DE3608420C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen von
Fahrzeugparametern für die Lenkung eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie
eine Lenkvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 8, die abhängig von jeweils aktuellen
Werten von Fahrzeugparametern eingestellt wird.
Eine Bestimmungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1 sowie eine Lenkvorrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 8 ist aus DE-OS 23 22 062 bekannt. Durch die
Bestimmungseinrichtung werden jeweils die aktuellen Werte
des Einschlagwinkels des Fahrzeuglenkrades und der Fahrzeuggeschwindigkeit
erfaßt, und mit Hilfe dieser Werte wird aus
einem mathematischen Modell eine Soll-Querbeschleunigung für
das Fahrzeug berechnet. Dieser Sollwert wird mit einer jeweils
aktuell gemessenen Ist-Querbeschleunigung verglichen.
Aus der Differenz der beiden Beschleunigungssignale wird ein
Lenk-Zusatzsignal berechnet. Die Lenkvorrichtung nutzt das
Lenk-Zusatzsignal, um mit seiner Hilfe die Einstellung einer
hydraulischen Lenkeinheit vorzunehmen. Die bekannte Bestimmungsvorrichtung
und die bekannte Lenkvorrichtung sind wenig
flexibel, da sie weder eine Anpassung an unterschiedliche
Fahrzustände noch an unterschiedliche Fahrverhalten vorzunehmen
vermögen.
Es bestand die Aufgabe, eine Vorrichtung zum Bestimmen von
Fahrzeugparametern für die Lenkung eines Fahrzeugs sowie
eine Lenkvorrichtung, die derartige Fahrzeugparameter nutzt,
anzugeben, die unterschiedliche Fahrzustände berücksichtigen.
Die erfindungsgemäße Bestimmungsvorrichtung für Fahrzeug-Lenkparameter
ist durch die Merkmale von Anspruch 1 gegeben.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen derselben
sind Gegenstand abhängiger Ansprüche 2 bis 7. Die erfindungsgemäße
Lenkvorrichtung ist durch die Merkmale von Anspruch
8 gegeben. Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist Gegenstand
von Anspruch 9.
Die erfindungsgemäße Bestimmungsvorrichtung zeichnet sich
dadurch aus, daß sie Parameter von Bewegungsgleichungen für
ein Fahrzeug aufgrund zweier unterschiedlicher Kurvenfahrzustände
bestimmt, nämlich bei stationärer Kurvenfahrt und
für Übergangszustände zwischen Geradeaus- und Kurvenfahrt.
Abhängig vom jeweiligen Fahrzustand wird mindestens ein
Fahrzeugparameter in jeweils unterschiedlicher Weise verändert.
Der jeweils aktuelle Wert eines Parameters wird von
der Lenkvorrichtung genutzt.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung
der Arbeitsweise der Vorrichtung
gemäß Fig. 1;
Fig. 3 ein Zeitdiagramm der Änderungen des
Lenkrad-Einschlagwinkels;
Fig. 4, 5, 6, 7(A) und 7(B) Flußdiagramme zur Erläuterung der
Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß
Fig. 1;
Fig. 9 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung
der Arbeitsweise der Vorrichtung
gemäß Fig. 8;
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer
Vorrichtung gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 11 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung
der Arbeitsweise der Vorrichtung
gemäß Fig. 10.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist in Fig. 1 dargestellt. Die Vorrichtung
weist eine Datenverarbeitungseinheit oder einen Prozessor
1A auf, der durch einen Mikrocomputer oder andere elektrische
Schaltungen gebildet wird. In Fig. 1 ist die
interne Struktur des Prozessors 1A anhand von Funktionsblöcken
dargestellt.
An einem Fahrzeug 20, das mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ausgerüstet ist und durch diese gesteuert
wird, sind vordere und hintere Beschleunigungssensoren
6 und 7 und ein Giersensor 8 angeordnet. Der vordere
Beschleunigungssensor 6 ist auf der Achsgeraden der
Vorderachse des Fahrzeugs in der Mitte zwischen dem
linken und rechten Vorderrad angeordnet, während der
hintere Beschleunigungssensor (7) auf der Achsgeraden
der Hinterachse in der Mitte zwischen dem rechten und
linken Hinterrad angeordnet ist. Der Giersensor 8 ist
im Schwerpunkt des Fahrzeugaufbaus angeordnet. Die
vorderen und hinteren Beschleunigungssensoren 6 und 7
tasten die Querbeschleunigung αF der Vorderräder
bzw. die Querbeschleunigung αR der Hinterräder ab.
Der Giersensor 8 dient zur Abtastung der Gierrate
des Fahrzeugs 20.
Die Vorrichtung umfaßt ferner einen Lenkradsensor 2,
der die Größe der eingegebenen Lenkbefehle, beispielsweise
den Einschlagwinkel RS des Lenkrads des Fahrzeugs
abtastet, und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3
zur Abtastung der Geschwindigkeit V des Fahrzeugs 20.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der Prozessor 1A funktionsmäßig
in acht Untersysteme unterteilt. Bei diesen
Untersystemen handelt es sich um ein Erkennungssystem
11 für stationäre Zustände bei Kurvenfahrten, ein Istwert-Ermittlungssystem
12 für Bewegungsvariable, ein
Lenkzustand-Erkennungssystem 13, ein Abschätzsystem 14
zur Abschätzung der Bewegungsvariablen, zwei Komparatoren
15 und 16 und zwei Parameter-Einstellsysteme
17 und 18.
Das Erkennungssystem 11 für stationäre Zustände nimmt
als Eingangssignale die durch den vorderen Beschleunigungssensor
6 abgetastete Vorderrad-Querbeschleunigung
αF, die durch den hinteren Beschleunigungssensor 7 abgetastete
Hinterrad-Querbeschleunigung αR, die durch
den Giersensor 8 abgetastete Gierrate und die durch
den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3 abgetastete Fahrzeuggeschwindigkeit
V auf. Anhand dieser Eingangssignale
entscheidet das Erkennungssystem 11, ob das Fahrzeug
20 sich bei der Kurvenfahrt in einem stationären Zustand
befindet oder nicht, und das Erkennungssystem liefert
ein dem Ergebnis dieser Entscheidung entsprechendes
Signal F₄.
Das Lenkzustand-Erkennungssystem 13 nimmt als Eingangssignal
den durch den Lenkradsensor 2 abgetasteten
Lenkrad-Einschlagwinkel RS auf und entscheidet, ob
sich das Fahrzeug 20 in einem Übergangszustand befindet,
der dadurch gekennzeichnet ist, daß durch eine
Änderung des Lenkrad-Einschlagwinkels eine Phase geradliniger
Bewegung des Fahrzeugs beendet wird, aber noch
kein stationärer Bewegungszustand des Fahrzeugs bei der
Kurvenfahrt erreicht wurde. Entsprechend dem Ergebnis
dieser Entscheidung liefert das Erkennungssystem 13
ein Signal F₃.
Das Istwert-Ermittlungssystem 12 ermittelt den Istwert
der Gierrate , wenn durch das Signal F₄ angezeigt
wird, daß sich das Fahrzeug 20 in einer stationären
Kurvenbewegung befindet. Wenn durch das Signal F₃
angezeigt wird, daß sich das Fahrzeug 20 in dem Übergangszustand
befindet, so wird durch das Ermittlungssystem
12 der Istwert der Gierbeschleunigung m ermittelt.
Mit Hilfe mathematischer Operationen entsprechend einem
vorgegebenen mathematischen Modell des Fahrzeugs, das
durch einen Satz von Bewegungsgleichungen des Fahrzeugs
und durch Werte von Fahrzeugparametern gegeben ist,
bestimmt das Abschätzsystem 14 Schätzwerte für die
Bewegungsvariablen des Fahrzeugs in Abhängigkeit von
dem Lenkrad-Einschlagwinkel RS und von der Fahrzeuggeschwindigkeit
V. Das Abschätzsystem 14 bestimmt einen
Schätzwert für die Gierrate und einen Schätzwert
für den Gierbeschleunigung. Im übrigen bestimmt das
Abschätzsystem 14 Schätzwerte ein oder mehrerer weiterer
Bewegungsvariablen, beispielsweise des Schwimmwinkels
des Schwerpunkts des Fahrzeugaufbaus, des Schwimmwinkels
der Vorderräder, des Schwimmwinkels der Hinterräder,
der Kurven-Zentripetalkraft der Vorderräder, der Kurven-Zentripetalkraft
der Hinterräder und/oder des Rollwinkels
des Fahrzeugs.
Der Komparator 15 vergleicht den Istwert der Gierrate
mit dem entsprechenden Schätzwert . Der Komparator 16
vergleicht den Istwert m der Gierbeschleunigung mit
dem entsprechenden Schätzwert .
Das Einstellsystem 17 führt in Abhängigkeit vom Ergebnis
des mit dem Komparator 15 durchgeführten Vergleichs
eine Einstellung oder Anpassung der Werte für die Seitenführungskraft
oder Kurvensteifigkeit KF, KR der Vorderräder
und der Hinterräder durch. Diese Werte werden in
dem Abschätzsystem 14 benötigt. Das Einstellsystem 18
bewirkt die Anpassung der Werte für die Seitenführungskräfte
KF und KR entsprechend dem Ergebnis des mit dem
Komparator 16 durchgeführten Vergleichs.
In Fig. 2, 4 bis 6, 7A und 7B wird die Arbeitsweise
des Prozessors 1A anhand von Flußdiagrammen von Programmen
veranschaulicht, die von dem Prozessor 1A ausgeführt
werden, sofern dieser als Mikrocomputer ausgebildet
ist.
In Fig. 2 ist das Verfahren zur Erkennung des Lenkzustands
dargestellt, das der Arbeitsweise des Lenkzustand-Erkennungssystems
13 des Prozessors 1A entspricht.
Der Prozessor 1A liest den Lenkrad-Einschlagwinkel RS
in regelmäßigen Zeitabständen mit einer Periode δt
und überwacht auf diese Weise Änderungen des Lenkradeinschlags.
Der Prozessor entscheidet ferner, ob das
Fahrzeug sich in einer geradlinigen Bewegung befindet
oder eine Kurvenbewegung beginnt oder ob das Fahrzeug
sich in einem Übergangszustand zwischen dem Beginn
einer Kurvenbewegung und dem Beginn eines stationären
Zustands bei dieser Kurvenbewegung befindet. Der
Prozessor 1A setzt ein Geradeaus-FLAG F₁, wenn sich das
Fahrzeug in einer geradlinigen Bewegung befindet, ein
End-FLAG F₂, wenn die geradlinige Bewegung beendet ist
und eine Kurvenbewegung beginnt, und ein Übergangs-FLAG
F₃, wenn sich das Fahrzeug in dem Übergangszustand befindet.
Das Übergangs-FLAG F₃ entspricht dem zuvor
erwähnten Signal F₃.
Wenn beispielsweise der Lenkrad-Einschlagwinkel RS in
der in Fig. 3 gezeigten Weise geändert wird und sämtliche
FLAGS F₁, F₂ und F₃ in ihren Anfangszustand gesetzt
sind, so liest der Prozessor 1A jeweils nach Ablauf
des Zeitintervalls δt den durch den Lenkradsensor 2
abgetasteten Lenkrad-Einschlagwinkel RS und führt die
in Schritt 108 in Fig. 2 angegebenen Befehle aus. In
Schritt 208 überprüft der Prozessor 1A, ob der Absolutwert
des Einschlagwinkels RS kleiner oder gleich einem
vorgegebenen ersten Winkel R₁ ist, der einen Grenzwert
zur Begrenzung des Bereichs geradliniger Bewegung darstellt.
Es kann angenommen werden, daß das Fahrzeug sich
in einem geradlinigen Bewegungszustand befindet, wenn
der Einschlagwinkel RS innerhalb eines engen Bereiches
gewisse Schwankungen um den Neutralwert (RS = 0) ausführt.
Im gezeigen Ausführungsbeispiel setzt der
Prozessor 1A in Schritt 209 das Geradeaus-FLAG F₁,
wenn die Bedingung | RS | kleiner oder gleich R1 bei
m aufeinanderfolgenden Abfragen in Schritt 208 bejaht
wird. In Fig. 3 ist der Zeitpunkt, an welchem das
FLAG F₁ gesetzt wird, mit T₁ bezeichnet.
Wenn das FLAG F₁ gesetzt ist, führt der Prozessor
in Schritt 206 eine Abfrage durch, ob der Absolutwert
bis Einschlagwinkels RS größer als der erste Winkel
R1 ist. Wenn der Fahrer das Lenkrad dreht und der
Absolutbetrag des Einschlagwinkels RS den ersten
Winkel R1 übersteigt, so wird die Abfrage in Schritt
206 bejaht, und in Schritt 207 wird das End-FLAG F₂
gesetzt. Dieser Zeitpunkt ist in Fig. 3 mit t₂ bezeichnet.
Wenn das End-FLAG F₂ gesetzt ist, so wird in Schritt 202 abgefragt,
ob die Änderung δRS des Einschlagwinkels
während des letzten Zeitintervalls δt größer als ein
zweiter vorgegebener Winkel R2 ist. Die Winkeländerung
δRS entspricht der Änderung des Lenkrad-Einschlagwinkels
während des Abfrageintervalls δt. Wenn die Bedingung
| δRS | größer als R2 erfüllt ist, so wird angenommen,
daß sich das Fahrzeug in dem Übergangszustand befindet,
und der Prozessor 1A setzt in Schritt 203 das Übergangs-FLAG
F₃. Dieser Zeitpunkt ist in Fig. 3 mit t₃ bezeichnet.
Andernfalls wird das Übergangs-FLAG F₃ in einem
Schritt 210 rückgesetzt.
In Fig. 4 ist das Verfahren zum Erkennen eines stationären
Zustands bei der Kurvenfahrt veranschaulicht, das
der Arbeitsweise des Erkennungssystems 11 des Prozessors
1A entspricht. Der Prozessor 1A liest in Schritt 211
die durch den Querbeschleunigungssensor 6 abgetastete
Vorderrad-Querbeschleunigung αF, die durch den Querbeschleunigungssensor
7 abgetastete Hinterrad-Querbeschleunigung
αR, die durch den Giersensor 8 abgetastete Gierrate
und die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
3 abgetastete Fahrzeuggeschwindigkeit V und entscheidet
in Schritt 212 anhand dieser Eingangsdaten, ob sich das
Fahrzeug in einem stationären Zustand befindet oder
nicht. Wenn der Prozessor 1A feststellt, daß sich das
Fahrzeug 20 in dem stationären Zustand bei der Kurvenbewegung
befindet, so wird in Schritt 213 ein Stationär-FLAG
F₄ gesetzt. Wenn die Abfrage in Schritt 212 verneint
wird, so wird in Schritt 214 das Stationär-FLAG F₄ zurückgesetzt.
In Fig. 5 ist das Verfahren zur Ermittlung der Istwerte
der Bewegungsvariablen dargestellt, das der Arbeitsweise
des Istwert-Ermittlungssystems 12 des Prozessors 1A
entspricht.
Wenn das Übergangs-FLAG F₃ gesetzt ist, so wird in
Schritt 223 der Istwert m der Gierbeschleunigung
anhand der folgenden Gleichung (1) aus den Werten
αF und αR berechnet:
wobei mit l der Radstand des Fahrzeugs 20 bezeichnet
ist.
Die Gierbeschleunigung des Fahrzeugs kann somit durch
Abtastung der Querbeschleunigungen der Vorderräder
und der Hinterräder des Fahrzeugs durch Ausführung
einer einfachen mathematischen Operation sehr genau
bestimmt werden. Die Gierbeschleunigung ändert sich
vorwiegend in dem Übergangs-Bewegungszustand des
Fahrzeugs.
Wenn das Stationär-FLAG F₄ gesetzt ist, so ermittelt
der Prozessor 1A den Istwert der Gierrate , so daß
der Istwert der Gierrate mit der durch den Giersensor
8 abgetasteten Gierrate übereinstimmt.
Das Verfahren zur Abschätzung der Bewegungsvariablen,
das der Arbeitsweise des Abschätzsystems 14 entspricht,
ist in Fig. 6 dargestellt. Bei diesem Verfahren benutzt
der Prozessor 1A ein vorgegebenes Fahrzeugmodell, um
Schätzwerte für Bewegungsvariablen des Fahrzeugs anhand
des durch den Lenkradsensor 2 abgetasteten Einschlagwinkel
RS und anhand der durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
3 abgetasteten Fahrzeuggeschwindigkeit V
zu bestimmen.
Das Fahrzeugmodell ist ein Simulationsmodell, das durch
einen Satz von Fahrzeugparametern und Bewegungsgleichungen
festgelegt ist und das derart definiert ist, daß für
gegebene Werte des Einschlagwinkels RS und der Fahrzeuggeschwindigkeit
V bestimmte Werte der Bewegungsvariablen
berechnet werden können. Beispielsweise
ist das Fahrzeugmodell durch die Istwerte der Fahrzeugparameter
des betreffenden Fahrzeugs bestimmt,
so daß Modell den Zustand des Fahrzeugs wiederspiegelt.
Wie aus Schritt 232 in Fig. 6 hervorgeht, umfaßt der
Satz von Fahrzeugparametern wenigstens die Seitenführungskräfte
KF und KR der Vorderräder und der Hinterräder
des Fahrzeugs. In Schritt 233 bestimmt der
Prozessor 1A anhand des Fahrzeugmodells wenigstens
den Schätzwert für die Gierrate und den Schätzwert
für die Gierbeschleunigung.
Die Arbeitsweise der in Fig. 1 gezeigten Komparatoren
15 und 16 und der Parameter-Einstellsysteme 17 und 18
entspricht den in Fig. 7A und 7B veranschaulichten
Verfahren. Durch diese Verfahren werden die Werte für
die Seitenführungskräfte KF und KR der Vorderräder und
der Hinterräder des Fahrzeugs anhand der Schätzwerte
für die Bewegungsvariablen und unter Verwendung des
Fahrzeugmodells angepaßt, so daß die Genauigkeit der
Istwerte und der Bewegungsvariablen verbessert wird.
Der Prozessor 1A führt entweder ein aus den Schritten
241 bis 248 in Fig. 7A bestehendes Unterprogramm oder
ein aus den Schritten 251 bis 258 in Fig. 7B bestehendes
Unterprogramm durch, und die Auswahl des Unterprogramms
erfolgt in Abhängigkeit vom Zustand der FLAGS
F₃ und F₄.
Wenn sich das Fahrzeug in dem Übergangszustand befindet,
so ist in dem in Fig. 2 gezeigten Erkennungsverfahren
das Übergangs-FLAG F₃ gesetzt worden, und das Stationär-FLAG
F₄ befindet sich im zurückgesetzten Zustand. Folglich
führt der Prozessor 1A einmal die Schritte 251 bis
258 durch. In Schritt 251 wird der Zustand des Übergangs-FLAGS
F₃ erkannt, und in Schritt 252 wird das FLAG F₃
zurückgesetzt. Daher wird das aus den Schritten 252 bis
258 bestehende Unterprogramm von dem Prozessor 1A
nicht wiederholt, bis das Fahrzeug erneut in den Übergangszustand
gelangt und das Übergangs-FLAG F₃ erneut
gesetzt wird.
Unmittelbar nachdem sich der Bewegungszustand des Fahrzeugs
von Geradeausfahrt in Kurvenfahrt geändert hat,
wird an den Vorderrädern eine Seitenführungskraft
erzeugt, und es ergibt sich eine Gierbeschleunigung
des Fahrzeugs. In diesem Fall ist für einen gegebenen
Einschlagwinkel des Lenkrads die entstehende Gierbeschleunigung
um so größer, je größer die Seitenführungskraft
der Vorderräder ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist daher derart ausgelegt,
daß die Charakteristik des Fahrzeugmodells für
den Übergangszustand entsprechend dem Ergebnis eines
Vergleichs zwischen dem Istwert m der Gierbeschleunigung
und dem Schätzwert der Gierbeschleunigung verändert
wird.
Dementsprechend wird durch den Prozessor 1A in Schritt
254 abgefragt, ob der Absolutbetrag | | der geschätzten
Gierbeschleunigung größer als der Absolutbetrag m
des Istwertes der Gierbeschleunigung ist. Wenn | |
größer als | m | ist, so verringert der Prozessor 1A
in Schritt 257 den in dem Fahrzeugmodell verwendeten
Wert für die Seitenführungskraft KF der Vorderräder.
Wenn der Betrag des Schätzwertes | | kleiner als der
Betrag des Istwertes | m | ist, so erhöht der Prozessor
1A in Schritt 258 den in dem Fahrzeugmodell verwendeten
Wert für die Seitenführungskraft KF der Vorderräder.
Im gezeigten Beispiel wird durch den Prozessor 1A in
Schritt 257 gleichzeitig mit der Seitenführungskraft
für die Vorderräder der Wert für die Seitenführungskraft
KR der Hinterräder verringert, und in Schritt 258
wird gleichzeitig mit der Seitenführungskraft KF
der Vorderräder der Wert der Seitenführungskraft
KR der Hinterräder erhöht. Hierdurch wird erreicht,
daß lediglich die Übergangszustands-Charakteristik
angepaßt wird, ohne daß die Untersteuer-Übersteuer-Charakterisitik
des Fahrzeugmodells verändert wird.
Die nachgeschalteten Schritte 253, 255 und 256 dienen
zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Entscheidung.
In Schritt 253 wird durch den Prozessor 1A abgefragt,
ob die Abweichung zwischen dem Schätzwert und dem
Istwert m der Gierbeschleunigung größer als ein vorgegebener
Wert δ ist. Hierdurch wird festgestellt,
ob eine Anpassung von KF und KR notwendig ist oder
nicht. Die durch den Prozessor 1A getroffene Entscheidung
über die Notwendigkeit der Anpassung ist ferner
davon abhängig, ob die Abfrage in Schritt 254 in
n′ aufeinanderfolgenden Fällen bejaht wird (Schritt
255) oder verneint wird (Schritt 256).
Wenn sich das Fahrzeug bei der Kurvenfahrt in einem
stationären Bewegungszustand befindet, so ist in dem
in Fig. 4 gezeigten Erkennungsverfahren das Stationär-FLAG
F₄ gesetzt worden, und das Übergangs-FLAG F₃
befindet sich im zurückgesetzten Zustand.
Der Prozessor 1A führt daher die Schritte 241 bis 248
aus. Entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs zwischen
dem Istwert der Gierrate und dem Schätzwert
der Gierrate nimmt der Prozessor 1A eine Anpassung
der Untersteuer/Übersteuer-Charakteristik für den
stationären Zustand vor. Diese Charakteristik stellt
für den stationären Betriebszustand eine wesentliche
Einflußgröße dar.
In Schritt 244 wird durch den Prozessor 1A abgefragt,
ob der Absolutwert | | der geschätzten Gierrate größer
als der Absolutwert | | des Istwertes der Gierrate
ist. Wenn | | größer als | | ist, so wird angenommen,
daß die Vorderräder bei der Kurvenfahrt nach außen
nachgeben, und in Schritt 247 erhöht der Prozessor
1A die Seitenführungskraft KF der Vorderräder, während
die Seitenführungskraft KR der Hinterräder verringert
wird. Im Ergebnis wird somit in dem Fahrzeugmodell
die Lenkcharakteristik für den stationären Zustand in
Richtung Übersteuern verstellt.
Wenn der Betrag der geschätzten Gierrate | | kleiner
als der Betrag der tatsächlichen Gierrate | | ist,
so wird angenommen, daß bei der Kurvenfahrt die Hinterräder
des Fahrzeugs nach außen nachgeben, und in
Schritt 248 wird die Seitenführungskraft KF der Vorderräder
verringert und die Seitenführungskraft KR der
Hinterräder erhöht. In diesem Fall wird somit in dem
Fahrzeugmodell die Lenkcharakteristik für den stationären
Zustand in Richtung Untersteuern verstellt.
Ein Stabilitätsfaktor A ist wie folgt definiert:
In der Gleichung (2) ist mit M die Masse des Fahrzeugs, mit
l der Radstand, mit LF der Abstand zwischen der Vorderachse
und dem Schwerpunkt und mit LR der Abstand zwischen
der Hinterachse und dem Schwerpunkt des Fahrzeugs bezeichnet.
Das Untersteuern nimmt zu, wenn der Stabilitätsfaktor
A über den Wert 0 erhöht wird. In den
Schritten 247 und 248 wird durch den Prozessor 1A
die Lenkcharakteristik für den stationären Zustand
angepaßt, indem die in der Gleichung (2) auftretende
Größe (LFKF-LRKR) variiert wird.
Die in den Flußdiagrammen 7A und 7B eingefügten
Schritte 243, 245, 246 sowie 253, 255 und 256 dienen
zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Entscheidung.
In der oben beschriebenen Weise können mit der Vorrichtung
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung
mehrere Bewegungsvariablen des Fahrzeugs abgeschätzt
werden, indem nur zwei Variable, nämlich der Einschlagwinkel
RS des Lenkrads und die Fahrzeuggeschwindigkeit
V abgetastet und die Gleichungen des vorgegebenen
Fahrzeugmodells aufgelöst werden. Mit Hilfe der Vorrichtung
können somit die Werte von Bewegungsvariablen
bestimmt werden, ohne daß eine große Anzahl von Sensoren
benötigt wird. Darüber hinaus ist das System in der
Lage, die Schätzwerte für die Bewegungsvariablen durch
Abtastung und Rückkopplung der einfach zu messenden
Gierrate und Gierbeschleunigung zu korrigieren.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in
Fig. 8 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel
werden zwei verschiedene Fahrzeugmodelle verwendet.
Das erste Modell ist ein Sollzustands-Modell, das
ein Fahrzeug mit dem gewünschten Lenkverhalten
repräsentiert, und das zweite Modell ist
ein Istzustands-Modell, das das mit dem erfindungsgemäßen
Steuersystem ausgerüstete und durch dieses
gesteuerte Fahrzeug repräsentiert. Die Vorrichtung
gemäß diesem Ausführungsbeispiel schätzt die Bewegungsvariablen
auf der Grundlage des Sollzustands-Modells
und steuert die Einschlagwinkel der Räder des gesteuerten
Fahrzeugs derart, daß bei dem gesteuerten Fahrzeug die
geschätzten Bewegungsvariablen auftreten.
Ein Prozessor 1B gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird durch einen Mikrocomputer oder durch
andere elektrische Schaltungen gebildet. Der Prozessor
1B ist mit dem Lenkradsensor 2, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
3, den vorderen und hinteren Beschleunigungssensoren
6, 7 und dem Giersensor 8 verbunden, die bereits
im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1
beschrieben wurden. Der Prozessor 1B verarbeitet die
von diesen Sensoren übermittelten Daten und liefert
Steuersignale entsprechend einem gewünschten Einschlagwinkel
für die Vorderräder 41 und 42 des gesteuerten
Fahrzeugs und einem gewünschten Einschlagwinkel für
die Hinterräder 43 und 44 des Fahrzeugs.
Die Vorderräder und die Hinterräder werden jeweils durch
eine hydraulische Lenkeinheit 49 bzw. 50 gelenkt, die
durch einen Vorderrad-Lenkungsregler 45 und einen Hinterrad-Lenkungsregler
46 gesteuert werden. Jeder der
Lenkungsregler 45 und 46 nimmt das entsprechende Steuersignal
auf, das den gewünschten Einschlagwinkel bzw.
repräsentiert, und verändert den an die hydraulischen
Lenkeinheiten 49, 50 gelieferten Öldruck entsprechend
dem gewünschten Einschlagwinkel, so daß der tatsächliche
Einschlagwinkel des betreffenden Radpaares mit dem gewünschten
Einschlagwinkel in Übereinstimmung gehalten
wird. Die hydraulischen Lenkeinheiten und Lenkungsregler
sowie die Arbeitsweisen dieser Einrichtungen sind in
der am 10. September 1985 eingereichten deutschen Patentanmeldung
P 35 32 247.0 beschrieben, deren Inhalt hiermit
zum Gegenstand dieser Anmeldung gemacht wird.
Das durch den Prozessor 1B ausgeführte Verfahren unterscheidet
sich von dem bei dem ersten Ausführungsbeispiel
angewendeten Verfahren dadurch, daß die in Fig. 6 gezeigte
Prozedur zur Abschätzung der Bewegungsvariablen
durch das in Fig. 9 gezeigte Verfahren zur Steuerung
des Einschlagwinkels der Räder ersetzt wird.
Gemäß Fig. 9 wird in Schritt 302 anhand des durch den
Lenkradsensor 2 abgetasteten Lenkrad-Einschlagwinkels
RS und der durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3
abgetasteten Fahrzeuggeschwindigkeit V und unter Verwendung
des Sollzustands-Modells des Fahrzeugs die
Gierrate und die Gierbeschleunigung abgeschätzt. Die
auf diese Weise bestimmten Schätzwerte der Gierrate
und der Gierbeschleuniguung werden anhand der Charakteristik
des Sollzsustands-Modells ermittelt, die von
der Charakteristik des tatsächlich gesteuerten Fahrzeugs
verschieden ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel stellen somit die Schätzwerte
und Sollwerte dar, die mit Hilfe des Steuersystems
verwirklicht werden sollen.
In Schritt 304 bestimmt der Prozessor 1B auf der Grundlage
der in Schritt 302 ermittelten gewünschten (geschätzten)
Gierrate und der gewünschten (geschätzten)
Gierbeschleunigung , des Lenkrad-Einschlagwinkels
RS und der Fahrzeuggeschwindigkeit V mit Hilfe mathematischer
Operationen entsprechend dem Istzustands-Modell
des Fahrzeugs einen Schätzwerte für den Einschlagwinkel
der Vorderräder und einen Schätzwert
für den Einschlagwinkel der Hinterräder. Auf diese
Weise ist es möglich, die Istwerte der Gierrate und
der Gierbeschleunigung des gesteuerten Fahrzeugs an die
gewünschten Werte und der Gierrate bzw. der Gierbeschleunigung
anzugleichen, indem die tatsächlichen
Einschlagwinkel der Vorderräder und der Hinterräder
auf die geschätzten Werte bzw. eingestellt
werden. Bei den geschätzten Einschlagwinkeln und
handelt es sich somit um Sollwerte.
In Schritt 303 liest der Prozessor 1B die Werte der
Seitenführungskräfte KF und KR der Vorderräder und
der Hinterräder, die nach dem in Fig. 7A und 7B
gezeigten Verfahren eingestellt wurden. Bei der Bestimmung
der gewünschten Einschlagwinkel der Vorderräder
und der Hinterräder in Schritt 304 werden die in Schritt
303 gelesenen Werte KF und KR als Fahrzeugparameter in
dem Istzustands-Modell des Fahrzeugs verwendet. Bei
der Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung kann somit die Genauigkeit bei der Erzielung
des gewünschten Lenkverhaltens dadurch verbessert werden,
daß das das Istzustands-Modell des Fahrzeugs in Abhängigkeit
von dem jeweiligen Bewegungszustand des Fahrzeugs
(stationärer Zustand oder Übergangszustand) geeignet
angepaßt wird.
Der Prozessor 1B liefert die in Schritt 304 bestimmten
Steuersignale, die die gewünschten Einschlagwinkel
und repräsentieren, an die Lenkungsregler 45
und 46. Die Lenkungsregler 45 und 46 steuern die Öldruckzufuhr
zu den hydraulischen Lenkeinheiten 49 und 50
derart, daß die Einschlagwinkel der Vorderräder 41 und
42 bzw. der Hinterräder 43 und 44 auf die gewünschten
Werte und eingestellt werden.
Die Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist somit in der Lage, dem gesteuerten
Fahrzeug das gewünschte Lenkverhalten zu verleihen,
indem das Sollzustands-Modell des Fahrzeugs entsprechend
dem gewünschten Lenkverhalten frei gewählt wird, ohne
daß die tatsächliche Konstruktion des Fahrzeugaufbaus
oder dergleichen geändert werden muß. Beispielsweise
kann bei einer Limousine das Lenkverhalten eines Sportwagens
erreicht werden, indem als Sollzustands-Modell
das einem Sportwagen entsprechende Modell verwendet
wird.
In Fig. 10 ist eine Vorrichtung gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Bei dieser
Vorrichtung ist zusätzlich zu den im Zusammenhang mit
Fig. 8 beschriebenen Bauteilen ein Fahrbahnsensor 47
zur Abtastung des Oberflächenzustands der Fahrbahn vorgesehen.
Bei dieser Ausführungsform werden die in
Fig. 7A und 7B gezeigten Vergleichs- und Anpaßprozesse
blockiert, wenn der Fahrbahnsensor 47 abtastet,
daß die Fahrbahnoberfläche in einem schlechten Zustand
ist.
In der Vorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung führt ein Prozessor 1C zusätzlich zu den
in Fig. 4, 5, 7A, 7B und 9 gezeigten Verfahren ein
Erkennungsverfahren zur Feststellung eines schlechten
Straßenzustands durch, das in Fig. 11 dargestellt ist.
Bei der Überprüfung des Straßenzustands liest der Prozessor
1C ein Datensignal DL, das von dem Fahrbahnsensor
47 erzeugt wird. In Schritt 312 wird anhand des
Datensignals DL entschieden, ob sich die Fahrbahn in
einem schlechten Zustand befindet oder nicht. Bei einem
schlechten Fahrbahnzustand, d. h., bei rauher oder unebener
Fahrbahn, wird durch den Prozessor 1C in Schritt
313 sowohl das Übergangs-FLAG F₃ als auch das Stationär-FLAG
F₄ zurückgesetzt. Bei einer Fahrt auf schlechter
Fahrbahn werden somit die Vergleichs- und Einstellprozesse
gemäß Fig. 7A und 7B unterbunden, so daß
keine Anpassung der Seitenführungskräfte KF und KR
der Vorderräder und der Hinterräder des Fahrzeugs
erfolgt.
Bei einer Fahrt auf schlechter Fahrbahn ist im allgemeinen
die in senkrechter Richtung zwischen Reifen und Fahrbahn
wirkende Andruckkraft sehr großen Schwankungen unterworfen,
so daß es schwierig ist, die Anpassung derart
vorzunehmen, daß sie die Änderungen des Fahrbahnzustands
angemessen berücksichtigt. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird daher in den Fällen, in
denen keine ausreichende Zuverlässigkeit der Parameteranpassung
gewährleistet ist, gänzlich auf eine Anpassung
der Parameter verzichtet.
Der Fahrbahnsensor 47 weist beispielsweise einen Aufnehmer
in der Form eines piezoelektrischen Elements auf, das
in der Aufhängung eines Stoßdämpfers oder eines Federbeins
des Fahrzeugs angeordnet ist, so daß es die
auf das zugeordnete Fahrzeugrad wirkende Lastkraft aufnimmt.
In diesem Fall kann ein schlechter Straßenzustand
anhand der Periode oder Frequenz oder anhand der Amplitude
der Schwankungen des Ausgangssignals des piezoelektrischen
Elements erkannt werden.
Alternativ kann der Fahrbahnsensor 47 auch derart ausgebildet
sein, daß er Licht, Ultraschallwellen, Mikrowellen
oder dergleichen auf die Fahrbahn emittiert und den
Oberflächenzustand der Fahrbahn anhand der Änderung
der Intensität des zurückgestreuten Signals oder anhand
der Änderung des Zeitintervalls zwischen der Aussendung
des Signals und dem Empfang des reflektierten Signals
ermittelt.
Beispiele für die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
verwendeten mathematischen Sollzustands- und Istzustands-Modells
des Fahrzeugs und die verwendeten Fahrzeugparameter
und Bewegungsvariablen werden in der bereits erwähnten
parallelen Patentanmeldung P 35 32 247.0 beschrieben.
Ein Beispiel für die von dem Prozessor 1B gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in den
Schritten 302 und 304 in Fig. 9 ausgeführten Operationen
soll nachfolgend erläutert werden.
In Schritt 302 werden die folgenden Parameter für das
gewünschte Fahrzeug verwendet:
IZ1 = Trägheitsgiermoment des gewünschten Fahrzeugs,
M₁ = Fahrzeugmasse des gewünschten Fahrzeugs,
L₁ = Radstand des gewünschten Fahrzeugs,
LF1 = Abstand zwischen der Vorderachse und dem Schwerpunkt des gewünschten Fahrzeugs,
LR1 = Abstand zwischen der Hinterachse und dem Schwerpunkt des gewünschten Fahrzeugs,
IK1 = Trägheitsmoment um einen Achsbolzen des gewünschten Fahrzeugs,
KS1 = Lenkungssteifheit des gewünschten Fahrzeugs,
DK1 = Zähigkeitskoeffizient des Lenksystems des gewünschten Fahrzeugs,
ξ₁ = Nachlauf des gewünschten Fahrzeugs,
N₁ = Gesamtlenkübersetzungsverhältnis des gewünschten Fahrzeugs,
KF1 = Seitenführungskraft für jedes Vorderrad des gewünschten Fahrzeugs,
KR1 = Seitenführungskraft für jedes Hinterrad des gewünschten Fahrzeugs.
M₁ = Fahrzeugmasse des gewünschten Fahrzeugs,
L₁ = Radstand des gewünschten Fahrzeugs,
LF1 = Abstand zwischen der Vorderachse und dem Schwerpunkt des gewünschten Fahrzeugs,
LR1 = Abstand zwischen der Hinterachse und dem Schwerpunkt des gewünschten Fahrzeugs,
IK1 = Trägheitsmoment um einen Achsbolzen des gewünschten Fahrzeugs,
KS1 = Lenkungssteifheit des gewünschten Fahrzeugs,
DK1 = Zähigkeitskoeffizient des Lenksystems des gewünschten Fahrzeugs,
ξ₁ = Nachlauf des gewünschten Fahrzeugs,
N₁ = Gesamtlenkübersetzungsverhältnis des gewünschten Fahrzeugs,
KF1 = Seitenführungskraft für jedes Vorderrad des gewünschten Fahrzeugs,
KR1 = Seitenführungskraft für jedes Hinterrad des gewünschten Fahrzeugs.
Zur Bestimmung der gewünschten Werte für die Gierrate und
die Gierbeschleunigung des Fahrzeugs führt der Prozessor
Rechenoperationen entsprechend den folgenden Gleichungen
aus.
In den obigen Gleichungen gelten die folgenden Definitionen:
δF1 = Einschlagwinkel der Vorderräder des gewünschten
Fahrzeugs (bei diesem Ausführungsbeispiel
ist das gewünschte Fahrzeug ein über zwei Räder
gelenktes Fahrzeug),
= Gierrate oder Giergeschwindigkeit des gewünschten Fahrzeugs,
₁ = Gierbeschleunigung des gewünschten Fahrzeugs,
₁ = Geschwindigkeit des gewünschten Fahrzeugs entlang der Querachse oder Y-Achse,
₁ = Seitenschubbeschleunigung des gewünschten Fahrzeugs,
βF1 = Schwimmwinkel der Vorderräder des gewünschten Fahrzeugs,
βR1 = Schwimmwinkel der Hinterräder des gewünschten Fahrzeugs,
CF1 = Kurven-Zentrifugalkraft für jedes Vorderrad des gewünschten Fahrzeugs,
CR1 = Kurven-Zentrifugalkraft für jedes Hinterrad des gewünschten Fahrzeugs,
= Sollwert der Gierbeschleunigung,
= Sollwert der Gierrate.
= Gierrate oder Giergeschwindigkeit des gewünschten Fahrzeugs,
₁ = Gierbeschleunigung des gewünschten Fahrzeugs,
₁ = Geschwindigkeit des gewünschten Fahrzeugs entlang der Querachse oder Y-Achse,
₁ = Seitenschubbeschleunigung des gewünschten Fahrzeugs,
βF1 = Schwimmwinkel der Vorderräder des gewünschten Fahrzeugs,
βR1 = Schwimmwinkel der Hinterräder des gewünschten Fahrzeugs,
CF1 = Kurven-Zentrifugalkraft für jedes Vorderrad des gewünschten Fahrzeugs,
CR1 = Kurven-Zentrifugalkraft für jedes Hinterrad des gewünschten Fahrzeugs,
= Sollwert der Gierbeschleunigung,
= Sollwert der Gierrate.
In Schritt 304 verwendet der Prozessor die folgenden
Parameter für das tatsächlich gesteuerte Fahrzeug.
Diese Parameter wurden zuvor in einem Speicher gespeichert:
IZ2 = Trägheitsgiermoment des gesteuerten Fahrzeugs,
M₂ = Masse des gesteuerten Fahrzeugs,
L₂ = Radstand des gesteuerten Fahrzeugs,
LF2 = Abstand zwischen der Vorderachse und dem Schwerpunkt des gesteuerten Fahrzeugs,
LR2 = Abstand zwischen der Hinterachse und dem Schwerpunkt des gesteuerten Fahrzeugs,
KF2 = Kurvensteifigkeit oder Seitenführungskraft für jedes Vorderrad des gesteuerten Fahrzeugs, die mit dem in Schritt 303 gelesenen angepaßten Wert KF übereinstimmt,
KR2 = Kurvensteifigkeit oder Seitenführungskraft für jedes Hinterrad des gesteuerten Fahrzeugs, die mit der in Schritt 303 gelesenen angepaßten Seitenführungskraft KR übereinstimmt.
M₂ = Masse des gesteuerten Fahrzeugs,
L₂ = Radstand des gesteuerten Fahrzeugs,
LF2 = Abstand zwischen der Vorderachse und dem Schwerpunkt des gesteuerten Fahrzeugs,
LR2 = Abstand zwischen der Hinterachse und dem Schwerpunkt des gesteuerten Fahrzeugs,
KF2 = Kurvensteifigkeit oder Seitenführungskraft für jedes Vorderrad des gesteuerten Fahrzeugs, die mit dem in Schritt 303 gelesenen angepaßten Wert KF übereinstimmt,
KR2 = Kurvensteifigkeit oder Seitenführungskraft für jedes Hinterrad des gesteuerten Fahrzeugs, die mit der in Schritt 303 gelesenen angepaßten Seitenführungskraft KR übereinstimmt.
In Schritt 304 berechnet der Prozessor den gewünschten
Wert für den Einschlagwinkel der Vorderräder und
den gewünschten Wert für den Einschlagwinkel der
Hinterräder des gesteuerten Fahrzeugs anhand der Fahrzeugparameter
des gesteuerten Fahrzeugs und anhand der
Sollwerte und der Gierbeschleunigung und der
Gierrate, die in Schritt 302 ermittelt wurden. Die
Berechnung des Einschlagwinkels der Räder erfolgt anhand
der folgenden Gleichungen:
In den obigen Gleichungen gelten die folgenden Definitionen:
CF2 = Kurven-Zentripetalkraft für jedes Vorderrad
des gesteuerten Fahrzeugs,
CR2 = Kurven-Zentripetalkraft für jedes Hinterrad des gesteuerten Fahrzeugs,
βF2 = Schwimmwinkel der Vorderräder des gesteuerten Fahrzeugs,
βR2 = Schwimmwinkel der Hinterräder des gesteuerten Fahrzeugs,
₂ = Quergeschwindigkeit des gesteuerten Fahrzeugs längs der Quer- oder Y-Achse,
₂ = Querbeschleunigung des gesteuerten Fahrzeugs.
CR2 = Kurven-Zentripetalkraft für jedes Hinterrad des gesteuerten Fahrzeugs,
βF2 = Schwimmwinkel der Vorderräder des gesteuerten Fahrzeugs,
βR2 = Schwimmwinkel der Hinterräder des gesteuerten Fahrzeugs,
₂ = Quergeschwindigkeit des gesteuerten Fahrzeugs längs der Quer- oder Y-Achse,
₂ = Querbeschleunigung des gesteuerten Fahrzeugs.
Claims (11)
1. Vorrichtung zum Bestimmen von Fahrzeugparametern für die Lenkung
eines Fahrzeugs (20), mit
- - einem Lenkradsensor (2) zum Abtasten des Einschlagwinkels (RS) des Fahrzeuglenkrades;
- - einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (3) zum Abtasten der Fahrzeuggeschwindigkeit (V);
- - einem ersten Bewegungsvariablen-Sensor (8) zum Abtasten einer ersten kurvenfahrtanzeigenden Fahrzeugvariablen, wie der Giergeschwindigkeit () des Fahrzeugs;
- - einem Abschätzsystem (14), das vom Lenkradsensor (2) und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (3) Signale erhält zum Bestimmen eines Schätzwertes () der ersten kurvenfahrtanzeigenden Fahrzeugvariablen durch Lösen eines mathematischen Fahrzeugmodells; und
- - einer Komparatoreinrichtung (15, 16), der der Schätzwert und der Istwert der ersten kurvenfahrtanzeigenden Fahrzeugvariablen zugeführt werden;
dadurch gekennzeichnet, daß
- - eine Einrichtung (1A, 1B, 6, 7) zum Bestimmen einer zweiten kurvenfahrtanzeigenden Fahrzeugvariablen, wie der Gierbeschleunigung () des Fahrzeugs, vorhanden ist;
- - ein Erkennungssystem (11, 13) vorhanden ist, zum Erzeugen eines ersten Zustandssignals (F₄), wenn das Fahrzeug sich in stationärer Kurvenfahrt befindet und eines zweiten Zustandssignals (F₃), wenn sich das Fahrzeug in einem Übergangszustand der Kurvenfahrt befindet;
- - das Abschätzsystem (14) zusätzlich so ausgebildet ist, daß es einen Schätzwert () der zweiten kurvenfahrtanzeigenden Fahrzeugvariablen durch Lösen des mathematischen Fahrzeugmodells bestimmt; und
- - ein Parameter-Einstellsystem (17, 18) vorhanden ist, zum Einstellen des Wertes mindestens eines Fahrzeugparameters (KF), KR), wobei das Einstellen bei Vorliegen des ersten Zustandssignals (F₄) abhängig vom Vergleich zwischen dem Istwert und dem Schätzwert der ersten kurvenfahrtanzeigenden Fahrzeugvariablen und bei Vorliegen des zweiten Zustandssignals (F₃) abhängig vom Vergleich zwischen dem Istwert () und dem Schätzwert () der zweiten kurvenfahrtanzeigenden Fahrzeugvariablen erfolgt und der jeweils bestimmte Fahrzeugparameter beim Bestimmen des Schätzwertes mindestens einer der beiden kurvenfahrtanzeigenden Fahrzeugvariablen verwendet wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß Fahrzeugparameter die Seitenführungskraft (KF) der Vorderräder
(41, 42) und die Seitenführungskraft (KR) der Hinterräder
(43, 44) sind.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Erkennungssystem (11, 13) den Übergangszustand
durch Überwachen des Istwertes (RS) des Lenkrad-Einschlagwinkels
und den stationären Zustand durch Überwachen
der Istwerte (αS, αR, , V) von Querbeschleunigungen
der Vorderräder bzw. der Hinterräder, der Giergeschwindigkeit
und der Fahrzeuggeschwindigkeit erkennt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Parameter-Einstellsystem
(17, 18) die Seitenführungskräfte (KF, KR) für die Vorderräder
(41, 42) und die Hinterräder (43, 44) verringert, wenn der Absolutbetrag des
Schätzwertes (| |) der Gierbeschleunigung größer als der Absolutbetrag des entsprechenden
Istwertes (| |) ist, und die Seitenführungskräfte (KF, KR) erhöht,
wenn der Absolutbetrag des Schätzwertes (| |) der Gierbeschleunigung kleiner
als der Absolutbetrag des entsprechenden Istwertes | |) der Gierbeschleunigung
ist, sofern das zweite Signal (F₃) vorliegt, und daß das Parameter-Einstellsystem
(17, 18) die Seitenführungskraft (KF) für die Vorderräder (41, 42) erhöht und die
Seitenführungskraft (KR) für die Hinterräder (43, 44) verringert, wenn der Absolutbetrag
des Schätzwertes (| |) für die Giergeschwindigkeit größer als der Absolutbetrag des
entsprechenden Istwertes (| |) ist, und die Seitenführungskraft (KF) für die Vorderräder
(41, 42) verringert und die Seitenführungskraft (KR) für die Hinterräder
(43, 44) erhöht, wenn der Absolutbetrag des Schätzwertes (| |) für die Giergeschwindigkeit
kleiner als der Absolutbetrag des entsprechenden Istwertes (| |) ist, sofern das
erste Signal (F₄) vorliegt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Bewegungsvariablen-Sensor einen ersten Beschleunigungssensor
(6) am Fahrzeug (20) zwischen den Vorderrädern (41, 42)
zur Abtastung der Vorderrad-Querbeschleunigung (αF) und einen zweiten
Beschleunigungssensor (7) am Fahrzeug (20) zwischen den Hinterrädern (43, 44)
montiert ist zur Abtastung der Hinterrad-Querbeschleunigung (αR) aufweist und daß die
Vorrichtung ein Istwert-Ermittlungssystem (12) umfaßt, das zur Bestimmung des
Istwertes der Gierbeschleunigung (m) die Differenz zwischen der Querbeschleunigung
(αF) der Vorderräder (41, 42) und der Querbeschleunigung (αR) der Hinterräder
(43, 44) durch den Radstand (l) des Fahrzeugs (20) dividiert.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Erkennungssystem
(11, 13) das zweite Signal (F₃) erzeugt, wenn der Absolutbetrag des
Istwertes (| RS |) des Lenkrad-Einschlagwinkel größer als ein vorgegebener Winkel
(R₁) ist und gleichzeitig der Absolutbetrag (| δRS |) der zeitlichen Änderung
des Betrags des Lenkrad-Einstellwinkels größer als ein vorgegebener Wert (R₂) ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet
durch einen Fahrbahnsensor (47) zum Abtasten des
Oberflächenzustands der Fahrbahn, der eine vorgegebene Bedingung
entsprechend einem schlechten Straßenzustand abtastet
und bei Vorliegen dieser Bedingung die an das Erkenungssystem
(11, 13) gelieferten Signale (F₃, F₄) derart
verändert, daß das Parameter-Einstellsystem (17, 18) außer
Betrieb gesetzt wird.
8. Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug mit:
- - einer Vorrichtung zum Bestimmen von Fahrzeugparametern für die Lenkung eines Fahrzeugs
- - und einer hydraulischen Lenkeinheit, die von der vorgenannten Vorrichtung die jeweils aktuell bestimmten Fahrzeugparameter erhält und deren Einstellung auf Grundlage dieser Parameter mit Hilfe eines mathematischen Modells verändert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Bestimmen
der Fahrzeugparameter eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche
1 bis 7 ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß sie so ausgebildet ist, daß sie abhängig von den bestimmten
Fahrzeugparametern den Einschlagwinkel (δF, δR) der
Vorderräder (41, 42) und/oder der Hinterräder (43, 44) des
Fahrzeugs (20) verändert.
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