtaufbau eines Fahrzeuges mit Vierradantrieb gezeigt ist, wie beispiels­ weise ein Frontmaschinen-Frontantriebs-Fahrzeug (FF), das mit einem Fahrzeug-Steuersystem gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestattet ist, zeigt diese Figur ein Antriebs- bzw. Kraftaggregat 1, das be­ triebsmäßig mit einer vorderen und rückwärtigen Radan­ triebswelle 4 und 5 über ein Paar flacher Zahnräder 2 und 3 gekoppelt ist, damit das Ausgangsdrehmoment auf diese über­ tragen werden kann. Der Antrieb des linken und rechten Vor­ derrades 8L und 8R ist dadurch realisiert, daß die linke und die rechte Vorderradantriebswelle 7L und 7R mit dem vorderen Ende der Vorderradantriebswelle 4 über ein Diffe­ rentialgetriebe 6 verbunden sind. Die Antriebswelle 5 für die rückwärtigen Räder weist eine hydraulisch betätigte Hauptkupplung 9 auf.
Das rückwärtige Ende der Antriebswelle 5 für die rücksei­ tigen Räder ist mit der linken und rechten Antriebswelle 13L und 13R der rückwärtigen Räder über ein Kegelradgetrie­ be-Paar 11 und 12 verbunden, um damit das linke und rechte rückwärtige Rad 14L und 14R antreiben zu können.
Die Antriebswellen 13L und 13R für die rückwärtigen Räder sind mit hydraulisch betriebenen Kupplungen 15L und 15R ausgestattet.
Ein Vorderrad-Lenkmechanismus 16 weist ein Lenkrad 17 auf, einen Zahnstangenmechanismus 18, der die Drehung des Lenk­ rades in eine Linearbewegung umwandelt, und Spurstangen 19L und 19R, die die Linearbewegung des Zahnstangenmechanismus 18 auf das linke und rechte Vorderrad 8L und 8R übertragen, so daß eine Lenkung der Räder nach links oder rechts möglich ist. Andererseits ist ein Lenkmechanismus 20 für die rückwärtigen Räder vorhanden, der eine Manövrierstange 22 für die rückwärtigen Räder aufweist, die durch einen Kraftzylinder 21 bewegt wird. Weiterhin sind Spurstangen 23L und 23R vorhanden, welche die Bewegung der Manövrier­ stange 22 der rückwärtigen Räder auf die linken und rechten rückwärtigen Räder 14L und 14R überträgt, so daß die Len­ kung dieser Räder nach links oder rechts möglich ist.
Ein hydraulischer Druck, der auf die entsprechenden hydrau­ lischen Kupplungen 9, 15L und 15R von einer hydraulischen Druckquelle (nicht gezeigt) gegeben wird, wird mittels Solenoid-Ventile beziehungsweise Magnet-Ventile 24, 25L und 25R reguliert, wobei deren Wirkung mittels Steuersignale einer Steuereinrichtung 30 kontrolliert wird. Die Steuer­ einrichtung 30 ist Teil eines Microcomputers, wobei die Drehmomentübertragung auf das linke und rechte rückwärtige Rad 14L und 14R entsprechend reguliert wird.
Die Steuereinrichtung bzw. der Controller 30 empfangen ver­ schiedene Signale, wie Rad-Geschwindigkeitssignale ωFL und ωFR des linken und rechten Vorderrades 8L und 8R von den entsprechenden Radgeschwindigkeits- Sensoren 31L und 31R. Weiterhin empfängt der Controller Radgeschwindigkeitssignale ωRL und ωRR des linken und rechten rückwärtigen Rades 14L und 14R von den entsprechenden Radgeschwindigkeits-Sensoren 32L und 32R. Weiterhin Signale eines Lenkwinkels R und einer Lenkwin­ kel-Geschwindigkeit dR/dt des Lenkrades von einem Lenk­ winkelsensor 33, ein Drossel-Öffnungssignal TVO einer Drosselklappe 10 von einem Drosselklappensensor 34 und ein Längsbeschleunigungs-Signal G des Fahrzeuges von einem Be­ schleunigungssensor 35, wobei die Betriebsweisen des Lenk­ mechanismus 20 für die rückwärtigen Räder und der Solenoid- Ventile 24, 25L und 25R auf der Basis dieser empfangenen Signale kontrolliert und gesteuert werden.
Die Betriebsweise des Fahrzeug-Steuersystems, das in der Fig. 1 dargestellt ist, wird am besten beim Studium der Fig. 2 bis 5 verstanden, welche Ablaufdiagramme darstellen, die verschiedene Programme und Unterprogramme für den Microcomputer des Controllers 30 zeigen. Die Programmierung eines Computers ist eine fachmännische Tätigkeit, die in dem entsprechenden Bereich hinreichend bekannt ist und ver­ standen wird. Nachfolgende Beschreibung ist niedergelegt, um es einem Programmierer, der übliche Kenntnisse in die­ sem Bereich hat, zu ermöglichen, ein geeignetes Programm für den Microcomputer des Controllers 30 zu erstellen. Die speziellen Details eines jeden derartigen Programmes hän­ gen natürlich vom Aufbau des speziell ausgewählten Compu­ ters ab.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2, was ein Ablaufdiagramm der Hauptroutine der hauptsächlichen oder üblichen Ablauffolge für den Microcomputer des Controllers 30 ist, beginnt die Ablauffolge und die Steuerung geht direkt zum Schritt S1, in dem verschiedene Konstanten und Markierungen bzw. Hin­ weise oder Kommandos initialisiert werden. Im Schritt S2 wird nachfolgend der Betrag der Betätigung der Kupplungen 9, 15L und 15R für die Drehmomentaufteilung bestimmt, und im Schritt S3 wird der Winkel der Lenkung der rückwärtigen Räder bestimmt. Danach werden im Schritt S4 die Vertei­ lungsverhältnisse des Lenkungswinkels der rückwärtigen Rä­ der und der Kupplungsaktionen für die Drehmomentaufteilung festgelegt. Diese Schritte S2-S4 werden wiederholt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 3A und 3B, die ein Ablaufdia­ gramm für das Unterprogramm bzw. die Subroutine zur Bestim­ mung der Drehmomentaufteilung zeigen, wird deutlich, daß im ersten Schritt S11 in Fig. 3A die verschiedenen Signale ωFL, ωFR, ωRL, ωRR, R, dR/dt und TVO eingelesen werden und die Geschwindigkeit des Fahrzeuges eingestellt bzw. festgelegt wird, die dem Minimum der jeweiligen Radgeschwindigkeiten ΩFL, ωFR, ωRL und ωRR entspricht.
Im Schritt S12 wird die Geschwindigkeitsdifferenz Δωx zwischen vorderen und rückwärtigen Rädern berechnet. Diese Geschwindigkeitsdifferenz zwischen vorderen und rückwärtigen Rädern wird als die Geschwindigkeit definiert, die zwischen der Summe der Geschwindigkeiten der linken und rechten vorderen Räder und der Summe der Geschwindigkeiten der linken und rechten rückwärtigen Räder besteht. Dann wird im Schritt S13, falls tatsächlich irgendeine Geschwin­ digkeitsdifferenz zwischen den vorderen und rückwärtigen Rädern besteht, ein Steuerbetrag Tcx der Hauptkupplung 9 auf einer Kupplungskontrolliste in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeitsdifferenz Δωx gelesen. In diesem Bei­ spiel, da dieses Fahrzeug mit Vierradantrieb ein Frontma­ schinen-Frontantriebstyp ist, sind die Drehgeschwindigkeiten der Fronträder grundsätzlich größer als die Drehgeschwin­ digkeiten der rückwärtigen Räder.
Nachfolgend wird im Schritt S14 der Unterschied Δωy zwischen der linken und rechten Radgeschwindigkeit berech­ net. Diese Differenz zwischen der linken und rechten Rad­ geschwindigkeit wird als Differenz definiert, die zwischen der Summe der Geschwindigkeiten der vorderen und rückwärti­ gen linken Räder und der Summe der Geschwindigkeiten der vorderen und rückwärtigen rechten Räder besteht.
Anschließend wird im Schritt S15, falls tatsächlich irgend­ ein Geschwindigkeitsunterschied zwischen den linken und rechten Rädern verursacht ist, der Steuerbetrag Tcy der Hauptkupplung 9 aus einer Kupplungssteuerliste entsprechend dem Absolutwert der Geschwindigkeitsdifferenz Δωy zwischen linken und rechten Rädern gelesen. Anschließend geht die Steuerung weiter zum Schritt S16 in Fig. 3B.
Im Schritt S16 in Fig. 3B wird der Steuerbetrag Tcv der Hauptkupplung 9 aus einer Kupplungssteuerliste entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Leistungsabgabe, die durch die Drossel- bzw. Drosselklappenöffnung TVO repräsen­ tiert ist, bestimmt. Nachfolgend werden im Schritt S17 die linken und rechten Verteilungsverhältnisse KL und KR des Antriebsdrehmomentes, die erfahrungsmäßig während Kurven­ fahrten ermittelt worden sind, aus einer Verteilungs­ verhältnisliste ermittelt. Falls in diesem Fall der Lenk­ winkel R neutral N ist, ist das Verteilungsverhältnis des Antriebsdrehmomentes von linken und rechten Rädern KL : KR 0,5 : 0,5 (KL=KR), ungeachtet der Kurvenrichtungen. Weiterhin wird nach Zuordnung der Maximumwerte von Tcx, Tcy und Tcv zu dem Betrag des Drehmomentes Tc, der auf die rückwärtigen Räder übertragen wird, im Schritt S18 die Grundbeträge des Drehmomentes Tcl und Tcr, die auf die ent­ sprechenden linken und rechten rückwärtigen Räder 14L und 14R übertragen werden, durch Multiplizierung des Übertra­ gungsbetrages des Drehmomentes Tc mit Koeffizienten KL und KR, die den linken und rechten rückwärtigen Rädern 14L und 14R zueigen sind, entsprechend im Schritt S19 erhalten.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4, die ein Ablaufdiagramm der In­ halte des Unterprogramms zur Bestimmung des Lenkungswinkels der rückwärtigen Räder darstellt, wird deutlich, daß das Unterprogramm beginnt und die Steuerung direkt zum Schritt S21 geht, bei dem ein Lenkungswinkel R des Lenkrades 17 und die Fahrzeuggeschwindigkeit V gelesen werden.
Nach Bestimmung eines Lenkungsverhältnisses KR im Hin­ blick auf die Fahrzeuggeschwindigkeit V aus einer Lenkungs­ verhältnisliste im folgenden Schritt S22, wird ein Basis- Lenkungswinkel 8R der rückwärtigen Räder durch Multipli­ kation des Lenkungswinkels R mit dem Lenkungsverhältnis KR im Schritt S23 berechnet.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5, die ein Flußdiagramm eines Unterprogramms für die Bestimmung der Beitragsrate zeigt, wird im ersten Schritt S31 eine Drosselklappenöffnung TVO und eine Fahrzeuggeschwindigkeit V gelesen. Anschließend wird im Schritt S32 die Basis-Beitragsrate der Drehmoment­ aufteilung WT und die Basis-Beitragsrate der Lenkung WS der rückwärtigen Antriebsräder aus einer Auftei­ lungsverhältnismappe entsprechend der Drosselklappenöffnung TVO bestimmt. In diesem Fall ist, wie es aus der Beitragsratenliste, die im Schritt S32 gezeigt ist, es klar, daß das Gesamte beziehungsweise die Summe der Basis- Beitragsrate WT der Drehmomentaufteilung und der Basis- Beitragsrate WS der Lenkung der rückwärtigen Räder kon­ stant ist, und "1" ist. Mit anderen Worten wird die Basis- Beitragsrate des Drehmomentverteilungssystemes WT zu einer Kurve erhöht bei einer Erhöhung des Antriebs­ drehmomentes der Maschine, welches durch die Drosselklap­ penöffnung TVO repräsentiert wird, und auf der anderen Sei­ te wird die Basis-Beitragsrate des Lenkungssystems WS der rückwärtigen Räder zu einer Kurvenfahrt erhöht mit ei­ ner Reduzierung im Antriebsdrehmoment.
Folglich werden nach Bestimmung des Korrekturkoeffizienten Kv in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V aus einer Korrekturkoeffizientenliste im Schritt S33, die effektive Beitragsrate WTF der Drehmomentaufteilung und der effektive Lenkungsbeitrag WSF der rückwärtigen Räder im Schritt S34 berechnet. Speziell wird die effektive Beitragsrate WTF der Drehmomentaufteilung durch Sub­ traktion des Korrekturkoeffizienten KV von der Basis- Beitragsrate der Drehmomentaufteilung WT erhalten.
Andererseits wird die effektive Lenkungsverteilungsrate WSF der rückwärtigen Räder durch Addition des Korrek­ turkoeffizienten Kv zu der Basis-Lenkungsverteilungs­ rate Ws der rückwärtigen Räder erhalten. Als Ergebnis dieser Korrektur wird die Beitragsrate der Drehmomentauf­ teilung mit einem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit ver­ ringert, während die Lenkungsbeitragsrate für die rück­ wärtigen Räder erhöht wird, wenn eine Erhöhung der Fahr­ zeuggeschwindigkeit eintritt. Danach werden im Schritt S35 die effektiven Drehmoment-Teilungsbeiträge TCLF und TCRF dadurch berechnet, daß die Basisübertragungsbe­ träge des Drehmomentes TCL und TCR, die im Schritt S19 des in Fig. 3 gezeigten Unterprogrammes zur Bestimmung der Aufteilung des Drehmomentes erhalten werden, durch die effektive Beitragsrate WTF der Drehmomentauf­ teilung multipliziert werden, und der effektive Lenkungs­ winkel der rückwärtigen Räder RRF wird dadurch be­ rechnet, daß der Basislenkungswinkel RR der rückwärtigen Räder, der im Schritt S23 der in Fig. 4 ge­ zeigten Subroutine für die Bestimmung des Lenkungswinkels der rückwärtigen Räder erhalten wird, mit der effektiven Beitragsrate WSF der Lenkung der rückwärtigen Räder multipliziert wird. Im Schritt S36 erzeugt der Controller 30 Steuersignale, die repräsentativ zu diesen effektiven Beträgen der Drehmomentaufteilung TCLF und TCRF, und dem effektiven Lenkungswinkel RRF der rückwärtigen Räder zu den entsprechenden Magnetventilen 25L und 25R und dem Kraftzylinder 21 sind.
Man wird erkennen, daß die Basis-Beitragsrate WT der Drehmomentaufteilung und die Basis-Beitragsrate WS für die Lenkung der rückwärtigen Räder auf der Grundlage der Beschleunigung Gx des Fahrzeuges in Längsrichtung an­ stelle der Drosselklappenöffnung TVO bestimmt werden kann. In diesem Fall werden, wie in Fig. 6 im Schritt S31′ ge­ zeigt, eine Fahrzeuggeschwindigkeit V und die Beschleuni­ gung Gx in Längsrichtung gelesen, und im Schritt S32′ wer­ den die Basis-Beitragsrate WT der Drehmomentaufteilung und die Basis-Beitragsrate WS der Lenkung der rückwär­ tigen Räder aus der Verteilungsverhältnisliste entsprechend der Beschleunigung in Längsrichtung Gx bestimmt. Die nach­ folgenden Ablaufschritte sind die gleichen, wie die von Schritt S33 zu Schritt S36 in Fig. 5. Auf dieses Weise wird die Basis-Beitragsrate WT der Drehmomentaufteilung mit einer Erhöhung der Beschleunigung in Längsrichtung Gx ver­ größert, und die Basis-Beitragsrate WS der Lenkung der rückwärtigen Räder wird mit einer Reduzierung bzw. Ver­ ringerung der Beschleunigung Gx in Längsrichtung erhöht.
Es sei darauf hingewiesen, daß obwohl die Erfindung im ein­ zelnen unter Bezugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbei­ spiel beschrieben worden ist, verschiedene andere Ausfüh­ rungsformen und -varianten für den Fachmann erkennbar sind, die in den Schutzbereich dieser Erfindung fallen.

Claims (8)

1. Steuersystem für ein Fahrzeug für Kurvenfahrt, mit einer Lenkeinrichtung für die rückwärtigen Räder zur Lenkung des linken und rechten rückwärtigen Antriebsra­ des auf der Basis eines Lenkungswinkels, der entspre­ chend spezifischer Lenkungswinkel-Bestimmungsparameter festgelegt ist,
mit einer Antriebskraft-Verteilungseinrichtung zur Auf­ teilung einer Antriebskraft auf das linke und rechte rückwärtige Antriebsrad während einer Kurvenfahrt mit einem Verteilungsverhältnis, das entsprechend spezifi­ schen Verteilungsbestimmungsparametern bestimmt ist,
und mit
einer Kontrolleinrichtung zur Steuerung der relativen Beiträge der Lenkungseinrichtung der rückwärtigen Räder und der Antriebskraft-Verteilungseinrichtung auf eine Kurvenfahrt des Fahrzeuges in Abhängigkeit von vorbe­ stimmten variablen Parametern.
2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Kontrolleinrichtung mit der Fahr­ zeuggeschwindigkeit variiert.
3. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Kontrolleinrichtung den relativen Beitrag der Antriebskraft-Verteilungseinrichtung mit Zu­ nahme der Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert und den re­ lativen Beitrag der Lenkungseinrichtung der rückwärtigen Räder mit Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht.
4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Kontrolleinrichtung entsprechend einer Drehmomentabgabe der Maschine verschieden ist.
5. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Kontrolleinrichtung den relativen Beitrag der Antriebskraft-Verteilungseinrichtung mit ei­ ner Zunahme der Drehmomentabgabe der Maschine erhöht und den relativen Beitrag der Lenkeinrichtung der rückwärti­ gen Räder mit einer Zunahme der Drehmomentabgabe der Ma­ schine reduziert.
6. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgabedrehmoment der Maschine in Abhängigkeit zu einer Drosselöffnung eines Drosselklappenventils der Maschine bestimmt ist.
7. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Kontrollsystems in Abhängigkeit von einer Beschleunigung des Fahrzeuges in Längsrichtung variiert.
8. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Kontrollsystems den relativen Bei­ trag des Antriebskraft-Verteilungssystems mit einer Zu­ nahme der Längsbeschleunigung des Fahrzeuges erhöht und die relative Beitragsrate der Lenkungseinrichtung der rückwärtigen Räder mit Zunahme der Längsbeschleunigung des Fahrzeuges reduziert.
DE4408747A 1993-03-16 1994-03-15 Fahrzeug-Steuersystem Withdrawn DE4408747A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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DE (1) DE4408747A1 (de)

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