DE4110107C2 - Hinterradlenksystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Hinterradlenksystem für ein KraftfahrzeugInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hinterradlenksystem
für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein solches, aus der EP 209 117 A2 bekanntes Hinterradlenksystem
für ein Kraftfahrzeug weist einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit und eine
Betätigungseinrichtung zum Lenken der Hinterräder auf. Die Betätigungseinrichtung
wird von der Steuereinrichtung so gesteuert,
daß die Hinterräder phasengleich zu den Vorderrädern gelenkt
werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit über einem vorbestimmten
Wert liegt, und daß die Hinterräder gegenphasig zu
den Vorderrädern gelenkt werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
unter dem vorbestimmten Wert liegt.
Aus der JP 63-287676 A ist ein Hinterradlenksystem für ein
Kraftfahrzeug bekannt, in der der Hinterradlenkwinkel δr gemäß
folgender Gleichung bestimmt wird:
wobei
δf: ein Vorderradlenkwinkel,
T: eine Zeitverzögerungskoeffizient erster Ordnung des Hinterradlenksystems,
K: ein Proportionalkoeffizient,
τ: ein Differentialkoeffizient erster Ordnung,
τ′: ein Differentialkoeffizient zweiter Ordnung,
S: eine komplexe Variable
T: eine Zeitverzögerungskoeffizient erster Ordnung des Hinterradlenksystems,
K: ein Proportionalkoeffizient,
τ: ein Differentialkoeffizient erster Ordnung,
τ′: ein Differentialkoeffizient zweiter Ordnung,
S: eine komplexe Variable
ist.
In der bekannten, oben beschriebenen Steuerung des Hinterradlenkwinkels
bestimmt der Proportionalkoeffizient K eine
phasengleiche Komponente der Hinterradlenkung in der
gleichen Richtung wie die Vorderradlenkung, wobei eine Proportionalkomponente
dazu beiträgt, die Kurvenfahrtstabilität
in einem konstanten Zustand zu verbessern, während die Differentialkoeffizient
τ und τ′ eine Gegenphasen-Komponente der
Hinterradlenkung in entgegengesetzter Richtung zur Vorderradlenkung
bestimmt, wobei dagegen eine Differentialkomponente
dazu beiträgt, die Kurvenfahrt-Übergangsreaktionscharakteristik
zu verbessern.
In diesem Fall werden die Hinterradlenksteuerkoeffizienten K, τ
und τ′ jeweils nur als eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit
V bestimmt, wobei ein Lenkwinkelverhältnis δr/δf der
Vorder- und Hinterräder, wie z. B. in Fig. 12 gezeigt ist, ausgeführt
wird und wobei diese in Beziehung zu dem Vorderradlenkwinkel
festgelegt sind. Trotz der Tatsache, daß ein
großer Vorderradlenkwinkel ein Anzeichen für das Erfordernis
eines großen Kurvenfahrtanteils des Fahrzeugs ist, wenn die
Hinterradlenkung ungeachtet eines großen Lenkeinschlages
der Vorderräder ausgeführt wird, neigt der Proportionalkoeffizient,
der den phasengleichen Lenkanteil der Hinterräder
bestimmt, deshalb dazu, dem Kurvenfahrtvermögen des Fahrzeuges
entgegenzuwirken, wodurch ein Lenken durch
den Fahrer erschwert
wird.
Es ist allgemein bekannt, daß hauptsächlich ein vorderradgetriebenes
Fahrzeug eine Tendenz zum Untersteuern zeigt, wenn
bei Kuvenfahrt gleichzeitig beschleunigt wird, was
von einer verminderten Bodenkontaktfläche der Vorderradreifen
herrührt als ein Ergebnis der Verminderung der darauf gerichteten
Belastung und was auch herrührt von einer relativ geringen
Seitenkraft, die während der Kurvenfahrt des Fahrzeuges
durch die Vorderradreifen erzeugt wird, welche mit der
Antriebskraft beaufschlagt sind.
Die oben beschriebene Hinterradlenksteuerung wurde hauptsächlich
geschaffen, die Hinterräder gleichphasig mit der
Vorderradlenkung zu lenken mit einer vergrößerten phasengleichen
Komponente, die auf der Proportionalkomponente basiert,
obwohl die phasengleiche Hinterradlenkung die Tendenz
zum Untersteuern erhöht bei Kurvenfahrt und gleichzeitigem
Beschleunigen eines vorderradgetriebenen Fahrzeuges. Das bedeutet,
daß wenn ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb beschleunigt
und in einer Kurve gefahren wird, es bei einem großen
Vorderradlenkeinschlag die resultierende erhöhte Untersteuerungstendenz
für einen Fahrer extrem schwierig macht, das
Fahrzeug, wie beabsichtigt, geeignet zu lenken.
Aus der JP 2-45 273 A ist ein Hinterradlenksystem bekannt, bei
dem mit einem kleinen Vorderrad-Lenkwinkel die Hinterräder
gleichphasig gelenkt werden, unabhängig davon, ob das Fahrzeug
eine hohe oder niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit hat. Bei einem
großen Vorderradlenkwinkel werden die Hinterräder gleichphasig
bei einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit und gegenphasig bei
einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit gelenkt.
Die DE 33 37 311 A1 offenbart ein Hinterradlenksystem, bei dem
die Hinterräder in Abhängigkeit vom Lenkwinkel des Lenkrades
gleichphasig oder gegenphasig gelenkt werden.
Aus der DE 36 37 996 C2 ist der Aufbau eines Hydraulikkreises
für ein Hinterradlenksystem bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hinterradlenksystem
so zu verbessern, daß auf einfache Weise in allen Fahrzuständen
ein optimales Fahrverhalten des Fahrzeuges erreicht
wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß steuert die Steuereinrichtung die Hinterradlenk-Betätigungseinrichtung
so, daß bei Überschreiten eines
großen Vorderradlenkwinkels ein Proportionalkoeffizient mit
einem Wichtungsfaktor vermindert wird. Dadurch wird die Neigung
eines Fahrzeuges, insbesondere eines vorderradgetriebenen Fahrzeuges,
zum Untersteuern in einer Kurvenfahrt entgegengewirkt.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung, die das grundlegende
Konzept des Hinterradlenksystems entsprechend der
vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine schematische Darstellung, die ein Beispiel des
Lenksystems eines Fahrzeuges mit Vierradlenkung
zeigt, auf welches die vorliegende Erfindung
angewendet werden kann;
Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Steuergerätes, das das
in Fig. 2 gezeigte Lenksystem enthält;
Fig. 4 ein Flußdiagramm, das ein Beispiel des Steuerprogramms
zeigt, das mit dem in Fig. 3 gezeigten
Steuergerät ausgeführt wird;
Fig. 5 ein charakteristisches Diagramm, das ein Beispiel
der Änderung der Wichtungsfaktoren unter Bezug auf
die Proportional- und Differentialkomponenten
der Hinterradlenkung zeigt;
Fig. 6 ein charakteristisches Diagramm, das die korrigierte
Proportionalkomponente des Hinterradlenkwinkels
im Beispiel von Fig. 5 zeigt;
Fig. 7 ein charakteristisches Diagramm, das drei unterschiedliche
Beispiele der Proportionalkomponentenkorrektur
zeigt;
Fig. 8 und Fig. 9 charakteristische Diagramme, die die
Änderungen der spezifischen Hinterradlenkwinkel-
Steuerkonstante und der Wichtungsfaktoren zeigt;
Fig. 10 und Fig. 11 Flußdiagramme, die denen von Fig. 4
gleichen, die anderen Beispiele des Steuerprogramms
zeigen, das durch das in Fig. 3 gezeigte Steuergerät
ausgeführt wird; und
Fig. 12 ein charakteristisches Diagramm, das die Änderung
einer herkömmlichen Hinterradlenksteuerkonstante
zeigt.
Die vorliegende Erfindung wird nun detailliert unter Bezugnahme
auf bevorzugte Ausführungsformen erklärt, die in den
beigefügten Zeichnungen gezeigt sind.
Wie schematisch in Fig. 1 gezeigt ist,
weist das System eine Erfassungseinrichtung
zum Erfassen eines großen Vorderradlenkeinschlages auf, bei dem
die Vorderräder mit einem Winkel, der einen vorbestimmten
Wert überschreitet, gelenkt wurden, weist eine Korrektureinrichtung
auf zum Korrigieren zumindest einer der Proportionalkomponente
oder der Differentialkomponente bei einem großen
Vorderradlenkeinschlag in die Richtung, bei der
Kurvenfahrt-Übergangsreaktionscharakteristik des Fahrzeugs
verbessert wird, und weist eine Betätigungseinrichtung auf zum
Lenken der Hinterräder um einen Lenkwinkel, der zumindest
auf einer der Komponenten basiert, die durch die Korrektureinheit
beim großen Vorderradlenkeinschlag korrigiert wurden.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines Fahrzeugs mit Vierradlenkung
(4WS), auf das das Hinterradlenksystem entsprechend der
vorliegenden Erfindung angewendet werden kann. Das Fahrzeug
weist linke und rechte Vorderräder 1L, 1R auf, welche Antriebsräder
sind und weist linke und rechte Hinterräder 2L,
2R auf. Die Vorderräder 1L und 1R werden mit einem Lenkrad 3
mittels einer Lenkgetriebeanordnung 4 in herkömmlicher Weise
gelenkt. Die Hinterräder 2L, 2R sind mittels einer Hinterradaufhängung
aufgehängt, die Querlenker 5L, 5R und obere
Tragarme 6L, 6R aufweist und die mit einem hinteren Aufhängungsteil
7 der Fahrzeugkarosserie verbunden sind. Um die
Hinterräder 2L und 2R lenken zu können, sind Gelenkarme 8L,
8R der Hinterräder untereinander durch eine Betätigungseinrichtung 9 und
Seitenschubstangen 10L, 10R an beiden Enden der Betätigungseinrichtung 9
verbunden.
Die Betätigungseinrichtung 9 im veranschaulichten Beispiel ist ein doppeltwirkender
Hydraulikzylinder mit Federzentrierung
mit linken und rechten Druckkammern, die durch linke
und rechte Fluiddurchgänge 11L, 11R jeweils mit einem elektromagnetischen
Proportionaldrucksteuerventil 12 verbunden
sind. Außerdem wird die Betätigungseinrichtung 9 mit einem hydraulischen
Fluiddruck betrieben, der von einer Druckquelle gespeist
wird, die eine Pumpe 13 und einen Tankbehälter 14 aufweist.
Auf diese Weise ist das Steuerventil 12 außerdem mit einem
Druckversorgungsdurchgang 15 verbunden, der aus der Pumpe 13
führt und ist ebenso mit einem Ablaufdurchgang 16 verbunden,
der zu dem Tankbehälter 14 führt.
Das Steuerventil 12 in dem veranschaulichten Beispiel ist
ein Dreipositionenventil mit Federzentrierung, das linke und
rechte Schaltmagnete 12L, 12R aufweist. Wenn beide Schaltmagnete
12L, 12R stromlos oder ausgeschaltet sind, hält das
Steuerventil 12 jeden Fluiddurchgang 11L, 11R in einem
drucklosen Zustand. Wenn der linke Schaltmagnet 12L eingeschaltet
oder mit elektrischem Strom iL gespeist wird, wird
ein dem Strom iL proportionaler Druck dem linken Fluiddurchgang
11L und der linken Druckkammer der Betätigungseinrichtung 9 zugeführt,
so daß die Hinterräder 2L, 2R nach links um einen
Winkel gelenkt werden, der dem zugeführten Druck entspricht,
wenn andererseits der rechte Schaltmagnet 12R eingeschaltet
oder mit elektrischem Strom iR gespeist wird, wird ein dem
Strom iR proportionaler Druck dem rechten Fluiddurchgang 11R
und der rechten Druckkammer der Betätigungseinrichtung 9 zugeführt, so
daß die Hinterräder 2L, 2R nach rechts um einen Winkel
gelenkt werden, der dem zugeführten Druck entspricht.
Ein Steuergerät 17 ist vorgesehen, das dazu dient, eine
elektronische Steuerung des Hinterradlenkwinkels durch Ein-
und Ausschalten der Schaltmagnete 12L, 12R auszuführen und
die Stärke des elektrischen Stroms iL, iR zu steuern, der
den Schaltmagneten 12L, 12R zugeführt wird.
Wie in Fig. 3 gezeigt, weist das Steuergerät 17 eine digitale
Verarbeitungsschaltung 17a, eine digitale
Eingangserfassungsschaltung 17b, eine Speicherschaltung 17c,
einen D/A-Wandler 17d und eine Treiberschaltung 17e auf. Der
Eingangserfassungsschaltung 17b wird ein Signal von einem
Lenkwinkelsensor 18 zugeführt, der den Betätigungswinkel Θ
des Lenkrades 3 erfaßt. Der Eingangserfassungsschaltung 17b
wird außerdem ein Signal eines
Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 19 zugeführt, der die Fahrzeuggeschwindigkeit
V erfaßt. Die digitale Verarbeitungsschaltung
17a führt ein in Fig. 4 gezeigtes Steuerprogramm
aus, basierend auf den Inputsignalen, die der Erfassungsschaltung
17b zugeführt werden und der Information, die vorhergehend
in der Speicherschaltung 17c gespeichert wurden
und erzeugt ein digitales Outputsignal, das in ein analoges
Signal mittels eines D/A-Wandlers 17d gewandelt und dann der
Treiberschaltung 17e zugeführt wird. Die Treiberschaltung
17e ist angeordnet, um die elektrischen Ströme iL, iR von
gewünschter Stärke zum Steuern der Lenkung der Hinterräder
2L, 2R zu liefern.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 werden der Lenkradbetätigungswinkel
Θ und die Fahrzeuggeschwindigkeit V in Stufe 31 eingelesen,
und der Vorderradlenkwinkel δf wird in der nächsten
Stufe 32 entsprechend folgender Gleichung berechnet:
wobei N ein Lenkgetriebeverhältnis ist.
In der nächsten Stufe 33 werden der Proportionalkoeffizient K
und die Differentialkoeffizienten τ, τ′, wie in Fig. 12 gezeigt ist,
berechnet oder entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit
V abgelesen. Dann wird die Proportionalkomponente δrk
des Hinterradlenkwinkels δr durch den Proportionalkoeffizienten
K bestimmt, die in diesem Beispiel immer positiv ist. Aus
der Gleichung (1), die zuvor erklärt wurde, ist es augenscheinlich,
daß die Proportionalkomponente δrk entsprechend
dem Vorderradlenkwinkel δf der phasengleiche Hinterradlenkwinkel
wird. Andererseits wird die Differentialkomponente
des Hinterradlenkwinkels δr durch die Differentialkoeffizienten
τ, τ′ bestimmt, die in diesem Beispiel negativ sind. Es ist
ebenfalls aus der Gleichung (1) augenscheinlich, daß sich
der Gegenphasen-Hinterradlenkwinkel
zum Vorderradlenkwinkel δf bei veränderter
Geschwindigkeit und Beschleunigung ändert.
In der nächsten Stufe 34 wird der Wichtungsfaktor f₁ bei
einem Lenkradbetätigungswinkel Θ in Übereinstimmung mit den
Tabellenwerten entsprechend Fig. 5 abgelesen. Der Wichtungsfaktor
f₁ wird benutzt, um die Proportionalkomponente entsprechend
des Proportionalkoeffizienten K zu korrigieren, wie
unter Bezugnahme auf die nächste Stufe 35 erklärt wird. Bei
einem großen Vorderradlenkeinschlag, bei dem der Lenkradbetätigungswinkel
Θ einen vorbestimmten Wert Θ₀ überschreitet,
wie in Fig. 5 gezeigt ist, sinkt der Wert des Wichtungsfaktors
f₁ allmählich im Ansprechen auf die Vergrößerung des
Lenkradbetätigungswinkels Θ und wird bei weiterer Vergrößerung
des Betätigungswinkels Θ im Bereich Θ<Θ₁ negativ. Im
Bereich des großen Vorderradlenkeinschlages entsprechend Θ<Θ₀
kann der Wichtungsfaktor f₁ als eine Funktion des
Lenkradbetätigungswinkels Θ durch folgende Gleichung ausgedrückt
werden:
In der Stufe 35 wird der Hinterradlenkwinkel δr durch die
folgende Gleichung berechnet, wobei der Proportionalkoeffizient
K mit dem Wichtungsfaktor f₁ multipliziert wird:
In der nächsten Stufe 36 wird dem in Fig. 2 gezeigten
Steuerventil der elektrische Strom iL oder iR entsprechend
dem berechneten Hinterradlenkwinkel δr zugeführt, so daß die
Hinterräder 2L, 2R in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der
Berechnung gelenkt werden können.
Wie oben erwähnt, wird die Proportionalkomponente δrk=δf · K
des Hinterradlenkwinkels δr, die durch den Proportionalkoeffizienten
K bestimmt wird, mit dem Wichtungsfaktor f₁ multipliziert,
welches, wie in Fig. 5 gezeigt, bestimmt wird. Folglich
wird mit einer Vergrößerung des
Lenkradbetätigungswinkels Θ bei einem großen Vorderradlenkeinschlag,
in dem das Steuerrad 3 mit einem Winkel Θ betätigt
wird, der gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert
Θ₀ ist, die Proportionalkomponente δrk des Hinterradlenkwinkels
unter Bezug auf den Lenkradbetätigungswinkel Θ, wie
durch die durchgehende Linie in Fig. 6 gezeigt ist, kleiner
als bei einer herkömmlichen Lenkung, dessen phasengleicher
Lenkbetrag durch eine gestrichelte Linie in Fig. 6 gezeigt,
und wechselt schließlich zu einem Gegenphasen-Lenkwinkel im
Bereich von Θ<Θ₁. Im übrigen kann die Proportionalkomponente
δrk, gezeigt durch die durchgehende Linie in Fig. 6, durch
folgende Gleichung ausgedrückt werden:
Wenn das Lenksystem einen großen Vorderradlenkeinschlag
entsprechend Θ<Θ₀ hat, wird der phasengleiche Lenkwinkel
der Proportionalkomponente Δrk unter Bezug auf den Vorderradlenkwinkel
δf deshalb relativ klein, wie letzterer
Winkel wächst, und die Proportionalkomponente δrk wechselt
in die Gegenphase bei weiterer Vergrößerung des Vorderradlenkwinkels
δf. Da folglich der Vorderradlenkwinkel δf
durch den Fahrer für ein ausreichendes
Kurvenfahrtvermögen vergrößert wird, ist die phasengleiche
Komponente des Hinterradlenkwinkels δr, die durch die
Gleichung (4) oben gegeben ist, relativ klein und wechselt
schließlich in die Gegenphasenkomponente. Aus diesem Grunde ist
es sogar bei einem großen
Vorderradlenkwinkeleinschlag möglich, eine verbesserte
Kurvenfahrt-Übergangsreaktionscharakteristik des Fahrzeugs
zu realisieren, wobei ein ausreichendes Kurvenfahrtvermögen
und Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit
den Anforderungen des Fahrers aufrechterhalten wird, ohne
nachteilige Auswirkung durch die Hinterradlenkung.
Im Bereich Θ<Θ₀, welches für einen normalen Vorderradlenkzustand
steht, in dem die Hinterradlenkung nicht die
Kurvenfahrt-Übergangsreaktionscharakteristik des Fahrzeugs
beeinflußt, wird der Wert des Wichtungsfaktors f₁ auf 1 gesetzt,
so daß die Proportionalkomponente δrk des Hinterradlenkwinkels
δr auf einen konstanten Wert gesetzt wird, der
aus obengenannter Gleichung (1) erzielt wird ohne einer Korrektur
unterworfen zu werden, wodurch eine gewünschte verbesserte
Kurvenfahrtstabilität des Fahrzeugs geschaffen
wird.
Wenn die Proportionalkomponente δrk entsprechend einer parabolischen
Form, wie in Fig. 6 gezeigt, korrigiert wird, um
die oben angegebenen beabsichtigten Funktionen zu erzielen,
kann der Grad der Dimensionsfreiheit unzulänglich sein, oder
die gewünschten Funktionen können nicht voll ausgeführt werden
in Abhängigkeit von der beabsichtigten Ausführungsspezifikation
und Charakteristik des Fahrzeugs. Bei einem solchen
Anlaß kann der Wichtungsfaktor f₁ durch eine Kurve anstatt
einer geraden Linie, wie in Fig. 5 gezeigt, ausgedrückt werden.
In diesem Fall kann in Abhängigkeit von der Art der Bestimmung
des Wichtungsfaktors f₁ die Proportionalkomponente
δrk des Hinterradlenkwinkels δr willkürlich korrigiert
werden entsprechend der durchgehenden Linie (a), der
Punkt-Strich-Linie (b) oder der Zwei-Punkt-Strich-Linie (c),
wie in Fig. 7 gezeigt ist.
Wenn die Proportionalkonstante K einen negativen Bereich
hat, wie in Fig. 8 gezeigt ist, wie es der Fall sein kann, ist
es notwendig, die Proportionalkomponente δrk in einer Richtung
zu korrigieren, in der der Wichtungsfaktor f₁ beiträgt,
das Kurvenfahrtvermögen des Fahrzeugs zu verbessern bei Vergrößerung
des Vorderradlenkwinkels oder des
Lenkradbetätigungswinkels Θ. Aus diesem Grund ist es
selbstverständlich, daß wenn der Wichtungsfaktor f₁ für den
positiven Bereich des Proportionalkoeffizienten K (K<0) wie in
Fig. 9 gezeigt, in Übereinstimmung mit einer linearen
Dekrementalcharakteristiklinie ähnlich zu der in Fig. 5 gezeigten
bestimmt wird, der Wichtungsfaktor für den negativen
Bereich des Proportionalkoeffizienten K (K<0) in Übereinstimmung
mit einer symmetrischen oder
Linearinkrementalcharakteristiklinie bestimmt werden sollte.
In den oben beschriebenen Beispielen wird die Hinterradlenkung
vor einer Verschlechterung des Kurvenfahrtvermögens geschützt
und die Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs sogar bei
einem großen Vorderradlenkwinkeleinschlag durch angepaßtes
Korrigieren der Proportionalkomponente δrk entsprechend dem
Wichtungsfaktor f₁ aufrechterhalten. Anstatt des oben beschriebenen
Verfahrens oder auch in Zusatz hierzu, kann im
wesentlichen die gleiche Funktion auf im wesentlichen gleichem
Weg erzielt werden durch Vergrößerung der Gegenphasenkomponente,
die durch den Differentialkoeffizienten τ und/oder
τ′ bestimmt wird. Auf diese Weise zeigt das Flußdiagramm in
Fig. 10, daß die Stufen 34, 35 in Fig. 4 durch die Stufen
64, 65 ersetzt werden und das Flußdiagramm in Fig. 11 zeigt
ähnlich, daß die Stufen 34, 35 durch die Stufen 74 bzw. 75
ersetzt werden.
Im Fall des Flußdiagramms, das in Fig. 10 gezeigt ist, werden
die Wichtungsfaktoren f₂, f₃ in der Stufe 64 entsprechend
dem Lenkradbetätigungswinkel Θ auf der Basis von Tabellenwerten
entsprechend Fig. 5 abgelesen. Diese Wichtungsfaktoren
f₂, f₃ wachsen allmählich in Übereinstimmung mit
der Vergrößerung des Lenkradbetätigungswinkels Θ im Bereich
Θ<Θ₀ allmählich an. In der nächsten Stufe 65 wird der Hinterradlenkwinkel
δr durch Berechnen der folgenden Gleichung erzielt,
was durch Einbeziehung der Wichtungsfaktoren f₂, f₃
in die oben beschriebene Gleichung (1) erfolgt.
In diesem Fall wird die Differentialkomponente oder die Gegenphasenkomponente
des Hinterradlenkwinkels, der durch die
Differentialkoeffizienten τ, τ′ bestimmt wird, im Bereich Θ<Θ₀
vergrößert bei Vergrößerung des Lenkradbetätigungswinkels Θ.
Wenn folglich das Fahrzeug im Bereich Θ<Θ₀ in einer Kurvenfahrt
befindlich ist oder bei einem großen Vorderradlenkeinschlag,
kann das Kurvenfahrtvermögen und die Manövrierfähigkeit
des Fahrzeugs entsprechend dem großen Vorderradlenkwinkel
auf einen Betrag verbessert werden, entsprechend dem
großen Vorderradlenkwinkel, wodurch die beabsichtigten Funktionen
erzielt werden.
Im Beispiel, das in Fig. 11 gezeigt ist, werden alle oben
erwähnten Wichtungsfaktoren f₁, f₂, f₃ benutzt. In Stufe 74
werden die Wichtungsfaktoren f₁, f₂, f₃ entsprechend dem
Lenkradbetätigungswinkel Θ abgelesen auf der Basis der
Tabellenwerte entsprechend Fig. 5. In der nächsten Stufe 75
wird der Hinterradlenkwinkel δr durch Berechnung folgender
Gleichung erzielt:
In diesem Fall werden die Proportionalkomponente und die
Differentialkomponente des Hinterradlenkwinkels δr im Bereich
Θ<Θ₀ korrigiert, um so ein verbessertes Kurvenfahrtvermögen
des Fahrzeugs zu schaffen. Bei einem großen Vorderradlenkeinschlag
entsprechend Θ<Θ₀ und bei Erfordernis eines
ausreichenden Kurvenfahrtvermögens vermindert die Hinterradlenkung
nicht die geforderte Eigenschaft und macht es möglich,
eine ausreichende Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs zu
erzielen.
Claims (2)
1. Hinterradlenksystem für ein Kraftfahrzeug, mit
einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit,
einer Betätigungseinrichtung zum Lenken von Hinterrädern, und
einer mit dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und der Betätigungseinrichtung verbundenen Steuereinrichtung, die die Betätigungseinrichtung so steuert, daß die Hinterräder phasengleich zu den Vorderrädern gelenkt werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit über einem vorbestimmten Wert liegt, und daß die Hinterräder gegenphasig zu den Vorderrädern gelenkt werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem vorbestimmten Wert liegt,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit der Steuereinrichtung (17) ein Lenkwinkelsensor (18) verbunden ist, der einen über einen vorbestimmten Wert (Θ₀) hinausgehenden starken Vorderrad-Lenkeinschlag erfaßt,
daß sich der Lenkwinkel (δr) der Hinterräder (2L, 2R) aus der Summe einer Proportionalkomponente (f₁ · K) und einer Differentialkomponente (f₂ · τ + f₃ · τ′) der Größe des Vorderradlenkwinkels (δf) zusammensetzt, wobei sich die Proportionalkomponente auf das phasengleiche Lenken der Hinterräder zu den Vorderräder bezieht und wobei sich die Differentialkomponente auf das gegenphasige Lenken der Hinterräder zu den Vorderrädern bezieht,
daß die Steuereinrichtung (17) einen Proportionalkoeffizienten (K) als Basiswert der Proportionalkomponente in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit (v) auswählt, der um einen Wichtungsfaktor (f₁) korrigiert wird, wobei bei Überschreiten des starken Vorderrad-Lenkeinschlages der Wichtungsfaktor (f₁) vermindert wird zum Vermindern der Proportionalkomponente, und
daß die Steuereinrichtung (17) die Betätigungseinrichtung (9) mit der korrigierenden Proportionalkomponente steuert.
einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit,
einer Betätigungseinrichtung zum Lenken von Hinterrädern, und
einer mit dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und der Betätigungseinrichtung verbundenen Steuereinrichtung, die die Betätigungseinrichtung so steuert, daß die Hinterräder phasengleich zu den Vorderrädern gelenkt werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit über einem vorbestimmten Wert liegt, und daß die Hinterräder gegenphasig zu den Vorderrädern gelenkt werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem vorbestimmten Wert liegt,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit der Steuereinrichtung (17) ein Lenkwinkelsensor (18) verbunden ist, der einen über einen vorbestimmten Wert (Θ₀) hinausgehenden starken Vorderrad-Lenkeinschlag erfaßt,
daß sich der Lenkwinkel (δr) der Hinterräder (2L, 2R) aus der Summe einer Proportionalkomponente (f₁ · K) und einer Differentialkomponente (f₂ · τ + f₃ · τ′) der Größe des Vorderradlenkwinkels (δf) zusammensetzt, wobei sich die Proportionalkomponente auf das phasengleiche Lenken der Hinterräder zu den Vorderräder bezieht und wobei sich die Differentialkomponente auf das gegenphasige Lenken der Hinterräder zu den Vorderrädern bezieht,
daß die Steuereinrichtung (17) einen Proportionalkoeffizienten (K) als Basiswert der Proportionalkomponente in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit (v) auswählt, der um einen Wichtungsfaktor (f₁) korrigiert wird, wobei bei Überschreiten des starken Vorderrad-Lenkeinschlages der Wichtungsfaktor (f₁) vermindert wird zum Vermindern der Proportionalkomponente, und
daß die Steuereinrichtung (17) die Betätigungseinrichtung (9) mit der korrigierenden Proportionalkomponente steuert.
2. Hinterradlenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (17) die Proportionalkomponente
in eine Gegenphasenkomponente ändert, wenn die
Vorderräder (1L, 1R) mit einem Betrag gelenkt werden, bei
dem ein zweiter vorbestimmter Wert (Θ₁) überschritten wird.
Applications Claiming Priority (1)
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JP2076699A JP2591236B2 (ja) | 1989-05-19 | 1990-03-28 | 前輪駆動車の後輪操舵装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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DE4110107A1 DE4110107A1 (de) | 1991-10-02 |
DE4110107C2 true DE4110107C2 (de) | 1996-07-11 |
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Family Applications (1)
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DE4110107A Expired - Fee Related DE4110107C2 (de) | 1990-03-28 | 1991-03-27 | Hinterradlenksystem für ein Kraftfahrzeug |
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US (1) | US5186273A (de) |
DE (1) | DE4110107C2 (de) |
FR (1) | FR2660275A1 (de) |
GB (1) | GB2243127B (de) |
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