DE4410465A1 - Lenksystem für ein Fahrzeug - Google Patents

Lenksystem für ein Fahrzeug

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DE4410465A1
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steering
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angle
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DE4410465A
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Mitsuru Nagaoka
Yoko Hirata
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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
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

Die Erfindung betrifft ein Lenksystem für ein Fahrzeug und betrifft insbeson­ dere ein Lenksystem, bei welchem der Lenkwinkel der Vorder- oder Hinter­ räder manchmal unabhängig von dem Lenkwinkel des Lenkrades geregelt wird, und zwar, um das Fahrverhalten und die Stabilität des Fahrzeugs zu verbessern.
Es ist ein Lenksystem für ein Fahrzeug bekannt, bei welchem die Hinterräder als auch die Vorderräder gelenkt werden, wenn der Fahrer das Lenkrad dreht, wo bei das Hinterrad-Lenkwinkelverhältnis, also das Verhältnis des Hinterrad- Lenkwinkels zu dem Vorderrad-Lenkwinkel für einen gegebenen Lenkrad- Drehwinkel gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird. Bei einem derartigen Lenksystem bestand jedoch, obwohl eine dem Wunsch des Fahrers entsprechende Lenkeigenschaft bzw. Lenkfähigkeit erhalten werden kann, ein Problem dahingehend, daß die Kursfähigkeit bzw. Richtungsstabilität in einem Anfangszustand direkt nach einem Drehen des Lenkrades durch den Fahrer gering ist, da die Vorder- und Hinterräder in dem Anfangszustand generell in dieselbe Richtung (dieselbe Phase) gelenkt werden.
Bei dem z. B. in der japanischen, nicht geprüften Patentveröffentlichung Nr. 1(1989)-262268 offenbarten Lenksystem wird ein Soll-Gierwinkel des Fahr­ zeugs auf der Grundlage des Maßes berechnet, um welches das Lenkrad durch den Fahrer gedreht wird, während der Istgierwinkel des Fahrzeugs gemessen wird, und der Hinterrad-Lenkwinkel wird mit einer Rückkopplungs- Regelvariablen geregelt bzw. rückkopplungs-gesteuert, welche gemäß der Abweichung des Istgierwinkels von dem Soll-Gierwinkel bestimmt ist, so daß ein Gierwinkel selbst in dem Anfangszustand direkt nach dem Drehen des Lenkrades schnell erzeugt wird und das Richtungsverhalten bzw. die Rich­ tungsstabilität in dem Anfangszustand verbessert ist. Da das herkömmliche System jedoch ein Regelsystem mit einem Eingang und einem Ausgang ist, bei welchem die Rückkopplungs-Regelvariable für den Hinterrad-Lenkwinkel allein gemäß der Abweichung des Istgierwinkels von dem Soll-Gierwinkel berechnet wird, kann ein Schwingen bzw. Oszillieren bei der Regelung leichter auftreten, wenn der Winkel des Driftens bzw. Rutschens des Fahrzeugs groß ist als in dem Fall, wenn er klein ist. Demgemäß muß die Regelverstärkung klein eingestellt werden, um das Schwingen der Steuerung bzw. Regelung zu verhindern, und im Ergebnis kann der Gierwinkel weder schnell noch mit hoher Genauigkeit auf den Soll-Gierwinkel konvergieren und die Gleichförmig­ keit bzw. der Beharrungszustand bzw. der stationäre Zustand kann nur bis zu einem gewissen Maß verbessert werden.
In unserer japanischen Patentanmeldung Nr. 4(1992)-237437 und dergleichen ist vorgeschlagen, eine Zustandsregelung des Istgierwinkels anstelle der oben beschriebenen Rückkopplungssteuerung bzw. -regelung zu verwenden. Bei der Zustandsregelung wird der Istgierwinkel des Fahrzeugs erfaßt und zur selben Zeit wird der Bewegungszustand des Fahrzeugs abgegriffen durch Abschätzen einer Vielzahl von Zustandsvariablen, z. B. des Winkels des Driftens der Fahrzeugkarosserie oder der Räder, der Seitenführungskräfte der Vorder- und Hinterräder und dergleichen, und zwar auf der Grundlage einer Zustandsgleichung und einer Ausgangsgleichung des Fahrzeugs und z. B. der Hinterrad-Lenkwinkel wird optimal gesteuert bzw. geregelt unter Verwendung der Zustandsvariablen, um den Istgierwinkel auf den Soll-Gierwinkel konver­ gieren zu lassen. Da ein derartiges Regelsystem ein Regelsystem mit vielen Variablen und einem Ausgang ist, können die Hinterräder oder dergleichen mit einer Rückkopplungs-Regelvariablen gesteuert werden, welche dem Bewe­ gungszustand des Fahrzeugs entspricht, wodurch sowohl die Antwort bzw. das Antwortverhalten auf die Regelung als auch die Gleichförmigkeit bzw. das Beharrungsverhalten bzw. der eingeschwungene Zustand verbessert werden können, z. B. kann das Richtungsverhalten im Anfangszustand verbessert werden.
Weiterhin haben wir erkannt, daß die oben beschriebene Zustandsregelung die folgenden Nachteile hat. Bei der Zustandsregelung wird angenommen, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Seitenführungsleistungsfähigkeit bzw. Kurvensteifigkeit der Räder Konstanten sind, wenn der Winkel des Driftens der Fahrzeugkarosserie oder der Räder, die Seitenführungskräfte der Räder und dergleichen abgeschätzt werden. Tatsächlich sind diese jedoch Variable, z. B. ändert sich die Kurvensteifigkeit der Räder mit einer Änderung des Reibkoeffizienten der Fahrbahnoberfläche und des Reifenluftdruckes und im Ergebnis ändert sich die Bewegungseigenschaft des Fahrzeugs mit einer Änderung des Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche oder derglei­ chen, wie es in Fig. 12 gezeigt ist. Obwohl das Ansprechverhalten auf die Regelung und das Beharrungsverhalten unter der bestimmten, vorab einge­ stellten Bewegungseigenschaft des Fahrzeugs verbessert werden können, können bei der Abschätzung des Driftwinkels der Fahrzeugkarosserie und dergleichen Fehler erzeugt werden, wenn sich die Bewegungseigenschaft des Fahrzeugs mit einer Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Reibungs­ koeffizienten der Fahrbahnoberfläche und dergleichen in starkem Maße än­ dert, was die optimale Regelung nachteilig beeinflußt und dadurch das An­ sprechverhalten auf die Regelung und die Stabilität des Fahrzeugs verschlech­ tert.
Es mag möglich sein, die Stabilität gegenüber Fluktuationen der Bewegungs­ charakteristik des Fahrzeugs zu verbessern, d. h. eine robuste Stabilität zu erhalten, und zwar mittels einer H-Regelung, bei welcher die Stabilität des Regelsystems verbessert wird, indem die Bedingung erfüllt wird, daß die Übertragungsfunktion des Regelkreises bzw. des geschlossenen Regelkreises nicht größer ist als 1, und zwar in allen Frequenzbereichen. Siehe beispiels­ weise "Journal of the Society of Instrument and Control Engineers", Band 29, Nr. 2 (Februar 1990), S. 111-119. Bei der H-Regelung zum Lenken der Vorderräder oder Hinterräder wird das relevante Problem als ein Problem gemischter Empfindlichkeit erkannt (wie in dem "Journal . . . " offenbart), und zwar unter Berücksichtigung der Tatsache, daß das Beharrungsverhalten und das schnelle Ansprechverhalten in einem niedrigen Lenkbetätigungs-Frequenz­ bereich von z. B. nicht mehr als einem Hertz erforderlich sind und die Stabilität bei Fluktuation der Bewegungscharakteristik des Fahrzeugs in einem hohen Frequenzbereich größer einem Hertz gefordert ist, d. h. wohl die Tatsache, daß sich die Anforderungen in Abhängigkeit von dem Frequenzbereich unter­ scheiden. Als Regelverstärkungseigenschaften der Frequenzübertragungs­ funktion der Änderung des Gierwinkels des Fahrzeugs aufgrund des Lenkens der Räder wird ein Paar von Indices, nämlich ein Sollverhaltensindex zum Schaffen eines schnellen Ansprechverhaltens und Beharrungsverhaltens und ein Sollverhaltensindex zum Schaffen von Stabilität bei Fluktuation der Bewe­ gungseigenschaft, die in der Beziehung von komplementären Empfindlichkeits­ funktionen stehen, eingestellt. Die Regelverstärkung wird auf der Grundlage der Frequenzachse bestimmt, wobei dem ersteren Verhaltensindex in dem niedrigen Frequenzbereich und dem letzteren Verhaltensindex in dem hohen Frequenzbereich Gewicht erteilt wird. Wenn demgemäß die H-Regelung ver­ wendet wird, können ein schnelles Ansprechverhalten, ein gutes Beharrungs­ verhalten und Stabilität des Fahrzeugs sämtlich optimal gesteuert bzw. geregelt werden, ohne durch Veränderungen der Bewegungseigenschaft des Fahrzeugs beeinflußt zu werden, solange die Fluktuation innerhalb eines voreingestellten, akzeptierbaren Bereiches liegt.
Jedoch kann das Fahrzeug mit jeder der oben beschriebenen Regelungen, nämlich der Gierwinkel-Regelung, Gierwinkel-Zustandsregelung und H-Rege­ lung in dem linearen Betriebsbereich stabil geregelt werden, in dem die Sei­ tenführungskraft des Rades gegenüber dem Driftwinkel des Rades linear ist, dies ist jedoch im nichtlinearen Betriebsbereich schwierig.
In Anbetracht der vorstehenden Beobachtungen und Beschreibung ist es Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein stabiles Lenkregelsystem für die Vorder- oder Hinterräder in jeder oben beschriebenen Regelung, nämlich der Gierwinkel-Regelung, Gierwinkel-Zustandsregelung oder H-Regelung zu erreichen, um die Stabilität des Fahrzeugs selbst dann zu gewährleisten, wenn die Bewegungscharakteristiken des Fahrzeugs sich über den Bereich hinaus verändern, innerhalb dessen das Regelsystem die Stabilität des Fahr­ zeugs gewährleistet.
Die Erfindung basiert auf der Tatsache, daß erfahrene Fahrer Fahrzeuge selbst in dem oben beschriebenen nichtlinearen Betriebsbereich stabil steuern kön­ nen und die obige Aufgabe wird durch Imitieren solcher erfahrenen Fahrer erzielt.
Die vorliegende Erfindung wird angewendet auf ein Lenksystem mit einer Radlenkeinrichtung, die die Vorder- oder Hinterräder unabhängig von dem Lenkrad lenkt, einer Gierwinkel-Erfassungseinrichtung, die den Istgierwinkel des Fahrzeugs erfaßt, und einer Hauptregeleinrichtung, die eine Regelvariable auf der Grundlage der Differenz zwischen dem Istgierwinkel und einem Soll­ gierwinkel berechnet und die Radlenkeinrichtung mit der Regelvariablen derart regelt bzw. rückkopplungssteuert, daß der Istgierwinkel auf den Sollgierwinkel konvergiert. Das Lenksystem der vorliegenden Erfindung zeichnet sich aus durch eine Bestimmungseinrichtung bzw. Feststelleinrichtung, welche be­ stimmt bzw. feststellt, ob sich der Betriebszustand des Fahrzeugs außerhalb des Bereiches befindet, innerhalb dessen die Stabilität des Fahrzeugs durch die Radlenkregelung durch die Hauptregeleinrichtung gewährleistet ist, eine Neuralnetzregeleinrichtung, welche Regelvariablen für den Radlenkwinkel in Abhängigkeit von einer Zustandsvariablen des Fahrzeugs erlernt hat, und eine Regelumschalteinrichtung, die die Regelung der Räder von der Regelung durch die Hauptregeleinrichtung zu jener durch die Neuralnetzregeleinrichtung umschaltet, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, daß sich der Be­ triebszustand des Fahrzeugs außerhalb des Bereiches befindet, innerhalb dessen die Stabilität des Fahrzeugs durch die Radlenkregelung mittels der Hauptregeleinrichtung gewährleistet ist.
Mit dieser Anordnung kann die Stabilität des Fahrzeugs gewährleistet bzw. gesichert werden, selbst wenn die Bewegungscharakteristiken des Fahrzeugs um ein gewisses Maß innerhalb des Bereiches fluktuieren bzw. sich ändern, innerhalb dessen die Hauptregeleinrichtung diese gewährleistet. Wenn der Betriebszustand des Fahrzeugs aus dem gewährleisteten Bereich in den nichtlinearen Bereich übergeht, geht die Neuralnetzregeleinrichtung anstelle der Hauptregeleinrichtung dazu über, die Radlenkeinrichtung zu steuern, und demgemäß wird das Lenken der Räder geregelt, als wenn ein erfahrener Fahrer fährt, was die Stabilität des Fahrzeugs gewährleistet, selbst wenn die Bewegungscharakteristiken des Fahrzeugs über die normale Fluktuationsbreite hinaus fluktuieren.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steuert die Hauptregel­ einrichtung die Radlenkeinrichtung durch eine H-Regelung. D.h., bei dieser Ausführungsform umfaßt die Hauptregeleinrichtung eine Zustandsregeleinrich­ tung, die die Radlenkeinrichtung derart regelt, daß der Istgierwinkel des Fahrzeugs auf einen Sollgierwinkel konvergiert, und zwar auf der Grundlage einer Zustandsgleichung und einer Ausgangsgleichung mit zumindest dem Istgierwinkel des Fahrzeugs und dem abgeschätzten Driftwinkel des Fahr­ zeugs oder von dessen Rädern als Zustandsvariablen, und eine Regelverstär­ kungsberechnungseinrichtung, die die Regelverstärkung der Zustandsregel­ einrichtung auf der Grundlage einer Zustandsgleichung und einer Ausgangs­ gleichung des Fahrzeugs mit dem Lenkwinkel der Räder als Eingang und einem Paar von Sollverhaltensindizes, von denen einer zum Schaffen eines schnellen Ansprechverhaltens und Beharrungsvermögens und der andere zum Schaffen von Stabilität bei Fluktuationen der Bewegungscharakteristiken dient, berechnet, und zwar als Regelverstärkungseigenschaften der Frequenz­ übertragungsfunktion der Änderung des Gierwinkels des Fahrzeugs aufgrund des Lenkens der Räder.
Bei dieser Ausführungsform wird das Lenken der Räder durch die H-Rege­ lung geregelt, und die Regelverstärkung wird innerhalb eines Bereiches einge­ stellt, welcher durch die Verhaltensindizes zum Schaffen eines schnellen Ansprechverhaltens und Beharrungsvermögens bzw. zum Schaffen von Stabilität bei Fluktuation der Bewegungscharakteristiken bestimmt ist. Dem­ gemäß werden schnelles Ansprechverhalten, Beharrungsvermögen und Stabilität sämtlich auf exzellente Weise gewährleistet.
Die Neuralnetzregeleinrichtung kann eine solche sein, in welche die Fahrzeug­ geschwindigkeit, der Lenkraddrehwinkel und der Istgierwinkel des Fahrzeugs als Zustandsvariablen des Fahrzeugs eingegeben werden. Die Fahrzeugge­ schwindigkeit V kann in die Neuralnetzregeleinrichtung in der Form von 1/V und 1/V2 eingegeben werden.
Die Bestimmungseinrichtung kann derart sein, daß sie bestimmt, daß der Betriebszustand des Fahrzeugs außerhalb des Bereiches liegt, innerhalb dessen die Stabilität des Fahrzeugs durch die Radlenkregelung mittels der Hauptregeleinrichtung gewährleistet ist, wenn die Frequenzkomponente der Regelverstärkung der Änderung des Gierwinkels des Fahrzeugs aufgrund des Lenkens der Räder den Sollverhaltensindex zum Schaffen schnellen Ansprech­ verhaltens und Beharrungsvermögens des Fahrzeugs oder jenen zum Schaffen von Stabilität bei Fluktuationen der Bewegungscharakteristiken überschreitet.
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Vierradlenksystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, welches die Struktur der in Fig. 1 gezeig­ ten Steuereinheit zeigt;
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, welches den Betrieb der Steuereinheit bei der Regelung des Lenkens der Hinterräder zeigt;
Fig. 4 ist ein Flußdiagramm zum Bestimmen der Regelverstärkung für die H-Regelung;
Fig. 5 ist eine Ansicht, welche das Neuralnetz zeigt;
Fig. 6 ist eine Ansicht, die die Sollverhaltensindizes W1 und W3 zeigt;
Fig. 7 ist eine schematische Ansicht, die ein Lenksystem gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, bei welcher nur die Vorderräder gelenkt werden;
Fig. 8 ist eine Ansicht, die die Verstärkungseigenschaften der Fre­ quenzübertragungsfunktion der Bewegungscharakteristiken des Fahrzeugs zum Lenken der Hinterräder zeigt, wenn die H-Rege­ lung nicht bewirkt wird;
Fig. 9 ist eine Ansicht zum Darstellen einer Veränderung der Verstär­ kungseigenschaften der Frequenzübertragungsfunktion der Be­ wegungscharakteristiken des Fahrzeugs aufgrund des Lenkens der Hinterräder für verschiedene Reibungskoeffizienten der Fahr­ bahnoberfläche; und
Fig. 10 ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen der Seitenführungs­ kraft des Rades und dem Winkel des Seitenschlupfes bzw. dem Driftwinkel des Rades zeigt.
In Fig. 1 umfaßt ein Vorderradlenksystem 10 zum Lenken von Vorderrädern 2 in Antwort auf das Drehen eines Lenkrades 1 eine Spurstange 11, welche sich in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt und an ihren jeweiligen Enden mittels Lenkführungsstangen 12 und Achsschenkelarmen 13 mit den Vorderrädern 2 verbunden ist. Die Spurstange 11 ist mit dem Lenkrad 1 mittels eines Zahnstangenmechanismus 14 verbunden, so daß die Spurstange 11 in Antwort auf das Drehen des Lenkrades 1 nach links und rechts bewegt wird, um die Vorderräder 2 zu lenken.
Ein Hinterradlenksystem 20 zum Lenken von Hinterrädern 3 in Antwort auf das Lenken der Vorderräder 2 umfaßt eine Spurstange 21, welche sich in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt und an ihren jeweiligen Enden mittels Lenkführungsstangen 22 und Achsschenkelarmen 23 mit den Hinter­ rädern 3 verbunden ist. Die Spurstange 21 umfaßt eine Zentrierfeder 22, welche die Spurstange 21 in die neutrale Position vorspannt bzw. zwingt, und einen Zahnstangenmechanismus 23, welcher mittels einer Kupplung 24 und einem Untersetzungsgetriebe 25 mit einem Elektromotor 26 verbunden ist. Wenn der Motor 26 bei eingerückter Kupplung 24 erregt wird, wird die Spurstange 21 um eine Strecke nach links und rechts bewegt, die dem Rotationswinkel des Motors 26 entspricht, wodurch die Hinterräder 3 gelenkt werden.
Der Motor 26 wird durch eine Regeleinheit 29 angetrieben und gesteuert bzw. geregelt. Die Regeleinheit 29 ist darin versehen mit einer Zustands­ regeleinrichtung bzw. Zustandsrückkopplungssteuereinrichtung 45, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Die Zustandsregeleinrichtung 45 regelt den Motor 26 und demgemäß den Hinterradlenkwinkel derart, daß der Istgierwinkel des Fahr­ zeugs auf einen Sollgierwinkel konvergiert, und zwar auf der Grundlage einer Zustandsgleichung und einer Ausgangsgleichung (später zu beschreiben) mit zumindest dem Istgierwinkel des Fahrzeugs und einem abgeschätzten Drift­ winkel des Fahrzeugs oder von dessen Rädern als Zustandsvariable auf eine Weise, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Die Regeleinheit 29 umfaßt weiterhin eine Regelverstärkungsberechnungseinrichtung 46, die Regelverstärkungen der Zustandsgleichung und der Ausgangsgleichung der Zustandsregeleinrichtung 45 gemäß dem in Fig. 4 gezeigten Flußdiagramm berechnet.
Die Regeleinheit 29 umfaßt weiterhin eine Neuralnetzregeleinrichtung 48, welche Regelvariablen erlernt hat, die die Regelung der Vorderräder durch einen erfahrenen Fahrer in dem nichtlinearen Bereich reflektieren, in welchem die Beziehung der Seitenführungskraft der Räder zu dem Driftwinkel β der Räder nicht linear ist, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, eine Bestimmungsein­ richtung bzw. Feststelleinrichtung 49, welche auf bzw. anhand einer abge­ schätzten Zustandsvariable des Fahrzeugs bestimmt bzw. feststellt, ob die Hinterradlenkregelung durch die Zustandsregeleinrichtung 45 sich außerhalb eines gesicherten Bereiches befindet, welcher in Abhängigkeit von einem Paar von Sollverhaltensindizes bestimmt ist, die in der H-Regelung verwendet werden, wie es später beschrieben wird, und eine Regelumschalteinrichtung 50, die die Hinterradlenkregelung zwischen der Zustandsregeleinrichtung 45 und der Neuralnetzregeleinrichtung 48 gemäß dem Ausgang der Bestim­ mungseinrichtung 49 umschaltet.
In Fig. 2 bezeichnen die Bezugsziffern 35 bis 38 einen Quer- bzw. Lateralbe­ schleunigungssensor, der die auf das Fahrzeug wirkende Quer- bzw. Lateral­ beschleunigung erfaßt, einen Gierwinkelsensor, der den Istgierwinkel bzw. die tatsächliche Gierrate erfaßt, die auf das Fahrzeug wirkt, einen Hinterradlenk­ winkelsensor, der den Lenkwinkel der Hinterräder erfaßt, und einen Vorder­ radlenkwinkelsensor, der den Lenkwinkel der Vorderräder erfaßt. Die Erfas­ sungssignale dieser Sensoren 35 bis 38 werden der Zustandsregeleinrichtung 45 eingegeben. Weiterhin bezeichnen die Bezugsziffern 39 und 40 einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der die Fahrzeuggeschwindigkeit erfaßt, bzw. einen Fahrbahn-Reibungskoeffizientensensor, der den Reibungskoeffi­ zienten µ der Fahrbahnoberfläche erfaßt, auf welcher das Fahrzeug fährt. Die Erfassungssignale der Sensoren 39 und 40 werden in die Regelverstärkungs­ berechnungseinrichtung 46 eingegeben. Die Erfassungssignale des Gierwin­ kelsensors 36, des Vorderradlenkwinkelsensors 38 und des Fahrzeugge­ schwindigkeitssensors 39 werden weiterhin in die Neuralnetzregeleinrichtung 48 eingegeben.
Die Regelung des Motors 26 durch die Regeleinheit 29 wird unter Bezugnah­ me auf das in Fig. 3 gezeigte Flußdiagramm beschrieben. Die Regeleinheit 29 mißt Bewegungszustandsvariable des Fahrzeugs wie die Fahrzeuggeschwin­ digkeit Vsp, den Vorderradlenkwinkel Fstg, den Hinterradlenkwinkel Rstg, den Istgierwinkel yr, welcher auf das Fahrzeug wirkt, und die Lateralbeschleuni­ gung Yg, welcher auf das Fahrzeug wirkt, und zwar auf der Grundlage der Sensoren 36 bis 39 zu jeweiligen Regelzeitpunkten in Intervallen von z. B. 20 Millisekunden (Schritte S1 und S2).
Dann berechnet die Regeleinheit 29 im Schritt S3 einen Sollgierwinkel yrt und die Differenzen zwischen dem Istgierwinkel yr und dem Sollgierwinkel yrt gemäß der folgenden Formel:
wobei A einen Stabilitätsfaktor und L den Rad stand des Fahrzeugs darstellt.
Dann berechnet die Regeleinheit 29 im Schritt S4 den Lenkwinkel r der Hinterräder 3 als eine Regelvariable bzw. Rückkopplungssteuervariable in der H-Regelung gemäß der Zustandsgleichung (1) und der Ausgangsgleichung (2):
wobei Xh eine einer Vielzahl von Zustandsvariablen des Fahrzeugs wie den Driftwinkel des Fahrzeugs, den Lenkwinkel der Hinterräder, die Änderungs­ betrag bzw. -geschwindigkeit des Lenkwinkels der Hinterräder, die Seiten­ führungskräfte der Vorder- und Hinterräder und den auf das Fahrzeug wirken­ den Gierwinkel darstellt. Diese Zustandsvariablen werden gemäß den Glei­ chungen (1) und (2) abgeschätzt. Der Ausdruck "Zustandsvariable" sollte nachstehend interpretiert werden, wie oben beschrieben.
In der Zustandsgleichung (1) und der Ausgangsgleichung (2) stellen Acl, Bcl, Ccl und Dcl Regelverstärkungen dar, welche vorab gemäß dem in Fig. 4 gezeigten Regelverstärkungsbestimmungsflußdiagramm berechnet werden.
Dann berechnet die Regeleinheit 29 im Schritt S5 das Leistungsspektrum P des Istgierwinkels des Fahrzeugs, erfaßt durch den Gierwinkelsensor 36, und berechnet dann im Schritt S6 den Rauschpegel, d. h. das Verhältnis Piz der Komponente des Leistungsspektrums P, welche nicht kleiner ist als 1 Hz, zum gesamten Leistungsspektrum P, und zwar gemäß der folgenden Formel:
Dann bestimmt die Regeleinheit 29 im Schritt S7, ob der Rauschpegel Piz einen Grenzwert Pi überschreitet, welcher dem Sollverhaltensindex W3 zum Schaffen von Stabilität bei Fluktuationen der Bewegungscharakteristiken des Fahrzeugs entspricht. Wenn bestimmt wird, daß Piz<Pi (innerhalb des ge­ währleisteten Bereiches) ist, dann regelt die Regeleinheit 29 das Lenken der Hinterräder 3 durch die H-Regelung im Schritt S8. Wenn andererseits be­ stimmt wird, daß Piz < Pi (außerhalb des gewährleisteten Bereiches) ist, dann berechnet die Regeleinheit 29 den Hinterradlenkwinkel durch das in Fig. 5 gezeigte neurale Netz (Schritt S9) und regelt das Lenken der Hinterräder 3 auf der Grundlage des im Schritt S9 berechneten Hinterradlenkwinkels (Schritt S8).
Der Regelverstärkungsbestimmungsfluß in der H-Regelung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben. Im Schritt Sa verändert die Regel­ einheit 29 einen Korrekturkoeffizienten (Gewicht) Wn zum Ändern des Soll­ verhaltensindexes W3 zum Schaffen von Stabilität bei Fluktuationen der Charakteristik des Fahrzeugs als die Regelverstärkung für die Frequenzüber­ tragungsfunktion zur Änderung des Gierwinkels des Fahrzeugs aufgrund des Lenkens der Hinterräder 3, und zwar gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp. Der Korrekturkoeffizient Wn wird gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp verändert, so daß er mit Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp größer wird. Dann bestimmt die Regeleinheit 29 den Sollverhaltensindex W3 gemäß dem folgenden quadratischen Ausdruck der Laplace-Variablen s:
wobei a und c Konstanten sind. Gemäß diesem Ausdruck wird der Sollverhal­ tensindex W3 zum Schaffen von Stabilität des Fahrzeugs bei Fluktuation der Charakteristiken des Fahrzeugs bzw. der Bewegungscharakteristiken des Fahrzeugs in Richtung auf die Niederfrequenzseite verändert, wenn der Korrekturkoeffizient Wn groß ist, und in Richtung auf die Hochfrequenzseite, wenn der Korrekturkoeffizient Wn klein ist, und zwar, wie es in Fig. 6 gezeigt ist.
Dann stellt die Regeleinheit 29 den Sollverhaltensindex W1 ein, in Fig. 6 reziprok dargestellt, und zwar zum Schaffen eines schnellen Ansprechverhal­ tens und Beharrungsvermögens des Fahrzeugs, als die Regelverstärkungs­ eigenschaften der Frequenzübertragungsfunktion der Änderung des Gierwin­ kels des Fahrzeugs aufgrund des Hinterradlenkens, und zwar auf einen festge­ legten Wert gemäß dem folgenden kubischen Ausdruck der Laplace-Variablen s (Schritt Sc):
wobei d, e, f, g und h Konstanten sind.
Im Schritt Sd wandelt die Regeleinheit 29 die Sollverhaltensindizes W3 und W1 in ein Paar von äquivalenten Zustandsgleichungen und synthetisiert die äquivalenten Zustandsgleichungen mit der folgenden Zustandsgleichung (3) und Ausgangsgleichung (4) unter Ausbildung einer einzelnen Zustandsglei­ chung. Dann teilt die Regeleinheit 29 die synthetisierte Zustandsgleichung in ein Paar von Ricatti-Gleichungen und löst die Gleichungen durch eine Hamil­ ton-Matrix als ein Eigenwertproblem, wodurch die Regelverstärkungen Acl bis Dcl für die H-Regelung erhalten werden.
In der Zustandsgleichung (3) und der Ausgangsgleichung (4) stellt dΦ/dt den Gierwinkel des Fahrzeugs dar, β den Driftwinkel bzw. Seitenschlupfwinkel im Schwerpunkt des Fahrzeugs, Cf bzw. Cr stellen die Seitenführungskräfte der Vorder- bzw. Hinterräder dar, δr stellt den Lenkwinkel der Hinterräder dar, If stellt den Abstand zwischen der Vorderachse und dem Schwerpunkt des Fahrzeugs dar, Ir stellt den Abstand zwischen der Hinterachse und dem Schwerpunkt des Fahrzeugs dar, I stellt das Trägheitsmoment des Gierwin­ kels des Fahrzeugs dar, m stellt die Masse des Fahrzeugs dar und kyf und kyr stellen die Seitenführungsleistungsfähigkeiten bzw. Kurvensteifigkeiten der Vorder- bzw. Hinterräder dar. Die Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp (in den Gleichungen mit V abgekürzt) entspricht der Istgeschwindigkeit, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 39 erfaßt wird, und die anderen Werte sind vorab eingestellte feste Werte.
Hiernach verändert die Regeleinheit 29 die Regelverstärkungen von dem kontinuierlichen Regelsystem in ein digitales Regelsystem, und zwar durch bilineare Transformation (Schritt Se). Obwohl die Regelverstärkungen Acl bis Dcl bei der obigen Beschreibung sofort bzw. an Ort und Stelle berechnet werden, können die Werte der Regelverstärkungen Acl bis Dcl verschiedene Zustände der Bewegung des Fahrzeugs in einem Kennfeld bzw. einer Karte vorab gespeichert werden und können zu dieser Zeit gemäß dem Zustand der Bewegung ausgelesen werden.
Das in Fig. 5 gezeigte neurale Netz bzw. Neuralnetz umfaßt drei Schichten, eine Eingangsschicht a, eine Zwischenschicht b und eine Ausgangsschicht c. Die Eingangsschicht a umfaßt vier Neuronen, die Zwischenschicht b umfaßt vier Neuronen und die Außenschicht c umfaßt ein einzelnes Neuron bzw. eine einzelne Zelle. Der Vorderradlenkwinkel Fstg, der Istgierwinkel yr, der rezi­ proke Wert 1/Vsp der Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp und der reziproke Wert 1/Vsp2 des Quadrats der Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp werden jeweils in die vier Neuronen der Eingangsschicht a eingegeben, und die Ausgangsschicht c gibt den Hinterradlenkwinkel Rstg als die Steuervariable bzw. Regelvariable aus. Die Ausgangsfunktionen f1, f2 und f3 der drei Schichten sind wie folgt, wobei x den Eingang darstellt:
Die Gewichte bzw. Wichtungen der jeweiligen Schichten des neuralen Netzes sind den Schichten gegeben worden, indem man veranlaßt hat, daß das neurale Netz die Lenkweise bzw. Steuerweise bzw. Regelweise eines sehr erfahrenen Fahrers lernt, und zwar die Fahrzeuggeschwindigkeiten, die Lenk­ winkel der Vorder- und Hinterräder, die Istgierwinkel und die Driftwinkel im Schwerpunkt des Fahrzeugs, wenn er wiederholt ein Fahrzeug jenseits der Stabilitätsgrenze des Fahrzeugs gefahren hat, und durch Einbauen bzw. Verarbeiten bzw. Inkorporieren des Lernergebnisses in der Eingangsseite.
Der Grund dafür, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp in das in Fig. 5 gezeigte neurale Netz in der Form des reziproken Wertes 1/Vsp und des reziproken Wertes des Quadrats 1/Vsp2 eingegeben wird, besteht darin, daß das lineare Bewegungsmodell eines normalen, zweiradgelenkten Fahrzeugs durch die folgende Formel dargestellt wird, in welcher die Werte des Fahr­ zeugs in der Form von 1/Vsp und 1/Vsp2 vorliegen. In der folgenden Formel ist die Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp abgekürzt mit V:
wobei δf den Lenkwinkel der Vorderräder darstellt.
Die Schritte S3, S4 und S6 in Fig. 3 stellen den Betrieb der Zustandsregel­ einrichtung dar, die das Hinterradlenksystem 20 derart regelt bzw. rückkop­ pelsteuert, daß der Istgierwinkel yr des Fahrzeugs auf einen Sollgierwinkel yrt konvergiert, und zwar auf der Grundlage der Zustandsgleichung (1) und der Ausgangsgleichung (2) des Fahrzeugs mit dem Istgierwinkel yr, dem abge­ schätzten Driftwinkel β des Fahrzeugs, den Seitenführungskräften cf und cr der Vorder- bzw. Hinterräder und dergleichen als Zustandsvariablen.
Weiterhin stellt das in Fig. 4 gezeigte Regelverstärkungsbestimmungs-Fluß­ diagramm den Betrieb der Regelverstärkungsberechnungseinrichtung dar, die die Regelverstärkungen Acl bis Dcl der Zustandsregeleinrichtung auf der Grundlage der Zustandsgleichung (3) und der Ausgangsgleichung (4) des Fahrzeugs mit dem Lenkwinkel δr der Hinterräder 3 als Eingang und die Sollverhaltensindizes W1 und W3 zum Liefern eines schnellen Ansprech­ verhaltens und Beharrungsvermögens bzw. zum Liefern von Stabilität bei Fluktuationen der Bewegungscharakteristiken des Fahrzeugs derart berechnet, daß die Regelverstärkungseigenschaften der Frequenzübertragungsfunktion der Änderung des Gierwinkels des Fahrzeugs aufgrund eines Lenkens der Hinterräder 3 in dem hohen Frequenzbereich über einer voreingestellten Frequenz (0,3 rad/sec in Fig. 6), bei welcher die Übertragungsfunktion des geschlossenen Kreises 0 db wird, wie es durch die durchgezogene Linie in Fig. 6 gezeigt ist, direkt unter dem Sollverhaltensindex W3 positioniert wer­ den und in dem Niederfrequenzbereich, der die voreingestellte Frequenz nicht überschreitet, direkt über dem Sollverhaltensindex W1 positioniert werden. Die Zustandsregeleinrichtung und die Regelverstärkungsbestimmungsein­ richtung bilden die Hauptregeleinrichtung, die die Regelvariable (den Lenkwin­ kel der Hinterräder) auf der Grundlage der Differenz zwischen dem Istgierwi­ nkel yr und dem Sollgierwinkel yrt berechnet und das Hinterradlenksystem 20 mit der Regelvariablen derart regelt, daß der Istgierwinkel yr auf den Sollgier­ winkel yrt konvergiert.
Schritt S9 in Fig. 3 stellt den Betrieb der Neuralnetzregeleinrichtung dar, die ein neurales Netz bzw. Neuralnetz hat, welches die Regelvariablen r für den Hinterradlenkwinkel in Abhängigkeit von Zustandsvariablen wie dem Vor­ derradlenkwinkel Fstg, dem Istgierwinkel yr und der Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp erlernt hat. Weiterhin stellen die Schritte S5 bis S7 den Betrieb der Bestimmungseinrichtung dar, die bestimmt, daß der Zustand der Bewegung des Fahrzeugs sich außerhalb des gewährleisteten bzw. gesicherten Bereiches befindet, in welchem die Sollverhaltensindizes W1 und W3 der Zustandsregel­ einrichtung die Stabilität des Fahrzeugs gewährleisten, und zwar auf der Grundlage des Rauschpegels Piz in dem Istgierwinkel.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform befinden sich durch die H-Regelung des Lenkens der Hinterräder 3 die Bewegungscharakteristiken des Fahrzeugs in dem hohen Frequenzbereich über der voreingestellten Fre­ quenz (0,3 rad/sec) direkt unterhalb des Sollverhaltensindexes W3 zum Liefern von Stabilität des Fahrzeugs und in dem niedrigen Frequenzbereich, welcher die 0,3 rad/sec nicht überschreitet, direkt über dem Sollverhaltens­ index W1 zum Liefern von Beharrungsvermögen, und zwar wie es durch die durchgezogene Linie in Fig. 6 gezeigt ist. Demgemäß ist, verglichen mit den normalen Bewegungscharakteristiken ohne die H-Regelung, die in Fig. 8 gezeigt ist, die Regelverstärkung im Hochfrequenzbereich kleiner und im Niederfrequenzbereich größer. Somit ist in dem Hochfrequenzbereich die Stabilität für Fluktuationen der Bewegungscharakteristiken des Fahrzeugs verbessert und die robuste bzw. unempfindliche Stabilität steigt aufgrund einer kleinen Regelverstärkung an, und in dem Niederfrequenzbereich sind schnelles Ansprechverhalten und Beharrungsvermögen aufgrund einer großen Regelverstärkung verbessert.
In dem durch die H-Regelung gesicherten Bereich, in welchem der Rauschpegel Piz in dem Gierwinkel des Fahrzeugs nicht höher ist als der Grenzwert Pi und der Bewegungszustand des Fahrzeugs kleiner ist als der Sollverhaltensindex W3, wird der Lenkwinkel der Hinterräder 3 durch die H-Regelung geregelt, wobei die Regelverstärkung gemäß dem Sollverhaltens­ index W1 zum Schaffen eines schnellen Ansprechverhaltens in dem Nieder­ frequenzbereich groß eingestellt wird und gemäß dem Sollverhaltensindex W3 zum Schaffen von Stabilität klein eingestellt wird. Demgemäß spricht das Fahrzeug auf Lenkbetätigungen des Fahrers schnell an, wobei ein Gierwinkel nur sehr leicht von dem Sollgierwinkel abweicht und eine Oszillation der Regelung selbst dann sicher verhindert werden kann, wenn die Bewegungs­ charakteristiken des Fahrzeugs, welche sich mit einer Änderung des Rei­ bungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche und dergleichen ändern, wie es in Fig. 9 gezeigt ist, fluktuieren, wodurch eine ausgezeichnete Stabilität des Fahrzeugs gewährleistet wird.
In dem außerhalb des gewährleisteten Bereiches liegenden Bereich, in wel­ chem der Rauschpegel Piz im Gierwinkel des Fahrzeugs höher ist als der Grenzwert Pi, wird die Hinterradlenkregelung von der H-Regelung auf die Regelung durch das neurale Netz umgeschaltet und die Hinterräder 3 werden geregelt unter Simulation des erfahrenen Fahrers, wodurch das Fahrzeug selbst in dem nichtlinearen Bereich stabil gesteuert bzw. geregelt wird, in welchem die Beziehung zwischen dem abgeschätzten Driftwinkel β und der Seitenführungskraft des Fahrzeugs nicht linear ist.
Da die Eingänge in das neurale Netz, gezeigt in Fig. 5, der Istgierwinkel yr, der Vorderradlenkwinkel Fstg und die Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp sind, welche relativ stabil gemessen werden können, können die Zustandsvariablen des Fahrzeugs stabil erfaßt werden. Da der Istgierwinkel eingegeben wird, kann das Ansprechverhalten bzw. die Antwort der Hinterräder auf das Lenken der Vorderräder verbessert werden und zur selben Zeit kann die Stabilität gegenüber externen Störungen wie Seitenwind, Fahrbahnoberflächenzustand und dergleichen verbessert werden.
Da die Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp in der Form von 1/Vsp und 1/Vsp2 eingegeben wird, welche der Formel zum Berechnen der Charakteristik eines normalen, an zweiradgelenkten Modelles entspricht, kann der Hinterradlenk­ winkel Rstg in der Neuralnetzregelung schnell berechnet werden.
Da die Bestimmung, ob sich der Betriebszustand des Fahrzeugs außerhalb des durch die H-Regelung gesicherten Bereiches befindet, auf der Grundlage bewirkt wird, ob der Betriebszustand den Sollverhaltensindex W3 zum Schaf­ fen von Stabilität bei Fluktuationen der Bewegungscharakteristiken des Fahrzeugs überschreitet, kann dies präzise ermittelt werden.
Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform bestimmt wird, ob der Rauschpegel Piz den Grenzwert Pi entsprechend dem Sollverhaltensindex W3 überschreitet, kann bestimmt bzw. ermittelt werden, ob der Rauschpegel Piz einen Grenzwert überschreitet, welcher dem Sollverhaltensindex W1 zum Schaffen eines schnellen Ansprechverhaltens und Beharrungsvermögens entspricht.
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Vorderräder 2 elektrisch unabhängig vom Lenkrad gelenkt werden.
Bei dieser Ausführungsform werden die Hinterräder 3 nicht gelenkt und nur die Vorderräder 2 werden gelenkt. Wie es in Fig. 7 gezeigt ist, hat das Lenk­ system kein Hinterradlenksystem und hat einen zusätzlichen oder zweiten Zahnstangenmechanismus 40, welcher unter der Regelung einer Regeleinheit 29 von einem Elektromotor 41 angetrieben wird. Bei dieser Ausführungsform wird der Motor 41 derart geregelt bzw. gesteuert, daß der Vorderradlenkwin­ kel in dem Fall ansteigt, in welchem die Hinterräder bei dem in der vorherigen Ausführungsform beschriebenen Vierrad-Lenksystem in die den Vorderrädern entgegengesetzte Richtung gelenkt würden, und wird in dem Fall vermindert, in dem die Hinterräder bei dem oben beschriebenen Vierrad-Lenksystem in dieselbe Richtung wie die Vorderräder gelenkt würden.
Obwohl der Zustand des Fahrzeugs bei der oben beschriebenen Ausführungs­ form auf der Grundlage von sechs Variablen, d. h. dem Driftwinkel des Fahr­ zeugs, dem Hinterradlenkwinkel und dessen Änderungsbetrag bzw. -ge­ schwindigkeit, den Seitenführungskräften der Vorder- und Hinterräder und dem auf das Fahrzeug wirkenden Gierwinkel beobachtet werden, kann der Zustand des Fahrzeugs auf der Grundlage von nur dem Istgierwinkel des Fahrzeugs und dem Driftwinkel der Räder oder des Fahrzeugs beobachtet werden.
Obwohl bei der obigen Beschreibung die Hauptregeleinrichtung eine solche ist, welche die H-Regelung bewirkt, könnte sie eine solche sein, welche den Gierwinkel des Fahrzeugs durch eine LQG-Regelung (Zustandsregelung bzw. Zustandsrückkoppelsteuerung) regelt bzw. steuert oder den Hinterradlenkwin­ kel mit einer Regelvariablen in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem Istgierwinkel und einem Sollgierwinkel regelt bzw. rückkoppelsteuert.

Claims (6)

1. Lenksystem für ein Fahrzeug mit einem Lenkrad (1) zum Lenken von Vorderrädern (2) und/oder Hinterrädern (3), mit einer sekundären Rad­ lenkeinrichtung (23-26), welche die Vorder- oder Hinterräder (2, 3) unabhängig von dem Lenkrad (1) lenkt, einer Gierwinkelerfassungsein­ richtung (36), welche den Istgierwinkel (yr) des Fahrzeugs erfaßt, und einer Hauptregeleinrichtung (45, 46), welche eine Regelvariable auf der Grundlage der Differenz(en) zwischen dem Istgierwinkel (yr) und einem Sollgierwinkel (yrt) berechnet und die sekundäre Radlenkeinrichtung (23-26) mit der Regelvariablen derart regelt, daß der Istgierwinkel (yr) zu dem Sollgierwinkel (yrt) konvergiert, gekennzeichnet durch eine Bestimmungseinrichtung (49), welche bestimmt, daß der Betriebs­ zustand des Fahrzeugs sich außerhalb des Bereiches befindet, innerhalb dessen die Stabilität des Fahrzeugs durch die Radlenkregelung durch die Hauptregeleinrichtung (45, 46) gewährleistet ist, eine Neuralnetzre­ geleinrichtung (48) mit einem neuralen Netz, welches Regelvariablen für den Radlenkwinkel in Abhängigkeit von einer Zustandsvariablen des Fahrzeugs erlernt hat, und eine Regelumschalteinrichtung (50), welche die Regelung der Räder (3) von der Regelung durch die Hauptregel­ einrichtung (45, 46) auf jene durch die Neuralnetzregeleinrichtung (48) umschaltet, wenn die Bestimmungseinrichtung (49) bestimmt, daß der Betriebszustand des Fahrzeugs sich außerhalb des Bereiches befindet, innerhalb dessen die Stabilität des Fahrzeugs durch die Radlenkrege­ lung durch die Hauptregeleinrichtung (45, 46) gewährleistet ist.
2. Lenksystem nach Anspruch 1, wobei die Hauptregeleinrichtung vor­ gesehen ist mit einer Zustandsregeleinrichtung (45), welche die sekun­ däre Radlenkeinrichtung (23-26) derart regelt, daß der Istgierwinkel (yr) des Fahrzeugs auf den Sollgierwinkel (yrt) konvergiert, und zwar auf der Grundlage einer Zustandsgleichung und einer Ausgangsglei­ chung mit zumindest dem Istgierwinkel (yr) des Fahrzeugs und dem abgeschätzten Driftwinkel (β) des Fahrzeugs oder von dessen Rädern als Zustandsvariablen, und einer Regelverstärkungsberechnungsein­ richtung (46), welche die Regelverstärkung (Acl-Dcl) der Zustands­ regeleinrichtung (45) berechnet, und zwar als Regelverstärkungseigen­ schaften der Frequenzübertragungsfunktion der Änderung des Gierwin­ kels des Fahrzeugs aufgrund des Lenkens der Räder auf der Grundlage eines Paares von Sollverhaltenindizes (W1, W3), von denen einer (W3) zum Schaffen von Stabilität bei Fluktuationen der Bewegungscharak­ teristiken und der andere (W1) zum Schaffen von schnellem Ansprech­ verhalten und Beharrungsvermögen vorgesehen ist, und einer Zu­ standsgleichung und einer Ausgangsgleichung des Fahrzeugs mit dem Lenkwinkel der Räder als Eingang.
3. Lenksystem nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit (Vsp bzw. V), der Lenkwinkel (Fstg) des Lenkrades und der Istgierwin­ kel (yr) des Fahrzeugs in die Neuralnetzregeleinrichtung (48) als Zu­ standsvariablen eingegeben werden.
4. Lenksystem nach Anspruch 3, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) in die Neuralnetzregeleinrichtung in der Form von 1/V und 1/V2 einge­ geben wird.
5. Lenksystem nach Anspruch 2, wobei die Bestimmungseinrichtung (49) bestimmt, daß der Betriebszustand des Fahrzeugs sich außerhalb des Bereiches befindet, innerhalb dessen die Stabilität des Fahrzeugs durch die Radlenkregelung durch die Hauptregeleinrichtung (45, 46) gewähr­ leistet ist, wenn die Frequenzkomponente der Regelverstärkung der Änderung des Gierwinkels des Fahrzeugs aufgrund des Lenkens der Räder den Sollverhaltensindex (W1) zum Schaffen von schnellem Ansprechverhalten und Beharrungsvermögen des Fahrzeugs oder jenen (W3) zum Schaffen von Stabilität bei Fluktuationen in der Bewegungs­ charakteristik überschreitet.
6. Lenksystem für ein Fahrzeug mit einem Lenkrad (1) zum Lenken von Vorderrädern (2) und/oder Hinterrädern (3), mit einem sekundären Rad­ lenkmechanismus (23-26), welcher die Vorder- oder Hinterräder (2, 3) unabhängig von dem Lenkrad (1) lenkt, einem Gierwinkelsensor (36), welcher den Istgierwinkel (yr) des Fahrzeugs erfaßt, und einem Micro­ computer zum Bewirken einer Hauptregelung, bei welcher er eine Steuervariable auf der Grundlage der Differenz(en) zwischen dem Istgierwinkel (yr) und einem Sollgierwinkel (yrt) berechnet und den sekundären Radlenkmechanismus (23-26) mit der Regelvariablen derart regelt bzw. rückkoppelsteuert, daß der Istgierwinkel (yr) auf den Sollgierwinkel (yrt) konvergiert, gekennzeichnet dadurch, daß der Microcomputer mit einem neuralen Netz versehen ist, welches Regelva­ riablen für den Radlenkwinkel in Abhängigkeit von einer Zustandsvaria­ blen des Fahrzeugs erlernt hat, bestimmt, daß der Betriebszustand des Fahrzeugs sich außerhalb des Bereiches befindet, innerhalb dessen die Stabilität des Fahrzeugs durch die Radlenkregelung durch die Hauptregelung gewährleistet ist, und die Regelung der Räder von der Regelung durch die Hauptregelung auf jene umschaltet, die das neurale Netz verwendet, wenn bestimmt ist, daß der Betriebszustand des Fahrzeugs sich außerhalb des Bereiches befindet, innerhalb dessen die Stabilität des Fahrzeugs durch die Radlenkregelung durch die Hauptre­ gelung gewährleistet ist.
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