DE3911453A1

DE3911453A1 - Hinterrad-lenkvorrichtung

Info

Publication number: DE3911453A1
Application number: DE3911453A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Ohmura
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-04-08
Filing date: 1989-04-07
Publication date: 1989-10-26
Anticipated expiration: 2009-04-08
Also published as: JP2679803B2; JPH01257682A; DE3911453C2; US4953648A

Description

Die Erfindung betrifft eine Hinterrad-Lenkvorrichtung.

Es gibt ein Fahrzeug mit Vierradlenkung (4 WS), bei welchem die Hinterräder zusammen mit den Vorderrädern gelenkt werden.

Bei dem Hinterrad-Lenkmechanismus der Vierradlenkung kann man zwei Typen unterscheiden, einen mechanischen Typ, bei welchem der Hinterrad-Lenkmechanismus mechanisch mit einem Vorderrad- Lenkmechanismus verbunden ist, wie in der japanischen Gebrauchsmuster-Veröffentlichung (kokai) No. 25 275/1987 offenbart, und einen elektromagnetischen Typ, bei welchem die Hinterräder gelenkt werden durch die Antriebskraft einer elektromagnetischen Antriebseinrichtung wie beispielsweise einem elektrischen Motor in Verbindung mit dem Hinterrad- Lenkmechanismus. In dem Hinterrad-Lenkmechanismus des elek tromagnetischen Typs ist ein Verzögerungsmechanismus zwischen die Antriebseinrichtung und den Hinterrad-Lenkmechanismus zwischengeschaltet, um den Inhalt der Antriebseinrichtung so klein wie möglich zu gestalten, wie in der japanischen Gebrauchsmuster-Veröffentlichung (kokai) No. 25 277/1987 gezeigt.

Der Hinterrad-Lenkmechanismus des elektrischen Typs ist so gestaltet, daß die Hinterräder ausschließlich elektrisch ge lenkt werden, so daß einer Ausfallsicherungsmaßnahme gegen eine Störung an einem Steuersystem ausreichend Beachtung ge schenkt werden sollte. Wie in der japanischen Gebrauchs muster-Veröffentlichung (kokai) No. 2 02 977/1986 offenbart, ist eine Neutralhalteeinrichtung an dem Hinterrad-Lenkmecha nismus vorgesehen, um diesen beständig zu einer Neutralstel lung hin zu drücken. Diese Anordnung beruht auf der Idee, daß bei Auftreten einer Störung in einem Steuersystem die Steue rung über die Hinterradlenkung aufgegeben wird und die Hin terräder zwangsweise in die Neutralstellung zurückgeführt werden.

Bei der elektrischen Steuerung durch den Motor über die Hinterradlenkung ist die Genauigkeit der Steuerung der Angel punkt. Wenn ein Antriebssteuersystem des Motors einschließ lich dem Motor selbst schadhaft werden sollte, könnten die Hinterräder nicht in einem gewünschten Winkel gelenkt werden, und es ist gefährlich, das Fahrzeug in einer solchen Situation zu fahren.

Es ist eine Selbverständlichkeit, daß eine Position, auf wel che der Motor gedreht wird, genau bestimmt werden sollte, wenn die Hinterräder durch den Motor gelenkt werden. Ein Füh ler ist zum Abtasten der Position des gedrehten Motors geson dert angebracht, und die Antriebssteuerung über den Motor wird durchgeführt, während die Drehposition des Motors durch den Fühler überwacht wird. Wenn eine Diskrepanz zwischen der tatsächlichen Drehposition des Motors und dem Signal des Fühlers bestehen sollte, könnte eine genaue Steuerung über die Hinterradlenkung nicht vorgenommen werden.

Daher ist das Ziel der Erfindung die Schaffung einer Hinter rad-Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug, welche dafür vorgesehen ist, im voraus zu überwachen, ob die Hinterradlenkung durch den Motor seit dem Laufbeginn des Fahrzeugs weiterhin ausge führt wird.

Um dieses Ziel zu erreichen, besteht die Erfindung aus einer Hinterrad-Lenkvorrichtung, die als Blockdiagramm in Fig. 12 gezeigt ist, welche gekennzeichnet ist durch einen Hinterrad- Lenkmechanismus zum Lenken der Hinterräder, eine Neutralhal teeinrichtung, die dazu dient, den Hinterrad-Lenkmechanismus immer bei einer Neutralstellung zu halten, und die mit dem Hinterrad-Lenkmechanismus verbunden ist, einen Motor als An triebsquelle, der mit dem Hinterrad-Lenkmechanismus verbunden ist und dafür vorgesehen ist, den Hinterrad-Lenkmechanismus gegen den Widerstand der Neutralhalteeinrichtung zu verstel len, eine Kupplung, die zwischen den Hinterrad-Lenkmechanis mus und den Motor zwischengeschaltet ist und dafür vorgesehen ist, den Hinterrad-Lenkmechanismus an den Motor anzukoppeln oder von ihm abzukoppeln, eine Startermittlungseinrichtung, die dazu dient, das Einschalten eines Zündschalters zu ermit teln, sowie eine Anfangsprüfeinrichtung zur Durchführung einer Anfangsprüfung eines Antriebssteuersystems des Motors einschließlich dem Motor durch Auskuppeln der Kupplung, wenn die Startermittlungseinrichtung ermittelt, daß der Zündschal ter eingeschaltet ist.

Gemäß der Erfindung wird im voraus vor dem Start der Maschine geprüft, ob das Antriebssteuersystem des Motors einschließ lich dem Motor in Ordnung ist oder nicht. Insbesondere kann diese Prüfung vorgenommen werden, während eine Verbindung des Motors mit dem Hinterrad-Lenkmechanismus blockiert ist, wo durch eine Kontrolle oder Prüfung zugelassen wird, ohne eine große Belastung auf die Maschine zu erzeugen. Es ist ferner zu beachten, daß, da die Hinterräder durch die Neutralhalte einrichtung immer bei der Neutralstellung gehalten werden in einem Zustand, in welchem die Verbindung des Motors mit dem Hinterrad-Lenkmechanismus blockiert ist, die Prüfung mit der Voraussetzung durchgeführt wird, daß sich die Hinterräder bei der Neutralstellung befinden.

Wenn es sich zum Zeitpunkt einer anfänglichen Kontrolle oder Prüfung herausgestellt hat, daß der Motor und das Antriebs steuersystem des Motors in Ordnung sind, wird die Kupplung wieder eingekuppelt, und die Hinterräder werden durch den Motor gelenkt. Die Steuerung über die Hinterradlenkung kann dann wieder aufgenommen werden. Diese Wiederaufnahme kann vorgenommen werden durch die Konstruktion der Hinterrad-Lenk vorrichtung, wie sie als Blockdiagramm in Fig. 13 gezeigt ist, welche gekennzeichnet ist durch einen Hinterrad-Lenkme chanismus zum Lenken der Hinterräder, eine Neutralhalteein richtung, die dazu dient, den Hinterrad-Lenkmechanismus immer bei einer Neutralstellung zu halten, und die mit dem Hinter rad-Lenkmechanismus verbunden ist, einen Motor als Antriebs quelle, der mit dem Hinterrad-Lenkmechanismus verbunden ist und dafür vorgesehen ist, den Hinterrad-Lenkmechanismus gegen den Widerstand der Neutralhalteeinrichtung zu verstellen, eine Kupplung, die zwischen den Hinterrad-Lenkmechanismus und den Motor zwischengeschaltet ist und dafür vorgesehen ist, den Hinterrad-Lenkmechanismus an den Motor anzukoppeln oder von ihm abzukoppeln, eine Startermittlungseinrichtung, die dazu dient, das Einschalten eines Zündschalters zu ermitteln, eine Anfangsprüfeinrichtung zur Durchführung einer Anfangs prüfung eines Antriebssteuersystems des Motors einschließlich dem Motor durch Auskuppeln der Kupplung, wenn die Start ermittlungseinrichtung ermittelt, daß der Zündschalter einge schaltet ist, sowie eine Antriebssteuereinrichtung zur Steuerung des Antriebs des Motors, um zuzulassen, daß ein Lenkwinkel der Hinterräder einen Ziel- Lenkwinkel der Hinter räder erreicht, der gemäß einer vorbestimmten Bedingung fest gelegt ist, wobei die Anfangsprüfeinrichtung so eingestellt ist, daß sie die Kupplung wieder einkuppelt, wenn festge stellt ist, daß das Antriebssteuersystem in Ordnung ist, und die Antriebssteuereinrichtung im Anschluß an das Wiederein kuppeln der Kupplung betätigt wird, nachdem festgestellt ist, daß das Antriebssteuersystem in Ordnung ist.

Es ist ferner zu beachten, daß die Ausrichtung einer Bezugs position des Motors auf die Bezugsposition der Drehpositions- Ermittlungseinrichtung zur Ermittlung der Drehposition des Motors durch einen Aufbau durchgeführt wird, wie er als Blockdiagramm in Fig. 14 gezeigt ist, welcher gekennzeichnet ist durch einen Hinterrad-Lenkmechanismus zum Lenken der Hin terräder, eine Neutralhalteeinrichtung, die dazu dient, den Hinterrad-Lenkmechanismus immer bei einer Neutralstellung zu halten, und die mit dem Hinterrad-Lenkmechanismus verbunden ist, einen Motor als Antriebsquelle, der mit dem Hinterrad- Lenkmechanismus verbunden ist und dafür vorgesehen ist, den Hinterrad-Lenkmechanismus gegen den Widerstand der Neutral halteeinrichtung zu verstellen, eine Kupplung, die zwischen den Hinterrad-Lenkmechanismus und den Motor zwischengeschal tet ist und dafür vorgesehen ist, den Hinterrad-Lenkmechanis mus an den Motor anzukoppeln oder von ihm abzukoppeln, eine Startermittlungseinrichtung, die dazu dient, das Einschalten eines Zündschalters zu ermitteln, eine Anfangsprüfeinrichtung zur Durchführung einer Anfangsprüfung eines Antriebssteuer systems des Motors einschließlich dem Motor durch Auskuppeln der Kupplung, wenn die Startermittlungseinrichtung ermittelt, daß der Zündschalter eingeschaltet ist, eine Antriebssteuer einrichtung zur Steuerung des Antriebs des Motors, um zuzu lassen, daß ein Lenkwinkel der Hinterräder einen Ziel-Lenk winkel der Hinterräder erreicht, der gemäß einer vorbestimm ten Bedingung festgelegt ist, sowie eine Drehpositions- Ermittlungseinrichtung zur Ermittlung einer Drehposition des Motors, in welcher die Anfangsprüfeinrichtung so eingestellt ist, daß sie die Kupplung wieder einkuppelt im Anschluß an die Ausrichtung einer Bezugs-Drehposition des Motors auf eine Bezugs-Drehposition der Drehpositions-Ermittlungseinrichtung, wobei die Ausrichtung nach dem Auskuppeln der Kupplung vorzu nehmen ist, und die Antriebssteuereinrichtung betätigt wird im Anschluß an das Wiedereinkuppeln der Kupplung durch die Anfangsprüfeinrichtung.

In diesem Fall werden die Hinterräder durch die Neutralhalte einrichtung immer in der Neutralstellung gehalten aufgrund der Auskupplung der Kupplungen, so daß die Ausrichtung leicht und genau durchgeführt werden kann.

Wenn bei dem Motor selbst oder bei dem Antriebssteuersystem des Motors kein Fehler vorliegt, oder wenn die Ausrichtung der Bezugsstellungen beendet war, dann können die Kupplungen wieder eingekuppelt werden, und die Hinterrad-Lenksteuerung kann wieder aufgenommen werden.

Wenn der Motor selbst oder sein Antriebssteuersystem als schadhaft oder nicht in Ordnung befunden wird, oder wenn die Ausrichtung der Bezugsstellungen zwischen dem Motor und der Drehpositions-Ermittlungseinrichtung nicht in Ordnung ist, werden die Kupplungen ausgekuppelt gehalten und verhindern die Hinterrad-Lenksteuerung. Zusätzlich zu dem Auskuppeln der Kupplungen kann auch eine Servoverriegelung verwendet werden, um die Hinterräder fest bei der Neutralstellung zu halten. Vorzugsweise kann eine Bremse zum Verriegeln des Motors bei einer gewünschten Drehposition vorgesehen sein, womit die Bremse für die Servoverriegelung ersetzt wird, um die Hinter räder noch fester oder sicherer bei der Neutralstellung zu halten. Dieser Ersatz kann dazu dienen, elektrische Energie zu anderweitigem Verbrauch zu sparen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Schemabild eines Gesamtsystems eines Ausfüh rungsbeispiels gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Schemabild der Einzelheit der Verbindung des Hinterrad-Lenkmechanismus mit dem Motor;

Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt der Neutralhalteeinrich tung;

Fig. 4 ein Diagramm einer Steuerkennlinie des für die Fahr zeuggeschwindigkeit empfindlichen Typs als Beispiel für die Hinterradlenkung;

Fig. 5 ein Diagramm der Kennwerte, die mit Fahrzeugge schwindigkeiten zu verändern sind;

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Steuersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 7 bis 10 Flußdiagramme, die jeweils ein Steuerbei spiel gemäß der Erfindung zeigen;

Fig. 11 ein Diagramm der Ausgangsimpulse von dem Kodierer als Drehpositionseinrichtung des Motors und

Fig. 12 bis 14 jeweils ein Blockbild des Aufbaus der Erfindung.

Wie anhand von Fig. 1 erläutert wird, ist ein rechtes Vor derrad 1 R mit einem linken Vorderrad 1 L über einen Vorderrad- Lenkmechanismus A verbunden, während ein rechtes Hinterrad 2 R mit einem linken Hinterrad 2 L über einen Hinterrad-Lenkmecha nismus B verbunden ist.

Der Vorderrad-Lenkmechanismus A kann einen rechten und einen linken Gelenkarm 3 R und 3 L sowie eine rechte und eine linke Spurstange 4 R bzw. 4 L umfassen, und die rechte Spurstange 4 R ist mit der linken Spurstange 4 L über eine Verbindungsstange 5 verbunden. Mit dem Vorderrad-Lenkmechanismus A ist ein Lenkmechanismus C verbunden, welcher seinerseits ein Zahn stangenmechanismus sein kann, in dem ein Ritzel 6 über eine Welle 7 mit einem Lenkrad 8 verbunden ist. Diese Verbindung ermöglicht eine Verschiebung der Verbindungsstange 5 nach links in Fig. 1, wenn das Lenkrad 8 nach rechts gelenkt wird, wodurch der rechte und der linke Gelenkarm 3 R und 3 L um ihre jeweiligen Schwenkzentren 3 R′ und 3 L′ im Uhrzeigersinn in der Zeichnung gedreht werden im Verhältnis zu einer Größe, um welche das Lenkrad 8 gelenkt wird, und zwar im Verhältnis zu einem Lenkwinkel des Lenkrades 8, und schließlich das rechte und das linke Vorderrad 1 R bzw. 1 L gelenkt werden. In gleicher Weise werden das rechte und das linke Vorderrad 1 R bzw. 1 L gegen den Uhrzeigersinn in der Zeichnung gelenkt entsprechend einer Größe um welche das Lenkrad 8 nach links gelenkt wird.

Wie der Vorderrad-Lenkmechanismus A kann der Hinterrad-Lenk mechanismus B einen rechten und einen linken Gelenkarm 10 R und 10 L sowie eine rechte und eine linke Spurstange 11 R bzw. 11 L umfassen. Die rechte Spurstange 11 R ist dann mit der lin ken Spurstange 11 L über eine Verbindungsstange 12 verbunden, welche ihrerseits mit einer Neutralhalteeinrichtung 13 versehen ist. Wie insbesondere in Fig. 3 gezeigt, ist die Neutralhalteeinrichtung 13 mit einem Gehäuse 15 versehen, welches an dem Fahrzeugkörper 14 befestigt ist, sowie einer Druckfeder 17, welche zwischen einem Paar Federhalterungen 16 a und 16 b angebracht ist, die lose in das Gehäuse 15 einge fügt sind. Die Verbindungsstange 12 erstreckt sich durch das Gehäuse 15 und ist mit einem Paar Flanschabschnitten 12 a und 12 b im Abstand voneinander versehen, und die Flanschab schnitte 12 a und 12 b dienen dazu, die Federhalterungen 16 a bzw. 16 b derart aufzunehmen, daß sie der Druckfeder 17 ermög lichen, die Verbindungsstange 12 beständig zu einer Neutralstellung hin zu drücken. Die Druckfeder 17 sollte eine Federkraft aufweisen, die einer Seitenkraft bei einer Kurven lage widersteht.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist der Vorderrad-Lenkmechanismus B mit einem Servomotor 20 verbunden, welcher eine Antriebs quelle zum Antreiben der Hinterräder 2 R und 2 L ist. Wie ins besondere in Fig. 2 gezeigt, ist ein Verzögerungsmechanismus 21, der einen Getriebesatz 21 a und eine Gewindespindel 21 b umfaßt, auf der Seite der Verbindungsstange 12 angeordnet und mit einer Kupplung 22 a verbunden. Mit der Kupplung 22 a ist ihrerseits ein Bremsmechanismus 23 auf der Seite des Servomo tors 20 verbunden. Diese Anordnung gestattet eine mechanische Entkopplung des Servomotors 20 von dem Hinterrad-Lenkmecha nismus B durch Betätigung der Kupplung 22 und das Sperren der Rotation einer Ausgangswelle des Servomotors 20 durch Fest klemmen derselben mit dem Bremsmechanismus 23.

Die Kupplung 22 besteht aus einer ersten Kupplung 22 A und einer zweiten Kupplung 22 B, die beide elektromagnetisch ar beiten und in einer Reihe miteinander angeordnet sind. Die erste Kupplung 22 A ist ein normal offener Typ, das heißt, sie ist ausgekuppelt, wenn sie ausgeschaltet ist, wogegen die zweite Kupplung 22 B ein normal geschlossener Typ ist, das heißt, sie ist eingekuppelt, wenn sie ausgeschaltet ist. Die Anordnung für die Kupplung 22 ermöglicht es, den Servomotor 20 von dem Hinterrad-Lenkmechanismus B zu trennen, selbst wenn entweder die erste Kupplung 22 A oder die zweite Kupplung 22 B nicht arbeitet, um auf diese Weise eine Neutralstellung mittels der Neutralhalteeinrichtung 13 sicherzustellen.

Wenn sich einerseits die Kupplung 22 in eingekuppeltem Zu stand befindet, verstellt die Rotation des Servomotors 20 in normaler Richtung die Verbindungsstange 12 in Fig. 1 nach links, wodurch die Gelenkarme 10 R und 10 L um ihre jeweiligen Schwenkzentren 10 R′ und 10 L′ im Uhrzeigersinn in der Zeich nung gedreht werden im Verhältnis zu einer Größe der Rotation des Servomotors 20. Wenn der Servomotor 20 in der Gegenrich tung gedreht wird, wird die Verbindungsstange 12, in Fig. 1 betrachtet, nach rechts verstellt, wodurch die Gelenkarme 10 R und 10 L um ihre jeweiligen Schwenkzentren 10 R′ und 10 L′ gegen den Uhrzeigersinn in der Zeichnung gedreht werden im Verhält nis zu der Größe der umgekehrten Rotation des Servomotors 20.

Wenn sich andererseits die Kupplung 22 in ausgekuppeltem Zu stand befindet, werden das rechte und das linke Hinterrad 2 R und 2 L gezwungen, in die Neutralstellung zurückzukehren und werden durch die Neutralhalteeinrichtung 13 in der Neutral stellung gehalten. Mit anderen Worten werden, wenn die Kupp lung 22 ausgekuppelt ist, nur die Vorderräder 1 R und 1 L gelenkt, das heißt, das Fahrzeug befindet sich in Zweiradan triebszustand (2 WS).

Die Steuerung über die Hinterradlenkung ist so empfindlich für eine Fahrzeuggeschwindigkeit, daß, wie in Fig. 4 als ein Beispiel gezeigt, ein Lenkwinkel des Hinterrades gegen den Lenkwinkel des Lenkrades von der umgekehrten Phasenrichtung zu der gleichen Phasenrichtung geändert wird, wenn die Fahr zeuggeschwindigkeit zunimmt, wie in Fig. 5 gezeigt. Um diese Steuerung durchzuführen, kann eine Steuereinheit U im Grunde Signale empfangen von einem ersten Lenkwinkelfühler 30 zum Abtasten eines Lenkwinkels des Lenkrades, einem ersten Fahr zeuggeschwindigkeitsfühler 31 und einem Kodierer 32 zur Ermittlung einer Drehposition des Servomotors 20, kann einen Ziel-Lenkwinkel des Hinterrades auf der Grundlage des Lenk winkels des Lenkrades und der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnen und für den Servomotor 20 ein Steuersignal erzeugen entsprechend der gewünschten Größe, um die das Hinterrad ge lenkt werden soll. Ferner überwacht der Kodierer 32 immer, ob die Operation des Servomotors 20 angemessen durchgeführt wird, um das jeweilige rechte und linke Hinterrad 2 R und 2 L unter der Rückkopplungssteuerung zu lenken.

Die obige Grundsteuerung besitzt einen doppelten Aufbau zum Zweck einer Ausfallsicherung durch Hinzufügen eines zweiten Lenkwinkelfühlers 34 zum Abtasten eines Lenkwinkels des Lenkrades zu dem ersten Lenkwinkelfühler 30, eines zweiten Fahrzeuggeschwindigkeitsfühlers 35 zu dem ersten Fahrzeugge schwindigkeitsfühler 31 und eines Hinterrad-Lenkwinkelfühlers 36 zur Ermittlung einer mechanischen Verstellung eines Glie des eher auf der der Verbindungsstange 12 als der Kupplung 22 nahen Seite. Die Hinterradlenkung wird nur bewirkt, wenn die beiden entsprechenden Fühler der Fühler 30 bis 36 den identi schen Wert ermitteln. Anders ausgedrückt: Wenn beispielsweise der erste Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 31 einen von dem durch den zweiten Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 35 abge tasteten Wert verschiedenen Wert ermitteln würde, sollte eine Störung vorliegen, so daß das rechte und das linke Hinterrad 2 R und 2 L in einem neutralen Zustand gehalten werden durch eine Steuerung, die zum Zeitpunkt eines Ausfallzustands durchzuführen ist, wie nachfolgend beschrieben wird.

Um eine Vielfalt von Störungen zu ermitteln, ist die Steuereinheit U so konstruiert, daß sie EIN/AUS-Signale von Schaltern 37 und 40 erhält und ferner ein Signal, welches die Anwesenheit oder Abwesenheit von Spannung an einer L-Klemme eines Wechselstromgenerators wiedergibt. Der Schalter 37 ist ein Neutralkupplungsschalter, der Schalter 38 ist ein Sperr schalter, der Schalter 39 ist ein Bremsschalter, und der Schalter 40 ist ein Motorschalter. Der Neutralkupplungsschal ter 37 ist so konstruiert, daß er ein AUS-Signal erzeugt, wenn die Schaltstellung eines manuellen Getriebes in die Neu tralstellung geschaltet wird, und zwar, wenn ein Kupplungspe dal gedrückt wird. Der Sperrschalter 38 ist von der Art, daß ein EIN-Signal erzeugt wird, wenn ein automatisches Getriebe auf den Geschwindigkeitsbereich "N" oder "P" geschaltet wird, wogegen ein AUS-Signal erzeugt wird, wenn es auf den Geschwindigkeitsbereich "D" geschaltet wird. Der Bremsschal ter 39 ist so konstruiert, daß er ein EIN-Signal erzeugt, wenn das Bremspedal gedrückt wird. Und der Motorschalter erzeugt ein EIN-Signal, wenn der Motor sich im Antriebszu stand befindet.

Unter Bezugnahme auf Fig. 6, welche in einem Blockschaltbild das obige Steuersystem zeigt, umfaßt ein Microprozessor 50 zwei Microprozessoren MP 1 und MP 2, welche dafür vorgesehen sind, Signale zu empfangen von dem ersten und dem zweiten Fahrzeuggeschwindigkeits-Fühlern 31 und 35, den Schaltern 37 bis 40 und der L-Klemme 41 des Wechselstromgenerators über einen Puffer 51, ferner Signale von den Fühlern 30, 34 und 36 über einen A/D-Wandler 52 sowie ein Signal von dem Kodierer 32 über ein Interface 53. Durch den Microprozessor 50 erzeugte Signale werden einer Motorbremse 23 über eine Bremsenantriebsschaltung und einer Kupplung 22 über eine Kupplungsantriebsschaltung 56 zugeführt. Die Hinterrad-Lenk steuerung wird zum ersten Mal nur durchgeführt, wenn wenig stens ein Signal von der L-Klemme 41 des Wechselstromgenera tors auf H-Pegel (Hi) geht.

In der Zeichnung bezeichnen die Bezugszeichen 57 eine Batte rie, 58 einen Zündschlüsselschalter und 59 ein Relais. Wenn eine Störung an einem Steuersystem für die Hinterradlenkung auftreten würde, wird das Anlegen von Spannung an eine Spule 61 eingestellt durch die Tätigkeit einer Relaissteuerschal tung 60, wodurch eine Verbindung B des Relais 59 geschlossen wird und eine Alarmlampe eingeschaltet wird.

In dieser Ausführungsform werden Maßnahmen in zwei Betriebszuständen ergriffen entsprechend einer Stelle, an welcher eine Störung auftritt.

Betriebszustand A (erster Ausfallzustand)

Der Betriebszustand A ist ein Zustand, in welchem das rechte und das linke Hinterrad 2 R und 2 L noch zu steuern sind und ihre jeweiligen Stellungen zu bestimmen sind. Wenn, anders ausgedrückt, die Hinterräder 2 R und 2 L durch den Servomotor 20 in die Neu tralstellung zurückgeführt werden könnten, wird die Operation der Rückführung der Hinterräder 2 R und 2 L in die Neutralstel lung durchgeführt durch Antreiben des Servomotors 20, nachdem die Alarmlampe 62 eingeschaltet worden ist, und danach wird die Motorbremse 23 angekoppelt.

Betriebszustand B (zweiter Ausfallzustand)

Der Betriebszustand B ist ein Zustand, in welchem das rechte und das linke Hinterrad 2 R und 2 L nicht gesteuert werden kön nen und ihre jeweiligen Radstellungen nicht mehr bestimmt werden können. In diesem Zustand wird die Kupplung 22 ausge kuppelt, nachdem die Alarmlampe 62 eingeschaltet worden ist, und dann wird der Servomotor 20 von dem Hinterrad-Lenkmecha nismus B getrennt. Danach werden die Hinterräder 2 R und 2 L in die Neutralstellung zurückgeführt durch eine Federwirkung der Neutralhalteeinrichtung 13, und die Kupplung 22 wird einge kuppelt. Vorzugsweise wird die Motorbremse 23 angekoppelt, nachdem die Kupplung 22 ausgekuppelt worden ist. Dies kann die Hinterräder 2 R und 2 L unmittelbar physikalisch darin beschränken, als Folge der nicht steuerbaren Drehung des Ser vomotors 20 zu lenken, und danach wird die Stromzufuhr von der Stromquelle zu dem Servomotor 20 gesperrt.

Störungen, welche in verschiedenen Systemen auftreten können, können alternativ entsprechend den geschilderten Betriebszu ständen gehandhabt werden.

Fahrzeuggeschwindigkeitssignal-System

Wenn bestimmt würde, daß das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal- System nicht in Ordnung ist, werden Maßnahmen ergriffen, die Störung des Fahrzeuggeschwindigkeitssignal-Systems gemäß dem Betriebszustand A handzuhaben.

Mehr im einzelnen wird die Feststellung getroffen, daß ein Fehler bei der Größe der Veränderung an den ersten Fahrzeug geschwindigkeitsfühler 31 auftritt, wenn der Bremsschalter 39 AUS ist und der erste Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 31 einen Grad der Verzögerung feststellt, der ausgedrückt durch /dV₁/dt < a (=const), (worin V ₁ eine durch den ersten Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler ermittelte Fahrzeuggeschwin digkeit bezeichnet).

Das heißt, es würde festgestellt, daß der erste Fahrzeugge schwindigkeitsfühler 31 nicht in Ordnung ist, wenn sich her ausstellen würde, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit herabge setzt ist auf ein Niveau über dem gegebenen Niveau, selbst wenn das Fahrzeug nicht gebremst wird.

Es wird die Entscheidung dahingehend getroffen, daß der zweite Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 35 sich irrt bei der Größe der Veränderung der ermittelten Fahrzeuggeschwindig keit, ähnlich wie der erste Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 31, wenn der Bremsschalter 39 AUS ist und der zweite Fahr zeuggeschwindigkeitsfühler 35 einen Grad der Verzögerung er mittelt, der ausgedrückt wird /dV ₂/dt/ < a (=const), (worin V ₂ eine durch den zweiten Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler er mittelte Fahrzeuggeschwindigkeit bezeichnet).

Die bedeutet in gleicher Weise, es würde festgestellt, daß die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit nicht in Ordnung ist, wenn sich herausstellen würde, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit sich verlangsamt hat über ein gegebenes Niveau ohne Rücksicht auf das Fehlen einer Bremsung.

Wenn ein durch den ersten Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 31 ermittelter erster Wert verschieden wäre von einem durch den zweiten Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 35 ermittelten zweiten Wert, das heißt, wenn die Beziehung zwischen dem ersten und dem zweiten Wert ausgedrückt werden kann durch /V ₁ - V ₂/ < b (=const), wird festgestellt, daß entweder der erste oder der zweite Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 31 oder 35 nicht in Ordnung ist ohne Rücksicht darauf, welcher Fühler wenigstens unterbrochen ist.

Es wird festgestellt, daß eine gleichzeitige Störung mit dem ersten und dem zweiten Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 31 und 35 aufgetreten ist, wenn ein Signal von der L-Klemme 41 des Wechselstromgenerators auf H-Pegel ist, wenn die Ausgangs signale der beiden Fühler 31 und 35 beide Null sind (V ₁ = V ₂ = 0) sowie, wenn ein Zustand, in welchem der Neu tralschalter 37 EIN ist, andauert über eine konstante Zeit spanne im Fall eines Fahrzeug mit einem manuellen Getriebe, und wenn ein Zustand, in welchem der Sperrsschalter 38 AUS ist, der Motorschalter 40 EIN ist, und der Bremsschalter 39 AUS ist, andauert über eine konstante Zeitspanne für ein Fahrzeug mit einem automatischen Getriebe. Anders ausge drückt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit "Null" ermittelt wurde durch beide Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 31 und 35 ohne Rücksicht auf eine lauffähige Anzahl von Umdrehungen der Maschine nach Rückschluß aus der erzeugten Menge elektrischer Energie und nach Rückschluß auf den Laufzustand aus der Schaltstellung, bedeutet das, daß der erste und der zweite Fühler 31 und 35 eine Störung verursachen.

Hinterrad-Lenkmechanismus-System

Wenn bestimmt würde, daß eine Störung in dem Hinterradsteuer mechanismus-System auftritt, werden Maßnahmen ergriffen, die Störung gemäß dem Betriebszustand B handzuhaben.

Wenn eine Unverträglichkeit eines Ausgangssignals (EN) von dem Kodierer 32 mit einem Ausgangssignal von dem Hinterrad- Lenkwinkelfühler 36, das heißt, einem Lenkwinkel R _R des Hinterrades vorläge, wenn nämlich die Beziehung zwischen den Ausgangssignalen von dem Kodierer 32 und dem Fühler 36 ausge drückt wird durch / f (EN) - G (R _R) / < c (=const), wird fest gestellt, daß eine Störung in dem Hinterrad-Lenkmechanismus- System aufgetreten ist.

Wenn alternativ eine Unverträglichkeit eines Ziel-Lenkwinkels R _r des Hinterrades mit dem tatsächlichen Lenkwinkel R _R des Hin terrades vorläge, wenn nämlich zwischen dem Ziel-Lenkwinkel und dem tatsächlichen Lenkwinkel die Beziehung / R _r - R _R / < c besteht, wird festgestellt, daß das Hinter rad-Lenkmechanismus-System eine Störung verursacht.

Es wird auch festgestellt, daß das Hinterrad-Lenkmechanismus- System eine Störung verursacht, wenn eine Bezugsmittelstel lung des Hinterrades nicht bestimmt werden konnte zum Zeit punkt der Einleitung der Steuerung, wenn der Zündschlüssel eingeführt und angeschaltet wurde.

Gleichspannungs-Servomotorsystem

Wenn bei den folgenden Gelegenheiten bestimmt wird, daß eine Störung in dem Gleichspannungs-Servormotorsystem auftritt, werden Maßnahmen ergriffen, die Störung gemäß dem Betriebszu stand B handzuhaben.

Es wird festgestellt, daß das Servomotorsystem eine Störung verursacht, wenn eine Unverträglichkeit einer Steuergröße mit einer Umdrehungsgröße des Servomotors 20, das heißt einem durch den Kodierer 32 ermittelten Wert vorliegt.

Ferner wird bestimmt, daß das Servomotorsystem eine Störung verursacht, wenn eine Motorwicklung gebrochen oder kurzge schlossen ist, wenn eine Leitung gebrochen oder kurzgeschlos sen ist oder wenn die Motorantriebsschaltung unterbrochen ist.

Hinterrad-Lenkwinkelfühler-System

Wenn bestimmt würde, daß eine Störung in dem Hinterrad-Lenk winkel-System auftritt, werden Maßnahmen ergriffen, die Stö rung gemäß dem Betriebszustand B handzuhaben.

Es wird bestimmt, daß das Fühlersystem eine Störung verur sacht, wenn ein drehbarer Kodierermonitor unrichtig ist, wenn sich ein von dem Kodierer 32 erzeugter Code als anormal her ausstellt.

Ferner wird bestimmt, daß das Fühlersystem eine Störung ver ursacht, wenn der Hinterrad-Lenkwinkelfühler-Monitor unrich tig ist bei der Gelegenheit, daß ein von dem Lenkwinkelfühler 36 erzeugtes Ausgangssignal einen festgesetzten Bereich über schreitet.

Vorderrad-Lenkwinkelfühler-System

Bei folgenden Gelegenheiten wird entschieden, daß das Vorder rad-Lenkwinkelfühler-System eine Störung aufweist, und es werden Maßnahmen ergriffen die Störung gemäß dem Betriebszu stand A handzuhaben.

Diese Entscheidung wird getroffen, wenn ein durch den Lenk winkelfühler 30 erzeugtes Ausgangssignal einen festgesetzten Bereich überschreitet, oder wenn ein durch einen Vorderrad- Lenkwinkelfühler 36 erzeugtes Ausgangssignal einen festge setzten Bereich überschreitet.

Ferner wird entschieden, daß das Lenkwinkelfühler-System nicht in Ordnung ist, wenn eine Differenz zwischen den Aus gangssignalen von dem Lenkrad-Lenkwinkelfühler 30 und dem Vorderrad-Lenkwinkelfühler 36 über einem konstanten Wert liegt.

Auskuppeloperation der Kupplung

Wenn bestimmt wird, daß ein Auskuppelvorgang der Kupplung 22 des elektromagnetischen Typs mangelhaft ist, werden Maßnahmen gemäß dem Betriebszustand A ergriffen.

Die Feststellung wird dahingehend getroffen, daß die Auskup peloperation der Kupplung 22 nicht in Ordnung ist,wenn ein AUS-Signal für die Kupplung 22 erzeugt wird, um sie auszukup peln, und wenn ein Ausgangssignal des Hinterad-Lenkwinkelfüh lers 36 über einen konstanten Wert abweicht.

Steuereinheitssystem

Wenn bestimmt wird, daß das Steuereinheitssystem nicht in Ordnung ist, werden Maßnahmen gemäß dem Betriebszustand B ergriffen.

Es wird bestimmt, daß das Steuereinheitsystem nicht in Ord nung ist, wenn ein RAM unrichtig ist oder sich als anormal herausstellt bei Überprüfung des Ablesens oder Einschreibens, wenn ein ROM unrichtig ist oder sich als anormal herausstellt bei Überprüfung des Auslesens, oder wenn ein FRC unrichtig ist oder sich als anormal herausstellt bei der Anfangs prüfung.

Ferner wird bestimmt, daß die Steuereinheit nicht Ordnung ist, wenn sich bei Überprüfung eines Eingangs-/Ausgangssignal des A/D-Wandlers 52 eine Anormalität herausstellt.

Microprozessorsystem

Bei den folgenden Gelegenheiten wird bestimmt, daß das Micro prozessorsystem nicht in Ordnung ist.

Es wird entschieden, daß das Microprozessorsystem nicht in Ordnung ist, wenn eine Unverträglichkeit eines Operationser gebnisses des Microprozessors MP 1 mit einem Operationsergeb nis des Microprozessors MP 2 vorliegt, oder wenn eine Kommuni kationsverbindung zwischen den Microprozessoren MP 1 und MP 2 nicht arbeitet.

Bremse

Wenn bestimmt wird, daß die Bremse 23 nicht arbeitet, werden Maßnahmen ergriffen, die Störung gemäß dem Betriebszustand B handzuhaben.

Ob die Bremse 23 nicht in Ordnung ist, wird entschieden, wenn der Servomotor 20 durch die Bremse 23 verriegelt wird und wenn kein Ausgangssignal erzeugt wird von dem Kodierer 32 und dem Fühler 36 während einer Steuerung zum Drehen des Motors 20 in einem Zustand, in dem die Bremse 23 entriegelt ist. Kein Ausgangssignal von dem Kodierer 32 und dem Fühler 36 bedeutet den Fall, in welchem keine Hinterräder 2 R und 2 L gelenkt werden.

Ferner wird bestimmt, daß die Bremse 23 nicht in Ordnung ist, wenn der Servomotor 20 nicht durch die Bremse 23 verriegelt werden kann oder wenn ein Ausgangssignal erzeugt wird von dem Kodierer 32 und dem Fühler 36 (die Hinterräder 2 R und 2 L sind gelenkt worden) während der Steuerung zum Verriegeln der Bremse 23 sowie während der Steuerung zum Drehen des Servomotors 20.

Gesamtkontrolle (Fig. 9)

Eine Anfangsprüfung, die beim Starten der Maschine durch zuführen ist, und eine Einzelheit der Kontrolle gemäß dem Prüfergebnis werden in Verbindung mit Flußdiagrammen be schrieben, die in den Fig. 7 bis 10 gezeigt sind.

Die Fig. 9(a) bis 9(c) sind jeweils Flußdiagramme, die ein Gesamtsteuersystem zeigen.

Wie in Fig. 9(a) gezeigt, startet das System bei Schritt P 1, wenn ein Zündschalter eingeschaltet wird und ein Anfangswert des Microcomputers eingestellt wird.

Durch die Anfangsprüfung in einer CPU auf bekannte Art wird dann bei den Schritten P 2, P 3 bzw. P 4 festgestellt, ob jeder RAM, jeder ROM und ein CLOCK normal arbeitet. Nachdem festge stellt worden ist, daß alle RAM, ROM und CLOCK normal arbei ten, wenn also bei sämtlichen Schritten P 2, P 3 und P 4 mit JA entschieden worden ist, dann wird bei Schritt P 5 der Schluß gezogen, ob ein A/D-Wandler normal arbeitet oder nicht. Wenn bei Schritt P 5 mit JA entschieden wird, geht der Prozeß zu Schritt P 6, wo entschieden wird, ob der Fühler 30 zur Ermitt lung eines tatsächlichen Lenkwinkels des rechten Hinterrades 2 R normal ist oder nicht. Wenn er bei Schritt P 5 als normal befunden wird, wird bei Schritt P 6 beurteilt, ob der Fühler 34 zur Ermittlung eines tatsächlichen Lenkwinkels des linken Hinterrades 2 L normal ist oder nicht. Wenn der Fühler 34 ebenfalls für normal befunden worden ist, geht der Prozeß zu Schritt P 8, wo beurteilt wird, ob der Fühler 36 normal ist oder nicht. Wenn bei Schritt P 8 mit JA entschieden wird, dann wird bei Schritt 9 beurteilt, ob die L-Klemme des Wechsel stromgenerators auf H-Pegel ist.

Wenn sich bei Schritt P 9 NEIN ergibt, wenn der Schluß gezogen wird, daß die L-Klemme auf L-Pegel ist, geht der Prozeß zu Schritt P 10 und die Alarmlampe wird eingeschaltet, um die Aufmerksamkeit des Fahrers darauf zu lenken, daß die Maschine noch nicht gestartet ist. Der Prozeß geht dann zu Schritt P 9 zurück.

Wenn die L-Klemme nach Starten der Maschine auf H-Pegel geht, wird bei Schritt P 21 die Alarmlampe ausgeschaltet, und bei Schritt P 22 wird die Bremse 23 in einen AUS-Zustand geschal tet, das heißt in einen Außerbetriebszustand. Danach wird bei Schritt 23 beurteilt, ob der Bremsenmonitor in Ordnung ist oder nicht. Anders augedrückt, wird darin beurteilt, ob ein Ausgangssignal von einer Monitorschaltung, die in eine elek tromagnetische Wicklung der Bremse eingebaut ist, einem AUS- Zustand der Bremse bei dem vorherigen Schritt P 22 entspricht oder nicht.

Wenn bei Schritt P 23 JA festgestellt wird, werden bei Schritt P 24 die Spulen der ersten und der zweiten Kupplung 22 A und 22 B ausgeschaltet. In diesem Fall wird die erste Kupplung 22 A des normal offenen Typs ausgekuppelt. Danach wird bei Schritt P 25 beurteilt, ob ein Kupplungsmonitor in Ordnung ist oder nicht, und zwar, ob ein Ausgangssignal von einer Monitor schaltung, die unabhängig voneinander in die Spulen der ersten und der zweiten Kupplung 22 A und 22 B eingebaut ist, einem Operationssignal entspricht oder nicht, das erzeugt wird, wenn die Spulen der Kupplung 22 bei Schritt P 24 ausge schaltet werden.

Wenn bei Schritt P 25 bestimmt wird, daß der Kupplungsmonitor in Ordnung ist, geht der Prozeß zu Schritt 26, wo ein Signal erzeugt wird, um den Servomotor 20 um eine Umdrehung nach rechts anzutreiben, und nachdem bei Schritt P 27 bestätigt wird, daß das bei Schritt P 26 erzeugte Steuersignal aufgehört hat, wird dann bei Schritt P 28 unterschieden, ob ein Monitor für die Rechtsdrehung des Servomotors 20 in Ordnung ist oder nicht, daß heißt, ob ein Ausgangssignal, das von der in eine Spule eingebauten Monitorschaltung erzeugt wird, für die Rechtsdrehung des Servomotors 20 dem Ausgangssignal des Steuersignals für die Rechtsdrehung bei Schritt P 26 entspricht oder nicht.

Wenn bei Schritt P 28 JA festgestellt wird, wird bei Schritt P 29 beurteilt, ob ein von dem Kodierer 32 zur Ermittlung einer tatsächlichen Drehposition des Servomotors 20 erzeugter Ausgangsimpuls normal ist oder nicht. Der Ausgangsimpuls von dem Kodierer 32 wird auf drei verschiedene Arten erzeugt wie ein A-Phasenimpuls, ein B-Phasenimpuls und ein C-Phasenim puls, wie in Fig. 11 gezeigt. Wenn der Servomotor 20 nach rechts gedreht wird, ist der A-Phasenimpuls so ausgelegt, daß er um eine Phasendifferenz X früher ansteigt als der B- Phasenimpuls, und der C-Phasenimpuls ist so ausgelegt, daß er einen lmpuls nur erzeugt, wenn der Servomotor 20 um eine volle Drehung gedreht wird. Dementsprechend wird bei der Ent scheidung des Schrittes P 29 der Ausgangsimpuls von dem Kodie rer 32 als normal befunden, wenn der Impuls der B-Phase um die Phasendifferenz X später erscheint als der Impuls der A- Phase, und ferner wenn ein Impuls der C-Phase erscheint.

Wenn bei Schritt P 29 mit JA entschieden worden ist, dann wird bei Schritt P 30 beurteilt, ob ein Ausgangssignal R _R von dem Fühler 36 des tatsächlichen Lenkwinkels für die Hinterräder 2 R und 2 L sich verändert. In diesem Fall sollte sich, da die Kupplung 22 auszukuppeln ist, das Ausgangssignal von dem Füh ler 36 nicht ändern, selbst wenn der Servomotor 20 gedreht wird. Wenn bestimmt wird, daß das Ausgangssignal R _R sich nicht verändert, wird festgestellt, daß das System normal ist.

Wenn bei Schritt P 30 festgestellt wird, daß das Ausgangs signal von dem Fühler 36 sich nicht geändert hat, das heißt, wenn bei Schritt P 30 NEIN festgestellt wird, geht der Prozeß zu Schritt P 41, wo die erste und die zweite Kupplung 22 A und 22 B beide abgeschaltet werden. ln diesem Fall sollte die zweite Kupplung 22 B des normal geschlossenen Typs ausgekup pelt werden. Danach wird bei Schritt P 42 beurteilt, ob der Kupplungsmonitor in Ordnung ist wie Schritt P 25 oder nicht.

Wenn bei Schritt P 42 mit JA entschieden wird, wird die Beur teilung bei den Schritten P 43 bis P 47 im wesentlichen auf die gleiche Art durchgeführt mit der Ausnahme, daß der Servomotor 20 um eine Umdrehung nach links gedreht wird. Es ist ferner zu beachten, daß bestätigt wird, daß der A-Phasenimpuls um die Phasendifferenz x später ansteigt als der B-Phasenimpuls.

Wenn bei Schritt P 47 entschieden wird, daß ein Ausgangssignal des Fühlers 36 sich nicht verändert hat, das heißt, wenn bei Schritt P 47 NEIN entschieden wurde, geht der Prozeß zu Schritt 48, wo eine Bezugsstellung des Servomotors 20 mit der Bezugsstellung des Kodierers 32 zusammenfällt. Die Positio nierung kann zum Beispiel dadurch bewirkt werden, daß der Servomotor 20 nach rechts oder nach links gedreht wird und die Drehung des Servomotors 20 zu dem Zeitpunkt eingestellt wird, wenn der C-Phasenimpuls erscheint, wie in Fig. 11 gezeigt. Diese Positionierung gestattet das Erscheinen des C- Phasenimpulses jeweils dann, wenn der Servomotor 20 nach rechts oder links um eine Umdrehung gedreht wird. Nach Schritt P 47 werden die erste und die zweite Kupplung 22 A und 22 B miteinander verbunden, und dann wird bei Schritt P 50 die Hinterrad-Lenksteuerung durchgeführt.

Hinterrad-Lenksteuerung (Fig. 10)

Die Hinterrad-Lenksteuerung bei Schritt P 50 kann gemäß dem in Fig. 10 gezeigten Flußdiagramm durchgeführt werden.

Bei Schritt Q 1 werden ein tatsächlicher Lenkwinkel R _F der Vorderräder 1 R und 1 L und eine Fahrzeuggeschwindigkeit V ein gelesen. Hierbei ist zu beachten, daß der Vorderrad-Lenkwin kel R _F einen Ausgangswert verwendet, welcher jeweils kleiner ist, einen Ausgangswert von dem Fühler 30 oder von dem Fühler 34, und zwar einen Ausgangswert, bei welchem der Lenkwinkel des Vorderrades kleiner erscheint, und daß dies vorzuziehen ist, weil es nicht erforderlich ist, daß ein Lenkwinkel der Hinterräder 2 R und 2 L unnötigerweise größer wird. Wenn eine Differenz zwischen den Ausgangswerten von den Fühlern 30 und 34 derart größer wird, daß sie einen annehmbaren Bereich übersteigt, schreitet der Prozeß zu dem Ausfallsicherungs modus bei Schritt P 61 fort.

Nach dem Schritt Q 2 wird ein Ziel-Lenkwinkel R _T für das Hinterrad bestimmt auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindig keit V und dem tatsächlichen Lenkwinkel R _F des Vorderrades unter Bezugnahme auf ein Diagramm, wie in Fig. 4 oder Fig. 5 gezeigt. Danach wird bei Schritt Q 3 der Servomotor 20 ange trieben, um den Ziel-Lenkwinkel R _T zu verwirklichen mittels der Rückkopplungssteuerung, welche das Ausgangssignal von dem Fühler 36 verwendet. Dann wird bei Schritt Q 4 beurteilt, ob eine gegebene Zeitspanne abläuft. Die gegebene Zeitspanne ist voreingestellt in Hinblick auf eine Verzögerung, mit welcher der tatsächliche Lenkwinkel der Hinterräder 2 R und 2 L die Größe des Ziellenkwinkels R _T erreicht. Wenn bei Schritt Q 4 bestimmt wird, daß die gegebene Zeitspanne abgelaufen ist, geht der Prozeß zu Schritt Q 5, wo beurteilt wird, ob der Ziel-Lenkwinkel R _T für die Hinterräder 2 R und 2 L mit dem durch den Fühler 36 ermittelten tatsächlichen Lenkwinkel R _R der Hinterräder zusammenfällt. Wenn festgestellt wird, daß R _T = R _R ist, dann kehrt der Prozeß zu Schritt Q 1 zurück, um die Verarbeitung zu wiederholen.

Wenn festgestellt wird, daß R _T nicht gleich R _R ist, dann schreitet der Prozeß fort zu dem Ausfallsicherungsmodus bei Schritt P 51, wie in Fig. 9(c) gezeigt. ln diesem Fall wird der Ziel-Lenkwinkel R _T aus bestimmten Gründen nicht verwirk licht, zum Beispiel wegen einer Fehlfunktion des Fühlers 36.

Ausfallsicherungsmodus

Diese Verarbeitung entspricht dem Schritt P 51 in Fig. 9. Der Ausfallsicherungsmodus kann in zwei Moden oder Betriebszu ständen durchgeführt werden, den Verarbeitungsmodi A und B.

Verarbeitungsmodus A

Bei Schritt S 1 wird eine Alarmlampe eingeschaltet, damit der Fahrer die Unregelmäßigkeit in einem System erfährt. Dann wird bei Schritt S 2 geprüft, ob die Hinterradsteuerung auf normale Weise durchgeführt wird, und bei Schritt S 3, ob die Beurteilung einer Position des Hinterrades normal verwirk licht worden ist. Anders ausgedrückt wird bei Schritt S 2 beurteilt, ob der Fühler 36 zum Abtasten eines Lenkwinkels des Hinterrades normal arbeitet oder nicht, und wenn bei Schritt S 2 mit JA entschieden wird, wird ferner bei Schritt S 3 beurteilt, ob der Kodierer 32 normal ist oder nicht. Wenn bei Schritt S 3 festgestellt wird, daß der Kodierer 32 richtig arbeitet, dann geht der Prozeß zu Schritt S 4, wo das rechte und das linke Hinterrad 2 R und 2 L allmählich in ihre Neutral stellungen zurückgeführt werden durch Steuerung des Servomo tors 20. Danach wird bei Schritt S 5 beurteilt, ob der Servo motor 20 normal arbeitet. Wenn bei Schritt S 5 JA ermittelt wird, wird bei Schritt S 6 ferner bestätigt, daß die Hinterräder 2 R und 2 L sich tatsächlich beide bei einer Neu tralstellung befinden. Wenn bei Schritt 6 bestätigt wird, daß die Hinterräder 2 R und 2 L sich bei einer Neutralstellung befinden, wird bei Schritt S 7 die Bremse betätigt, welche die Tätigkeiten des Servomotors in einen Zustand verriegelt, in welchem die Hinterräder 2 R und 2 L bei einer Neutralstellung angeordnet sind. Zu diesem Zeitpunkt wird die Kupplung 22 eingekuppelt gehalten, so daß die Hinterräder 2 R und 2 L bei der Neutralstellung festgehalten werden mittels einer Druck kraft durch die Neutralhalteeinrichtung 13, einen Widerstand von dem Servomotor 20 über den Verzögerungsmechanismus 23 so wie eine Verriegelungswirkung durch die Bremse 23.

Wenn bei einem der Schritte S 2, S 3 oder S 5 mit NEIN entschie den wird ist es dann wenn die Hinterräder 2 R und 2 L nicht korrekt in die Neutralstellung zurückgeführt werden können. ln diesem Fall schreitet der Prozeß zu Schritt S 11 in den Verarbeitungsmodus B fort.

Verarbeitungsmodus B

Bei Schritt S 10 wird die Alarmlampe eingeschaltet, und bei Schritt S 11 wird die Kupplung 22 ausgekuppelt, so daß die Hinterräder 2 R und 2 L durch die Neutralhalteeinrichtung 13 zwangsweise in die Neutralstellung zurückgeführt werden. Danach wird bei Schritt S 12 die Bremse 23 betätigt, um den Servomotor 20 zu verriegeln. Dann wird bei Schritt S 13 die Stromzufuhr zu dem Servomotor eingestellt, zu verhindern, daß der Servomotor 20 ohne Steuerung läuft. Bei Schritt S 14 wird beurteilt, ob eine konstante Zeitspanne abgelaufen ist oder nicht, wobei eine Zeit in Betracht gezogen wird, die zur Rückführung der Hinterräder 2 R und 2 L in die Neutralstellun gen benötigt wird. Wenn bei Schritt S 14 entschieden wird, daß die konstante Zeitspanne abgelaufen ist, werden die Kupplun gen 22 wieder eingekuppelt, um sie fest bei der Neutralstel lung zu halten.

Ausführungsformen gemäß der Erfindung können alle auf einen Lenkwinkel eines Vorderrades als Parameter gerichtet sein, das heißt von dem Typ, der mit einem Lenkwinkel arbeitet, um einen Ziel-Lenkwinkel des Hinterrades zu bestimmen.

Die Erfindung kann in anderen speziellen Formen verkörpert werden, ohne von dem Gedanken und Rahmen der Erfindung abzu weichen. Die vorliegenden Ausführungsformen sind daher in je der Hinsicht als erläuternd und nicht beschränkend anzusehen, wobei der Rahmen der Erfindung durch die Ansprüche angegeben wird.

Claims

1. Hinterrad-Lenkvorrichtung, gekennzeichnet durch einen Hinterrad-Lenkmechanismus (B) zum Lenken der Hinterräder (2 R,2 L), eine Neutralhalteeinrichtung (13), die dazu dient, den Hinterrad-Lenkmechanismus (B) immer bei einer Neutral stellung zu halten, und die mit diesem verbunden ist, einen Motor (20) als Antriebsquelle, der mit dem Hinterrad-Lenkme chanismus (B) verbunden ist und dafür vorgesehen ist, den Hinterrad-Lenkmechanismus (B) gegen den Widerstand der Neu tralhalteeinrichtung (13) zu verstellen, eine Kupplung (22), die zwischen den Hinterrad-Lenkmechanismus (B) und den Motor (20) zwischengeschaltet ist und dafür vorgesehen ist, den Hinterrad-Lenkmechanismus (B) an den Motor (20) anzukoppeln oder von ihm abzukoppeln, eine Startermittlungseinrichtung (60), die dazu dient, das Einschalten eines Zündschalters (58) zu ermitteln, sowie eine Anfangsprüfeinrichtung zur Durchführung einer Anfangsprüfung eines Antriebssteuersystems des Motors (20) einschließlich dem Motor (20) durch Auskup peln der Kupplung (22), wenn die Startermittlungseinrichtung (60) ermittelt, daß der Zündschalter (58) eingeschaltet ist.

2. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Antriebssteuereinrichtung zur Steuerung des Antriebs des Motors (20), um zuzulassen, daß ein Lenkwinkel (R _R) der Hin terräder (2 R,2 L) einen Ziel-Lenkwinkel (R _T) der Hinterräder (2 R,2 L) erreicht, der gemäß einer vorbestimmten Bedingung festgelegt ist, wobei die Anfangsprüfeinrichtung so einge stellt ist, daß sie die Kupplung (22) wieder einkuppelt, wenn festgestellt ist, daß das Antriebssteuersystem in Ordnung ist, und die Antriebssteuereinrichtung im Anschluß an das Wiedereinkuppeln der Kupplung (22) betätigt wird, nachdem festgestellt ist, daß das Antriebssteuersystem in Ordnung ist.

3. Lenkvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsprüfeinrichtung so eingestellt ist, daß sie eine Abwesenheit oder Anwesenheit von Unregelmäßigkeit in dem Motor (20) prüft durch Drehen des Motors (20) im Anschluß an das Auskuppeln der Kupplung (22).

4. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Antriebssteuereinrichtung zur Steuerung des Antriebs des Motors (20), um zuzulassen, daß ein Lenkwinkel (R _R) der Hin terräder (2 R,2 L) einen Ziel-Lenkwinkel (R _T) der Hinterräder (2 R,2 L) erreicht, der gemäß einer vorbestimmten Bedingung festgelegt ist, sowie eine Drehpositions-Ermittlungseinrich tung (32) zur Ermittlung einer Drehposition des Motors (20), in welcher die Anfangsprüfeinrichtung so eingestellt ist, daß sie die Kupplung (22) wieder einkuppelt im Anschluß an die Ausrichtung einer Bezugs-Drehposition des Motors (20) auf eine Bezugs-Drehposition der Drehpositions-Ermittlungsein richtung (32), wobei die Ausrichtung nach dem Auskuppeln der Kupplung (22) vorzunehmen ist, und die Antriebssteuereinrich tung betätigt wird im Anschluß an das Wiedereinkuppeln der Kupplung (22) durch die Anfangsprüfeinrichtung.

5. Lenkvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Lenkwinkel-Ermittlungseinrichtung zur Ermittlung eines tatsächlichen Lenkwinkels des Hinterrades (2 R,2 L), wobei die Anfangsprüfeinrichtung ferner darauf eingestellt ist, die Abwesenheit oder Anwesenheit von Unregelmäßigkeit in der Kupplung (22) zu prüfen, und die Anfangsprüfeinrichtung die Kupplung (22) prüft durch Drehen des Motors (20) in einem Zu stand, in welchem die Kupplung (22) ausgekuppelt ist, und überwacht, ob ein durch die Lenkwinkel-Ermittlungseinrichtung ermittelter Lenkwinkel mit Drehung des Motors (20) verändert wird.

6. Lenkvorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Ausfallsteuereinrichtung zum Servoverriegeln des Motors (20), nachdem der Hinterrad-Lenkmechanismus (B) in eine Neu tralstellung gedreht worden ist durch Drehen des Motors (20), wenn die Anfangsprüfeinrichtung eine Unregelmäßigkeit in der Kupplung (22) ermittelt.

7. Lenkvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Bremse (23) zum Verriegeln einer Drehung des Motors (20), wobei die Ausfallsteuereinrichtung die Drehung des Motors (20) durch die Bremse (23) verriegelt zusätzlich zu der Servoverriegelung des Motors (20).

8. Lenkvorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Ausfallsteuereinrichtung zum Sperren einer Stromquelle für den Motor (20), wenn die Anfangsprüfeinrichtung eine Un regelmäßigkeit in dem Motor (20) ermittelt.

9. Lenkvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfallsteuereinrichtung die Kupplung (22) verbinden soll, nachdem die Stromquelle für den Motor (20) gesperrt worden ist.

10. Lenkvorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Bremse (23) zum Verriegeln des Motors (20), wobei die Ausfallsteuereinrichtung dazu dient, die Bremse (23) zu betä tigen, nachdem die Kupplung (22) verbunden worden ist.

11. Lenkvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsprüfeinrichtung eine Unregelmäßigkeit der Antriebssteuereinrichtung prüft.

12. Lenkvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß eine Ausfallsteuereinrichtung vorgesehen ist zum Blockieren einer Stromquelle für den Motor (20), wenn die Anfangsprüfeinrichtung eine Unregelmäßigkeit der Antriebs steuereinrichtung prüft.

13. Lenkvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich net, daß die Ausfallsteuereinrichtung dazu dient, die Kupp lung (22) zu verbinden, nachdem die Stromquelle für den Motor (20) blockiert worden ist.

14. Lenkvorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Bremse (23) zum Verriegeln des Motors (20), wobei die Ausfallsteuereinrichtung dazu dient, die Bremse (23) zu betä tigen, nachdem die Kupplung (22) eingekuppelt worden ist.

15. Lenkvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsprüfeinrichtung eine Unregelmäßigkeit des Mo tors (20) prüft durch Drehen des Motors (20) in abwechselnden Drehrichtungen.

16. Lenkvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich net, daß die Kupplung (22) eine erste Kupplung (22 A) und eine zweite Kupplung (22 B) umfaßt, welche in Reihe miteinander an geordnet sind, und daß die Anfangsprüfeinrichtung den Motor (20) in einer gegebenen Drehrichtung dreht in einem Zustand, in welchen nur eine der beiden Kupplungen (22 A, 22 B) ausge kuppelt ist, und dann den Motor (20) in der anderen Richtung dreht, nachdem die andere der beiden Kupplungen (22 A, 22 B) ausgekuppelt worden ist.

17. Lenkvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich net, daß die erste Kupplung (22 A) und die zweite Kupplung (22 B) beide von elektromagnetischem Typ sind, wobei eine der beiden Kupplungen (22 A, 22 B) ein normal offener Typ ist und die eine Kupplung (22 A) ausgekuppelt ist, wenn sie ausge schaltet ist, und die andere Kupplung ein normal geschlosse ner Typ ist und die andere Kupplung (22 B) eingekuppelt ist, wenn sie ausgeschaltet ist.

18. Lenkvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ziel-Lenkwinkel (R _T) des Hinterrades (2 R, 2 L) be stimmt wird auf der Grundlage einer Lenkverhältnis-Kennlinie, die unter Verwendung eines Lenkwinkels (R _F) eines Vorderrades (1 R, 1 L) und einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V) als Parameter festgelegt ist.

19. Lenkvorrichtung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine Drehpositions-Ermittlungseinrichtung (32) zur Ermittlung einer Drehposition des Motors (20), wobei die Antriebssteuer einrichtung eine Rückkopplungssteuerung über den Motor (20) ausführt, um zuzulassen, daß die durch die Drehpositions- Ermittlungseinrichtung (32) ermittelte Drehposition des Motors (20) dem Ziel-Lenkwinkel (R _T) des Hinterrades (2 R, 2 L) entspricht.

20. Lenkvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ziel-Lenkwinkel (R _T) des Hinterrades (2 R, 2 L) be stimmt wird auf der Grundlage einer Lenkverhältnis-Kennlinie, die unter Verwendung eines Lenkwinkels (R _F) eines Vorderrades (1 R, 1 L) und einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V) als Parameter festgelegt ist.

21. Lenkvorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch eine Drehpositions-Ermittlungseinrichtung (32) zur Ermittlung einer Drehposition des Motors (20), wobei die Antriebssteuer einrichtung eine Rückkopplungssteuerung über den Motor (20) ausführt, um zuzulassen, daß die durch die Drehpositions-Er mittlungseinrichtung (32) ermittelte Drehposition des Motors (20) dem Ziel-Lenkwinkel (R _T) des Hinterrades (2 R, 2 L) ent spricht.

22. Lenkvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (23) auf der dem Motor (20) nahen Seite statt der der Kupplung (22) nahen Seite angeordnet ist.

23. Lenkvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, daß die Bremse (23) auf der dem Motor (20) nahen Seite statt der der Kupplung (22) nahen Seite angeordnet ist.

24. Lenkvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß die Bremse (23) auf der dem Motor (20) nahen Seite statt der der Kupplung (22) nahen Seite angeordnet ist.

25. Hinterrad-Lenkvorrichtung, gekennzeichnet durch einen Hinterrad-Lenkmechanismus (B) zum Lenken der Hinterräder (2 R,2 L), eine Neutralhalteeinrichtung (13), die dazu dient, den Hinterrad-Lenkmechanismus (B) immer bei einer Neutral stellung zu halten, und die mit diesem verbunden ist, einen Motor (20) als Antriebsquelle, der mit dem Hinterrad-Lenkme chanismus (B) verbunden ist und dafür vorgesehen ist, den Hinterrad-Lenkmechanismus (B) gegen den Widerstand der Neu tralhalteeinrichtung (13) zu verstellen, eine Kupplung (22) , die zwischen den Hinterrad-Lenkmechanismus (B) und den Motor (20) zwischengeschaltet ist und dafür vorgesehen ist, den Hinterrad-Lenkmechanismus (B) an den Motor (20) anzukoppeln oder von ihm abzukoppeln, eine Startermittlungseinrichtung (60), die dazu dient, das Einschalten eines Zündschalters (58) zu ermitteln, eine Anfangsprüfeinrichtung zur Durchfüh rung einer Anfangsprüfung eines Antriebssteuersystems des Motors (20) einschließlich dem Motor (20)durch Auskuppeln der Kupplung (22), wenn die Startermittlungseinrichtung (60) ermittelt, daß der Zündschalter (58) eingeschaltet ist, eine Antriebssteuereinrichtung zur Steuerung des Antriebs des Mo tors (20), um zuzulassen, daß ein Lenkwinkel (R _R) der Hinter räder (2 R,2 L) einen Ziel-Lenkwinkel (R _T) der Hinterräder (2 R,2 L) erreicht, der gemäß einer vorbestimmten Bedingung festgelegt ist, wobei eine Antriebssteuerung über den Motor (20) begonnen wird durch Wiedereinkuppeln der Kupplung (22), wenn durch die Anfangsprüfeinrichtung keine Unregelmäßigkeit in dem Antriebssteuersystem ermittelt wird, oder eine Antriebssteuerung über den Motor (20) verhindert wird, wenn durch die Anfangsprüfeinrichtung eine Unregelmäßigkeit in dem Antriebssteuersystem ermittelt wird.

26. Lenkvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich net, daß die Bremse (23) auf der dem Motor (20) nahen Seite statt der der Kupplung (22) nahen Seite angeordnet ist, und daß die Kupplung (22) so eingestellt ist, daß sie wiederein gekuppelt wird im Anschluß an die Tätigkeit der Bremse (23) in einem Zustand, in welchem die Kupplung (22) ausgekuppelt ist, wenn durch die Anfangsprüfeinrichtung eine Unregelmäßig keit in dem Antriebssteuersystem ermittelt wird.

27. Lenkvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich net, daß die Kupplung (22) eine erste Kupplung (22 A) und eine zweite Kupplung (22 B) umfaßt, welche in Reihe miteinander an geordnet sind und welche von einem elektromagnetischen Typ sind, wobei eine der beiden Kupplungen (22 A, 22 B) ein normal offener Typ ist und die eine Kupplung (22 A) ausgekuppelt ist, wenn sie ausgeschaltet ist, und die andere Kupplung ein normal geschlossener Typ ist und die andere Kupplung (22 B) eingekuppelt ist, wenn sie ausgeschaltet ist.