DE3438019C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lenkung eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer nach der DE-OS 31 24 821 bekannten Vorrichtung dieser Art erfolgt die Auslenkung der Hinterräder in Ab­ hängigkeit von der Auslenkung der Vorderräder und der Ge­ schwindigkeit des Fahrzeugs, nicht aber in Stufen, die von der Stellung des Schaltgetriebes bestimmt sind.

In der Vorrichtung nach der DE-OS 31 24 821 sind dementspre­ chend ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und ein Vorder­ radlenkwinkelsensor vorgesehen. Das Lenkwinkelverhältnis und die Lenkphase der Hinterräder in bezug zu den Vorder­ rädern wird in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert.

Nach der DE-OS 29 52 565 ist es bekannt, die Hinterräder in Abhängigkeit von den Vorderrädern auszulenken, wobei das Maß der Auslenkung der Hinterräder durch die Fahrzeug­ geschwindigkeit bestimmt ist. Die Auslenkung der Hinter­ räder erfolgt kontinuierlich in Abhängigkeit von der Aus­ lenkung der Vorderräder und in Abhängigkeit von der Fahr­ zeuggeschwindigkeit.

Nach der DE-OS 23 52 526 ist es bekannt, einen Servomotor für ein Lenkgetriebe nur bei geringen Fahrzeuggeschwin­ digkeiten einzuschalten. Übersteigt die Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorgegebene Grenze, so wird der Servomotor ausgeschaltet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, die ohne einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor auskommt, der, wie dies üb­ lich ist, unterhalb des Fahrzeugaufbaus an einer Radachse oder einer Ausgangswelle eines Getriebes unbequem zu mon­ tieren und zu warten angeordnet ist, die aber dennoch in ausreichender Weise die Hinterräder in Abhängigkeit von den Vorderrädern unter Berücksichtigung der Fahrzeug­ geschwindigkeit auslenkt und die hinsichtlich Herstellungsauf­ wand, Einbauraum und Wartungsaufwand besonders günstig ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegeben.

Maßgeblich für die Lösung der Aufgabe ist, daß nicht die Fahrzeuggeschwindigkeit unmittelbar, sondern die Stellung des Schaltgetriebes mittelbar zur Beeinflussung der Hinter­ radlenkung herangezogen wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung des Grundaufbaus eines Fahrzeugs, bei dem Aus­ führungsformen der erfindungsgemäßen Steuervor­ richtung verwendbar sind;

Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Darstellung einer Hinterrad-Steuereinrichtung der Steuervor­ richtung nach Fig. 1;

Fig. 3a bis 3c eine geschnittene Längs-Seitenansicht zur Erläuterung der Funktion eines wesentlichen Teils der Hinterrad-Steuereinrichtung nach Fig. 2;

Fig. 4 den Aufbau eines Steuerteils einer ersten Ausfüh­ rungsform einer erfindungsgemäßen Steuervorrich­ tung für Fahrzeuge;

Fig. 5 ein Blockschaltbild des Steuerteils nach Fig. 4;

Fig. 6 ein Diagramm mit Kurven des gesteuerten Winkels eines Hinterrades als Funktion des gesteuerten Winkels eines Vorderrades bei der ersten erfin­ dungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 7 ein schematisches Flußdiagramm eines Programms für ein Mikrocomputersystem des Steuerteils nach den Fig. 4 und 5;

Fig. 8 den Aufbau des Steuerteils einer zweiten Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung;

Fig. 9 ein Blockschaltbild des Steuerteils nach Fig. 8;

Fig. 10 ein schematisches Flußdiagramm eines wesentlichen Teils eines Programms für ein Mikrocomputersystem des Steuerteils nach den Fig. 8 und 9; und

Fig. 11 das bereits angesprochene Diagramm eines gesteuer­ ten Winkelverhältnisses als Funktion der Fahrzeug­ geschwindigkeit einer konventionellen Steuervor­ richtung.

Im folgenden werden zwei teilweise unterschiedliche Steuer­ vorrichtungen für Fahrzeuge gemäß zweier erfindungsgemäßer Ausführungsformen beschrieben, deren grundsätzlicher Auf­ bau einer oben erläuterten bekannten Steuervorrichtung gleichartig ist. Die Fig. 1 und 2 zeigen den grundsätz­ lichen Aufbau der Steuervorrichtung, deren Funktion an­ hand der Fig. 3a bis 3c im einzelnen beschrieben wird.

Gemäß Fig. 1 ist ein Lenkrad 1 am oberen Ende einer Lenksäule 2 befestigt, an deren unterem Ende sich ein Getriebegehäuse 3 eines Zahnstangengetriebes mit einer Zahnstange 4 befindet, an deren Enden jeweils eine Zug­ stange eines Paares von Zugstangen 5 vorgesehen ist. Diese Zugstangen sind ihrerseits wiederum mit jeweils einem Gelenkarm eines Paares von Gelenkarmen 6 verbun­ den, die jeweils ein Rad eines Paares von Vorderrädern 7 halten. Diese Vorderräder sind durch das Lenkrad 1 in gleicher Richtung lenkbar. Durch die vorgenannten Ele­ mente wird eine Vorderrad-Lenkeinrichtung gebildet.

Das Zahnstangengetriebe besitzt weiterhin eine nach hinten gerichtete Ritzelstange 8, deren hinteres Ende über ein Kardangelenk 9 mit dem vorderen Ende einer relativ langen Verbindungsstange 10 verbunden ist. Diese Stange ist ihrer­ seits an ihrem hinteren Ende mit einer Eingangswelle 12 einer im folgenden noch zu beschreibenden Hinterrad-Lenk­ einrichtung verbunden. Die Eingangswelle 12 verläuft dabei in der Längsmittellinie eines (nicht dargestellten) Fahrzeug­ körpers und ist mittels eines am Fahrzeugkörper befestigten Lagerträgers 13 drehbar gelagert. Das hintere Ende der Eingangswelle ist über ein Gabelgelenk 14 mit einem Schwing­ stab 15 verbunden, auf dessen mittlerem Bereich ein Ver­ bindungselement 16 aufgepaßt ist. Dieses Verbindungsele­ ment 16 ist an seinen Querenden über ein Paar von Kugel­ gelenken 17 jeweils mit dem inneren Ende einer Zug­ stange eines Paares von Zugstangen 18 verbunden, wäh­ rend es mittels eines Paares von Verbindungsplatten 21 quer und vertikal schwingend am Fahrzeugkörper aufgehängt ist. Die Verbindungsplatten 21, 22 werden dabei durch eine Schelle 23 gehalten. Die Zugstangen 18 sind an ihrem äußeren Ende jeweils mit einem Gelenkarm 19 verbunden, die jeweils ein Hinterrad 20 halten.

Gemäß Fig. 2 ist auf dem Schwingstab 15 in dessen mittlerem Bereich ein Drehteil 16a des Verbindungselementes fest aufgepaßt, während an seinem hinteren Ende ein Arm 25 mit seinem oberen Ende befestigt ist, so daß dieser senk­ recht zum Schwingstab 15 gehalten wird. Das untere Ende des Arms 25 ist schwenkbar mit dem vorderen Ende eines Verbindungsarms 26 verbunden, der seinerseits an seinem hinteren Ende mit einem Schieber 27 verbunden ist. Dieser Schieber 27 ist über einen in den Fig. 3a bis 3c darge­ stellten Kugel- und Schneckenmechanismus 28 bewegbar, wobei er auf eine angetriebene Welle 30 eines Steuermotors 29 aufgeschraubt ist. Der Motor 29 ist am Fahrzeugkörper be­ festigt, so daß die angetriebene Welle 30 zu der oben genannten Eingangswelle 12 gemäß Fig. 2 ausgerichtet ist.

Darüber hinaus ist am Fahrzeug ein Mikrocomputer 31 vor­ gesehen, der ein im folgenden noch zu beschreibendes Sig­ nal von einem Schieberstellungssensor 32 aufnimmt, der die Stellung des Schiebers 27 erfaßt. Weiterhin nimmt der Mikrocomputer ein Schaltstellungssignal Su von einem im folgenden noch genauer zu beschreibenden Schaltstellungs­ sensor 34 (Fig. 4) auf, der die Schaltstellung eines Schalthebels 33 für fünf Vorwärtsgänge und einen Rück­ wärtsgang erfaßt. Diese Schaltstellung entspricht der Stellung eines (nicht dargestellten) Schaltgetriebes des Fahrzeugs. Der Steuermotor 29 wird vom Computer 31 mit einem im folgenden noch zu beschreibenden Steuersig­ nal gespeist, das der Schaltstellung des Hebels 33 bzw. des Schaltgetriebes entspricht.

In der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wird eine Einrichtung zur Änderung des gesteuerten Winkelverhältnis­ ses der Hinterräder 20 zu den Vorderrädern 7 durch den Schwingstab 15, das Verbindungselement 16, den Arm 25, den Verbindungsarm 26, den Schieber 27, den Motor 29 sowie die angetriebene Welle 30 gebildet.

Gemäß den Fig. 3a bis 3c wird die Funktion der Winkelver­ hältnis-Änderungseinrichtung beschrieben.

Wird der Schalthebel 33 in eine dem dritten Gang ent­ sprechende Stellung mit relativ großem Geschwindigkeits­ untersetzungsverhältnis gebracht, so befindet sich der Schieber 27 in der in Fig. 3a dargestellten Stellung, so daß ein Schwenkpunkt P des Verbindungselementes 16 auf der Verlängerung der Achse der Eingangswelle 12 liegt. In die­ sem Fall kann sich der Schwingstab 15 koaxial mit der Ein­ gangswelle 12 drehen, so daß das Verbindungselement 16 selbst in dem Fall, in dem der Schwingstab 15 gedreht wird, nicht querschwingt und damit die linke und die rechte hintere Zugstange 18 nicht betätigt. Das Lenkrad 1 steuert daher lediglich die Vorderräder 7, wobei die Hinterräder 20 ungesteuert bleiben.

Befindet sich der Schalthebel 13 jedoch in einer der Schalt­ stellungen mit relativ großem Geschwindigkeitsuntersetzungs­ verhältnis, beispielsweise im zweiten Gang oder im Rück­ wärtsgang, so trifft der das Schaltstellungssignal Su vom Schaltstellungssensor 34 aufnehmende Computer 31 eine Entscheidung, bei der die Drehzahl des Motors 29 als Funk­ tion der erfaßten Schaltstellung so gesteuert wird, daß der Schieber 27 aus der Stellung gemäß Fig. 3a in die in Fig. 3b dargestellte Stellung verschoben wird. Bei der­ artigen relativ kleinen Geschwindigkeiten bewirkt der resultierende Vorschub des Schiebers 27 eine Abwärtsnei­ gung des Schwingstabes 15, wodurch der Schwenkpunkt P um eine Stecke e₁ aus der Achse der Eingangswelle 12 nach unten versetzt wird. Das Lenkrad 1 bewirkt dabei, daß das Drehteil 16a des Verbindungselementes 16 lateral unter eine die Achse der Eingangswelle 12 enthaltende Ho­ rizontalebene gedreht wird, wodurch die hinteren Zug­ stangen 18 in bezug auf die vorderen Zugstangen 5 in gegensinniger Richtung bewegt werden, so daß die Hinter­ räder 20 in bezug auf die Vorderräder 7 gegensinnig gesteuert werden, wobei das gesteuerte Winkelverhältnis zwischen den Vorder- und Hinterrädern 7 bzw. 20 im wesentlichen proportional zur Versetzungsstrecke e₁ ist, welche sich in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Schalthebels 33 schrittweise ändert.

Wird dagegen der Schalthebel 33 in eine der Schaltstellun­ gen mit relativ kleinem Geschwindigkeitsuntersetzungs­ verhältnis (beispielsweise in den vierten Gang), gebracht, so bewirkt der Computer 31 als Funktion der Schaltstellung des Schalthebels 33 eine Umkehr des Motors 29, so daß der Schieber 27 aus der in Fig. 3a dargestellten Stellung in die in Fig. 3c dargestellte Stellung zurückgezogen wird. Bei derartigen relativ hohen Geschwindigkeiten be­ wirkt das Zurückziehen des Schiebers 27 eine Aufwärts­ neigung des Schwingstabes 15, wodurch der Schwingpunkt P um eine Strecke e₂ aus der Achse der Eingangswelle 12 nach oben versetzt wird. Das Lenkrad 1 bewirkt dann eine laterale Bewegung des Drehteils 16a des Verbindungselemen­ tes 16 über die die Achse der Eingangswelle 12 enthalten­ de Horizontalebene, wodurch die hinteren Zugstangen 18 in Richtung der vorderen Zugstangen 5 bewegt werden, so daß die Hinterräder 20 in bezug auf die Vorderräder 7 in gleicher Richtung gesteuert werden, wobei das gesteuerte Winkelverhältnis zwischen diesen Rädern proportional zur Versetzungsstrecke e₂ ist, welche sich in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Schalthebels 33 ebenfalls schritt­ weise ändert.

Der Computer 31 wird durch ein Mikrocomputersystem gebil­ det, das eine Vielzahl von (nicht dargestellten) integrier­ ten Schaltkreisen, wie beispielsweise eine CPU, ein ROM, ein RAM sowie eine Vielzahl von Peripherie-Schnittstellen­ schaltungen umfaßt. Der Computer ist jedoch nicht auf eine derartige Ausführungsform beschränkt.

Im folgenden werden der wesentliche Aufbau sowie die Funktion eines Steuerteils der ersten Ausführungsform der Steuervorrichtung anhand der Fig. 4 bis 7 beschrie­ ben:

Gemäß Fig. 4 ist der die Schaltstellung des Schalthebels 33 erfassende Schaltstellungssensor 34 benachbart zum unteren Teil des Schalthebels 33 angeordnet. Dieser Sensor 34 wird durch sechs Schaltstellungs-Erfassungselemente 35 bis 40 gebildet, die in der Reihenfolge ihrer Bezugs­ zeichen zur Erfassung der Stellung des Rückwärtsgangs, des ersten Gangs, des zweiten Gangs, des dritten Gangs, des vierten Gangs sowie des fünften Gangs dienen. Die Detektorelemente 35 bis 40 werden dadurch durch jeweils einen (nicht dargestellten) mechanisch betätigten Schalter, wie beispielsweise einen direkt durch den Schalthebel 33 betätigten Mikroschalter, gebildet, wobei ein derartiges Element auch durch einen optischen Sensor mit einem opti­ schen Weg gebildet werden kann, der geöffnet oder geschlos­ sen wird, wenn der Schalthebel 33 in eine der sechs Schalt­ stellungen gebracht wird. Die Detektorelemente 35 bis 40 sind elektrisch mit dem Computer 31 verbunden.

Fig. 5 zeigt ein Funktionsschaltbild des Steuerteils der Steuervorrichtung mit dem Computer 31, der zur Einstellung des gesteuerten Winkelverhältnisses dient. Das von einem der Detektorelemente 35 bis 40 kommende Schaltstellungs­ signal Su des die Schaltstellung des Schalthebels 33 er­ fassenden Schaltstellungssensors wird in den Computer 31 eingegeben und durch eine geeignete Einrichtung, wie bei­ spielsweise einen zusätzlichen Detektor oder eine unab­ hängige Verbindung von Signalleitungen hinsichtlich der speziellen Schaltstellung identifiziert, wodurch ein iden­ tifiziertes Schaltstellungssignal erhalten wird, das im Computer 31 durch eine Operation A zur Festlegung eines richtigen Winkelverhältnisses K₁ in Form eines der erfaß­ ten Schaltstellung entsprechenden vorgegebenen Referenz­ wertes verarbeitet wird. Andererseits gibt der Schaltstel­ lungssensor ein das tatsächliche gesteuerte Winkelverhält­ nis K_b repräsentierende Ausgangssignal an den Computer 31 ab, das zur Bestimmung der für das gesteuerte Winkelver­ hältnis notwendigen Korrektur mit dem Verhältniswert K_a einer Vergleichsoperation B unterworfen wird. Sodann wird die Information für die notwendige Korrektur in Form eines Korrekturbefehlsignals b₁ in den Steuermotor 29 eingespeist, um das gesteuerte Winkelverhältnis als Funktion der Schalt­ stellung des Schalthebels 33 zu korrigieren.

Fig. 6 zeigt ein Diagramm einer Vielzahl von Kurven des gesteuerten Winkels der Hinterräder als Funktion des ge­ steuerten Winkels der Vorderräder mit den Schaltstellungen des Schalthebels 33 als Parameter.

Werden die Vorderräder 7 gemäß Fig. 6 unter einem will­ kürlichen positiven Winkel d gesteuert, so werden die Hin­ terräder 20 in bezug auf die Vorderräder unter einem negativen Winkel r₁, d. h. in gegensinniger Richtung ge­ steuert, wenn der Schalthebel 33 in einer einer kleinen Geschwindigkeit entsprechenden Stellung steht. Befindet sich der Schalthebel 33 in der Stellung für den höchsten Gang, so werden die Hinterräder unter einem positiven Win­ kel r₂, d. h. in der gleichen Richtung wie die Vorderräder 7 gesteuert. Entsprechend wird der gesteuerte Winkel für die Hinterräder in der Schaltstellung für den zweiten Gang für positive Steuerwinkeln der Vorderräder 7 negativ und in der Stellung für den vierten Gang positiv, während er in der Stellung für den dritten Gang im wesentlichen gleich Null bleibt. Für negative gesteuerte Winkel der Vorderräder 7 kehren sich die Vorzeichen des gesteuerten Winkels für die Hinterräder um, so daß das Vorzeichen des gesteuerten Winkelverhältnisses in jeder Schaltstellung einschließlich der Schaltstellung für den Rückwärtsgang unverändert bleibt. Für den Rückwärtsgang gilt dabei das gleiche gesteuerte Winkelverhältnis wie für den ersten Gang.

Aufgrund der Diskontinuität der schrittweisen Schaltstel­ lungen bildet das als im wesentlichen gleichförmige Funk­ tion der Schaltstellung verfügbare gesteuerte Winkelver­ hältnis einen Satz von diskreten Werten, wobei in der Praxis ein Ausgleich in Abhängigkeit von der Anzahl der Schaltstellungen gefunden werden kann. Im Falle von fünf Schaltstellungen für die Vorwärtsgänge entsprechend dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein brauchbares Ergebnis erzielbar. In diesem Zusammenhang kann im Zuge des Ausgangssignals des Schaltstellungssensors eine Ver­ zögerungsschaltung verwendet werden, um die Signaldiskontinui­ tät auszugleichen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel bleibt das gesteuerte Winkelverhältnis erhalten, wenn der Schalthebel 33 in eine neutrale Zwischenstellung gebracht wird.

Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm des im ROM des Mikrocomputer­ systems gespeicherten Steuerprogramms für die oben genann­ ten Schritte im Computer 31.

Gemäß Fig. 7 beginnt das Programm in einer Stufe 50, wenn der Steuerteil der Steuervorrichtung eingeschaltet oder rückgesetzt wird und geht zu einer Auslösestufe 51 zur Auslösung der Peripheriekreise zwecks Einstellung der notwendigen Variablen über. Sodann wird in einer Stufe 52 das richtige Referenzverhältnis Ka eingestellt, wenn ein gesteuertes Winkelverhältnis k₃ entsprechend der Stellung des Schalthebels 33 für den dritten Gang vorhanden ist.

Danach tritt das Programm in eine Stufen 53 bis 60 umfas­ sende Grundschleife ein.

In einer ersten Stufe 53 der Grundschleife läuft eine Zeitverzögerung von zwei Sekunden ab, bevor in einer Stufe 54 der Schaltstellungssensor 34 hinsichtlich eines durch ihn erfaßten Signals der Schalthebelstellung ab­ gefragt wird. In einer darauf folgenden Entscheidungs­ stufe 55 wird beurteilt, ob dieses Hebelstellungssignal als eine der sechs Schaltstellungen des Schalthebels 33 indentifizierbar ist oder nicht. Ist das Hebelstellungs­ signal identifizierbar, so wird in einer Stufe 56 ein neues gesteuertes Winkelverhältnis als Referenzverhältnis Ka als Funktion der identifizierten Schaltstellung gewon­ nen. Für den Fall, daß das Hebelstellungssignal nicht iden­ tifizierbar ist, und nach Abarbeitung des Schrittes in der Stufe 56 schreitet das Programm zur Stufe 57 fort.

In dieser Stufe 57 wird über den Schieber 27 ein tatsächliches gesteuertes Winkelverhältnis Kb aus dem Schieberstellungs­ sensor 32 ausgelesen. In einer folgenden Stufe 58 wird das tatsächliche Verhältnis Kb mit dem Referenzverhältnis Ka verglichen. Das Ergebnis dieses Vergleichs dient in einer folgenden Entscheidungsstufe 59 zur Entscheidung, ob die Ausgabe des Korrekturbefehlssignals b₁ notwendig ist oder nicht. Wird dies als notwendig entschieden, so wird das Befehlssignal b₁ in einer nächstfolgenden Stufe 60 der Grund­ schleife in den Steuermotor 29 eingespeist, um die Stellung des Schiebers 27 zu korrigieren, wodurch ein richtiges gesteuertes Winkelverhältnis als Funktion der Schaltstellung des Schalthebels 33 erhalten wird. Für den Fall, daß die Ausgabe eines Signals zum Motor 29 in der Entscheidungsstufe 59 als unnötig erkannt wird, geht das Programm auf die vor­ genannte Stufe 53 über. Dies ist auch der Fall, wenn der Prozeß in der letzten Stufe 60 abgeschlossen ist.

Im folgenden wird der Aufbau und die Funktion eines Steuerteils einer Steuervorrichtung für Fahrzeuge gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung anhand der Fig. 8 bis 10 beschrieben, in denen aus Übersichtlichkeits­ gründen entsprechende Teile wie bei der ersten Ausführungs­ form mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

In Fig. 8 ist ein Motor mit 42 bezeichnet. Dieser Motor besitzt einen Drehzahlsensor 43 zur Erfassung der Motor­ drehzahl, wobei es sich um einen mit einer rotierenden Scheibe auf einer Kurbelwelle handelnden Abnehmer han­ deln kann. Ebenso wie bei dem Schaltstellungssensor 34 ist der Drehzahlsensor 43 mit einem Computer 31 verbunden. Gemäß Fig. 9 wird vom Schaltstellungssensor 34 ein Schalt­ stellungssignal in den Computer 31 eingegeben, das die Schaltstellung des Schalthebels 33 identifiziert. Vom Drehzahlsensor 43 wird ein Drehzahlsignal in den Computer 31 eingegeben, das die Drehzahl R des Motors 42 repräsen­ tiert. Im Computer 31 werden das Schaltstellungssignal und das Drehzahlsignal in einer Operation C verarbeitet, um aus der durch die Schaltstellung bedingten Drehzahl R eine rechnerische Fahrzeuggeschwindigkeit V zu bestimmen, die etwa der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit ent­ spricht. Dies erfolgt nicht schrittweise sondern im wesent­ lichen kontinuierlich. Aus dieser rechnerischen Geschwindigkeit V wird ein Referenzverhältnis Kc bestimmt, das dem ge­ steuerten Winkelverhältnis des Fahrzeugs entspricht. Damit ist der Zusammenhang des Referenzverhältnisses Kc zur tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit im wesentlichen gleich dem Verhältnis nach der Kurve X in Fig. 11.

Der Computer 31 enthält weiterhin vom Schieberstellungs­ sensor 32 ein tatsächliches Verhältnissignal, das ein tatsächliches gesteuertes Winkelverhältnis Kd des Fahrzeugs repräsentiert. Durch einen Vergleich B dieses tatsächlichen Verhältnisses Kd mit dem Referenzverhältnis Kc erhält der Steuermotor 29 im Bedarfsfall ein Korrekturbefehlssignal b₂, um das gesteuerte Winkelverhältnis als Funktion der rechnerischen Geschwindigkeit V entsprechend zu korrigieren.

Das Drehzahlsignal vom Drehzahlsensor 43 liegt in Form eines Impulses zur Erleichterung des Prozesses im Compu­ ter 31 vor.

Wie aus den vorstehenden Ausführungen folgt, ist bei der zweiten Ausführungsform eine der tatsächlichen Geschwindig­ keit etwa gleiche rechnerische Geschwindigkeit auf einfache Weise zu gewinnen, ohne daß dabei ein kostenmäßig ungün­ stiger konventioneller Geschwindigkeitssensor verwendet werden muß. Die Qualität bekannter Vorrichtungen bleibt dabei jedoch erhalten, so daß sich ein günstiger Kosten­ effekt ergibt.

Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm eines in einem ROM eines Mikrocomputersystems gespeicherten Programms für die vor­ genannten Prozesse im Computer 31.

Gemäß Fig. 10 beginnt das Steuerprogramm in einer Stufe 150, wenn der Steuerteil der Steuervorrichtung eingeschal­ tet oder rückgesetzt wird und schreitet zu einer Auslöse­ stufe 151 zur Auslösung von Peripheriekreisen zwecks Ein­ stellung der notwendigen Variablen fort. Sodann wird in einer Stufe 152 gemäß der Schaltstellung des Schalthebels 33 vorgegebener Proportionalparameter Pi eingestellt, der ein der Schaltstellung für den dritten Gang des Schalthe­ bels 33 entsprechender Parameter P3 ist.

Danach tritt das Programm in eine Stufen 153 bis 163 umfassende Basisschleife ein.

In einer ersten Stufe 153 der Basisschleife läuft eine Zeitperiode von zwei Sekunden ab, bevor der Schaltstel­ lungssensor 34 in einer Stufe 154 hinsichtlich eines Signals der erfaßten Hebelstellung abgefragt wird. In einer folgenden Entscheidungsstufe 155 wird bewertet, ob dieses Hebelstellungssignal als zu einer der sechs Schalt­ stellungen des Schalthebels 33 gehörig identifizierbar ist oder nicht. Ist das Hebelstellungssignal identifizier­ bar, so wird in einer Stufe 156 ein neuer Parameter Pi als Funktion der identifizierten Schaltstellung als Pro­ portionalparameter Ka eingestellt. Für den Fall, daß das Hebelstellungssignal nicht identifizierbar ist, sowie für den Fall des Abschlusses des Prozesses in der Stufe 156 schreitet das Programm zu einer Stufe 157 fort.

In dieser Stufe 157 wird eine Drehzahl R des Motors 42 aus dem Drehzahlsensor 43 ausgelesen. In einer folgen­ den Stufe 158 wird die Drehzahl R zur Realisierung einer rechnerischen Geschwindigkeit V mit dem neuen Parameter Pi multipliziert. Sodann wird in einer Stufe 159 als Funktion der rechnerischen Geschwindigkeit V ein Referenzverhältnis Kc gewonnen.

Danach wird aus dem Schieberstellungssensor 32 ein tat­ sächliches gesteuertes Winkelverhältnis Kd über den Schie­ ber 27 ausgelesen. In einer darauffolgenden Stufe 161 wird das tatsächliche Verhältnis Kd mit dem Referenzver­ hältnis Kc verglichen. Das Ergebnis dieses Vergleichs dient in einer folgenden Entscheidungsstufe 162 zur Be­ stimmung, ob die Ausgabe eines Korrekturbefehlssignals b₂ notwendig ist oder nicht. Wird dies als notwendig bestimmt, so wird das Befehlssignal b₂ in einer letzten Stufe 163 der Basisschleife zum Steuermotor 29 ausge­ geben, um die Stellung des Schiebers 27 zu korrigieren, wobei das gesteuerte Winkelverhältnis beim Wert Kc be­ lassen wird. Für den Fall, daß die Ausgabe eines Befehls­ signals an den Motor 29 in der Stufe 162 als nicht not­ wendig bestimmt wird, so schreitet das Programm zur vor­ genannten Stufe 153 fort. Dies ist auch der Fall, wenn der Prozeß in der letzten Stufe 160 abgeschlossen ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung folgt, daß in einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung für Fahrzeuge eine unterscheidende Implementierung zur Gewinnung eines fiktiven bzw. rechnerischen Signals in bezug auf die Fahrzeug­ geschwindigkeit erfolgt, um daraus ohne eine konventionel­ le direkte Erfassung durch einen Geschwindigkeitssensor ein mögliches richtiges gesteuertes Winkelverhältnis in bezug auf die vorhandene Fahrzeuggeschwindigkeit festzu­ legen.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen wird ein Schaltstellungssensor im Bereich eines Schalthebels verwendet, da sich der Raum in diesem Bereich zum Einbau anbietet und für die Wartung ein leichter Zugang möglich ist.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Lenkung eines von einem Motor über ein in unterschiedliche Gänge schaltbares Schaltgetriebe ange­ triebenen Fahrzeugs mit einem von einem Lenkrad (1) be­ tätigten, Vorderräder (7) auslenkenden Vorderrad-Lenkge­ triebe (3, 4, 5, 6), mit einem mit dem Vorderrad-Lenkge­ triebe (3, 4, 5, 6) über eine Kopplungseinrichtung (14, 15, 25) gekoppelten, Hinterräder (20) auslenkenden Hin­ terrad-Lenkgetriebe (16, 17, 18) und mit einem einen Fahrtzustand erfassenden Sensor (34), der in Abhängigkeit von dem Fahrtzustand eine Steuereinrichtung (26, 27, 28, 29, 30, 31) der Kopplungseinrichtung (14, 15, 25) betä­ tigt, die das Hinterrad-Lenkgetriebe (16, 17, 18) mit dem Vorderrad-Lenkgetriebe (3, 4, 5, 6) im Sinne einer bei höherer Fahrgeschwindigkeit gleichsinnigen oder einer bei niedriger Fahrgeschwindigkeit gegensinnigen Auslen­ kung der Hinterräder (20) in bezug zu den Vorderrädern (7) koppelt, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (34) die Schaltstellung des Schaltgetriebes erfaßt und in we­ nigstens einem höheren Gang die Steuereinrichtung (26, 27, 28, 29, 30, 31) derart betätigt, daß die Kopplungs­ einrichtung (14, 15, 25) die Hinterräder (20) gleichsin­ nig in bezug zu den Vorderrädern (7) auslenkt und in wenigstens einem niedrigeren Gang die Steuereinrichtung (26, 27, 28, 29, 30, 31) derart betätigt, daß die Kopp­ lungseinrichtung (14, 15, 25) die Hinterräder (20) gegen­ sinnig in bezug zu den Vorderrädern (7) auslenkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (34) in einem mittleren Gang die Steuerein­ richtung (26, 27, 28, 29, 30, 31) derart betätigt, daß die Kopplungseinrichtung (14, 15, 25) die Hinterräder (20) in Geradeausstellung hält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Sensor (34) die Schaltstellung des Schalt­ hebels (33) erfaßt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (26, 27, 28, 29, 30, 31) zusätzlich von einem die Drehzahl des Motors erfassenden Sensor (43) gesteuert ist und dement­ sprechend die Steuereinrichtung (26, 27, 28, 29, 30, 31) die Kopplungseinrichtung (14, 15, 25) zusätzlich in Ab­ hängigkeit von der Drehzahl des Motors im Sinne einer Nachbildung der Fahrzeuggeschwindigkeit steuert.